黃福裕

摘要在搭建紙牌平臺的項目式學(xué)習(xí)中，需要根據(jù)限制條件，應(yīng)用理論知識，不斷實踐、思考，多次嘗試，分工合作完成。學(xué)生在參與過程中嘗試跨學(xué)科融合，逐漸建構(gòu)知識體系，掌握必備技能，發(fā)展思維能力。這樣的學(xué)習(xí)過程，很好地體現(xiàn)了工程思維和迭代設(shè)計的特點(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》 項目式學(xué)習(xí) 思維品質(zhì)

中圖分 類號：G424文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)習(xí)通過引導(dǎo)學(xué)生對真實的、復(fù)雜的問題進(jìn)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(xiàn)產(chǎn)品或其他研究成果。學(xué)生在參與過程中嘗試跨學(xué)科融合，逐漸建構(gòu)知識體系，掌握必備技能，發(fā)展思維能力，逐步提高適應(yīng)未來社會種種挑戰(zhàn)的能力。下面以《搭建紙牌平臺》一課為例，談?wù)勗陧椖渴綄W(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》一課以五年級學(xué)生為授課對象。五年級學(xué)生已經(jīng)具備初步的思維能力、實驗設(shè)計能力和運(yùn)用所學(xué)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(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的知識和能力基礎(chǔ)。但學(xué)生的思維和動手能力欠佳，合作能力有待提高。本課引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)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(jìn)中搭建紙牌平臺，具有一定的挑戰(zhàn)性?；谝陨戏治?，我們確定了以下教學(xué)目標(biāo)：

1.熟悉工程項目流程，了解工程建造中設(shè)計、實驗、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，并通過實驗評估方案的合理性，進(jìn)一步完善設(shè)計。

3.體驗自主發(fā)現(xiàn)、自主設(shè)計、與人合作的樂趣；能用學(xué)到的科學(xué)知識解決生活中的問題，改善生活。

教學(xué)過程

1.導(dǎo)入

通過談話的方式提出任務(wù)：我們學(xué)過搭支架，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)，想請大家完成一個任務(wù)：因突發(fā)狀況，工廠倉庫大門無法打開，須搭建一個平臺，幫助機(jī)器人從通風(fēng)窗口進(jìn)入倉庫展開后續(xù)營救。從地面到倉庫通風(fēng)口有一定落差，現(xiàn)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(zhàn)嗎？

2.學(xué)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(xiàn)場沒有其他可以利用的條件。學(xué)生利用紙牌，根據(jù)已有經(jīng)驗初步嘗試搭建，在此過程中發(fā)現(xiàn)問題：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(jīng)驗可以與大家分享？

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(diǎn)：

（1）明確任務(wù)。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(jìn)行折疊、切割等改變形狀的操作。

（3）明確工程項目評價標(biāo)準(zhǔn)（見右表）。

（4）學(xué)習(xí)繪制設(shè)計圖。教師向?qū)W生說明：設(shè)計圖相當(dāng)于工程建造說明書，要讓別人能理解你們的設(shè)計思路、想法，所以繪制別人能看懂的設(shè)計圖就顯得尤為重要。提示學(xué)生注意在繪圖區(qū)域畫出自己的設(shè)計，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)計圖，教師組織學(xué)生匯報交流，引導(dǎo)他們質(zhì)疑、討論。

（6）學(xué)生分組按照設(shè)計圖施工，制作模型。

（7）請各小組分享經(jīng)驗，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、討論、評析。

（8）組織學(xué)生按照評價標(biāo)準(zhǔn)對作品進(jìn)行自我評價，結(jié)合大家的建議，對設(shè)計方案、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)計方案進(jìn)行搭建，再次總結(jié)反思。

5.總結(jié)

教師對本課進(jìn)行總結(jié)：搭建高塔、紙牌平臺等是一個復(fù)雜的工程問題，需要根據(jù)限制條件，應(yīng)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(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.用開放性問題驅(qū)動學(xué)生主動思考

本課的導(dǎo)入環(huán)節(jié)模擬了一個機(jī)器人營救的場景，讓學(xué)生面臨復(fù)雜且真實的問題和富有挑戰(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？”“我怎么實現(xiàn)搭建目標(biāo)？”

紙牌平臺的搭建具有開放性和挑戰(zhàn)性，需要融合多學(xué)科知識。學(xué)生通過探討，將任務(wù)分解為“怎樣才能實現(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，使他們主動地、自覺地參與到探究活動中。

2.為學(xué)生解決問題提供“腳手架”

學(xué)生獨(dú)立完成一項復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)有困難時，教師應(yīng)當(dāng)為他們提供適當(dāng)?shù)摹澳_手架”。學(xué)生對搭建限制條件的紙牌平臺，第一反應(yīng)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(fā)學(xué)生，堅定他們的信心，進(jìn)而引導(dǎo)他們與同伴嘗試搭建、分享交流、繪制設(shè)計圖，及時提供的工程項目評價標(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容易倒、同學(xué)不會合作、信心不足等問題時，教師用追問的方式，逐步引導(dǎo)他們接近目標(biāo)。為了解決“怎樣搭建平臺不容易倒”的問題，教師將復(fù)雜問題分解，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)計中發(fā)展思維

教師鼓勵學(xué)生用發(fā)散的思維解決挑戰(zhàn)性問題，探尋搭建紙牌平臺的解決方案。引導(dǎo)學(xué)生在搭建紙牌平臺的過程中，以多樣化的方式解決問題，設(shè)計出以“△”結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的平臺搭建方案，或以“#”形為基礎(chǔ)的搭建方案。學(xué)生的搭建過程是動態(tài)的，是在不斷反思中迭代發(fā)展的，也是一個創(chuàng)新的過程，產(chǎn)生了形式多樣的方案和產(chǎn)品。學(xué)生在屢敗屢戰(zhàn)的平臺搭建中，不斷地試錯。這樣的學(xué)習(xí)過程，很好地體現(xiàn)了工程思維和迭代設(shè)計的特點(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

在搭建紙牌平臺的過程中，學(xué)生需要不斷反思對任務(wù)要求的分析、材料選擇、信息獲取、方案設(shè)計、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，這是一個自主建構(gòu)的過程。在交流中，一個學(xué)生匯報他們用紙牌搭建了一個像橋面一樣的結(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。

在這樣的項目式學(xué)習(xí)中，學(xué)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(zhì)疑、討論中分析現(xiàn)象，積極主動地解決問題。

（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)新思維能力的實踐探索”研究成果，課題編號：FJJKXB18-583。）