小学数学是培养学生创新,运用能力的关键科目。问题是创新的基础,要想使学生具有较强的创新能力,就必须对学生的问题意识进行及时有效的培养。然而传统课堂下小学生的问题意识的现状是有待提升的,如何增强小学生的问题意识并形成创新性思维,仍然是当前基础教育的迫切要求。本研究基于前人对问题意识的相关研究,发现项目化学习的教学理论与问题意识的培养要求相吻合。并有学者明确指出:项目化学习是一种能有效甚至高效激发和培养学生问题意识的教学模式。不过,项目化学习在国内应用于基础教育课堂的时间并不长,因此,研究旨在考察项目化学习在小学数学课堂的应用现状,找出现存的问题。并在小学数学课堂中实施应用项目化学习,通过比较考察项目化学习是否能有效提高学生的问题意识。本研究采用问卷调查法对厦门市6个区的小学数学教师进行关于小学数学课堂中应用项目化学习的现状进行了解,得到存在的现状问题并分析原因。通过对项目化学习现状的了解,本研究尝试通过分析相关数学知识素养与项目目标确定了三个基于问题意识的的小学数学项目化学习教学设计。在厦门市思明区某小学五年级设置实验班和对照班,实验班采用基于问题意识的项目化学习教学设计进行教学,对照班采用传统教学进行教学,通过问题意识的外部表征（发现问题、提出问题能力）和问题意识心理态度水平作为指标,检验在小学数学课堂中应用项目化学习是否能有效提升学生的问题意识。实验结果表明,本研究所应用的基于问题意识的项目化学习在小学数学课堂中能有效提升学生的问题意识。此后对项目化学习能有效提升学生问题意识的有效性进行原因分析。同时在项目化学习课堂实践中发现小学数学项目化学习课堂中存在:学生、教师对项目化学习模式的不适应;小组合作中的“边缘学生”现象以及班级人数多,教师引导困难的课堂问题。最后针对项目化学习在小学数学的课堂实施过程中发现的问题以及现状存在的问题,提出改进建议,希望能为小学数学教师在实际教学工作中应用项目化学习来提升学生问题意识、综合素养提供一些有益的参考。