太空授课,中国科普教育的新契机

2022-06-13 01:31
读报参考 2022年14期
关键词:天宫载人空间站

从2013年神舟十号航天员乘组第一次太空授课,到2021年12月的第一次“天宫课堂”,再到2022年3月23日的第二次“天宫课堂”,太空授课吸引了越来越多的青少年追逐“航天梦想”。它将会为中国科普教育带来怎样的启示?

激发孩子们崇尚科学、探索未知、追求创新的热情

记者:“天宫课堂”上,大家特别感兴趣的是一次次奇妙的科学实验展示。耳目一新的实验让大家不再是“雾里看花”,对背后的科学原理也不再是“勿理物理”。看来,科普的打开方式非常重要,这对我们的科普教育有怎样的启示?

季启明(中国载人航天工程办公室主任助理):“天宫课堂”是我们围绕中国空间站精心打造的一个科普教育活动品牌。空间站工程在规划论证之初,我们就把它定位为国家级太空实验室:它不仅是科学家开展空间科学、空间技术、空间应用的一个研究平台,更是一个能够为国家发挥综合效益的平台。其中一个重要方面,就是可以作为普及科学知识、弘扬科学精神、传播科学思想、倡导科学方法的科普教育平台。

  空间站拥有特殊的空间环境条件,比如微重力、强辐射、高真空、大温差这些特殊的太空环境,航天员乘组定期轮换,长期有人在轨工作生活,计划开展大量的科学实(试)验,涉及诸多学科领域。利用这些天地环境差异、丰富的资源和特有的实验条件,可以开展许多在地面上难以做到的科普演示。

  太空中的一些现象是非常神奇和有趣的,很多在地面上司空见惯的物理现象、化学现象、生物现象等,在太空中会有很大差别,甚至完全不一样。不仅孩子们会很感兴趣,许多成年人包括我们从事载人航天工程的科学家、工程师也都觉得很有意思。而天上地下不同的实验现象,揭示出的是同样的科学规律。这样一个演示和验证的过程,本身就是一个加深对科学原理理解的过程。

  让航天员在空间站上实际操作一些小实验,展示一些我们正在作的科学研究项目,不仅在内容上、形式上、效果上对孩子们具有极大的吸引力,更重要的是能带着孩子们一起经历“从理性的思考,到怀疑的态度,再到实证的操作,最后拓展无限的想象空间”这样一个过程,在无形中向他们传递了科学精神,从而激发他们崇尚科学、探索未知、追求创新的热情。

黄伟芬(中国载人航天工程航天员系统总设计师):科普的打开方式非常重要。随着我国综合实力的不断增强,大家越来越尊重科学,也越来越需要科学,这对科普教育工作提出了更高要求。在神舟十号太空授课活动取得圆满成功以来,我们国家的科普教育事业取得了长足的进步,各种新技术、新理念的发展也使得科普活动的形式和内容越来越丰富多样。在设计空间站时代的太空授课时,我们就坚持选择符合科学原理清晰、实验现象明显、天地差异显著、易于理解和展示等标准的项目,事实证明,我们的这套标准是行之有效的。此外,太空授课面向全国青少年群体、社会公众乃至全球,因此在授课上不追求知识多么高深、概念多么复杂,而是注重体现大胆假设、小心求证的科学精神,强调对比差异发现问题、利用问题引导探索、通过探索得到答案,这将会是后续太空授课和系列在轨科普教育活动坚持的原则。在这个过程中积累的良好做法也可以被更多的科普活动借鉴,共同推动我国的科普事业取得更大发展。

  叶菲菲(中国科技馆展览教育中心副主任):在教学当中,我们总说的一句话是“科学就在我们身边”。但很多时候,对于科学,我们“日用而不知”,就比如水油混合后,静置一阵自然就分层了;打篮球投篮,篮球扔出去的轨迹一定是抛物线。为什么我们平时很少去关注这些现象呢?因为对于这些现象我们习以为常。就比如苹果为什么会掉下来,而月亮一直在天上不会掉下来,在牛顿之前并没有人思考过。但牛顿认真地去研究了这个大家都觉得“天经地义”的事情,于是,万有引力定律诞生了,我们才知道,天上的星球和地上的苹果都是由同样的物理规律所支配的。“天宫课堂”最为重要的意义,是让我们可以从另外一个角度去再现平时生活的现象,发现地面的生活经验都被打破了:水油可以不分离,水滴可以拉开那么长的距离,失重除了能让航天员飘起来外,还可以作无容器实验等。“天宫课堂”的实验打破了我们习以为常的固有知识体系,引起了大家与原有认知的冲突,有冲突就会有情感上的触动,会引起深度的思考,这样就会引发学习行为。

科普教育为孩子提供了仰望星空、坚定前行的指引

记者:一些专家感慨,更多时候,科普是作为“见缝插针”的调剂品走进学生生活的。相信这几次太空授课正是科普发展的新契机,会激发大家对科普更大的兴趣。科普与學校教育有怎样的区别和联系?在“双减”背景下,我们该如何理解科普的价值?

  季启明:党的十八大以来,党中央、国务院对科学普及和科技创新作出一系列重要部署,先后出台了《中华人民共和国科学技术进步法》《中华人民共和国科学技术普及法》《全民科学素质行动规划纲要(2021-2035年)》等重要文件,对科普事业的重视程度越来越高。载人航天工程作为国家重大科技专项之一,应当模范践行科技创新、科学普及“一体两翼”的要求。在载人航天工程科技创新的同时,科普工作不是可做可不做的事,而是工程的分内职责和社会责任。我们将努力通过开展具有更多中国特色、时代特色的科普活动,更好地发扬载人航天精神,传播载人航天科学知识,讲好载人航天科学故事,种下一颗科学的种子,静待花开。

  黄伟芬:科普教育是学校教育的重要补充,在激发学生兴趣、引领学生探索方面发挥着独特的作用。这些年,我们的学校教育在不断改革,更加注重培养学生的动手能力和科学探索精神。科普教育由于直观、有趣、轻松等特点,对孩子们具有很强的吸引力,而好的科普教育更是对孩子们影响深远。让我印象特别深刻的是,当年许多看过神舟十号太空授课活动的孩子在后来面临专业选择时,毫不犹豫地选择了航空航天相关专业。他们都说是当年的太空授课活动在他们的心中播下了热爱科学、热爱航空航天事业的种子,引领了他们的人生方向。我想,刻苦全面的学校教育给了孩子们脚踏实地、勇敢追梦的实力;而科普教育,尤其是载人航天事业相关的科普教育为他们提供了仰望星空、坚定前行的指引。

  季启明:天宫空间站在今年建成后将长期在轨运行。按照目前计划,今后载人飞船每年访问2次,每个乘组将在轨驻留6个月,短期内计划每年利用2次货运飞船补给,将在轨开展大量的空间科学实(试)验任务。利用人在太空的活动可以常态化安排天地一体化的科普实验展示、科学项目讲解、太空科学课、科普视频拍摄等活动。我们将把“天宫课堂”打造成载人航天科普的一个精品品牌活动。后续的课程设计,我们已经邀请了各方面的专家一起进行策划和设计,总的考虑是要进行体系化设计。比如,将按照数学、物理、化学、生物生命、天文观测与对地观测、人文等学科方向,进行体系化的课程设计。除了“天宫课堂”活动外,后续围绕中国空间站开展的经常性科普活动,内容将更加丰富、精彩,形式将更加多样化,传播手段将更加新颖,覆盖面将更加广泛。

(摘自《光明日报》靳晓燕)□

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