“天宫课堂”怎么备课？课程设计有何讲究？专家揭秘

　　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。

19577652055：“天宫课堂”怎么备课?课程设计有何讲究?专家揭秘
孙雅祁 ：答：“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...

19577652055：“天宫课堂”怎么备课?课程设计有何讲究?
孙雅祁 ：答：其一，实验科学原理逻辑要足够严谨清晰，避免出现逻辑交叉复合的情况，最好是线性顺次的，因为“天宫课堂”的目标受众主要是还在课堂的中小学生，希望通过实验，让他们对基础物理有更具体的认识；其二，考虑到天空与地球信号连接的波动性和视频授课的视觉盲区、图像不够稳定等局限性，实验展示出来的...

19577652055：天宫课堂的主要内容
孙雅祁 ：答：天宫课堂的主要内容2 据中国载人航天工程办公室最新消息,“天宫课堂”第一课定于12月9日15:40开始,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富将在中国空间站进行太空授课。 本次太空授课活动将采取天地互动方式进行,在中国科技馆设置地面主课堂,在广西南宁、四川汶川、香港、澳门设置地面分课堂。届时3名航天员将在...

19577652055：“天宫课堂”第二课开讲,此次课程有哪些重点?
孙雅祁 ：答：液桥演示实验，为了演示失重环境下水的表面张力作用，太空抛物实验，演示天地之间抛物区别，天地互动环节，航天员与地面课堂师生进行天地互动。

19577652055：天空课堂第四课有哪些实验
孙雅祁 ：答：4、如何备课 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。5、社会评价 “...

19577652055：天宫课堂的主要内容第四课
孙雅祁 ：答：天宫课堂第四课的主要内容是介绍和展示中国空间站的生命科学实验和其他科学技术研究。1、生命科学实验：这次课程中，航天员介绍了如何在空间站中进行动植物生长和繁殖等方面的实验。这些实验对于未来在太空探索中维持人类生命和健康具有重要意义。2、特殊环境下材料制备和加工：航天员展示了如何在微重力环境下...

19577652055：天宫课堂第四课的内容
孙雅祁 ：答：天宫课堂是一个教育项目，旨在向学生和公众普及太空科学知识和航天技术。该项目由中国国家航天局主办，通过在线课程、实地参观和互动活动等形式，向学生和公众介绍太空探索的历史、航天器的设计与发射、宇航员的培训与生活等内容。天宫课堂旨在激发学生对科学和航天的兴趣，培养科学素养和创新能力。

19577652055：10月12日天宫课堂第三课播出具体时间+入口(附课程表)
孙雅祁 ：答：4、太空趣味饮水：展示在微重力环境下,使用超长吸管喝水的有趣现象。5、会调头的扳手：展示微重力环境下的扳手旋转翻转的现象。6、植物生长研究项目介绍：介绍生命生态实验柜进行的水稻种植和拟南芥种植研究项目，演示样本采集操作。7、天地互动环节：航天员与地面课堂师生进行天地互动。三、2022年“天宫课堂...

19577652055：空间站2022天宫课堂第二课完整内容一览
孙雅祁 ：答：“天宫课堂”点燃科学梦想,更点燃强国梦想。更多青少年在仰望星空中,让梦想的种子在心中发芽,让科学精神得到发扬,他们必将成为建设世界科技强国的坚实力量。 空间站2022天宫课堂第二课完整内容一览相关 文章 : ★ 2022年天宫课堂第二课课程表一览 ★ 2022天宫课堂第二课内容简介 ★ 天宫课堂第二课2022观后感7篇 ...

19577652055：天宫课堂几点开始
孙雅祁 ：答：“天宫课堂”第二课课程表：①太空“冰雪”实验。②液桥演示实验。③水油分离实验。④太空抛物实验。⑤空间科学设施介绍与展示。⑥天地互动环节。天宫课堂活动内容：在活动中，不少美国学生用中文向中国航天员提问，中文名叫卡羽彤的美国姑娘卡达蒙一口气问了3个问题，王亚平在回答时还展示了自己的布偶小牛...