<p class="ql-block"> 今年是我国载人航天项目立项30周年的重要时刻，10月12日15时45分，“天宫课堂”再次开启，长安区“名师＋”研修共同体杨洋工作坊全体坊员齐聚线上，跟随航天员一齐走进天宫课堂。</p> <p class="ql-block"> 在一小时左右的时间里，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲首先为大家展示介绍了问天实验舱的基本情况以及科学手套箱、生命生态实验柜、生物技术实验柜和变重力实验柜等设施设备。同时本次太空授课活动继续采取天地互动方式进行，一个个趣味横生的实验令老师们在惊叹我国航天事业发展的同时感受科技的魅力。</p> <p class="ql-block"><span style="color: rgb(25, 25, 25);"> ✨ 毛细效应实验✨</span></p><p class="ql-block"> 航天员陈冬展示失重环境下液体显著的毛细现象，讲解毛细现象的重要性及其工程应用。在微重力环境的空间中，由于没有重力的影响，不论粗细，毛细现象都能让液体填满整个管子。</p> <p class="ql-block"> ✨水球变“懒”实验✨</p><p class="ql-block"> 航天员刘洋向我们展示了变‘懒’的水球”实验，演示了在微重力环境下，液体与液固混合体在相同冲击作用下的振动表现。实验的现象很简单也很有趣，这其中涉及液体流动的动力学机制，固体的加入改变了边界条件，抑制了原本水球在冲击下产生的剧烈振动。古人挑水时在水桶中放一片树叶，改变表面波形成的条件，从而使水不容易形成剧烈波浪而飞溅的经验，其道理与水球变“懒”有异曲同工之妙。</p> <p class="ql-block"> ✨太空趣味饮水实验✨</p><p class="ql-block"> 航天员刘洋展示在微重力环境下，使用超长吸管喝水的有趣现象。太空趣味饮水的实验与毛细管有一定关联。在空间站微重力环境下，我们看到航天员轻松用嘴一吸，形成的负压就让水毫无阻碍地通过2米长的吸管进入嘴里。其实如果不着急的话，靠吸管的毛细效应就可以把水直接送到嘴边。我们在地面上用长吸管喝水时就没有这么轻松了。如果仅靠肺吸气，大多数人只能制造约0.1大气压的负压，也就能让水被吸到约1米的垂直高度。一般家用真空吸尘器能制造约0.2大气压的负压，也只能把水吸起2米高。</p> <p class="ql-block"> ✨会掉头的扳手✨</p><p class="ql-block"> 陈冬展示微重力环境下的扳手旋转翻转的现象。“会掉头的扳手”涉及在几个转动惯量不同的轴上旋转的稳定性问题。一个旋转的刚体其转动惯量最大和最小轴能保持较为稳定的转动，而绕其转动惯量居中的轴旋转时稳定性较低。</p> <p class="ql-block"> 此外，航天员在太空中收集拟南芥、水稻样品的操作过程，也是本次太空授课的重头。在天地互动环节，航天员们邀请地面同步尝试开展相关实验，从天地差异中感知宇宙的奥秘、体验探索的乐趣。学生们精彩的提问也激发了坊员的探索欲，大家在思考与倾听中“问道”天宫。</p> <p class="ql-block"> “天宫课堂”到底是怎么备课的？什么样的实验项目才能入选 ？也是坊员们十分关注的问题。中国航天员科研训练中心航天员训练教员石玉生给了我们解释，他提到：“在选择实验项目的时候，主要有以下几点考虑：第一就是天地的现象差异一定要显著，第二就是科学原理要清晰，第三就是整个的视觉效果要好，要具有传播性，能够起到真正的科普效果。”这不仅是对天宫课堂的要求，坊员们纷纷表示，在日常教学中，实验的展示性、探索性也是我们重点关注的内容，如何让科普活动面向更多的学生，让抽象的科学原理具象化是我们不断追求的目标。 </p> <p class="ql-block"> 星空浩瀚无边，探索永无止境，天高地迥，觉宇宙之无穷，对于宇宙的探索，我们一刻未曾停歇，浩瀚的星空是一张不设交卷时间的“考卷”，需要一代又一代航天人用智慧和汗水去“作答”。作为教师，激发学生的探索欲，培养学生的科学素养需要我们砥砺前行。</p> <p class="ql-block" style="text-align: center;">编辑/审核：郑凯宇 刘莹 罗佳蓉</p>