奇妙实验点燃太空梦想!“天宫课堂”又开课了
2022-03-23 上海

青年报·青春上海记者 刘春霞/文 吴恺/图

太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验……3月23日下午,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富又在中国空间站给地面学生带来了一堂有趣的太空实验课,并介绍与展示了空间站的科学设施。正在居家学习的上海中小学生们积极收看了此次“天宫课堂”,不少学生还同步做起了实验。

 【 太空实验 】 

太空里如何水油分离?“太空教师”现场演示

此次“天空课堂”,三位“太空教师”又给地面的孩子们带来了四个有趣的实验。

太空“冰雪”实验中,王亚平老师将过饱和乙酸钠溶液挤出来,在空中形成一个液体球,随后她用沾了结晶核的小棒轻轻触碰,液体球迅速结晶成为一颗“冰球”。她告诉同学们,这是因为结晶核颗粒打破了液体稳定状态,析出大量晶体,同时还会释放大量热量,“所以,这个看起来像‘冰球’的小球摸着是发热的感觉,是一个‘热球’。”

在过去的太空授课中,王亚平老师曾多次展示过太空里的液体张力,此次她又演示了液桥实验。在两片液桥板表面挤上了两个水球,把两个水球靠在一起,水球相融,把液桥板拉开,在表面张力的作用下,水将两个塑料板连接在了一起,看起来就像一座桥。“在地面重力的环境下,水的表面张力微不足道,所以同学们无法用纯水做出一座液桥,而我们在太空中就可以用液体做出一座‘桥’来。”

在水油分离实验中,王亚平老师拿出一瓶液体,里面是透明的饮用水和黄色的食用油。由于水的密度大于油,所以在地面上,当把两种液体混合之后,油会浮在水面上,形成稳定的分层现象,但在太空环境中,水和油并没有自然分层,而是很均匀地混合在一起。那么如何能在太空里让水和油分离开呢?答案是旋转起来,借助离心作用让它们分离。

在地面上抛物体,物体会下坠,在太空中抛物体会有什么现象呢?在太空抛物实验中,王亚平老师在空间站内抛出一个物体,与地面上不同的是,物体并没有下坠,而是沿着原有方向匀速前进。“这跟牛顿第一定律所描述的的现象是相同的。”王亚平说。

实验之后,三位“太空教师”还给学生们介绍展示了空间站的科学设施,并与孩子们进行了天地互动。“空间站里流眼泪是怎么样的?”“没有重力皮肤会不会变好?”“空间站里时序是如何设置的?”孩子们一个又一个好奇的问题,“太空教师”们都进行了解答。

 【 观看感受 】 

神奇太空授课点燃对太空的好奇

此次“天宫课堂”继续受到了上海中小学生的追捧。在收到“天宫课堂”第二讲开课的预告后,上海市实验小学的同学们都兴趣盎然地在线上学习的讨论区里点赞。学校“科创动力”导师组的老师们依据校本课程目标,从勇提问、善表达、敢实践、乐分享与会评价等五个维度设计了学习任务单,让学生带着任务去认真观看,鼓励学生根据预告中的实验项目可事先准备一些安全的实验器材,尝试对比太空实验现象与地面实验现象的不同,从天地差异中感知宇宙的奥秘、体验探索的乐趣。

当看到王亚平老师抛出的物体在空间站里飞来飞去,上海市实验小学三(6)班的黄梓瀚同学惊叹不已,“没想到太空失重环境下是这样的,真是太有趣了!”

黄浦区卢湾一中心小学二(4)班开展了一次特别的线上主题班会,除了班主任施佳乐老师,其他各科老师也都加入,自然老师还提前给孩子们布置了小任务。选择了物体抛物实验的连楷霖同学发现,受到重力影响,抛出的物体最终都会落到地面上,“我很好奇,在太空中抛出的物体会是什么样的运动状态。”

“天宫课堂”开始后,二(4)班的同学们与老师们一起观看,老师们不时对实验中的现象进行指导和讲解,并和大家开展讨论。“我看到了失重状态下物体运动状态如此神奇,忍不住拍起手来。我好羡慕宇航员叔叔阿姨可以在太空中开展工作和实验,也为他们的敬业精神点赞。”连楷霖激动地说。

“我觉得太空中的液桥演示实验可太有意思了。失重环境下,水的表面张力原来会发生这样的变化!”蓬莱路第二小学五(2)班的张文潇同学说,居家上课的日子里,自己正好在家里做了《三体》中关于水的张力的实验:把一艘纸片剪成的小船放在水面上,小船四周都会受到水表面张力的拉扯,小船这时是相对静止不动的。如果把洗洁精滴在船尾,洗洁精就破坏了船尾部的水表面张力,水面对小船尾部的拉扯力就变小了,这时小船前面和两边还受到水表面张力的拉扯,合力向前,小船就会向前跑起来。

“看了这次天宫课堂里的‘水桥实验’以及‘太空抛物’等实验,不仅印证了我目前所学的物理知识,也让我对神秘的宇宙充满了好奇,原来我们眼睛看到的很多现象在离开地球后会有更多的未知等待我们去探索。”大同初级中学初二(1)班冯熙然同学感慨说。诸珺瑶同学看完后也非常激动,“太空授课实在太酷了,这场天地对话不仅通过奇妙的实验,让我们一起了解了太空知识,更点燃了我对太空的浓烈好奇。中国空间站真是了不起,我深深地为祖国感到骄傲,正是一代代航天追梦人的薪火相传,一个个美好愿景才会实现,今天我们才能真切地享受这场激动人心的太空授课。”

青年报·青春上海记者 刘春霞/文 吴恺/图

编辑:陆天逸

来源:青春上海News—24小时青年报

返回上页 回到首页

青年报社 版权所有

广告热线:021-61173717 | 违法和不良信息举报电话:021-61177819 / 61177827 举报邮箱:services@why.com.cn    测试版