在項目式學習中提升學生思維品質

黃福裕

摘要在搭建紙牌平臺的項目式學習中，需要根據限制條件，應用理論知識，不斷實踐、思考，多次嘗試，分工合作完成。學生在參與過程中嘗試跨學科融合，逐漸建構知識體系，掌握必備技能，發展思維能力。這樣的學習過程，很好地體現了工程思維和迭代設計的特點，有利于培養學生的高階思維。

關鍵詞《搭建紙牌平臺》 項目式學習 思維品質

中圖分 類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.24.025

Improving Students’ Thinking Quality in Project-based Learning

——Take the lesson "building a card platform" as an example

HUANG Fuyu

（The Primary School Attached To Xiamen Foreign Language School， Xiamen， Fujian 361004）

Abstract： In the project-based learning of building a solitaire platform， it is necessary to apply theoretical knowledge， practice and think continuously， try many times and cooperate according to the limited conditions. In the process of participation， students try interdisciplinary integration， gradually construct knowledge system， mas？ ter necessary skills and develop thinking ability. This learning process well reflects the characteristics of engi？ neering thinking and iterative design， and is conducive to cultivating students’ high-order thinking.

Keywords： "building a card platform"； project-based teaching； thinking quality

項目式學習通過引導學生對真實的、復雜的問題進行探究，以小組合作的方式實施項目，在限制條件下不斷嘗試，最終呈現產品或其他研究成果。學生在參與過程中嘗試跨學科融合，逐漸建構知識體系，掌握必備技能，發展思維能力，逐步提高適應未來社會種種挑戰的能力。下面以《搭建紙牌平臺》一課為例，談談在項目式學習中如何培養學生的思維能力。

教學分析

《搭建紙牌平臺》一課以五年級學生為授課對象。五年級學生已經具備初步的思維能力、實驗設計能力和運用所學知識解決簡單問題的能力，具備了探究紙牌平臺搭建、框架結構的穩定性的知識和能力基礎。但學生的思維和動手能力欠佳，合作能力有待提高。本課引導學生經過三次紙牌平臺搭建，熟悉工程思維及工程制作流程，嘗試在限制條件下解決問題，在不斷改進中搭建紙牌平臺，具有一定的挑戰性。基于以上分析，我們確定了以下教學目標：

1.熟悉工程項目流程，了解工程建造中設計、實驗、反思與改進的思維模式。

2.嘗試在限制條件下搭建紙牌平臺，并通過實驗評估方案的合理性，進一步完善設計。

3.體驗自主發現、自主設計、與人合作的樂趣；能用學到的科學知識解決生活中的問題，改善生活。

教學過程

1.導入

通過談話的方式提出任務：我們學過搭支架，了解了支架穩定的原理，還知道了支架在生活中有很多應用。某工廠了解到我們班同學在搭支架中有突出表現，想請大家完成一個任務：因突發狀況，工廠倉庫大門無法打開，須搭建一個平臺，幫助機器人從通風窗口進入倉庫展開后續營救。從地面到倉庫通風口有一定落差，現場只有一些木板可以搭建平臺。你們能像工程師一樣接受這個挑戰嗎？

2.學生自由搭建，初步體驗

教師說明限制條件：今天我們用50張紙牌模擬木板來搭建這個平臺，現場沒有其他可以利用的條件。學生利用紙牌，根據已有經驗初步嘗試搭建，在此過程中發現問題：搭建困難、容易塌、與同學合作難等。教師引導學生思考并交流：在體驗中你們遇到什么困難？哪個小組能幫忙解決？你們有什么成功經驗可以與大家分享？

3.明確任務再搭建

引導學生認識到，接受一個工程項目，不是簡單的搭建就可以了，還需要做好以下幾點：

（1）明確任務。用紙牌（5厘米×9厘米）模擬木板，完成平臺模型搭建。平臺整體高度不低于25厘米，不超過30厘米平臺頂部面積不小于40平方厘米。

（2）限制制作條件：不使用任何黏膠，對紙牌不能進行折疊、切割等改變形狀的操作。

（3）明確工程項目評價標準（見右表）。

（4）學習繪制設計圖。教師向學生說明：設計圖相當于工程建造說明書，要讓別人能理解你們的設計思路、想法，所以繪制別人能看懂的設計圖就顯得尤為重要。提示學生注意在繪圖區域畫出自己的設計，并標注所使用的材料及其數量和尺寸。

（5）學生分組繪制設計圖，教師組織學生匯報交流，引導他們質疑、討論。

（6）學生分組按照設計圖施工，制作模型。

（7）請各小組分享經驗，引導學生質疑、討論、評析。

（8）組織學生按照評價標準對作品進行自我評價，結合大家的建議，對設計方案、模型進行修改完善。

4.修改方案再搭建

學生根據修改完善的設計方案進行搭建，再次總結反思。

5.總結

教師對本課進行總結：搭建高塔、紙牌平臺等是一個復雜的工程問題，需要根據限制條件，應用理論知識，不斷實踐、思考，多次嘗試，分工合作完成。有的同學在失敗中不斷嘗試新的方法，最后獲得成功。我們只有不怕困難，勇敢前行，才能收獲成功的喜悅。

教學反思

1.用開放性問題驅動學生主動思考

本課的導入環節模擬了一個機器人營救的場景，讓學生面臨復雜且真實的問題和富有挑戰性的限制條件，激發了他們探究的興趣，促使他們積極思考：“我要研究什么？”“我為什么要研究？”“我怎么實現搭建目標？”

紙牌平臺的搭建具有開放性和挑戰性，需要融合多學科知識。學生通過探討，將任務分解為“怎樣才能實現預定的高度”“怎樣搭建更穩”“怎樣做不容易垮塌”“怎樣才能承受更多重物？”等小任務，這樣能降低探究難度，激活他們的思維，使他們主動地、自覺地參與到探究活動中。

2.為學生解決問題提供“腳手架”

學生獨立完成一項復雜的學習任務有困難時，教師應當為他們提供適當的“腳手架”。學生對搭建限制條件的紙牌平臺，第一反應是不可能搭建成功。教師以美國建筑師布賴恩·伯格不借助其他任何材料，只用撲克牌就可以搭建7.8米高的房子的事例啟發學生，堅定他們的信心，進而引導他們與同伴嘗試搭建、分享交流、繪制設計圖，及時提供的工程項目評價標準，能夠幫助他們形成初步的搭建思路。學生在搭建中遇到平臺容易倒、同學不會合作、信心不足等問題時，教師用追問的方式，逐步引導他們接近目標。為了解決“怎樣搭建平臺不容易倒”的問題，教師將復雜問題分解，引導學生思考怎樣利用三角形的穩定性、怎樣保持重心的穩定性，探討搭建技巧，幫助他們克服困難，逐步完成任務。

3.在迭代設計中發展思維

教師鼓勵學生用發散的思維解決挑戰性問題，探尋搭建紙牌平臺的解決方案。引導學生在搭建紙牌平臺的過程中，以多樣化的方式解決問題，設計出以“△”結構為基礎的平臺搭建方案，或以“#”形為基礎的搭建方案。學生的搭建過程是動態的，是在不斷反思中迭代發展的，也是一個創新的過程，產生了形式多樣的方案和產品。學生在屢敗屢戰的平臺搭建中，不斷地試錯。這樣的學習過程，很好地體現了工程思維和迭代設計的特點，有利于培養學生的高階思維。

4.引領學生不斷反思

在搭建紙牌平臺的過程中，學生需要不斷反思對任務要求的分析、材料選擇、信息獲取、方案設計、迭代改進等。在搭建中，學生回顧并分析自己的表現，不斷反思，嘗試新的方法，這是一個自主建構的過程。在交流中，一個學生匯報他們用紙牌搭建了一個像橋面一樣的結構，能承受很多鉤碼，有學生立即質疑這種做法不符合工程搭建的條件要求，高度不在范圍內，雖然承重較多，也不可取。

在這樣的項目式學習中，學生既動腦又動手，不是匆忙地做紙牌平臺，而是在觀察、思考、質疑、討論中分析現象，積極主動地解決問題。

（本文系福建省教育科學“十三五”規劃2018年度常規課題“核心素養下培養小學生創新思維能力的實踐探索”研究成果，課題編號：FJJKXB18-583。）