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    丰富他们的物理知识

    2020-08-12 07:01

    “我们都知道失重的原理,但是在课室里是无法完成这些实验的,这次授课的视频太珍贵了,以后上课时都可以当作教学视频给学生们播放!”广州97中物理教师车辉说,以前提到失重只能够让学生们想象,现在能够亲眼目睹,学生们会理解得更深刻。

    昨天上午10时,广州市同福中路第一小学无线电兴趣班的同学们准备好笔记本,安静地注视着课室里的电视机,伸长脖子等待着期待已久的一课。

    最令中国科技馆的副研究员赵洋惊喜的实验是第四个水膜实验。他说,他猜到了大部分实验,而亲眼看到水膜变水球的情景令他感到很奇妙。“就像是升维,从二维水膜逐渐变成了三维水球。

    老师在距离学生300公里的太空中,课堂人数超过6000万人,这个世界上最大的课堂出现在人类航天时代的最开端。

    “水膜的形成是什么原理呢?”“是因为液体的张力吗?”有“牛人”抢答。“对!还记得上学期我们做了一个将大头针和硬币放在水面上的实验吗?跟水膜的原理一样,与液体的张力有关。”广铁一中物理老师王雷告诉学生们,在失重的状态下,液体表面的张力可以“大显神威”。“哦……”学生们恍然大悟。

    科幻作家刘慈欣说:“这堂课最伟大的地方不在于简单展示了几个知识点,而是像一支画笔一样,为孩子们描述了一个与地球重力世界不同的太空世界。”

    不少老师表示,太空授课是点燃青少年对航天科学兴趣的开端,建议学校以后可以举办兴趣小组,就此展开话题与互动,丰富他们的物理知识。“兴趣要从娃娃起开始培养,孩子们的‘飞天梦’很可能就在这里萌芽,以后国家的航天事业将越来越多人支持。”

    作为航天迷、太空迷和科幻迷,赵洋称“神十”升空、太空授课为太空迷的节日。正在“过节”的他说,太空是一个非常好的实验场所。“天然的微重力、很高的真空度以及无处不在的辐射,这三个条件都是很好的实验条件。”

    昨日上午,中国载人航天史上的首次太空授课开讲,广东数百万中小学生实时观看了这堂特殊的物理课。

    王雷发现,传统的实验教学已难以引起学生们的兴趣,如今的孩子更愿意“抱着电脑自学”。“太空课堂的实验十分新颖,虽然很多知识超出了初中物理的范畴,但学生们已经记住了很多深奥的原理。”

    刘慈欣守在电视机前认真上完了这堂近一个小时的太空物理课。与此同时,他的女儿也在山西一所中学的课堂里,成为了爸爸的“同学”。

    “这堂课不仅让我学到很多,还让我特别自豪!我们国家是第三个独立掌握载人航天技术的国家啊!我们在上世纪70年代就成功发射第一颗人造卫星……”郭智伦说,他有一个愿望——以后报考航天航空类的专业,追逐自己的“飞天梦”。

    上海延安初级中学物理教师解进和初二年级一个班的30多名学生一起观看了直播。在直播过程中,解老师没有插话讲解,而是让孩子们自己去体会。

    作为理论物理学家,他还很想在太空中进一步验证爱因斯坦的广义相对论,用精密仪器测量时钟是否会变快,以及陀螺运动的变化。作为科幻作家,他甚至希望到黑洞边上去做实验,看看根据相对论,人会不会变得更年轻。

    10时11分许,“太空授课”准时开始,孩子们立即兴奋起来。“悬空打坐”、“大力神功”引得同学们哈哈大笑。“哇!好像武打片里的慢动作”。“那是假的,因为太空没有重力”……在航天员聂海胜示范太空环境中测体重时,虽然还没有学过牛顿定律,但同学们还是认真地在笔记本上记下“f=ma”的物理学公式。

    “小时候看到的东西会对人生有很大影响。”赵洋说,他小时候特别喜欢看有关太空的电视节目,后来,他就报考了北京航空航天大学,继而去中科院继续读博士。

    “如何应对失重对宇航员身体的不利影响?”“有没看见ufo?太空中是不是繁星闪烁?”“如何才能成为一名女航天员?”……听着同龄人与宇航员的“天地对话”,收看直播的学生们也跃跃欲试。在广雅中学,高中生们更把问题写在本子上,在课后请教物理老师。

    “悬空打坐”、质量测量、制作水球……神奇的太空实验让各地课堂里不时爆发出惊呼声和掌声。虽然未能亲身与航天员“天地对话”,但不少学生把一连串问题带到了课堂,求解物理老师;更有学校准备将这次的太空授课内容引入特色课堂和考试内容,以激发学生的学习探索热情。

    广州97中的初二学生梁钰尧还给航天员们提出建议:“如果还有下次,我很想告诉他们,能不能把镜头移向窗外,我很想看看在太空里的日出日落是不是更美丽!”

    这所重视科普教育的学校,曾在2009年与美国宇航员进行航天对话,是国内首个通过无线电与太空建立联系的小学。

    在中学,正在学习物理知识的同学们有了更多的思考。“原来在失重状态下,只要轻碰单摆小球就会垂直地做匀速圆周运动,这在地球上是要有多大的力才可以啊?”在广铁一中,初二年级的学生们边做笔记,边打开物理书细声讨论。

    郭智伦告诉记者,虽然不能参与现场的“天地对话”,但他提前两天搜集了不少有关“神十”和太空生活的资料,并准备好问题。“我很想问三位航天员,我们国家自主研发的空间站什么时候会进入太空?”

    解老师说,这堂课包含的几个实验超过了数十个教学,“耳听为虚、眼见为实”,普通教师很难在地球上创造相同环境。实验的核心问题是比较地球和太空两个环境下“有重力”和“无重力”的不同。

    赵洋说,真正的太空科学实验和演示实验是有区别的,王亚平的实验看似非常简单,却“触及了宇宙的本质”。

    中国科学院理论物理学家李淼说,他正在参与的引力波测量实验,就非常适合在太空做。他解释说,万有引力也有波,跟电磁波类似,但是还没有被直接测量到,而仅仅间接观测到其效应。

    “太神奇了!那些现象几乎颠覆了我的想象!”走出课堂,广铁一中初二9班的郭智伦同学仍激动不已。从小就拥有“飞天梦”的他没有想到,自己有机会“零距离”地接触“太空课堂”。

    “历史上经济和科技发达的大国,全都有自己的太空梦,他们或是建成了人类的第一个空间站,或是把人类送到了外星,有很多科学定律都是以他们的名字命名的,但以中国人名字命名的却很少。未来,很多未知都会来自太空,人类要向太空要知识、要资源。”

    专题撰文(除署名外):南方日报记者 毕嘉琪 通讯员 孔令宗 钟秀平

    “除了带来前所未见的实验,太空第一课更重要的意义在于点燃学生们的太空激情,为航天事业的未来播撒希望的种子。”有老师介绍,不少学生在课后表示,希望有朝一日也能实现自己的“飞天梦”。

    广铁一中初二级的物理老师王雷则抓紧机会,在课后给学生们逐一梳理了六个实验的原理和方法,还提前讲解了一些高中的物理知识。

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