“歡迎來到天宮課堂,我是太空教師王亞平,現在位于距離地面400公里的中國空間站……”時隔8年,中國航天員昨日再次太空授課。在近一個小時里,神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富介紹展示了在中國空間站工作的生活場景,演示了微重力環境下細胞學實驗、物體運動、液體表面張力等現象,并與地面課堂的同學們進行了實時互動交流。
在武漢各中小學校園,昨日也同步掀起了科學熱。觀看直播的同時,老師們還帶著同學們做起了實驗。“天地”同做實驗有何大不同?極目新聞記者走進一些中小學一探究竟。
同步做實驗 學生感受到水膜的神奇
在太空中,王亞平用一根環形金屬桿緩慢地穿過透明塑料袋里的水,制成一層薄薄的水膜,再將再生水通過吸管擠出,靠近水膜,兩者相接觸后,薄薄的水膜變“厚”了。接著,王亞平拿出此前和女兒在地球上一起制作的粉色花朵折紙,貼在水膜上,花朵折紙迅速地旋轉并綻放起來,出現了一朵“在太空中綻開的花”。
這一場景讓不少同學印象深刻。在武漢市實驗博雅第二小學的三(7)班教室里,科學老師劉茜也準備了實驗材料。在她的指導下,周鉑洋同學將塑料燒杯慢慢裝滿水,直到水平面與燒杯嘴沿平齊。“水已經倒滿了,還能往里面加東西嗎?”隨后,周鉑洋將回形針慢慢放進水中,1個、2個、3個、4個……相繼放入80個回形針后,水面向外鼓出呈圓弧形,但沒有一滴水溢出燒杯。
“好神奇呀!”同學們的驚呼聲和掌聲響徹教室。對于這一現象的原因,劉茜解釋:“小液滴們很團結,它們一碰到,就會把手挽得緊緊的,所以會形成水膜。任何水面上都有著一層水膜,就像包裹著空氣的氣球一樣,往里面放東西會慢慢變鼓,但膜不會破。這就是水的表面張力。”
體驗完實驗后,有同學有了進一步的思考。陳雨萱同學說,她突然明白了為什么用干沙或含水量多的沙都筑不成沙壘,只有濕沙才能筑成,“回家我要再動手試一試這些實驗。”
武漢市翠微中學八(10)班的鄧伊哲也說:“這些神奇的科學反應,也讓我對太空產生了濃厚興趣!”
一樣的操作 也會產生截然不同的結果
同樣的實驗,在太空和地球上做,實驗結果也大不相同。武漢武珞路初級實驗中學的老師們精心設計了實驗,讓學生們體驗了這一區別。
老師江慧將泡騰片扔進水中,產生了大量氣泡。而天宮課堂里做的相同實驗,結果卻讓學生們驚訝不已。八(7)班的王昱崧告訴極目新聞記者:“天宮課堂里泡騰片在沒有重力的情況下,在水中會蹦出晶瑩的氣泡,緩緩向外擴散,但氣泡始終沒有破裂,這與老師剛才演示的結果截然不同!”
“因為沒有重力,氣泡就不會受壓強影響,受力均勻,所以氣泡不會破。”江慧老師解釋,“天宮課堂讓孩子們看到了地面上無法得到的實驗結果,也更有利于他們了解這些現象背后的物理原理和知識。”
武漢市第十四中學的生物教師陳宜,也提前準備好了生物實驗的器材,“今天給同學們進行植物細胞的吸水和脫水實驗,實驗物品是洋蔥皮。”學生汪鑫澤說:“以前總覺得生物和航空航天沒什么聯系,看完太空老師的展示后,覺得它們密切相關。如航天員講到水的處理和循環、每天的身體鍛煉及生物實驗,特別是熒光試劑展示,我們清楚看到了細胞的活動。”
為什么細胞會跳舞?熒光劑該如何注射?陳宜老師還給學生們布置了特殊的家庭作業,“天宮課堂激發了孩子們的求知欲,航天員做的不少實驗都和高中的課堂知識相關。”
華中科技大學附屬中學高一(6)班的物理老師王琴,則提前設計出了轉椅甩手臂(模擬太空轉身)、轉椅伸啞鈴(體現角動量守恒)、乒乓球浮力實驗(分析浮力產生原因)等10多個實驗,晚自習時為學生們演示。“希望讓孩子們對物理產生更多的興趣。”王琴說,學生們的參與度都很高。
太空的神奇
在學子心中種下夢想種子
觀看和體驗完天宮課堂的內容后,不少同學也說出了一些思考和對未來的憧憬。
武漢市第一中學高二(2)班學生趙雋雯說,航天員在做生物學細胞實驗的時候,展示了心肌細胞在太空站中的微重力情況下也是可以持續跳動的,真是非常神奇而美妙。這讓她明白生命是可以延展到太空的,生命本身就很偉大。以后做生物實驗時,回想這一節太空課堂,她的理解會更深刻,也會更熱愛生物這門學科。
武漢市實驗博雅第二小學三(7)班的趙志遠同學則說,通過這次課,他了解到了航天員在太空生活的辛苦,“失重環境下,航天員的血液會更多流向上身,導致腿部肌肉萎縮。航天員們太偉大了,以后我也想成為一名航天員,為祖國做貢獻。”
“震撼,奇妙,生動,難忘!”武漢十一崇仁初級中學八(1)班的劉樂張同學看完直播后,久久不能平靜,“我們語文課本中的《天空一日》,就來自航天員楊利偉的自述。與當年相比,現在的設備更先進、更完備。我直觀地感受到了祖國的繁榮昌盛和科技的日新月異,真是感到驕傲和自豪!”
武漢十一崇仁初級中學七(2)班的呂樂媛同學則回憶起8年前和媽媽一起在電視機前看過的神奇一課。“當時也是王亞平老師在太空授課,她像變戲法似地完成各種有趣實驗,讓我領略了太空的神奇。8年后的這次天宮課堂,是在我們中國自己的空間站開講,3位航天英雄再次帶領我們領略了太空的神奇,繼續探索科學的真理。”
“學生們從天地差異中,感知到了宇宙的奧秘,體驗了探索的樂趣。相信這次的太空授課一定會在孩子們內心種下夢想的種子,激發他們探索科學知識的興趣,讓孩子們的胸懷眼界如星辰大海。”武漢市青山區紅鋼城小學政教主任許瑩老師說。