劉洋在太空中用2米長吸管輕鬆喝飲料【首次在問天實驗艙內(nei) 授課 “天宮課堂”第三課幹貨滿滿】

　　【現場】

　　“天宮課堂”第三課幹貨滿滿

　　10月12日16時01分，“天宮課堂”第三課在中國空間站開講，新晉“太空教師”陳冬、劉洋、蔡旭哲為(wei) 廣大青少年帶來一場精彩的太空科普課。

　　首次在問天實驗艙內(nei) 進行授課

　　這是中國航天員首次在問天實驗艙內(nei) 進行授課。

　　在約50分鍾的授課中，神舟十四號飛行乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲生動介紹展示了空間站問天實驗艙工作生活場景，演示了微重力環境下毛細效應實驗、水球變“懶”實驗、太空趣味飲水、會(hui) 調頭的扳手等神奇現象，並生動講解了實驗背後的科學原理。此外，航天員還重點介紹了在中國空間站開展的水稻和擬南芥種植研究情況，展示了科學手套箱剪株操作。

　　此次活動，在中國科學院空間應用工程與(yu) 技術中心設地麵主課堂，在山東(dong) 菏澤、河南鄭州、雲(yun) 南大理分設3個(ge) 地麵分課堂，約400名中小學生代表參加現場活動。

　　授課活動由中國載人航天工程辦公室聯合教育部、科技部、中國科協等共同主辦，北京航天飛行控製中心、中國航天員科研訓練中心、中國科學院空間應用工程與(yu) 技術中心、中國空間技術研究院等載人航天工程參研參試單位提供支持。

　　空間站建設和運營過程中，“天宮課堂”將持續開展太空授課活動，進行形式多樣、內(nei) 容豐(feng) 富的航天科普教育。中國載人航天工程辦公室將持續通過媒體(ti) 、“學習(xi) 強國”和載人航天工程官網等平台廣泛征集關(guan) 於(yu) “天宮課堂”的創意建議，歡迎社會(hui) 各界特別是廣大青少年踴躍參與(yu) 。

　　航天英雄楊利偉(wei) 地麵答疑

　　授課期間，航天員通過視頻通話形式與(yu) 地麵課堂師生進行了實時互動交流，地麵課堂專(zhuan) 家也就有關(guan) 科學問題進行認真解析。

　　與(yu) 此同時，中國載人航天工程副總設計師、航天英雄楊利偉(wei) 也來到中國科技館，現場給中小學生解答他們(men) 心中關(guan) 於(yu) 太空的疑問。楊利偉(wei) 與(yu) 中國載人航天航天員係統副總指揮、中國航天員科研訓練中心正高級工程師尹銳等專(zhuan) 家學者帶領青少年在地麵同步嚐試開展相關(guan) 實驗，進行現場授課和互動答疑。

　　記者走進中科院空間應用工程與(yu) 技術中心，全程見證了這一首次設在載人航天科研單位內(nei) 部的主課堂。北京大學附屬中學高中生物老師柏葉擔任了地麵主課堂的主持人，她告訴記者：“孩子們(men) 現場與(yu) 航天員的互動非常精彩，天宮課堂讓中小學生們(men) 有機會(hui) 看到航天員在太空中開展科學實驗，國家發展得越來越好，才能有這種機會(hui) 。”

　　毛細效應實驗，最細吸管開啟“倍速模式”

　　在空間站微重力環境下，陳冬用一個(ge) 小實驗展示了流體(ti) 現象的天地差異。

　　他將三根粗細不同的塑料管同時放在水中，最細的管子內(nei) ，液麵飛速到達頂端，仿佛開啟了“倍速模式”。

　　一顆小小的鋼球，讓水球變“懶”

　　劉洋用注射器向水球噴出空氣時，水球的震動很激烈。在水球內(nei) 加入鋼球後，以同樣的力度衝(chong) 擊，水球的振動幅度變小了。這是怎麽(me) 回事？

　　2米長的吸管喝到果汁，“很輕鬆！”

　　在地麵，如果吸管太長要很費力才能喝到飲料。而在問天實驗艙中，劉洋用2米長的吸管，不僅(jin) 成功喝到了芒果汁還表示“很輕鬆”。

　　微重力環境下，扳手居然會(hui) “調頭”？

　　陳冬將空間站中的工具，T字扳手在空中旋轉後，扳手居然會(hui) 自己翻身。時而頭朝上，時而頭朝下，反複不停。更為(wei) 神奇的是，當他將兩(liang) 個(ge) 扳手同時旋轉時，它們(men) 展現出了完全不同的旋轉姿態。

　　太空科普課上，航天員還向同學們(men) 介紹了中國空間站開展的水稻和擬南芥種植研究情況，並展示了手套箱剪株操作。

　　授課期間，航天員還通過視頻通話形式，與(yu) 地麵課堂師生進行了實時互動交流。

　　宇宙浩瀚，探索無限，“天宮課堂”下一課不見不散！記者柯立

　　【揭秘】

　　在“新教室”問天實驗艙上課有什麽(me) 不一樣

　　“天宮課堂”推出以來，已經成功舉(ju) 行了三次太空授課，那麽(me) “天宮課堂”到底是怎麽(me) 備課的？本次的“天宮課堂”與(yu) 以往有何不同？什麽(me) 樣的實驗項目才能入選？不同的課程設計有何講究？

　　“天宮課堂”到底怎麽(me) 備課？

　　“天宮課堂”授課專(zhuan) 家組成員、北京交通大學副教授陳征：多個(ge) 領域的專(zhuan) 家參與(yu) 了“天宮課堂”備課，包括航天係統的專(zhuan) 家、高校教師與(yu) 科研人員、中小學老師等。“天宮課堂”開課前，航天員需要反複測試保證實驗效果，他們(men) 把測試結果反饋給地麵的專(zhuan) 家組，對內(nei) 容進行反複確認和溝通。大家看到的授課內(nei) 容隻有幾十分鍾，但實際上準備過程很長。

　　什麽(me) 課程能入選“天宮課堂”？

　　中國航天員科研訓練中心航天員訓練教員石玉生：我們(men) 在選擇實驗項目的時候，主要有以下幾點考慮：第一是天地的現象差異一定要顯著，第二是科學原理要清晰，第三是整個(ge) 的視覺效果要好，要具有傳(chuan) 播性，能夠起到真正的科普效果。這次授課，相比前幾次授課有了進一步的創新，首先就是航天員老師將在全新的問天實驗艙段授課，演示天地迥異的實驗現象，進一步激發同學們(men) 對於(yu) 日常現象的思考；同時還將首次展示空間站植物研究項目的科學實驗操作，進一步展現我們(men) 國家的空間站作為(wei) 國家太空實驗室的強大科研能力。

　　太空授課的課程設計有何講究？

　　“天宮課堂”授課專(zhuan) 家組成員、北京交通大學副教授陳征：“天宮課堂”第一課主要麵向小學生，注重趣味性。“天宮課堂”第二課主要麵向初中生，向下輻射小學生，向上輻射高中生和全社會(hui) 的愛好者，有關(guan) 空間科學實驗的內(nei) 容增加了，在保持趣味性的同時，讓大家了解科學家在上麵幹什麽(me) ，科學實驗做什麽(me) 。“天宮課堂”第三課則更加深入、更加立體(ti) ，參與(yu) 性更強。

　　本次“天宮課堂”有哪些不同？

　　本次中國空間站“天宮課堂”與(yu) 以往大有不同，不光是“主講老師”由神十四航天員乘組首次擔任，授課環境也有了很大的變化。

　　“天宮課堂”的“講堂”在以往天和核心艙的基礎上，新增了問天實驗艙，這樣“太空教師”的活動範圍更大了，相應在直播當中用到的攝像機機位和保障設備變得更多，地麵調度的操作也更加複雜。

　　北京航天飛行控製中心通信調度原旭東(dong) ：我們(men) 采用了問天艙和天和艙兩(liang) 艙切換跟蹤的模式，每個(ge) 艙都可以下傳(chuan) 同樣的攝像機(圖像)，包括話音。通過兩(liang) 艙的話音級聯、圖像下傳(chuan) ，確保整個(ge) (太空授課)圖像話音流暢。兩(liang) 艙接力過程中，為(wei) 了保障授課效果，我們(men) 也是精心設計，再結合授課腳本進行圖像話音切換。

　　“天宮課堂”的直播信號主要通過“天鏈”中繼衛星回傳(chuan) 到地麵。在這次的太空授課中，飛控團隊也首次采用了雙中繼衛星分別跟蹤的方式，確保圖像話音穩定回傳(chuan) 。

　　北京航天飛行控製中心通信調度原旭東(dong) ：一顆天鏈中繼衛星跟蹤問天實驗艙，另外一顆中繼衛星跟蹤天和核心艙，兩(liang) 個(ge) 跟蹤弧段是有交疊的，首先問天實驗艙進行圖像話音的下傳(chuan) ，然後在中間兩(liang) 個(ge) 星的搭接弧段，我們(men) 擇機進行圖像話音的切換。

　　為(wei) 確保回傳(chuan) 到地麵的圖像話音穩定流暢，科技人員也製定了周密的方案預案，所有的努力都是為(wei) 了向廣大青少年呈現一堂精彩的太空授課。

　　北京航天飛行控製中心通信係統工程師孫宇：在設備層麵，圖像和話音傳(chuan) 輸都采用了主備份的實施方案，在鏈路傳(chuan) 輸上也采用了專(zhuan) 線和聯通線路的雙備份方式。

　　綜合《新京報》、中國載人航天官網報道

　　【同步】

　　武漢物理老師帶領學生同步實驗 感受“天地”大不同的科學奧秘

　　肺活量最大的同學也沒吸到飲料

　　武漢晚報訊(記者郭麗(li) 霞)昨天下午，“天宮課堂”第三課在中國空間站正式開講，神舟十四號飛行乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲首次在問天實驗艙內(nei) 麵向廣大青少年進行太空授課。武漢市任家路中學808班學生在物理老師張薇的帶領下，進行了同步實驗，感受“天地”大不同中蘊藏著的科學奧秘。

　　同步對比天地實驗

　　尋找生活中的“毛細現象”

　　在微重力環境下流體(ti) 的行為(wei) 與(yu) 地麵會(hui) 有哪些不同？

　　航天員陳冬、劉洋展示了失重環境下液體(ti) 顯著的毛細現象。在太空實驗中，由於(yu) 沒有了重力束縛，流體(ti) 表麵張力作用“大顯神威”，驅動塑料管裏的液麵不斷上升，很快達到了管頂。跟隨“天宮課堂”，武漢市任家路中學808班學生也同步做起了毛細效應實驗。

　　張薇老師首先帶同學們(men) 做起了“流動的顏色”實驗，利用有著細小纖維的紙巾和裝有藍色、黃色色素水的燒杯，讓同學們(men) 在觀察紙巾吸水變色的同時，體(ti) 驗毛細現象。她告訴大家，毛細現象是由液體(ti) 的表麵張力引起的，水在接觸紙以後，由於(yu) 毛細現象會(hui) 沿纖維間的細小縫隙運動，這也是物體(ti) 間分子力的主要表現。毛細管插入浸潤液體(ti) 中，管內(nei) 液麵上升，高於(yu) 管外液麵；毛細管插入不浸潤液體(ti) 中，管內(nei) 液體(ti) 下降，低於(yu) 管外液麵。

　　毛細現象在生活中也很常見，比如酒精燈裏的酒精會(hui) 沿著棉線上升，毛巾擦汗，花盆自動蓄水。但是，有些情況下，毛細現象是有害的，例如建築房屋的時候，分布在土壤內(nei) 部相互貫通的孔隙可以看成是許多形狀不一、直徑各異、彼此連通的毛細管，地基中毛細管又多又細，它們(men) 會(hui) 把土壤中的水分引上來，使得室內(nei) 潮濕。

　　隨後，孩子們(men) 利用毛細效應，自己設計了簡易的淨水裝置，可在野外環境中快速得到較為(wei) 幹淨的水源。

　　2米長的吸管喝飲料

　　在地麵上能不能辦到

　　“天宮課堂”上，劉洋用一根長達2米的吸管輕鬆喝到了飲料，讓孩子們(men) 大呼有趣。在我們(men) 地球上，用一根長長的吸管能不能喝到水呢？他們(men) 又在張薇老師的引導下，動手做起了實驗。

　　“劉洋輕鬆喝到了飲料，我卻猛吸十幾口都沒把可樂(le) 吸上來，太費勁了！”同學中肺活量最大的肖昊勇自告奮勇參加實驗，卻發現用長吸管很難把飲料喝進嘴裏，這是怎麽(me) 回事呢？對比天地實驗，他明白了這是由於(yu) 地球重力環境造成的。後來，同學們(men) 借用抽氣機，才“吸”到了長吸管裏的飲料。

　　那麽(me) ，是不是隻要有了抽氣機，再長的吸管也能把飲料“吸”上來？師生又來到教學樓外做起了實驗。他們(men) 把“飲料”放在一樓地麵上，在三樓走廊上利用抽氣機吸水，水麵一開始迅速上升，後來越來越慢，最終停在9米附近的位置就不動了。這又是什麽(me) 原因呢？

　　張老師告訴他們(men) ，我們(men) 正常的大氣壓約為(wei) 十的五次方帕斯卡，而水的密度是一克每立方厘米，即使把管內(nei) 的空氣抽完，大氣壓也隻能支持10米高的水柱，而實際的實驗中，吸管無法達到真空狀態。

　　感受“天地”大不同

　　點燃孩子們(men) 的科學夢

　　航天員介紹在中國空間站開展的水稻和擬南芥種植研究情況時，孩子們(men) 聽得聚精會(hui) 神。劉思齊說：“如果我能夠登上太空，我希望能研究種植出周期短、生長快的糧食作物，比如水稻，嚐試在太空艙裏實現自給自足。”楊熙曼也對人類在外太空的科學探索充滿興(xing) 趣，她說：“我要學習(xi) 宇航員叔叔阿姨的這種科學精神，探索宇宙未知的奧秘。”

　　任家路中學物理老師張薇說，這次帶同學們(men) 做的吸水實驗與(yu) 大氣壓有關(guan) ，這是八年級下學期即將講到的物理知識點，孩子們(men) 對此產(chan) 生了濃厚的學習(xi) 興(xing) 趣，而興(xing) 趣是最好的老師。

　　“沒有科學精神和科學方法，便難以在科學之海奮楫行舟。”任家路中學教學校長洪中元說，學校一直很重視實驗教學，引導孩子們(men) 關(guan) 注物理等學科在生活中的應用。這次利用“天宮課堂”這個(ge) 很好的教育契機，學校組織師生開展同步實驗，希望在傳(chuan) 授科學知識的同時，普及科學方法，點燃孩子們(men) 學習(xi) 科學的熱情。

　　【盤點】

　　已有6位“太空教師”

　　精彩亮相“天宮課堂”

　　昨天下午，“天宮課堂”第三課開課。本次太空授課繼續采取天地互動方式，3名航天員在軌介紹展示中國空間站問天實驗艙工作生活場景。

　　由於(yu) 前兩(liang) 次“天宮課堂”的老師都由神舟十三號航天員翟誌剛、王亞(ya) 平、葉光富擔任，而第三次太空課的任課老師則是神舟十四號航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲，至此已經有6位航天員成為(wei) “天宮課堂”的“太空教師”。

　　2021年12月9日，“天宮課堂”在天宮一號內(nei) 進行了首次太空授課，“太空教師”翟誌剛、王亞(ya) 平、葉光富與(yu) 地麵課堂師生互動交流。首次太空授課進一步拉近了青少年與(yu) 載人航天的距離，持續興(xing) 起探知航天奧秘、學習(xi) 航天知識的熱潮。

　　2022年3月23日下午，“天宮課堂”第二課在中國空間站正式開講並直播，神舟十三號乘組航天員翟誌剛、王亞(ya) 平、葉光富進行授課。

　　昨天下午是在中國空間站內(nei) 的第二次太空授課，也是中國航天員第三次進行太空授課。

　　今年6月5日，神舟十四號載人飛船成功發射，陳冬、劉洋和蔡旭哲順利進駐空間站天和核心艙，正式開啟為(wei) 期6個(ge) 月的在軌駐留。

　　綜合新華社、央視、澎湃新聞報道

　　【本地】

　　給航天員寫(xie) 信的武漢小學生

　　本次“天宮課堂”又有新收獲

　　武漢晚報訊(記者楊楓 通訊員王燁)昨天下午，“天宮課堂”第三課開講，來自武昌區未來實驗小學南湖校區的學生們(men) 在科學老師的指導下，認真觀看了“天宮課堂”，並動手製作航空航天模型。

　　昨天，該校學生陳思語和鄒雨宸在科學教師劉嫚的帶領下，觀看“天宮課堂”第三課。當熒幕裏的“天宮教師”陳冬、劉洋、蔡旭哲給全國少年們(men) 揮手致意時，陳思語和鄒雨宸也興(xing) 奮地朝屏幕久久地招手致意。“我們(men) 一想到三位老師看過我們(men) 的親(qin) 筆信，就特別激動，還有一種特別的親(qin) 近感。”陳思語說。

　　今年5月，陳思語和鄒雨宸參加了由新華社、少年航天局等單位主辦的“寫(xie) 給航天員的一封信”活動，其中陳思語的信被選中，遞送給了中國航天員。

　　天空課堂上，學生們(men) 認真觀察思考。課堂中關(guan) 於(yu) 太空種子和太空植物的介紹環節，讓師生們(men) 格外有親(qin) 切感。“我們(men) 校園中就有來自太空的植物種子，並由師生們(men) 共同養(yang) 殖，有水稻、豇豆等植物，從(cong) 播種、生長到結果，師生們(men) 都通過自然筆記進行了詳細記錄，是非常好的科普實踐活動。”該校科學教師劉嫚說。

　　看完天宮課堂，學生們(men) 激動不已。陳思語更是發揮特長，潑墨寫(xie) 下書(shu) 法作品——“承載航天夢，鑄就中國魂”。陳思語說，5月份給航天員寫(xie) 信的時候，也隨信給叔叔阿姨們(men) 寫(xie) 下書(shu) 法作品。這次看完天宮課堂後，也抑製不住心中的激動之情，再次寫(xie) 下書(shu) 法作品，送給航天員們(men) 。“感謝你們(men) 帶著中國人的夢想走向宇宙，你們(men) 是激勵我們(men) 青少年不斷向前的動力。我也會(hui) 努力發奮學習(xi) ，成為(wei) 祖國的棟梁之材，美麗(li) 中國的航天傳(chuan) 奇，需要我們(men) 去發揚，去再創輝煌！”陳思語說。

　　(武漢晚報2022年10月13日第8版)