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两年前的11月初，我接到无锡教科院季荣臻老师的来电，他说12月份南京师范大学和台湾屏东大学将联合举办“全国苏教版小学科学教学设计高级研修班”，要我和台湾老师以同课异构的方式承担一节教学研讨课——《什么叫机械》。
接到这个任务，我的内心喜忧参半。喜的是有这么好的机会呈现自己的教育主张，甚至于大家要以这节课例为样本，研讨中国十几年来在科学教育方面取得的研究成果;忧的是肩头突然扛起这么重要的使命，可以说压力满满。我暗自鼓励自己：一定得上好这节课，全方位展示大陆科学教育的风采。
在一个多月的磨课及最后的展示活动中，我历经了迷、透、立的三重心境。
一、抽丝剥茧，迷中觅光，紧抓概念核心
一堂好课，首先要做到概念明晰。因为概念是基础，学生在全面了解概念内涵的基础上，才能积极参与课堂探究，才能深入探究概念外延的知识和技能，逐渐掌握概念核心。
《什么叫机械》是苏教版小学科学五年级下册“神奇的机械”单元的第一课。通过整个单元的学习，学生将会探究杠杆、斜面、轮轴、滑轮等一些简单机械的工作原理与生活应用。作为单元起始课，《什么叫机械》这课教材在结构上起到统领全单元的作用，编写意图是指导学生初步认识简单机械的概念，感受使用机械的好处，了解远古人类就开始使用含有简单机械原理的工具。教材除了一段关于机械的概念，就是几幅有关机械类物品的插图，只有两页篇幅，看起来非常简单易懂。
但当我继续琢磨教材后，发现并非如此，因为教材是这樣定义简单机械的：能够帮助人们降低工作难度或省力的工具装置，都可以称为机械。翻阅教参，书中也只是要求学生说出工具装置上哪些部位的“工作”给我们带来了方便或省力。总体来说，这个概念表述得很不精准。当我带着疑问与周围老师进行探讨时，没想到他们对机械的认知也早有争论：一种说法是所有的物体都可以称为机械，因为它们或多或少都给我们的工作或生活带来方便，降低了人们的工作难度。持另一种说法的老师则紧盯着书本定义的后四个字“工具装置”，认为机械必须是一种装置，而且是工具的范畴，但这样一来就无法解释斜坡是一种简单机械的说法了。
教材、教参上对概念的模糊表述，以及同事们的不同说法，让我堕入了“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”的迷雾中。我觉得大家都没有真正明晰“机械”的核心概念，在随后的半个月中，我不断寻求“什么是机械”这个问题的答案。
经过大量查找文献资料，我找到了很多关于机械的概念或定义。百度百科上有两种说法：一种就是科学教材上的定义;另一种描述是：“机械，源自希腊语之Mechine及拉丁文Machina，原指‘巧妙的设计’，作为一般性的机械概念，可以追溯到古罗马时期，主要是为了区别于手工工具。”机械的特征有：机械是一种人为的实物构件的组合;机械各部分之间具有确定的相对运动。古汉语词典这样表述“机械”：机械由“机”和“械”两个汉字组成，“机”原指局部的关键机件，“械”在中国古代指器械、器物等实物。《庄子·外篇·天地第十二》中，通过子贡与老人的对话给出了机械的概念界定，即机械是能“用力甚寡而见功多”的器械。继续研读科学教参，我在单元分析中还找到了这样一句话：“机械是利用力学原理组成的各种装置的总称。”
根据以上种种资料分析，我明白了机械首先是一种工具装置，并且在工作过程中工作部位有“力”的参与，工作的结果是帮助人们降低工作难度或省力。放大镜看东西、餐巾纸吸水就不是机械，因为它们虽然降低了工作难度，但工作部位没有力的参与;而像杠杆、滑轮等工作部位有力的参与，并且省力或降低了工作难度，它们就是机械。想到这，我顿觉迷雾消散、一片通透。正是在不断追根溯源的过程中，我对简单机械的概念有了更清晰的认知。
二、三易其稿，深研透思，完善教学环节
教学设计是实现教学目标、突破重点难点的纵轴线，可以是由浅入深，层层递进;可以是重点突破，延伸全面;也可以是整体推进，抽丝剥茧;还可以是整合项目，自主探究。对于本课来说，只要把简单机械的概念明确了，教学设计就相对容易了。全课就是围绕简单机械，向学生讲清简单机械的概念及其生活应用，板块清晰结构明了。围绕这一目的，我仔细思考、反复推敲，在多次试上课中不断完善教学设计，最终形成了较为成熟的一节课。
以学生已有认知为切点，拓宽学生知识边界。学生的“元”认知有些是对的，有些却是错误的。本节课就是在了解学生对机械前概念的基础上，出示一组机器和简单工具的图片进行判断，要求学生说出判断的依据是什么，目的是制造认知冲突，为后面的学习埋下伏笔。
以启发式教学为方法，鼓励学生自主归纳。启发式教学就是要以学习任务和学习规律为依据，从学生的实际出发，用可以理解的方法来启发他们的思维，调动他们的积极性以自主完成学习任务。本课在学生已有的认知冲突基础上，单独列出学生认为不是机械的图片，讨论它们的工作方法、工作部位、工作效果;要求学生将图片按工作方式进行分类并说出分类依据（例如有没有力的参与等），然后将有力参与的一类和收割机、铲车进行比较，梳理出相似之处，从而归纳出“机械”的概念及主要特征。
以课堂学习为原点，走向生活与实践运用。科学教育倡导从生活中来、回归到生活中去的理念，这正是“中国学生发展核心素养”中“自主发展”的核心要义。因此，依据这个学习“原点”，教师出示教材中“生活中的机械”图片，让学生判断是否机械并说出理由。通过工作方式讨论、与大型机械比较来明晰机械的概念及主要特征，并举例生活中的简单机械、思考使用方式，使学生对机械的概念有更充分的认识。还设置“打开神秘小盒子”的互动环节，盒子一头钉了钉子，一头被螺丝封住，盒子中放有夏威夷果，要求学生思考如何打开盒子吃到夏威夷果，在互动中让学生思考使用哪些简单机械及机械的工作方法、机械起到了什么作用等。通过实际体验，让学生对简单机械有更深入的了解，巩固了机械的概念。
以科学学科为基础，培养学生人文情怀。教育的根本目的是人的发展，要让学生树立尊重自然和大自然和谐共生的价值观。据此，教师引导学生了解机械的发展史，出示古代的工具图片，讨论这些工具哪些部位降低了工作难度、哪些部位可以省力等。围绕古埃及金字塔的建造进一步拓展了解古人如何制造和使用简单机械，进而带领学生了解机械的变革、发展，思考机械对生活的意义。
三、高光展示，立中求进，呈现完美课堂
12月22日，正式的课堂展示在南京外国语学校进行，来自全国十三个省的一百多位同行及专家听取本节研究课，在南外学生的精彩发言及规范活跃的活动中，课堂展示达到了预期的效果，得到了同行们的一致好评。
教材主编郝京华教授现场就说：“通过听取一线老师的展示课，发现教材编写还是要多和一线老师交流，接地气，更是发现了现行教材的不足，看来以后还是要多听一线老师的课堂教学。”另一位教材主编、著名特级教师路培琦也给予了较高的评价：“整个课堂从学生的基础概念入手，环环紧扣，如抽丝剥茧般把‘简单机械’的概念深植于学生的脑海中，不但会判断，更能说出使用方法。”
课后我整理了这节课的课堂实录，也将其撰写成了案例。在课后反思中，我进一步分析后发现整堂课虽然行云流水、精彩纷呈，教学效果也堪称良好，但总觉得还存在一些问题。在当今“大概念”教育的理念下，这节课的环节有些琐碎，虽然呈现了一定梯度，但往往会中断学生的思维，很难引起学生的共鸣。如果能够让学生通过各种工具打开盒子然后讨论打开过程中用到哪些工具，是如何使用的，使用过程中有什么体会，还有哪些物体也像这些工具一样……这样把琐碎的环节整合于一个模块，学生在做中玩，在玩中悟，在悟中说，在说中有发现，这样这堂课的效果会更好。
《什么是机械》的磨课过程，是在老师的精心设计下并吸收专家的指导意见，经多次磨炼，不断推敲、不断感悟、不断调整、不断进步的过程。一堂好课就是要既能够让学生轻松掌握概念，又能够引发学生对生活的共鸣和积极探索的兴趣。
接到这个任务，我的内心喜忧参半。喜的是有这么好的机会呈现自己的教育主张，甚至于大家要以这节课例为样本，研讨中国十几年来在科学教育方面取得的研究成果;忧的是肩头突然扛起这么重要的使命，可以说压力满满。我暗自鼓励自己：一定得上好这节课，全方位展示大陆科学教育的风采。
在一个多月的磨课及最后的展示活动中，我历经了迷、透、立的三重心境。
一、抽丝剥茧，迷中觅光，紧抓概念核心
一堂好课，首先要做到概念明晰。因为概念是基础，学生在全面了解概念内涵的基础上，才能积极参与课堂探究，才能深入探究概念外延的知识和技能，逐渐掌握概念核心。
《什么叫机械》是苏教版小学科学五年级下册“神奇的机械”单元的第一课。通过整个单元的学习，学生将会探究杠杆、斜面、轮轴、滑轮等一些简单机械的工作原理与生活应用。作为单元起始课，《什么叫机械》这课教材在结构上起到统领全单元的作用，编写意图是指导学生初步认识简单机械的概念，感受使用机械的好处，了解远古人类就开始使用含有简单机械原理的工具。教材除了一段关于机械的概念，就是几幅有关机械类物品的插图，只有两页篇幅，看起来非常简单易懂。
但当我继续琢磨教材后，发现并非如此，因为教材是这樣定义简单机械的：能够帮助人们降低工作难度或省力的工具装置，都可以称为机械。翻阅教参，书中也只是要求学生说出工具装置上哪些部位的“工作”给我们带来了方便或省力。总体来说，这个概念表述得很不精准。当我带着疑问与周围老师进行探讨时，没想到他们对机械的认知也早有争论：一种说法是所有的物体都可以称为机械，因为它们或多或少都给我们的工作或生活带来方便，降低了人们的工作难度。持另一种说法的老师则紧盯着书本定义的后四个字“工具装置”，认为机械必须是一种装置，而且是工具的范畴，但这样一来就无法解释斜坡是一种简单机械的说法了。
教材、教参上对概念的模糊表述，以及同事们的不同说法，让我堕入了“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”的迷雾中。我觉得大家都没有真正明晰“机械”的核心概念，在随后的半个月中，我不断寻求“什么是机械”这个问题的答案。
经过大量查找文献资料，我找到了很多关于机械的概念或定义。百度百科上有两种说法：一种就是科学教材上的定义;另一种描述是：“机械，源自希腊语之Mechine及拉丁文Machina，原指‘巧妙的设计’，作为一般性的机械概念，可以追溯到古罗马时期，主要是为了区别于手工工具。”机械的特征有：机械是一种人为的实物构件的组合;机械各部分之间具有确定的相对运动。古汉语词典这样表述“机械”：机械由“机”和“械”两个汉字组成，“机”原指局部的关键机件，“械”在中国古代指器械、器物等实物。《庄子·外篇·天地第十二》中，通过子贡与老人的对话给出了机械的概念界定，即机械是能“用力甚寡而见功多”的器械。继续研读科学教参，我在单元分析中还找到了这样一句话：“机械是利用力学原理组成的各种装置的总称。”
根据以上种种资料分析，我明白了机械首先是一种工具装置，并且在工作过程中工作部位有“力”的参与，工作的结果是帮助人们降低工作难度或省力。放大镜看东西、餐巾纸吸水就不是机械，因为它们虽然降低了工作难度，但工作部位没有力的参与;而像杠杆、滑轮等工作部位有力的参与，并且省力或降低了工作难度，它们就是机械。想到这，我顿觉迷雾消散、一片通透。正是在不断追根溯源的过程中，我对简单机械的概念有了更清晰的认知。
二、三易其稿，深研透思，完善教学环节
教学设计是实现教学目标、突破重点难点的纵轴线，可以是由浅入深，层层递进;可以是重点突破，延伸全面;也可以是整体推进，抽丝剥茧;还可以是整合项目，自主探究。对于本课来说，只要把简单机械的概念明确了，教学设计就相对容易了。全课就是围绕简单机械，向学生讲清简单机械的概念及其生活应用，板块清晰结构明了。围绕这一目的，我仔细思考、反复推敲，在多次试上课中不断完善教学设计，最终形成了较为成熟的一节课。
以学生已有认知为切点，拓宽学生知识边界。学生的“元”认知有些是对的，有些却是错误的。本节课就是在了解学生对机械前概念的基础上，出示一组机器和简单工具的图片进行判断，要求学生说出判断的依据是什么，目的是制造认知冲突，为后面的学习埋下伏笔。
以启发式教学为方法，鼓励学生自主归纳。启发式教学就是要以学习任务和学习规律为依据，从学生的实际出发，用可以理解的方法来启发他们的思维，调动他们的积极性以自主完成学习任务。本课在学生已有的认知冲突基础上，单独列出学生认为不是机械的图片，讨论它们的工作方法、工作部位、工作效果;要求学生将图片按工作方式进行分类并说出分类依据（例如有没有力的参与等），然后将有力参与的一类和收割机、铲车进行比较，梳理出相似之处，从而归纳出“机械”的概念及主要特征。
以课堂学习为原点，走向生活与实践运用。科学教育倡导从生活中来、回归到生活中去的理念，这正是“中国学生发展核心素养”中“自主发展”的核心要义。因此，依据这个学习“原点”，教师出示教材中“生活中的机械”图片，让学生判断是否机械并说出理由。通过工作方式讨论、与大型机械比较来明晰机械的概念及主要特征，并举例生活中的简单机械、思考使用方式，使学生对机械的概念有更充分的认识。还设置“打开神秘小盒子”的互动环节，盒子一头钉了钉子，一头被螺丝封住，盒子中放有夏威夷果，要求学生思考如何打开盒子吃到夏威夷果，在互动中让学生思考使用哪些简单机械及机械的工作方法、机械起到了什么作用等。通过实际体验，让学生对简单机械有更深入的了解，巩固了机械的概念。
以科学学科为基础，培养学生人文情怀。教育的根本目的是人的发展，要让学生树立尊重自然和大自然和谐共生的价值观。据此，教师引导学生了解机械的发展史，出示古代的工具图片，讨论这些工具哪些部位降低了工作难度、哪些部位可以省力等。围绕古埃及金字塔的建造进一步拓展了解古人如何制造和使用简单机械，进而带领学生了解机械的变革、发展，思考机械对生活的意义。
三、高光展示，立中求进，呈现完美课堂
12月22日，正式的课堂展示在南京外国语学校进行，来自全国十三个省的一百多位同行及专家听取本节研究课，在南外学生的精彩发言及规范活跃的活动中，课堂展示达到了预期的效果，得到了同行们的一致好评。
教材主编郝京华教授现场就说：“通过听取一线老师的展示课，发现教材编写还是要多和一线老师交流，接地气，更是发现了现行教材的不足，看来以后还是要多听一线老师的课堂教学。”另一位教材主编、著名特级教师路培琦也给予了较高的评价：“整个课堂从学生的基础概念入手，环环紧扣，如抽丝剥茧般把‘简单机械’的概念深植于学生的脑海中，不但会判断，更能说出使用方法。”
课后我整理了这节课的课堂实录，也将其撰写成了案例。在课后反思中，我进一步分析后发现整堂课虽然行云流水、精彩纷呈，教学效果也堪称良好，但总觉得还存在一些问题。在当今“大概念”教育的理念下，这节课的环节有些琐碎，虽然呈现了一定梯度，但往往会中断学生的思维，很难引起学生的共鸣。如果能够让学生通过各种工具打开盒子然后讨论打开过程中用到哪些工具，是如何使用的，使用过程中有什么体会，还有哪些物体也像这些工具一样……这样把琐碎的环节整合于一个模块，学生在做中玩，在玩中悟，在悟中说，在说中有发现，这样这堂课的效果会更好。
《什么是机械》的磨课过程，是在老师的精心设计下并吸收专家的指导意见，经多次磨炼，不断推敲、不断感悟、不断调整、不断进步的过程。一堂好课就是要既能够让学生轻松掌握概念，又能够引发学生对生活的共鸣和积极探索的兴趣。