（林懿偉老師用魔術棒示範迷思引導／2009年原鄉科普計畫課程整理記錄）
每個老師都知道，教學的第一步驟首要引起學生的學習動機，魔術的神祕效果與背後原理，是引發學生動機很好用的工具。魔術王子常說：「魔術即科學，科學像魔術」，其實花樣百出的魔術只有兩個最基本的訣竅：一個是「科學效果」，另一個就是「迷思引導（misdirection）」。在課堂中，讓學生看到魔術效果、腦筋思考科學原理、進一步動手學習，若再搭配童話故事的劇情來進行，會更有助於讓孩子的記憶、樂於分享給家人。最後，學會變魔術能滿足學生的成就感、產生自信心，更樂於去了解背後的科學道理，也就達到了教育學習的良性循環。
魔術師的訣竅，引導觀眾看右手時，其實關鍵都在左手，開頭解釋說是什麼原理，通常就不會是那種原理，老師用魔術教學時要注重效果還是本質？得靠老師們在課堂上自己取捨。一般魔術師都會有魔術棒，你看這根魔術棒放在玻璃瓶子，我用右手遠距離催眠它，「起來～起來～起來」，魔術棒就真的從瓶子裡升上來了！原理說穿了不稀奇，其實我西裝外套裡放了一支鋼筆，用釣魚線分別綁在魔術棒和鋼筆上，只要跟觀眾稍微有點距離，大家都看不見這根釣魚線，我拿著瓶子的左手往外移動，釣魚線一扯開，魔術棒就自然被拉起來，右手只是障眼法的噱頭而已。
（左圖：魔術棒還在玻璃瓶內，右圖：魔術棒被右手催眠升起來）
（林懿偉老師解釋：訣竅就在這根遠處看不見的釣魚線）
力、水、聲音與光的奧祕
今天要跟各位老師介紹的三個科學魔術單元，涵蓋「力」、「水」、「聲音與光」。
力有很多種，以日常生活中會看見的飛機來舉例，它就會牽涉到四個重要的力：浮力、重力、推力、（空氣）阻力。紙飛機大家都會折，再加上一些很簡單的材料，就可以製作擲出去會自動轉一圈飛回來的「特技飛機」，詳細製作步驟如下：
作品名稱--特技飛機
準備材料：咖啡攪拌棒（冰棒棍或吸管也行）、紙片、迴紋針、雙面膠、膠帶（圖1）
步驟圖示：
1. 將兩張大小相同紙片的其中一張對折，利用它在另一張紙片上劃出中心線，並點上中心點（圖2）。
2. 把剛才對折的那張紙左右兩邊分別再對折一次，成為如圖3的樣子。
3. 折好之後利用雙面膠黏貼在攪拌棒一端，成為垂直及水平尾翼（圖4）。
4. 在攪拌棒的另一端貼上兩隻迴紋針（圖5）。
5. 找出整個物體的重心位置（圖6），並用筆做上記號。
6. 在剛剛劃有中心線的紙片上面貼上雙面膠，然後把攪拌棒的記號處與中心點重疊（圖7），此處可利用桌子邊緣來放置會比較容易製作。
7. 最後利用膠帶補強（圖8），膠帶黏貼的方式請儘量沿著紙片、攪拌棒黏貼，而且左右邊的長度要一樣多。
8. 完成如圖9，用手持著重心處，水平的往前丟出去就可以平穩的飛出去。確認飛行沒有問題之後再調整水平尾翼角度，就可以變成特技飛機。
流速快壓力小，逆風飛浮力強
在解釋飛機原理時，老師一定會提到伯努力定律：流速越快，產生壓力愈小。由於機翼特殊的造型，使得飛機上半邊所受氣壓比下半邊小，飛機便得到上升的力而飛起來。老師還可以另外示範，把一張鈔票放在嘴巴下面，明明沒有吹到鈔票，但向前吹氣時讓鈔票往上飛，這就是利用鈔票上下的壓力差產生的現象。
（參加南投場研習的老師現場試驗自己做的特技飛機）
為什麼翅膀要貼在重心處？因為飛機的重量需要平衡才能飛得穩。所以實際航班的乘客人數少時，座位劃位就會特別分散，讓整架飛機可以配重平衡。因此當你在教學生做的特技飛機時，若重心和膠帶左右貼得不夠平衡，它就會飛得歪斜了。 建議老師要先做好一台可以飛得很漂亮的特技飛機當，讓學生可以根據你的示範，對自己的不足處做細微調整。
（林懿偉老師說：用鈔票做特技飛機能增加趣味和吸引目光）
運用比重原理，手搖爆出爆米花
小學自然科學教到比重時，最常見的例子就是木頭丟在水裡面會浮起來，要怎麼增加講課的趣味呢？老師可以準備一杯還沒爆開的爆玉米花，預先藏一些爆開的玉米花在底下，跟小朋友預告「我現在要用手搖的力量把爆米花炸開喔！」然後用雙手夾緊杯子，用旋轉的方式搖晃，比重較小的白色爆米花，就會「浮到」比重較大的黃色玉米花之上。
（林懿偉老師示範手搖爆米花）
水的魔術之「消失的水」
第二單元我們來看水的魔術。首先來玩「消失的水」，要一個自告奮勇的學生上台，將杯子放在頭頂上，你把水倒進杯子，要他轉三圈、唸三聲咒語，例如「老師你好帥（美）」，再把杯子拿下來一倒，哇～剛倒的水真的消失了。重點是準備的材料只需紙杯和高分子吸收樹脂（剪一小塊尿布即可），把高分子吸收樹脂塞在杯底，倒水時不要放太多，讓水能被瞬間吸收，就能達到消失效果。要正式解說原理前，可再拿個內裝有完整紙尿布的紙袋，把紙袋放在學生頭上倒水，紙袋不但不會濕，水也再度消失，這時再要學生把手伸進紙袋拿尿布出來～謎底就揭曉了，老師便可進一步解說高分子的吸水原理，而且灑些鹽下去破壞高分子的結構，水就會再跑出來。
（左圖：消失的水之紙杯型，右圖：消失的水之紙袋型）
水的魔術之「不漏水的杯子」
將一個裝滿水的杯子放在盤子裡，不論怎樣劇烈的移動，杯子裡的水還是不會灑出來。這個魔術準備的材料是「盤子、杯子、繩子」，杯子以重心較低的布丁杯為佳，布丁杯不會因為水量太多而過重，也可讓穩定性更高。老師可以先準備好一個用三根繩子吊起來的盤子，三根繩子在盤面的角度是均分的120度，將水杯放在盤子裡，要同學以手指頭戳進水杯裡證明上面沒有蓋子蓋住，然後自己拿著繩子以360度的圓圈甩動，或者拿著道具在教室裡跑一圈，再讓同學檢查盤子上有沒有水漏出來。原理是因為向心力和盤繩系統形成平衡，所以怎麼晃都不會漏水。
（林懿偉老師示範不漏水的杯子，先要同學驗證沒有蓋子）
（林懿偉老師示範不漏水的杯子，在面前甩一大圈）
聲音與光的魔術
大家都愛唱卡拉OK或KTV，為什麼唱KTV可以聽見回音（echo）呢？echo是利用聲音延遲的原理，後到的聲音就是回音，老師只要用兩個紙杯、透明投影片（或紙板），就可以做成echo音箱（如下圖）。
聲音是一種波，可是你看不見聲音的波動，要怎麼讓學生理解聲波？我們可以用雷射光的特性，將聲音的振動透過光線來展示，老師只要準備在一個傳聲筒底下加裝雷射筆（如下圖），就可以讓聲音的傳播透過光波來呈現。
（傳聲筒加裝雷射筆的裝置）
（用上圖的裝置喊聲，雷射筆射在螢幕的光波就會有所變化）
科學研究有四個重要的步驟：觀察、假設、實驗、結論。學生們很容易從科學魔術的表演中做到第一個步驟「觀察」，而一些較有思考力的學生，會對自己觀察到的現象提出「假設」。從教育的立場，剩下兩個步驟都須經由老師們繼續引導學生，透過他們自己的假設，動手設計實驗，進而獲得結論，這樣才是完整習得科學知識的方式。魔術不只是噱頭、好玩而已，只要老師們妥善設計課程流程、引導學生思考魔術背後的科學原理，就能發揮魔術寓教於樂的功能。
（創意快遞電子報主編八寶記錄整理）
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