随着社会的进步和课程改革的不断推进,在教学上更加注重培养学习者的问题解决能力、批判性思维等高阶能力,由于数与代数具有复杂性和抽象性的特点,学生对这一领域内容的学习积极性不高,学习效果不佳。PBL（Problem-based Learning）是一种以问题为驱动,在教学中教师通过创设问题情境组织学生进行小组合作学习,引导学生发现问题,探究问题、解决问题的教学模式。该模式充分发挥学生的主体地位,旨在促进学生深度学习,与课程改革理念相一致。因此,如何有效地将PBL教学模式应用于“数与代数”课堂教学中具有重要意义。本文研究PBL教学模式在小学4-6年级数与代数教学中的应用。首先通过文献研究法明确PBL教学模式的内涵,将合作学习理论、深度学习理论、情境认知理论和最近发展区理论作为PBL教学模式的理论基础,并分析PBL教学模式应用于小学4-6年级数与代数教学中的适切性;其次,采用课堂观察和访谈法了解PBL在小学4-6年级数与代数教学中的运用现状,综合分析存在的问题有:合作小组分组不合理;学生参与度不高,小组合作效率有待增强;数学问题设计缺乏层次性;教师对PBL的教学评价认识不足。再次,针对存在的问题提出PBL模式的应用策略,主要结合PBL教学模式的理论和内涵、4-6年级数与代数教学内容的特点提出数学问题设计的原则,并从前期准备、教学目标、教学活动、教学评价这四个方面构建PBL模式下小学4-6年级数与代数教学环节的应用策略,再以教学案例进行详细介绍。最后,将教学设计应用于六年级水平相差不大的两个班,一个为实验班,一个为对照班,通过课堂观察实验班和对照班学生的行为表现、运用SPSS25.0对实验班和对照班的单元成绩进行统计与分析得出实验效果。研究表明:PBL教学模式不仅可以提高学生的学习积极性和问题意识,加强学生分析问题、解决问题的能力,有利于培养学生的批判性思维,还可以提高学生的学习自主性和小组协作能力,促进学生更好地理解和应用知识,提高学生的学习成绩。