在项目式学习中提升学生思维品质

黄福裕

摘要在搭建纸牌平台的项目式学习中，需要根据限制条件，应用理论知识，不断实践、思考，多次尝试，分工合作完成。学生在参与过程中尝试跨学科融合，逐渐建构知识体系，掌握必备技能，发展思维能力。这样的学习过程，很好地体现了工程思维和迭代设计的特点，有利于培养学生的高阶思维。

关键词《搭建纸牌平台》 项目式学习 思维品质

中图分 类号：G424文献标识码：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

項目式学习通过引导学生对真实的、复杂的问题进行探究，以小组合作的方式实施项目，在限制条件下不断尝试，最终呈现产品或其他研究成果。学生在参与过程中尝试跨学科融合，逐渐建构知识体系，掌握必备技能，发展思维能力，逐步提高适应未来社会种种挑战的能力。下面以《搭建纸牌平台》一课为例，谈谈在项目式学习中如何培养学生的思维能力。

教学分析

《搭建纸牌平台》一课以五年级学生为授课对象。五年级学生已经具备初步的思维能力、实验设计能力和运用所学知识解决简单问题的能力，具备了探究纸牌平台搭建、框架结构的稳定性的知识和能力基础。但学生的思维和动手能力欠佳，合作能力有待提高。本课引导学生经过三次纸牌平台搭建，熟悉工程思维及工程制作流程，尝试在限制条件下解决问题，在不断改进中搭建纸牌平台，具有一定的挑战性。基于以上分析，我们确定了以下教学目标：

1.熟悉工程项目流程，了解工程建造中设计、实验、反思与改进的思维模式。

2.尝试在限制条件下搭建纸牌平台，并通过实验评估方案的合理性，进一步完善设计。

3.体验自主发现、自主设计、与人合作的乐趣；能用学到的科学知识解决生活中的问题，改善生活。

教学过程

1.导入

通过谈话的方式提出任务：我们学过搭支架，了解了支架稳定的原理，还知道了支架在生活中有很多应用。某工厂了解到我们班同学在搭支架中有突出表现，想请大家完成一个任务：因突发状况，工厂仓库大门无法打开，须搭建一个平台，帮助机器人从通风窗口进入仓库展开后续营救。从地面到仓库通风口有一定落差，现场只有一些木板可以搭建平台。你们能像工程师一样接受这个挑战吗？

2.学生自由搭建，初步体验

教师说明限制条件：今天我们用50张纸牌模拟木板来搭建这个平台，现场没有其他可以利用的条件。学生利用纸牌，根据已有经验初步尝试搭建，在此过程中发现问题：搭建困难、容易塌、与同学合作难等。教师引导学生思考并交流：在体验中你们遇到什么困难？哪个小组能帮忙解决？你们有什么成功经验可以与大家分享？

3.明确任务再搭建

引导学生认识到，接受一个工程项目，不是简单的搭建就可以了，还需要做好以下几点：

（1）明确任务。用纸牌（5厘米×9厘米）模拟木板，完成平台模型搭建。平台整体高度不低于25厘米，不超过30厘米平台顶部面积不小于40平方厘米。

（2）限制制作条件：不使用任何黏胶，对纸牌不能进行折叠、切割等改变形状的操作。

（3）明确工程项目评价标准（见右表）。

（4）学习绘制设计图。教师向学生说明：设计图相当于工程建造说明书，要让别人能理解你们的设计思路、想法，所以绘制别人能看懂的设计图就显得尤为重要。提示学生注意在绘图区域画出自己的设计，并标注所使用的材料及其数量和尺寸。

（5）学生分组绘制设计图，教师组织学生汇报交流，引导他们质疑、讨论。

（6）学生分组按照设计图施工，制作模型。

（7）请各小组分享经验，引导学生质疑、讨论、评析。

（8）组织学生按照评价标准对作品进行自我评价，结合大家的建议，对设计方案、模型进行修改完善。

4.修改方案再搭建

学生根据修改完善的设计方案进行搭建，再次总结反思。

5.总结

教师对本课进行总结：搭建高塔、纸牌平台等是一个复杂的工程问题，需要根据限制条件，应用理论知识，不断实践、思考，多次尝试，分工合作完成。有的同学在失败中不断尝试新的方法，最后获得成功。我们只有不怕困难，勇敢前行，才能收获成功的喜悦。

教学反思

1.用开放性问题驱动学生主动思考

本课的导入环节模拟了一个机器人营救的场景，让学生面临复杂且真实的问题和富有挑战性的限制条件，激发了他们探究的兴趣，促使他们积极思考：“我要研究什么？”“我为什么要研究？”“我怎么实现搭建目标？”

纸牌平台的搭建具有开放性和挑战性，需要融合多学科知识。学生通过探讨，将任务分解为“怎样才能实现预定的高度”“怎样搭建更稳”“怎样做不容易垮塌”“怎样才能承受更多重物？”等小任务，这样能降低探究难度，激活他们的思维，使他们主动地、自觉地参与到探究活动中。

2.为学生解决问题提供“脚手架”

学生独立完成一项复杂的学习任务有困难时，教师应当为他们提供适当的“脚手架”。学生对搭建限制条件的纸牌平台，第一反应是不可能搭建成功。教师以美国建筑师布赖恩·伯格不借助其他任何材料，只用扑克牌就可以搭建7.8米高的房子的事例启发学生，坚定他们的信心，进而引导他们与同伴尝试搭建、分享交流、绘制设计图，及时提供的工程项目评价标准，能够帮助他们形成初步的搭建思路。学生在搭建中遇到平台容易倒、同学不会合作、信心不足等问题时，教师用追问的方式，逐步引导他们接近目标。为了解决“怎样搭建平台不容易倒”的问题，教师将复杂问题分解，引导学生思考怎样利用三角形的稳定性、怎样保持重心的稳定性，探讨搭建技巧，帮助他们克服困难，逐步完成任务。

3.在迭代设计中发展思维

教师鼓励学生用发散的思维解决挑战性问题，探寻搭建纸牌平台的解决方案。引导学生在搭建纸牌平台的过程中，以多样化的方式解决问题，设计出以“△”结构为基础的平台搭建方案，或以“#”形为基础的搭建方案。学生的搭建过程是动态的，是在不断反思中迭代发展的，也是一个创新的过程，產生了形式多样的方案和产品。学生在屡败屡战的平台搭建中，不断地试错。这样的学习过程，很好地体现了工程思维和迭代设计的特点，有利于培养学生的高阶思维。

4.引领学生不断反思

在搭建纸牌平台的过程中，学生需要不断反思对任务要求的分析、材料选择、信息获取、方案设计、迭代改进等。在搭建中，学生回顾并分析自己的表现，不断反思，尝试新的方法，这是一个自主建构的过程。在交流中，一个学生汇报他们用纸牌搭建了一个像桥面一样的结构，能承受很多钩码，有学生立即质疑这种做法不符合工程搭建的条件要求，高度不在范围内，虽然承重较多，也不可取。

在这样的项目式学习中，学生既动脑又动手，不是匆忙地做纸牌平台，而是在观察、思考、质疑、讨论中分析现象，积极主动地解决问题。

（本文系福建省教育科学“十三五”规划2018年度常规课题“核心素养下培养小学生创新思维能力的实践探索”研究成果，课题编号：FJJKXB18-583。）