基于高階思維培養的小學創客教育問題鏈設計策略探究

中圖分類號：G434文獻標識碼：A論文編號：1674—2117（2025）09-0064-04

創客教育作為培育高階思維能力的有效平臺，與全面發展人才的培養自標高度契合。它要求學生從多元視角審視問題，積極探索解決方案，從而拓寬思維視野。在這一過程中，“問題”成為激發高階思維的關鍵。以問題為核心的創客教育模式，不僅能夠促進學生發現、分析和解決問題能力的提升，更有助于其從機械記憶和簡單操作中解脫出來，轉向采用主動探究與合作共享的新型學習方式?；诖?，筆者結合教學實踐，深人探討了基于高階思維培養的小學創客教育問題鏈設計策略。

問題鏈：創客教育中高階思維培養的支架

1.高階思維的內涵

布魯姆認知目標分類理論將學習目標劃分為六個層次，其中分析、評價、創造被視為高階思維。高階思維具有深刻性、批判性、獨創性和靈活性等特點，是創新、問題解決、決策以及批判性思維的核心，對于提升學生的綜合素質和創新能力具有至關重要的作用。

2.問題鏈的定義與功能

“問題鏈”，亦稱“問題串”，指圍繞同一主題而設計的且目標明確的一系列問題組合。這些問題在思維鏈條中扮演著路標和導向的角色，引領學生的思維方向。在問題鏈的探索與解答過程中，學生經歷質疑、探究、解釋和反思的完整思維循環，這一過程邏輯嚴密，有助于促進深度思考。在構建問題鏈時，需圍繞核心問題展開，衍生出一系列相關子問題，形成系統且富有深度的問題鏈體系，以支持學生對知識的系統掌握及其問題解決能力的提升。

3.指向高階思維的創客問題鏈設計

創客教育倡導的創新精神、實踐能力及問題解決能力，并非單純依靠知識傳授即可獲得，而是需要學生在解決實際問題的過程中，通過實踐、反思和修正的循環，逐步鍛煉和提升。因此，結合有效的教學活動，設計能夠激發學生高階思維的問題鏈，是培養學生核心素養、提升其綜合素質和創新能力的關鍵所在。

基于高階思維的問題鏈設計原則

在設計指向高階思維的創客教育問題鏈時，應充分考慮學生的需求和認知規律，以激發學生的學習興趣，實現被動學習向主動參與的轉變。具體應遵循以下

原則：

1.導向性原則

明確問題鏈的教育內涵和價值導向，確保問題序列能夠引導學生達成學習目標，突出教學重點，化解難點，并解答學生的認知困惑。同時，通過問題引導學生樹立正確的價值觀。

2.聯結性原則

構建邏輯清晰、關系緊密的問題鏈，促進跨學科知識的融合與思維的整合。例如，在“智能向日葵的堅守”項目中，通過生物、科學、信息技術及道德與法治等多學科知識的聯結，形成跨學科的問題鏈，促進學生思維的全面發展。

3.開放性原則

設計開放性問題，鼓勵學生從多角度、多方位進行分析和探究，培養其思維的靈活性、批判性和創新性。開放性問題鼓勵學生嘗試多種解決方案，從失敗中學習，不斷優化思維和方法。

4.層次性原則

根據學生認知能力和“最近發展區”理論，設計層次分明、循序漸

進的問題鏈，確保問題與學生實際能力相符，同時，推動其能力進階和思維層次的提升。

5.探究性原則

結合學生日常生活設計富有探索性和拓展性的創客項目，通過探究活動引導學生深入思考、分析和梳理問題，從而錘煉其思維品質，提升高階思維能力。

基于高階思維培育的小學創客教育問題鏈設計策略

1.精心并列設問，全面拓展思維廣度

并列式問題鏈由一系列相互獨立但層級相當的問題構成，它們之間既無主次之分，亦無難度差異。這種獨特的問題設計模式，有助于教師精準把握教學目標，有效梳理教學內容，形成清晰的邏輯脈絡，并且能夠激勵學生緊密聯系生活實際，主動發掘并深入探究實際問題，進而整合與優化知識結構。學生通過類比、遷移等策略，靈活運用既有知識、技能與規律解決同類問題，可顯著增強高階思維能力，從而有效拓展思維的廣度。

以“智能家居”創客項目為例，教師創設貼近學生生活的學習情境，鼓勵其探究家中電器設備的智能特性，自主提出問題并形成并列問題鏈（如圖1）。這些問題在知識體系內相互平行，能夠全面反映學生對智能家居的初步認知與理解框架。在問題鏈的引領下，學生將積極探究智能家居的多樣功能，并利用思維導圖等認知工具系統記錄觀察結果與新發現。通過并列問題的深人討論，學生將在既有智能家居知識的基礎上，主動發掘新議題，從多維度對學習任務進行深度探索。在此過程中，學生的新知與原有認知結構中的相關概念相互作用，催生出更加深刻且富有意義的學習體驗。

2.逐層遞進探問，深入挖掘思維深度

遞進式問題設計強調問題間的邏輯連貫性與層次性，以形成環環相扣、逐步深入的問題鏈體系。其中，每個問題都是后續探究的基石，為更深層次的探索奠定堅實基礎，而后續問題則是對前一個問題的深化與拓展。遞進式問題鏈為學生構建了一個邏輯嚴密、難度適中的思維支架，通過一系列層層深入的真實問題，促使學生不僅理解了每個問題的核心要義，還洞察了問題間的內在聯系，形成連貫的思維鏈條，進而構建起系統的知識概念體系。

以“交警小助手”創客項目為例，該項目旨在通過搭建交警小助手模型，使學生掌握舵機的組合使用方法，并通過程序編寫學會動作程序的調用技巧?；陧椖績热莘治?，教師設計了核心問題與分支問題，并圍繞教學目標進一步細化出枝節問題（如圖2）。在問題鏈中，核心問題緊密貼合教學目標，分支問題則圍繞核心問題逐步深入探究。在設計過程中，應注重問題間的順暢過渡與邏輯銜接，既要明確思考方向，又要避免難度陡增或問題冗余。學生在解決遞進問題鏈的過程中，將逐步剖析搭建模型與編寫程序的內在機理，運用解構、歸納等高級思維技巧，構建起小型開關系統的概念框架。

3.細致診斷追問，有效突破思維障礙

依據學生的學習進展靈活生成問題鏈，平衡預設與生成的關系至關重要。在課堂上，教師應保持開放的心態，包容學生的錯誤回答，緊扣創客項目的重點與難點，設計貼合當前學情的問題鏈，引導學生深人探究，揭示其認知誤區與薄弱環節。面對這些問題，學生不僅能夠反思初始回答，還能通過對比分析，洞察表面觀點背后的深層邏輯。在糾錯過程中，學生與同伴進行思維碰撞，這不僅激發了其逆向思維能力，還促進其自我反思與批判性思維的發展，從而深化了高階思維的培育。

以“智能電動門”創客項目為例，該項目要求實現按壓傳感器觸發電動門開啟的功能。在編寫判斷按壓傳感器狀態的代碼時，學生對“重復…直到……”與“如果…則…否則…”兩種指令的選擇存在困惑。針對這一情況，教師設計了診斷式問題鏈（如表1），旨在幫助學生找到解決問題的關鍵節點，引導他們識別知識中的模糊區域，進而進行錯誤識別與糾正。學生主動提出問題：“這兩種指令之間是否存在內在聯系？”隨后，教師引導學生繪制流程圖以梳理思路，按照程序執行順序分析發現“重復…直到”屬于循環結構。通過基于真實創客項目的診斷性問題鏈設計，引導學生進行分析、判定與反思，有效促進了編程指令相關知識的內化與掌握。

4.巧妙開放尋問，高效啟迪思 維創新

開放式問題鏈突破傳統思維的束縛，其答案與解決方法具有多樣性與靈活性，有助于實現知識的變式與拓展。學生在深入剖析、客觀評價及創新創造的過程中，能夠加深對知識的理解與同化，揭示現象背后的本質規律，從而經歷多元的思維歷練。同時，開放式問題鏈極大地促進了學生分析、評價、創造等高階思維能力的發展，充分展現了思維的創新性與獨特性。

以“掃地機器人”創客項目為例，該項目聚焦于掃地機器人避障功能的實現。對于如何檢測前方障礙物，學生在超聲波傳感器與紅外測距傳感器的選擇上猶豫不決。為幫助學生深入理解兩種傳感器的工作原理與差異，教師將工程思維與設計思維融人學習活動，設計了開放式問題鏈（如表2）。學生以小組形式協作探索解決問題的多元化途徑與方法，利用身邊材料制作簡易模型以直觀展示兩種傳感器的內部構造與工作機制。通過模型設計與原理模擬，學生有效構建了關于超聲波傳感器與紅外測距傳感器的概念框架，并能準確區分其工作原理與應用場景。最后，結合掃地機器人的實際工作環境與傳感器的特性，學生做出了合理的選擇。開放性問題鏈為學生提供了一個靈活的探索框架，既不拘泥于固定的操作步驟，也不預設成果的具體形式。它鼓勵學生從多角度挖掘問題本質，增加實踐鍛煉的機會，從而培養學生的自我意識與創新精神，激勵他們突破常規束縛，充分展現個人創造力與想象力。

結語

問題乃教學之核心，為思維之舟指引方向；問題乃教學之引擎，為思維之車注入動力；問題乃教學之催化劑，助推思維之翼不斷創新。而問題鏈的有效設計，則是提升高階思維能力的關鍵路徑。信息科技教師應緊密結合學生思維發展的規律與特點，以問題鏈為支架，逐步引領其邁向高階思維的殿堂，進而不斷提升其思維品質與創新素養。

參考文獻：

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