劉華東展示自己做的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教具。 受訪者供圖

　　“這是一個(gè)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(gè)電飯鍋內(nèi)膽，但加上電磁鐵它就成了揚(yáng)聲器……”在河南省周口市淮陽(yáng)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(shí)驗(yàn)器材，其中不乏一些“自研設(shè)備”。

　　劉華東是河南省淮陽(yáng)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(jìn)行的“火焰掌”和“徒手劈磚”等引人入勝的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，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(guó)最美教師稱號(hào)。

　　上他的課就像“拆盲盒”

　　從普通教師成長(zhǎng)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(tái)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(dòng)，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(lái)的，更不是刷題刷出來(lái)的。物理其實(shí)是一個(gè)很‘接地氣’的學(xué)科，與生活密切相關(guān)?！睘榱私o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(shí)驗(yàn)是物理課的“魔力”所在，劉華東決定用身邊的物理實(shí)驗(yàn)拉近學(xué)生和物理的距離：講解多普勒效應(yīng)時(shí)，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(dòng)車并按響喇叭，來(lái)演示其原理；為給學(xué)生講解動(dòng)量，劉華東準(zhǔn)備了一個(gè)頭盔和兩個(gè)西瓜，進(jìn)行了一場(chǎng)“頭盔保護(hù)西瓜碰撞實(shí)驗(yàn)”，實(shí)驗(yàn)后破開的西瓜也成了學(xué)生的“甜點(diǎn)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(shí)驗(yàn)之一。這幾年為了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，劉華東已經(jīng)用掉100多個(gè)飲料瓶。“有個(gè)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(shuō)。

　　“上他的課就像‘拆盲盒’，剛上課就先做兩三個(gè)實(shí)驗(yàn)，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(jiǎng)、河南省教科研成果一等獎(jiǎng)，高三學(xué)生陳宇熙對(duì)他物理課的評(píng)價(jià)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(duì)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(shuō)。

　　實(shí)驗(yàn)不只是讓學(xué)生感到有趣，還要通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親身體驗(yàn)物理知識(shí)的生成過(guò)程，這是劉華東物理課堂的另一個(gè)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。”他說(shuō)。

　　今年元宵節(jié)，劉華東給學(xué)生布置了一項(xiàng)實(shí)踐探究作業(yè)：“煮湯圓時(shí)，湯圓為什么會(huì)翻滾？”很多學(xué)生立刻回答說(shuō)是水的沸騰帶動(dòng)了湯圓滾動(dòng)，而劉華東則鼓勵(lì)他們親自煮一次湯圓，仔細(xì)觀察后再給出答案。原來(lái)湯圓是因?yàn)轱h起來(lái)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(guò)實(shí)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(jiǎn)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(lái)。”劉華東說(shuō)，“通過(guò)一個(gè)個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)，可以激發(fā)學(xué)生對(duì)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)。”

　　他的“魔法屋”里都是“寶”

　　為鉆研物理實(shí)驗(yàn)教具的制作，劉華東專門留了一間教室存放平日里搜集來(lái)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(duì)自制實(shí)驗(yàn)教具的熱愛，已經(jīng)達(dá)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(shí)?！皳v鼓”各種小制作到深夜，常常在手上留下“后來(lái)才發(fā)現(xiàn)的傷口”。

　　物理實(shí)驗(yàn)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(dòng)性、趣味性更強(qiáng)的科普教具，精心設(shè)計(jì)出互動(dòng)性更好的實(shí)驗(yàn)，他們自制的教具曾榮獲“全國(guó)中小學(xué)優(yōu)秀自制教具”稱號(hào)?！案脑旌蟮膶?shí)驗(yàn)教具就不再只是普普通通的器物，而是點(diǎn)亮學(xué)生好奇心、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)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’?！眲⑷A東說(shuō)。

　　這些自制的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)越來(lái)越多，劉華東希望將這些好玩的物理小實(shí)驗(yàn)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(shí)踐中“拿來(lái)就能用，用了就有效”。

　　志愿服務(wù)拓寬“魔法”邊界

　　2016年，一個(gè)消息讓劉華東興奮不已——中國(guó)科技發(fā)展基金會(huì)的公益項(xiàng)目之一農(nóng)村中學(xué)科技館落戶淮陽(yáng)中學(xué)。劉華東主動(dòng)請(qǐng)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(guó)科技志愿服務(wù)先進(jìn)典型”。

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

　　如何更好地滿足基層日益增長(zhǎng)的科普需求是劉華東這些年思考的問(wèn)題?？破者^(guò)程中，他發(fā)現(xiàn)，鄉(xiāng)村的孩子和城里的孩子一樣，對(duì)未知充滿好奇、對(duì)科學(xué)充滿渴望，都懷揣美好的科學(xué)夢(mèng)。但鄉(xiāng)村學(xué)校科普資源相對(duì)匱乏，難以開展相應(yīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。為進(jìn)一步發(fā)揮科技館的輻射帶動(dòng)作用，他決定在全區(qū)開展公益科普進(jìn)鄉(xiāng)村學(xué)校活動(dòng)，將優(yōu)質(zhì)科普資源帶進(jìn)鄉(xiāng)村，啟蒙更多的鄉(xiāng)村孩子。

　　“每次下鄉(xiāng)科普活動(dòng)結(jié)束時(shí)，看到孩子們圍過(guò)來(lái)，東摸摸西看看，問(wèn)我什么時(shí)候還會(huì)再來(lái)，我心里都有一種說(shuō)不出來(lái)的滋味！”劉華東希望通過(guò)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(shí)驗(yàn)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(lái)，劉華東已開展公益講座、下鄉(xiāng)科普活動(dòng)80余場(chǎng)，累計(jì)提供志愿服務(wù)15萬(wàn)人次。

　　去年10月，劉華東的服務(wù)陣地迎來(lái)了“升級(jí)版”——河南省淮陽(yáng)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(wú)人機(jī)、機(jī)器人、3D打印機(jī)……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(yàn)感的科普設(shè)備，可以開展更加有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

　　這些年來(lái)，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(yàn)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(bào)國(guó)，才能不負(fù)教書育人的使命?！眲⑷A東堅(jiān)定地說(shuō)。

《中國(guó)教育報(bào)》2024年11月07日 第04版