樂高教育核心4C教學策略實踐案例分析——以小學科學“城市交通系統(tǒng)設計”課程為例一、引言：4C策略的教育價值與實踐意義樂高教育的4C教學策略（聯(lián)系Connect、建構Construct、反思Contemplate、延續(xù)Continue）以建構主義學習理論為基礎，通過“做中學”的方式將知識建構、思維發(fā)展與實踐創(chuàng)新深度融合。在STEAM教育推進的背景下，4C策略為培養(yǎng)學生的工程思維、協(xié)作能力與問題解決能力提供了清晰的實踐路徑。本文以小學三年級“城市交通系統(tǒng)設計”課程為例，剖析4C策略的落地過程與教學成效，為一線教師提供可借鑒的實踐范式。二、案例背景：教學對象、目標與資源準備（一）教學對象三年級學生（8-9歲），具備初步的觀察能力與團隊協(xié)作意識，但對復雜系統(tǒng)的設計邏輯、工程優(yōu)化思維尚需引導。（二）教學目標1.知識目標：理解城市交通系統(tǒng)的組成要素（道路、交通工具、管理設施等），認識“擁堵”的成因與優(yōu)化方向；2.能力目標：通過團隊協(xié)作完成樂高模型搭建，提升空間建構能力、問題解決能力與批判性思維；3.素養(yǎng)目標：在真實情境中踐行創(chuàng)新思維，體會工程設計的“迭代優(yōu)化”理念，增強社會責任感（如關注交通效率與安全）。（三）教具與資源樂高教育SPIKEPrime套裝（含積木、傳感器、電機）、城市交通主題配件（道路板、信號燈、車輛模型）、城市交通擁堵實景視頻、設計任務單（含評價量規(guī)）。三、4C策略的分步實施與教學互動（一）聯(lián)系（Connect）：激活經(jīng)驗，錨定真實問題課堂伊始，教師播放城市早晚高峰擁堵視頻，引發(fā)學生共鳴：“視頻里的司機叔叔為什么著急？如果是你，會怎么讓道路更通暢？”學生結合生活經(jīng)驗踴躍發(fā)言：“多修寬馬路！”“設置更多信號燈！”“讓自行車和汽車分開走！”教師順勢引導：“這些想法都很有趣！今天我們就用樂高積木，設計一個‘不堵車’的城市交通系統(tǒng)。在設計前，我們先回憶小區(qū)門口的道路——它的寬度能同時過幾輛車？信號燈的顏色變化有什么規(guī)律？”這一環(huán)節(jié)通過情境喚醒與經(jīng)驗聯(lián)結，將抽象的“交通系統(tǒng)”轉化為學生熟悉的生活場景，為后續(xù)建構奠定認知基礎。（二）建構（Construct）：動手實踐，迸發(fā)創(chuàng)意與沖突學生以4人小組為單位，領取任務單（要求：系統(tǒng)包含“主干道+支路”“至少2種交通工具”“1套管理設施”，需解決“早晚高峰擁堵”問題）。搭建初期，各組創(chuàng)意多元：第一組嘗試“立體交通”：用積木堆疊出“雙層道路”，上層走小汽車，下層行公交車；第三組聚焦“智能信號燈”：用不同顏色積木模擬紅綠燈，試圖“手動控制”通行時間；第五組卻陷入困境：道路設計過窄，車輛模型無法順暢通過，成員間因“誰來修改”產(chǎn)生爭執(zhí)。教師巡視時，并未直接糾錯，而是以啟發(fā)式提問引導：“你們小區(qū)的消防通道能停私家車嗎？道路寬度要滿足什么需求？”第五組學生恍然大悟，重新測量車輛模型的寬度，調整道路積木的排列方式。這一過程中，學生在“試錯—調整”中深化對“空間尺度”“系統(tǒng)適配性”的理解，工程思維自然生長。（三）反思（Contemplate）：多維評價，深化認知與批判搭建結束后，各組依次展示成果并闡述設計思路。其他小組的“質疑”成為反思的關鍵：針對“立體交通組”的設計，有學生提問：“雙層道路的上下層怎么連接？行人怎么上橋？”該組成員瞬間意識到“忽略了垂直交通設施”；評價“智能信號燈組”時，教師追問：“如果有救護車要通過，你的信號燈能臨時變綠嗎？”學生陷入思考，開始討論“應急通道”的設計。隨后，教師發(fā)放自評/互評表，從“創(chuàng)意性”“功能性”“團隊協(xié)作”三個維度引導學生反思。例如，第五組在自評中寫道：“我們的道路一開始太窄，后來參考了學校門口的馬路，加寬了積木，現(xiàn)在所有車都能通過了！”反思環(huán)節(jié)通過同伴質疑與自我審視，將“建構”階段的感性體驗升華為理性認知，培養(yǎng)批判性思維與系統(tǒng)思維。（四）延續(xù)（Continue）：拓展任務，激發(fā)持續(xù)探索課堂尾聲，教師拋出進階挑戰(zhàn)：“如果要讓交通系統(tǒng)更環(huán)保，怎么做？”學生迅速發(fā)散思維：“用電動積木車代替燃油車！”“增加自行車道和充電樁！”教師順勢引入SPIKE套裝的編程模塊：“想不想讓信號燈自動根據(jù)車流量變色？課后可以嘗試用編程塊設置‘綠燈時長隨車輛數(shù)量變化’的規(guī)則?！贝送猓嗉壴O置“交通系統(tǒng)優(yōu)化角”，鼓勵學生課后帶新想法（如加入“共享汽車站點”“人行天橋”）繼續(xù)迭代模型。部分學生還自發(fā)調研社區(qū)交通，將現(xiàn)實問題與樂高設計結合，真正實現(xiàn)了“學習—實踐—再學習”的循環(huán)。四、效果評估與教學反思（一）學生成果與能力發(fā)展從作品成果看，85%的小組完成了“主干道+支路+管理設施”的基礎設計，60%的小組通過迭代優(yōu)化解決了“擁堵”“通行安全”等核心問題（如設置環(huán)形路口、潮汐車道）。更值得關注的是思維與素養(yǎng)的提升：協(xié)作能力：爭執(zhí)的小組學會“分工：一人測寬度，一人擺積木，一人調整車輛”；創(chuàng)新思維：有小組設計出“太陽能充電站+電動汽車”的組合，體現(xiàn)環(huán)保意識；問題解決：學生能將“現(xiàn)實交通規(guī)則”（如人行道優(yōu)先）遷移到樂高模型中。（二）教學改進與優(yōu)化方向1.時間分配：建構環(huán)節(jié)部分小組因創(chuàng)意過于復雜導致展示倉促，后續(xù)可提前明確“核心需求”（如先解決“擁堵”，再拓展創(chuàng)意）；2.個體支持：個別動手能力弱的學生參與度低，可設計“角色卡”（如“創(chuàng)意設計師”“搭建工程師”“發(fā)言人”），確保全員分工；3.技術融合：若班級具備編程基礎，可在“延續(xù)”環(huán)節(jié)深化SPIKE的編程應用，將“靜態(tài)模型”升級為“動態(tài)系統(tǒng)”。五、結語：4C策略的價值與推廣啟示樂高教育4C策略的核心，在于將“知識學習”轉化為“問題解決”的實踐鏈條：聯(lián)系環(huán)節(jié)錨定真實情境，建構環(huán)節(jié)釋放創(chuàng)意與試錯，反思環(huán)節(jié)深化認知批判，延續(xù)環(huán)節(jié)激發(fā)終身探索。本案例證明，4C策略不僅適用于樂高課程，更可遷移至科學、工程、數(shù)學等多學科教學——只要教師善于挖掘“真實問題”，為學生提供“做、思、