制作一个一分钟计时器
为小学生插上探究的翅膀
科学以探究为核心，是小学生学习科学知识，培养研究能力，提高科学素养的重要途径。教师要重视动手操作的能力及发明创造的能力。只有将学生的探究活动落到实处，才能激发学生的学习兴趣和探究欲望。让学生亲身经历以探究为中心的学习活动，教师不断鼓励与肯定，才能全面提高学生的科学素养。
一、 以教材为抓手，拓宽学生思维
制作一分钟计时器是教科版科学五年级下册第三单元第八课的教学内容，是在学生充分观察摆钟齿轮操纵器的基础上进行的。一分钟计时器这一模型比较精密，制作难度大，即使依葫芦画瓢般按课本插图完成，能随摆锤摆动带动指针转动的模型不易完成，更没有可参考的材料。
首先引导学生观察一分钟计时器。因课本对其介绍的不够详尽，故而学生制作的一分钟计时器以垂体根本无法牵动齿轮转动而失败告终，如何固定齿轮操纵器，如何安装时针成为我们模型制作的拦路虎。破釜沉舟，我把摆钟的后盖去掉，摆放在教室供学生观察。我为学生提供实物及摆钟工作视频，使学生明白齿轮操纵器控制齿轮转动的原理。有的学生还把家里的摆钟拆卸一探究竟。通过观察我们知道齿轮操纵器（又叫擒纵器）与摆锤相连，齿轮共有30个齿，齿轮与钟面的时针相连。垂体的重力是齿轮转动的动力，摆锤和齿轮操纵器联合控制齿轮的转动。摆锤每摆动一下，齿轮前进一格，齿轮转动又带动与之相连的时针、分针转动。
其次分小组制作一分钟计时器。师生讨论制作注意事项。我们需要哪些零部件？齿轮的齿数多少个合适呢？制作齿轮时要求齿数均匀，每齿间隔12度。学生用圆规、量角器、直尺、铅笔制作齿轮草图。先画大小不同的两个同心圆，用量角器均分成30份，学生最少用时20分钟完成。教师在学生明白原理后为了提高效率，教师可用CAD画图打印，分发给学生，误差就会缩小到0、01毫米以下。齿轮材料用纸板不够坚固，学生建议用三合板，把图固定在三合板上，依图纸用锯条加工。也有人用废旧光盘来做齿轮，用电焊切割。齿轮操纵器上的长针、短针用坚硬的铁片代替，为了防止操纵器左右摇摆，我们还进行了固定。最后把齿轮操纵器、摆锤、支轴、齿轮、垂体都固定在垂直的厚木板上，增加牢固性，防倾倒。
最后给计时器装上指针和钟面。圆形白纸做钟面并标上刻度，红色纸做表针，非常醒目。用双面胶固定在直立的木板上。在重力作用下，摆锤每摆动一下，指针就随着转
动。关键齿轮钟面要固定好，防止轴空转。由于摩擦力大，垂体的重力就需要加大。指针能随摆锤摆动而行走的计时器做好了。由于实验要求非常精确，一点误差都能导致实验失败。这就需要我们师生不断探索研究，根据具体情况改进我们的实验。
同学们在制作过程中遇到哪些问题了呢？怎么解决？模型制作难度大，学生容易望而却步。探究的过程是最重要的，有的学生只能交上做好的木齿轮，加工一精密的木齿轮需要一上午的时间。制作过程中，齿轮、指针、传动轴要求成为一个整体，关于在于用何种材料和如何固定上，塑料齿轮与金属轴摩擦力小，易打滑，无法带动表针。若用竹质或木质的小棍（我用筷子）做轴问题则得以顺利解决，但其转动时摩擦力稍大，垂体不易带动齿轮转动，需涂抹黄油润滑。齿轮利用废旧光盘制作，简便易行。
图一 计时器构造示意图
经过努力，我们终于制作出了指针能随齿轮有规律转动的一分钟计时器。如上面的示意图所示。
图二 我们所完成的计时器的实体图的正面
图三 我们所完成的计时器的反面
二、因地制宜，关注细节。
《种子的萌发》是四年级下册第二单元第五节，本课包括浸泡种子三个环节、解剖种子、课下继续观察萌发的种子三个环节。
首先实验材料的准备就遇到了难题，跑遍大小粮店没买到生的蚕豆种子，我选择了
比较大的芸豆种子来代替蚕豆。我还用凤仙花种子代替油菜种子。课前准备必须充分，浸泡种子需要在课前一两天完成。十天前分发种子，隔三天浸泡一次，并贴好标签，保证第三环节观察不同阶段发芽的种子环节的顺利进行。
实验材料较多：有干的芸豆、花生、凤仙花三类种子、浸泡后的芸豆、花生、凤仙花种子、小刀、镊子、放大镜、滴管、培养皿、250毫升的烧杯、记录表等。这给实验材料的分发和实验材料的检查带来很大不便。我想到把干种子放在培养皿内，浸泡过的种子装在比培养皿稍大的碗粥盒盖外缘，这样便于叠放，节约空间。每组放大镜三个、镊子三把，便于学生更充分的观察动手操作。需要的所有实验材料全装在水槽内，分发起来非常省力。
浸泡种子时需要测量浸泡后的种子吸了多少水，十粒种子吸取的水量较少，为了实验效果明显，量取200毫升的水一定要准确，提醒学生视线要与液柱顶端相平，最后用滴管调节液面。为了防止水分的蒸发，我引导学生在烧杯上盖一培养皿，我一方面考虑烧杯口不平，培养皿盖得更严，二是考虑可直接用镊子把种子夹取培养皿中，便于以后解剖种子。
最后解剖种子教师示范用镊子剥种子的方法。 提醒学生不要着急。 把剥了皮的种子用小刀分开，放在培养皿中，用放大镜仔细观察连接处的结构。 认识种子的各部分------种皮、胚根、胚芽和子叶环节，为了养成边观察边记录的好习惯，用喜欢的方法记录观察所得，可以画、可以写。教育学生课下继续观察种子的生长情况，把课堂延伸到课外。