教学实践
基于编程思维的小学数学问题解决策略
□和县历阳镇第三小学  黄守爱  周丽丽
在信息时代，计算机技术已经深入到社会生活的各个方面，编程思维作为计算机技术的重要组成部分，其逻辑严谨、步骤明确的特点对于培养学生的思维能力和解决问题的能力具有重要意义。小学数学教学作为基础教育的重要组成部分，肩负着培养学生数学思维、逻辑推理和问题解决能力的重任。因此，探索基于编程思维的小学数学问题解决策略，对于提高小学数学教学质量、培养学生综合素养具有重要意义。
一、编程思维与小学数学的契合点
编程思维强调逻辑思维、抽象思维和创新思维，而数学思维同样注重这些方面。编程思维中的顺序、循环、条件判断等结构与数学中的算法、逻辑推理等有着紧密的联系。此外，编程中的试错、调试过程也有助于培养学生的耐心和细致的品质。因此，将编程思维引入小学数学教学中，可以帮助学生更好地理解数学概念，提高数学思维能力，形成系统化的问题解决策略。
二、当前小学数学教学中存在的问题
在小学数学教学中，由于多方面因素的制约，存在一系列亟待解决的问题，主要体现在以下几个方面：
（一）重视知识的传授，忽视思维的培养
传统的教学模式下，教师往往侧重于知识点的灌输，而忽视了对学生数学思维的培养和训练。
学生可能能够熟练掌握数学公式和定理，但缺乏运用这些知识进行创新和解决实际问题的能力。
缺乏对学生逻辑思维、空间思维、归纳推理等数学思维能力的系统培养。
（二）问题解决教学缺乏系统性和策略性
在问题解决的教学中，教师可能缺乏系统性的教学设计和策略性的指导。
学生面对问题时，难以形成清晰的解题思路和方法，缺乏问题解决的全局观和策略性。
教师在教学中未能有效地教授和训练学生掌握多种问题解决策略，导致学生问题解决能力单一。
（三）学生面对复杂问题时束手无策，缺乏有效的问题解决策略
当面对复杂或新颖的数学问题时，学生往往感到无从下手，缺乏灵活运用所学知识解决问题的能力。
学生未能形成有效的问题解决策略库，面对问题时难以调动已有的知识和经验进行解决。
教师在教学中未能充分激发学生的探究欲望和创新思维，导致学生缺乏自主解决问题的动力和能力。
这些问题不仅影响了学生数学学习的兴趣和动力，也制约了他们数学思维能力和问题解决能力的发展。因此，在小学数学教学中，需要积极探索和尝试新的教学方法和策略，以培养学生的数学思维为核心，提高他们的问题解决能力。同时，教师也需要不断更新教育观念，提升自身的教学素养和能力，以更好地适应和满足学生发展的需求。
三、基于编程思维的小学数学问题解决策略
（一）教学策略的构建
问题识别与定义：引导学生明确问题的本质和求解目标，将复杂问题分解为可解决的子问题。
抽象与建模：指导学生将实际问题抽象为数学模型，利用编程思维中的变量、函数等概念进行建模。
算法设计与优化：教授学生设计求解问题的算法，并通过比较不同算法的效率进行优化选择。
调试与反思：鼓励学生在解决问题过程中进行试错和调试，培养耐心和细致的品质，同时对问题解决过程进行反思和总结。
（二）具体实施方法
创设问题情境：结合学生生活实际，创设富有挑战性和趣味性的问题情境，激发学生解决问题的兴趣。
小组合作探究：鼓励学生分组合作，共同分析问题、设计解决方案，并在小组内进行讨论和交流。
编程工具辅助：利用适合小学生使用的编程工具（如Scratch、Python等），辅助学生实现问题解决过程中的算法设计和模型构建。
过程性评价：关注学生的问题解决过程而非结果，通过评价学生的思维活跃度、合作能力等方面来激励学生进步。
四、实践应用
为了验证基于编程思维的问题解决策略在小学数学课堂中的有效性，我们进行了实践应用。
课堂表现：在应用基于编程思维的问题解决策略后，学生的课堂参与度明显提高，他们更加积极地思考和回答问题。同时，学生的注意力也更加集中，能够更好地跟随教师的思路进行学习。
作业完成情况：学生的作业完成情况也得到了显著的改善。他们能够更加准确地理解题目要求，并运用所学知识进行求解。同时，学生的作业质量也有所提高，错误率明显降低。
问题解决能力：通过对比实验前后的测试成绩，我们发现学生的问题解决能力得到了明显的提升。他们能够更加灵活地运用所学知识解决实际问题，同时也能够尝试使用不同的方法和策略进行求解。
展望未来，随着信息技术的不断发展和普及，基于编程思维的小学数学问题解决策略将得到更广泛的应用和推广。同时，也需要进一步探索如何将编程思维与其他学科相结合，形成更加完善的教育体系。