“天宫课堂”怎么备课？

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”怎么备课？寻找了一些与之相关的一些信息进行分析
，如果能碰巧解决你现在面临的问题，希望能够帮助到您。

　10月12日15时45分 ，?天宫课堂?将再次开启，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬 、刘洋
、蔡旭哲将面向广大青少年进行太空授课 。中央广播电视总台将面向全球进行现场直播
。?天宫课堂?推出以来
，已经成功举行了两次太空授课，那么?天宫课堂?到底是怎么备课的？本次的?天宫课堂?与以往有何不同？什么样的实验项目才能入选？不同的课程设计有何讲究？

　中国航天员邀请青少年朋友同步天地做实验

　?天宫课堂?第三课的具体课程有哪些？

　本次太空授课活动将继续采取天地互动方式进行 ，3名航天员将在轨介绍展示中国空间站问天实验舱工作生活场景
，演示微重力环境下毛细效应实验、水球变?懒?实验 、太空趣味饮水、会调头的扳手，以及植物生长研究项目介绍 ，并与地面课堂进行互动交流
，旨在传播普及载人航天知识，激发广大青少年对科学的兴趣。

　?天宫课堂?推出以来 ，已成功举行了两次太空授课
，取得了良好的社会反响 。在前期开展的授课内容征集活动中，社会各界特别是广大青少年通过新闻媒体
、?学习强国?平台和载人航天工程官网踊跃建言献策 ，不少好的创意设计脱颖而出
，将在此次授课及后续活动中陆续进行展示。

　中国航天员真诚邀请广大青少年在地面同步尝试开展相关实验，从天地差异中感知宇宙的奥秘、体验探索的乐趣
。

?天宫课堂?怎么备课？

　?天宫课堂?第三课将于12日下午正式开讲 ，那么?天宫课堂?是如何备课的呢？

　?天宫课堂?授课专家组成员 北京交通大学副教授 陈征：多个领域的专家参与了?天宫课堂?备课，包括航天系统的专家 、高校教师与科研人员
、中小学老师等。?天宫课堂?开课前
，航天员需要反复测试保证实验效果，他们把测试结果反馈给地面的专家组 ，对内容进行反复确认和沟通 。大家看到的授课内容只有几十分钟
，但实际上准备过程很长
。

两舱接力 本次?天宫课堂?与以往大有不同

　本次中国空间站?天宫课堂?与以往大有不同，不光是?主讲老师?由神十四航天员乘组首次担任 ，授课环境也有了很大的变化
，究竟有哪些不同呢？

　?天宫课堂?的?讲堂?在以往天和核心舱的基础上，新增了问天实验舱 ，这样?太空教师?的活动范围更大了
，相应在直播当中用到的摄像机机位和保障设备变得更多，地面调度的操作也更加复杂。

　北京航天飞行控制中心通信调度 原旭东：我们采用了问天舱和天和舱两舱切换跟踪的模式 ，每个舱都可以下传同样的摄像机（图像）
，包括话音 。通过两舱的话音级联、图像下传，确保整个（太空授课）图像话音流畅
。两舱接力过程中 ，为了保障授课效果，我们也是精心设计
，再结合授课脚本进行图像话音切换。

　?天宫课堂?的直播信号主要通过?天链?中继卫星回传到地面 。在这次的太空授课中，飞控团队也首次采用了双中继卫星分别跟踪的方式 ，确保图像话音稳定回传
。

　北京航天飞行控制中心通信调度 原旭东：一颗天链中继卫星跟踪问天实验舱
，另外一颗中继卫星跟踪天和核心舱，两个跟踪弧段是有交叠的 ，首先问天实验舱进行图像话音的下传
，然后在中间两个星的搭接弧段，我们择机进行图像话音的切换。

　为确保回传到地面的图像话音稳定流畅 ，科技人员也制定了周密的方案预案
，所有的努力都是为了向广大青少年呈现一堂精彩的太空授课 。

　北京航天飞行控制中心通信系统工程师 孙宇：在设备层面，图像和话音传输都采用了主备份的实施方案 ，在链路传输上也采用了专线和联通线路的双备份方式
。此外还采用央视光端机作为第三路由
，进一步提高图像话音质量和传输的可靠性。

　什么样的实验项目才能入选"天宫课堂"?

　中国航天员科研训练中心航天员训练教员 石玉生：我们在选择实验项目的时候，主要有以下几点考虑：第一是天地的现象差异一定要显著 ，第二是科学原理要清晰，第三是整个的视觉效果要好
，要具有传播性，能够起到真正的科普效果 。这次授课 ，相比前几次授课有了进一步的创新
，首先就是航天员老师将在全新的问天实验舱段授课，演示天地迥异的实验现象 ，进一步激发同学们对于日常现象的思考；同时还将首次展示空间站植物研究项目的科学实验操作
，进一步展现我们国家的空间站作为国家太空实验室的强大科研能力。

　?天宫课堂?第一课 太空科普真精彩

　回顾一下之前的两次?天宫课堂?
。去年12月9日，?天宫课堂?第一课开讲 ，当时在轨飞行的神舟十三号乘组的翟志刚 、王亚平
、叶光富给广大青少年带来一场精彩的太空科普
，太空转身、水膜张力 、泡腾片实验等演示让同学们大开眼界。

　授课中，航天员介绍展示了空间站工作生活场景 ，演示了微重力环境下细胞学实验
、人体运动、液体表面张力等神奇现象
，并讲解了实验背后的科学原理 。

　在不借助外力的情况下，采用?游泳?的姿势或使用吹气的方法 ，都无法实现转身自由
。而当举起手臂画圈时，便可以缓慢朝某一方向转身。

　在浮力消失实验中
，航天员王亚平将乒乓球放入水中，用吸管将它推动到水面以下 ，乒乓球没有像在地球上一样快速浮上水面 。

　在水膜张力实验中
，王亚平制作了一个水膜，当王亚平把美丽的纸花放在水膜上时 ，花朵在太空中绽放开来
。

　在水球光学实验中
，王亚平向水球中注入气泡，水球中形成了一正一反两个人像。

　在泡腾片实验中 ，王亚平向注入蓝色颜料的水球中放入泡腾片
，泡腾片入水后产生大量气泡 。

?天宫课堂?第二课 ?冰雪 顶流?齐上阵

　今年3月23日，神舟十三号航天员又给我们带来了?天宫课堂?第二课 ，太空?冰雪?实验 、太空抛物实验等又一波展示让同学们记忆深刻
。

　在约45分钟的授课中
，航天员演示了微重力环境下太空?冰雪?实验
、液桥演示实验、水油分离实验 、太空抛物实验，讲解了实验现象背后的科学原理 ，还展示了部分空间科学设施。

　在太空?冰雪?实验中，过饱和乙酸钠溶液球是飘浮在空中的
，是在悬浮条件下完成的结晶变化，产生的外形和结晶的结构不受重力影响 。

　在液桥演示实验中 ，向同学们演示失重环境下水的表面张力作用
。

　在地面上
，水和油装在一个容器里，会自然分层 ，在空间站又会怎样呢？可以看到
，水和油并没有自然分层，不过 ，航天员叶光富快速旋转小瓶
，水和油在离心作用下实现了分层。

　在太空抛物实验中，王亚平和叶光富相对抛出冰墩墩 ，冰墩墩并没有像在地面那样很快落地
，而是沿原有方向做着近似匀速直线运动 。在空间站微重力的环境下，物体运动几乎不受重力的影响。

　太空授课已开展多次 课程设计有何讲究？

　?天宫课堂?推出以来 ，已经成功举行了两次太空授课，?天宫课堂?第三课的课程表也已经公布了
，那么几次太空课程中不同的课程设计有何讲究？

　?天宫课堂?授课专家组成员 北京交通大学副教授 陈征：?天宫课堂?第一课主要面向小学生，注重趣味性
。?天宫课堂?第二课主要面向初中生 ，向下辐射小学生
，向上辐射高中生和全社会的爱好者 ，有关空间科学实验的内容增加了 ，在保持趣味性的同时
，让大家了解科学家在上面干什么，科学实验做什么。?天宫课堂?第三课将更深入更立体 ，参与性更强 。

关于天宫课堂第4课主要内容如下：

1.球形火焰实验

在梦天实验舱内
，朱杨柱取出蜡烛，桂海潮划燃火柴点燃了它
。与地面课堂老师点燃的蜡烛相比 ，空间站中燃烧的蜡烛火焰呈现蓝色
，形状近似球形。在微重力环境下，蜡烛燃烧产生了球形火焰 。

在微重力环境下 ，蜡烛燃烧时无法形成空气的对流，所以燃烧后的火焰只能向四周扩散形成球形火焰
，就像吹气球一样
。这种情况下氧气只能通过扩散从火焰外部进入内部，不能充分地补充到石蜡蒸汽中 ，所以燃烧程度较低
，燃烧过程变得缓慢，燃烧产物也会发生变化 ，火焰温度低
，看起来暗淡，颜色偏蓝。

2.奇妙“乒乓球”实验

课上 ，朱杨柱用水袋做了一颗水球 。桂海潮取出一个普通的乒乓球拍
，水球击打球拍后，水球粘在球拍表面上
。而水球击打在毛巾包好的球拍上 ，水球被弹开了。

水球的形成是因为水的表面与内部性质不同
，表面水分子数密度比内部的小，水分子之间有明显的相互吸引力 ，像是一层绷紧的膜，由于这层膜的收缩
，会导致固定体积的情况下水的表面积要尽量小，没有重力影响时就形成了球形 ，像是装满了水的气球
，有重力时，会挤压水球形成圆饼形 ，类似荷叶表面的水滴 。

毛巾的疏水表面类似于荷叶表面
，水与其接触时可以轻松滑落，而不会粘在上面 ，疏水表面一般也是通过模仿荷叶表面的微纳结构来制备的
。这样我们就能理解疏水表面轻轻击打水球时
，就像击打一个装满了水的气球一样，水球会变形被弹开 ，之后再恢复成球形。

3.动量守恒实验

梦天气闸舱舱门贴了一张标准网格布
，在网格布前，桂海潮用手中钢球 ，对准一个静止的钢球，抛了出去 。碰撞后
，钢球的轨迹发生了变化。微重力环境下，两个不同质量钢球碰撞前后各自的动量发生变化 ，但碰撞前总的动量和碰撞后总的动量是不变的
。

4.又见陀螺实验

在此次太空授课中
，桂海潮利用金属陀螺展示静止及旋转情况下的角动量守恒现象，再现“太空转身 ”。微重力环境下 ，桂海潮做各种动作时
，人和陀螺整体所受的力矩为零，所以总角动量不变 ，仍然为零
，这样陀螺和人最后都没有转动 。

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