太空授课，中国科普教育的新契机

　　太空授课，中国科普教育的新契机

　　从2013年神舟十号航天员乘组第一次太空授课，到2021年12月的第一次“天宫课堂”，再到2022年3月23日的第二次“天宫课堂”，太空授课吸引了越来越多的青少年追逐“航天梦想”。航天员担任“太空西席”，课堂设置在航行器、中国空间站，科普专家组成员通过媒体为受众答疑解惑。这样高配版的太空授课是若何设计的，它有怎样的定位，它将会为中国科普教育带来怎样的启示？

　　专家：

　　中国载人航天工程办公室主任助理 季启明

　　中国载人航天工程航天员系统总设计师、中国航天员科研训练中央研究员 黄伟芬

　　中国科技馆展览教育中央副主任 叶菲菲

　　主持人：

　　本报记者 靳晓燕

　　“天宫课堂”是围绕中国空间站全心打造的科普教育流动品牌——

　　引发孩子们崇尚科学、探索未知、追求创新的热情

　　记者：“天宫课堂”上，人人稀奇感兴趣的是一次次巧妙的科学实验展示。线人一新的实验让人人不再是“雾里看花”，对背后的科学原理也不再是“勿理物理”。看来，科普的打开方式异常主要，这对我们的科普教育有怎样的启示？

　　　季启明：“天宫课堂”是我们围绕中国空间站全心打造的一个科普教育流动品牌。

　　空间站工程在设计论证之初，我们就把它定位为国家级太空实验室：它不仅是科学家开展空间科学、空间手艺、空间应用的一个研究平台，更是一个能够为国家施展综合效益的平台。其中一个主要方面，就是可以作为普及科学知识、弘扬科学精神、流传科学头脑、提倡科学方式的科普教育平台。

　　空间站拥有特殊的空间环境条件，好比：微重力、强辐射、高真空、大温差这些特殊的太空环境，航天员乘组定期轮换，耐久有人在轨事情生涯，设计开展大量的科学实（试）验，涉及诸多学科领域。行使这些天地环境差异、厚实的资源和特有的实验条件，可以开展许多在地面上难以做到的科普演示。

　　太空中的一些征象是异常神奇和有趣的，许多在地面上司空见惯的物理征象、化学征象、生物征象等，在太空中会有很大差异，甚至完全纷歧样。不仅孩子们会很感兴趣，许多成年人包罗我们从事载人航天工程的科学家、工程师也都以为很有意思。而天上地下差其余实验征象，展现出的是同样的科学纪律。这样一个演示和验证的历程，自己就是一个加深对科学原理明白的历程。

　　让航天员在空间站上现实操作一些小实验，展示一些我们正在做的科学研究项目，不仅在内容上、形式上、效果上对孩子们具有极大的吸引力，更主要的是能带着孩子们一起履历“从理性的思索、到嫌疑的态度、再到实证的操作，最后拓展无限的想象空间”这样一个历程，在无形中向他们转达了科学精神，从而引发他们崇尚科学、探索未知、追求创新的热情。

　　黄伟芬：科普的打开方式异常主要。随着我国综合实力的不停增强，人人越来越尊重科学、也越来越需要科学，这对科普教育事情提出了更高要求。在神舟十号太空授课流动取得圆满乐成以来，我们国家的科普教育事业取得了长足的提高，种种新手艺、新理念的生长也使得科普流动的形式和内容越来越厚实多样。在设计空间站时代的太空授课时，我们就坚持选择相符科学原理清晰、实验征象显著、天地差异显著、易于明白和展示等尺度的项目，事实证实我们的这套尺度是行之有用的。此外，太空授课面向天下青少年群体、社会民众甚至全球，因此在授课上不追求知识何等高深、看法何等庞大，而是注重体现勇敢假设、小心求证的科学精神，强调对比差异发现问题、行使问题指导探索、通过探索获得谜底，这将会是后续太空授课和系列在轨科普教育流动坚持的原则。在这个历程中积累的优越做法也可以被更多的科普流动借鉴，配合推动我国的科普事业取得更大生长。

　　叶菲菲：在教学当中，我们总说的一句话是“科学就在我们身边”。但许多时刻，对于科学我们“日用而不知”，就好比水油夹杂后，静置一阵自然就分层了；打篮球投篮，篮球扔出去的轨迹一定是抛物线。为什么我们平时很少去关注这些征象呢？由于对于这些征象我们习以为常。就好比苹果为什么会掉下来，而月亮一直在天上不会掉下来，在牛顿之前有没有人思索过。但牛顿认真地去研究了这个人人都以为“天经地义”的事情，于是，万有引力定律降生了，我们才知道，天上的星球和地上的苹果都是由同样的物理纪律所支配的。“天宫课堂”最为主要的意义，是让我们可以从另外一个角度去再现平时生涯的征象，发现地面的生涯履历都被打破了：水油可以不星散，水滴可以拉开这么长的距离，失重除了能让航天员飘起来，还可以做无容器实验等。“天宫课堂”的实验打破了我们习以为常的固有知识系统，引起了人人与原有认知的冲突，有冲突就会有情绪上的触动，会引起深度的思索，这样就会引发学习行为。

把选择权交还给用户

　　小实验，大原理，科普大生长应该有更多的科学家介入进来——

　　极其简朴征象背后的注释，需要科学家、教育专家、科普事情者等配合配合完成

　　记者：航天员“太空西席”展示的科学实验背后，实在是有一群科学专家的支持，有各个领域的专家多次推演讨论。航天员给人人的不是简朴教授知识，而是让孩子们通过自己的考察和探索找谜底。我们是若何设计这些实验的，这是怎样一个历程？

　　　黄伟芬：我们始终坚持太空授课流动的科普取向，设计这些实验的起点就是充实行使载人航天事业的受关注度和空间站的特殊环境，为青少年群体和社会民众提供学习基础科学知识、直观感受空间站微重力特点、领会载人航天事业生长的窗口和时机。科普大生长应该有更多的科学家介入进来，因此在设计这些实验时，我们普遍征求了一线授课西席、科普专家、科学专家、工程专家、转播媒体等多方面的意见建议，一方面从现有教学系统出发，选取看法清晰、征象显著、天地差异显著的候选项目，紧扣中小学生教学现实、兼顾媒体流传需求；另一方面充实思量工程约束条件，在确保在轨航天器和航天员绝对平安的基础上再讨论项目的可行性。在经由多轮专家讨论和评审后，我们还和航天员乘组保持亲热相同，凭证乘组在轨实验和演习效果，对实验项目的详细操作步骤和解说内容举行针对性调整，最终出现在人人眼前的就是一个个精彩纷呈的授课实验项目。

　　叶菲菲：简朴的实验征象背后蕴含大原理，好比在课程设计会上，扔“冰墩墩”这个简朴的实验，讨论所花的时间才是最多的。专家们讨论的并不是要不要做这个简朴的实验，而是这个实验的主要性、深刻性。

　　“冰墩墩”是做匀速直线运动吗？这取决于你在那里考察，若是是在空间站内里看，简直走过一条直线；若是你从地面上看，“冰墩墩”走的可不是直线，而是绕着地球走过一段圆弧。一个说法是直线，一个说法是圆弧，哪个是准确的呢？若是问爱因斯坦，他会说这两种情形没有任何区别，是等效的。等效原理是相对论的基础和起点。可以看到这个实验虽然简朴，背后却是广义相对论的基础原理。但面临民众若何精练、清晰、明了地展示出来是更为主要的。通过这个实验，我们可以看到一个极其简朴征象背后的注释，需要科学家、流传学者、教育专家、科普事情者配合配合来完成。“小实验，大原理”，这是第二次“天宫课堂”实验设计的一个简朴归纳综合，因此实验内容不仅仅是实验征象的展示，更要出现实验背后的科学原理。

　　在载人航天工程科技创新的同时，科普事情是工程的分内职责和社会责任——

　　科普教育为孩子提供了瞻仰星空、坚定前行的指引

　　记者：一些专家感伤，更多时刻，科普是作为“见缝插针”的调剂品走进学生生涯的。信托这几回太空授课正是科普生长的新契机，会引发人人对科普更大的兴趣。科普与学校教育有怎样的区别和联系？在“双减”靠山下，我们该若何明白科普的价值？

　　　季启明：党的十八大以来，党中央、国务院对科学普及和科技创新做出一系列主要部署，先后出台了《中华人民共和国科学手艺提高法》《中华人民共和国科学手艺普及法》《全民科学素质行动设计纲要（2021—2035年）》等主要文件，对科普事业的重视水平越来越高。载人航天工程作为国家重大科技专项之一，应当模范践行科技创新、科学普及“一体两翼”的要求。在载人航天工程科技创新的同时，科普事情不是可做可不做的事，而是工程的分内职责和社会责任。我们将起劲通过开展具有更多中国特色、时代特色的科普流动，更好地发扬载人航天精神，流传载人航天科学知识，讲好载人航天科学故事，种下一颗科学的种子，静待花开。

　　黄伟芬：科普教育是学校教育的主要弥补，在引发学生兴趣、引领学生探索方面施展着怪异的作用。这些年我们的学校教育在不停改造，加倍注重培育学生的着手能力和科学探索精神。科普教育由于直观、有趣、轻松等特点，对孩子们具有很强的吸引力，而好的科普教育更是对孩子们影响深远。让我印象稀奇深刻的是，昔时许多看过神舟十号太空授课流动的孩子在厥后面临专业选择时，绝不犹豫地选择了航空航天相关专业。他们都说是昔时的太空授课流动在他们的心中播下了热爱科学、热爱航空航天事业的种子，引领了他们的人生偏向。我想，耐劳周全的学校教育给了孩子们脚扎实地、勇敢追梦的实力；而科普教育，尤其是载人航天事业相关的科普教育为他们提供了瞻仰星空、坚定前行的指引。

　　叶菲菲：学校教育和科技馆的科普教育应相互配合、互为弥补，配合使学生受益。科技馆是一个开展科学普及和科学教育的场所，通过众多的互动展品创设学习情景，是科技馆所具有的怪异价值。

　　以“天宫课堂”为例，这次在科技馆开的科普课与通俗的学校课堂有很大的区别。三位“太空西席”位于距离地面约400千米高的中国空间站，而主课堂的学生则位于地面课堂——中国科技馆。西席与学生并不处于统一空间当中，西席并不能“直接”面临学生。在这样一个差异的空间，引起天地之间生涯体验的差异，如重力水平、昼夜转变等，将处在差异空间的西席与学生组织在统一时间下，会泛起异常多的认知之间的“碰撞”与“冲突”。突破以往的学习、生涯场景，这正是太空授课、科技馆科普教育的魅力所在。因此，科技馆的科普教育异常强调创设学习环境。中国科技馆的理念是“体验科学、启示创新”，通过营造在实践中学习科学的情境，通过互动、体验等方式，指导民众进入探索与发现科学的历程。

　　空间站是主要的太空科普教育基地，蕴含着得天独厚的厚实教育资源——

　　来自孩子们的奇思妙想将是后续“天宫课堂”的精彩一笔

　　记者：随着中国空间站后续舱段的发射，“天宫课堂”还会有更大的空间和更厚实的内容，对后续课程设计有怎样的设想？

　　　季启明：天宫空间站在今年建成后将耐久在轨运行。根据现在设计，往后载人飞船每年接见2次，每个乘组将在轨驻留6个月，短期内设计每年行使2劣货运飞船补给，将在轨开展大量的空间科学实（试）验义务。行使人在太空的流动可以常态化放置天地一体化的科普实验展示、科学项目解说、太空科学课、科普视频拍摄等流动。我们将把“天宫课堂”打造成载人航天科普的一个精品品牌流动。

　　后续的课程设计，我们已经约请了各方面的专家一起举行谋划和设计，总的思量是要举行系统化设计。好比，将根据数学、物理、化学、生物生命、天文观察与对地观察、人文等学科偏向，举行系统化的课程设计。

　　除了“天宫课堂”流动，后续围绕中国空间站开展的经常性科普流动，内容将加倍厚实、精彩，形式将加倍多样化，流传手段将加倍新颖，笼罩面将加倍普遍。

　　黄伟芬：后续的课程设计，我们将坚持已经积累的乐成履历和优越做法，连系每次载人航行义务的放置和乘组特点，不停扩展“天宫课堂”的授课内容，起劲形玉成人群、多学科、广笼罩的“天宫课堂”授课系统。今年我们的问天实验舱、梦天实验舱发射后空间站将周全建成，届时航天员在轨拥有更大更恬静的事情生涯环境，我们的科学家也将拥有更增壮大的在轨科研能力，开展加倍厚实、前沿的科学研究，这些都为我们的课程设计提供了厚实的素材。此外，面向孩子们征集的搭载实验项目也在按设计推进中，我信托来自孩子们的奇思妙想也将是我们后续“天宫课堂”的精彩一笔。

　　太空授课是载人航天科普流动的标志性事宜，后续我们也将以太空授课流动为牵引，更多地开展地面专家解读、学生对比实验等拓展流动，施展好太空授课的引领作用，动员形成一批既科学又有趣、既严谨又生动的科普流动。

　　叶菲菲：空间站是主要的太空科普教育基地，蕴含着得天独厚的厚实教育资源，除了科学家所做的研究和实验之外，我想青少年自己设计的实验也一定会有时机在空间站举行展示。

【编辑:王禹】 ,