PBL学习案例分享：一张纸的奥秘

一、项目背景

纸是我们学生日常生活、学习中接触最多的物品之一，本项目旨在通过生活中最常见的一张A4引导学生探索几何、力学方面的知识。让学生通过亲自动手实验，感受到科学的神奇奥秘。

本项目设置参考《义务教育小学科学课程标准》，知识点涵盖物质科学领域中的力学知识和技术与工程领域的桥梁设计相关知识及剪刀、直尺的使用等。采用PBL教学法，让学生分组讨论三个问题。第一，设计一张A4纸套下一个人的最佳方案，然后通过穿过情况和纸张完好程度来判断获胜的小组；第二，设计一张A4纸承重的最佳方案并执行，然后通过承载重物的质量来判断获胜的小组；第三，设计一张A4纸在未经湿润的情况下遇火不燃的最佳方案，然后通过纸张经打火机炙烤后的完好程度来判断获胜的小组。

二、项目目标

知识目标

知识目标：知道线、面、体的关系；了解力的分解；了解伯努利原理；了解摩擦力；燃烧条件等；学会度量和简单的计算。

能力目标

能力目标：会使用直尺、剪刀，会纸张对齐折叠，中点计算，简单除法，砝码叠加增加质量，学会类比分析，能够打破常规思维解决问题，培养小组学习分工合作意识等。

情感目标

1.通过知识的学习和动手实践，激发起探究科学的兴趣。

2.通过动手实验，激发起学习动机，为完成学习任务而激发动力。

3.通过学习使学生产生愉快的感觉。

4.通过动手实验激发起学生对学习的热情。

5.通过实验，满足学习需要，从而使学生产生求职的欲望。

三、项目任务及前期准备

项目任务

一张A4纸能套下一个人吗？

如何让一张A4纸承受更大的质量？

一张A4纸怎么才能让它不惧火烧？

学生分组借助给定材料，讨论并设计解决上述三个问题的方案并执行。问题一学生上台展示，问题二学生做好记录，问题三学生上台展示。

前期准备

1.准备A4纸、剪刀、铅笔、直尺、书、回形针、吹风机、打火机、纸杯这些实验所需材料。

2.教师查阅资料。一定要在课前多查阅资料，不要仅仅局限于课本上的知识，调动学生的兴趣，也防止学生课上提问。

3.用心备课。备课是教师讲好一课的重要一环，是上好一节课的前提。备课时结合这一节课的培养目标及任务，保证学生能够快速理解教学内容。

4.及时总结。每一节课结束后都应该及时总结自己的不足，与学生的学习情况，为下一节课做好准备。

5.调整好状态。确定自身状态良好并能够对学生进行良好的引导。

四、项目实施过程

Activity1

学生进行自由分组后，组成5-8人的团队。然后针对问题一“如何用一张A4纸套住一个人？”常规思路下将A4纸中间扣一个洞显然是无法实现的，这时候类比生活中的一个实例“小苹果”，苹果皮在刀的“裁剪”下有一个面变成了一条长长的线，这时候把收尾连接可以围的很大。（面和线的关系）

Activity2

针对问题二“如何让一张A4纸承受更大的质量？”让学生先上台在白板上绘制他们想象中的桥梁的样子，然后老师再通过图片讲解，桥梁设计的几种方案及他们的优劣，引发学生思考，如何处理纸张让它承受的重力最大。

最后每组搭好自己的方案，并加重，加到垮塌为止并记录垮塌前重物的质 （同质量书本可以用数量代替）用于最后评价。

Activity3

针对问题三“一张A4纸怎么才能让它不惧火烧？”先讲解燃烧需要的三个条件，然后引导学生逆向思考如何让A4纸烧不起来。

五、成果展示

成果展示

各小组基于对三个问题的探究，自主发现相关的科学规律与依据，培养学生的科学探究精神，知道线、面、体的关系；了解力的分解；了解伯努利原理；了解摩擦力；燃烧条件等；学会度量和简单的计算。

会使用直尺、剪刀，会纸张对齐折叠，中点计算，简单除法，砝码叠加增加质量，学会类比分析，能够打破常规思维解决问题，培养小组学习分工合作意识等。

通过知识的学习和动手实践，激发起探究科学的兴趣；通过动手实验，激发起学习动机，为完成学习任务而激发动力；通过学习使学生产生愉快的感；通过动手实验激发起学生对学习的热情；通过实验，满足学习需要，从而使学生产生求职的欲望。

教学时间流程图如下：

六、项目汇报总结

以下表为标准对小组成果进行互评与自评，邀请相关专业的老师及专家为各小组讲解实验原理，将优秀小组的作品进行公示。

以下为课程简报模板：

七、面向项目活动的评价

学生评价表：

教师评价表：

八、实践反思与总结

困惑：学生是否能在实践后掌握相关知识及相关工具的使用。

思考：小学五年级的学生的科学素养和动手能力是否能支撑此次项目式教学的设计。

模拟实践后的思考：燃烧实验需注意操作安全。