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预见君说
学习基础素养项目组及各项目学校长期以来一直在不懈探索项目化学习的本土化路径，在借鉴西方国家已有较为成熟的项目化学习案例的基础上，结合我国文化与实际的教学生态创设最适合中国本土学生的项目化学习课例是我们的研究重心。静安区和田路小学倪哲宇老师这篇案例巧妙地将本土教材中的知识点和国外经典项目化学习案例的素材结合起来，以“各种各样的桥”这一与学生真实生活紧密结合的主题出发，设计了一个极具特色与创意的项目化学习本土案例。学习基础素养项目组的崔春华老师对此案例进行了评析。欢迎您参与探讨！
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国外经典项目化学习案例分析：英国项目化学习《伦敦桥》
“伦敦桥”是英国的地标建筑，整个项目化学习的主题内容围绕伦敦桥展开，引出世界上大量名桥的信息。
项目化学习的终极挑战是设计一座大桥，最后通过承压杠铃片的多少来测试大桥的承重量。
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现代信息技术在项目化学习中的运用
从这个《伦敦桥》的项目化学习中我们看到大量现代技术的使用，从项目的起始到完成终极挑战，学生的研究过程主要通过iPad上的模拟软件完成。
教师事先收集符合研究要求的素材库，学生们利用搜索引擎查找自己感兴趣的桥梁，收集相关信息和资料，从中选出自己感兴趣的桥梁，在因特网上与桥梁设计师远程对话，听设计师讲解有关此座桥梁的设计理念……
《伦敦桥》的团队是以全班学生为一个整体，要设计一座能承受更多重量的桥梁，在分析不同的桥梁结构后，学生分工合作，开始在3D模拟软件上设计桥梁的零部件。完成零部件的组合后，一座3D打印的桥梁呈现在了师生们面前。随着杠铃片的增加，桥梁的一次次坍塌，学生们不断地修改大桥结构，最终设计出一座能承重最大化的桥梁。
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项目化学习中的技术应用分析
伦敦桥的项目化学习案例设计是一个将现代信息技术完整融合在项目化学习研究中的成功案例，在项目化学习中开展3D打印，首先可以帮助学生在设计解决实际问题的过程中将自己的想法和理念在虚拟的世界中进行模拟和反复调试，对于抽象思维比较薄弱的小学生来说是一个显性直观的认识；同时，它又可以帮助团队在制作物理模型时突破传统材料和工具的使用局限，只需把自己的想法在电脑上进行拉伸等简单的几何结构变形，拓展思维，开拓无限的设计空间。
如果在我们的项目化学习中引进现代信息技术，可以借鉴英国《伦敦桥》项目化学习设计的研究过程，将信息技术与解决实际问题的方法结合起来：比如和田路小学设计的一个项目化学习《具有特殊防护功能的安全帽》，学生通过前期调查研究，了解了不同工种对职业帽的需求，项目的终极挑战是寻找生活中的一种职业并为其设计一款具有特殊防护功能的安全帽。团队先进行了头脑风暴，筛选出最佳的方案，然后在电脑上运用3D软件进行三维建模，并根据不同使用者的需求进行反复调试，最后打印成型。
当然，在项目化学习中运用信息技术并不单单局限于使用3D打印，我们可以根据各个学校的教学特点和课程设置引入不同的现代信息科技技术。
又如在《地震来了怎么办》的项目化学习中，把抗震房屋的设计与乐高模拟设计APP相结合；《如何降低学校扬尘》针对黑板擦是造成教室扬尘的主要原因，团队用简单的图形化编程软件编写了机械传动程序，在iPad上设计了一款简单的远程操控APP小软件，运用RUNBOT（一款集图形化编程和创意搭建的人工智能套材）搭建模型结构，完成了“自动吸尘黑板擦”……
在项目化学习中运用现代信息技术，可以帮助学生更科学地收集、分析数据，扩大思维空间，在现实世界中模拟，在虚拟世界中证明，让团队在设计如何运用解决问题的方法的同时，突破各种局限，碰撞出更多更有创意的思维火花。
美国项目化学习课程《桥梁工程师》
“桥梁工程师”是美国项目化学习的一个经典案例。项目伊始就进入信息收集阶段，在了解有关桥梁的关键词汇后，学生开始进入职业体验的过程，他们需要对桥梁工程师进行全面系统的调查，了解他们的工作以及他们设计的桥梁主体结构的特点，尝试模拟制作一座跨度5米的桥梁。
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等比例物理模型在项目化学习中的运用
整个项目的终极挑战是完成一座可便携的景观桥梁，通过头脑风暴，学生的创意可谓千奇百怪，有的模仿折纸，有的桥梁被设计成可以卷起来的样子，也有尝试充气的桥梁……当然，只要能达到便携的目的，你的终极挑战就算成功！
桥梁工程师在STEM工程设计环节要求学生在等比例的情况下完成设计制作一座跨度为5米的桥梁，学生团队在家长和教师的指导下进行草图设计、模型制作。
显然，这需要一个比较长的制作过程和周期去不断地测试与调整。等比例物理模型是对学生综合技能运用的巨大挑战，它为学生创设了一个真实情境，在设计制作过程中，学生能体验到等比例物理模型不同于其他虚拟模型的特点，也会遇到更多实际操作才会遇到的问题，因此设计制作等比例物理模型可以让学生在浸润式环境中真切体验到运用技能实际解决问题的过程。
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项目化学习中的技术应用分析
运用设计制作等比例物理模型需要具备一些硬件条件，如需要具备一定的实施空间，需要对一些大件材料和工具的使用能力……与美国《桥梁工程师》这个项目化学习中等比例物理模型的设计制作相比，目前我们为了能广泛开展项目化学习，大多采用一些类似吸管、牙签、玻璃胶带等相对比较容易操作的材料和工具，以保证所有学生都能参与实践研究，完成物理模型的搭建。
当然，如要在我国项目化学习中运用设计制作等比例物理模型作为解决实际问题的方式，美国《桥梁工程师》项目化学习设计的研究过程有很多可以借鉴的地方。
首先，我们可以在项目化学习中选择一些利用相对体积较小的物理模型解决实际问题的主题内容：《节约用水从升开始》通过调查学校水量的使用情况，设计制作等比例模型“节约用水装置”，并在学校范围里进行试用；《如何降低学校扬尘》从身边环境出发，对教室的扬尘现象进行观察分析，发现黑板擦是造成教室扬尘的主要原因，等比例模型“电动吸尘黑板擦”的设计与制作不但运用了现代信息技术，而且将模型实际运用到教室的使用过程中，真正地去解决教室扬尘的现实问题……
其次，我们也可以通过虚拟情景的设计为学生创设一个浸润式的情景体验：如《地震来了怎么办》的项目化学习中，让学生化身为小人国的游客，让他带领团队成员来到了小人国，发现小人国是个多地震国家，终极挑战是怎样帮助小人国的居民设计一座具有一定抗震能力的抗震房屋。这样的情景设计，相信能激发所有参与探究的团队的学习兴趣和丰富的想象力。
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设计有特色的本土项目化学习
在项目化学习中，吸取其他国家先进的教学设计经验，以加强我们项目化学习的研究过程和研究方式，可以帮助提高我们项目化学习设计标准。
同时我们发现，设计符合本土化项目化学习对培养符合中国本土学生实际解决问题的能力是非常重要且迫切的。
首先我们可以尝试选择一些具有中华传统文化特色的内容作为项目化学习的引子，结合文学、艺术等课程让学生在整个项目化学习研究过程中对中华文化有更进一步的了解，明确传承中华文化的意义，使项目化学习从学生身边例子入手，给予学生真切的情境体验。
其次我们也要借鉴国外先进的教学经验，在了解传统文化特色的基础上，尝试学习使用一些先进的信息科学技术作为解决实际问题的技能，让我们的项目化学习在日新月异的社会发展中形成鲜明的教学特色。
最后要根据中国本土学生思维比较理性等特点设计整个项目化学习的主题内容，有针对性地开展活动帮助参与研究学习的团队开拓眼界，活跃思维方式，同时又不失中国本土学生思维严谨等特点，形成具有本土特色的项目化学习模式。
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《各种各样的桥》构架梳理
作为项目化学习《桥》的一个研究范例，《各种各样的桥》从我国造桥历史上的代表作《赵州桥》为项目导入，赵州桥作为一座世界闻名的石拱桥，从桥的结构和桥身的装饰都体现了我国劳动人民的知识技能和悠久的文化底蕴，结合四年级语文课程中《赵州桥》《家乡的桥》这两篇课文对我国桥梁的描述，从我们熟悉的石拱桥作为探究不同类型的桥的承重与结构之间的关系，以及古代桥梁与现代桥梁体现中华传统文化的不同方法，梳理了人文、技能、思维、成果展示等核心知识点，架构了整个项目化学习教学框架。
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聚焦核心问题
驱动问题：如何运用身边材料，设计一座具有中国文化特色的景观桥？
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国外经典项目化学习案列设计的借鉴
（1）虚拟身份代入真实情境
英国《伦敦桥》和美国《桥梁工程师》都为学生设置了桥梁工程师这样一个身份，我们也为项目化学习《各种各样的桥》设计了一个虚拟身份，让团队成员在真实的情境中完成项目研究和挑战。
（2）等比例模型设计的借鉴与改进
工程设计思维是一种解决问题的方法。首先，我们需要了解不同人们对景观桥梁的需求：作为景观桥梁，需要多少承重能力？景观桥梁的景观元素体现在哪些地方……
工程设计就是要实际解决人们的需求，而等比例物理模型作为美国项目化学习经常运用的一种解决问题的方法，有着特有的真实情境体验。
在《各种各样的桥》的设计中，我们尚不能为所有团队提供等比例物理模型设计制作的硬件支持，因此，我们不能直接将等比例物理模式设计制作这样的方式直接运用到我们的项目化学习中，但是我们同样可以尝试改变等比例物理模型的设计理念，在项目设计的最终展示环节，运用反向思维，让团队在微景观的框架下设计景观桥梁，这就为团队挑战设定了一个框架，将现实环境等比例缩小，为每一个团队参与终极挑战的成员提供条件。
团队根据微景观的需求选择桥梁的类型，画出草图，尝试制作物理模型。借鉴英国《伦敦桥》采用大量的现代先进信息技术作为技术支持的教学方法，我们也鼓励学生运用3D软件绘制出模拟的桥梁结构，根据电脑绘制出的图纸，我们的物理模型采用身边的材料完成，如吸管、牙签、标签纸、A4纸、铁丝、棉纱线等，这些材料的创新使用方法本身就是一种创造思维的体现：吸管用剪刀剪开后就能用来捆扎；牙签是连接纸管的零部件；回形针拉直就是钢筋的雏形；A4纸卷成纸管就是圆柱结构……
当然，设计制作物理模型我们还可以采用多种具有中国特色的传统工艺方法，比如砖瓦结构、榫卯结构、传统纹饰的设计……
（3）现代信息技术在项目化学习中的借鉴与改进
当然，随着科学技术与信息技术的发展，学校教育理念和教学条件有了翻天覆地的变化。很多学校除了引进了3D打印技术，乐高、图形化编程、iPad、APP小程序等都是常用的课程教学内容，因此我们在设计项目化学习中可以指导团队采用不同的技术支持完成终极挑战，如我们可以在微景观中用乐高作为景观桥梁主体结构或外形设计，我们也可以运用RUNBOT等金属套材作为景观桥梁的主要耗材……
合适技术的运用能恰到好处地体现出景观桥梁的特色，为最终解决方案在招标展示会中的脱颖而出打下技术支持的基础。
（4）思维训练方式的借鉴与改进
从英国《伦敦桥》和美国《桥梁工程师》中我们可以看到，项目设计充分运用了不同的研究模式对学生进行思维训练，比如用思维导图描述团队完成工程流程设计的过程、培养同理心告诉团队解决实际问题需要换位思考、用流程图表达实验设计的过程、运用强大的搜索引擎对收集的信息进行分析等，因此，我们在项目化学习中要借鉴国外案例对学生思维训练方式的设计，在研究项目化学习的过程中潜移默化地进行思维的训练和能力的培养。
对学生进行思维训练可以帮助学生灵活设计并运用不同的方法进行工程设计和项目研究，因此在《各种各样的桥》项目化学习中，整个研究过程我们运用灵活多样的活动形式对学生进行思维训练。
比如：
创造思维培养——头脑风暴法
以“你认为桥梁需要具备哪些基本功能或特点”，开展一次头脑风暴，记录团队成员的想法，学生在短短的2分钟里记录了团队不同的答案：结构、材料、样式……答案五花八门，但是在这个环节我们并不需要给予学生一个标准的定义，我们只需要达到预先设计的思维训练目标。
代换思维——等量代换法
外白渡桥三次变化采用了代换的方法，用桥墩代换浮桥，用钢结构代替木结构，通过代换桥梁也变得越来越坚固，承重能力也随之加强。能不能采用代换的方法在制作过程中创意运用不同的材料？通过曹冲称象和荒野求生等游戏题对学生进行相关训练，为后面的工程设计制作做好铺垫。
综上所述，项目化学习对我们的教学提出了更高的要求，作为教育者中的一员，我们已经做好准备迎接教育课堂的挑战。在项目化学习中注重中国本土学生的认知特点和中华文化的有机渗透，把我们一些优秀的教育理念、教学方法和本土文化特色融入项目化学习中，设计符合我们的本土化项目学习，利用好每一个阶段性评价以
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