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航天员在太空授课

航天员在太空授课

航天员在太空授课范文第1篇

得天独厚很奇妙

众所周知,在太空飞行的载人航天器内与地面有天壤之别,最显著的特点是存在地面难以模拟的长期失重环境。在那里人人好像都会轻功,可以像游泳一样随意飘来飘去。6月13日,航天员聂海胜、张晓光和王亚平都是以这种方式先后从神舟10号飞船飘入天宫1号目标飞行器内的;航天员各个均能成为大力士,可毫不费力地举起任何东西,甚至能轻松表演“一指禅”;他们的睡觉也不分上下,可以站着睡,也能倒立睡,高兴时还可不固定睡袋,当一回“夜游神”;吃东西时也能像小鸟一样,把食物放在空中后用嘴去接着吃……

载人航天器内的失重环境不仅使航天员的生活变得十分奇妙,对物理、化学、材料、生物、医学等领域也会产生重要影响。在那里,液体中密度不同的成分不会发生沉淀和对流;水和蜡烛燃烧都会呈球状;许多成语也要修改了,比如:脚踏实地、飞流直下、空中楼阁、危如累卵、摇摆不定等成语在失重环境中都不适用了,在那里水不再往低处流,甚至用竹篮也可以打水。真可谓“不一样的世界,不一样的感受”。

为了引起学生们和老师们对太空探索的兴趣, 激发他们在科学、技术、工程和数学领域方面研究的兴趣和灵感,吸引更多的学生今后加入到这些领域和航天事业的队伍中来,美国航空航天局已将太空教育确定为自己的三大使命之一。其三大使命是:“理解并保护我们赖以生存的行星;探索宇宙,找到地球外的生命;启示我们的下一代去探索宇宙”。 美国航空航天局要求在其各项任务中都要加入太空教育的内容,并每年为此投入1亿~1.5亿美元经费。

现在,载人航天的空间应用项目主要包括医学与生物学研究、生物工程、空间技术、材料科学、教育活动、地球物理学及对地观测等7个方面的科技研究性应用。由此可见,太空教育已成为载人航天的一项重要内容,是连接青少年学生与载人航天事业的最好桥梁,因而已受到越来越多国家的重视。

世界最高课堂

太空教育有多种形式,其中在太空授课是最典型的一种方式,那里称得上是世界上最高的课堂,可对培养青少年探索太空的兴趣产生积极影响。

此前,全球只有美国女航天员巴巴拉・摩根曾于2007年在“国际空间站”上对地面青少年进行过一次授课。在摩根的太空授课活动中,一个学生想了解航天员是如何在太空中锻炼身体的,摩根没有直接回答,而是将身旁2个身材魁梧的航天员举了起来,一手一个,并装出一副很吃力的样子。另一个学生想知道如何在太空喝水,摩根便从一个特制的饮水袋中挤出几个水珠,然后她和同事们用嘴接住四处飘动的水珠并吞下去。学生问摩根,航天员在太空中如何保持个人卫生,摩根马上往自己的脸上喷射肥皂水,演示她是怎么洗脸的。另一个航天员还演示了如何刷牙:漱口水需要吐到专用毛巾上,因为在太空微重力环境下,水不会往低处流。

我国原定由神舟9号航天员在太空为青少年授课,但后来因任务紧张而取消了。神舟10号航天员王亚平在天宫1号内通过电视直播的形式进行了我国第一次、世界第二次太空授课,向地面的中小学生展示失重条件下的特殊物理现象,了解液体表面张力的作用,从而激发青少年的兴趣,加深对质量、重量以及牛顿定律等基本物理概念的理解。由此不难看出,我国的太空授课与美国的太空授课有明显的差异,美国太空授课的内容是介绍和演示太空生活,而我国太空授课的内容是介绍和演示物理概念,所以我国太空授课的科技含量较高,难度也较大。

2013年6月13日,世界第一位太空女教师摩根致信即将在“天宫”上授课的女航天员王亚平:“亲爱的王亚平:在你环绕地球而行并准备从太空授课之际,我代表全世界的教师和学生向你致以荣耀和爱的问候。我们为你骄傲。我们希望你和你的乘员组同事平安和成功。你在那里一定非常忙碌,但请记得花些时间望向窗外,因为中国和这个世界美丽迷人。您真诚的芭芭拉・摩根。”

2013年6月20日,王亚平在结束太空授课后,立即从天宫1号通过电子邮件给摩根发了回信,信中写道:“亲爱的芭芭拉・摩根女士:在遥远的太空收到您的来信,我和我的同事感到很高兴,谢谢您对我们的关心和祝愿,对您为世界载人航天和教育事业做出的贡献表示敬佩和敬意。今天,我们顺利完成了太空授课活动,与亿万中国学生一起分享了太空的神奇和美妙,收获了知识和快乐,希望您和世界各地的教师、学生看到后能够喜欢。飞行期间,我经常会通过舷窗遥望我们美丽的家园。太空寄托着人类美好的向往,知识是走向太空的阶梯。我们愿与您一道为开启全世界青少年朋友热爱科学、探索宇宙的梦想共同努力。”

太空实验有多种

至今,国外已利用载人航天器中得天独厚的失重环境进行许多有趣的太空实验,其中不少是青少年参与实施的。太空实验的入选条件是所需要的材料和设备必须安全可靠、质量小、体积小、功耗小、对航天员健康无影响、不会污染座舱环境等。当然,也要满足创意新颖、简单可行、不需要花费航天员很多时间等要求。

在美国航天飞机服役期间,专门在航天飞机的大货舱内安装了用于太空实验的“搭载箱”,想在航天飞机上进行实验的学生可租用它。“搭载箱”可放置用于实验的“零星搭机实验”专用容器,根据大小和质量的不同分3种型号,收费的标准分别为10000美元、5000美元和 3000美元。有些国家为了培养青少年对太空科学的兴趣,为其学生租下“搭载箱”进行太空实验。

目前,在“国际空间站”的各国实验舱内,也有进行植物发育实验的“太空温室”、 对植物生长的环境参数进行精确控制的先进航天培养皿、观察外太空对材料影响的“手提箱”、可完成各种生理实验的“实验架”、能进行各种实验的“手套箱”等各种太空实验设备。除用于航天员进行预定的科学实验外,学生们可以根据自己实验的需要申请现有的实验设备。如果需要特殊的实验设备,学生可以或在有关科研单位的协助下研制。

其实,早在“国际空间站”建造初期,驻守其间的航天员就意识到了太空生活、失重环境下的种种奇妙现象对于学生的巨大吸引力。所以,他们在繁忙的工作之余尽可能地抽出时间和学生交流,甚至亲自做一些实验演示。至今,一批又一批航天员用自己的经历和行动,鼓舞和启迪着全世界数百万计的学生。“国际空间站”现已完成了几十项学校与学生的科研项目,在太空开展了教学实验活动,设置虚拟课堂和虚拟演示验证课。例如,把蝴蝶、蜘蛛等送到“国际空间站”,以作为一项教育实验的一部分。2012年,美国“龙”飞船把全美多所高校学生参与的23项研究运送到太空,后又带回地面。这些学生的研究项目是“学生航天飞行实验计划”的一部分,该计划给学生提供机会,设计微重力下物理、化学和生物学方面的研究项目。

失重科学较直观

在失重科学实验方面,国外已进行了不少有关物理和化学方面的太空实验,例如,在“国际空间站”上,美国航天员佩蒂特做过的液体实验十分有趣:他先从饮水袋出水口慢慢挤出一些水来,由于水在失重环境中不受重力的影响,液体表面张力起主导作用,所以水能飘浮在空中,且不呈水滴状,而呈球状;接着,他用注射器向水球中间注入了一些气体,形成了水气球;之后他又借助于针头小心翼翼地将水注入边缘,结果里面的泡泡发生旋转;然后他将有色饮料注入水球,制作出彩色水气球;最后他用激光照射水球,展示了彩色水气球,它有许多小泡泡发生弹跳并反射光线。

众所周知,水烧开时会出现沸腾现象,这是因为水在被加热时,底部的水先变成蒸汽,使容器底部产生小气泡,并被重力引起的对流带到容器上部,当容器中的水受热超过其饱和温度时,在水的内部和表面同时发生剧烈汽化的现象,整个水就沸腾了。但在失重状态下,由于没有对流和浮力,加热产生的气泡会一直附着在容器底部停留很长时间,最后形成一个大气泡,漂浮在水中。研究失重环境中的沸腾现象对太空或地面工程中的散热设计很有用,可防止出现“空气锁”。

燃烧是一种常见现象,但其过程与重力有很大关系,可能是一般人没想过的,常见的泪珠状火焰就是因为重力引起的对流产生的。蜡烛在地面燃烧时,由于加热后的周围气体密度低而上升、较冷的气体从下面补充进来形成的对流作用,将蜡烛的火焰拉长呈泪珠状,并且由于炭黑来不及充分燃烧就被带走,使火焰呈红黄色。在太空失重环境中,没有了对流现象,蜡烛不仅燃烧速度比地面慢得多,且其火焰呈球状,炭黑也能够充分燃烧,使火焰呈蓝色。

失重环境还会改变动物的行为。例如,在2003年美国哥伦比亚号航天飞机失事前的16天中,航天员每天多次地观察和拍摄蚂蚁的行为和筑巢进程,共进行了80多次实验,并将实验的情况及时地传送到地面,学生们每日从互联网链接中下载数据,其中包括蚂蚁行为的录像和静态照片。原先猜想在失重环境中,蚂蚁会分不清上下,行动迟缓,筑巢的速度也会减慢,但通过发回的照片和录像发现,太空蚂蚁更活跃,会疯狂地挖隧道,但挖隧道的方式与地面蚂蚁不同。地面蚂蚁是沿着蚂蚁工坊的四周挖隧道,而太空蚂蚁挖隧道的方向没有规律,更随意。

演示视频最常用

由于太空授课的次数和时间十分有限,而太空实验对青少年又有很好的启迪作用,所以上述太空实验除了可采用太空授课的方式进行演示外,目前还常采用视频传输的方式进行演示,即航天员在载人航天器内录制学生感兴趣的太空实验,然后在通信信道不忙时把教育演示视频用中继卫星传输到地面,被广泛用于全世界的教育者进行科学演示,学生们也可通过网络直接下载航天员演示视频。

现在,有的航天员在空闲时常录制进行太空实验的教育演示视频,在“国际空间站”已录制了数以百计的教育演示视频,其中不少是演示物理定义和规律,如演示失重环境中物体的质心、旋转、共鸣、波动、水滴、牛顿定律、质量和重量、线性动量、角动量守恒、液体表面张力、速度与能量和做功、伯努利定律、向心力与加速度等。

这些演示视频丰富多彩,除了拍摄航天员的太空生活――睡眠、工作、科研活动外,更多的是借助“国际空间站”奇妙的失重环境和现有器材,进行基本定律的演示。为了更加形象地演示这些规律,同时也为了使航天员更加有兴趣参与,每次演示都需要用到一些教具,为此,陀螺、跳绳、足球、回旋镖、溜溜球、纸飞机、曲棍球等很多地面的运动、游戏和玩具都被搬到了空间站上。

制作这些视频虽然不需要耗费额外的能源或者特别的硬件设备,但需要至少2名航天员配合,他们一个负责摄像设备,一个负责演示。教育演示视频已成为“国际空间站”一项成功的太空教育活动,它只需要简单的教具和利用失重环境,就可把物体运动特性、液体表面张力等在地球上不容易理解的概念讲得生动有趣,并让更多的学生参与到真正的太空任务和实验当中来,接触前沿航天设备,获得前所未有的体验,极大地激发了学生的好奇心和创造力。

中国行动早开始

在王亚平进行太空授课之前,我国已展开过多项太空教育活动。例如,我国多次进行了“中国青少年航天飞机科学实验方案”的征集活动,并积极参加航天飞机和我国卫星的搭载实验;专门为我国青少年科技爱好者发射希望1号小卫星,并启动了希望1号卫星搭载方案征集活动;多次举办航天夏令营和体验营,对中小学生进行航天知识教育;多所高等学校的学生参加航天硬件设计(如月球车)和太空实验;组织学生与“国际空间站”航天员通话等活动。

我国曾从全国各地征集的上万份提案中评选出5项由中、小学生提出的上天方案,它们是:用胶粘法控制航天飞机舱内垃圾;液态混合物的凝固;微重力环境对草履虫生长和繁殖的影响;失重环境中固?液表面间的相互作用;蚕吐丝织茧实验。这5项实验先后登上美国的航天飞机,但最后结局不完全相同。前4项实验中除了草履虫实验由于电池工作寿命限制未获得成功外,其余3个方案都取得了很好的结果。最不幸的是第5项蚕宝宝实验,由于哥伦比亚号航天飞机在返回过程中解体,中国的蚕宝宝也随着7名航天员“为国捐躯”了。为了实现学生们的心愿,我国航天部门让蚕宝宝登上了中国的第22颗人造卫星。太空蚕回到地面后,学生们与科学家一起分析太空飞行对蚕宝宝和它们后代的影响。这是首次中国航天器搭载由孩子们自己设计的实验,对中国航天科技的发展具有开创性意义。

我国还曾多次举行过太空美术展、航天体验营等多种航天科普活动。2013年6月21日,在中国科学技术馆举行了“航天科普大讲堂”系列活动启动仪式。2013年12月28日,“航天科普大讲堂”全国系列巡讲在上海科技馆举行,嫦娥3号探测器系统副总设计师张玉花、中国空间技术研究院研究员庞之浩以科普的方式向公众介绍了世界探月技术的进展。

航天员在太空授课范文第2篇

6月20日上午十时,这是一个激动人心的时刻,中国将首次在神舟飞船上进行太空授课。这是我国前所未有的,在全球来说也是第二次。因此,神十太空授课不仅是举国瞩目的一次盛世,也是全球爱好天文学、物理学等领域学者、朋友的一次盛世。

第一次太空授课是什么时候呢?其实,早在1985年,美国宇航局就提出了太空授课的构想,并且为此训练了两名女教师,一个是麦考利夫,一个是摩根。然而,令人遗憾的是,第二年飞船升空时,麦考利夫与飞船一同殒梦地球上空——那次,飞船“挑战者”号升空73秒后突然爆炸而破碎。

然而,摩根却并未放弃这个上天授课梦,为此她又准备了22年。终于,在2007年,她在国际空间站里进行了世界上第一次的太空授课,通过视频,给学生上了25分钟课,并展示了宇航员在太空怎样运动、在太空如何喝水等情景。

无独有偶,此次我国同样是由女航天员来进行授课,但授课的难度却比摩根那次要大得多——此次王亚平主要是展示在失重环境下的一些物理现象,演示的不再是喝水、运动等我们都早已比较清楚的内容,而是科技含量更高的物理概念。

王亚平在此次讲课中主要演示了五个实验,分别是质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个基础物理实验,主要是让青少年了解在失重条件下,物体运动会有何特点,液体表面张力有什么作用,同时加深对质量、重量以及牛顿定律等基本物理概念的理解。这五个实验不要看起来简单,但其背后蕴藏的物理知识却是令人惊奇而深厚的!

这次实验是他们事先自己划定的吗?其实不是。这次实验中的部分问题是中国载人航天工程网所征集到的,这不仅是航天的一次突破,更是青少年自身的一次突破。因为只有具有演示价值的问题才能被征集,这要求我们青少年需要补充更多的相关知识,让自己从里到外充实起来,不能外强中干腹空空。

航天员在太空授课范文第3篇

“太空授课”的主讲人为女航天员王亚平。聂海胜辅助授课,张晓光担任摄像师。在大约40分钟的授课中,航天员通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球5个基础物理实验,展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象。他们讲解了实验背后的物理原理,并通过视频与地面课堂师生进行互动交流。

笔者在网上下载了这节课的视频播放给学生看,虽然不是直播,但学生们非常感兴趣,兴致盎然地回答提问,参与讨论,伸长了脖子观看每一个实验,课堂气氛热烈轻松。真没有想到非专业的物理教师把课上得如此生动有趣,深入浅出。笔者从一个物理教师的角度来谈谈这节太空授课的教育艺术和魅力。

一、语言艺术

语言是人们交流思想、传递信息、表达情感的工具。教师的语言应追求思想性、科学性、艺术性的统一。苏霍姆林斯基说:“教师高度的语言修养,在极大程度上决定着学生在课堂上脑力劳动的效率。”声情并茂的语言会让学生身临其境,简明、准确、层次清楚、富有逻辑性的语言引人入胜,机智风趣的妙语能使大家有会心的欢笑和领悟。下面我们来看看“太空授课”的语言艺术和魅力。

1.清亮、明晰、舒缓、流畅,具有亲和力和感染力

整节课,主讲人女航天员王亚平精力充沛,面带微笑,声音清脆而又甜美,舒缓而又流畅,和学生交流极具亲和力,例如:“怎么样,很厉害吧?在太空失重环境中,我们个个都像是身轻如燕的武林高手。”“嗯,这是一个非常有意思的问题,这样吧,让我首先来给大家表演一个杂技。”“同学们,你们看到这个可爱的、漂亮的小水滴,有没有想到晶莹剔透这个词呢?我真想多做几个,把它们穿成一串水晶项链,送给你们。”“你们看,这个水球像不像是一个透镜,透过它,你们还可以看到我的倒影呢。” 还有网络热门语言“见证奇迹的时刻到了”等。王亚平富有情感的语言感染了学生和观众,激励和鼓舞了学生学习的热情。

2.简明、准确,具有科学性和思想性

某学生提问:“请问您看到的窗外景色和地面上看到的有什么不同吗?能看到UFO吗?星星还会闪烁吗?”王亚平答:“透过舷窗,我们可以看到美丽的地球,还看到日月星辰,但是到目前为止我还没有看到UFO。由于我们处于大气层之外,没有了大气的阻挡和干扰,所以我们看到的星星格外明亮,但是看到的星星就不会闪烁了。同样,由于没有了大气对光的散射作用,我们看到的天空不是蓝色的而是深邃的黑色。另外呢,我要告诉你们一个很奇妙的现象,就是现在我们每天都可以看到16次日出,因为我们每90分钟就可以绕地球一圈。” 回答的语言简明、准确,还科学地回答了星星不会闪烁、天空不是蓝色、可以看到16次日出的原理。王亚平用富有思想性的语言描述在太空中看到的新奇景象,进一步激发了学生对太空的兴趣,点燃了学生探究科学奥秘的热情。

3.形象、直观、生动幽默,具有趣味性和启发性

教学过程中,教师多处引用成语,例如:“悬空打坐”“大力神功”“身轻如燕”“晶莹剔透”等,通过比喻、拟人、对偶、夸张等修辞手法使语言形象、直观,这样可以使物理化抽象为形象,化枯燥为生动,使大家迅速获得感知。她还引用诗句“飞流直下三千尺”,使大家立刻想起在地面上在重力作用下水流的场景。

夸张的语言与实际的反差形成了幽默,增加了课堂的趣味性。王亚平说:“哎,我还有‘大力神功’呢。”她用一根手指轻轻一推,聂海胜飞了出去。(鼓掌)“在太空失重环境中,我们个个都像是‘身轻如燕’的武林高手。”“水的表面张力就会大显神威。”这些幽默夸张的语言也揭示了王亚平拥有“大力神功”和变成“武林高手”的秘诀,也隐约说明水的表面张力为何失去威力,语言具有启发性。

最后她用了一句对偶“飞天梦永不失重,科学梦张力无限”,既点明了上课的主题失重、张力,又寓意双关勉励大家。

亚平老师虽然不是蜜蜂,但是她的语言却像蜜糖一样黏住了学生,滋养着学生,给人以甜美的享受。

二、实验设计独具匠心

1.利用实验情景引入―生动有趣

“太空授课”一开始宇航员以自己为道具做了两个演示实验 :指令长聂海胜给大家表演一个中国功夫片影迷所熟悉的双叉打坐姿势“悬空打坐”,王亚平表演了“大力神功”―用一根手指轻轻一推,聂海胜飞了出去。在太空失重环境中,大家都成了功夫大师。从学生和观众热烈的掌声中可以看出,生动诙谐的实验,一下就把大家带进太空失重环境中,吸引住了学生,激发了学生的兴趣。

2.空中微型实验―新奇有趣

“太空授课”的实验大多选用了微型实验,如弹簧称物重、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球,实验仪器简单易操作,贴近生活,使学生感到亲切、真实。但是在太空环境中,大家所熟悉的实验现象不见了,出现了新奇有趣的现象。例如:太空中的单摆不摆了,给小球一个很小的初速度,它也能绕摆轴做匀速圆周运动。又如:小水滴成球状在空中飘浮,王亚平张嘴把飘浮在空中的水滴吃了进去,这个奇妙的画面引起地面课堂上学生的一阵惊叹。这些意料之外的神奇现象大大激发了学生的求知欲,也有利于学生的主动建构。

3.对比实验―在视觉冲突中激疑,在激发思维后释疑

空中课堂中的实验大多以对比的方式呈现,有天地对比,如弹簧称物重、弹簧振子的振动频率、单摆运动,而且把天地的视频放在一起直接对比播放,现象一目了然。在强烈的视觉冲突中激疑生惑,再对比这些微型实验,实验的仪器一样,操作一样,出现差别的原因就是太空是一个失重的环境。根据差异法可以解释失重是产生这些不同现象的原因。又如陀螺有很好的定轴性,大多数学生对此比较陌生也难以理解。巧妙运用转与不转的陀螺进行对比实验,直观清晰地说明了这一难点。

4.一物多用的系列实验―节约高效

利用现有的器材,进行尽可能多的实验,显示更多的实验现象,充分提高器材的利用效率,挖掘实验潜力,既降低了成本,又节约了时间。比如:利用弹簧和重物做了两个实验,弹簧称物重,弹簧和重物构成了弹簧振子,由振动的频率可以测物体的质量。又如:利用水做了一组实验,从失重的小水滴到水膜的表面张力,再到水球中液体的扩散,在最简单朴素的水中,流淌出不一样的神奇,令人叹为观止。

5.小实验中的高科技―由科学到科技,学以致用

陀螺是大家熟悉的玩具,这种普通使它好像与高科技是绝缘的。然而有很多高科技设备都是用陀螺组合来定向,在宇宙飞船上,也安装了不少利用陀螺的定轴性原理制作的仪器,用来测量航天器的姿态。看似简单的玩具却蕴含了高科技的原理,进一步拓宽了学生的视野,使大家体会到物理学的强大生命力,更好地体现物理学的巨大价值,激发出学生学习科学技术的内在动力。

6.高科技中的大智慧―简单巧妙

在太空中用质量测量仪这一高科技仪器来测质量,其原理却是大家都知道的牛顿第二定律,用普通的、基本的原理设计测量仪器,简单可靠又很巧妙,让学生体会到高科技中的智慧其实是简单朴素的,科技含量很高,却很亲近。

三、互动交流

1.师生互动―远在天边,近在眼前

(1)距离近:虽然航天员在太空中授课,通过同步通讯技术,进行视频通话,传播实时画面,他们仿佛就在我们身边,高科技拉近了空间的距离。

(2)情感近:虽然是陌生的教师第一次在遥远的太空上课,但是教师亲切的语言,微笑的面容,真诚的交流,拉近了彼此的距离。我们不是在听一个老学究做科学讲座,好像是在和学长请教谈心。

2.课堂交流―实验碰撞思维,提问深化思维

课堂上,要让学生的思维动起来,单纯的说教是苍白的。“太空授课”是用大量的实验展示直观现象,构建情景,起疑生惑,再用精心的问题设计激发思维,让学生的大脑“动”起来,巧妙地利用实验和问题设计启动思维、激发思维、拓展思维。比如:在太空如何测量质量的教学设计中,首先以“悬空打坐”“大力神功”演示实验创设失重的情景,用“在太空中失重了,是不是也失去了质量”自然转到如何测量质量。接着提出问题:“在生活中你们都是怎样来测量物体的质量呢?”学生提出的方案,在太空中行不行呢?用弹簧测物重的比较实验回答了这个问题,演示了在太空测质量的实验,激发了大家的好奇心。最后通过比较实验演示两个弹簧振子振动频率不一样,我们可不可以利用这一现象设计出一种测质量的方法呢?为学生的进一步思维打开了一个窗口。

3.网络平台―多方位多角度的互动交流

(1)课前,中国载人航天工程网面向全国青少年举办了“我问航天员”―太空授课大型问题征集活动。学校也在学生中征集了想向航天员提出的问题。这样的课前交流抓住了大家感兴趣的话题,使得“太空授课”更加有目的性和针对性。

(2)课后,可以在网络上下载重复观看视频,看不同媒体多角度的报道,也可以发表自己的观点,进行讨论,让大家有多重视角来品味空中课堂。

四、感悟教育理念

1.STS教育

STS 教育理念是(Science Technology Society)的缩写,是研究科学、技术、社会三者关系的复杂而系统的学科,其核心是强调知识与实践的结合,从实践应用的角度去教授和学习知识。

新一轮的物理课程改革中,把“从生活走向物理,从物理走向社会”作为课程改革的基本理念之一,将物理教学与STS教育有机结合起来,真正实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三位一体的新目标。

人教版课本把“航天事业改变着人类生活”作为典型的STS案例写进必修2,本身“神十”上天,“太空授课”同步转播就是科学技术的成功应用,而且影

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响着我们的社会生活。航天器是一个高科技的微重力实验室,航天员给我们展现了微重力环境下的各种神奇现象。在课堂上王亚平重点介绍了利用普通玩具陀螺的定轴性设计定向系统的原理,又简要介绍了如何利用太空资源做科学研究,比如在失重环境下,我们可以获取结构更加均匀、完整,尺寸更大的半导体晶体,开展材料的基础研究,通过对比天地的差异,来优化和改进地面的生产工艺。再比如,在失重环境下,冷原子钟的频率稳定度会大大地提高,可以用于未来的高精度卫星导航定位系统。适度的拓展链接,加强应用科学的教育,让学生认识科学的价值,有针对性地激发学生的学习兴趣和创造力,增加知识的实际应用,拓宽学生的知识面和视野,为学生学好科学知识提供原动力。

2.从地球走向太空的人文思考

高科技已经让我们实现了飞天梦,我们的脚步从地球迈向了太空,站在太空,俯瞰地球,我们自然会思考人类、地球、太空的关系。学生们提出了很多好的问题,例如:“在太空有没有上和下的方位感呢?”“天宫的生活用水可以循环使用吗?”“在太空中能看到太空垃圾吗?天宫一号是否有应对太空垃圾的防护措施呢?”“您采取了哪些措施来应对失重环境对身体带来的不利影响?”……“太空授课”给了我们“面对面”去了解太空生活的机会,激发大家去思考太空航行生活如何面对环保、节约、安全等问题。我们要从太空的高度再一次定位人与自然的关系了。

航天员在太空授课范文第4篇

6月20日上午十时,这是一个激动人心的时刻,我国首次在神舟飞船上进行太空授课。这在我国前所未有,在全球来说也是第二次。我置身其中,又一次作为“学生”,上了一堂叹为观止的太空课。

“我是王亚平,本次授课由我来主讲。”随着这一句来自天宫的问候,中国首位太空老师王亚平轻轻一跃,向天宫一号舱内的摄像机镜头缓缓飘来。弯弯的柳叶眉、清澈的双眸、甜美的笑容。我似乎神游太空,亲眼看到了嫦娥、看到了仙女,她飘然而至。如梦如幻。

有史以来内容最神奇、教室最高远、观众最庞大的一课,开始了。

“神仙”聂海胜“悬空打坐”,轻盈地在半空中盘腿如佛,“嫦娥”王亚平使出“大力神功”,用手指轻轻一推,“神仙”摇摇晃晃地飘出很远,形象地展示了太空失重环境下物体运动的奇妙特性。

“在太空中,我们个个都是武林高手。”王亚平的话引发了地面课堂同学们的欢笑和掌声。“如果诗仙李白在天宫里生活,大概就写不出‘飞流直下三千尺’的名句了,因为,失重环境下水不可能飞流直下。”“同学们,见证奇迹的时刻到了。”妙语连珠后,王亚平从饮水包里挤出一个水珠,水珠悬浮在空中,然后被她一口吃掉,“刚好润润嗓子。”

轻松拉开大幕之后,王亚平变起了一出出戏法,圆周运动的单摆、不变轴向的陀螺、晶莹剔透的水膜、红扑扑的水球,中国第一堂太空授课在趣味与惊奇中完美展现。

她用生动趣味的语言和娴熟的操作手法,让中国的太空第一课笑声不断,惊喜连连。

据了解,2007年8月14日,美国人芭芭拉摩根在国际空间站进行了人类首次太空授课,她通过视频向学生展示了在太空运动、喝水等情景。

和芭芭拉摩根进行的太空授课相比,中国航天员的这堂太空授课不仅科技含量更高,难度也更高,“摩根太空授课的内容是介绍和演示太空生活,而王亚平授课的内容是介绍和演示物理概念,所以后者科技含量较高,难度也较大。”

在王亚平和“神舟十号”环绕地球近半圈后,教室里的学生就像和她一起感受了船舱环境——润喉时漂浮的水珠,手里制作的水晶球,还有吸附在薄膜上的中国结——这节距离地表350多公里,时长40分钟的课程注定将被载入历史。

它已经创下多个第一:中国载人航天工程史上第一次发自太空的授课,以及中国学生和我们观众第一次通过直播画面,观看来自太空的多个失重实验。

航天员在太空授课范文第5篇

今天,我们学校六年级观看了《太空第一课》。这是由王亚平讲课,张晓光担任摄像师,聂海胜担任指令长。他们在离我们遥远的太空给我们授课,这次的授课,真是让我长了见识。

当电视上响起了王亚平那清脆的声音,我心中尽是言语表达不出来的喜悦、自豪,这是我们国家第一次太空授课,这不仅仅是一次讲课,更是一次证明中国是一个引领科技的国家,中国不比别的国家差!

首先,王亚平给我们演示了如何从太空中测量航天员的体重,又告诉了我们航天员在太空失重的原理是牛顿第二定律。她又给我们看了秤在太空中测量重物时,和在地球测量是完全不一样的,在太空测量指针永远指的都是零,而在地球,指针只有在秤快速下降时指针才会指向零。航天员还能在天宫一号内半空打坐。