以“什么叫机械？”为例，本课属于小学科学课程中“技术与工程”领域。本课我们将以四个基本问题提问，形成完整的科学知识与思维系统。
1、什么叫机械？
2、为什么木棍、筷子、扫帚之类的是机械？
3、如何解决生活中的实际问题？
4、机械给我们带来了什么？
（一）博学之，审问之，慎思之
“什么叫机械？”在学习此课之前，先用系统思维的方式，先从整体出发，考虑全局，再细化到单个知识点。
1、将本课放到小学科学课程整体中
（1）“技术与工程”领域在小学科学课程中的纵向分布与设置。
年级 单元 内容
一二年级 认识工具 1、认识常见工具，学习拧螺丝，做小温室

三四年级 自然原理运用到人工设计、发明仪器或技术。 例如制作沙漏、日晷等简单的测量仪器模型

五六年级 机械
建筑 机械，斜面，螺旋等，其他单元涉及到的建桥梁，造房子，防霉、防锈等技术


（2）“技术与工程”领域在小学科学课程中的横向分布
人工世界 自然世界 利用和改造自然改变人的生产生活
1、衣食住行涉及到的技术和工具、以及交通，通信等构成人工世界。
2、人造材料
3、人工设计 1、动植物、山脉、陆地，海洋，河流等构成了自然世界。
2、自然材料
3、自然规律 1、人们认识自然规律和原理。
2、技术包括利用和改造自然的方法和程序。
3、工具是一种物化的技术。
4、技术发明对人类生活和环境产生了深远影响。
教师应该观察并思考：
1、是否有效建立“技术与工程”领域的知识系统？
2、本课处于该领域知识系统的位置？如何联系前后文？
要达成以上的问题，教师应该引导学生，将以往琐碎的“技术与工程”领域的一些认知，构建成一个完整的循环系统：认识自然规律和原理——》技术是人们利用和改造自然的方法和程序——》工具是物化的技术——》能帮助人们降低工作难度或者省力的工具叫机械 ——》技术对人们的生活和自然造成影响。
（3）将本课放到所有学科整体中
除了科学课本中提到的机械之外，其他学科又怎么讲述机械的？
百度百科 机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置。
机械工程 机械的要素：轮轴，杠杆，滑轮，螺旋和劈。
中文 “机”指关键机件；“械”指器械或器具。比喻拘泥于成规，刻板。
工具论、技术史、计算机…… 一切的技术都是人的延伸。例如显微镜、望远镜延伸了我们的眼睛，话筒扩大声音，助听器帮助听觉，拐杖帮助走路稳定和省力……
综合以上方面，我们可以提问：什么叫机械？学生可以从整体到局部，由浅入深地充分挖掘和理解“机械”的内涵，并形成系统全面的认知。
（二）知其然，更要知其所以然
为何木棍、筷子、勺子、扫帚等都是是机械？
学生根据问题，通过“提出问题、搜集和处理信息”这一系统方法为指导，收集和处理信息，完成下列表格。
原理 规律 工具
筷子 杠杆原理 “给我一个支点，我能撬动地球。” 勺子、镊子、老虎钳、扫帚、木棒、天平
小刀 斜面

坡度越小，斜面越长=越省力。
坡度越大，斜面越短=越费力。 针，斧，铲骨针、箭、石锯、石斧、
螺丝刀 轮轴
当轮相同时，轴越小越省力。
轴不变的情况下，轮越大则越省力，越小则越费力。 螺丝刀、方向盘，门锁、井水、拉链、开瓶器、螺旋楼梯、盘山公
国旗 滑轮 定滑轮能改变用力的方向。
动滑轮能省力。 电梯、吊车、晾衣架、起重机
自行车 传动装置
自行车链条将动力从踏板—>传到后轮。 汽车、机器人、手表，玩具
学生通过搜集资料，回答问题的同时，也将“神奇的机械”单元所有课时内容作为一个完整的学习系统，要动手做实验验证，自学探究关于机械的知识。
完成表格中涉及的实验
机械 实验原理 实验设计 实验过程 实验心得
杠杆类简单机械 杠杆
滑轮
轮轴
齿轮
斜面类简单机械 斜面
螺旋
劈
用系统思维的方式，在学生脑海里建构完整的思维导图，将知识点串联起来，前呼后应，首尾相照。