為鄉村孩子的科創夢想施上“魔法”

劉華東展示自己做的科學實驗教具。 受訪者供圖

　　“這是一個普通的塑料瓶，充氣加壓后就可以發射出去，和火箭原理一樣。”“這是一個電飯鍋內膽，但加上電磁鐵它就成了揚聲器……”在河南省周口市淮陽區農村中學科技館，劉華東如數家珍般向記者展示他的實驗器材，其中不乏一些“自研設備”。

　　劉華東是河南省淮陽中學的一位物理教師。早在2022年，他就憑借課堂上與學生共同進行的“火焰掌”和“徒手劈磚”等引人入勝的科學實驗，在網絡上爆火，被網友稱為充滿“魔法”的物理教師。今年教師節前夕，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”：如何將物理學中抽象而神秘的概念變得具體生動，讓學生們能夠更好地理解和掌握。

　　“物理規律不是科學家憑空想象出來的，更不是刷題刷出來的。物理其實是一個很‘接地氣’的學科，與生活密切相關。”為了給學生揭開物理的“神秘”面紗，讓學生領略物理的“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生和物理的距離：講解多普勒效應時，他把課堂搬到室外，讓學生分列兩側，用快慢不同的速度騎電動車并按響喇叭，來演示其原理；為給學生講解動量，劉華東準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，劉華東已經用掉100多個飲料瓶。“有個水火箭飛得太高，現在還在我們學校樹上掛著呢！”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質課一等獎、河南省教科研成果一等獎，高三學生陳宇熙對他物理課的評價道出了眾多學生的心聲。

　　“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的精神。”高三學生陶雪柯說。

　　實驗不只是讓學生感到有趣，還要通過實驗讓學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。“我希望能讓學生們像科學家一樣思考和探索。”他說。

　　今年元宵節，劉華東給學生布置了一項實踐探究作業：“煮湯圓時，湯圓為什么會翻滾？”很多學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，學生們明白了其中原理，也明白了學習物理不能簡單地“想當然”。

　　“物理課要上在學生的心上，就要想方設法讓物理‘活’起來。”劉華東說，“通過一個個趣味實驗，可以激發學生對物理的興趣、產生學習內驅力，讓學生們不僅熱愛物理，更熱愛科學。”

　　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“后來才發現的傷口”。

　　物理實驗教具重復展示沒有吸引力怎么辦？他和同事們共同研發互動性、趣味性更強的科普教具，精心設計出互動性更好的實驗，他們自制的教具曾榮獲“全國中小學優秀自制教具”稱號。“改造后的實驗教具就不再只是普普通通的器物，而是點亮學生好奇心、激發學習興趣、培養學生動手實踐和探索精神的‘魔具’，更是開啟學生科學之旅的‘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化為圖文出版發行，以便推廣，讓廣大物理教師在教學實踐中“拿來就能用，用了就有效”。

　　志愿服務拓寬“魔法”邊界

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

　　除常規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上成立機器人、無人機、創客社等科技類社團，為學生搭建科技創新類比賽平臺，并組織學生到河南省科技館、鄭州科技館等先進科技館參觀學習。

　　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。科普過程中，他發現，鄉村的孩子和城里的孩子一樣，對未知充滿好奇、對科學充滿渴望，都懷揣美好的科學夢。但鄉村學校科普資源相對匱乏，難以開展相應科學實驗。為進一步發揮科技館的輻射帶動作用，他決定在全區開展公益科普進鄉村學校活動，將優質科普資源帶進鄉村，啟蒙更多的鄉村孩子。

　　“每次下鄉科普活動結束時，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種子施“魔法”，使其早早萌發。開館以來，劉華東已開展公益講座、下鄉科普活動80余場，累計提供志愿服務15萬人次。

　　去年10月，劉華東的服務陣地迎來了“升級版”——河南省淮陽中學專門騰出一棟三層的教學樓作為農村中學科技館的新館。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、更齊全，更具科技感、體驗感的科普設備，可以開展更加有趣的科學實驗。

　　這些年來，劉華東的育人初心始終不變。“只有繼續努力把自己變得更好，繼續用‘魔法式’的教學讓更多的學生愛上物理，繼續用‘體驗式’的科普讓更多的孩子愛上科學，教育和引導更多的孩子奮發學習科學家精神，立志科技報國，才能不負教書育人的使命。”劉華東堅定地說。

《中國教育報》2024年11月07日 第04版