材料一:
3月23日下午,天宫课堂第二课在中国空间站开讲。本次太空授课活动继续采取天地对话方式,被人戏称为线.上课堂的“天花板”。
课程开始,王亚平取出一袋过饱和乙酸钠溶液,轻轻挤压,一颗晶莹的液体球随即悬停在空间站舱内。接着王亚平用沾有三水合乙酸钠晶体粉末的小棒触碰液体球后,液体球迅速结晶,看上去变成了一颗“冰球”。这个实验也被称为“热冰”实验。在空间站失重环境中开展这项实验,结晶状况跟地面上实验的差别很大。在地面使用容器开展实验,受容器限制,只能往内结晶。而空间站中并未使用容器,最终结晶为圆球状,还可以往外发展,从而观察到不受地球重力影响的材料物性变化。
接下来的“液桥”实验中,王亚平则演示了失重环境下水的表面张力作用。王亚平手持两片塑料板,叶光富向塑料板表面分别挤上水,两片塑料板逐渐接近,水便在板间连起了一座“桥”,将塑料板的距离拉远,“桥”也没有断开。这是因为气液界面之间存在表面张力,
“液桥”形貌才得以维持。在正常的重力环境下,液桥的尺寸通常只有几毫米:太空环境下,重力几近消失,表面张力便能维持建立起很大尺寸的液桥。
“课堂”中,王亚平将冰墩墩抛出后,它并没有像在地面上一样掉落,而是仍沿原有方向匀速前进,这是空间站失重环境最直观的体现。既然在地面上抛出物体的速度越快,它就能落到更远的地方,那如果抛出物体的速度足够大,它是否能成为环绕地球的卫星?这最早由牛顿提出的一个思想实验,被称为“牛顿高山大炮实验”,由它引出的第一宇宙速度等概念,成了发射人造卫星、空间站的重要依据。
(摘编自李云舒《天宫课堂第二课中国空间站上演“点水成冰”》)
材料二:
记者:天宫课堂上,耳目一新的实验让大家不再是“雾里看花”,对背后的科学原理也不再是“勿理物理”。看来,科普的打开方式非常重要,这对我们的科普教育有怎样的启示?
黄伟芬:在设计太空授课时,我们就坚持选择符合科学原理清晰、实验现象明显、天地差异显著、易于理解和展示等标准的项目。此外,太空授课面向全国青少年群体、社会公众乃至全球,因此在授课上不追求知识的高深、概念的复杂,而是注重体现大胆假设、小心求证的科学精神,强调对比差异发现问题、利用问题引导探索,通过探索得到答案,这将会是后续太空授课和系列在轨科普教育活动坚持的原则。太空授课是载人航天科普活动的标志性事件,后续我们也将以太空授课活动为牵引,更多地开展地面专家解读、学生对比实验等拓展活动,带动形成一批既科学又有趣、既严谨又生动的科普活动。
(摘编自靳晓燕《太空授课,中国科普教育的新契机》)
材料三:
天宫课堂第二课开讲。航天员在轨工作生活场景展示、太空细胞学研究实验展示、太空转身、浮力消失实验……传道授业天上来,将科学课堂搬上太空,航天员担任“太空教师” 如此科普,值得点赞。
作为国家太空实验室,空间站蕴含着得天独厚的丰富教育资源,是重要的太空科普教育基地。空间站搭起桥梁,天宫课堂引航天科普入“百姓家”、青年心。太空授课不仅刷新了科普教育的固有模式,也拓展了科学课的外延。这种形式让科学不再是书本上高度浓缩又晦涩的知识,在生动的太空实验中它也可以很有趣、很好玩。航天员在空间站开展实验,中小学生在地面课堂动手做实验:学生在地面提问,航天员在太空答疑,天地实时互动,让这堂科学课真正做到了寓教于乐、教学相长。
星空浩瀚无比,探索永无止境。科学本身就是求知、求真,而求知、求真动力来自那里?源于梦想,源于兴趣。古今中外,很多大科学家就是从小对科学现象产生浓厚兴趣后,才与科学结缘并将一生献身科学的。“面对浩瀚的宇宙,我们都是学生。”航天员王亚平曾经说过的这句话,至今仍萦绕在很多人耳畔。也正是因为一代又一代航天人,保持着追求真理、探索未知的热忱,为了梦想奋力攀登,航天事业才能向前发展。天宫课堂蕴藏着中国航天走向明天的无穷潜力。天宫课堂中那些前所未知、与地面上截然不同的现象,会让学生头脑中产生很多“为什么”,这便可能成为他们航天梦、科学梦最原始的起点。
(摘编自张冬梅《天宫课堂:重新定义科普课》)