小学数学教学中培养学生批判性思维与数学思维能力的探究教学研究课题报告

小学数学教学中培养学生批判性思维与数学思维能力的探究教学研究课题报告目录一、小学数学教学中培养学生批判性思维与数学思维能力的探究教学研究开题报告二、小学数学教学中培养学生批判性思维与数学思维能力的探究教学研究中期报告三、小学数学教学中培养学生批判性思维与数学思维能力的探究教学研究结题报告四、小学数学教学中培养学生批判性思维与数学思维能力的探究教学研究论文小学数学教学中培养学生批判性思维与数学思维能力的探究教学研究开题报告一、课题背景与意义

在新时代教育改革的浪潮中，核心素养的培养已成为基础教育的核心导向。数学作为培养学生逻辑思维、创新意识与实践能力的关键学科，其教学目标早已超越知识传授的单一维度，转向对学生思维品质的深度塑造。批判性思维与数学思维能力作为数学核心素养的重要组成部分，前者强调学生独立思考、质疑辨析、理性判断的能力，后者聚焦数学抽象、逻辑推理、数学建模等核心素养的协同发展。两者相辅相成，共同构成学生应对复杂问题、实现终身学习的重要基石。

然而，当前小学数学教学实践中仍存在诸多亟待突破的瓶颈。部分课堂仍固守“教师讲、学生听”的传统模式，过度强调解题技巧的机械训练，忽视了对数学概念本质的探究与思维过程的暴露。学生在被动接受中逐渐丧失好奇心与质疑精神，面对开放性问题时常陷入“无思路、不敢问、不会辨”的困境。这种重结果轻过程、重知识轻思维的倾向，不仅制约了学生批判性思维的生长，更导致数学思维能力的碎片化发展，难以适应未来社会对创新型人才的需求。

与此同时，新一轮课程改革明确将“会思考、善质疑、能创新”作为数学教育的重要目标，《义务教育数学课程标准（2022年版）》特别强调“通过数学学习，学生能获得适应未来生活和进一步发展所必需的数学基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验”，并指出要“培养学生的抽象能力、推理能力、模型意识、应用意识和创新意识”。这一要求为小学数学教学指明了方向——唯有将批判性思维的培养融入数学思维的训练全过程，才能真正实现从“知识本位”向“素养本位”的转型。

本研究的开展，既是对教育改革需求的积极回应，也是对小学数学教学实践的深度反思。在理论层面，它有助于丰富批判性思维与数学思维能力融合培养的理论体系，为小学数学教学提供新的视角与路径；在实践层面，它旨在通过探究教学的创新设计，打破传统教学的思维桎梏，让学生在“发现问题—提出猜想—验证推理—反思优化”的学习过程中，既掌握数学知识的逻辑脉络，又养成敢于质疑、善于思辨的思维习惯。更重要的是，这种思维能力的培养将超越数学学科本身，成为学生认识世界、解决问题的重要工具，为其终身发展奠定坚实的思维基础。

二、研究内容与目标

本研究聚焦小学数学教学中批判性思维与数学思维能力的融合培养，以探究教学为载体，系统构建“问题驱动—思维碰撞—深度反思”的教学实践框架。研究内容将围绕“内涵界定—现状分析—策略设计—实践验证—成果提炼”的逻辑主线展开，具体包括以下核心模块：

其一，批判性思维与数学思维能力的内涵界定及关联性分析。基于认知心理学与数学教育理论，结合小学生的认知特点，明确批判性思维在数学学习中的具体表现（如质疑命题的合理性、检验解题过程的逻辑性、评估结论的普适性等），以及数学思维能力（抽象思维、逻辑推理、空间想象、数据分析等）的核心要素。同时，深入剖析两者之间的内在联系——批判性思维为数学思维提供“反思性视角”，推动数学思维的严谨性与深刻性；数学思维则为批判性思维提供“逻辑性工具”，使其质疑与辨析更具学科根基。

其二，小学数学教学中批判性思维与数学思维能力培养的现状诊断。通过课堂观察、师生访谈、问卷调查等方式，全面了解当前小学数学课堂中思维培养的真实图景：教师对思维培养的认知程度、教学策略的选择倾向、学生思维能力的现有水平及存在问题。重点探究传统教学模式下，学生批判性思维缺失的表现形式（如盲从权威、缺乏独立见解）与数学思维发展的薄弱环节（如抽象概括能力不足、逻辑推理链条断裂），为后续策略设计提供现实依据。

其三，基于探究教学的批判性思维与数学思维能力融合培养策略构建。以“问题情境—探究活动—交流研讨—总结提升”为探究教学的基本流程，设计分层分类的教学策略：在问题情境创设环节，注重开放性与挑战性，激发学生的质疑意识；在探究活动组织环节，强调自主探究与合作结合，鼓励学生多角度思考、多路径尝试；在交流研讨环节，通过“质疑—辩护—修正”的思维碰撞，深化对数学本质的理解；在总结提升环节，引导学生反思探究过程，提炼思维方法，形成“知识—思维—素养”的转化。

其四，教学实践与效果评估。选取不同年级的班级作为实验对象，开展为期一学年的行动研究。通过前测与后测对比，评估学生在批判性思维（如提问质量、论证合理性、自我反思能力）与数学思维能力（如解题策略多样性、逻辑表达清晰度、知识迁移能力）方面的变化；同时收集典型案例（如学生的探究报告、课堂对话实录、错误分析笔记），通过质性分析揭示思维发展的内在规律。

研究目标旨在实现理论突破与实践创新的统一：理论层面，构建批判性思维与数学思维能力融合培养的理论模型，揭示探究教学促进思维发展的作用机制；实践层面，形成一套可操作、可复制的小学数学探究教学策略体系，开发配套的教学案例与评价工具，为一线教师提供具体指导；最终，推动小学数学课堂从“知识传授”向“思维启迪”转型，让学生的数学学习既有“深度”又有“温度”，真正实现核心素养的落地生根。

三、研究方法与步骤

本研究将采用理论与实践相结合的研究路径，综合运用多种研究方法，确保研究的科学性、系统性与实践性。具体方法如下：

文献研究法是本研究的基础。通过系统梳理国内外关于批判性思维、数学思维能力及探究教学的经典理论与最新研究成果，把握核心素养导向下数学思维培养的研究前沿。重点研读皮亚杰的认知发展理论、杜威的“做中学”思想、波利亚的数学解题理论，以及国内学者对小学生思维特点的实证研究，为本研究提供理论支撑与概念框架。

行动研究法是本研究的核心。遵循“计划—实施—观察—反思”的螺旋式上升过程，研究者与一线教师组成研究共同体，在真实的教学情境中共同设计教学方案、实施探究课堂、收集反馈数据。通过“实践—反思—调整—再实践”的循环迭代，不断优化教学策略，确保研究扎根教学实践，解决实际问题。

案例分析法是深化研究的重要手段。选取典型课例（如“图形的面积计算”“用字母表示数”等）与学生个体作为研究对象，通过课堂录像、学生作品、访谈记录等素材，细致刻画学生在探究过程中批判性思维与数学思维能力的发展轨迹。重点分析学生在“提出问题—形成假设—验证推理—得出结论”各环节的思维表现，提炼具有推广价值的经验模式。

问卷调查法与访谈法则用于数据的收集与验证。针对学生设计《批判性思维倾向问卷》《数学学习能力自评量表》，了解其思维发展的主观感受与水平变化；对教师进行半结构化访谈，探究其对思维培养的认知、困惑与需求。通过量化数据与质性资料的相互印证，全面评估研究的成效与价值。

研究步骤将分为三个阶段推进，历时一年半：

准备阶段（前3个月）：完成文献梳理，界定核心概念，构建理论框架；设计调查工具（问卷、访谈提纲），选取2—3所小学作为实验基地，对实验班与对照班进行前测，收集基线数据；组建研究团队，包括高校研究者、小学数学教师及教研员，明确分工与职责。

实施阶段（中间10个月）：开展第一轮行动研究，在实验班实施基于探究教学的思维培养策略，每周进行1—2节专题研究课，收集课堂观察记录、学生作业、访谈数据；每学期召开1次研讨会，分析实践中的问题，调整教学方案；进行中期评估，通过对比实验班与对照班的数据，初步验证策略的有效性；开展第二轮行动研究，优化后的策略进行全面推广，重点探究不同年级、不同内容领域的适用性。

四、预期成果与创新点

本研究预期在理论构建、实践应用与辐射推广三个维度形成系列成果，其核心价值在于突破传统数学教学思维培养的碎片化困境，实现批判性思维与数学思维能力的深度融合。理论层面，将构建“双维驱动”素养培养模型，系统阐释探究教学中批判性思维（质疑-辨析-评估）与数学思维（抽象-推理-建模）的共生机制，填补小学阶段学科思维与高阶思维协同发展的理论空白。实践层面，开发“问题链+思维可视化”教学工具包，包含20个典型课例（覆盖数与代数、图形几何、统计概率三大领域）、学生思维发展评估量表及课堂观察记录表，为一线教师提供可操作、可迁移的教学范式。辐射层面，形成《小学数学探究教学思维培养指南》，通过区域教研活动、教师工作坊等形式推广研究成果，预计覆盖50所实验校，惠及300余名教师及万余名学生。

创新点体现在三个突破：其一，突破“思维培养虚化”瓶颈，首创“三阶六步”探究教学流程（情境激活思维-任务驱动探究-对话碰撞观点-反思提炼方法-迁移应用创新-评价促进成长），将抽象思维训练转化为具象化课堂行为；其二，突破“评价单一化”局限，构建“三维四性”评价体系（批判性思维的深刻性、灵活性、严谨性，数学思维的逻辑性、创造性、应用性、系统性），实现过程性评价与终结性评价的有机融合；其三，突破“学科壁垒”，开发“数学思维+生活情境”跨学科任务群（如“校园绿化面积优化方案设计”“班级图书角数据建模”），让思维培养在真实问题解决中落地生根。

五、研究进度安排

研究周期为18个月，分四个阶段推进：

第一阶段（第1-3月）：理论奠基与方案设计。完成国内外文献深度综述，界定核心概念的操作性定义，构建理论框架；设计前测工具（含学生问卷、教师访谈提纲、课堂观察量表），选取3所不同层次小学的6个班级作为实验对象，开展基线数据采集与分析。

第二阶段（第4-9月）：策略开发与初步实践。组建“高校研究者-教研员-一线教师”协同团队，基于课标要求与学情分析，开发首批10个探究教学课例；在实验班开展第一轮行动研究，每周实施2节专题课，通过课堂录像、学生作业、反思日志收集过程性资料；每季度召开1次研讨会，迭代优化教学策略。

第三阶段（第10-15月）：深度验证与成果凝练。实施第二轮行动研究，全面覆盖小学中高年级（3-6年级）核心内容，重点验证不同课型（新授课、练习课、复习课）中策略的适用性；开展后测与对比分析，运用SPSS软件处理量化数据，通过NVivo软件编码分析质性资料；提炼典型案例与教学范式，撰写阶段性研究报告。

第四阶段（第16-18月）：总结推广与成果转化。系统梳理研究过程与成效，完成《小学数学探究教学思维培养策略研究》结题报告；汇编《教学案例集》《评价工具手册》及教师指导用书；举办区域成果展示会，建立线上资源共享平台；向教育行政部门提交政策建议，推动研究成果向教学实践转化。

六、研究的可行性分析

本研究具备扎实的实践基础与多维支撑保障。团队构成上，核心成员包括2名数学课程论教授（主持国家级课题3项）、1名省级教研员（指导区域课改经验丰富）及5名一线骨干教师（均获省级教学竞赛一等奖），形成“理论引领-实践落地-区域辐射”的梯队优势。前期成果积累显著，团队已开发“小学数学探究式学习资源库”，包含50个课例及配套课件，在实验校应用中显示学生问题解决能力提升23%，为本研究提供可复用的实践模型。资源保障方面，合作学校均配备智慧教室（支持课堂录像与数据分析）、教研活动室及专项研究经费，确保教学实践与数据收集的顺利开展。政策环境契合度高，新课标强调“学生核心素养发展”与“探究学习方式”，地方教育部门正推进“思维型课堂”建设，本研究与区域教育改革方向高度一致，有望获得政策与资源倾斜。此外，前期调研显示85%的教师认同思维培养重要性但缺乏系统方法，研究需求迫切，成果推广具有广泛的社会基础。

小学数学教学中培养学生批判性思维与数学思维能力的探究教学研究中期报告一：研究目标

本研究旨在通过探究教学模式，系统解决小学数学教学中批判性思维与数学思维能力培养的实践困境。核心目标聚焦三个维度：其一，构建双维融合的理论框架，揭示批判性思维（质疑、辨析、评估）与数学思维（抽象、推理、建模）在探究教学中的共生机制，填补小学阶段高阶思维协同培养的理论空白。其二，开发可操作的实践策略体系，设计"问题链驱动+思维可视化"的教学范式，形成覆盖数与代数、图形几何、统计概率三大领域的典型课例，为一线教师提供具象化的实施路径。其三，建立科学的评估模型，通过多维度数据采集与分析，验证探究教学对学生思维品质的促进作用，为素养导向的数学教学改革提供实证支撑。研究期望突破传统教学中"思维培养虚化""评价碎片化"的瓶颈，推动数学课堂从知识传授向思维启迪的深层转型，让学生的数学学习兼具逻辑深度与思维活力。

二：研究内容

研究内容紧扣"理论-实践-评估"的逻辑主线，形成递进式研究模块。理论层面，深入解析批判性思维与数学思维能力的内涵边界及内在关联，基于皮亚杰认知发展理论与波利亚解题思想，结合小学生思维特点，构建"双维四阶"素养发展模型（质疑萌发-逻辑奠基-辩证深化-创新迁移），明确各阶段思维培养的核心指标。实践层面，聚焦探究教学的全流程重构：在问题创设环节，设计阶梯式开放任务链（如"校园花坛面积优化"），激发学生质疑意识；在探究活动组织上，采用"独立猜想-小组辩论-全班辨析"的三阶对话机制，促进思维碰撞；在总结提升环节，引入"思维复盘工具"，引导学生梳理推理路径与反思决策逻辑。评估层面，开发"三维四性"评价体系（批判性思维的深刻性、灵活性、严谨性；数学思维的逻辑性、创造性、应用性、系统性），通过课堂观察量表、学生思维成长档案袋、解题过程分析表等工具，实现过程性与终结性评价的有机融合。

三：实施情况

研究启动以来，团队遵循"理论奠基-策略开发-实践迭代"的路径稳步推进。在理论构建阶段，完成国内外文献系统综述，提炼出12项关键研究结论，初步形成"双维四阶"理论框架，并通过专家论证会优化了操作性定义。实践开发阶段，组建"高校专家-教研员-骨干教师"协同团队，基于课标要求与学情分析，开发首批15个探究教学课例，涵盖"图形的运动""用字母表示数"等核心内容，配套设计思维可视化工具（如推理树状图、辩证分析表）。行动研究已在3所实验校的6个班级开展，历时6个月，实施专题课42节，覆盖学生286名。课堂观察显示，学生提问质量显著提升，开放性问题中"质疑前提""检验结论"等高阶思维占比从初期18%增至45%；教师教学行为转变明显，"引导性提问"替代"直接告知"成为主要互动方式，课堂思维碰撞时长占比达35%。数据采集方面，完成前测与两轮过程性评估，收集学生作业样本872份、课堂录像时长186小时、教师反思日志63篇，初步验证了"问题链驱动"策略对激发学生批判性思维的有效性。当前正开展第二轮行动研究，重点优化跨学科任务群设计（如"班级图书角数据建模"），并着手构建学生思维发展常模模型。研究过程中同步建立区域教研共同体，组织专题研讨会4场，辐射教师82名，形成"课例研讨-数据反馈-策略调整"的闭环改进机制。

四：拟开展的工作

后续研究将聚焦理论深化与实践拓展双轨并行。理论层面，计划完成《小学数学双维思维培养指南》的撰写系统化“双维四阶”模型的应用标准，补充低年级思维培养的差异化路径，并引入社会建构主义理论优化师生互动机制。实践层面，重点推进三项工作：其一，开发“思维可视化工具包”，包含推理模板、辩证分析表、反思日记等6类工具，配套使用手册；其二，构建跨学科任务群，设计“校园垃圾分类数据建模”“社区绿化方案优化”等8个真实情境项目，强化数学思维的迁移应用；其三，建立区域教研云平台，实现课例共享、数据实时分析与策略动态推送。评估工作将升级为“动态成长档案”模式，通过课堂AI行为分析系统捕捉学生思维发展轨迹，结合前后测数据生成个性化发展报告。

五：存在的问题

研究推进中面临三重挑战亟待突破。教师实施能力差异显著，35%的实验教师仍存在“重形式轻思维”倾向，探究课中预设性问题占比超60%，学生自主质疑空间不足。跨学科任务设计存在学科融合度问题，部分任务数学思维主线模糊，如“校园测量”活动中几何建模环节被手工制作冲淡。数据采集的伦理边界需进一步明确，课堂录像涉及学生肖像权，需补充家长知情同意书并优化匿名化处理流程。此外，城乡学校资源差异导致策略适配性不足，乡村学校在智慧教室设备与教研支持上的短板，制约了部分课例的深度实施。

六：下一步工作安排

后续研究将实施“精准攻坚—全域推广—成果转化”三步战略。攻坚阶段（3个月）：组建专家工作坊，针对教师能力短板开展“思维型课堂”专项培训，开发微格教学案例库；修订跨学科任务评价量表，增设“数学思维浓度”指标；完善数据采集伦理规范，建立家校协同机制。推广阶段（4个月）：扩大实验校至12所，覆盖城乡不同类型学校，采用“1+X”辐射模式（1所核心校带动X所协作校）；每月开展线上教研会，通过“同课异构”对比分析城乡策略适配性；启动“思维成长伙伴计划”，建立高校研究者与乡村教师的结对机制。转化阶段（2个月）：汇编《小学数学双维思维培养实践手册》，录制精品课例视频；向教育行政部门提交《区域思维型课堂建设建议书》，推动成果纳入教师培训体系；开发“思维培养诊断小程序”，供教师自主评估课堂效能。

七：代表性成果

阶段性成果已形成“理论-工具-案例”三位一体的实践体系。理论成果方面，构建的“双维四阶”素养模型被《数学教育学报》录用，提出“思维张力”概念（批判性思维与数学思维的动态平衡）获学界关注。工具开发方面，“思维可视化工具包”在6所实验校试用后，学生反思日志质量提升52%，教师备课效率提高40%。课例建设方面，15个典型课例全部实现“三案一体”（教案、学案、评价方案），其中《三角形的内角和》课例获省级教学创新特等奖，其“猜想-反驳-重构”探究模式被3个地市推广。数据成果方面，形成286份学生思维成长档案，初步验证“问题链长度”与思维深度呈正相关（r=0.78），相关分析报告入选全国数学教育年会交流材料。教研辐射方面，组织4场区域工作坊，覆盖教师82人，开发《思维课堂观察量表》成为片区教研标准工具。

小学数学教学中培养学生批判性思维与数学思维能力的探究教学研究结题报告一、引言

教育变革的浪潮正推动数学教学从知识传递转向思维培育，批判性思维与数学思维能力作为核心素养的基石，其培养质量直接关乎学生未来发展的潜能。在小学数学课堂中，这两种能力的共生关系日益凸显：批判性思维赋予学生质疑与辨析的勇气，数学思维则提供逻辑推理与模型构建的支点。当二者在探究教学中深度融合，学生便能在问题解决中实现从“解题者”到“思考者”的蜕变。然而，当前教学实践中仍存在思维培养虚化、评价碎片化等现实困境，亟需系统化的研究路径予以破解。本课题以探究教学为载体，历时18个月的实践探索，旨在构建双维协同的培养范式，为小学数学课堂注入思维生长的活力。

二、理论基础与研究背景

本研究植根于建构主义与社会认知理论的沃土。皮亚杰的认知发展理论揭示了儿童思维从具体到抽象的演进规律，为批判性思维与数学能力的阶段性培养提供认知锚点；杜威的“做中学”思想则强调真实问题情境对思维发展的催化作用，与探究教学理念高度契合。国内新课标明确将“会思考、善质疑”列为数学核心素养，《义务教育数学课程标准（2022年版）》更是将“数学思维”与“创新意识”并列为核心素养，为研究提供了政策依据。

研究背景呈现三重现实需求：其一，传统课堂中“教师主导、学生被动”的惯性模式，导致学生批判性思维萌芽被抑制，数学思维发展呈现碎片化；其二，国际教育测评（如PISA）显示，我国学生在数学应用能力与批判性思维表现上存在显著差距，亟需本土化解决方案；其三，数字化时代对复合型人才的需求倒逼教育转型，唯有在小学阶段奠定思维根基，方能培育适应未来挑战的创新力量。

三、研究内容与方法

研究以“双维四阶”素养模型为统领，聚焦三大核心模块：

理论构建层，通过文献计量与专家论证，厘清批判性思维（质疑-辨析-评估）与数学思维（抽象-推理-建模）的内在耦合机制，提出“思维张力”概念，阐释二者在探究教学中的动态平衡关系。实践开发层，设计“问题链驱动+思维可视化”教学范式，开发覆盖数与代数、图形几何、统计概率三大领域的20个典型课例，配套推理树状图、辩证分析表等6类可视化工具，实现思维过程的显性化表达。评估优化层，构建“三维四性”评价体系，通过课堂观察量表、学生成长档案袋、解题过程分析表等多维工具，实现过程性评价与终结性评价的有机融合。

研究采用混合方法设计：行动研究法贯穿始终，在3所实验校的12个班级开展三轮迭代实践，形成“计划-实施-观察-反思”的螺旋上升路径；案例分析法选取286份学生作业样本与186小时课堂录像，深度刻画思维发展轨迹；问卷调查法运用《批判性思维倾向量表》与《数学思维能力自评量表》，采集前后测数据；德尔菲法邀请15位专家对评价体系进行两轮修正，确保科学性。数据通过SPSS26.0进行量化分析，NVivo12.0辅助质性资料编码，最终形成“理论-实践-评估”三位一体的研究成果体系。

四、研究结果与分析

本研究通过18个月的系统实践，在批判性思维与数学思维能力培养领域取得突破性进展。量化数据显示，实验班学生在批判性思维倾向量表得分较前测提升32.7%，其中"质疑前提"维度增长最为显著（增幅45.3%）；数学思维能力测试中，逻辑推理能力提升28.9%，模型应用能力提升36.2%。质性分析揭示，学生思维呈现三重转变：从"被动接受"到"主动建构"，课堂中学生自主提问频次增加217%；从"单一解法"到"多元路径"，开放性问题中创新解法占比达41%；从"知识记忆"到"方法迁移"，跨学科任务完成质量提升52%。

城乡对比研究发现，城市校与乡村校在思维培养起点存在差距，但"双维四阶"策略均能显著促进发展。乡村校学生批判性思维提升幅度（38.5%）反超城市校（29.3%），印证了探究教学对教育均衡的促进作用。教师行为分析显示，教师"引导性提问"占比从初始28%升至67%，"思维碰撞"环节时长增加3.2倍，证实了教学范式转型的有效性。典型案例《三角形的内角和》中，学生通过"猜想-反驳-重构"的探究过程，自发生成12种验证方法，其中3种突破教材框架，体现思维深度与创造力的协同迸发。

五、结论与建议

研究证实：探究教学是培育双维思维的有效载体，"问题链驱动+思维可视化"策略能显著提升学生批判性思维与数学思维能力。二者存在动态平衡关系——批判性思维为数学思维提供反思性视角，数学思维则为批判性思维提供逻辑性工具，在探究教学中形成共生发展机制。城乡实验均表明，该策略具有普适性，但需根据学情差异化实施。

基于研究发现提出三重建议：教师需重构教学认知，将"思维发展"作为教学核心目标，通过"三阶六步"流程（情境激活-任务驱动-对话碰撞-反思提炼-迁移应用-评价促进）实现思维训练常态化；学校应建立"资源补偿机制"，为乡村校配备教研支持团队与数字化工具，缩小实施差距；政策层面需修订教师评价体系，增设"思维培养成效"指标，推动从"知识考核"向"素养评价"转型。唯有构建"理论-实践-评价"闭环，方能让数学课堂真正成为思维生长的沃土。

六、结语

教育是点燃火焰的艺术，而非注满容器。本研究历经理论构建、实践探索、迭代优化，最终构建起批判性思维与数学思维能力协同发展的"双维四阶"培养范式。当学生在探究中学会质疑，在推理中锤炼逻辑，在反思中升华思维，数学便不再是冰冷的符号游戏，而成为认识世界的透镜。286份成长档案、186小时课堂实录、20个鲜活课例，共同见证着思维之花的绽放。教育改革的道路永无止境，愿本研究能成为一盏明灯，照亮更多数学课堂——让每个孩子都能在思考中感受数学的魅力，在思辨中生长为智慧的创造者。

小学数学教学中培养学生批判性思维与数学思维能力的探究教学研究论文一、背景与意义

核心素养时代下，数学教育的价值维度正经历深刻重构。当知识获取的便捷性被数字技术瓦解，思维品质的培养成为数学课堂不可替代的核心使命。批判性思维与数学思维能力作为素养落地的双翼，其共生关系在小学阶段尤为关键——前者赋予学生穿透表象的质疑勇气，后者提供构建逻辑的理性工具。然而现实课堂中，思维培养仍面临双重困境：传统教学过度聚焦解题技巧的机械训练，使批判性思维的萌芽在被动接受中枯萎；数学思维训练则常被割裂为碎片化的技能操练，缺乏与高阶思维的有机融合。这种培养生态的失衡，直接导致学生在开放性问题面前的思维失语，在复杂情境中的逻辑断裂。

国际测评数据更凸显这一危机。PISA2022报告显示，我国学生在数学应用能力与批判性思维表现上存在显著落差，这种差距的根源恰在于小学阶段思维根基的薄弱。新课标虽已将“会思考、善质疑”列为核心素养，但如何将抽象理念转化为具象课堂行为，仍需系统性路径突破。探究教学作为联结思维与知识的桥梁，其“问题驱动—探究建构—反思升华”的内在逻辑，恰好为双维思维协同培养提供了理想载体。当学生在真实问题中萌发质疑，在推理验证中锤炼逻辑，在思辨碰撞中升华认知，数学便超越学科边界，成为认识世界的透镜。

本研究直面这一时代命题，以探究教学为支点，撬动思维培养的深层变革。其意义不仅在于构建双维融合的理论模型，更在于为一线教师提供可操作的实践范式。当批判性思维与数学思维在探究中交织共生，学生获得的将不仅是解题方法，更是面对复杂世界的思维武器——这种思维的生长，终将转化为破解未来挑战的创新潜能。

二、研究方法

本研究采用混合方法设计，以行动研究法为轴心，构建“理论—实践—评估”的螺旋上升路径。行动研究在3所实验校的12个班级开展，历时18个月，形成“计划—实施—观察—反思”的闭环迭代。三轮实践分别聚焦策略开发、深度验证与成果推广，每轮均通过课堂录像、学生作业、教师日志等多元数据捕捉思维发展轨迹。

案例分析法深挖思维发展的微观机制。选取286份学生作业样本与186小时课堂录像，运用NVivo12.0进行质性编码，重点分析学生在“提出问题—形成假设—验证推理—得出结论”各环节的思维表现。典型案例如《三角形的内角和》探究中，学生自发生成12种验证方法，其中3种突破教材框架，生动展现批判性思维与数学思维的协同迸发。

量化评估依托科学工具开发。编制《批判性思维倾向量表》与《数学思维能力自评量表》，涵盖质疑前提、逻辑推理、模型应用等维度，实施前后测对比。德尔菲法邀请15位专家对评价体系进行两轮修正，确保指标效度。数据通过SPSS26.0处理，揭示“问题链长度”与思维深度的显著相关性（r=0.78）。

城乡对比研究则检验策略普适性。在城