编者按：这是编辑得最不费力的一期推文，两位老师的文稿都基本没有修改原文直发。赛课的形式也许有诸多不完美，比如它的表演性质、师生关系等。但她们的心得体会却让人相信，赛课这种独特的教师专业发展方式，对教师的促进是任何其他形式的教师专业发展项目或活动难以企及的。上课教师磨课的心路历程，对教与学的认识的转变或深化；教研员在磨课过程中对教师的指导、鼓励，以及共同解决教学问题的一路陪伴；同侪在磨课过程中的镜像观察、出谋划策，以及共同反思探索问题产生原因、寻找解决问题的办法等，都是在这种特殊的赛课情境交互中产生的让新手逐渐成长为专家的高效路径。正是因为有这么多老师对教学孜孜以求，我们的科学教育才更值得期待！再次，乔丹老师的这篇教育叙事写得很有参考和借鉴价值，值得反复研读。===================================本课例为2024年10月举行的重庆市第十一届小学科学优质课竞赛一等奖课例。仅供学习，引用、转载和借鉴请与公众号或上课教师联系，并注明出处，严禁商用。![]()
一堂从“教”走向“学”的科学课
——《玩转小电动机》磨课反思
重庆高新技术产业开发区第一实验小学校 乔丹
《玩转小电动机》一课，改编自教科版六年级上册教材第4单元第6课《神奇的小电动机》。选择小电动机作为赛课内容，是因为它非常契合本次赛课的主题——跨学科概念，紧扣其中的“物质与能量”、“结构与功能”还有“系统与模型”。这节课的设计从最初的灵感到最后的呈现经历了巨大的变化，变化背后蕴含着我对科学课理念的不断思考与沉淀，也是我心中教与学的不断对话与博弈。在下文中，我将从前期教师的教和后期学生的学两个角度，叙述我的磨课经历，希望通过故事与读者对话，表达我对本课的一些思考。小电动机是充满趣味色彩的，也是极具神秘属性的，我之所以会在众多课程内容中想到它，是因为在很早以前的一次区教研分享活动中，它给我埋下了探究的种子。那次教研活动，我们九龙坡区教研员潘波老师，邀请了李健老师，给大家做实验教学相关的分享交流，李老师给我们带来了线圈式小电动机，让我们分组实验，看谁能最先让线圈转起来。当时我所在小组是最先成功的，这让我无比的激动和喜悦，这种来自科学的快乐，使我至今难以忘怀，但让线圈转动起来的原理，我其实只有模糊的直觉，大致的方向，对于转动起来的具体机制，我还不够清楚，因此也有点难受，觉得学得还不痛快。这种复合的情绪在我的潜意识里一直躺着，让我想在市赛当中去继续挑战它，把它弄明白，进而讲清楚。通过对教材《神奇的小电动机》一课进行系统的分析、梳理和研究，我发现这一课的容量很大，但程度较浅。首先，聚焦部分通过电动玩具车（四驱车），唤起学生童年的玩具经验，聚焦于车里的重要结构——马达（小电动机），激发学生兴趣。其次，通过两个探索活动：1、拆开小电动机，观察它的构造，猜测并验证转子中的铁芯和线圈构成了电磁铁。2、研究小电动机各个部件如何相互作用实现转动。教材提供研究装置，让学生通过实验，观察现象：将磁铁靠近转子，转子转动，远离转子，转子停止转动，得出结论：小电动机的工作原理是利用电磁铁将电能转化为磁能，再利用电磁铁和磁铁的磁力相互作用，推动转子转动，将磁能转化为动能。在实验过程中，学生还会有一些有意思的发现，例如：改变磁铁的数量，或者改变磁铁和电磁铁的远近，会改变转子旋转的快慢；改变电流的方向，或者改变磁铁的方向，会改变转子旋转的方向……从而继续深入探究：怎样能够使转子转得更快？怎样可以改变转子转动方向？然后，教材在研讨部分，联系生活，思考电动机的广泛应用。最后，教材在资料卡片中，补充归纳：生活中各式各样的电动机，工作的原理基本一致：用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。通过对教材的分析可知，《神奇的小电动机》一课，包含的知识量是非常大的，包含了小电动机的结构、工作原理探究，还有影响小电动机转动快慢、方向的因素探究等等。但教材体现出的知识深度和思维深度，只留一个名称，无更多介绍。知识上，小电动机的工作原理并没有和教材呈现的小电动机各部分结构，进行紧密的动态整合，只是就重要结构电磁铁和磁铁，整合了一个笼统版的“电生磁，磁力相互作用生动能”。涉及电动机核心技术的结构——换向器，只一句话浅浅介绍。思维上，对于小电动机工作原理的探究，也是指导性探究、验证式探究，先指导验证铁芯和线圈构成了电磁铁，再指导验证电磁铁受两侧磁铁的磁力作用，推动转子转动。对于影响转动快慢和转动方向的因素探究，由于转动机制的研究并不透彻，最终也只能停留在对现象规律的观察和总结上，无法再开展更深层次的机制分析、因果分析。从区赛，到市赛选拔，到市赛，我设计的课的容量，一直被潘老师所诟病，内容太多、知识太难，却没有给学生足够的时间去思考、去分析、去整理。潘老师不止一次对我说：“一寸宽，一里深。”于是在设计这节课的时候，我非常自豪地跟潘老师说，这节课，我只讲一个知识——把转子能持续转动的原因讲清楚，把这个难点突破，因为这个难点是我的求知欲与好奇心。我心想，这样，我这节课的容量应该很少了吧，只讲了这节课的三分之一，符合“一寸宽”。然后我就非常认真地去观察、分析，挖掘当年我没有搞懂的原理。最后我发现是因为电刷、换向器和线圈，这三者的巧妙设计。电刷由两个金属片构成，金属片紧贴着换向器，一端将电流导入，一端将电流导出。换向器由三个弧状的金属片组成，三个金属片之间互不连接，互相绝缘，但每相邻的两个金属片，却通过一个线圈连接，三个金属片之间就有三个线圈连接。电流就这样通过电刷、换向器进入线圈，将铁芯变成电磁铁。但由于两个电刷只能接触两个金属片，所以三个线圈中永远都只有一个线圈，构成了闭合回路，有电流通过，这也意味着只有这部分线圈包裹的铁芯是电磁铁。由于小电动机上的电刷和换向器非常小，不方便观察分析，所以我制作了小电动机的大模型，放大电刷和换向器，帮助观察两者之间的连接。最终，我发现电刷和换向器的特殊连接方式可以控制“永远都是最上方或者最下方的线圈通电”，从而控制电磁铁在同一位置。再加上三个线圈的绕线方向相同，电流方向相同，所以电磁铁的磁极方向相同，在磁铁作用下，受力方向相同，转动的方向相同，从而实现持续转动。我在写这篇反思的时候，发现深入解释这个持续转动的技术，用了387个字，我能够迅速地意识到——这对学生来说，是非常复杂困难的，这不是“一里深”，这是“数十里深”，是“知识的深渊”。但当时的我，面对好不容易研究透彻的“电能转化动能”机制，是非常狂热的，无比激动的，极其不理智的，我不理解教研员和指导老师对目标难度的质疑，觉得只要支架搭得好，这个其实也不难，而且这个知识又精巧又炫酷，充满科学美，所以我一定要告诉学生这个最本质的原理、最核心的技术。我对这一课的挖掘，不仅限于知识的逻辑本身，还有小电动机背后所展示的科学与技术对社会生产力影响的哲学观（参见第二次工业革命）、还有与之对应的我国现行的两院学术架构……从历史走向现代，我进行了很深入地挖掘和非常精心地设计。理想很丰满，现实很骨感，试讲，出问题了，现实给了我当头一棒。我以为内容减少了，但是讲解得太深，挖掘得太多，内容又变多了，甚至更多了。我以为学生可以在学习支架的辅助下，在一节课时间内，完成对电能转化为动能机制的探究，还能建立起科技哲学观、科学社会观。可事实却是一节课的时间，只够他们验证铁芯和线圈构成了电磁铁，并使用磁铁让转子转起来。这里要解释一下为什么这么慢，因为我想要更好地促进学生思维发展，所以研究小电动机的工作原理，我没有像教材一样进行验证式探究，而是进行自主性探究，先让学生自己拆开小电动机，自己观察分析小电动机的结构，提出初步的猜测，再以教材为支架，自学小电动机的结构，提出进一步的猜测。由于学生的猜测是完整的从电能到磁能到动能的转化过程，所以他们在验证猜测时，并不倾向于先验证磁能，再验证动能，而是一股脑儿的立刻拿起磁铁，来看转子是否会转动，我给他们准备的验证电磁铁磁性的钉子，他们压根不用……总之，自主探究的过程真的会很慢，快40分钟了，才讲到我想突破的难点，小电动机电磁铁和磁铁的相互作用如何使转子持续转动？这是我认为这节课的高潮，却是我迎来的结尾，因为学生压根意识不到“持续转动很困难”，他们在这个环节没有问题，理所当然的认为电磁铁和磁铁相互作用，有磁力的相互作用就会持续转动。我想要突破的难点，在他们眼中都不存在。面对这样一个试讲结果，当时的我内心很沉重，一节课不知道干了些什么，觉得这堂课处处不如意，学生的反馈对我拳拳到肉，上完课有种被打懵的感觉。懵了好一阵子，我才开始继续思考，这堂课为什么会这样？对于每一次出乎意料的学生反应，我都做了知识支架上的、思维逻辑上的分析，好多细碎的点在逼我降低难度、删减内容，让学生学起来更容易。现在写这篇心得的时候，我的脑子更清醒了一些，我发现当时那些细碎的分析、调整，都在做同一件事：尊重学生的学习。这节课只够学生形成小电动机转动的模糊原理，那就只教到这个程度，只有40分钟的课，学生又不是天才，能形成模糊的“电能转化为磁能再转化为动能”的原理，就不错了。难不成我在后面追逼着他学呀？学生没有验证电磁铁的打算，这其实很正常，我当年参加教研培训的时候，也只想着拿磁铁到处试，因为转起来好看、好玩、好有趣，更何况六年级的孩子。所以，小铁针也给他们，但他们不验证就算了，退一万步说，又不是所有小组都能够轻易地成功，很多小组电刷和换向器会错位，使电路短路，电流没有通过线圈，电能压根没有转化为磁能，这种情况学生后面自我监控再来分析，然后用上小铁针检验，也是一样的。至于学生压根想不到持续转动很困难，这里我挣扎过，然后花了十几分钟时间才让他们意识到无论是条形电磁铁还是三瓣状电磁铁，和磁铁之间的相互作用实现持续转动是很困难的。实践出真知，当学生总算意识到持续转动很困难的那一刻，我就知道，我该放弃这个部分了，不管我接下来要讲的这个内容如何精彩，那都是不合适的。在不断直面现实困境的过程当中，课程的内容在不断缩减，难度在不断下降，这让当时的我内心无端升起了一种对于课，过于朴实的恐惧。在一次又一次的试讲当中，我的课变得越来越朴素。现在我能认识到，因为这堂课本来就很难，它精彩的点就会更难，40分钟我根本就讲不到那里，但当时的我还深陷教学设计的删减疼痛中，意识不够清醒，我在为被删掉的每一个华点惋惜。更糟糕的是，我发现就算我降低了难度，学生在使用装置验证对小电动机工作原理的猜测时，仍然很容易失败，需要更多的时间去探索分析，才能获得成功。好在教研员和指导团队对我的开导，让我再次转变了我的观念。教研员说：“这堂课怎么没有亮点呢？学生非常感兴趣啊。虽然开头没有用你想用的科学史（科学史导入在我心中是非常大气磅礴、深刻的，现在回想起来，确实没有点燃学生，因为他们还没有这样的历史素养，但每节课都点燃了我，让我很激动），而直接使用了小四驱车，但是学生是真的非常感兴趣，想要不断了解，不断拆开，他们是真的在拆的过程中思考、分析。学生的思维不是无根的浮萍，是扎根于‘做’的土壤，有‘做’去滋养‘思’，‘思’才能发展得更好，这才是真正的‘做中学，学中思’。你不要小看这个兴趣，越难的课，越需要强烈的兴趣，去支撑学生克服困难。兴趣难道不是最好的动机激发吗？学生整节课一直保持着这样强烈的兴趣，这难道不是亮点吗？”（这里要解释一下，市赛那天娃娃们太紧张了，平时的试讲学生是整节课一直很感兴趣的。）磨课团队的老师说：“虽然验证猜测的过程有很多同学会失败，甚至其中一部分学生无法在一节课内找到失败的原因，但是我观察到他们一直在思考，一直在分析，有的同学又一次对着教材一个一个结构的仔细观察，有的学生不断地用磁铁去不同的位置尝试，大家一直在努力，没有一个人想过放弃。”有时候想想也是，世间那么多的故障原因分析，有多少是能在短短的七八分钟之内找到的，只分析出来一部分，没有找到最关键的地方，这其实也很正常，这就是现实生活中的状况。但学生们是那么的感兴趣，他们下课了都不想走，很想要材料去继续探索，他们是那么好奇，那么有动力，在课堂外，难道不能成功吗？指导老师还说：“有一个女孩子在你的课上能够回答很多的问题，你没发现，其实她这个实验还没有成功，她的转子还没转起来。”我当时很吃惊，因为我以为她已经成功了，通过她的回答，我知道她一直在思考，而且她已经有了很多的收获。虽然她还没有成功，但我相信，如果给予她更多的时间，结合这些材料，她一定能自己发现小电动机的核心技术。另一个老师又告诉我：“这个过程中，学生们不怕困难、不轻易放弃、不断努力、反复尝试的精神，难道就不值得认可了吗？”教研员和团队的话给了我很多的启发，他们让我认识到，这堂课就算没有成功，对于学生而言，也是很有意义的，因为失败在强烈的好奇心的催化下，产生了不甘心：不愿放弃，不想言败，还想继续研究直到搞明白。潘老师还给我讲过马斯克造火箭的案例，“在这个过程中不断地面对失败，不断地发现问题、解决问题，才会有最后的成功。失败只是这一节课的结果，但它还是课外探究全新的开始，有时候只有失败才能更好地激励人不断向前，不断攀登，最终收获更优质圆满的成功。”教研员还跟我讲过0到1和1到无穷的科学，“很多0到1的科学，是在黑暗中摸瞎，在一片荒芜中去寻找答案，找不到方向、没有方向。探究本来就会非常的缓慢，这也是我们国家所欠缺的，通过科学课培养一下，也很好。”这些话给我很大的启发，慢慢地，这堂课在我心中又变成了一节很棒的课，有很多的精彩，而且这些精彩，逐渐地更少着墨于教师、于知识，更多出现在学生身上，在教师组织学生上，在创设情景润化学生上。如果以后再一次上这个课，我会更加自然地松弛地接受学生的百态。一堂课从“教”走向“学”，我做了很多“教”的舍弃，但这并不意味着教不重要。如果我不厘清知识的本质与逻辑，我如何在非常困难的地方，给学生指导一个正确的方向，适当提高学生探究的效率，温养他们对科学热情的种子？我如何带领学生去感受充满魅力，充满神奇，同时又充满规律，充满逻辑的科学？教师的教是重要的，学生的学也是重要的。只是回想我选择小电动机作为课题的那一刻，谁更重要已经不言而喻了，我们不可能一生都配备着老师，总有一天我们在离开老师之后，仍然要不断地去学习，去适应新的社会，去发现新的规律，去掌握新的技能。这个时候，只有学生自己，他们要学会自己去思考、去分析、去判断，所以学生的学更重要。当然埋下对科学的兴趣也很重要，这样我才会在培训两年以后还继续选择《小电动机》作为我的市赛课题，再一次继续去探索它，研究它。指导教师心得
赛有所思、行有所向
——《玩转小电动机》磨课心得
重庆高新技术产业开发区第一实验小学校 蒲云霞
我校乔丹老师执教的《玩转小电动机》，通过让学生玩一玩四驱车，有效激发学生探究兴趣，巧妙设计自主学习和观察电动机内部结构的活动，采用实验验证和猜测推理等方式，引导学生探究小电动机的工作原理。本节课我们设计的理念一直都是：做中学、学中思；面向全体学生，立足素养发展；学生以探究和实践为主，让学生主动参与、动手动脑、积极体验。整节课围绕核心问题“小电动机是如何将电能转化为动能的？”，教师通过提供合适的实验材料，让学生在做中提问、猜测、探究，充分调动学生的动手能力、探究能力，帮助学生初步理解小电动机将电能转化为动能的原理和技术。虽然电动机的原理和技术对于小学六年级的学生来说是困难和陌生的，但是每次试讲我们都能看到学生充满好奇心和求知欲，非常乐意参与到探究和实践环节中，并且通过模型建构、推理论证，学生的科学思维也得到了提升。优质课竞赛活动结束后，我们收到了听课的专家和老师们对这节课的建议：“教学内容太难太多，需要做减法”。我们整个团队也进行了反思总结：要想学生对“小电动机是如何将电能转化为动能的？”这个问题进行回答，不仅需要知道电动机各个部份的作用，各部分如何相互作用实现转动，还要了解不同形式的能相互转化，仅仅只通过一节课的学习那是远远不够的。虽然比赛已经结束，但是我们团队对这节课的研究仍在继续......
赛后我们找了不同的学生进行采访，相对于“电动机电能是如何转化成动能的”来说，他们更想了解“电动机是如何转起来的”，因为这是结合到的观察现象引发出的探究问题，更符合学生的学习逻辑。有了任务驱动，学生在玩的探究过程中才会更加有目的地进行观察和思考：发现电动机转起来的关键结构是“转子”，进而把教学内容进行删减，把探究聚焦到“转子是怎样转起来的？”。接下来学生通过大胆猜想、推理论证、验证猜想，初步尝试让转子转起来；当发现转子无法转起来之后，再通过拆解电动机、自学结构，找到转子转起来的秘密（磁铁）；最后用模拟装置“再次尝试让转子转起来”，验证了自己的猜想。
整节课聚焦核心概念“物质的运动与相互作用”中的“电磁相互作用”，将教学重点放在探究“转子是怎样转起来的”，由浅入深，由现象到本质，层层递进，环环相扣，让学生在探究过程中，逐步建构概念、提升科学素养。虽然这节课学生还是无法掌握电动机的工作原理，无法真正“玩转小电动机”，但是对“电动机里转子是怎样转起来的” 有了初步的了解，我们相信感兴趣的学生在课后也会继续探究。
赛课不仅是对赛手的磨炼，也是磨课团队的成长。虽然比赛结束了，但是磨课团队也会像学生一样，将研究继续......
