

“地球像是人类在宇宙中的摇篮,但是我们不会永远在摇篮里。”12月9日,神舟十三号乘组成功进行了中国空间站首次太空授课。二度担任太空教员的航天员王亚平在演示“泡腾片实验”时,这句充满哲理意味的话赢得地面学生满堂喝彩。
太空环境具有许多地面不具备的特殊条件,很多地面上难以实施的科学实验,只能在太空环境中完成。一些科学现象虽然能够在地面进行理论推想,但还是需要在太空环境中完成实际验证。
当然,王亚平等人面向全国中小学生开讲的“太空课堂”,并非立足于科研前沿的突破性研究。太空细胞、太空转身、浮力消失、水膜张力、水球光学、水中泡腾片等六项实验的原理与结果,对科学家而言并不稀奇。开展“太空课堂”活动,其意义更在于科学教育和公共科学素养普及。
比如,太空环境中的失重现象,是中小学生自然科学课程的常识性概念。但是,在我们国家没有自己的航天员进入太空之前,学生了解失重的原理和表现,只能通过课本上的文字阐述和少数其他国家航天任务留下的图片,形式较为枯燥,教学效果当然会打折扣。
▲中国空间站首次太空授课项目。图/中国的航天微信公众号
中国航天员在太空进行失重实验,并向地球同步直播,无疑更直观、形象地向学生传授了相关科学知识。观看“太空课堂”的学生、网友纷纷表示,虽然自己暂时还不能进入太空,也能或多或少产生身临其境、眼见为实的感觉。理论的说服力增强了,学生对知识的记忆和理解也随之加深。
从人类航天发展史看,科学教育历来是航天任务的重要职能之一。通信技术的进步,让太空与地面之间的实时视频传输成为可能。2007年8月,美国女宇航员芭芭拉·摩根乘坐“奋进号”航天飞机进入国际空间站,完成了人类第一次太空授课。
如今,随着中国天宫空间站的建设,中国航天员也有条件长期在轨驻留。换句话说,我们成了太空的常客,“天宫课堂”也就可以成为常设课堂,经常向网友敞开知识的大门。
一场成功的太空授课,不仅是3位宇航员的辛勤付出,其背后也有无数航天人和技术研发人员的耕耘与创新。相比8年前神舟十号的第一次太空授课,人们不难发现如今的空间站课堂画面更清晰流畅了,航天员上课“不延迟、不卡顿”,这正是天链中继卫星信号传输的结果。
可以期待的是,在中国空间站上,未来还将有更多形式新颖、内容丰富的太空课程推出,授课时间更充足,航天员有更多机会与学生开展互动交流,解答孩子们提出的疑问。这种“有问有答”的教学情境,不仅进一步满足学生的好奇心,也更符合教学规律。
太空环境是难以模拟和替代的,在太空进行实时教学,能让学生感受到科学的魅力,受到科学精神的感召。8年前,高二学生王楠在观看神舟十号太空授课以后,立下筑梦航天的志向。如今,她已经进入航天科工二院二部工作。中国空间站的太空授课,势必吸引更多青少年投身航天事业和科学创新事业。
青少年的科学精神是人类进步的动力,航天事业一直是激发公众科学精神的重要载体。开展“太空课堂”活动,有利于激发青少年学科学、用科学、探索科学的热情,吸引他们朝着逐梦太空的理想不断前进。
有“太空课堂”学习经历的年轻人,好奇和求知欲就这样被点燃,他们会把目光投向更远的星辰大海。中国航天事业、人类探索宇宙的征程,未来可期。
特约撰稿人 | 王钟的(媒体人)
编辑 | 李潇潇
校对 | 危卓