時間：2022-03-03 13:16:14
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇航天員在太空授課，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
《天宮課堂》觀后感600字左右
《天宮課堂》太空授課正式開始了，應(yīng)該說，這是中國航天事業(yè)的壯舉，它不僅標志著中國已經(jīng)能夠熟練的運用載人航天技術(shù)，也意味著我國的航天科學(xué)技術(shù)已經(jīng)向教育領(lǐng)域再一次伸出了橄欖枝。
此次，中國航天員們在300公里的太空傳遞科學(xué)知識，并用各種太空實驗向世人展示宇宙的魅力，更是激發(fā)了無數(shù)學(xué)生對神秘太空的興趣。師者，傳道授業(yè)解惑也。但是，用太空講課的方式親自傳授科學(xué)知識，這也只能是人類現(xiàn)代才能完成的壯舉。孔子當年杏林游學(xué)時又怎會想到有一天，他的后輩會像嫦娥一樣奔向太空，并在太空上傳道授業(yè)解惑呢?都說“教師是太陽底下最光輝的職業(yè)”，而翟志剛、王亞平等人卻把這種職業(yè)的光輝灑向太空，讓整個宇宙都沐浴在人性的光輝下。如果說浩瀚的宇宙是一本書籍的話，那么強大的綜合國力、扎實的航天技術(shù)無疑是打開這本書的智慧鑰匙。
中國航天員們的太空授課，已經(jīng)為我們開啟了神奇的太空之旅，他們發(fā)出的“中國好聲音”也正在感染和感動著我們身邊每一個人。然而，廣袤太空的未知以及教育意義的深遠也給中國的載人航天事業(yè)提出了更高的要求。要想從宇宙中汲取更多的營養(yǎng)，就必須大力發(fā)展載人航天和教育事業(yè)。而我們也期待此次太空歷險記將我們帶到更遙遠的地方去，好讓更多的地方都能夠傾聽到“中國好聲音”。這次太空授課，激發(fā)了學(xué)生們對學(xué)習(xí)的內(nèi)心喜愛，這樣就可以轉(zhuǎn)化為愛祖國、愛學(xué)習(xí)、愛科學(xué)的樸素情感，讓我們在日常的工作中也少一些說教，多一些用心，激勵培養(yǎng)我們未來的接班人。
《天宮課堂》觀后感600字左右
2021年12月9日15:40，“天宮課堂”第一課正式開講。“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課。
這是時隔8年后， 中國航天員再次進行太空授課，也是中國空間站首次太空授課活動。此次“天宮課堂”是“太空授課”的延續(xù)。和8年前一樣，今天這堂課的講授者依然有王亞平老師。但不同的是，這堂課的講臺更大了——在中國自主建造的空間站內(nèi)，未來還將擁有“問天”“夢天”兩個實驗艙;課程表的內(nèi)容更豐富了——增添了太空細胞學(xué)研究實驗展示、浮力消失實驗、泡騰片實驗等新環(huán)節(jié)。
航天員老師們也熱情地給同學(xué)們送來太空祝福。翟志剛：“太空科技，奧秘無窮，未來屬于你們!”葉光富：“天空浩瀚無比，探索永無止境，希望同學(xué)們張開夢想的風帆，向無盡的宇宙遠航。”王亞平：“飛天夢，永不失重;科學(xué)夢，張力無限。”
此次“天宮課堂”第一課，是中國航天事業(yè)的壯舉，它不僅標志著中國已經(jīng)能夠熟練的運用載人航天技術(shù)，也意味著我國的航天科學(xué)技術(shù)已經(jīng)向教育領(lǐng)域邁出了一大步。體現(xiàn)了空間站為國民教育服務(wù)的理念，彰顯了我國強大的國力，激發(fā)了同學(xué)們對宇宙空間的向往，對學(xué)習(xí)科技知識的熱情。偉大的航天精神、科學(xué)精神在更多人的心中生根發(fā)芽!
《天宮課堂》觀后感600字左右
“天宮課堂”第一課定于12月9日下午15:40開始，神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富將在中國空間站進行太空授課。中央廣播電視總臺將進行全程現(xiàn)場直播。
本次太空授課活動將采取天地互動方式進行，在中國科技館設(shè)置地面主課堂，在廣西南寧、四川汶川、香港、澳門設(shè)置地面分課堂。屆時3名航天員將在軌介紹展示中國空間站工作生活場景，演示微重力環(huán)境下細胞學(xué)實驗、物體運動、液體表面張力等現(xiàn)象，并與地面課堂進行實時交流，傳播載人航天知識，激發(fā)廣大青少年對科學(xué)的興趣。
此次太空授課活動由中國載人航天工程辦公室聯(lián)合教育部、科技部、中國科協(xié)、中央廣播電視總臺共同主辦。中央廣播電視總臺將進行全程現(xiàn)場直播。
從1963年6月至2012年6月的50年里,世界上已有55名女航天員,134人次出現(xiàn)在太空舞臺。她們不到全部太空航天員的十分之一,但卻紅遍“半邊天”,在太空織成一道亮麗的風景線,展現(xiàn)出巾幗飛天的輝煌業(yè)績。
世界上第一位女航天員—— 捷列什科娃
蘇聯(lián)的捷列什科娃是世界上第一位女航天員,也是唯一一位單獨進入太空飛行的巾幗英雄。1963年6月16日,捷列什科娃獨自駕駛東方6號飛船升空,在距地面大約231千米高的軌道上飛行約71小時,環(huán)繞地球48圈,航程197萬千米,驗證了婦女完全能夠適應(yīng)太空的生活環(huán)境。
她后來回憶自己這次破天荒的飛行經(jīng)歷時,曾十分感慨地說:“我感到很幸福,因為我曾有幸成為人類最早開拓航天道路的一員。盡管歷盡千辛萬苦,但看到那么多人踏上我們開辟的道路,真讓人欣慰。”
20年后,1983年6月18日,美國的女航天員薩利·賴德和4名男航天員一起乘“挑戰(zhàn)者”號航天飛機進入太空,并擔任了操縱機械臂協(xié)助在太空施放和回收衛(wèi)星試驗的任務(wù)。1984年10月5日,賴德再乘“挑戰(zhàn)者”號航天飛機升空,實現(xiàn)了她兩度遨游蒼穹的理想。賴德是美國第一位進入太空的婦女,開辟了美國女航天員的飛天之路。
各國女航天員的太空壯舉
曾在太空飛行195天
1994年10月4日,俄羅斯女航天員康達科娃乘坐聯(lián)盟TM-20號飛船上天,到和平號空間站進行長期生活,直到1995年3月22日才返回地面,創(chuàng)造了女航天員太空飛行169天的紀錄。
1996年3月22日,美國女航天員露西德乘“亞特蘭蒂斯”號航天飛機升空,到俄羅斯和平空間站上開展長期的空間實驗工作,直到這一年的9月26日結(jié)束這次飛行,共在太空生活了188天,打破了康達科娃保持的女航天員太空飛行169天的紀錄。從1985年6月17日乘“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機首次飛上天,到1996年第5次去太空飛行,露西德創(chuàng)造了女航天員五上太空的紀錄。
2006年12月9日,美國女航天員威廉姆斯乘“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機飛赴國際空間站,
作為考察組成員在站上長期參加空間科學(xué)實驗活動,直到2007年6月22日換乘“亞特蘭蒂斯”號航天飛機返回地面,創(chuàng)造了女性太空持續(xù)飛行195天的最新紀錄。
太空中的女指令長
巾幗不讓須眉。女航天員不僅能同男航天員一樣同上太空飛行,而且還能擔任航天飛機或國際空間站的指令長,指揮一個乘員組或長期考察組執(zhí)行太空飛行任務(wù)。
美國女航天員科林斯是第一個航天飛機女駕駛員和女指令長。1995年2月3日和1997年5月15日,她兩次擔任“發(fā)現(xiàn)”號和“亞特蘭蒂斯”號航天飛機的駕駛員上天飛行,她深知自己挑戰(zhàn)航天飛機駕駛員的意義,說:“我希望取得成功,因為我知道此次飛行對其他航天員來說意味著什么,她們也希望能從宇航局那里獲得駕駛航天飛機的機會。”
女航天員的生活
美國有6名女航天員參加了5次以上的航天飛行,分別是露西德、鄧芭、埃文斯、杰尼根、海爾姆斯和沃斯。2011年5月,埃文斯到中國訪問時,向高校學(xué)子講述了太空有趣的生活,她說:“由于空間站里很難供給飲用水,在上面喝的水其實是經(jīng)過處理的尿液。”她還說:“在航天員這個職位上男女并無差別,只要自信就能成功,女生可以做任何男生能做的事情。”
杰尼根在1991年6月乘“哥倫比亞”號航天飛機升空參加空間科學(xué)實驗活動時,還有另外兩名女航天員富爾德福、塞登結(jié)伴同行。這是航天飛機首次有3名女航天員在一起工作。
海爾姆斯在回憶這段國際空間站上的生活時說:“這里沒有飛馳而過的汽車,沒有開著的收音機和電視,以及諸如此類的東西。基本上,我們在這兒的生活方式相對簡單一些,這減少了很多壓力,使我能在太空中過著較為寧靜的生活。”
為航天事業(yè)犧牲的女航天員
太空飛行潛藏著巨大的風險。美國有4名女航天員在太空飛行中,由于航天飛機失
事而獻出了寶貴的生命。
1986年1月28日,美國7名航天員乘“挑戰(zhàn)者”號航天飛機升空,不料航天飛機卻在升空74秒發(fā)生爆炸,機毀人亡,其中有兩位女性葬身太空。一位是太空女教師麥考利夫,其原定到太空為350萬學(xué)生講授兩次太空課,但“出師未捷身先死”,壯志未酬,她的英雄壯舉卻永遠留在了學(xué)生們的心里。
2003年2月11日,美國“哥倫比亞”號航天飛機在完成16天的太空飛行任務(wù)后返航,在僅差16分鐘就要降落到地面時,突然發(fā)生爆炸解體,機上7名航天員全部罹難,其中也有兩名女航天員。美國國家航空航天局局長在為他們舉行的悼念儀式上說:“他們中每一位都知道,重大的貢獻必然伴隨著巨大的風險,然而在探索太空的道路上,他們每個人都情愿甚至樂于承擔這樣的風險。對于他們7位來說,這實現(xiàn)了他們的夢想。”
女航天員的航天史紀錄
“媽媽級”航天員
美國女航天員安娜·費希爾是1978年第一批入選的女航天員,在此之前已與同是航天員的威廉·費希爾結(jié)婚,但為了參加航天飛行一直沒有要孩子。后來,由于航天飛機計劃改變,安娜的飛行日期推遲,1983年生了一個女兒。安娜在懷孕期間仍然堅持訓(xùn)練,終于實現(xiàn)了自己的飛天愿望,因此成為世界上第一位媽媽級航天員。
第一位太空女教師
2007年8月8日,中學(xué)教師出身的女航天員摩根乘“奮進”號航天飛機升空,她把國際空間站變成課堂,對地面愛達荷州的中小學(xué)生講了一堂25分鐘的太空課,回答了孩子們提出的各種各樣問題。摩根和麥考利夫都是從教師中選的女航天員,而且一起接受訓(xùn)練。1986年麥考利夫升空遇難后,上天計劃受到影響,一度要取消“教師太空”計劃,但摩根仍然堅持訓(xùn)練,20多年都沒放棄努力,最終圓了自己的飛天夢想,也圓了22年前第一個太空女教師麥考利夫的“太空授課”遺愿。
中新社內(nèi)蒙古四子王旗6月26日電 神舟十號載人飛船返回艙26日在內(nèi)蒙古中部主著陸場安全著陸，飛行乘組3名航天員順利出艙，身體狀況良好。至此，備受矚目的天宮一號與神舟十號載人飛行任務(wù)取得圓滿成功。
中國載人航天工程辦公室主任王兆耀當天明確表示，以此次任務(wù)圓滿成功為標志，中國載人航天工程將全面進入載人空間站工程建設(shè)階段。
作為中國載人航天工程天地往返運輸系統(tǒng)首次應(yīng)用性飛行任務(wù)，“神十”在為期15天的太空飛行中，飛行乘組3名航天員按預(yù)定計劃，圓滿完成進駐天宮一號、飛船與天宮一號自動和手控交會對接、中國首次太空授課、中國首次航天器繞飛交會試驗以及航天醫(yī)學(xué)實驗、技術(shù)試驗等一系列太空活動。
其中，中國首次太空授課活動，為全國青少年演示講解失重環(huán)境下的基礎(chǔ)物理實驗，這是中國載人航天飛行中首次開展的教育類應(yīng)用任務(wù)，體現(xiàn)出載人航天工程直接為國民教育服務(wù)的理念。
中國首次航天器繞飛交會試驗中，神舟十號飛船從天宮一號目標飛行器上方繞飛至其后方，并完成近距離交會，旨在驗證航天器繞飛及多方位交會技術(shù)，為后續(xù)空間站工程建設(shè)積累經(jīng)驗。
王兆耀指出，通過15天的在軌飛行，“神十”任務(wù)進一步考核和鞏固了交會對接技術(shù)，驗證了航天員在軌駐留保障技術(shù)。通過在軌維修操作、太空授課和飛船繞飛等一系列空間試驗和活動，實現(xiàn)中國載人航天工程戰(zhàn)略“三步走”第二步第一階段任務(wù)完美收官，也為后續(xù)中國載人空間站建設(shè)積累寶貴經(jīng)驗、奠定良好基礎(chǔ)。
他透露，根據(jù)中國載人航天工程的整體發(fā)展規(guī)劃和計劃，下一步將開展空間實驗室工程的研制建設(shè)，計劃在2015年前后發(fā)射天宮二號空間實驗室。
與其同步進行的載人空間站工程也在按計劃順利推進，計劃在2018年前后發(fā)射試驗性核心艙，2020年前后完成中國載人空間站的建造。在此期間，根據(jù)需要發(fā)射一系列的貨運飛船和載人飛船，向空間實驗室和空間站提供物資補給和成員往返。
“我們也清醒地認識到，中國載人航天總體技術(shù)水平和能力，與世界先進水平相比、與國家的發(fā)展需求和廣大民眾的期待相比，還存在很大差距”。王兆耀稱，中國載人航天工程后續(xù)任務(wù)依然十分艱巨，應(yīng)堅持著眼國家整體發(fā)展需要，創(chuàng)新驅(qū)動并持續(xù)推進，“為探索太空、造福人類，做出中國人應(yīng)有的貢獻”。
乍一看，這些懸掛在墻上的照片色彩斑斕，有的如橋，有的如花環(huán)，有的如隕石，每件作品散發(fā)出神秘的氣息，殊不知，它們原本都是用肉眼看不到的，均置身于納米世界。創(chuàng)作者使用了特殊的工具，在顯微鏡下“精雕細琢”，制成了一個個特別的藝術(shù)品，如納米橋、納米隕石、納米星球等。
復(fù)旦信息科學(xué)與工程學(xué)院教授陳宜方介紹，納米技術(shù)的誕生，給整個人類的生活和活動帶來了翻天覆地的變化。如今，個人電腦、數(shù)碼相機、手機、iPad、DVD、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等的應(yīng)用，都是在納米尺度（1納米至1微米）下，不同結(jié)構(gòu)所具有不同的物理、化學(xué)、生物特性所決定的。原先非常粗大笨重的一個元器件，通過納米加工技術(shù)，被改進為肉眼無法看見的納米尺度的半導(dǎo)體晶體管，使其放大率和靈敏度大大提高，同時功耗大大減少。這不僅是一種科技，也是一門藝術(shù)。
（摘自《新民晚報》）
【運用點撥】將科學(xué)技術(shù)以如此美妙的形式呈現(xiàn)給世人，真是令人嘆為觀止。這樣的科技藝術(shù)展能讓普通民眾在獲得新奇、美妙的體驗的同時，走進科學(xué)的世界，對科技產(chǎn)生濃厚的興趣。這種形式的科普活動一改沉悶、單調(diào)的呈現(xiàn)形式，讓人覺得科技其實離我們并不遠。該素材適用于以“科技與藝術(shù)”“別樣的科普”等為話題的作文。
中國首次進行太空授課
在迄今為止最高的中國“講臺”――天宮一號上，三名航天員20日向地面上的千萬名師生演示講解了牛頓第二定律等基礎(chǔ)物理原理。
這是中國第一次在太空舉辦科普活動，讓高端神秘的航天工程走近普通民眾。33歲的女航天員王亞平擔任主講。
10時許，授課開始。在中國人民大學(xué)附屬中學(xué)報告廳，兩名擔任地面課堂教師的中學(xué)物理老師先播放了一段航天員在太空生活的短片。
之后，地面課堂與太空講臺連線。王亞平演示了太空質(zhì)量測量、單擺運動、陀螺運動、水膜和水球等實驗。
在演示用牛頓第二定律的原理測量質(zhì)量時，她讓“助教”聶海勝固定在儀器上，啟動機械臂拉他向艙壁運動，儀器測出機械臂的力量和聶海勝的加速度，計算出他的體重為74公斤。另一名航天員張曉光擔任攝像。
地面課堂上，330余名中小學(xué)生目不轉(zhuǎn)睛地看著大屏幕，不時回答地面和太空老師的提問。全國有8萬多所中學(xué)的6000余萬名師生收看了電視直播。
（摘自新華網(wǎng)）
【運用點撥】在太空中授課是我國在航天領(lǐng)域的一次全新的嘗試，從社會反響來看，效果十分理想。在太空環(huán)境下演示物理實驗有許多新奇之處，極大地吸引了人們特別是廣大青少年對科技的興趣，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)科學(xué)、探求真理的欲望。此外，太空授課也反映出我國對教育的重視程度。該素材適用于以“探索太空”“探求真理”“關(guān)注教育”等為話題的作文。
辨別信息真?zhèn)危简炄说睦硇?/p>
時下有一類電視節(jié)目挺受人歡迎的，就是邀請專家講解怎樣鑒別各種偽劣產(chǎn)品。比如，就在我寫這篇評論時，一位專家就在北京電視臺某頻道上，在一堆瓶瓶罐罐旁邊，告訴觀眾怎么鑒別好醬油和劣質(zhì)醬油。
這類節(jié)目之所以廣受歡迎，其原因地球人都知道，大量的假冒偽劣產(chǎn)品混入市場，幾乎影響到我們每天吃喝拉撒睡的各個環(huán)節(jié)，人們不得不靠提高自身的鑒別力來重建安全感。
而有一種東西，不像這些日用產(chǎn)品一樣看得見摸得著，卻也與我們的生活息息相關(guān)、無法割離，那就是從不同的媒介、渠道涌進我們生活的各種信息。在媒介愈發(fā)多樣、日漸發(fā)達的當下，信息就像貨架上的商品一樣琳瑯滿目，卻也時常混入各種劣質(zhì)貨甚至假冒貨。偽劣醬油影響我們的生活品質(zhì)，或許還有害健康；虛假信息則影響我們的判斷力，往往有害一個社會的公共生活質(zhì)量。
有些信息的背后隱藏著各種政治、經(jīng)濟、社會的利益團體正當或不正當?shù)哪康暮驮V求，有時甚至是操縱之手。在一個利益多元、人人都應(yīng)擁有正當言說權(quán)利的社會，如何甄別、判斷、接收、利用媒介傳播的信息，是現(xiàn)代公民不可缺少的素養(yǎng)；而在一個“人人都有麥克風”、越來越多的人從信息的接受者變?yōu)閭鞑フ叩男旅襟w時代，這種理性的甄別判斷能力顯得尤為重要。
要想鑒別那些虛假信息，說簡單也簡單，就是在看到各種能讓你瞬間眼睛瞪大、嘴巴張圓的消息時，留個心眼兒，問一句：“真的嗎？”說難也難，你如果不能核實，至少也得推敲一下它講不講論據(jù)和邏輯，看論據(jù)是否站得住腳，論證過程是否遵循邏輯。如果憑一己之力難以鑒別，那么至少可以選擇多聽幾種聲音和意見。在追求理性這件事上，至少可以做到反對狂熱、抵制煽動、提防偏激、警惕激情。
1 太空授課強力后盾――現(xiàn)代信息技術(shù)
中繼衛(wèi)星實現(xiàn)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，2兆網(wǎng)速保障視頻順暢。為天地對話牽線搭橋的，是被稱為太空數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”的中繼衛(wèi)星。一位多年從事衛(wèi)星導(dǎo)航的專家稱，中繼衛(wèi)星就是中國太空數(shù)據(jù)的“中轉(zhuǎn)站”。
神舟十號測控通信系統(tǒng)仍采用陸、海、天基測控網(wǎng)。與神舟九號任務(wù)相比，新增加了2012年7月發(fā)射入軌的天鏈一號03中繼衛(wèi)星。03星與01、02星共同構(gòu)成中國太空數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”，進一步提升了神舟十號任務(wù)測控通信覆蓋率。
中繼衛(wèi)星享有“衛(wèi)星的衛(wèi)星”之譽，可為衛(wèi)星、飛船等航天器提供數(shù)據(jù)中繼和測控服務(wù)，極大地提高了各類衛(wèi)星的使用效率和應(yīng)急能力，能使資源衛(wèi)星、環(huán)境衛(wèi)星等數(shù)據(jù)實時下傳。中國以往的載人航天任務(wù)受帶寬限制，航天員在太空中只能聽到聲音卻無法看到地面高清畫面。中繼衛(wèi)星建立“空空地”傳輸鏈路后，電子郵件、視頻通話等天地之間溝通交流的方式也更加多樣化。
為確保太空授課活動順利實施，航天員們進行了認真的備課。航天員也在神舟十號內(nèi)進行在軌講解和實驗演示，并與地面師生開展雙向互動交流，實驗項目也讓學(xué)生增長了不少知識，更深入地了解了太空。
2 現(xiàn)代信息技術(shù)呈現(xiàn)了難以實現(xiàn)的太空實驗
實驗1：打開“箱子”測質(zhì)量 懸空打坐、大力神功，這兩招專屬武林高手的功夫，經(jīng)過3名航天員在太空的演繹，引來了學(xué)生的陣陣喝彩。航天員表演之后給學(xué)生提出問題：“在地面上，人們一般用天平、臺秤等測量物體受到的重力，從而計算物體的質(zhì)量。那么，失重環(huán)境下該如何測量質(zhì)量呢？”
天宮一號上配備有質(zhì)量測量儀，就是設(shè)置在天宮一號艙壁的一個支架形狀的裝置，看上去像飛船艙壁上的一個箱子。拉開“箱子”后，聶海勝把自己固定在支架一端，王亞平輕輕拉開支架，一放手，支架便在彈簧的作用下回復(fù)原位。裝置上的LED屏上顯示出數(shù)字：74.0。這表示聶海勝的實測質(zhì)量是74千克。
在給學(xué)生解釋了應(yīng)用原理之后，王亞平還給學(xué)生布置了一道課后思考題：除了運用牛頓第二定律，還有什么辦法可以在失重環(huán)境下測量物體的質(zhì)量呢？
【解讀】在地面上，彈簧秤提供的彈力跟重力是平衡的，不同質(zhì)量的物體掛在彈簧秤上，彈簧的伸長不一樣，即重量是不一樣的。在太空，因為微重力環(huán)境，兩個不同質(zhì)量的物體在彈簧秤上，兩個彈簧指標是平齊的。因為沒有重量的概念，彈簧秤就沒有讀數(shù)。
天宮一號里的“質(zhì)量測量儀”，運用了牛頓第二定律，即物體加速度的大小跟物體受到的作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。這一定律在太空和地面都是成立的。
據(jù)了解，這個原理在航天活動中比較常用。例如，航天器在運行中會耗損，質(zhì)量會發(fā)生變化，進而影響軌道控制的精確度。這時，可開啟推力器，并同時測量航天器的加速度，從而準確掌握航天器的質(zhì)量。
實驗2：神奇單擺做圓周運動 物理課上常見的實驗裝置單擺受力后是左右搖擺還是圓周運動？這個稍有物理常識的人都很容易回答的問題，放在太空就變得超乎想象了。
在第二個實驗中，T形支架上，細繩拴著一顆明黃色的小鋼球，這就是物理課上常見的單擺。王亞平把小球輕輕拉升到一定位置放手，小球并沒有出現(xiàn)地面上常見的往復(fù)擺動，而是停在了半空中，拴小球的細線呈彎曲狀靜止，將其拉高后，結(jié)果并沒有發(fā)生變化。
接下來，王亞平用手指沿切線方向輕推小球，小球就開始繞著T形支架的軸心做圓周運動，即使中心軸的角度發(fā)生改變，小球仍然做同樣的運動。而在地面做對比實驗時，就需要施加足夠的力，給小球一個較大的初速度，才能使它繞軸旋轉(zhuǎn)。
【解讀】小球單擺是一個經(jīng)典的運動模型。在地面上，小球單擺具有等時性，比如擺鐘。在太空中，由于小球失重，只剩下一個繩子的拉力，理論上說，單擺上的小球無論放在哪個位置都不會動，小球會飄浮在空中。
但在實驗中看到，小球提高到一個位置時，發(fā)生了晃動。即在太空中，如果給小球一點兒初速度，小球就能在繩子的牽引下做圓周運動，如果摩擦小，這種圓周運動是勻速的。據(jù)了解，太空中的一個小動作，甚至呼吸，天宮一號設(shè)備的運轉(zhuǎn)，都可能造成小球運動。
實驗3：陀螺軸向不變，向前飛 為了證實高速旋轉(zhuǎn)的陀螺在太空失重條件下的定軸特性，王亞平取出一個紅黃相間的陀螺，把它靜止懸放在空中，然后用手輕推陀螺頂部，陀螺翻滾著飛向遠處，軸向也發(fā)生了改變。期間，聶海勝也對陀螺進行干擾。
接著，王亞平取出一個一模一樣的陀螺，通過道具讓它旋轉(zhuǎn)起來并懸浮在半空中。這時候再用手輕輕一推，旋轉(zhuǎn)的陀螺只是輕晃一下，并不翻滾，而只是保持固定的軸向，向前飛去。
【解讀】旋轉(zhuǎn)的陀螺體現(xiàn)出很好的定軸性，定軸性遵守角動量守恒原理，即在沒有外力矩作用的情況下，物體的角動量會保持恒定。據(jù)了解，現(xiàn)實生活中有很多體現(xiàn)，比如子彈從槍膛里出來時高速旋轉(zhuǎn)，這樣保持穩(wěn)定性和準確性。不論是在太空還是在地球，都遵守角動量守恒定律。
在地面上，陀螺需要支撐物實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，而陀螺與支撐物之間的摩擦產(chǎn)生的干擾力矩等因素改變了陀螺的角動量，使其旋轉(zhuǎn)速度逐漸降低，不能很好地保持旋轉(zhuǎn)方向，最終停下。在太空中，給靜止的陀螺一個初速度，就會向前翻轉(zhuǎn)；給正在轉(zhuǎn)動的陀螺一個初速度，軸向幾乎不變。
據(jù)了解，利用角動量守恒定律，可以實現(xiàn)衛(wèi)星的定向控制。而有些轎車上，就安裝了測量車身縱向和橫向擺動的陀螺傳感器，可以實現(xiàn)車身穩(wěn)定度的控制。
實驗4：“水膜”內(nèi)嵌入中國結(jié) 在水膜實驗中，王亞平拿起一個飲用水袋，打開止水夾，水并沒有傾瀉而出；輕擠水袋，在飲水管端口形成了一顆晶瑩剔透的水珠，略微抖動水袋，水珠便懸浮在半空中。但是甩出的水珠必須用吸水紙迅速收集起來，避免亂飛影響設(shè)備安全。
接著，她把一個金屬圈插入裝滿飲用水的袋中，慢慢抽出金屬圈，便形成一個漂亮的水膜。輕輕晃動金屬圈，水膜也不會破裂，只是偶爾會甩出幾顆小水滴。隨后，王亞平又往水膜表面貼了一片畫有中國結(jié)圖案的塑料片，水膜依然完好。
【解讀】在地面上，只有經(jīng)過處理的肥皂水等才能表現(xiàn)比較強的張力特性，因為地面上的液體表面張力無法抗衡地球引力的作用。液體的表面張力，使液體表面分子有被拉入內(nèi)部的趨勢，導(dǎo)致表面就像一張繃緊的橡皮膜，是促使液體表面收縮的繃緊的力。
在太空中，表面張力使水膜似橡皮膜圈在金屬環(huán)里，并且比地面上形成的水膜更大、存在時間更長。據(jù)了解，液體表面張力在航天活動中有重要應(yīng)用。科學(xué)家們制造了表面張力貯箱，利用表面張力推動液體推進劑流動。
實驗5：普通水變身“魔法水球” 為了進一步證實液體在太空的表面張力，王亞平用金屬圈重新做了一個水膜，然后用飲水袋慢慢向水膜上注水，不一會兒，水膜就變成了一個亮晶晶的大水球，水球中還有一串小氣泡。聶海勝取出一支注射器，抽出水球中的小氣泡。
研制航天飛機的緣由
人類在掌握了一次性使用的宇宙飛船技術(shù)之后，就追求像在大氣層中多次飛行的飛機一樣能在太空重復(fù)使用的航天器，以降低發(fā)射成本和便于載人航天。20世紀70年代至80年代，美國、蘇聯(lián)、法國、日本等國相繼研制航天飛機，由于技術(shù)、經(jīng)濟等問題，到目前為止，只有美國和蘇聯(lián)制造了航天飛機，而真正投入使用的僅有美國。
航天飛機是載人航天器突破一次性使用的慣例而進入可以重復(fù)使用階段的重要標志和創(chuàng)新成果。它的突出特點是綜合運用了火箭、航天器和飛機技術(shù)，形成一種新型飛行器，既能載人載物升空入軌繞地球進行航天飛行，又能像飛機一樣下滑和著陸。
航天飛機外形類似于普通飛機，在完成航天飛行任務(wù)后，能在一般機場滑行降落。這種有翼式載人航天器，在起飛和入軌的上升階段使用火箭技術(shù)；在軌道飛行階段運用航天技術(shù)；而在再入大氣層后的滑翔飛行和水平著陸階段卻采用航空技術(shù)。它是當代最先進、最復(fù)雜的載人飛行器。
1981年4月12日，世界上第一架完全自主飛行的航天飛機“哥倫比亞”號試飛成功。它在航天員約翰?揚和羅伯特?克里平的駕駛下進入距地面277千米的近地圓形軌道，環(huán)繞地球飛行了36圈，航程160.9萬千米，歷時54小時30分鐘。到1982年11月11日“哥倫比亞”號的第5次飛行時，它便開始執(zhí)行商業(yè)搭載任務(wù)了，把美國和加拿大的兩顆總重6噸的衛(wèi)星送上了太空。
繼“哥倫比亞”號之后，美國依次投入使用的航天飛機是：1983年首飛的“挑戰(zhàn)者”號、1984年首飛的“發(fā)現(xiàn)”號、1985年首飛的“阿特蘭蒂斯”號和1992年首飛的“奮進”號。1986年1月28日“挑戰(zhàn)者”號爆炸，2003年2月1日“哥倫比亞”號墜毀，目前只剩下其他3架航天飛機。
由三大部分組裝而成
美國的航天飛機由軌道器、兩個固體火箭助推器、推進劑外掛貯箱3部分組成，起飛總質(zhì)量為2022噸。飛機全長56米，高23米，通常可乘坐6－8人，飛行時間為一周至一個月。它豎立在發(fā)射臺上時，兩個助推器和外掛貯箱像3根巨大的立柱，貯箱位于中央，助推器分列兩側(cè)，軌道器像個龐大的飛蛾趴在柱子上。
軌道器是進入軌道飛行和返叫地球的裝置，形同飛機，長為37.2米，翼展為23.8米，重68噸，從前至后分為駕駛艙、貨艙、動力服務(wù)艙3段，能把29.5噸重的有效載荷送上185－1100千米的繞地軌道，并可以從太空運回14.5噸的貨物。著陸時，軌道器一般重約96.2噸。后艙尾部裝有3臺液氫液氧燃料的主發(fā)動機，它們每次工作約8.5分鐘，要求使用50次以上。軌道器其他部分要使用100次以上。
掛在貯箱兩旁的固體火箭助推器，高45米，每個重585噸，由4節(jié)直徑為3.66米的柱形無縫鋼管筒連接而成，里面澆鑄著固體推進劑。發(fā)射時，它們與軌道器的3臺主發(fā)動機一起點火，總推力約3140噸。兩個固體助推器為軌道器的垂直起飛和沖出大氣層提供78％的推力，要求使用20次以上。它們點火工作兩分鐘后，同時關(guān)機并與軌道器和貯箱分離，然后靠降落傘徐徐掉在大西洋海面上，由回收船回收，重新充填推進劑后供下次再用。
推進劑外掛貯箱，直徑8.4米，高47米，是一個龐大的固體柱，用鋁合金制造。它分為液氫箱和液氧箱，依次裝有100噸液氫和600噸液氧，同時分別為3臺主發(fā)動機提供推進劑。航天飛機起飛約8.5分鐘后，3臺主發(fā)動機關(guān)機，貯箱即與軌道器分離，成了太空垃圾，隨即墜入大氣層燒毀。然后軌道器在自身攜帶的變軌發(fā)動機、姿態(tài)控制發(fā)動機的推動下，進入預(yù)定軌道運行。正因為推進劑外掛貯箱是一次性使用的，故稱航天飛機為部分重復(fù)使用的航天器。
優(yōu)越性能和主要貢獻
航天飛機既是可載人載物多次往返于地面與太空之間的飛行器，又是能夠進入近地軌道執(zhí)行多種任務(wù)的航天器。與載人飛船相比，它具備著更多的功能：一是能在太空直接施放近地軌道衛(wèi)星；二是可捕獲并修理發(fā)生故障的近地軌道航天器，修復(fù)后予以重新釋放；三是可回收出了問題的近地軌道衛(wèi)星，送回地面進行修理：四是可將高軌道衛(wèi)星送入近地軌道，然后啟動衛(wèi)星本身攜帶的火箭發(fā)動機讓它進入高軌道；五是可在近地軌道釋放深空探測器，使后者依靠本身攜有的動力裝置進入預(yù)定軌道遠航；六是載人數(shù)量多，單獨飛行時間長；七是可運載多種精密儀器，在太空開展科學(xué)試驗；八是可將太空艙段送入近地軌道，并進行在軌組裝；九是可與空間站對接進行聯(lián)體飛行，接送航天員和各種物品等。
5架航天飛機的輪番飛行取得了突出的成就，共向近地空間運送了近150萬千克的物資和633人次的乘客。在載人航天器中，它是運載航天員進入太空人次最多的一種。航天員共計在航天飛機上拖放和回收了上百顆不同用途的人造衛(wèi)星，向地球軌道發(fā)射了哈勃、康普頓、錢德拉3座太空望遠鏡，向深空發(fā)射了麥哲倫號金星探測器、伽利略號木星探測器、尤利西斯號太陽探測器等，還進行了繩系衛(wèi)星的發(fā)電試驗。它們6次運載組件飛赴建設(shè)中的國際空間站，使空間站具備了航天員長期居住和工作的基本條件。
航天飛機在太空特殊條件下開展了地面無法實現(xiàn)的多種科學(xué)試驗。由中國科學(xué)院電工所和中國運載火箭技術(shù)研究院合作研制的，意在尋找宇宙中的反物質(zhì)和暗物質(zhì)的阿爾法磁譜儀，于1998年6月3日至13日搭載“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機在太空遨游了10天且工作正常。按照發(fā)射成本來說，航天飛機把航天器送入太空軌道的費用僅是地面起飛一次性使用的運載火箭費用的1／3或一半。如果將發(fā)射故障的航天器在太空予以捕獲、修理和重新釋放，那還可節(jié)約從地球上再次發(fā)射的費用，并避免了大量周折時間。
兩次機毀人亡的大悲劇
1986年1月28日，“挑戰(zhàn)者”號從佛羅里達州肯尼迪航天中心發(fā)射進行第10次飛行時，開始一切正常，誰知升空73秒后，突然一聲爆炸，出現(xiàn)了機毀人亡的悲慘景象，7名航天員全部喪生，成千上萬的觀眾痛哭流涕。這一
可怕事故在世界航天史上留下了深沉的烙印。
經(jīng)過仔細調(diào)查分析，最終確認是由于航天飛機右側(cè)固體火箭助推器連接處的合成橡膠O型密封圈性能失效而引起爆炸。這種密封圈，因設(shè)計上存在缺陷和當日發(fā)射環(huán)境氣溫過低，沒有起到應(yīng)有作用，致使助推器兩節(jié)鋼套接口處出現(xiàn)裂縫，讓固體推進劑燃燒時產(chǎn)生的火焰漏射出來。溫度高達3000多攝氏度的火焰越竄越長，最后加熱了推進劑外掛貯箱，引起了液氫箱和液氧箱劇烈爆炸，航天飛機瞬間被炸成碎片，造成了空前悲劇。本來計劃在太空授課的女教師克麗斯塔?麥考利夫也一同罹難。
事過17年之后的2003年2月1日，“哥倫比亞”號在第28次飛行的返回地面途中，于德克薩斯州上空63千米處突然解體，7名航天員全部遇難。令人痛心和遺憾的是，事故發(fā)生在它邀游太空16天后，離回家僅差16分鐘的時間。
經(jīng)事故調(diào)查委員會的全面分析認為，造成“哥倫比亞”號失事的直接原因是該機1月16日發(fā)射升空81.7秒后，推進劑外掛貯箱表面脫落一塊泡沫材料。這塊材料撞擊導(dǎo)致航天飛機左翼前緣的熱保護系統(tǒng)形成裂孔。“哥倫比亞”號在太空運行時，幾乎處于真空狀態(tài)，裂孔無關(guān)大礙，可到返回途中再入大氣層時由于摩擦產(chǎn)生的氣動加熱使受損部位溫度高達1300～1600℃，造成內(nèi)部線路和金屬部件熔化，終致結(jié)構(gòu)破壞而解體。
接受“哥倫比亞”失事的教訓(xùn)，美國航天專家對外掛貯箱的泡沫材料作了改進，但仍未取得理想效果。為解決這種材料脫落問題，雖花了13億美元，但收效不大。這在此后的兩次“發(fā)現(xiàn)”號飛行、一次“阿特蘭蒂斯”號飛行和一次“奮進”號飛行中都表現(xiàn)了出來，只是脫落的材料未直接擊中航天飛機要害部位而己。正因如此，今年8月份搭乘“奮進”號巡天的女教師航天員芭芭拉?摩根才完成了21年前麥考利夫未能實現(xiàn)的夙愿。
“暴風雷”號的悲慘命運
1988年11月15日，蘇聯(lián)耗資100億美元研制的“暴風雪”號航天飛機從拜科努爾發(fā)射場發(fā)射騰空，在距離地面250千米的圓形軌道上繞地飛行兩圈歷時3個多小時后順利返回，完成了原設(shè)計載人而未載人的首次也是最后一次飛行任務(wù)。
“暴風雪”號與美國航天飛機比較起來，功能相同，形狀和大小相似，有效載荷和起飛質(zhì)量也很接近。不同的是，“暴風雪”號軌道器未裝主發(fā)動機，服務(wù)艙攜有兩臺小型火箭發(fā)動機，幫助其自身最終進入預(yù)定軌道飛行。它的主發(fā)動機是安裝在能源號運載火箭上的。
能源號運載火箭由芯級和周圍捆綁的4個助推器組成。4個以煤油和液氧為推進劑的液體火箭助推器組成第一級，工作完畢分離后乘降落傘墜地，可以回收重復(fù)使用。芯級為第二級，由4臺以液氫和液氧為推進劑的液體火箭組成，僅能一次使用，其作用相當于美國航天飛機軌道器攜帶的3臺主發(fā)動機。回收的第一級重新加注推進劑后，再配上新的第二級，不僅可以再次發(fā)射總質(zhì)量為2400噸的“暴風雪”號航天飛機，還可以發(fā)射其他大型航天器，能夠一箭多用，這是優(yōu)于美國航天飛機之處。
“暴風雪”號能在無人駕駛的情況下進行繞地飛行，說明自動駕駛控制方式與美國航天飛機不同，其技術(shù)難度要大得多。它在返回地面時，假如第一次著陸失敗，還可以啟動兩臺小型發(fā)動機重新拉起來再次進行著陸，安全系數(shù)比較高，這也是美國航天飛機做不到的。
航天飛機造價昂貴，耗資龐大，沒有雄厚的經(jīng)濟實力是難以為繼的。俄羅斯雖然有技術(shù)水平，卻無財力支撐，致使“暴風雪”號航天飛機終未能逃脫被廢棄的厄運。1996年7月，一架“暴風雪”號樣機被運到莫斯科高爾基公園建成了娛樂中心，但因管理不善，還遭遇過一場火災(zāi)，最后變得破爛不堪。
“奧賴恩”將代替航天飛機
美國航天飛機推進劑外掛貯箱表面包裹的泡沫塑料絕緣材料，是為保證液氫和液氧的低溫必不可少的保護層。由于航天飛機發(fā)射時這種材料脫落問題尚未徹底解決，極易撞壞軌道器外表面的隔熱層，致使其在返回途中有可能出現(xiàn)危險情況，故而目前的飛行仍具有一定的冒險性。有鑒于此，美國宇航局已經(jīng)決定，在2010年建成國際空間站之后，讓已有的航天飛機全部退役。在此期間，3架航天飛機大約還要進行11次飛行。
代替航天飛機的載人航天器，將是名為“奧賴恩”的新一代可重復(fù)使用的乘員探索飛行器。這原本是美宇航局根據(jù)美國總統(tǒng)布什2004年1月14日提出的最早于2015年載人重返月球、2020年左右建立月球基地。2030年后派人登陸火星的進軍太空計劃而研究的載人航天器，在其載人登月之前，先作為近地軌道載人航天器使用。
早在2005年7月23日，美國眾議院就通過議案，要求盡可能接近2010年的時候發(fā)射乘員探索飛行器。但美國宇航局透露的消息說，這種飛行器首次載人飛抵國際空間站的時間將不早于2012年。今年初，美國宇航局“奧賴恩”項目科學(xué)家同主承包商洛馬公司一道完成了系統(tǒng)技術(shù)要求評審，為這種載人飛船的設(shè)計、研制、建造和安全飛行奠定了基礎(chǔ)。該飛船將用于向地球軌道、月球乃至火星運送航天員。
2021年12月9日，這是一個激動人心的一天,傍晚我們迎來了王亞平老師為我們在太空中講的第二堂課。我再次置身其中，又一次作為“學(xué)生”，上了一堂嘆為觀止的太空課。
“我是王亞平，本次授課由我來主講。”隨著這一句來自天宮的問候，中國的太空老師王亞平輕輕一躍，向天宮空間站艙內(nèi)的手持攝像機鏡頭緩緩飄來。彎彎的柳葉眉、清澈的雙眸、甜美的笑容。王老師美若天仙，像似嫦娥來到了天宮來做客。這是王亞平老師第二次上太空,她和翟志剛老師,還有葉光富老師,乘坐神州13號飛船對接到天宮空間站核心艙,在第一次出艙活動中,王亞平老師成為有史以來中國第一位出艙的女航天員。
如果詩仙李白在天宮里生活，大概就寫不出‘飛流直下三千尺’的名句了，因為，失重環(huán)境下水不可能飛流直下。“同學(xué)們，見證奇跡的時刻到了。”王亞平老師從飲水包里擠出一個水珠，水珠懸浮在空中，然后被她一口吃掉。王亞平老師變起了一出出戲法，圓周運動的單擺、不變軸向的陀螺、晶瑩剔透的水膜、藍色帶有泡騰片的水球，中國第二堂太空授課在趣味與驚奇中完美展現(xiàn)。
葉老師為我們展示了空間站上怎么轉(zhuǎn)身，翟老師為我們介紹了他們的服裝的特異之處。在王亞平老師說“在空間站中，他們可以每天看到16次日出，每隔90分太陽就會升起。”在做水的表面張力的實驗時，她將水膜周圍放水，讓這個水膜變成一個晶瑩剔透的水晶球，隨后將她和女兒在地面準備的折疊小花放入其中，花朵瞬間綻放，精彩極了，美麗極了！
據(jù)了解，2007年8月14日，美國人芭芭拉摩根在國際空間站進行了人類首次太空授課，她通過視頻向?qū)W生展示了在太空運動、喝水等情景。和芭芭拉摩根進行的太空授課相比，王亞平的這兩堂太空授課不僅科技含量更高，難度也更高，“摩根太空授課的內(nèi)容是介紹和演示太空生活，而王亞平老師的授課的內(nèi)容是介紹和演示物理概念，所以后者科技含量較高，難度也較大。”
強大的綜合國力、扎實的航天技術(shù)為我們能夠順利的觀看太空授課提供了堅實的保證。這次太空授課為我們開啟了神奇的太空之旅，王亞平老師那優(yōu)美動聽的授課聲音也正在感染和感動著我們身邊每一個人。而我們也期待中國航天能將我們的夢想帶到更遙遠的地方。我相信只要我們努力學(xué)習(xí)，將來我們會向更美好的“中國夢、太空夢”等等的夢想實現(xiàn)!
教育之愛生，必為之計長遠
2013年6月20日上午10點，“神舟十號”的航天員們在天宮一號內(nèi)進行了中國歷史上的首次太空授課。此次授課由女航天員王亞平作主要講解，聶海勝輔助授課。
當日，蘇州市平直實驗小學(xué)的全體師生觀看了從“最高講臺”帶來的實況直播授課。這是一堂有趣的太空微重力環(huán)境下的科學(xué)實驗課，在太空失重的情況下，宇航員們開展了基礎(chǔ)的物理實驗，展示失重環(huán)境下物體運動特性、液體表面張力特性等物理現(xiàn)象。觀看的過程中，每一個孩子都全身心地投入了其中，沒有開一點兒小差。一名同學(xué)在聆聽完太空授課后興奮地表示：“雖然我們沒有辦法和航天員直接進行互動，但是通過這節(jié)課，知道了許多太空知識。”雖然這次太空授課的時間有限，卻拉近了孩子們與外太空之間的距離。
一些教師認為，對于小學(xué)生來講，這些物理現(xiàn)象是新奇的，這些物理知識是新鮮的，他們目前的知識水平還不足以理解其中的奧秘。況且臨近期末，大伙應(yīng)將更多的時間置于復(fù)習(xí)迎考，怎么還能在這些超越孩子認知、分散孩子注意的活動中“浪費時間”呢？壓力當前，大伙的心是沉重的，然而，夢想是可以播種的，希望是可以接力的。雖然這堂物理課、天文課，離小學(xué)生還有些遠，但飛向天空、探索科學(xué)卻能為當代兒童在迷茫的求知生活中樹立一個目標，且這個目標已有前人的鋪墊，站在一個個航天巨人的肩膀上圓夢，不再遙遠。
帶著這樣的理念，承載如此的期望，老師們在忐忑中打開了電視，參與了此次全國青少年共同分享的“太空課程”的實況授課，孩子的表現(xiàn)讓老師們驚訝了，期末的臨時決定，收獲了非同尋常的效果。犧牲一點“眼前的利益”，教師從實際中得到的是孩子們“長遠的發(fā)展”。
教育教學(xué)非一蹴而就，學(xué)生知識的積累不是揠苗助長式的強加灌輸。真正的學(xué)校教育需要幫助孩子尋找一個獲得知識的契機――興趣點。
社會大課堂的作用
“蘇州素有‘東方威尼斯’的美譽，可如今水質(zhì)正遭受污染，我們應(yīng)該通過自己的實際行動，保護蘇州河。”這句話出自筆者所在學(xué)校一群小學(xué)生撰寫的調(diào)研報告中。2013年寒假后開學(xué)伊始，五、六年級孩子上交的寒假作業(yè)顯得有些與眾不同，洋洋灑灑7000字的調(diào)查性報告詳盡地闡述了他們寒假里的工作――勘察蘇州水質(zhì)情況。拿著這份報告，大隊長小陳同學(xué)顯得無比自豪：“通過自己深入實踐和調(diào)查總結(jié)，收獲了很多，所以這份報告比任何寒假作業(yè)都要有分量！”
時間倒退到一個月前，在上個學(xué)期快要結(jié)束時，小陳同學(xué)在學(xué)校里張貼出一份倡議書，才有了這次調(diào)查蘇州河水污染的行動。“走在我家旁邊的小河時我突然發(fā)現(xiàn)，原來還清澈的河流不知從何時起變得黑漆漆的，走近還能聞到陣陣惡臭。”小陳回憶著說道，“前一陣子小河整治，工人把河水抽干，結(jié)果從河底挖出了一大堆淤泥。真是不看不知道，一看嚇一跳！如果再這樣下去，蘇州就要變成‘黑水之鄉(xiāng)’了。如今各種污染情況越來越多，被污染物也各種各樣，有空氣、土壤、水等。我們一定要為蘇州河做點自己力所能及的事情。不如就來調(diào)查一下水的污染情況，看看水的‘健康程度’，也讓同學(xué)們認識污染，認識水污染，讓大家行動起來，保護水資源。”
倡議一發(fā)出，立刻引來不少學(xué)生的積極響應(yīng)。第二天，就已經(jīng)有50多個同學(xué)報名。小陳把報名學(xué)生分成了9個小分隊，包括抽水樣、實驗、記錄、查閱資料等，每個小隊都分工明確。在短短20多天的時間里，孩子們不僅實地調(diào)研了護城河、養(yǎng)蠶里新村、木杏新村、楊枝新村附近的河流，還把自己的這次經(jīng)歷和調(diào)研結(jié)果整理成7000字的報告，盡管還有些稚嫩，但過程中的每一個實驗，各條河流污染的情況和如何保護水資源，都描述得很詳盡。
關(guān)于這個報告，大家都還有說不完的話，寫不完的總結(jié)。拿著這份沉甸甸的作業(yè)，老師們心里清楚――它融入的是孩子們親自實踐后的體會和感悟。
學(xué)習(xí)是一個積極主動的過程
得知平直實小學(xué)生有這樣的調(diào)研，蘇州市環(huán)境保護局宣傳教育中心的周老師也很感興趣，雙方通過電話連線，再一次深入探討了關(guān)于水的問題。電話中，他對學(xué)生們的調(diào)查方法和總結(jié)贊嘆不已。周老師還進行了講解，護城河具有流動性，所以護城河河水的自凈能力較城區(qū)里部分小河道要強，另外城區(qū)河流沿線基本都是居民生活區(qū)，以老新村為主，有些沿河居民將洗衣機放在陽臺上直接通過雨水管排放生活污水，還有生活垃圾的傾倒，加上一些小攤販將污水污物直接傾倒在河里等許許多多的原因，造成城區(qū)一些河道底下的淤泥很嚴重，這就是同學(xué)們通過沉淀觀察的方式得出的結(jié)論。而水中的魚兒能吃食腐爛物、凈化水質(zhì)的結(jié)論也是正確的，從保護河流區(qū)域生態(tài)環(huán)境的角度上說，當然還是希望朋友們能夠減少垂釣，保護環(huán)境。一時間，孩子們關(guān)于水資源保護的調(diào)查引起了不少師生的興趣。
3月6日午休時間，蘇州河道管理處的水利工程師姜偉專程來到了蘇州平直實驗小學(xué)，與小學(xué)生們一同就“姑蘇水文化”這一課題開展進一步的調(diào)查研究以及論證。姜偉帶著學(xué)生們來到離學(xué)校不遠處的薛家河，告訴孩子們蘇州的每條河都有名字，希望孩子們與河水做好朋友，好好保護蘇州水。在現(xiàn)場，姜偉告訴孩子們河水清淤的方法，孩子們則提出了保護蘇州河水的若干建議。大伙表示，準備向附近的居民發(fā)放倡議書，建議不要將洗衣水倒入河水中等。
學(xué)生們通過親身的實踐，在這個水質(zhì)勘察的過程中收獲了很多，學(xué)習(xí)不再被動、不再辛苦，而成為了一個積極主動的過程。與任何一個寒假作業(yè)都不同，調(diào)查能夠鍛煉孩子的實踐和創(chuàng)新能力，讓孩子在社會的大課堂中，有興趣、有目的、有指導(dǎo)、有感悟、自覺地學(xué)習(xí)成長，這才是教育的真正目的。
結(jié)束語
對于一些孩子而言，教材所涵蓋的知識不足以滿足他們對知識的日益渴望。在假期里，撇去單一而乏味的抄寫作業(yè)，讓孩子們圍繞一個自然現(xiàn)象或社會現(xiàn)象，深入其中，在尋找解決問題的方法的過程中，學(xué)會獨立、自主、合作、創(chuàng)新。當然，這些素質(zhì)是書本難以養(yǎng)成的，恰恰是社會的大熔爐，給了他們契機、壓力與幫助，因此，教育需要適當放手。
美國《紐約時報》等媒體報道稱，一項最新研究顯示，居住在淮河以北的五億中國人由于室外空氣污染將總共喪失25億年的預(yù)期壽命，即中國北方人的預(yù)期壽命平均比南方人少5.5年，原因是北方普遍使用煤炭取暖導(dǎo)致空氣污染，對人體心肺功能造成破壞性影響。研究報告是由來自美國、中國和以色列的學(xué)者共同完成的。
報道稱，研究報告的作者之一、美國麻省理工學(xué)院環(huán)境經(jīng)濟學(xué)教授格林斯通說，在中國淮河以北的北方地區(qū)1980年前數(shù)十年實行冬季居民取暖用煤分配政策。這項政策雖然在1980年后不再繼續(xù)，但中國北方大量燒煤的狀況仍在持續(xù)。
格林斯通在《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表的這一研究中說，此種長期做法導(dǎo)致中國北方比南方空氣污染程度高55%，而居民壽命縮短的幅度超過5.5年。對此，劉志全在回答記者提問時表示，雖然煤煙污染所排放的重金屬、細粒子、二氧化硫和氮氧化物等物質(zhì)一定會影響人體健康，但至于對壽命時間的影響，目前還沒有充分證據(jù)，國際上就該數(shù)值算法存在較大爭議，且需要長期觀察。
“這項結(jié)論有失偏頗，沒有大量的樣本得出這個結(jié)論不可信”，劉志權(quán)說，該研究需要長期實地調(diào)查取證，結(jié)合大量樣本進行。目前環(huán)保部正在會同國家衛(wèi)生和計劃生育委員會開展調(diào)查研究，建立暴露影響評估體系以準確界定污染的損害。 文/中國新聞社
“神十”航天員結(jié)束醫(yī)學(xué)隔離亮相、
神舟十號飛行乘組3名航天員聶海勝、張曉光、王亞平11日結(jié)束了醫(yī)學(xué)隔離，各方面狀態(tài)良好。他們當天身穿藍色航天員訓(xùn)練服在北京航天城中國航天員公寓亮相，并接受媒體集體采訪。
中國載人航天工程航天員系統(tǒng)總指揮鄧一兵介紹說，“神十”航天員在隔離恢復(fù)期內(nèi)身體重力再適應(yīng)進展順利，身體恢復(fù)符合預(yù)期目標。這3名航天員精神狀態(tài)良好，各項生理指標正常，體重已恢復(fù)到飛行前水平，靜態(tài)心功能恢復(fù)正常，立位耐力恢復(fù)較快。同時，他們生理儲備功能仍在恢復(fù)期當中，還需進一步的康復(fù)療養(yǎng)。
在與媒體的互動交流中，“神十”任務(wù)指令長聶海勝表示，隨著國家的發(fā)展，中國載人航天發(fā)展的步伐一定會邁得更加從容、更加堅定。“神十”航天員張曉光說：“為祖國爭光，為軍旗增輝，是我的理想和信念，我的飛天夢將永不停歇。”中國首位“太空老師”、“神十”女航天員王亞平回憶太空授課經(jīng)歷稱，“那是我第一次與同學(xué)們進行直接交流，第一次聽到他們的聲音、他們提出的問題，讓我感到既激動又幸福”。
文/人民日報
廣西賀江發(fā)生
水污染事件
7月6日6時許，廣西賀江上游發(fā)生鉈、鎘污染事件。后經(jīng)調(diào)查，賀江水污染事件主要肇事企業(yè)是賀州市匯威選礦廠，這一工廠涉嫌私自改變生產(chǎn)工藝并偷排含鎘、鉈廢水。目前，5名事件相關(guān)責任人被停職。
7月1日至5日，賀江賀街至合面獅水域陸續(xù)出現(xiàn)死魚現(xiàn)象。經(jīng)廣西環(huán)保廳檢測，在賀州市與廣東省交界斷面扶隆監(jiān)測點水質(zhì)鎘超標1.9倍，鉈超標2.14倍。導(dǎo)致西江水質(zhì)受到威脅，下游賀州市信都鎮(zhèn)、廣東肇慶等地存在飲用水安全隱患。
7月7日，廣西賀江水污染事件發(fā)生后，廣西壯族自治區(qū)于6日啟動Ⅱ級應(yīng)急響應(yīng)，全力確保沿江及下游地區(qū)群眾飲用水安全。
環(huán)保部華南督查中心副主任虢清偉表示，已在該河段附近進行投藥，絮凝河水中的重金屬。并通過從下游爽島水庫調(diào)水稀釋，力求在廣西境內(nèi)解決污染峰團，減少對下游廣東的影響。
文/新京報
“蛟龍”號
招募“準科學(xué)家”潛航員
7月初，國家海洋局國家深海基地管理中心啟動了中國第二批深海載人潛水器潛航員學(xué)員選拔工作，面向全社會公開選拔招聘包括2名女性在內(nèi)的6名潛航員學(xué)員，為“蛟龍”號深海載人潛水器由試驗轉(zhuǎn)入應(yīng)用儲備潛航員人才。
國家深海基地管理中心網(wǎng)站列出的報名基本條件顯示，潛航員學(xué)員不僅要有良好的身體和心理素質(zhì)，而且必須來自機械工程、電氣工程、電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、控制科學(xué)與工程、船舶與海洋工程這6類專業(yè)，并具有大學(xué)本科或以上學(xué)歷以及大學(xué)英語六級或同等的外語能力。
國家深海基地管理中心潛航員學(xué)員招募工作負責人對此解讀說：“潛航員不僅僅是潛水器的駕駛員，對潛水器進行保養(yǎng)、維護和技術(shù)升級的工作，也需要由潛航員來承擔。另一方面，潛航員也需要具備海洋地質(zhì)、海洋生物等方面的知識。可以說，潛航員是一個具有‘準科學(xué)家’素質(zhì)的群體。”文/記者 馬之恒
2013年度國家科學(xué)技術(shù)獎初評結(jié)果公示
2013年度國家科學(xué)技術(shù)獎初評工作已經(jīng)結(jié)束，初評通過國家自然科學(xué)獎項目55項，國家技術(shù)發(fā)明獎項目73項（通用項目57項，專用項目16項），國家科學(xué)技術(shù)進步獎項目191項（通用項目139項，專用項目52項）。
根據(jù)《國家科學(xué)技術(shù)獎勵條例實施細則》的規(guī)定，現(xiàn)將初評通過的國家自然科學(xué)獎項目55項、國家技術(shù)發(fā)明獎通用項目57項以及國家科學(xué)技術(shù)進步獎通用項目139項在科技部網(wǎng)站和國家科學(xué)技術(shù)獎勵工作辦公室上公布。同時公布的另有2012年度初評通過的國家科學(xué)技術(shù)進步獎通用項目1項(因異議處理推遲至2013年提交評審)，專用項目在適當范圍內(nèi)公布。
記者在科技部網(wǎng)站上發(fā)現(xiàn)，包括“中國西北干旱氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警及減災(zāi)技術(shù)”、“重癥肝病診治的理論創(chuàng)新與技術(shù)突破”、“城市交通智能路網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”等課題項目已經(jīng)通過2013年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎初評。文/科技部、
國產(chǎn)奶粉
反式脂肪酸含量符合國標
就有香港媒體稱內(nèi)地嬰兒奶粉含反式脂肪酸引起消費者關(guān)注一事，日前國家食品安全風險評估中心主任助理王竹天稱，香港檢測的內(nèi)地嬰幼兒奶粉反式脂肪酸含量，完全符合國家標準中反式脂肪酸不超過總脂肪的3%的要求。同時，王竹天介紹，為嚴格控制反式脂肪酸含量，防止外源性帶入，目前我國配方奶粉中不得使用可能產(chǎn)生反式脂肪酸的氫化植物油。
針對此前有香港媒體報道稱內(nèi)地三款國產(chǎn)配方奶粉被檢出反式脂肪酸，含量每百克是0.4至0.6克之間的問題，王竹天解釋，內(nèi)地的奶粉被檢出含有反式脂肪酸是很正常的情況，對于一些反芻類動物，特別是牛，反式脂肪酸是天然產(chǎn)生的，但根據(jù)新的國家標準，每100克嬰兒配方奶粉中反式脂肪酸含量不得超過總脂肪的3%，因此香港媒體檢出的含量完全符合國家標準的要求。此外，為防止人工添加反式脂肪酸，目前在配方奶粉中不得使用氫化植物油，因此可以阻絕外源性帶入。
文/北京青年報
衛(wèi)計委將強制使用
捐獻器官分配系統(tǒng)
日前，有報道指深圳紅會作為器官捐獻的第三方機構(gòu)，掌握捐獻者資源，移植醫(yī)院如果想要通過其獲取該資源，就必須進行相應(yīng)的捐款。一石激起千層浪，不少網(wǎng)友在表達震驚之余，更對捐獻器官的去向以及醫(yī)院“捐款”的用途提出了質(zhì)疑。
面對媒體質(zhì)疑，衛(wèi)計委新聞發(fā)言人鄧海華承認，自2010年3月至今年7月8日，全國共有公民器官捐獻918例，獲取大器官2495個，其中進入中國器官分配與共享系統(tǒng)執(zhí)行自動分配的捐獻器官為720個。
尊敬的各位老師、親愛的同學(xué)們：
大家上午好！
今天我們演講的題目是《超越自我，放飛夢想》。
每個人都有夢想，夢想是一個美好的詞匯，它更是一種神奇的力量，夢想就像混沌天地中的曙光，茫茫大海中的指南針，指引著我們前進。沒有夢想的人生是空虛的，人生沒有夢想就如同飛機失去航標，船只失去燈塔，所以我們現(xiàn)在所要做的，就是超越自我，去追逐心中的夢想。
合：有夢想就有動力
女航天員王xx曾這樣講述自己的“飛天夢”：十年前，楊xx首飛當天，她在心中埋下了夢想的種子——沖出大氣層，去看看太空中那個神秘的世界。十年后，她靠著堅持不懈的努力，成為我國的女航天員，并首次在太空授課。王xx老師鼓勵我們：“夢想就像宇宙中的星辰，看似遙不可及，但只要努力，就一定能夠觸摸得到！”所以，只要有夢想，就會有動力！
合：有夢想就要堅持
XX年5月12日14時28分，一場驚動國際的地震發(fā)生了。這次地震中，“最美舞者”廖xx老師在地震中失去了孩子和雙腿，她痛苦不已，但她并沒有中斷對舞蹈夢的追逐，在疼痛面前，她選擇了堅持，對夢想的堅持！是堅持給了她一次重生，她忍受巨大的疼痛，十天學(xué)會穿假肢站立行走，一個月后重新開始跳舞，并做了許多在自己健全時都沒做過的事。廖xx老師用自己的經(jīng)歷證明：一旦你不再恐懼害怕，困難也不是那么難以戰(zhàn)勝。所以，我們有夢想，就一定要堅持！
合：有夢想就能出彩
知名鋼琴家郎朗15歲出國學(xué)鋼琴，當時作為替補，演出機會非常渺茫，但他立志做一名最勤奮的替補。就是這樣堅持不懈的努力使他得到參加芝加哥交響樂團世紀演出的機會，從而一舉成名。同樣擁有鋼琴夢想的還有黑龍江xx的單親媽媽鄭xx，為了給自閉癥的兒子開發(fā)智力，她在XX年里堅持看視頻自學(xué)彈鋼琴，再手把手教給兒子。如今，當初連話都不會說的小威已經(jīng)能彈多首中外名曲，還自學(xué)了一首《世上只有媽媽好》獻給了媽媽。
有了夢想，也就有了追求，有了奮斗的目標。夢想，是一架高高的橋梁，不管最終是否能到達彼岸，擁有夢想，并去追求它，這已經(jīng)是一種成功，一種榮耀。在追求夢想的過程中，我們是在成長。我和大家一樣，也是一個追夢少年，但是我要告訴大家夢想的實現(xiàn)并非一朝一夕，也許在追求夢想的道路中，我們會遇到無數(shù)的挫折和困難，但沒關(guān)系，跌倒了自己爬起來，為自己的夢想而前進，記住不拋棄、不放棄。
同學(xué)們，讓我們以“自信人生二百年，會當擊水三千里”的勇氣，以“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索”的精神，點燃夢想的蠟燭，閃亮不變的情懷，放飛我們的夢想，描繪燦爛的人生。我相信，在不久的將來，我們將會使我們的夢想變成現(xiàn)實。
最后，我們想邀請所有的同學(xué)，請伸出你們的雙手，讓我們?yōu)榱嗣魈斓拇髮W(xué)夢而鼓掌喝彩吧！
我們的演講到此結(jié)束，謝謝大家！
一、改進教材中的演示實驗
演示實驗可以幫助學(xué)生加深對物理知識的理解，同時激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣.演示實驗效果的好壞，直接關(guān)系到學(xué)生對理論知識的信任度和理解.筆者在教學(xué)中對一些現(xiàn)象不太明顯和不能完整表達物理知識或結(jié)論的演示實驗做了適當改進，使得實驗效果較為明顯，便于學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象、總結(jié)分析實驗結(jié)果和能夠完整表達相關(guān)的物理內(nèi)容.
如人教版教材楞次定律的教學(xué)，通過對演示實驗的探究，總結(jié)感應(yīng)電流的方向與磁通量變化的關(guān)系，教材中是通過靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)來說明感應(yīng)電流的有無和方向的，實驗前要先確定靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向與通入電流方向間的關(guān)系，實驗操作時因感應(yīng)電流大小和慣性的影響，指針的偏轉(zhuǎn)有點混亂，實驗現(xiàn)象并不明顯，不直觀.發(fā)光二極管的單向?qū)щ娦钥梢耘卸ǜ袘?yīng)電流的方向，其發(fā)光的特性可以判定電路中有無感應(yīng)電流，因此，筆者對教材中的演示實驗做了如下改進：用紅色、綠色發(fā)光二極管代替靈敏電流計，如圖1，當磁鐵在靠近、遠離螺線管的過程中，通過紅色、綠色發(fā)光二極管是否發(fā)光很容易觀察到感應(yīng)電流的有無及方向，實驗現(xiàn)象一目了然.筆者在做自感、互感等許多電學(xué)演示實驗時都是用發(fā)光二極管代替靈敏電流計來做演示實驗的.
又如通過如圖2所示，用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時B球被松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地，說明了兩小球豎直方向運動相同，人教版教材通過這個演示實驗說明了平拋的豎直分運動是自由落體運動.能否通過實驗說明平拋的水平分運動是勻速直線運動？筆者思考后，設(shè)計了如圖3的實驗：將兩個完全相同的傾斜滑道固定在同一豎直平面內(nèi)，最下端水平，滑道2與光滑水平板吻接.把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止開始同時釋放，觀察到兩小球相碰，說明了兩小球水平方向運動相同，即平拋的水平分運動是勻速直線運動.筆者進一步思考：能否對教材中的這個實驗做一些改進，使它能同時探究平拋運動水平、豎直兩個方向的運動性質(zhì)？于是筆者設(shè)計了如圖4所示的實驗裝置.（圖中P1、P2、P3是電磁鐵，S1是電磁鐵P3的開關(guān)，S2是電磁鐵P1、P2的開關(guān)）.實驗過程：（1）閉合開關(guān)S1、S2，讓電磁鐵P1、P3吸住小鋼材球A、B，斷開開關(guān)S2，A球下滑，撞開開關(guān)S1，使B球自由下落，觀察A、B兩小鋼球是否同時落地；（2）閉合開關(guān)S2，斷開開關(guān)S1，讓電磁鐵P1、P2吸住小鋼球A、C，斷開開關(guān)S2，A、C兩球同時下滑，觀察A、C兩小鋼球是否相碰.
二、拓展教材中的學(xué)生實驗
高考實驗題大部分是從教材中的實驗演變而來的，做到源于教材，高于教材，又不拘泥于教材，真正考查了學(xué)生的實驗?zāi)芰?這就要求我們高中物理教師在實驗教學(xué)中要對教材中的實驗進行適當?shù)淖儞Q情境、改變條件、轉(zhuǎn)換角度等方面的拓展，從而達到縱向深化、橫向拓寬等效果，使學(xué)生在真正理解實驗原理的基礎(chǔ)上提升實驗?zāi)芰?
例如，圖5是人教版3-5教材上《驗證動量守恒定律》的實驗裝置圖.
拓展1：利用該裝置如何探究A、B兩球的碰撞是否是彈性碰撞？
拓展2：如圖6所示：
①在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近槽口處，使小球A從斜槽軌道上某固定點C由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；
②將木板向右平移適當?shù)木嚯x固定，再使小球A從原固定點C由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；
③把半徑相同的小球B靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球A仍從原固定點由靜止開始滾下，與小球B相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡M和N；
④重復(fù)實驗步驟②和③的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點用刻度尺測量紙上O點到M、P、N三點的距離分別為y1、y2、y3.請你寫出用直接測量的物理量來驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式 （用所測物理量的字母表示）.
拓展3：如圖7所示，將木板放在水平槽末端與水平地面之間，形成了一個斜面，斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接.重復(fù)上述實驗步驟②和③的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點M、P、N.用刻度尺測量斜面頂點到M、P、N三點的距離分別為x1、x2、x3.則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為 （用所測物理量的字母表示）.
三、探究教材中的課外實驗
物理實驗是實現(xiàn)物理教學(xué)目標的基本手段，是手、眼、腦綜合運用的過程，通過實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、操作能力、分析能力.實驗不能僅僅限于課本上要求的實驗，我們可以對實驗教學(xué)做一些大膽的創(chuàng)新，如對高中物理教材涉及的科技前沿中的一些與中學(xué)物理有關(guān)的課外實驗做進一步的探究，給實驗教學(xué)更大的空間，為學(xué)生能力的展現(xiàn)提供了更為寬闊的舞臺，留給學(xué)生更多發(fā)揮聰明才智的空間.在實驗探究的過程中，學(xué)生們各抒己見，提出了多種探究的方案，不知不覺地提升了學(xué)生的能力.
如人教版教材必修2《牛頓第二定律》“科學(xué)漫步”中介紹了“用動力學(xué)方法測質(zhì)量”的思想.筆者在復(fù)習(xí)實驗時，結(jié)合“神十女航天員王亞平的太空授課”的話題，引導(dǎo)學(xué)生探究：如何在太空中測量物體的質(zhì)量，激發(fā)起他們學(xué)習(xí)物理的興趣.
實驗導(dǎo)入：神十女航天員王亞平于北京時間2013年6月20日上午10點，在太空給地面的學(xué)生講課.我們知道在失重的太空中，物體和砝碼對天平兩臂上的托盤壓力為零，天平始終平衡，無法測量物體的質(zhì)量.太空教師王亞平問：“那么，航天員想知道自己是胖了還是瘦了，怎么稱重呢？”在神州十號，有一樣專門的“質(zhì)量測量儀”.“太空授課”的助教聶海勝將自己固定在支架一端，王亞平將連接運動機構(gòu)的彈簧拉到指定位置.松手后，拉力使彈簧回到初始位置.這樣，就測出了聶海勝的質(zhì)量――74千克.
原理：用光柵測速裝置測量出支架復(fù)位的速度v和時間t，計算出加速度（a=），根據(jù)牛頓第二定律就能夠計算出物體的質(zhì)量（m=）.牛頓第二定律是一個在一切慣性空間內(nèi)普遍適用的物理定律，不因物體的引力環(huán)境、運動速度而改變，因此在太空和地面都是成立的.
同學(xué)們，如果你是一名航天員，在太空實驗室中，如何測量物體的質(zhì)量呢？請每個學(xué)生至少設(shè)計一個測量的實驗方案.3天后，物理課代表收齊了學(xué)生的設(shè)計方案，筆者仔細批閱了每個學(xué)生的設(shè)計方案，每一種方案選定一位代表，并與他們一一做了交流，分別給他們提出建議和要求，讓他們下一節(jié)在課堂上做交流.歸納起來主要是利用圓周運動、簡諧運動、動量守恒三種方法測量太空中物體的質(zhì)量.
四、開發(fā)教材中的鋪墊實驗
朱正元教授曾說：“說一千，道一萬，不如實驗看一看.”為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的強烈欲望，筆者在物理教學(xué)時，通過開發(fā)一些“新”“趣”“奇”“巧”的鋪墊實驗，為物理教學(xué)做情境的創(chuàng)設(shè)和有效鋪墊，縮短物理概念和學(xué)生之間的距離，收到了“意想不到”的教學(xué)效果.
關(guān)于情感與認知學(xué)習(xí)的關(guān)系，美國心理學(xué)家布盧姆（Bloom，1989）將其鮮明地比喻為兩個并排的梯子―一個梯子代表認知行為和認知目標，另一個梯子代表情感行為和情感目標，交替地攀登這兩個梯子就有可能達到某些復(fù)雜的目的。可見，情感與認知學(xué)習(xí)相互促進，課堂既是認知活動的發(fā)生地，也是學(xué)科情感培養(yǎng)和練就的重要場所。
一、 何謂積極學(xué)科情感
夏雪梅的《以學(xué)習(xí)為中心的課堂觀察》將積極學(xué)科情感界定為：學(xué)生在學(xué)科學(xué)習(xí)活動中產(chǎn)生的相對穩(wěn)定的積極的內(nèi)心體驗和感受，這種感受和體驗使學(xué)生對特定的學(xué)科學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的行為傾向，對學(xué)習(xí)活動的發(fā)生、維持具有積極作用。積極的情感體驗具有擴張性，消極的情感體驗將約束學(xué)習(xí)行為[1]。
積極學(xué)科情感在具體的學(xué)科課堂中體現(xiàn)為，學(xué)生對這一學(xué)科的課堂總是抱有某種程度的期待，預(yù)期在課堂上會獲得較為舒暢、愉悅的心理體驗，并由此伴隨產(chǎn)生對相應(yīng)學(xué)科在課堂外的遷移態(tài)度的可能，更主動完成這類學(xué)科的作業(yè)和翻閱與之相關(guān)的資料或搜集相關(guān)的信息。根據(jù)積極的學(xué)習(xí)情感的界定和實踐中學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)，可進一步歸納出積極學(xué)科情感的組成要素（如圖1所示）。
二、 學(xué)科情感水平的劃分及其典型觀察工具
1.學(xué)科情感水平的劃分
表1是處于不同學(xué)科情感水平的學(xué)生表現(xiàn)，這對于課堂觀察具有很高的借鑒和評價意義。
2.學(xué)科情感的觀察維度
針對中學(xué)實際課堂，為了更清晰地觀察、描述和分析學(xué)生的學(xué)科情感水平，筆者在實踐中設(shè)置課前知識預(yù)備、課堂注意力、課堂問答、作業(yè)4個維度進行課堂觀察，下面以“入迷”學(xué)科情感水平為例給出學(xué)生行為的參照單（見表2）：
與此同時，僅觀察學(xué)生的學(xué)科情感水平是不夠的，教師掌控和促進學(xué)生積極的學(xué)科情感狀態(tài)對于教學(xué)來說必需而且必要，筆者在實踐中設(shè)置溝通、學(xué)習(xí)激勵、任務(wù)設(shè)計與反饋、學(xué)生表現(xiàn)4個維度進行課堂觀察，提醒教師在課堂教學(xué)中可能需要注意的各種言行。其中，溝通包括對學(xué)生的稱呼、課堂氣氛的調(diào)節(jié)、口頭和肢體語言的合理應(yīng)用；學(xué)習(xí)激勵包括學(xué)生回答問題時的眼神和神情、回答問題后繼續(xù)學(xué)習(xí)行為的促進、課堂紀律的正面表述和期望、個別談話時積極對話策略的運用；任務(wù)設(shè)計與反饋包括貼近學(xué)生生活的情境創(chuàng)設(shè)和活動設(shè)計、為可能需要的學(xué)生進行個性化學(xué)習(xí)材料的準備、維持學(xué)生注意力的教學(xué)方式和環(huán)節(jié)的搭配、課堂作業(yè)時的課堂巡視和指導(dǎo)、合作學(xué)習(xí)和表現(xiàn)成功的機會的創(chuàng)設(shè)；學(xué)生表現(xiàn)包括學(xué)生投入度和神態(tài)流露、課堂提問和理答的參與度、教學(xué)內(nèi)容結(jié)束后繼續(xù)學(xué)習(xí)的主動性、學(xué)習(xí)成功歸因和自信度。
從以上學(xué)科情感的4+4觀察維度來看，對教師而言，基于積極學(xué)科情感視角課堂觀察的核心是通過自我的監(jiān)控和反省，營造寬松、民主的課堂氛圍。
三、基于積極學(xué)科情感視角的太空授課課堂觀察
1.4+4維度的積極學(xué)科情感課堂觀察
（1）學(xué)生4個維度的學(xué)科情感課堂觀察
課前知識預(yù)備：地面主講教師播放電視短片―《航天員在太空的衣食住行》，先讓學(xué)生對航天員的太空生活有初步了解，為后續(xù)的太空授課做鋪墊。地面主講教師并用投影和視頻解釋了失重與重力和壓力的關(guān)系，尤其是電梯加速向下和自由落體時臺秤示數(shù)顯示形象而生動。
課堂注意力：筆者在教室里和班級學(xué)生一起觀看了現(xiàn)場直播，授課過程中無論是演播室里的學(xué)生還是看直播的學(xué)生都全神貫注，生怕遺漏哪個細節(jié)。
課堂問答：授課過程有當場作答互動問題，也有作業(yè)類開放性問題，共計師生理答20余次，其中學(xué)生提問和回答10余次，可謂踴躍且能從不同角度思考和提出問題并積極表達自己的想法，對于一節(jié)受視頻傳輸和時間控制的太空授課，實屬不易。
作業(yè)：本次太空授課的作業(yè)頗具開放性，如“除了運用牛頓第二定律，還有什么辦法可以在失重環(huán)境下測量物體的質(zhì)量？” “（教具上）兩個物體的振動頻率明顯不一樣，可不可以利用這一現(xiàn)象設(shè)計出測質(zhì)量的方法呢？這個問題就留給你們來慢慢思考吧。”從授課結(jié)束后筆者在任教班級的詢問情況來看，學(xué)生對完成該作業(yè)的熱情很高，普遍想到甚至嫻熟地運用到，并設(shè)計出測質(zhì)量方案，兩名學(xué)生還上黑板板演了自己的設(shè)計方案。
（2）教師4個維度的學(xué)科情感課堂觀察
溝通：教師在課前、上課的過程中親切地稱呼學(xué)生；熟練運用語言、笑聲、親切的語調(diào)營造安全而輕松活潑的課堂氛圍；教師在課堂中熟練運用肢體語言和學(xué)生進行溝通。
學(xué)習(xí)激勵：教師在學(xué)生思考問題的時候提供較長的等待時間；在學(xué)生回答問題時總是伴隨期待的眼神和微笑的神情，耐心、認真地傾聽以示尊重和鼓勵，不隨意打斷學(xué)生的發(fā)言；在學(xué)生表現(xiàn)出正確的行為時，教師使用有意義而非評論性的口頭表揚，促進學(xué)生的繼續(xù)學(xué)習(xí)行為。
任務(wù)設(shè)計與反饋：教師在教學(xué)過程中，能夠使用學(xué)生感興趣或貼近學(xué)生生活的內(nèi)容來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境或設(shè)計教學(xué)活動；為可能需要的學(xué)生準備個性化學(xué)習(xí)材料，比如“（教具上）兩個振動頻率明顯不一樣，可不可以利用這一現(xiàn)象設(shè)計出測質(zhì)量的方法”顯然是為高中生設(shè)計的學(xué)習(xí)材料；通過不同認知方式的教學(xué)環(huán)節(jié)搭配，維持學(xué)生較穩(wěn)定的注意力，比如本課“接受-驗證”與“發(fā)現(xiàn)-探索”兩種教學(xué)方式交叉使用。
學(xué)生表現(xiàn)：整節(jié)課學(xué)生都保持較高的投入度，聆聽教師的講解和同伴的發(fā)言，神情與姿態(tài)流露出對教學(xué)內(nèi)容的高度關(guān)注；對課堂提問的參與度高，始終積極主動地回答教師的提問，樂于并善于表達自己的想法；在教學(xué)內(nèi)容結(jié)束后，愿意繼續(xù)學(xué)習(xí)或主動練習(xí)。
2.課堂價值取向上的積極學(xué)科情感：“中國夢”
課堂價值取向，一定不能否定教學(xué)的育人價值，即在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生良善、進取的思想道德品質(zhì)，體現(xiàn)一定階段國家之于教學(xué)的意志。本課也不例外，“中國夢”的積極學(xué)科情感凸顯了愛國情結(jié)和國家意志，賦予了課堂更為豐富的育人價值和意義。
課堂上質(zhì)量測量、單擺運動、陀螺運動、水膜和水球5個基礎(chǔ)物理實驗，明顯而又富于震撼力的實驗效果，對諸多物理規(guī)律和原理的演繹和詮釋近乎達到了極致。而宇航員“飛天夢永不失重，科學(xué)夢張力無限”等激勵語，又一次將國之夢巧妙地與個人夢、科學(xué)夢融合，并詮釋“中國夢”的科技內(nèi)涵和國家意志。
3. 辯證處理教學(xué)關(guān)系中的積極學(xué)科情感：“學(xué)生好學(xué)”與“教師好教”
（1）正確處理授課者“主導(dǎo)者”角色與學(xué)生“主體性”地位的教學(xué)關(guān)系
45分鐘的課堂，宇航員自信的微笑和激勵性、啟發(fā)性的教學(xué)語言貫穿全程，比如當學(xué)生被問及物體質(zhì)量的測量方案時，出現(xiàn)了4名學(xué)生、7種方案，小學(xué)生有之，高中生有之。授課者面帶微笑地說：“同學(xué)們回答得都非常好。那么這些在地面上測質(zhì)量的方法在太空中還好用嗎？”這樣的應(yīng)答既優(yōu)化了師生關(guān)系，又平添了幾分思維魅力。授課過程共給予學(xué)生4次提問的機會，如學(xué)生問及“能否看到UFO”， 王亞平的回答在陳述事實的同時表現(xiàn)出了幽默和智慧：“我們沒有看到過UFO。但可以告訴你一件奇妙的事情，我們每天可以看到16次日出，因為我們每90分鐘繞地球轉(zhuǎn)一圈。”這樣的回答完美演繹了促進者的角色。
（2）合理把握教師教學(xué)效能和學(xué)生學(xué)習(xí)效能的關(guān)系
首先看教學(xué)效能，課堂伊始，王亞平的“飛”入教室，聶海勝的懸空打坐，王亞平的“大力神功”，這一系列匪夷所思的“武林高手”情境的創(chuàng)設(shè)充分激發(fā)了學(xué)生的興趣和參與課堂的積極情感，學(xué)生的學(xué)習(xí)效能也自然噴發(fā)，45分鐘 20余次的師生理答，主動而和諧，學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力充分地得到激活。因此，兩個效能關(guān)系得到了積極而辯證的統(tǒng)一：教師的教學(xué)效能建立在學(xué)生的學(xué)習(xí)效能基礎(chǔ)上，教師的教是為了學(xué)生更好地學(xué)。
4.教學(xué)方式協(xié)同實施的積極學(xué)科情感：“接受-驗證”與“發(fā)現(xiàn)-探索”
“接受-驗證”教學(xué)方式強調(diào)教師知識傳授的準確性，而“發(fā)現(xiàn)-探索”的教學(xué)方式強調(diào)挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能，即讓學(xué)生在自主合作探究中內(nèi)化知識。
太空授課有效地綜合了上述兩種教學(xué)方式，體現(xiàn)了“道而弗牽，強而弗抑，開而弗達”的啟發(fā)教學(xué)思想。整個過程分為“創(chuàng)設(shè)情境―體驗過程―演示驗證―自主發(fā)問（深入探究）”四個階段，授課者一方面發(fā)揮了教師主導(dǎo)者作用，即把太空失重的物理知識正確傳授；另一方面教師主體作用也得到充分體現(xiàn)，提問、發(fā)現(xiàn)、評價的權(quán)利大膽地交給學(xué)生，形成了物理現(xiàn)象和蘊含原理呈現(xiàn)的鏈狀、循環(huán)的連續(xù)教學(xué)過程。在兩種教學(xué)方式的協(xié)同實施中實現(xiàn)了教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”和諧共振的積極學(xué)科情感目標。
5.時代特色的積極學(xué)科情感：遠程、共享與STS教學(xué)
太空授課刷新了科普教育及物理教學(xué)的固有模式，呈現(xiàn)了具有時代特色的基于太空探索的遠程教學(xué)，而且可以通過衛(wèi)星直播、教育部網(wǎng)站回放，或是以課件形式供反復(fù)教學(xué)，優(yōu)質(zhì)的教育資源讓舉國學(xué)生共享，這既是一種珍貴的教育資源，亦是改善民生和播撒科學(xué)的一種形式。
課堂展示了多個地面無法實現(xiàn)的實驗，比如單擺豎直面內(nèi)勻速圓周運動、水膜實驗等，自然引發(fā)學(xué)生追問其中的“為什么”，從而喚起他們探索太空現(xiàn)象背后實質(zhì)、追求真理的興趣和熱情。學(xué)生通過太空授課和物理等科學(xué)知識的不斷學(xué)習(xí)，逐步知道微觀世界、宏觀世界、宇觀世界的運動規(guī)律是不同的，不同尺度的地球引力下物體相互作用的本質(zhì)規(guī)律必定還有很多未知規(guī)律等待發(fā)掘，這對學(xué)生的世界觀、宇宙觀和思維辯證性以及提高教學(xué)質(zhì)量都非常有好處。
另外，宇航員在5個實驗結(jié)束后的點睛之筆也關(guān)注到了具有時代特色的積極學(xué)科情感：從材料科學(xué)到冷原子鐘頻率再到衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的高精度……這些前衛(wèi)STS介紹無疑會讓聽課的學(xué)生對相關(guān)知識和應(yīng)用充滿了期待，投身于科學(xué)研究的種子已悄悄在他們的心靈深處播下。
參考文獻
