在項目式學習中發展學生的高階思維能力

葉宏亮

摘要：目前，項目式學習逐漸成為備受各學科教師關注的一種學習方式，在小學科學教育領域，高質量的項目式學習不僅有助于學生對科學概念的深層理解與遷移應用，更能增強他們對整體知識的融會貫通，同時也為學生高階思維能力的發展提供了有效的路徑。

關鍵詞：項目式學習;高階思維;小學科學;發展路徑

當今眾多學校所倡導的項目式學習，是以各學科課程或綜合性課程的具體內容及理論為依據，根據學生的學習需求，在項目研究過程中建立知識間的聯系和系統的思維方式，在項目式學習活動中，學生往往可以經歷分析、設計、綜合的過程，運用組織、評價、創新等高階思維能力，形成復合結構的科學認識。在這種學習模式下，研究培養學生高階思維的策略，有利于促進學生的切身體驗與深度理解，更有利于促進學生的實踐創新與高階思維的發展。

一、聚焦問題真實化，激活學生的分析思維

教師在設計項目式學習的“立項”活動時，通常都是從具體的情境出發，引導學生關注情境中隱含的真實問題，通過問題喚醒學生的生活化認知，促使他們積極主動地參與到項目的研究中去。

在《建造“昆蟲屋”》這個項目式學習活動中，教師正是利用學生們春季養蠶的實踐活動中遇到的困難和障礙創設立項的問題情境：突然來襲的寒潮導致很多同學飼養的蠶寶寶因為低溫而凍死，有些同學的蠶寶寶不經意間被家中的其它寵物誤傷……同學們能不能幫蠶寶寶設計、建造一個安全、舒適的“房屋”，讓它們快樂地成長？此類問題就是基于學生在飼養活動中所面臨的真實場景而產生的項目需求，學生的直接體驗更容易驅動他們對這個項目中的主體對象——包括家蠶在內的，他們所熟悉的各種昆蟲的生理特征和生活習性進行深入分析，制定出這個項目的功能需求，從而進一步把“昆蟲屋”結構和該項目的功能之間建立聯系。

二、選擇材料結構化，提升學生的創造思維

基于設計的項目式學習通常以學生高階思維能力的培養作為核心點，而高階思維的發展通常是以項目所涉及到的材料為載體，引發設計思維的材料應該是有結構的材料，有結構的材料是指教師精心選擇的典型材料組合，既要貼近學生的日常生活 ，又能讓學生可以利用這些材料根據項目需要進行搭配、選擇，既體現科學性，又符合學生的身心特點與認知規律。

例如在《“盜夢花園”的多功能花架》這個項目的研制進程中，教師為學生準備了杉木條、各種型號的標規螺絲、實木多層板、液壓鉸鏈、氣壓撐桿、手鋸、電動螺絲刀等十多種材料和工具，學生雖然對這些材料的特性都比較熟悉，但在設計階段，他們對于這些材料能否真正滿足設計方案中預期的各項功能、實現設計圖紙中呈現的結構沒有十足的把握，如果貿然動手開始選材搭建，可能會產生時間和成本的浪費，在這種情況下，教師為學生提供了與搭建材料形狀結構相對應的幾種樂高積木，這些結構性的材料能起到啟迪思路，為設計多種方案提供支持的作用，學生在有限時間內，利用樂高積木快速便捷的拼裝特性完成了對設計方案的模擬測試，最后通過在樂高積木模型的基礎上，學生合理地選擇搭建材料，制作出了功能多樣、風格迥異的花架，這與材料的多樣性和結構化是密不可分的。

三、探究環節梯度化，培養學生的評價思維

學生在開展項目式學習活動的過程中，會不同程度地涉及到提出問題、搜集證據、得出結論等諸多科學探究的環節，反思評價就是要聚焦這些環節審視每個環節都做了什么，怎么做的，各個環節如何聯系構成整體，最終獲得了什么結論。與常規科學課堂的探究活動不同的是，項目式學習中探究周期更長，探究對象更多，探究活動所涉及到的科學本質規律更廣，如果教師在設計項目式學習的探究活動時沒有沒有規劃好各環節之間的層次和梯度，很有可能造成學生對項目各階段的評價產生系統性偏差，會增加評價的隨意性、單一性，不利于項目進程的良性發展。

《搭一座抗風承重紙橋》的項目里包括了探究橋梁結構的垂直方向的承受力、抵抗橫向風力、水平方向的剪切力等幾個環節，其中垂直方向的承受力的探究在幾個研究要素中處于相對低階的活動層次，如果把這個活動安排在項目進程的后置階段，學生對照設定的評價量規進行檢驗時，有可能忽略了紙橋在其它幾個方向的性能指標，后續的設計和制作就會失去章法。在這個項目活動中評價紙橋作品是否實現既定的抗風功能的環節，教師通過播放當地臺風天氣的新聞現場報道的視頻，先讓孩子們感受臺風對橋梁結構沖擊情況，學生通過觀察橋梁在強風侵襲下受損的場景，有針對性的細化評價的目標，如橋梁搖擺的傾角、橋面彎曲的程度、懸索拉伸的情況……

像這樣高階思維導向下的展示與評價，可以讓學生領悟到在今后的項目式學習中知道怎樣構思，怎樣選擇材料，怎樣調整設計方案，學會依據適當的標準對他人或者自己的作品展開評價與反思。學生在評價中學會反思，在反思中促進新的思維形成。這比作品本身的好壞更值得去關注。在有限的課堂時間內，學生的作品可能不會很好，可能功能性也不完善，但是從另一個角度來看，這樣反而給學生的反思改進留下了很大空間。我們既要引導學生反思設計中所運用的知識原理是否合理，更要反思解決問題的辦法是否合理，以及引導從眾多問題中尋找關鍵問題，思考進一步的解決方案，讓項目作品更完美。

綜上所述，在項目式學習中教師不僅要善于發掘學習內容中能培養學生高階思維的思維元素，更要細致精準地調研學生已有的思維基礎，遵循思維能力發展的基本規律，結合學生的已有基礎，設計不同層次的輔助學生自主學習的研究材料，為不同的孩子提供所需的個性化幫助，利用在教學中收集到的信息去支持他們的學習，構建有利于學生思維發展的學習項目，把高階思維能力的培養貫穿項目式學習的全過程。

參考文獻：

[1] 杜志明.在技術與工程課中培養學生的高階思維——以“做一頂帽子”活動為例[J].科教導刊，2021，（24）：74-79.

[2] 張敏.學生高階思維能力培養有章可循[J].湖北教育（科學課），2019，（03）.

本文系教育部福建師范大學基礎教育課程研究中心2020 年度開放課題《跨學科融合培養學生高階思維的策略研究》的階段性研究成果，課題批準號：KCX2020062