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摘 要：由于很多魔术背后的实质原因都是常见的物理规律和物理原理，因此为了增强引课的趣味性，唤醒学生内心的情感体验，笔者结合多年的教学经验，从力、热、光、电四个方面分别列举了可以在教学引课环节使用的魔术，希冀达到交流学习的目的.
关键词：物理课堂;物理教学;魔术课例
文章编号：1008-4134（2019）18-0043中图分类号：G633.7文献标识码：B
1 提出问题
一直以来， 魔术都因其神秘莫测的现象而引起人们的巨大兴趣和不断遐想.作为一种高智慧的表演艺术，魔术总能抓住人们的好奇心，制造出种种不可思议的“反常”现象.其实，很多魔术背后的实质都是些常见的物理规律和原理.如果教师能够选择与教学内容相关的魔术，将它们在物理课堂教学中进行展示，无疑有利于调动学生学习的积极性，促进其观察、推理、分析、判断等思维能力的培养.
2 精彩魔术课例举隅
新课导入是课堂教学的首要环节， 它可以将学生的注意力集中到所要学习的新知识上.成功的引课将极大提升学生的听课效率，诚如孔子所言：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”.接下来，为增强引课的趣味性，唤醒学生内心的情感体验，笔者结合多年的教学经验，从力、热、光、电四个方面分别列举一些在教学引课环节中使用的魔术（见表1），希冀达到抛砖引玉的目的.
2.1 气球花环
魔术现象：老师事先准备好一些已充气的气球，并把气球粘成一个气球花环（如图1所示），然后用鼓风机对着气球花环上边沿吹风，这时学生会看到气球花环在空气中漂浮并转动起来（如图2所示）.
原理揭秘：该魔术借助了“流体压强与流速的关系”，即流速越大的位置，压强越小.当鼓风机对着气球花环吹气时（如图3所示），由于空气流速增大，造成气球上方的压强减小，从而对气球花环的压力减小，由此使气球花环上、下表面产生压力差，形成向上的合力，把气球花环托了起来，同时由于风向是变化的，所以气球花环转动起来了.
2.2 吹水瓶
魔术现象：两位魔术师在两个相同的瓶中装入等质量的水，然后各自对手中的瓶子“施展魔力”，魔术师甲用手堵住瓶口，并上、下晃动瓶子;魔术师乙用手堵住瓶口，只用手按捏瓶子而不去晃动.然后两人同时松开堵住瓶口的手，让水从瓶中流出.观众会观察到魔术师甲瓶子中水的流速明显快于魔术师乙瓶中水的流速（如图4所示）.
原理揭秘：这个魔术涉及的物理知识是“大气压强”.魔术师乙没有晃动水瓶，水自然下流的过程中，势必造成瓶内上部分气体压强变小，外界大气压强对漏出的水有一定阻碍作用，造成水流动的速度变慢.魔术师甲上下晃动瓶子的过程中，水会形成一个漩涡，漩涡中间是空的，这样一来，外界的空气就顺着这个“旋涡”进到了瓶子内的上部分，使瓶内外大气压一致，水由于受到重力就流下来了.
2.3 意念捏瓶
魔术现象：魔术师在一个透明的塑料瓶中装满水，并将塑料瓶水平旋转一周，没有水流出.接下来，魔术师将瓶子倒置在托盘内.然后隔空（不接触）对瓶子施展“魔法”——做出捏瓶的动作，随着魔术师不断在空气中捏按瓶子，瓶子逐渐变瘪，看起来“真的”被魔术师用意念“捏”瘪.（如图5所示）
原理揭秘：魔术所使用的塑料瓶的瓶盖上有一小孔，在魔术表演之前，魔术师将这个小孔用透明胶带封住，给观众瓶子完好无缺之感.而红色塑料托盘中有一个塑料针，当魔术师将塑料瓶倒置在红色塑料托盘中时，塑料针就会把透明胶带扎破，水由于重力的作用从瓶中慢慢流出.随着水从塑料瓶中流出，瓶内大气压逐渐减小.由于瓶内大气压小于瓶外大气压，于是塑料瓶便被外界大气压给“捏”瘪.（如图6所示）
2.4 反重力水瓶
魔术现象：魔术师在玻璃瓶中装满水，并在瓶口处蒙上一层纱布（纱布可交给学生检查，以确认纱布可以透水），然后将瓶子倒置，会发现并没有水漏出，随后用牙签轻轻穿过纱布，并使牙签通过纱布进入到瓶中，继而漂浮.奇妙的是，此时同样没有水漏出来（如图7所示）.
原理揭秘：水表面有一种使其表面积尽量缩小成弧形的力（如图8所示），称为表面张力.当玻璃瓶倒置后，由于表面张力的存在，水不会漏出来.而当牙签轻轻穿过纱布时，牙签也没有破坏水表面的张力，所以水仍然不会漏出.
2.5 点水成冰
魔术现象：魔术师先向玻璃杯内倒入一些水，然后将一块神秘晶体（即冰块）与杯中的水接触（如图9所示），这时奇妙的事情发生了，水瞬间结成了冰.
原理揭秘：将纯水冷却使其温度略高于水的凝固点，然后加入一个冰块（冰块触碰水面后），由于冰块温度远低于纯水温度，纯水将会向冰块持续放热，并能很快达到凝固点.因此，我们会看到水在眼前立即成冰的“奇妙”现象.
2.6 人体分割术
魔术现象：如图10所示，老师用一个暗箱扣住某位合作者的头部，然后将一把把尖刀从盒子侧面插入盒中，并不时询问合作者的状况：“怎么样？还好吗？”这时，盒子中传出合作者的回答：“我很好，继续吧”.转眼间，数把尖刀插入了箱子，而合作者依然安然无恙，还不时向观众挥手.
原理揭秘：这个实验的原理其实是平面镜成像规律，箱子里装有平面镜，并将合作者的头部和插入的尖刀隔成了两个空间（如图11所示），由于平面镜成像效果而产生的视觉误差，使观众觉得他们两者在同一个空间内.由此合作者呈现出“刀枪不怕”的效果.
2.7 电池打火机
魔术现象：当老师用电池的一端触碰钢丝棉时，钢丝棉将燃烧起来，并且随着电池不断在钢丝棉上滑动，钢丝棉上的火苗燃烧会越来越旺，发出红色的火光（如图12、13所示）.
原理揭秘：这个魔术的原理是电池短路现象.在魔术中使用的是正负极并在一起的方型电池（叠层电池），当电池触碰钢丝棉时，电池的正负极就连在了一起，造成电池因短路而使其温度升高（如图14、15所示），进而引燃钢丝棉.同时当电池在钢丝棉上滑动时，电池与钢丝棉接触的地方均会被引燃，最终导致整个钢丝棉都燃烧了起来.
2.8 炫舞灯光
魔术现象：魔术师准备一个玻璃球与一根白炽灯灯管，将玻璃球接到220V电压上通电.接下来，魔术师开始施展魔法，魔术师邀请一位学生大声高喊：感觉人生到达了巅峰.当学生开始大声喊出这句话时，奇迹出现了，魔术师手中的白炽灯管发光了，如同通电一样发出光芒（如图16所示）.同学们欢呼起来，现场一片沸腾.
原理揭秘：魔术中使用的玻璃球实际上是一个静电离子球（如图17所示），这个静电离子球有一个声控开关，所以当魔术师或者学生一说话，它就会工作、发光，产生几千伏的电压，但是产生的电流很微弱，所以该装置是安全的.而白炽灯管发光的原因是，由于灯管内部充有少量的惰性气体，灯管的外壁涂有银粉.当灯管接近玻璃球时，由于高压的作用，惰性气体被击穿，灯管内部形成了电流，所以灯管就发光了.
需要强调的是：其一，魔术的引入是为教学服务的，因此魔术必须要围绕教学主题展开，契合教学内容，且魔术背后涉及的知识也须控制在中学物理范围之内;其二，学生是教学的主体，只有充分调动学生学习的热情，才能充分发挥其主观能动性，所以在魔术活动中应尽量促使学生参与其中，让学生成为魔术表演的合作者，甚至是魔术的表演者，而非表演的“看客”.
3 结语
魔术以物理为原理，物理因魔术而神奇.有鉴于此，我们在课程设计中将它们两者完美地结合在一起，借助魔术的新奇性，给予学生美的视觉体验，进而调动学生学习物理的热情，降低畏难情绪，使其在潜移默化中提升科学思维，达到提高教学效果的目的.
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