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塔台项目中创造性思维的培养 [复制链接]

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2017版的教科版小学科学教材中,在五、六年级增加了项目化学习单元。在2022年版的新版课标中,要求5~6年级学生能基于所学科学知识,应用创造性思维的基本方法提出多种设计方案,并能基于批判性思维评价并优化设计方案。但是,在实际教学过程中发现,很多学生基础知识比较扎实,在创造性、问题解决方面存在不足,甚至是“短板”。

在这些项目化学习过程中学生往往缺乏创造性,主要有以下三个原因:

1)教师提供的材料具有随意性,有些材料比较单一、可塑性差,会局限学生的想象空间。

2)组长领导制的合作方式容易使能力较差的成员边缘化,产生“责任分散效应”,即指对这个项目任务来说,如果是单个个体被要求单独完成任务,责任感就会很强,会作出积极的反应但如果是要求一个小组共同完成任务,小组中的每个个体的责任感就会很弱,面对困难或遇到责任往往会退缩。

3)传统的科学课主要是通过实验探究的方式,对一个问题进行研究,一节课结束后往往会有一个科学性的结论。而项目化学习往往需要几节课甚至更多的课时才能完成,往往没有一个固定的结论,内容比较开放。学生习惯了传统的学习方式,对项目的目标不明确,不知道自己该关注项目任务的哪些内容。

最后编辑吴suo喂 最后编辑于 2023-03-20 23:02:19
本主题由 超级管理员 喻伯军 于 2023/3/20 20:44:08 执行 设置精华/取消 操作
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一、任务驱动,激发学生探究欲望
        1.巧设项目情境
       项目化学习强调对真实问题的解决,追求知识与能力在新情境下的迁移运用,而要实现这一目的就需要依托真实情境的创设。例如,在“塔台项目”中,教师可以模拟招标单位发布招标公告,创设招标情境。而学生会代入到投标人的角色中,为了能够中标,就会主动自发地去学习、探究,感受到项目化学习给他们带来的快乐和成功,进而培养他们创新思维和能力。


      创设项目情境目的是唤醒学生的项目角色,关键在于能有效地激发学生学习项目内容的需要。通过创设项目情境激发学生的学习兴趣,不仅可以激发学生自主发现、思考和解决问题的能力,还能培养学生创新意
识,提高创新能力。
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在项目化教学前,教师应当先下水试验,通过亲历项目化学习过程,寻找有助于学生开展项目化学习的制作材料,丰富学生的材料的可塑性,激发学生的创造性思维。在《小小工程师》单元中,书本上为学生提供的材料为7020cm长的吸管、剪刀(12把)、胶带、尺子(12把)。而配套的学具袋中提供的是硬度不同的吸管和胶带,在教科书上的示例设计图中还画有滚珠等材料。在学校自行购买的材料盒中还配备有吸管的连接件。由于笔者当时任教4个班,故将四个班的材料分别作了如下表的分配。

            

班级

每一组的材料

601602

吸管70根(0.1/根)、胶带(1/卷)、连接件(1/个)

603604

学具袋内吸管(硬度30根 硬度40    均为0.1/根)、

胶带(一元/卷)、钩码(2/个)、滚珠12颗(0.2/颗)

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603604班的16个小组的设计都至少用到了钩码或者滚珠中的一种。不同小组的具体操作和目的略有不同。



具体操作

组数(组)

目的

底部增加滚珠和钩码

1

底部加重

底部增加滚珠和钩码

3

底部加重、制震

底部增加滚珠

3

底部加重

底部增加滚珠

5

制震

中间长胶带挂钩码

1

阻尼器免震

中间长胶带挂钩码、底部加钩码(如上图

1

阻尼器免震

底部加重

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滚珠、钩码、不同硬度的吸管可以增加孩子们对于塔台抗震、抗风、承重等效能的思考,激发了学生创造性思维。通过学生对材料的加工,也能外化学生对于不同纬度的思考。这说明有效的材料给予了孩子们开阔的创造空间,每多一种相关维度的材料,孩子们思考的内容就多了一个“点”,编织出来的项目化“网”就更密,整个项目化学习也就更加充实。




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3.合理设置任务

项目式学习,则是以项目为载体,主要通过与“问题”对话展开学习过程,从解决问题的需要出发,把学生引向“文本知识”和“实践技能”的学习。一个项目往往包括了许多的子问题,在一节课上无法将所有的问题都辐射到。教师需要对学生的项目式学习给予明确的引导,对项目进行任务分解。

“塔台项目”学习过程中,主要的子问题主要是塔台的各项指标能否达标,分别是:高度、承重能力、抗风能力、抗震能力,另外就是加分指标,包括成本和美观程度。在工程设计环节中,所有指标都具体展开是来不及的,可以将承重能力这个指标作为重点解决的内容,可以提出以下三个纵向发展的问题:(1)如何对承重能力进行测试?(2)承重能力评价指标是什么?(3)如何提高塔台的承重能力?在工程测试改进环节中,可以将抗震能力这个指标进行重点分析,然后就抗震能力来讨论如何改进,更具针对性,从而使得不同的指标进行分层改进。  

教师在教学过程中,在不同的工程步骤中,可以分别插入一些子问题,将这个子问题的纵向发展内容解决。这样合理设置任务,在一定程度上更有利于培养学生的良好学习模式,让学生心中有明确的思考和研究指向,加深学生对子问题的深入思考,有利于学生的创造性思维发展。

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二、评价先行,明确学生行动方向
       1.共同制定量规
在项目化学习中,量规是应用最广泛的一种评价工具,量规是一个评分程序或指南,列出了学生表现的特定标准,描述了在这些标准上的不同表现等级,一个好的量规可以强调关键的评价维度,给学生充分的指导,让学生知道什么是好的表现成果,什么是不能接受的表现成果,并对照自己的同伴行为引发学生的自我思考,引导学生更深层次的探索、创造。由于在项目化学习中,有很多人参与评价,大家的主观判断各有不同,量规可以创造一个统一的话语平台,在各个评价者之间达成一致。因此,学生和学生,学生和教师之间应该在项目化学习,一开始就分享量规并达成共识。
       在“塔台项目”任务提出后,请学生对就书本11页的“塔台模型制作评价表”进行讨论,提出对评价表的疑议。经过教师梳理后将学生对评价表的质疑进行展示,并集体讨论修改、制定新的制作评价表。
       根据学生提出的质疑,通过学生和教师一起讨论后达成共识,对评价表进行了修改,使其更符合实际,指标更加明确。一方面能够促进学生对评价表的理解,另一方面能够提高学生对评价表的认同感,明确项目目标。一方面也易于学生在项目化学习过程中进行调试和改进,从而提升学生创造性能力。

质疑

项目

1

2

3

怎样的说明是混乱的,哪些是关键性的箭头指示?

文字及图画设计

设计图有3点以上内容,因为没有箭头指示导致他人无法读懂


设计图有1-2点以上内容,因为没有箭头指示导致他人无法读懂


合理地设计了文字和图画说明,有箭头指示等具体说明。不需要解释设计图,他人都能读懂

基本接近60cm是什么意思?

塔高

塔高55cm

55cm塔高60cm

塔高60cm

如果每个小组都很强或者都很弱怎么办?规定一个具体的承重值更好。

顶端承重

3-5本科学书

6-9本科学书

9本科学书以上

大家都投票给自己小组怎么办,带有主观色彩

美观

胶带缠绕混乱、整体结构不合理。与设计图不符

胶带缠绕比较整齐、整体结构较合理。模型与设计图略有不符

胶带缠绕整齐、整体结构合理。模型与设计图完全一致

胶带一卷没用完怎么算?

材料成本统计

20元以上

15-20元

15元以内

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2.合理分配任务

拼图教学法, 是一种被时间证明过的有效的合作学习法,该学习法非常有助于培养学生自学能力,同时促进同伴指导,主要适合小学中高年级及以上学生。通过拼图法(4),将每个项目组中的同一模块的小组成员组成四个专家组,学习该模块的专家技能,分享专家学习智慧,开展有针对性、有深度的研讨。然后再返回到自己的项目组,完成项目设计融合。

通过借鉴拼图教学法,与学生商讨后,可将塔台搭建项目分为4个模块,分别是高度设计、抗震防风设计、承重设计、成本精算。分别对应四个模块形成4大组专家组,确定了每个学生的角色和任务,从而保证了每个学生的参与度。


3.优化合作方式

在项目式学习的小组合作中要求团队成员取长补短,在互相帮助和共同分享中完成多样化的学习,为了共同的目标协同努力,既分享自己的智慧,贡献自己独立学习的所得,又能在合作中汲取营养,完善自己的知识体系,形成知识建构。

在项目化学习过程中发现,传统的组长领导制项目组容易导致组长一言堂的情况,组内的其他成员依赖于组长的想法,缺少了自己独立的思考。可以借鉴拼图法的平等合作制使得组内的分工更加明确,由比较外向、积极的成员引导整个项目的进程,而其他成员也都能各抒己见,积极发表自己的想法和意见,增强学生的自我效能感,从而是学生更乐于加入到项目化学习中去。

由此可见,借鉴拼图法的平等合作制可以有效减弱“责任分散效应”对学生项目化学习过程中创造性思维的影响,使学生更加乐于承担起自己的责任,更加乐于思考问题,提出自己的想法。

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三.成果导向,提升学生创造能力
        1.活用成果材料
       成果导向是项目化学习的显著特征之一。能作为项目,必定有个预期的成果,成果可以是结论、也可以是作品,甚至可以是产品,可以用来交流、展示和辐射,它必定能承载项目学习的成效与精华。
       在“塔台项目”中,可以利用标书和吸管塔台模型作为成果,模拟现场招标。
当学生制作标书的时侯,会对项目过程进行记录,创新将变得更容易,在这个过程中,学生会成为跳脱出当下的项目,更客观的去审视目前项目进度,遇到的问题, 对此进行总结、对比、分析。 通过将过程对外透明,形成对外的一个链接网络,从而更好的内外沟通链接,获得灵感与反馈。

  2.鼓励头脑风暴

在项目化学习初始阶段,每个学生在接到项目化任务时都会有自己的一些想法,可以给予学生充足的时间进行头脑风暴。引导学生了解头脑风暴思考的角度(如图5),独立的思考,能够激发学生的发散性思维。教师在此时应当接受学生的所有想法,鼓励孩子们提出自己的想法。

著名教育家利珀认为,宽松和谐的环境可以刺激情绪发生知觉作用,由此作为组织和维持行为的基本纽带,进一步指导人的行为。由此可见,宽松环境对人的创新能力的培养具有重要作用,头脑风暴环节可以营造一个人人敢发声的、有安全感的课堂。有安全感的课堂可以让每一个学生都能感受到关爱,平等,尊重,包容的课堂,学生在这样的课堂上敢于说出自己的想法,从而产生思维的碰撞。

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3.倡导循环问诊

在项目化学习前期,学生第一次完成小组设计图后,进行一次循环问诊(如图6)。每个小组选派一位表达能力比较强的组员到下一组去介绍本组的设计,下一组的同学根据他们的设计提出问题,并且记录下来。这些问题反馈给上一组后,经过上一组的思考后改进自己的设计。再次修改好的设计再次进行循环问诊,以此来促进学生对他人设计的质疑(如表3)。


通过循环问诊,为学生的项目化学习提供了质疑的时间和空间,学生的设计在很大程度上有了进一步的创新。

改进前

质疑记录单

改进后





1.一根吸管长20cm,塔高怎么做到60cm?

2.三角形太大是否会影响承重能力?

3.地下一层的一竖起到什么作用?





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非常真实的项目化研究,价格也是真实合理的。孩子们的研究也很深入,教师的引导和组织简直太棒了~~
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工程的建造过程非常完整,学生作品也很棒,使学生经历一个项目化的学习过程。
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真正静心和学生一起经历塔台项目后,会发现教材倡导的教学内容虽有难度但只要教师以本真的姿态引导,学生的创造力还是值得肯定的。
吕坚
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塔台设计、制作、测试等活动中,学生表现出了非常积极的一面,如有的学生带来了铅丝、老虎钳等工具材料,有的小组拆掉重建,无疑表现对此项目的兴趣。
吕坚
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不是浙教版,是教科版。
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很完整的项目化学习过程,整理成文章,值得学习
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让学生经历完整的工程设计、制作、测试、评价、完善的过程。
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自己亲自实践了,会有更适合学生学习的设计。加精!
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回复 16楼杨君的帖子

感谢纠正!
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动手能力的培养需要老师在课前进行大量的准备工作,才能让孩子们如虎添翼
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后面还尝试增加了超轻黏土和美纹纸胶带供学生选择。美纹纸胶带较透明胶带单价高,但是粘贴的牢固性更强。
超轻黏土方便几根吸管的连接处固定,干后很牢固。
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深入的研究,手动点赞
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吴老师好用心的整理、设计,用心学习了。完整的项目过程的经历,对于学生而言,价值意义非凡
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创造性思维可以帮助学生摆脱思维的单一性、僵硬性和习惯性,促进学生思维的发展,还可以保护青少年的求知欲,激发他们的好奇心。具有创造性思维的人往往对于世界都有强烈的好奇心和求知欲,而求知欲和好奇心也推动着青少年们更加积极主动地去观察、去探索,对他们而言,这样的过程不是负担,而是一种乐趣。这也在不知不觉中是他们爱上了学习。
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学生在经历这样的项目化学习后,埋下了一颗工程师的种子,在学生的后续学习中肯定会起到积极作用。
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