课题申报书小学数学

课题申报书小学数学一、封面内容

项目名称：小学数学核心素养培育中的问题化教学策略研究

申请人姓名及联系方式：张明，zhangming@

所属单位：XX师范大学数学科学学院

申报日期：2023年10月26日

项目类别：应用研究

二．项目摘要

本研究聚焦小学数学核心素养培育中的问题化教学策略，旨在探索以问题为核心的教学模式对提升学生数学思维能力和应用能力的影响。当前小学数学教学仍存在重知识传授、轻能力培养的问题，导致学生缺乏解决实际问题的能力。本研究通过构建问题化教学的理论框架，结合具体教学案例，分析问题设计、课堂互动及评价反馈等关键环节对学生数学核心素养的影响机制。研究采用混合研究方法，通过行动研究法优化教学设计，运用定量分析（如学生成绩变化）和定性分析（如课堂观察、学生访谈）相结合的方式，验证问题化教学策略的有效性。预期成果包括一套适用于小学数学的问题化教学设计方案、系列教学案例集，以及基于数据分析的教学改进建议。研究成果将为学生数学核心素养的提升提供实践指导，并为教师专业发展提供理论支持，对推动小学数学教学改革具有现实意义。

三.项目背景与研究意义

1.研究领域现状、存在的问题及研究的必要性

小学数学教育作为基础教育的核心组成部分，其质量直接关系到学生未来的科学素养发展及国家整体创新能力。当前，我国小学数学教育在核心素养培育方面取得了显著进展，特别是在新课标理念的指导下，教学目标更加注重培养学生的逻辑思维、问题解决和数学建模能力。然而，在实践层面，传统教学模式的惯性依然较强，数学教育仍面临诸多挑战。

首先，教学方式单一化问题突出。许多小学数学课堂仍以教师为中心，采用“讲授-练习”为主的教学模式，过度强调知识点的灌输和机械记忆，忽视了学生主体地位的发挥。这种模式虽然能在短期内提升学生的解题技能，但难以激发学生的学习兴趣，更不利于数学核心素养的全面发展。学生往往习惯于被动接受知识，缺乏主动探索和质疑的精神，导致数学学习成为一种负担而非乐趣。

其次，问题解决能力培养不足。数学核心素养强调学生运用数学知识解决实际问题的能力，但在实际教学中，教师往往将重点放在教材例题和习题的讲解上，忽视了真实情境问题的创设。学生虽然能够熟练掌握基础运算和公式应用，但在面对复杂、开放性的问题时，却显得束手无策。这种状况与新时代对创新型人才的需求背道而驰，亟需通过教学创新加以改善。

第三，评价体系单一化。传统的数学评价往往以考试成绩为主要标准，忽视了学生在学习过程中的思维发展、情感体验和能力提升。这种评价方式不仅难以全面反映学生的数学素养，还会加剧应试教育的倾向，使学生陷入“刷题”的恶性循环。构建科学、多元的评价体系，是提升小学数学教育质量的关键环节。

此外，教师专业发展滞后。部分教师对新课标理念理解不深，缺乏实施问题化教学的经验和方法。即使是一些积极尝试创新的教师，也往往缺乏系统的理论指导和实践支持。教师的专业发展水平直接影响教学效果，因此，加强教师培训、提升教师实施新教学理念的能力，是推动小学数学教育改革的重要保障。

上述问题的存在，使得小学数学核心素养培育面临严峻挑战。研究问题化教学策略，不仅有助于改进教学方法，更能从源头上解决当前数学教育中的痛点。问题化教学以学生为中心，通过设计具有挑战性、开放性的问题，激发学生的学习兴趣和探究欲望，培养学生的数学思维和问题解决能力。因此，本研究具有极强的现实必要性和紧迫性。

2.项目研究的社会、经济或学术价值

本项目的实施，不仅具有重要的学术价值，更具有显著的社会意义和经济价值。

在社会层面，本项目的研究成果将有助于推动小学数学教育的均衡发展，提升全民数学素养。通过问题化教学策略的推广，可以改善当前数学教育中存在的“重知识、轻能力”的现象，使数学学习更加贴近学生的生活实际，培养学生的创新精神和实践能力。数学素养是现代社会公民必备的基本素养之一，良好的数学素养不仅有助于个人职业发展，更能提升国家整体竞争力。本项目的研究成果将为学生未来的学习和生活奠定坚实的基础，促进社会公平和人才培养质量的提升。

在经济层面，数学是现代科学技术和经济发展的基础工具。本项目通过培养学生的数学思维和问题解决能力，能够为国家培养更多具备创新能力的科技人才和经济管理人才。随着我国经济结构的转型升级，对高素质人才的需求日益迫切。本项目的研究成果将有助于提升小学数学教育质量，为国家经济发展提供人才支撑。此外，问题化教学模式的实施，还有助于减轻学生课业负担，提高学习效率，从而降低家庭和社会的教育成本。

在学术层面，本项目的研究将丰富小学数学教育的理论体系，为数学教育改革提供新的思路和方法。通过对问题化教学策略的系统研究，可以揭示其对学生数学核心素养的影响机制，为构建科学、有效的数学教学模式提供理论依据。本项目的研究成果还将促进数学教育学科的发展，推动数学教育研究方法的创新，为相关领域的学术交流提供新的平台。

此外，本项目的研究还将对教师专业发展产生积极影响。通过研究过程中的教师培训和实践指导，可以有效提升教师的数学教育理念和教学能力，促进教师专业成长。优秀的教学案例和教学方法，还可以为其他教师提供借鉴和参考，推动小学数学教育整体水平的提升。

四.国内外研究现状

1.国内研究现状

我国小学数学教育历来重视基础知识和基本技能的培养，但在核心素养导向下的教学改革也在不断深入。近年来，随着新课程标准的颁布和实施，国内学者对小学数学问题化教学的研究逐渐增多，主要集中在以下几个方面。

首先，关于问题化教学的理论探讨。部分学者从教育学、心理学等角度出发，探讨了问题化教学的内涵、特征和原则。例如，有研究指出，问题化教学是以问题为载体，以学生为主体，以思维训练为核心的教学方式，强调通过问题的提出、分析和解决，培养学生的数学思维能力和问题解决能力。还有研究强调了问题化教学情境创设的重要性，认为真实、有趣的问题情境能够激发学生的学习兴趣，使学生在解决问题的过程中体验数学的价值。这些理论研究为问题化教学提供了理论支撑，但总体而言，系统、深入的理论体系尚待完善。

其次，关于问题化教学的具体策略研究。国内学者结合教学实践，提出了一系列问题化教学的具体策略，如问题链设计、探究式学习、合作学习等。例如，有研究探讨了如何设计问题链，通过一系列具有逻辑关联的问题，引导学生逐步深入地理解数学知识。还有研究关注探究式学习在问题化教学中的应用，强调学生通过自主探索、合作交流等方式解决问题，培养发现问题和解决问题的能力。此外，一些研究还探讨了问题化教学与信息技术融合的策略，利用多媒体、网络等技术手段创设问题情境，丰富教学资源，提升教学效果。这些策略研究具有一定的实践指导意义，但不同策略的有效性及其适用条件还需进一步验证。

再次，关于问题化教学的效果评价研究。部分学者通过实证研究，探讨了问题化教学对学生数学学习成绩、数学思维能力等方面的影响。例如，有研究发现，问题化教学能够显著提高学生的数学成绩，特别是问题解决能力和数学应用能力。还有研究指出，问题化教学能够培养学生的创新精神和实践能力，使学生更加积极主动地参与数学学习。然而，现有的评价研究大多采用定量方法，对问题化教学对学生情感、态度等方面的影响关注不足，评价体系也较为单一，难以全面反映学生的数学核心素养发展。

最后，关于教师专业发展研究。有研究关注教师实施问题化教学的能力和困惑，提出通过培训、教研等方式提升教师的问题设计能力和课堂调控能力。还有研究探讨了教师专业发展中的合作学习、反思性实践等途径，促进教师教学理念的更新和教学行为的改进。这些研究为教师专业发展提供了参考，但如何构建有效的教师专业发展体系，以支持问题化教学的实施，仍需进一步深入研究。

总体而言，国内小学数学问题化教学研究取得了一定的成果，但仍存在一些不足。例如，理论研究不够系统深入，实践策略的针对性和可操作性有待提高，效果评价体系不够完善，教师专业发展支持体系尚不健全等。

2.国外研究现状

国外小学数学教育同样重视问题解决能力的培养，问题化教学思想的萌芽可以追溯到20世纪中叶。在美国，问题解决被列为数学教育的核心内容之一，强调通过解决真实、复杂的问题，培养学生的数学思维和问题解决能力。在日本，探究式学习、合作学习等教学理念深入人心，问题化教学成为数学教育的重要特征。欧洲国家也注重数学教育的实践性和应用性，强调数学与生活的联系。这些国家的经验为我国小学数学问题化教学提供了借鉴。

首先，关于问题解决的教学理念。美国数学教师协会（NCTM）在《学校数学原则与标准》中强调，数学教育应注重问题解决，通过解决各种类型的问题，培养学生的数学思维和问题解决能力。NCTM还提出了“问题解决、推理与证明、数学交流、数学联系、数学表示”五个核心内容，为问题化教学提供了指导。在日本，数学教育被誉为“日本经济的秘密武器”，其问题化教学的特点在于情境创设的真实性、问题的开放性以及学生的探究性。日本教师善于创设与学生生活密切相关的数学问题，引导学生通过自主探索、合作交流等方式解决问题，培养学生的数学思维和问题解决能力。欧洲国家也注重数学教育的实践性和应用性，例如，英国的教学大纲强调数学与生活的联系，鼓励学生运用数学知识解决实际问题。

其次，关于问题化教学的具体方法。美国学者Gardner提出了“多元智能”理论，强调根据学生的不同智能类型设计问题，使每个学生都能在数学学习中找到自己的优势。Hiebert等人则关注数学思维的发展，强调通过问题解决，培养学生的数学思维策略。日本教师善于运用“指导性探究”的方法，通过提出问题、引导学生思考、提供必要提示等方式，帮助学生逐步解决问题。欧洲国家也注重数学教育的游戏化，通过设计数学游戏，激发学生的学习兴趣，培养学生的数学思维和问题解决能力。这些方法研究为我国小学数学问题化教学提供了丰富的资源和方法借鉴。

再次，关于问题化教学的效果评价。美国学者Cobb等人通过实证研究，探讨了问题化教学对学生数学思维能力的影响，发现问题化教学能够显著提高学生的数学思维能力和问题解决能力。日本学者也通过长期追踪研究，发现问题化教学能够培养学生的创新精神和实践能力。欧洲国家则注重形成性评价，通过课堂观察、学生访谈等方式，及时了解学生的学习情况，调整教学策略。这些评价研究为我国小学数学问题化教学提供了评价方法和技术支持。

最后，关于教师专业发展。美国、日本、欧洲等国家都注重教师专业发展，通过培训、教研、合作学习等方式，提升教师的问题设计能力和课堂调控能力。例如，美国的一些州立大学开设了专门的问题解决教学培训课程，帮助教师掌握问题化教学的方法和技巧。日本则通过“lessonstudy”（研究课）的方式，促进教师之间的合作学习和专业发展。欧洲国家也注重教师专业发展的个性化，根据教师的不同需求，提供个性化的培训和支持。这些经验为我国小学数学教师专业发展提供了借鉴。

总体而言，国外小学数学问题化教学研究起步较早，积累了丰富的经验，但在理论研究、实践策略、效果评价、教师专业发展等方面仍存在一些挑战。例如，如何平衡问题化教学与基础知识教学的关系？如何设计既有趣又富有挑战性的问题？如何评价问题化教学对学生长期发展的影响？如何构建有效的教师专业发展体系？这些问题都需要进一步深入研究。

3.研究空白与展望

通过对国内外研究现状的分析，可以发现小学数学问题化教学研究仍存在一些研究空白和挑战。

首先，关于问题化教学的理论体系尚不完善。虽然国内外学者对问题化教学进行了一些理论研究，但系统、深入的理论体系尚未形成。例如，问题化教学的本质是什么？问题化教学与其他教学模式的区别是什么？问题化教学的理论基础是什么？这些问题都需要进一步深入研究。构建科学、系统的问题化教学理论体系，是推动问题化教学深入发展的重要基础。

其次，关于问题化教学的具体策略研究还需深入。虽然国内外学者提出了一些问题化教学的具体策略，但这些策略的针对性和可操作性还需进一步提高。例如，如何根据学生的不同年龄特点和学习风格设计问题？如何根据不同的数学内容选择合适的问题化教学策略？如何在不同课型中实施问题化教学？这些问题都需要进一步研究。开发一系列针对不同学段、不同内容、不同课型的问题化教学策略，是推动问题化教学实践的关键。

再次，关于问题化教学的效果评价体系还需完善。现有的评价研究大多采用定量方法，对问题化教学对学生情感、态度等方面的影响关注不足，评价体系也较为单一。例如，如何评价问题化教学对学生数学思维能力的影响？如何评价问题化教学对学生创新精神和实践能力的影响？如何评价问题化教学对学生情感、态度等方面的影响？这些问题都需要进一步研究。构建科学、多元的评价体系，是推动问题化教学深入发展的重要保障。

最后，关于教师专业发展支持体系还需健全。虽然国内外都注重教师专业发展，但如何构建有效的教师专业发展体系，以支持问题化教学的实施，仍需进一步研究。例如，如何设计有效的教师培训方案？如何构建教师合作学习机制？如何促进教师反思性实践？这些问题都需要进一步研究。构建有效的教师专业发展支持体系，是推动问题化教学深入发展的重要保障。

综上所述，小学数学问题化教学研究仍有许多问题需要解决。未来研究应加强理论探讨，完善理论体系；深入实践研究，开发具体策略；完善评价体系，科学评价问题化教学的效果；加强教师专业发展，构建有效的教师专业发展支持体系。通过这些研究，可以推动小学数学问题化教学的深入发展，提升小学数学教育质量，培养更多具备数学核心素养的创新型人才。

五.研究目标与内容

1.研究目标

本项目旨在通过系统研究小学数学问题化教学策略，探索有效提升学生数学核心素养的途径，为小学数学教学改革提供理论依据和实践指导。具体研究目标如下：

首先，构建小学数学问题化教学的理论框架。在深入分析小学数学核心素养内涵、问题化教学理论基础以及国内外相关研究的基础上，结合小学数学学科特点和学生认知规律，构建一个系统、科学的问题化教学理论框架。该框架将明确问题化教学的定义、核心要素、基本原则和实施流程，为问题化教学的实践提供理论指导。

其次，开发小学数学问题化教学的具体策略。针对小学数学不同学段、不同内容的特点，结合学生的认知水平和学习需求，开发一系列具体、可操作的问题化教学策略。这些策略将包括问题设计策略、情境创设策略、课堂互动策略、评价反馈策略等，旨在全面提升问题化教学的有效性。

再次，验证小学数学问题化教学策略的有效性。通过实证研究，验证所开发的问题化教学策略对学生数学核心素养的影响。具体而言，将考察问题化教学对学生数学思维能力、问题解决能力、数学应用能力、创新精神和实践能力等方面的影响，并通过定量和定性相结合的方法，分析问题化教学的效果和局限性。

最后，提出小学数学问题化教学的实施建议。基于研究findings，提出小学数学问题化教学的实施建议，包括教师培训、课程开发、评价改革等方面的建议。这些建议将旨在推动小学数学问题化教学的深入实施，提升小学数学教育质量，培养更多具备数学核心素养的创新型人才。

2.研究内容

本项目的研究内容主要包括以下几个方面：

（1）小学数学问题化教学的理论基础研究

首先，深入研究小学数学核心素养的内涵、结构和表现。通过分析新课标、相关文献和专家观点，明确小学数学核心素养的内涵、结构和表现，为问题化教学的设计和实施提供目标导向。

其次，研究问题化教学的理论基础。将深入探讨问题化教学的哲学基础、心理学基础、教育学基础等，分析问题化教学与其他教学模式的区别和联系，为问题化教学的理论框架构建提供支撑。

最后，分析小学数学问题化教学的关键要素。将研究问题化教学中的问题设计、情境创设、课堂互动、评价反馈等关键要素，分析这些要素的特点、作用和相互关系，为问题化教学策略的开发提供依据。

（2）小学数学问题化教学的具体策略研究

首先，研究小学数学问题设计策略。将结合小学数学学科特点和学生认知规律，研究如何设计具有挑战性、开放性、趣味性的问题，如何设计问题链、问题串，如何运用问题引导学生思考，如何根据学生的不同需求设计问题等。

其次，研究小学数学情境创设策略。将研究如何创设真实、有趣、富有挑战性的情境，如何运用多媒体、网络等技术手段创设情境，如何将数学问题与学生的生活实际相联系，如何通过情境激发学生的学习兴趣和探究欲望等。

再次，研究小学数学课堂互动策略。将研究如何通过提问、讨论、合作学习等方式，促进学生之间的互动交流，如何通过教师的引导、启发、反馈等方式，促进学生的问题解决，如何营造积极的课堂氛围，促进学生的深度学习等。

最后，研究小学数学评价反馈策略。将研究如何通过形成性评价、诊断性评价、总结性评价等方式，及时了解学生的学习情况，调整教学策略，如何通过评价反馈，促进学生的问题解决和自我反思，如何构建科学、多元的评价体系，全面评价学生的数学核心素养发展等。

（3）小学数学问题化教学的有效性研究

首先，设计研究方案。将确定研究对象、研究方法、研究工具等，制定详细的研究方案，确保研究的科学性和可行性。

其次，进行定量研究。将收集学生的数学成绩、数学思维能力测试结果等数据，运用统计分析方法，分析问题化教学对学生数学学习成绩、数学思维能力等方面的影响。

再次，进行定性研究。将通过课堂观察、学生访谈、教师访谈等方式，收集定性数据，分析问题化教学对学生学习兴趣、学习态度、合作能力等方面的影响，以及问题化教学实施过程中的问题和挑战。

最后，进行混合研究。将结合定量和定性研究结果，进行综合分析，全面评价问题化教学的效果，并提出改进建议。

（4）小学数学问题化教学的实施建议研究

首先，提出教师培训建议。将基于研究findings，提出小学数学教师培训的建议，包括培训内容、培训方式、培训评价等，旨在提升教师的问题设计能力、课堂调控能力、评价反馈能力等。

其次，提出课程开发建议。将基于研究findings，提出小学数学课程开发的建议，包括课程内容、课程资源、课程评价等，旨在为问题化教学的实施提供课程支持。

最后，提出评价改革建议。将基于研究findings，提出小学数学评价改革的建议，包括评价理念、评价内容、评价方式等，旨在构建科学、多元的评价体系，全面评价学生的数学核心素养发展。

3.具体研究问题

本项目将围绕以下具体研究问题展开研究：

（1）小学数学核心素养的内涵、结构和表现是什么？

（2）问题化教学的理论基础是什么？小学数学问题化教学的关键要素有哪些？

（3）如何设计小学数学问题？如何创设小学数学情境？如何进行小学数学课堂互动？如何进行小学数学评价反馈？

（4）小学数学问题化教学策略对学生数学核心素养有哪些影响？

（5）如何实施小学数学问题化教学？有哪些实施建议？

4.研究假设

基于以上研究问题，本项目提出以下研究假设：

（1）小学数学核心素养包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析六个方面。

（2）问题化教学的理论基础包括建构主义理论、多元智能理论、探究式学习理论等。小学数学问题化教学的关键要素包括问题设计、情境创设、课堂互动、评价反馈等。

（3）通过设计具有挑战性、开放性、趣味性的问题，创设真实、有趣、富有挑战性的情境，进行有效的课堂互动，进行科学、多元的评价反馈，可以提升学生的数学核心素养。

（4）小学数学问题化教学策略可以显著提升学生的数学思维能力、问题解决能力、数学应用能力、创新精神和实践能力。

（5）通过加强教师培训、开发课程、改革评价等措施，可以有效地实施小学数学问题化教学。

通过对上述研究问题的深入研究和假设的验证，本项目将旨在构建小学数学问题化教学的理论框架，开发具体的教学策略，验证教学策略的有效性，并提出实施建议，为小学数学教学改革提供理论依据和实践指导。

六.研究方法与技术路线

1.研究方法、实验设计、数据收集与分析方法

本项目将采用混合研究方法（MixedMethodsResearch），结合定量研究和定性研究的优势，以全面、深入地探讨小学数学问题化教学策略的有效性。具体研究方法、实验设计、数据收集与分析方法如下：

（1）研究方法

**定量研究方法**：将采用实验研究法中的准实验设计，具体为非等组前后测设计。选择两所条件相似的小学，将其中一所作为实验班，实施问题化教学策略；另一所作为对照班，采用传统的讲授-练习教学模式。在实验前后，对实验班和对照班的学生进行数学核心素养测试（包括数学思维能力测试、问题解决能力测试等）和数学成绩测试，通过统计分析方法，比较实验班和对照班在实验前后以及实验班内部在不同测试上的差异，以评估问题化教学策略对学生数学核心素养和数学成绩的影响。

**定性研究方法**：将采用观察法、访谈法和案例研究法。通过课堂观察，记录实验班和对照班的课堂教学过程，特别是问题化教学策略的实施情况；通过学生访谈，了解学生对问题化教学的体验、感受和评价；通过教师访谈，了解教师对问题化教学的实施过程、遇到的困难和解决方法等方面的看法；通过案例研究，深入分析典型案例，揭示问题化教学对学生数学核心素养发展的影响机制。

（2）实验设计

**实验对象**：选择三至六年级的学生作为实验对象，根据学生的年龄特点和学习需求，分别设计不同学段的问题化教学策略。

**实验时间**：实验时间为一个学期，包括前测、教学干预和后测三个阶段。前测和后测分别在教学干预前后进行，以评估问题化教学策略的长期影响。

**实验变量**：

*自变量：问题化教学策略，包括问题设计策略、情境创设策略、课堂互动策略、评价反馈策略等。

*因变量：学生的数学核心素养，包括数学思维能力、问题解决能力、数学应用能力、创新精神和实践能力等。

**控制变量**：教师的性别、教龄、教学经验等；学生的性别、年龄、学习基础等；教室环境、教学设备等。

（3）数据收集方法

**定量数据收集**：通过数学核心素养测试和数学成绩测试收集定量数据。数学核心素养测试将包括选择题、填空题、解答题等，考察学生的数学思维能力、问题解决能力、数学应用能力等；数学成绩测试将采用期中考试和期末考试的成绩，考察学生的数学基础知识掌握情况。

**定性数据收集**：通过课堂观察记录、学生访谈、教师访谈和案例研究收集定性数据。课堂观察记录将采用观察量表的形式，记录课堂教学过程中的关键事件和师生互动情况；学生访谈将采用半结构化访谈的形式，了解学生对问题化教学的体验、感受和评价；教师访谈将采用半结构化访谈的形式，了解教师对问题化教学的实施过程、遇到的困难和解决方法等方面的看法；案例研究将收集典型案例的课堂观察记录、学生访谈记录、教师访谈记录、学生作业、试卷等资料。

（4）数据分析方法

**定量数据分析**：采用SPSS统计软件对定量数据进行统计分析。将采用描述性统计、独立样本t检验、配对样本t检验、方差分析等方法，分析实验班和对照班在实验前后以及实验班内部在不同测试上的差异，以评估问题化教学策略对学生数学核心素养和数学成绩的影响。

**定性数据分析**：采用主题分析法对定性数据进行分析。将通过对课堂观察记录、学生访谈记录、教师访谈记录和案例研究资料进行编码、分类和归纳，提炼出主要的主题和观点，以揭示问题化教学对学生数学核心素养发展的影响机制。

**混合研究方法**：将采用三角验证法（Triangulation）和解释性连贯法（ExplanationBuilding）将定量和定性研究结果进行整合。通过三角验证法，比较定量和定性研究结果的异同，以提高研究结果的可靠性和有效性；通过解释性连贯法，将定量和定性研究结果进行整合，以更全面、深入地解释问题化教学策略对学生数学核心素养的影响机制。

2.技术路线

本项目的研究技术路线如下：

（1）准备阶段

*文献综述：查阅国内外相关文献，了解小学数学问题化教学的研究现状和发展趋势。

*理论框架构建：基于文献综述和研究目标，构建小学数学问题化教学的理论框架。

*研究方案设计：设计详细的研究方案，包括研究对象、研究方法、研究工具、研究流程等。

*实验设计：选择实验对象、实验时间、实验变量等，设计准实验方案。

*研究工具开发：开发数学核心素养测试、数学成绩测试、课堂观察量表、访谈提纲等研究工具。

*伦理审查：提交研究方案进行伦理审查，确保研究的合法性和伦理性。

（2）实施阶段

*实验实施：在实验班实施问题化教学策略，在对照班实施传统的讲授-练习教学模式。

*数据收集：在实验前后进行数学核心素养测试和数学成绩测试，进行课堂观察、学生访谈和教师访谈，收集案例研究资料。

（3）数据分析阶段

*定量数据分析：采用SPSS统计软件对定量数据进行统计分析。

*定性数据分析：采用主题分析法对定性数据进行分析。

*混合研究方法：采用三角验证法和解释性连贯法将定量和定性研究结果进行整合。

（4）报告撰写阶段

*研究结果总结：总结研究结果，包括定量研究结果和定性研究结果。

*研究结论提出：提出研究结论，包括问题化教学策略对学生数学核心素养的影响、问题化教学策略的实施效果等。

*实施建议提出：提出小学数学问题化教学的实施建议，包括教师培训、课程开发、评价改革等。

*研究报告撰写：撰写研究报告，包括研究背景、研究目的、研究方法、研究结果、研究结论、实施建议等。

*研究成果推广：将研究成果通过学术会议、学术期刊、教育部门等渠道进行推广，以促进小学数学问题化教学的深入发展。

通过以上研究方法、实验设计、数据收集与分析方法以及技术路线，本项目将旨在构建小学数学问题化教学的理论框架，开发具体的教学策略，验证教学策略的有效性，并提出实施建议，为小学数学教学改革提供理论依据和实践指导。

七．创新点

本项目在理论构建、研究方法、实践应用等方面均力求有所创新，以期为小学数学问题化教学领域的发展贡献新的视角和思路。

（1）理论构建上的创新

首先，本项目致力于构建一个更加系统、完整的小学数学问题化教学理论框架。现有研究虽然对问题化教学的某些方面有所探讨，但往往缺乏整体性和系统性，未能形成统一的理论体系。本项目将立足于小学数学核心素养的内涵和要求，结合建构主义、多元智能、探究式学习等现代教育理论，以及数学教育学、心理学等相关学科知识，对问题化教学的本质、特征、原则、要素、流程等进行深入的理论剖析，力求构建一个能够指导小学数学问题化教学实践的科学理论框架。这一理论框架不仅将整合现有研究的成果，还将弥补现有研究的不足，为小学数学问题化教学提供更为坚实的理论基础和更为明确的实践指导。

其次，本项目将关注问题化教学与学生数学核心素养发展的内在联系，深入探讨问题化教学如何促进学生的数学思维能力、问题解决能力、数学应用能力、创新精神和实践能力等核心素养的全面发展。现有研究虽然也涉及问题化教学对学生能力的影响，但往往缺乏深入的机制分析。本项目将运用教育哲学、教育心理学等理论工具，分析问题化教学如何通过激发学生学习兴趣、引导学生主动探究、培养学生合作精神、促进学生反思总结等方式，促进学生数学核心素养的内涵发展和外在表现。这一研究将有助于深化对问题化教学价值的认识，为培养适应未来社会发展需求的创新型人才提供理论支撑。

（2）研究方法上的创新

首先，本项目将采用混合研究方法，将定量研究和定性研究有机结合，以更全面、深入地评估问题化教学策略的有效性。定量研究将采用准实验设计，通过前后测对比，客观地评估问题化教学对学生数学核心素养和数学成绩的影响程度。定性研究将采用多种方法，如课堂观察、访谈、案例研究等，深入探究问题化教学对学生学习过程、学习体验、能力发展等方面的影响机制。通过混合研究方法，可以弥补单一研究方法的不足，提高研究结果的可靠性和有效性。

其次，本项目将注重研究过程的动态性和交互性。在数据收集过程中，将根据初步研究结果，及时调整研究方案和策略，以更好地适应实际情况。例如，在课堂观察过程中，将根据课堂实际情况，调整观察重点和观察内容；在访谈过程中，将根据访谈对象的回答，调整访谈提纲和访谈方式。这种动态性和交互性的研究过程，将有助于获取更真实、更全面的数据，提高研究的科学性和实用性。

最后，本项目将运用先进的统计分析技术和质性分析工具，对收集到的数据进行分析。在定量数据分析方面，将采用多元统计分析方法，如回归分析、结构方程模型等，更深入地探究问题化教学对学生数学核心素养的影响机制。在定性数据分析方面，将采用主题分析、内容分析等质性分析工具，更准确地提炼出研究主题和观点。这些先进的分析技术和工具，将有助于提高数据分析的质量和效率，为研究结果的得出提供更可靠的依据。

（3）实践应用上的创新

首先，本项目将开发一系列具体、可操作的小学数学问题化教学策略。这些策略将针对小学数学不同学段、不同内容的特点，结合学生的认知规律和学习需求，设计出一系列问题设计策略、情境创设策略、课堂互动策略、评价反馈策略等。这些策略将不仅具有理论依据，还具有实践可行性，能够为小学数学教师提供具体的教学指导。

其次，本项目将注重研究成果的转化和应用。在研究过程中，将积极与小学数学教师沟通合作，将研究成果转化为实际的教学实践。例如，将开发的问题化教学策略提供给小学数学教师，并进行教学培训和指导；将开发的数学核心素养测试和数学成绩测试提供给小学数学教师，用于教学评价和教学改进。通过这些成果转化和应用措施，将有助于推动小学数学问题化教学的深入发展，提升小学数学教育质量。

最后，本项目将提出小学数学问题化教学的实施建议，包括教师培训、课程开发、评价改革等方面的建议。这些建议将基于研究结果，具有针对性和可操作性，能够为小学数学教育行政部门提供决策参考，为小学数学教师提供实践指导，为小学数学问题化教学的深入实施提供保障。

综上所述，本项目在理论构建、研究方法、实践应用等方面均具有创新性，将有助于推动小学数学问题化教学领域的发展，为培养适应未来社会发展需求的创新型人才做出贡献。

八．预期成果

本项目预期在理论构建、实践应用、人才培养等方面取得一系列成果，为小学数学教育改革和数学核心素养培养提供有力支持。

（1）理论成果

首先，本项目预期构建一个系统、科学的小学数学问题化教学理论框架。该框架将整合现有研究的成果，弥补现有研究的不足，为小学数学问题化教学提供更为坚实的理论基础和更为明确的实践指导。具体而言，预期成果将包括：

1.明确小学数学问题化教学的定义、内涵、特征和原则，为问题化教学提供理论界定。

2.揭示小学数学问题化教学的关键要素，包括问题设计、情境创设、课堂互动、评价反馈等，并分析这些要素之间的关系和作用机制。

3.阐明小学数学问题化教学的理论基础，包括建构主义、多元智能、探究式学习等现代教育理论，以及数学教育学、心理学等相关学科知识。

4.分析小学数学问题化教学与学生数学核心素养发展的内在联系，揭示问题化教学如何促进学生的数学思维能力、问题解决能力、数学应用能力、创新精神和实践能力等核心素养的全面发展。

其次，本项目预期深化对小学数学核心素养内涵的理解。通过对问题化教学策略的深入研究，本项目将揭示小学数学核心素养的构成要素、表现形式和发展规律，为小学数学教育改革提供更为精准的指导。具体而言，预期成果将包括：

1.明确小学数学核心素养的内涵，包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析六个方面，并对其进行深入阐释。

2.揭示小学数学核心素养在不同学段的表现形式，分析不同学段学生数学核心素养的发展特点和发展规律。

3.阐明小学数学核心素养的培养路径，揭示如何通过问题化教学等教学策略，促进学生的数学核心素养全面发展。

最后，本项目预期为数学教育学科的发展做出贡献。本项目的研究将丰富数学教育学的理论体系，推动数学教育研究方法的创新，为相关领域的学术交流提供新的平台。具体而言，预期成果将包括：

1.发表高水平学术论文，将研究成果在国内外核心期刊上发表，以推动学术交流和研究成果的传播。

2.参与学术会议，将研究成果在国内外学术会议上进行交流，以获取学术界的反馈和建议。

3.开展学术合作，与其他高校、科研机构开展学术合作，共同推进数学教育领域的研究。

（2）实践成果

首先，本项目预期开发一系列具体、可操作的小学数学问题化教学策略。这些策略将针对小学数学不同学段、不同内容的特点，结合学生的认知规律和学习需求，设计出一系列问题设计策略、情境创设策略、课堂互动策略、评价反馈策略等。具体而言，预期成果将包括：

1.开发小学数学问题设计策略，包括如何设计具有挑战性、开放性、趣味性的问题，如何设计问题链、问题串，如何运用问题引导学生思考，如何根据学生的不同需求设计问题等。

2.开发小学数学情境创设策略，包括如何创设真实、有趣、富有挑战性的情境，如何运用多媒体、网络等技术手段创设情境，如何将数学问题与学生的生活实际相联系，如何通过情境激发学生的学习兴趣和探究欲望等。

3.开发小学数学课堂互动策略，包括如何通过提问、讨论、合作学习等方式，促进学生之间的互动交流，如何通过教师的引导、启发、反馈等方式，促进学生的问题解决，如何营造积极的课堂氛围，促进学生的深度学习等。

4.开发小学数学评价反馈策略，包括如何通过形成性评价、诊断性评价、总结性评价等方式，及时了解学生的学习情况，调整教学策略，如何通过评价反馈，促进学生的问题解决和自我反思，如何构建科学、多元的评价体系，全面评价学生的数学核心素养发展等。

其次，本项目预期开发一系列小学数学问题化教学资源。这些资源将包括教学案例、教学课件、教学设计等，能够为小学数学教师提供具体的教学参考和借鉴。具体而言，预期成果将包括：

1.开发小学数学问题化教学案例集，收集典型案例，分析问题化教学对学生数学核心素养发展的影响机制。

2.开发小学数学问题化教学课件，将问题化教学策略融入到课件中，为小学数学教师提供直观的教学参考。

3.开发小学数学问题化教学设计，针对不同学段、不同内容的小学数学课程，设计问题化教学方案，为小学数学教师提供具体的教学指导。

最后，本项目预期提出小学数学问题化教学的实施建议。这些建议将基于研究结果，具有针对性和可操作性，能够为小学数学教育行政部门提供决策参考，为小学数学教师提供实践指导，为小学数学问题化教学的深入实施提供保障。具体而言，预期成果将包括：

1.提出小学数学教师培训的建议，包括培训内容、培训方式、培训评价等，旨在提升教师的问题设计能力、课堂调控能力、评价反馈能力等。

2.提出小学数学课程开发的建议，包括课程内容、课程资源、课程评价等，旨在为问题化教学的实施提供课程支持。

3.提出小学数学评价改革的建议，包括评价理念、评价内容、评价方式等，旨在构建科学、多元的评价体系，全面评价学生的数学核心素养发展。

（3）人才培养成果

首先，本项目预期培养一批具有问题化教学能力的小学数学教师。通过项目研究，本项目将开展小学数学教师培训，提升教师的问题设计能力、课堂调控能力、评价反馈能力等，使教师能够更好地实施问题化教学，促进学生的数学核心素养发展。

其次，本项目预期培养一批具有创新精神和实践能力的小学生。通过问题化教学策略的实施，本项目将促进学生的数学思维能力、问题解决能力、数学应用能力、创新精神和实践能力等核心素养的全面发展，使学生在未来的学习和生活中更具竞争力。

最后，本项目预期为数学教育学科培养一批优秀的研究人才。通过项目研究，本项目将培养一批具有扎实理论基础和实践经验的研究生，为数学教育学科的发展提供人才支持。

综上所述，本项目预期在理论构建、实践应用、人才培养等方面取得一系列成果，为小学数学教育改革和数学核心素养培养提供有力支持。这些成果将有助于推动小学数学问题化教学领域的深入发展，为培养适应未来社会发展需求的创新型人才做出贡献。

九.项目实施计划

（1）项目时间规划

本项目研究周期为三年，自2024年1月至2026年12月。根据研究内容和研究方法的特点，将项目实施分为准备阶段、实施阶段、数据分析阶段和总结阶段四个阶段，每个阶段下设具体任务和进度安排。

**第一阶段：准备阶段（2024年1月-2024年12月）**

*任务分配：

*文献综述：由项目组成员分工合作，分别负责不同主题的文献检索和阅读，整理并撰写文献综述初稿，最后汇总成完整的文献综述报告。

*理论框架构建：项目负责人主持，结合文献综述和研究目标，初步构建小学数学问题化教学的理论框架，并进行内部讨论和修改。

*研究方案设计：项目组成员共同设计研究方案，包括研究对象、研究方法、研究工具、研究流程等，并进行内部评审和修改。

*实验设计：项目负责人主持，选择实验对象、实验时间、实验变量等，设计准实验方案，并进行内部评审和修改。

*研究工具开发：由项目组成员分工合作，开发数学核心素养测试、数学成绩测试、课堂观察量表、访谈提纲等研究工具，并进行信度和效度检验。

*伦理审查：项目负责人提交研究方案进行伦理审查，确保研究的合法性和伦理性。

*进度安排：

*2024年1月-2月：完成文献综述初稿。

*2024年3月-4月：完成文献综述报告，并进行内部讨论和修改。

*2024年5月-6月：初步构建小学数学问题化教学的理论框架。

*2024年7月-8月：设计研究方案，并进行内部评审和修改。

*2024年9月-10月：设计准实验方案，并进行内部评审和修改。

*2024年11月-12月：开发研究工具，并进行信度和效度检验，同时提交研究方案进行伦理审查。

**第二阶段：实施阶段（2025年1月-2025年12月）**

*任务分配：

*实验实施：由项目组成员分工合作，分别在实验班和对照班实施教学干预，并进行课堂观察和记录。

*数据收集：由项目组成员分工合作，在实验前后进行数学核心素养测试和数学成绩测试，进行学生访谈和教师访谈，收集案例研究资料。

*进度安排：

*2025年1月-3月：在实验班实施问题化教学策略，在对照班实施传统的讲授-练习教学模式，并进行课堂观察和记录。

*2025年4月-6月：在实验前后进行数学核心素养测试和数学成绩测试，进行学生访谈和教师访谈，收集案例研究资料。

*2025年7月-9月：对收集到的数据进行初步整理和分析。

*2025年10月-12月：对实验过程进行中期评估，根据评估结果调整研究方案和策略。

**第三阶段：数据分析阶段（2026年1月-2026年9月）**

*任务分配：

*定量数据分析：由项目组成员分工合作，采用SPSS统计软件对定量数据进行统计分析。

*定性数据分析：由项目组成员分工合作，采用主题分析法对定性数据进行分析。

*混合研究方法：由项目负责人主持，采用三角验证法和解释性连贯法将定量和定性研究结果进行整合。

*进度安排：

*2026年1月-3月：对定量数据进行统计分析。

*2026年4月-6月：对定性数据进行分析。

*2026年7月-9月：整合定量和定性研究结果，撰写研究报告初稿。

**第四阶段：总结阶段（2026年10月-2026年12月）**

*任务分配：

*研究报告撰写：由项目组成员分工合作，撰写研究报告，包括研究背景、研究目的、研究方法、研究结果、研究结论、实施建议等。

*研究成果推广：由项目负责人主持，将研究成果通过学术会议、学术期刊、教育部门等渠道进行推广，以促进小学数学问题化教学的深入发展。

*进度安排：

*2026年10月-11月：完成研究报告，并进行内部评审和修改。

*2026年12月：将研究成果通过学术会议、学术期刊、教育部门等渠道进行推广。

（2）风险管理策略

本项目在实施过程中可能面临以下风险：

***研究工具开发风险**：由于研究工具的开发需要一定的专业知识和技能，如果项目组成员缺乏相关经验，可能会导致研究工具的信度和效度不足。

***实验实施风险**：在实验实施过程中，可能会遇到教师不配合、学生流动性大等问题，影响实验的顺利进行。

***数据分析风险**：由于数据分析需要较高的统计学知识和技能，如果项目组成员缺乏相关经验，可能会导致数据分析结果的准确性和可靠性不高。

***研究成果推广风险**：由于研究成果的推广需要一定的时间和精力，如果项目组成员缺乏推广经验，可能会导致研究成果难以得到有效推广。

针对上述风险，本项目将采取以下风险管理策略：

**研究工具开发风险**：项目组将邀请具有丰富研究工具开发经验的专家参与研究工具的开发工作，并进行严格的信度和效度检验，确保研究工具的科学性和可靠性。

**实验实施风险**：项目组将与学校签订合作协议，明确双方的权利和义务，确保实验的顺利进行。同时，项目组将定期与教师沟通，了解实验过程中的问题和困难，并及时调整研究方案和策略。

**数据分析风险**：项目组将参加数据分析方法的培训，并邀请具有丰富数据分析经验的专家进行指导，确保数据分析结果的准确性和可靠性。

**研究成果推广风险**：项目组将积极与教育部门、学术期刊、学术会议等建立联系，并撰写高质量的研究论文和报告，以促进研究成果的推广和应用。

通过上述风险管理策略，本项目将有效降低研究风险，确保项目研究的顺利进行和研究成果的有效推广。

十.项目团队

1.项目团队成员的专业背景与研究经验

本项目团队由来自不同高校和研究机构的专家学者组成，团队成员在小学数学教育、数学教育心理学、课程与教学论、教育统计学等领域具有丰富的理论知识和实践经验，能够为本项目研究提供全面的人才支持。以下是项目团队成员的专业背景与研究经验：

**项目负责人：张教授**，男，1975年生，博士，现任XX师范大学数学科学学院教授、博士生导师。研究方向为小学数学教育、数学教育心理学。在小学数学问题化教学、数学核心素养培养等方面有深入研究，主持完成多项国家级和省部级科研项目，发表学术论文50余篇，出版专著2部。曾获教育部高等学校教学成果一等奖，在小学数学教育领域具有重要影响力。

**项目副组长：李博士**，女，1982年生，硕士，现任XX大学教育学院副教授。研究方向为课程与教学论、小学数学教育。在小学数学问题化教学、课程开发等方面有丰富的研究经验，参与多项国家级和省部级科研项目，发表学术论文20余篇，主持完成省级课题2项。在小学数学教育领域具有较深的理论基础和实践经验。

**项目组成员：王老师**，男，1988年生，硕士，现任XX小学数学教师。研究方向为小学数学问题化教学、数学核心素养培养。在小学数学教学一线工作多年，积累了丰富的教学经验，参与多项市级教育科研课题，发表教学论文10余篇。在小学数学问题化教学方面有深入实践，对小学数学教育现状有深刻理解。

**项目组成员：赵博士**，女，1990年生，博士，现任XX师范大学数学科学学院讲师。研究方向为教育统计学、小学数学教育评价。在数学教育评价、数据分析等方面有深入研究，主持完成多项省部级科研项目，发表学术论文15篇，出版教材1部。擅长运用统计分析方法，对小学数学教育评价有独到的见解。

**项目组成员：孙老师**，女，1992年生，硕士，现任XX小学数学教师。研究方向为小学数学问题化教学、数学核心素养培养。在小学数学教学一线工作多年，积累了丰富的教学经验，参与多项校级教改项目，发表教学论文8篇。在小学数学问题化教学方面有深入实践，对小