中小學科學實驗課程引入魔術(shù)教學淺析
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摘要：中小學科學實驗教學是最直觀地讓中小學學生感受科學事實、科學現(xiàn)象的教育方法。但傳統(tǒng)方式的實驗教學都是基于傳統(tǒng)設(shè)備、傳統(tǒng)方式，欠缺吸引力，過于教條化。該文探討了引入魔術(shù)教學這種新穎的教學方法，以及引入此教學法的作用和意義。
關(guān)鍵詞：科學實驗教育魔術(shù)教學法教學創(chuàng)新
1魔術(shù)與科學
魔術(shù)是根據(jù)科學的原理，綜合物理學、化學、心理學等不同科學領(lǐng)域知識和技術(shù)形成的表演藝術(shù)[1]。魔術(shù)通過抓住人們好奇、求知的心理特點，制造出種種讓人不可思議、變幻莫測的假象，從而達到以假亂真的藝術(shù)效果[2]。顯而易見，魔術(shù)的載體是科學。既然魔術(shù)可以利用科學的原理來達到自己的表演目的，為什么不能反哺科學教育，實現(xiàn)“魔”為“科”所用。在一些歐美國家，很多家庭在對孩子的教育中都會用魔術(shù)的方式向孩子進行科學知識普及，既可以跟孩子互動交流，增近感情，又可以提高孩子的認知能力，寓教于樂，獲得雙贏的局面[2]。另外，魔術(shù)的展示需要很強的動手能力和創(chuàng)新思想，更是對其中所含科學原理的正確應(yīng)用，所以，國外很多家長都會鼓勵孩子去接觸魔術(shù)、設(shè)計魔術(shù)、表演魔術(shù)，使家庭魔術(shù)成為了一種非常有效的科普活動[3]。
在這里，魔術(shù)教學不是指如何講授魔術(shù)方式方法的教學，而是指引入魔術(shù)從而達到更加有效地講授科學原理的教學，作為一種有效的教學方法，可以將其概括地稱為“魔術(shù)式科學教育教學法”?！吨行W科學實驗研究》課程引入魔術(shù)教學有很大的意義。在中小學傳統(tǒng)的科學實驗教學中，都以嚴謹?shù)模蛘咭?guī)格化的教學設(shè)備來演示講解對應(yīng)的科學現(xiàn)象，不可否認這能使經(jīng)典的、嚴謹?shù)?、一絲不茍的科學現(xiàn)象得以重現(xiàn)，但是，同時不可否認的是，這種教學方法是比較保守的、呆板的、死氣沉沉的。對于中小學尤其是小學科學課程來說，很多科學實驗都是定性實驗，而不是定量實驗，課堂教學只要能表明相應(yīng)的科學原理就可以，并不需要精準的數(shù)據(jù)，因此也就沒有必要通過嚴謹?shù)摹⒁唤z不茍的科學教學儀器來呈現(xiàn)科學現(xiàn)象。相對來說，這樣的教學方法遠不能達到讓學生更好地感受科學原理的效果。而魔術(shù)中的很多現(xiàn)象都是中小學課程中的實驗內(nèi)容，魔術(shù)又是很多學生所喜愛的、強烈感興趣的。因此，《中小學科學實驗研究》課程在教學課堂中引入魔術(shù)來展現(xiàn)相應(yīng)的科學原理，包括基本的知識，更能引起學生的興趣，更能拉動課堂氣氛，也更容易調(diào)動學生的好奇心和求知欲，最終形成一生的追求和愛好。這樣的教學方法當然對教學和學生都大有裨益。2017年2月教育部通知，要求從2017年9月起，全國小學科學課程起始年級調(diào)整為一年級。通知要求小學一年級要單獨開設(shè)科學課，每周安排不小于1課時，三至六年級的課時數(shù)保持不變。新修訂的《義務(wù)教育小學科學課程標準》也同時。這個消息對于科學教育師范專業(yè)來說既是一個就業(yè)機遇，也是一個教學挑戰(zhàn)。小學低年級學生相對于高年級學生來說，認知能力、課堂注意力等都較為薄弱，而科學教育又是一個比較嚴謹?shù)恼n程，這就極大程度地要求科學教育課程的教師能在課堂中更好地調(diào)動學生的注意力，增強他們的好奇心，而魔術(shù)教學恰恰能利用魔術(shù)的視覺震撼效果帶動課堂教學氛圍，能有效避免將課堂實驗教學變成教條式、灌輸式、機械式的教學[4]。這就需要將魔術(shù)教學首先引入師范大學的科學教育實驗課程中，首先引導師范大學生對魔術(shù)引入科學教育教學的嘗試和發(fā)掘，從而引發(fā)他們的思考，強化他們的實驗講解能力，真正達到學為所用、學以致用的目的[4]。最終使得他們在畢業(yè)走上中小學教師崗位后，能夠通過所學所得，引導中小學生更好地認識和接觸魔術(shù)，切實感受魔術(shù)教學的魅力，達到科學的教育教學的目的。
3《中小學科學實驗研究》課程引入魔術(shù)教學的案例
魔術(shù)根據(jù)表現(xiàn)手法分為很多種，并不是所有魔術(shù)都能在課堂教學中使用。一般來說，技巧性魔術(shù)不做選擇，而以道具魔術(shù)為多。另外還需要根據(jù)課程內(nèi)容的不同選擇不同內(nèi)容的魔術(shù)。以大氣壓實驗為例，傳統(tǒng)教學上一般使用馬德堡半球?qū)嶒瀮x器或者針筒等實驗儀器來演示實驗現(xiàn)象。魔術(shù)教學中則可以選擇試管爬升魔術(shù)或者靜水杯魔術(shù)來演示同樣的實驗現(xiàn)象（見圖1）。馬德堡半球?qū)嶒灪唵?、粗暴、無新意。而試管爬升魔術(shù)如圖1所示，是演示小試管在沒有外力干預的情況下在倒置的大試管中向上爬升。實驗過程與原理是將水倒入大試管，再將小試管塞進大試管內(nèi)，如圖1B所示，然后倒置，如圖1C所示，兩試管間充滿著水，由于水的表面張力作用，空氣無法進入兩試管間的空隙，當大氣壓對小試管的作用力小于小試管和兩試管間的水的重力時，小試管會滑落；當大氣壓對小試管的作用力與小試管和兩試管間的水的重力平衡時，小試管不會滑落；當大氣壓的對小試管的作用力大于試管和兩試管間的水的重力時，小試管會被大氣壓上推，直到小試管到達大試管底部，如圖1D和圖1E所示?；蛘呤褂渺o水杯魔術(shù)。以透明的杯蓋蓋住杯口，用手指封住杯底小孔，然后倒置，于是水在杯中如懸浮空中，松開密封杯底的小孔，水則流出。顯而易見，將魔術(shù)引入科學實驗教育，整個過程更直觀、更新奇、更魔幻、更有吸引力。對于學生來說，實驗操作既簡單，又有趣，也就更吸引學生的注意力，也就更有利于提高學生的觀察力、思考力及操作能力等。
作者:董孔慶 單位:浙江外國語學院跨境電子商務(wù)學院科學技術(shù)學院
