中小学科学实验课程引入魔术教学浅析

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摘要：中小学科学实验教学是最直观地让中小学学生感受科学事实、科学现象的教育方法。但传统方式的实验教学都是基于传统设备、传统方式，欠缺吸引力，过于教条化。该文探讨了引入魔术教学这种新颖的教学方法，以及引入此教学法的作用和意义。

关键词：科学实验教育魔术教学法教学创新

1魔术与科学

魔术是根据科学的原理，综合物理学、化学、心理学等不同科学领域知识和技术形成的表演艺术[1]。魔术通过抓住人们好奇、求知的心理特点，制造出种种让人不可思议、变幻莫测的假象，从而达到以假乱真的艺术效果[2]。显而易见，魔术的载体是科学。既然魔术可以利用科学的原理来达到自己的表演目的，为什么不能反哺科学教育，实现“魔”为“科”所用。在一些欧美国家，很多家庭在对孩子的教育中都会用魔术的方式向孩子进行科学知识普及，既可以跟孩子互动交流，增近感情，又可以提高孩子的认知能力，寓教于乐，获得双赢的局面[2]。另外，魔术的展示需要很强的动手能力和创新思想，更是对其中所含科学原理的正确应用，所以，国外很多家长都会鼓励孩子去接触魔术、设计魔术、表演魔术，使家庭魔术成为了一种非常有效的科普活动[3]。

2《中小学科学实验研究》课程引入魔术教学的意义

在这里，魔术教学不是指如何讲授魔术方式方法的教学，而是指引入魔术从而达到更加有效地讲授科学原理的教学，作为一种有效的教学方法，可以将其概括地称为“魔术式科学教育教学法”。《中小学科学实验研究》课程引入魔术教学有很大的意义。在中小学传统的科学实验教学中，都以严谨的，或者规格化的教学设备来演示讲解对应的科学现象，不可否认这能使经典的、严谨的、一丝不苟的科学现象得以重现，但是，同时不可否认的是，这种教学方法是比较保守的、呆板的、死气沉沉的。对于中小学尤其是小学科学课程来说，很多科学实验都是定性实验，而不是定量实验，课堂教学只要能表明相应的科学原理就可以，并不需要精准的数据，因此也就没有必要通过严谨的、一丝不苟的科学教学仪器来呈现科学现象。相对来说，这样的教学方法远不能达到让学生更好地感受科学原理的效果。而魔术中的很多现象都是中小学课程中的实验内容，魔术又是很多学生所喜爱的、强烈感兴趣的。因此，《中小学科学实验研究》课程在教学课堂中引入魔术来展现相应的科学原理，包括基本的知识，更能引起学生的兴趣，更能拉动课堂气氛，也更容易调动学生的好奇心和求知欲，最终形成一生的追求和爱好。这样的教学方法当然对教学和学生都大有裨益。2017年2月教育部通知，要求从2017年9月起，全国小学科学课程起始年级调整为一年级。通知要求小学一年级要单独开设科学课，每周安排不小于1课时，三至六年级的课时数保持不变。新修订的《义务教育小学科学课程标准》也同时。这个消息对于科学教育师范专业来说既是一个就业机遇，也是一个教学挑战。小学低年级学生相对于高年级学生来说，认知能力、课堂注意力等都较为薄弱，而科学教育又是一个比较严谨的课程，这就极大程度地要求科学教育课程的教师能在课堂中更好地调动学生的注意力，增强他们的好奇心，而魔术教学恰恰能利用魔术的视觉震撼效果带动课堂教学氛围，能有效避免将课堂实验教学变成教条式、灌输式、机械式的教学[4]。这就需要将魔术教学首先引入师范大学的科学教育实验课程中，首先引导师范大学生对魔术引入科学教育教学的尝试和发掘，从而引发他们的思考，强化他们的实验讲解能力，真正达到学为所用、学以致用的目的[4]。最终使得他们在毕业走上中小学教师岗位后，能够通过所学所得，引导中小学生更好地认识和接触魔术，切实感受魔术教学的魅力，达到科学的教育教学的目的。

3《中小学科学实验研究》课程引入魔术教学的案例

魔术根据表现手法分为很多种，并不是所有魔术都能在课堂教学中使用。一般来说，技巧性魔术不做选择，而以道具魔术为多。另外还需要根据课程内容的不同选择不同内容的魔术。以大气压实验为例，传统教学上一般使用马德堡半球实验仪器或者针筒等实验仪器来演示实验现象。魔术教学中则可以选择试管爬升魔术或者静水杯魔术来演示同样的实验现象（见图1）。马德堡半球实验简单、粗暴、无新意。而试管爬升魔术如图1所示，是演示小试管在没有外力干预的情况下在倒置的大试管中向上爬升。实验过程与原理是将水倒入大试管，再将小试管塞进大试管内，如图1B所示，然后倒置，如图1C所示，两试管间充满着水，由于水的表面张力作用，空气无法进入两试管间的空隙，当大气压对小试管的作用力小于小试管和两试管间的水的重力时，小试管会滑落；当大气压对小试管的作用力与小试管和两试管间的水的重力平衡时，小试管不会滑落；当大气压的对小试管的作用力大于试管和两试管间的水的重力时，小试管会被大气压上推，直到小试管到达大试管底部，如图1D和图1E所示。或者使用静水杯魔术。以透明的杯盖盖住杯口，用手指封住杯底小孔，然后倒置，于是水在杯中如悬浮空中，松开密封杯底的小孔，水则流出。显而易见，将魔术引入科学实验教育，整个过程更直观、更新奇、更魔幻、更有吸引力。对于学生来说，实验操作既简单，又有趣，也就更吸引学生的注意力，也就更有利于提高学生的观察力、思考力及操作能力等。

作者:董孔庆 单位:浙江外国语学院跨境电子商务学院科学技术学院