為鄉(xiāng)村孩子的科創(chuàng)夢想施上“魔法”

劉華東展示自己做的科學(xué)實驗教具。 受訪者供圖

　　“這是一個普通的塑料瓶，充氣加壓后就可以發(fā)射出去，和火箭原理一樣?！薄斑@是一個電飯鍋內(nèi)膽，但加上電磁鐵它就成了揚聲器……”在河南省周口市淮陽區(qū)農(nóng)村中學(xué)科技館，劉華東如數(shù)家珍般向記者展示他的實驗器材，其中不乏一些“自研設(shè)備”。

　　劉華東是河南省淮陽中學(xué)的一位物理教師。早在2022年，他就憑借課堂上與學(xué)生共同進行的“火焰掌”和“徒手劈磚”等引人入勝的科學(xué)實驗，在網(wǎng)絡(luò)上爆火，被網(wǎng)友稱為充滿“魔法”的物理教師。今年教師節(jié)前夕，他榮獲2024年全國最美教師稱號。

　　上他的課就像“拆盲盒”

　　從普通教師成長為“魔法”教師，劉華東經(jīng)歷了13年的不懈探索和努力。初登講臺的劉華東和其他青年教師一樣，碰到了“硬茬”：如何將物理學(xué)中抽象而神秘的概念變得具體生動，讓學(xué)生們能夠更好地理解和掌握。

　　“物理規(guī)律不是科學(xué)家憑空想象出來的，更不是刷題刷出來的。物理其實是一個很‘接地氣’的學(xué)科，與生活密切相關(guān)。”為了給學(xué)生揭開物理的“神秘”面紗，讓學(xué)生領(lǐng)略物理的“神奇”，劉華東開始鉆研物理課的趣味生成之道。

　　物理實驗是物理課的“魔力”所在，劉華東決定用身邊的物理實驗拉近學(xué)生和物理的距離：講解多普勒效應(yīng)時，他把課堂搬到室外，讓學(xué)生分列兩側(cè)，用快慢不同的速度騎電動車并按響喇叭，來演示其原理；為給學(xué)生講解動量，劉華東準(zhǔn)備了一個頭盔和兩個西瓜，進行了一場“頭盔保護西瓜碰撞實驗”，實驗后破開的西瓜也成了學(xué)生的“甜點加餐”；為講解碰撞，“徒手劈磚”“胸口碎大石”更是成為他的拿手絕活……

　　水火箭是學(xué)生非常感興趣的實驗之一。這幾年為了這個實驗，劉華東已經(jīng)用掉100多個飲料瓶。“有個水火箭飛得太高，現(xiàn)在還在我們學(xué)校樹上掛著呢！”劉華東笑著說。

　　“上他的課就像‘拆盲盒’，剛上課就先做兩三個實驗，一下子就吸引了我們的注意力，很有‘提神效果’！”劉華東曾獲河南省高中物理優(yōu)質(zhì)課一等獎、河南省教科研成果一等獎，高三學(xué)生陳宇熙對他物理課的評價道出了眾多學(xué)生的心聲。

　　“劉老師留心生活、善于思考，充滿了奇思妙想，打破了我對物理的古板印象，在他身上我看到了有趣的靈魂和敬業(yè)的精神?！备呷龑W(xué)生陶雪柯說。

　　實驗不只是讓學(xué)生感到有趣，還要通過實驗讓學(xué)生親身體驗物理知識的生成過程，這是劉華東物理課堂的另一個核心理念。“我希望能讓學(xué)生們像科學(xué)家一樣思考和探索?！彼f。

　　今年元宵節(jié)，劉華東給學(xué)生布置了一項實踐探究作業(yè)：“煮湯圓時，湯圓為什么會翻滾？”很多學(xué)生立刻回答說是水的沸騰帶動了湯圓滾動，而劉華東則鼓勵他們親自煮一次湯圓，仔細(xì)觀察后再給出答案。原來湯圓是因為飄起來后，在水面上下受熱不同，熱脹冷縮造成了“頭重腳輕”才翻滾。通過實際操作，學(xué)生們明白了其中原理，也明白了學(xué)習(xí)物理不能簡單地“想當(dāng)然”。

　　“物理課要上在學(xué)生的心上，就要想方設(shè)法讓物理‘活’起來?！眲⑷A東說，“通過一個個趣味實驗，可以激發(fā)學(xué)生對物理的興趣、產(chǎn)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，讓學(xué)生們不僅熱愛物理，更熱愛科學(xué)?！?/p>

　　他的“魔法屋”里都是“寶”

　　為鉆研物理實驗教具的制作，劉華東專門留了一間教室存放平日里搜集來的各種原材料。木條、易拉罐、可樂瓶、快遞泡沫箱、氣泡墊……別人眼里的“破爛”他卻視若珍寶。

　　劉華東對自制實驗教具的熱愛，已經(jīng)達到近乎癡迷的程度。教室、辦公室、科技館，甚至是回到家，劉華東都在不斷探索如何把這些“瓶瓶罐罐”改造成給學(xué)生展示的教具，時常“搗鼓”各種小制作到深夜，常常在手上留下“后來才發(fā)現(xiàn)的傷口”。

　　物理實驗教具重復(fù)展示沒有吸引力怎么辦？他和同事們共同研發(fā)互動性、趣味性更強的科普教具，精心設(shè)計出互動性更好的實驗，他們自制的教具曾榮獲“全國中小學(xué)優(yōu)秀自制教具”稱號?！案脑旌蟮膶嶒灲叹呔筒辉僦皇瞧掌胀ㄍǖ钠魑铮屈c亮學(xué)生好奇心、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生動手實踐和探索精神的‘魔具’，更是開啟學(xué)生科學(xué)之旅的‘魔法棒’。”劉華東說。

　　這些自制的實驗教具不僅是他“魔法”物理課的法寶，也是他編寫相關(guān)科普書籍的重要資源。隨著鉆研的“魔法”實驗越來越多，劉華東希望將這些好玩的物理小實驗轉(zhuǎn)化為圖文出版發(fā)行，以便推廣，讓廣大物理教師在教學(xué)實踐中“拿來就能用，用了就有效”。

　　志愿服務(wù)拓寬“魔法”邊界

　　2016年，一個消息讓劉華東興奮不已——中國科技發(fā)展基金會的公益項目之一農(nóng)村中學(xué)科技館落戶淮陽中學(xué)。劉華東主動請纓成為一名基層科普志愿者。公益服務(wù)的熱忱和努力也使他成為“全國科技志愿服務(wù)先進典型”。

　　除常規(guī)的科技館參觀講解外，劉華東還在原來科技興趣小組的基礎(chǔ)上成立機器人、無人機、創(chuàng)客社等科技類社團，為學(xué)生搭建科技創(chuàng)新類比賽平臺，并組織學(xué)生到河南省科技館、鄭州科技館等先進科技館參觀學(xué)習(xí)。

　　如何更好地滿足基層日益增長的科普需求是劉華東這些年思考的問題?？破者^程中，他發(fā)現(xiàn)，鄉(xiāng)村的孩子和城里的孩子一樣，對未知充滿好奇、對科學(xué)充滿渴望，都懷揣美好的科學(xué)夢。但鄉(xiāng)村學(xué)?？破召Y源相對匱乏，難以開展相應(yīng)科學(xué)實驗。為進一步發(fā)揮科技館的輻射帶動作用，他決定在全區(qū)開展公益科普進鄉(xiāng)村學(xué)?；顒?，將優(yōu)質(zhì)科普資源帶進鄉(xiāng)村，啟蒙更多的鄉(xiāng)村孩子。

　　“每次下鄉(xiāng)科普活動結(jié)束時，看到孩子們圍過來，東摸摸西看看，問我什么時候還會再來，我心里都有一種說不出來的滋味！”劉華東希望通過自己的努力打通鄉(xiāng)村科普的“最后一公里”，用自己的“魔法”物理實驗給孩子們心中的科創(chuàng)種子施“魔法”，使其早早萌發(fā)。開館以來，劉華東已開展公益講座、下鄉(xiāng)科普活動80余場，累計提供志愿服務(wù)15萬人次。

　　去年10月，劉華東的服務(wù)陣地迎來了“升級版”——河南省淮陽中學(xué)專門騰出一棟三層的教學(xué)樓作為農(nóng)村中學(xué)科技館的新館。無人機、機器人、3D打印機……記者在科技館里看到一排排更專業(yè)、更齊全，更具科技感、體驗感的科普設(shè)備，可以開展更加有趣的科學(xué)實驗。

　　這些年來，劉華東的育人初心始終不變。“只有繼續(xù)努力把自己變得更好，繼續(xù)用‘魔法式’的教學(xué)讓更多的學(xué)生愛上物理，繼續(xù)用‘體驗式’的科普讓更多的孩子愛上科學(xué)，教育和引導(dǎo)更多的孩子奮發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)家精神，立志科技報國，才能不負(fù)教書育人的使命。”劉華東堅定地說。

《中國教育報》2024年11月07日 第04版