在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中提升學(xué)生思維品質(zhì)

黃福裕

摘要在搭建紙牌平臺(tái)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，需要根據(jù)限制條件，應(yīng)用理論知識(shí)，不斷實(shí)踐、思考，多次嘗試，分工合作完成。學(xué)生在參與過(guò)程中嘗試跨學(xué)科融合，逐漸建構(gòu)知識(shí)體系，掌握必備技能，發(fā)展思維能力。這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程，很好地體現(xiàn)了工程思維和迭代設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。

關(guān)鍵詞《搭建紙牌平臺(tái)》 項(xiàng)目式學(xué)習(xí) 思維品質(zhì)

中圖分 類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(xiàng)目式學(xué)習(xí)通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)真實(shí)的、復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行探究，以小組合作的方式實(shí)施項(xiàng)目，在限制條件下不斷嘗試，最終呈現(xiàn)產(chǎn)品或其他研究成果。學(xué)生在參與過(guò)程中嘗試跨學(xué)科融合，逐漸建構(gòu)知識(shí)體系，掌握必備技能，發(fā)展思維能力，逐步提高適應(yīng)未來(lái)社會(huì)種種挑戰(zhàn)的能力。下面以《搭建紙牌平臺(tái)》一課為例，談?wù)勗陧?xiàng)目式學(xué)習(xí)中如何培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

教學(xué)分析

《搭建紙牌平臺(tái)》一課以五年級(jí)學(xué)生為授課對(duì)象。五年級(jí)學(xué)生已經(jīng)具備初步的思維能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的能力，具備了探究紙牌平臺(tái)搭建、框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的知識(shí)和能力基礎(chǔ)。但學(xué)生的思維和動(dòng)手能力欠佳，合作能力有待提高。本課引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過(guò)三次紙牌平臺(tái)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(wèn)題，在不斷改進(jìn)中搭建紙牌平臺(tái)，具有一定的挑戰(zhàn)性。基于以上分析，我們確定了以下教學(xué)目標(biāo)：

1.熟悉工程項(xiàng)目流程，了解工程建造中設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、反思與改進(jìn)的思維模式。

2.嘗試在限制條件下搭建紙牌平臺(tái)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)評(píng)估方案的合理性，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)。

3.體驗(yàn)自主發(fā)現(xiàn)、自主設(shè)計(jì)、與人合作的樂(lè)趣；能用學(xué)到的科學(xué)知識(shí)解決生活中的問(wèn)題，改善生活。

教學(xué)過(guò)程

1.導(dǎo)入

通過(guò)談話的方式提出任務(wù)：我們學(xué)過(guò)搭支架，了解了支架穩(wěn)定的原理，還知道了支架在生活中有很多應(yīng)用。某工廠了解到我們班同學(xué)在搭支架中有突出表現(xiàn)，想請(qǐng)大家完成一個(gè)任務(wù)：因突發(fā)狀況，工廠倉(cāng)庫(kù)大門無(wú)法打開(kāi)，須搭建一個(gè)平臺(tái)，幫助機(jī)器人從通風(fēng)窗口進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)展開(kāi)后續(xù)營(yíng)救。從地面到倉(cāng)庫(kù)通風(fēng)口有一定落差，現(xiàn)場(chǎng)只有一些木板可以搭建平臺(tái)。你們能像工程師一樣接受這個(gè)挑戰(zhàn)嗎？

2.學(xué)生自由搭建，初步體驗(yàn)

教師說(shuō)明限制條件：今天我們用50張紙牌模擬木板來(lái)搭建這個(gè)平臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有其他可以利用的條件。學(xué)生利用紙牌，根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)初步嘗試搭建，在此過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：搭建困難、容易塌、與同學(xué)合作難等。教師引導(dǎo)學(xué)生思考并交流：在體驗(yàn)中你們遇到什么困難？哪個(gè)小組能幫忙解決？你們有什么成功經(jīng)驗(yàn)可以與大家分享？

3.明確任務(wù)再搭建

引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到，接受一個(gè)工程項(xiàng)目，不是簡(jiǎn)單的搭建就可以了，還需要做好以下幾點(diǎn)：

（1）明確任務(wù)。用紙牌（5厘米×9厘米）模擬木板，完成平臺(tái)模型搭建。平臺(tái)整體高度不低于25厘米，不超過(guò)30厘米平臺(tái)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(duì)紙牌不能進(jìn)行折疊、切割等改變形狀的操作。

（3）明確工程項(xiàng)目評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)右表）。

（4）學(xué)習(xí)繪制設(shè)計(jì)圖。教師向?qū)W生說(shuō)明：設(shè)計(jì)圖相當(dāng)于工程建造說(shuō)明書，要讓別人能理解你們的設(shè)計(jì)思路、想法，所以繪制別人能看懂的設(shè)計(jì)圖就顯得尤為重要。提示學(xué)生注意在繪圖區(qū)域畫出自己的設(shè)計(jì)，并標(biāo)注所使用的材料及其數(shù)量和尺寸。

（5）學(xué)生分組繪制設(shè)計(jì)圖，教師組織學(xué)生匯報(bào)交流，引導(dǎo)他們質(zhì)疑、討論。

（6）學(xué)生分組按照設(shè)計(jì)圖施工，制作模型。

（7）請(qǐng)各小組分享經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、討論、評(píng)析。

（8）組織學(xué)生按照評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)作品進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，結(jié)合大家的建議，對(duì)設(shè)計(jì)方案、模型進(jìn)行修改完善。

4.修改方案再搭建

學(xué)生根據(jù)修改完善的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行搭建，再次總結(jié)反思。

5.總結(jié)

教師對(duì)本課進(jìn)行總結(jié)：搭建高塔、紙牌平臺(tái)等是一個(gè)復(fù)雜的工程問(wèn)題，需要根據(jù)限制條件，應(yīng)用理論知識(shí)，不斷實(shí)踐、思考，多次嘗試，分工合作完成。有的同學(xué)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(xué)反思

1.用開(kāi)放性問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)思考

本課的導(dǎo)入環(huán)節(jié)模擬了一個(gè)機(jī)器人營(yíng)救的場(chǎng)景，讓學(xué)生面臨復(fù)雜且真實(shí)的問(wèn)題和富有挑戰(zhàn)性的限制條件，激發(fā)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(shí)現(xiàn)搭建目標(biāo)？”

紙牌平臺(tái)的搭建具有開(kāi)放性和挑戰(zhàn)性，需要融合多學(xué)科知識(shí)。學(xué)生通過(guò)探討，將任務(wù)分解為“怎樣才能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的高度”“怎樣搭建更穩(wěn)”“怎樣做不容易垮塌”“怎樣才能承受更多重物？”等小任務(wù)，這樣能降低探究難度，激活他們的思維，使他們主動(dòng)地、自覺(jué)地參與到探究活動(dòng)中。

2.為學(xué)生解決問(wèn)題提供“腳手架”

學(xué)生獨(dú)立完成一項(xiàng)復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)有困難時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)為他們提供適當(dāng)?shù)摹澳_手架”。學(xué)生對(duì)搭建限制條件的紙牌平臺(tái)，第一反應(yīng)是不可能搭建成功。教師以美國(guó)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(fā)學(xué)生，堅(jiān)定他們的信心，進(jìn)而引導(dǎo)他們與同伴嘗試搭建、分享交流、繪制設(shè)計(jì)圖，及時(shí)提供的工程項(xiàng)目評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，能夠幫助他們形成初步的搭建思路。學(xué)生在搭建中遇到平臺(tái)容易倒、同學(xué)不會(huì)合作、信心不足等問(wèn)題時(shí)，教師用追問(wèn)的方式，逐步引導(dǎo)他們接近目標(biāo)。為了解決“怎樣搭建平臺(tái)不容易倒”的問(wèn)題，教師將復(fù)雜問(wèn)題分解，引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣利用三角形的穩(wěn)定性、怎樣保持重心的穩(wěn)定性，探討搭建技巧，幫助他們克服困難，逐步完成任務(wù)。

3.在迭代設(shè)計(jì)中發(fā)展思維

教師鼓勵(lì)學(xué)生用發(fā)散的思維解決挑戰(zhàn)性問(wèn)題，探尋搭建紙牌平臺(tái)的解決方案。引導(dǎo)學(xué)生在搭建紙牌平臺(tái)的過(guò)程中，以多樣化的方式解決問(wèn)題，設(shè)計(jì)出以“△”結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的平臺(tái)搭建方案，或以“#”形為基礎(chǔ)的搭建方案。學(xué)生的搭建過(guò)程是動(dòng)態(tài)的，是在不斷反思中迭代發(fā)展的，也是一個(gè)創(chuàng)新的過(guò)程，產(chǎn)生了形式多樣的方案和產(chǎn)品。學(xué)生在屢敗屢戰(zhàn)的平臺(tái)搭建中，不斷地試錯(cuò)。這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程，很好地體現(xiàn)了工程思維和迭代設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。

4.引領(lǐng)學(xué)生不斷反思

在搭建紙牌平臺(tái)的過(guò)程中，學(xué)生需要不斷反思對(duì)任務(wù)要求的分析、材料選擇、信息獲取、方案設(shè)計(jì)、迭代改進(jìn)等。在搭建中，學(xué)生回顧并分析自己的表現(xiàn)，不斷反思，嘗試新的方法，這是一個(gè)自主建構(gòu)的過(guò)程。在交流中，一個(gè)學(xué)生匯報(bào)他們用紙牌搭建了一個(gè)像橋面一樣的結(jié)構(gòu)，能承受很多鉤碼，有學(xué)生立即質(zhì)疑這種做法不符合工程搭建的條件要求，高度不在范圍內(nèi)，雖然承重較多，也不可取。

在這樣的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，學(xué)生既動(dòng)腦又動(dòng)手，不是匆忙地做紙牌平臺(tái)，而是在觀察、思考、質(zhì)疑、討論中分析現(xiàn)象，積極主動(dòng)地解決問(wèn)題。

（本文系福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2018年度常規(guī)課題“核心素養(yǎng)下培養(yǎng)小學(xué)生創(chuàng)新思維能力的實(shí)踐探索”研究成果，課題編號(hào)：FJJKXB18-583。）