基于核心素养的小学数学探究式学习设计与实践

一、引言

（一）研究背景2022 年版《义务教育数学课程标准》明确提出，数学教学应聚焦核心素养，培养学生“会用数学的眼光观察现实世界、会用数学的思维思考现实世界、会用数学的语言表达现实世界”的能力。探究式学习强调学生通过自主发现、主动思考建构知识，与核心素养的培养目标高度契合。人教版小学数学教材作为全国使用范围较广的教材，其内容编排注重生活化、情境化，为探究式学习提供了丰富素材，但在实际教学中，部分教师仍存在“重讲授、轻探究”“重结果、轻过程”的问题，导致核心素养培养流于形式。

（二）研究意义：本研究通过整合核心素养与探究式学习的内在关联，结合人教版教材特点设计具体教学方案，既能丰富小学数学探究式教学的理论体系，又能为一线教师提供可借鉴的实践案例，推动核心素养在课堂教学中的有效落实。

二、核心素养与小学数学探究式学习的内在关联

（一）核心素养的内涵

小学数学核心素养涵盖六大关键能力：数学抽象（从具体情境中提炼数学概念）、逻辑推理（运用规则推导结论）、数学建模（用数学方法解决实际问题）、直观想象（借助图形理解数学关系）、数学运算（正确进行数与式的计算）、数据分析（从数据中提取信息）。这些能力的形成需通过学生主动参与、深度思考的学习过程实现。

（二）探究式学习的特征

探究式学习以问题为导向，强调学生在“做数学”的过程中积累经验、建构知识，其核心特征包括：自主性：学生自主选择探究方法，主导学习进程；情境性：依托真实或模拟的生活情境，增强学习的现实意义；合作性：通过小组互动交流，碰撞思维、互补认知；过程性：关注知识形成的逻辑，而非仅追求结论的正确性。

（三）二者的契合点

探究式学习的过程本质上是核心素养的培养过程：学生在探究中抽象数学概念（数学抽象）、推导规律（逻辑推理）、解决实际问题（数学建模）、借助图形分析问题（直观想象），最终实现能力与素养的同步发展。

三、基于人教版教材的探究式学习设计框架

（一）设计原则 1. 目标导向原则：以核心素养为目标，将探究任务与六大能力培养对应。例如，“统计与概率”单元需侧重数据分析能力，“几何图形”单元需强化直观想象能力。2. 教材适配原则：结合人教版教材“情境 + 问题串”的编排特点，将探究环节嵌入教材内容。如人教版三年级“小数的初步认识”，可利用教材中“元、角、分”的生活情境设计探究任务。3. 学生主体原则：根据小学生认知特点（具体形象思维向抽象逻辑思维过渡），探究任务需难度适中，如低年级以实物操作为主，高年级增加逻辑推理环节。

（二）基本模式构建“五环节”探究式学习模式：1. 情境创设：选取教材中的生活情境（如购物、测量、游戏），激发探究兴趣。例如，人教版四年级“三角形的特性”，可创设“搭建稳固支架”的情境。2. 问题驱动：从情境中提炼核心问题（如“为什么三角形比四边形稳固？”），明确探究方向。3. 自主探究：提供学具（如小棒、纸张、计数器），让学生通过操作、观察、实验寻找答案。4. 合作交流：小组分享探究过程，讨论不同方法的优劣，形成集体认知。5. 总结反思：师生共同梳理知识脉络，反思探究中的数学思维方法（如归纳、类比）。

四、基于人教版教材的探究式学习实践案例

（一）案例1：人教版二年级“认识图形（二）”1. 核心素养目标：直观想象、数学抽象。2. 探究设计：情境：教材中“积木分类”情境，展示长方体、正方体、圆柱、球等积木。问题：“这些积木有什么不同？如何分类？”自主探究：学生分组操作积木，观察形状、滚动性、堆叠性等特征。合作交流：各组汇报分类标准（如“能滚动的和不能滚动的”“有平面的和没有平面的”）。总结：提炼立体图形的本质特征，实现从具体积木到抽象图形概念的转化。3. 效果：学生通过触摸、滚动等操作，直观感知图形特征，直观想象能力得到发展，同时在分类过程中提升数学抽象能力。

（二）案例2：人教版五年级“平行四边形的面积”1. 核心素养目标：逻辑推理、数学建模。2. 探究设计：情境：教材中“不规则土地面积测量”情境，引出平行四边形面积计算问题。问题：“平行四边形的面积与长方形面积有什么关系？”自主探究：提供平行四边形纸片、剪刀，让学生尝试通过剪拼转化为长方形。合作交流：讨论“为什么沿高剪开能拼成长方形？”“平行四边形的底和高与长方形的长和宽有什么关系？”总结：推导平行四边形面积公式（底 × 高），理解“转化”的数学思想。3. 效果：学生在剪拼过程中体会逻辑推理的严谨性，通过将新问题转化为旧知识，初步形成数学建模意识。

五、实践反思与优化建议

（一）实践成效，通过对 3 个小学班级（共 120 名学生）的教学实践，采用课堂观察、作业分析、问卷调查等方式评估发现：学生数学学习兴趣提升： 85% 的学生表示“喜欢自己动手探究数学知识”；核心素养发展显著：解决实际问题的能力（数学建模）、逻辑推理的规范性均有提高；课堂参与度提高：小组合作中，后进生的发言次数增加 30% 。

（二）存在问题 1. 部分探究任务耗时过长，影响教学进度；2. 学生探究能力差异大，需分层设计任务；3. 评价方式单一，难以全面反映核心素养发展水平。

（三）优化建议 1. 任务分层：针对不同水平学生设计基础型（如操作验证）、提升型（如变式探究）任务，如人教版“分数的基本性质”，基础任务为“用纸条折出相等的分数”，提升任务为“举例说明分数性质的应用”。2. 时间管控：通过预设探究步骤、明确时间节点（如“10分钟内完成剪拼实验”）提高效率。3. 多元评价：结合过程性评价（探究记录、小组表现）与终结性评价（解决问题能力），采用“星级评价表”记录核心素养发展情况。

六、结论

基于核心素养的小学数学探究式学习设计，需以人教版教材为依托，将六大能力目标融入“情境—问题—探究—交流—反思”的环节中。实践表明，这种模式能有效激发学生的主动性，促进知识与能力的协同发展。未来需进一步结合教材修订，完善分层探究设计与评价体系，让核心素养的培养更具针对性和可操作性。

参考文献

[1] 刘晓冰 . 小学数学探究式学习任务设计与实践 [J]. 家长 ,2024,(32):32-34.