设计要素一：问题驱动。作为项目式学习设计的关键支撑，驱动问题对组织学习活动和评价环节、促进学生对于现象的探索与实现课程的连贯性具有“灯塔”作用。高质量的驱动问题指向学科本质，以清晰具体的语言表达核心任务，兼具开放性、可持续性与迁移的可能性，从而激活学生的高阶思维，让学生有方向感和挑战感。为此，教师需要把握学科核心素养，对学科知识体系有深刻和系统的认识；教师通过设计高质量的驱动问题，让学生沉浸于完成项目的过程，并自觉实现对概念的理解和跨越情境的迁移，最终形成核心素养。
设计要素二：持续探究。项目式学习在本质上属于深度且持续的探究活动。杜威将探究划分为“常识探究”和“科学探究”两种类型。前者体现行动逻辑，如对日常生活现象的观察、生活工具的制造等；后者体现思辨逻辑，即超越日常经验，以符号系统认识世界。一般而言，常识探究在儿童身上表现较早，通过它所形成的智力习惯则是科学探究的基础。项目式学习的探究遵循一条项目主线，即驱动问题开始—获取资源—测试想法—发现答案—得出结论。
设计要素三：学生参与。项目式学习的最大特点之一，是倾听学生的声音。具备行为主义或教师中心主义理念的人往往认为，教学设计是教师的事情，不需要学生参与。然而，这种观点在项目式学习的教学设计中并不适用。如果所有的学习设计都是由教师完成的，那么这种学习在本质上仍然是一种“以教师为中心”的学习。在以学习者为中心的课程教学创新实践中，项目式学习需要学生主动进入项目，并对自己的学习负起责任，比如自己决定怎么做计划，如何去探究，时间如何分配，如何解决各种问题，成果如何展示和分享等等。
