中小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程引入魔術(shù)教學(xué)淺析

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摘要：中小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是最直觀地讓中小學(xué)學(xué)生感受科學(xué)事實(shí)、科學(xué)現(xiàn)象的教育方法。但傳統(tǒng)方式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(xué)這種新穎的教學(xué)方法，以及引入此教學(xué)法的作用和意義。

關(guān)鍵詞：科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育；魔術(shù)教學(xué)法；教學(xué)創(chuàng)新

1魔術(shù)與科學(xué)

魔術(shù)是根據(jù)科學(xué)的原理，綜合物理學(xué)、化學(xué)、心理學(xué)等不同科學(xué)領(lǐng)域知識(shí)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(diǎn)，制造出種種讓人不可思議、變幻莫測(cè)的假象，從而達(dá)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(xué)。既然魔術(shù)可以利用科學(xué)的原理來達(dá)到自己的表演目的，為什么不能反哺科學(xué)教育，實(shí)現(xiàn)“魔”為“科”所用。在一些歐美國家，很多家庭在對(duì)孩子的教育中都會(huì)用魔術(shù)的方式向孩子進(jìn)行科學(xué)知識(shí)普及，既可以跟孩子互動(dòng)交流，增近感情，又可以提高孩子的認(rèn)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(qiáng)的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思想，更是對(duì)其中所含科學(xué)原理的正確應(yīng)用，所以，國外很多家長都會(huì)鼓勵(lì)孩子去接觸魔術(shù)、設(shè)計(jì)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(dòng)[3]。

2《中小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究》課程引入魔術(shù)教學(xué)的意義

在這里，魔術(shù)教學(xué)不是指如何講授魔術(shù)方式方法的教學(xué)，而是指引入魔術(shù)從而達(dá)到更加有效地講授科學(xué)原理的教學(xué)，作為一種有效的教學(xué)方法，可以將其概括地稱為“魔術(shù)式科學(xué)教育教學(xué)法”?！吨行W(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究》課程引入魔術(shù)教學(xué)有很大的意義。在中小學(xué)傳統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，都以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模蛘咭?guī)格化的教學(xué)設(shè)備來演示講解對(duì)應(yīng)的科學(xué)現(xiàn)象，不可否認(rèn)這能使經(jīng)典的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、一絲不茍的科學(xué)現(xiàn)象得以重現(xiàn)，但是，同時(shí)不可否認(rèn)的是，這種教學(xué)方法是比較保守的、呆板的、死氣沉沉的。對(duì)于中小學(xué)尤其是小學(xué)科學(xué)課程來說，很多科學(xué)實(shí)驗(yàn)都是定性實(shí)驗(yàn)，而不是定量實(shí)驗(yàn)，課堂教學(xué)只要能表明相應(yīng)的科學(xué)原理就可以，并不需要精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，因此也就沒有必要通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、一絲不茍的科學(xué)教學(xué)儀器來呈現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象。相對(duì)來說，這樣的教學(xué)方法遠(yuǎn)不能達(dá)到讓學(xué)生更好地感受科學(xué)原理的效果。而魔術(shù)中的很多現(xiàn)象都是中小學(xué)課程中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，魔術(shù)又是很多學(xué)生所喜愛的、強(qiáng)烈感興趣的。因此，《中小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究》課程在教學(xué)課堂中引入魔術(shù)來展現(xiàn)相應(yīng)的科學(xué)原理，包括基本的知識(shí)，更能引起學(xué)生的興趣，更能拉動(dòng)課堂氣氛，也更容易調(diào)動(dòng)學(xué)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(xué)方法當(dāng)然對(duì)教學(xué)和學(xué)生都大有裨益。2017年2月教育部發(fā)布通知，要求從2017年9月起，全國小學(xué)科學(xué)課程起始年級(jí)調(diào)整為一年級(jí)。通知要求小學(xué)一年級(jí)要單獨(dú)開設(shè)科學(xué)課，每周安排不小于1課時(shí)，三至六年級(jí)的課時(shí)數(shù)保持不變。新修訂的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》也同時(shí)發(fā)布。這個(gè)消息對(duì)于科學(xué)教育師范專業(yè)來說既是一個(gè)就業(yè)機(jī)遇，也是一個(gè)教學(xué)挑戰(zhàn)。小學(xué)低年級(jí)學(xué)生相對(duì)于高年級(jí)學(xué)生來說，認(rèn)知能力、課堂注意力等都較為薄弱，而科學(xué)教育又是一個(gè)比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼n程，這就極大程度地要求科學(xué)教育課程的教師能在課堂中更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的注意力，增強(qiáng)他們的好奇心，而魔術(shù)教學(xué)恰恰能利用魔術(shù)的視覺震撼效果帶動(dòng)課堂教學(xué)氛圍，能有效避免將課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)變成教條式、灌輸式、機(jī)械式的教學(xué)[4]。這就需要將魔術(shù)教學(xué)首先引入師范大學(xué)的科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)課程中，首先引導(dǎo)師范大學(xué)生對(duì)魔術(shù)引入科學(xué)教育教學(xué)的嘗試和發(fā)掘，從而引發(fā)他們的思考，強(qiáng)化他們的實(shí)驗(yàn)講解能力，真正達(dá)到學(xué)為所用、學(xué)以致用的目的[4]。最終使得他們?cè)诋厴I(yè)走上中小學(xué)教師崗位后，能夠通過所學(xué)所得，引導(dǎo)中小學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)和接觸魔術(shù)，切實(shí)感受魔術(shù)教學(xué)的魅力，達(dá)到科學(xué)的教育教學(xué)的目的。

3《中小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究》課程引入魔術(shù)教學(xué)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(xué)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(shí)驗(yàn)為例，傳統(tǒng)教學(xué)上一般使用馬德堡半球?qū)嶒?yàn)儀器或者針筒等實(shí)驗(yàn)儀器來演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。魔術(shù)教學(xué)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（見圖1）。馬德堡半球?qū)嶒?yàn)簡(jiǎn)單、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(yù)的情況下在倒置的大試管中向上爬升。實(shí)驗(yàn)過程與原理是將水倒入大試管，再將小試管塞進(jìn)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，空氣無圖1試管實(shí)驗(yàn)法進(jìn)入兩試管間的空隙，當(dāng)大氣壓對(duì)小試管的作用力小于小試管和兩試管間的水的重力時(shí)，小試管會(huì)滑落；當(dāng)大氣壓對(duì)小試管的作用力與小試管和兩試管間的水的重力平衡時(shí)，小試管不會(huì)滑落；當(dāng)大氣壓的對(duì)小試管的作用力大于試管和兩試管間的水的重力時(shí)，小試管會(huì)被大氣壓上推，直到小試管到達(dá)大試管底部，如圖1D和圖1E所示。或者使用靜水杯魔術(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(xué)實(shí)驗(yàn)教育，整個(gè)過程更直觀、更新奇、更魔幻、更有吸引力。對(duì)于學(xué)生來說，實(shí)驗(yàn)操作既簡(jiǎn)單，又有趣，也就更吸引學(xué)生的注意力，也就更有利于提高學(xué)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(xué)院跨境電子商務(wù)學(xué)院 科學(xué)技術(shù)學(xué)院