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《杠杆》一课是机械单元的起始课，在本单元中起着重要的作用，这节课让学生经历着在数据中找出规律的过程，这是科学研究中常用的思维过程。
一、在探究活动中渗透核心概念
（一）核心概念对于学生学习的意义
科学教育的探索与实践表明，人们对核心概念的理解可以较长久地保存在记忆中，有助于人形成较好的知识框架，学习更多的知识。因此，在小学科学中围绕科学概念来组织教育，对提高儿童的学习效率，促进儿童发展是十分重要的。在教学中要超越事实上升到概念，起码是统摄性较低的概念，再上升到核心概念。这种教学方法不仅可以让学生有效地组织和记忆知识，而且有助于他们鉴别、类比、和推理。有些经验他们可能并没有遇到，但是可以运用已经建立的概念去理解，学会运用核心知识和模型来“触类旁通”。可以说，概念是儿童建构更复杂能力的基石。
教师应改变传统教学中停留在对事实的观察和记忆的教育现状，应该试图把他们要求学生识记的事实构成整体所需要的概括教给学生。在这样的情况下，强调概念的理解而不是仅仅对事实的记忆，强调核心概念在科学课程中的重要作用，已经变成十分必要和迫切。
（二）本课中的核心概念
《杠杆》一节蕴含的核心概念为“物体的结构决定它的功能”。
分解概念：
省力杠杆的结构具有力点到支点的距离大于重点到支点的距离的共性，但是随着距离的变化，省力的效果不同。同样，费力杠杆的结构具有力点到支点的距离小于重点到支点的距离的共性，但是随着距离的变化，省力的效果不同。人们可以通过改变杠杆的结构，实现某种功能。
（三）学生形成核心概念的过程与教学策略
从学生的前测中体现出来，学生对杠杆的认知度较弱，平常接触到的杠杆仅限于剪刀，跷跷板，设计中利用翘铁皮桶和搬石头的情景认识杠杆及三点，出示杠杆尺，并讨论杠杆尺的用途，在教学设计时，重点确定在引导学生通过亲身经历的“寻找更多使杠杆尺平衡的钩码挂法”的探究实验，并且要求两边的钩码数和格数不一样。一是核心概念的形成过程。二是设计实验方案的记录，解决实验中数据混淆的因素。
通过活动，学生在活动中逐步形成了核心概念：物体的结构决定它的功能。
二、根据学生认识规律，设计有层次的活动
（一）设置情景、界定概念、引出问题
课的开始，用翘铁皮桶和搬石头的情景认识杠杆及三点，出示杠杆尺，并讨论杠杆尺的用途，把杠杆尺挂在支架上，保持平衡，假如左端挂上重物，杠杆尺有什么变化？怎样保持杠杆尺的平衡？这样的杠杆尺与翘铁皮桶和搬石头一样都变成了杠杆，从而完成杠杆尺到杠杆的转换与过渡，提出问题，怎样使杠杆尺保持平衡？比一比谁发现的平衡方法多，小组及时做记录，搜集实验中的数据，为寻找杠杆规律做准备。
（二）开放性探索，捕捉数据
在教学设计时，重点确定在引导学生通过亲身经历的“寻找更多使杠杆尺平衡的钩码挂法”的探究实验，并且要求两边的钩码数和格数不一样。探究活动时开展“寻找更多使杠杆尺平衡的钩码挂法”，并将自主探究而得的多种挂法记在记录表上。学生开始尝试杠杆尺平衡时，有点困难，速度有些慢，几组数据做过之后，逐步加快，做的过程中发现了一些窍门，认识杠杆尺的规律是在实验时逐步发现的。学生通过实验就掌握了第一手数据资料，这些数据可供后续的分析研讨之用。在教学中，教师给学生提供充足的考虑、讨论和动手实验的时间，给学生充分的展示研究成果的机会，有意识地促进学生进行深入研究和组织学生展开探究活动。做到了实验中层层推进，从开放的探究方法，捕捉到各项数据，认识了解杠杆的规律，同时，使学生逐步把握如何正确地去认识和分析杠杆，得到科学方法的感受与体验。
（三）搭建脚手架，提炼本研究中的关键点，引导学生分析数据中蕴含的规律
在研讨过程中，为了便于学生发现规律，汇报环节时先展示两张报告单。根据杠杆的三点分析，学生分析发现当支点到重点的距离小于支点到力点的距离时杠杆就省力，用0.5牛的力就能把2牛的重物使之平衡，这就是省力杠杆，反之就是费力杠杆。学生发现了这两张数据分别是杠杆的省力状态和费力状态，认识了省力杠杆和费力杠杆的根本性区别。
接下来指导学生将手中的记录表分成省力杠杆和费力杠杆的两类，这样，既减轻了学生认知上的难度，也有利于后续研讨的深入。研究中学生明确的知道了杠杆的省力状态和费力状态，但是只是停留在数据分析上，还是没有发现其真正的规律。接着，组织学生用彩笔在杠杆省力状态的记录表上画出重点到支点、力点到支点的线段，并进行比较，由于记录单设计简单，格数清晰，学生很容易发现了重点到支点、力点到支点的线段的长短的变化，发现了杠杆省力的规律：重点到支点的距离小于力点到支点的距离，杠杆省力，但是随着距离的变化，省力的效果不同。由于记录表上线段的直观性，学生很轻松、准确地推导出杠杆省力
（四）运用半定量研究方法，举一返三，让学生自己进一步探索规律
随后，以直观教学的思路，利用“反证法”思考，学生顺利地描述出杠杆费力的原理。同样组织学生在费力状态的记录表上画出重点到支点、力点到支点的线段，并进行比较。费力杠杆的结构具有力点到支点的距离小于重点到支点的距离的共性，但是随着距离的变化，费力的效果不同，学生从数据上分析杠杆省力和费力的规律。
在分析数据资料时，考虑到学生处理信息的能力十分有限，采用“扶放结合，有扶有放”的师生共同研讨模式。在这个师生共同研讨过程中，学生手中的信息是在自主探究中记录下来的，学生所得出的科学概念是在充分分析手中的信息后自行获得的，教师所起的作用就是先“扶”着学生进入有效的研讨思路，再“放手”让学生自行获取学习成果。在这个"扶放结合，有扶有放"的研讨过程中，学生对信息的记录、数据分析能力获得了较好的发展。
科学课教学中，学生经历探究过程形成核心概念，同时核心概念形成过程中学习和运用科学探究技能。只有学生对科学现象的深刻性和丰富性有了一定的认识，才能够产生正确的情感和态度。
一、在探究活动中渗透核心概念
（一）核心概念对于学生学习的意义
科学教育的探索与实践表明，人们对核心概念的理解可以较长久地保存在记忆中，有助于人形成较好的知识框架，学习更多的知识。因此，在小学科学中围绕科学概念来组织教育，对提高儿童的学习效率，促进儿童发展是十分重要的。在教学中要超越事实上升到概念，起码是统摄性较低的概念，再上升到核心概念。这种教学方法不仅可以让学生有效地组织和记忆知识，而且有助于他们鉴别、类比、和推理。有些经验他们可能并没有遇到，但是可以运用已经建立的概念去理解，学会运用核心知识和模型来“触类旁通”。可以说，概念是儿童建构更复杂能力的基石。
教师应改变传统教学中停留在对事实的观察和记忆的教育现状，应该试图把他们要求学生识记的事实构成整体所需要的概括教给学生。在这样的情况下，强调概念的理解而不是仅仅对事实的记忆，强调核心概念在科学课程中的重要作用，已经变成十分必要和迫切。
（二）本课中的核心概念
《杠杆》一节蕴含的核心概念为“物体的结构决定它的功能”。
分解概念：
省力杠杆的结构具有力点到支点的距离大于重点到支点的距离的共性，但是随着距离的变化，省力的效果不同。同样，费力杠杆的结构具有力点到支点的距离小于重点到支点的距离的共性，但是随着距离的变化，省力的效果不同。人们可以通过改变杠杆的结构，实现某种功能。
（三）学生形成核心概念的过程与教学策略
从学生的前测中体现出来，学生对杠杆的认知度较弱，平常接触到的杠杆仅限于剪刀，跷跷板，设计中利用翘铁皮桶和搬石头的情景认识杠杆及三点，出示杠杆尺，并讨论杠杆尺的用途，在教学设计时，重点确定在引导学生通过亲身经历的“寻找更多使杠杆尺平衡的钩码挂法”的探究实验，并且要求两边的钩码数和格数不一样。一是核心概念的形成过程。二是设计实验方案的记录，解决实验中数据混淆的因素。
通过活动，学生在活动中逐步形成了核心概念：物体的结构决定它的功能。
二、根据学生认识规律，设计有层次的活动
（一）设置情景、界定概念、引出问题
课的开始，用翘铁皮桶和搬石头的情景认识杠杆及三点，出示杠杆尺，并讨论杠杆尺的用途，把杠杆尺挂在支架上，保持平衡，假如左端挂上重物，杠杆尺有什么变化？怎样保持杠杆尺的平衡？这样的杠杆尺与翘铁皮桶和搬石头一样都变成了杠杆，从而完成杠杆尺到杠杆的转换与过渡，提出问题，怎样使杠杆尺保持平衡？比一比谁发现的平衡方法多，小组及时做记录，搜集实验中的数据，为寻找杠杆规律做准备。
（二）开放性探索，捕捉数据
在教学设计时，重点确定在引导学生通过亲身经历的“寻找更多使杠杆尺平衡的钩码挂法”的探究实验，并且要求两边的钩码数和格数不一样。探究活动时开展“寻找更多使杠杆尺平衡的钩码挂法”，并将自主探究而得的多种挂法记在记录表上。学生开始尝试杠杆尺平衡时，有点困难，速度有些慢，几组数据做过之后，逐步加快，做的过程中发现了一些窍门，认识杠杆尺的规律是在实验时逐步发现的。学生通过实验就掌握了第一手数据资料，这些数据可供后续的分析研讨之用。在教学中，教师给学生提供充足的考虑、讨论和动手实验的时间，给学生充分的展示研究成果的机会，有意识地促进学生进行深入研究和组织学生展开探究活动。做到了实验中层层推进，从开放的探究方法，捕捉到各项数据，认识了解杠杆的规律，同时，使学生逐步把握如何正确地去认识和分析杠杆，得到科学方法的感受与体验。
（三）搭建脚手架，提炼本研究中的关键点，引导学生分析数据中蕴含的规律
在研讨过程中，为了便于学生发现规律，汇报环节时先展示两张报告单。根据杠杆的三点分析，学生分析发现当支点到重点的距离小于支点到力点的距离时杠杆就省力，用0.5牛的力就能把2牛的重物使之平衡，这就是省力杠杆，反之就是费力杠杆。学生发现了这两张数据分别是杠杆的省力状态和费力状态，认识了省力杠杆和费力杠杆的根本性区别。
接下来指导学生将手中的记录表分成省力杠杆和费力杠杆的两类，这样，既减轻了学生认知上的难度，也有利于后续研讨的深入。研究中学生明确的知道了杠杆的省力状态和费力状态，但是只是停留在数据分析上，还是没有发现其真正的规律。接着，组织学生用彩笔在杠杆省力状态的记录表上画出重点到支点、力点到支点的线段，并进行比较，由于记录单设计简单，格数清晰，学生很容易发现了重点到支点、力点到支点的线段的长短的变化，发现了杠杆省力的规律：重点到支点的距离小于力点到支点的距离，杠杆省力，但是随着距离的变化，省力的效果不同。由于记录表上线段的直观性，学生很轻松、准确地推导出杠杆省力
（四）运用半定量研究方法，举一返三，让学生自己进一步探索规律
随后，以直观教学的思路，利用“反证法”思考，学生顺利地描述出杠杆费力的原理。同样组织学生在费力状态的记录表上画出重点到支点、力点到支点的线段，并进行比较。费力杠杆的结构具有力点到支点的距离小于重点到支点的距离的共性，但是随着距离的变化，费力的效果不同，学生从数据上分析杠杆省力和费力的规律。
在分析数据资料时，考虑到学生处理信息的能力十分有限，采用“扶放结合，有扶有放”的师生共同研讨模式。在这个师生共同研讨过程中，学生手中的信息是在自主探究中记录下来的，学生所得出的科学概念是在充分分析手中的信息后自行获得的，教师所起的作用就是先“扶”着学生进入有效的研讨思路，再“放手”让学生自行获取学习成果。在这个"扶放结合，有扶有放"的研讨过程中，学生对信息的记录、数据分析能力获得了较好的发展。
科学课教学中，学生经历探究过程形成核心概念，同时核心概念形成过程中学习和运用科学探究技能。只有学生对科学现象的深刻性和丰富性有了一定的认识，才能够产生正确的情感和态度。