1894年，康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基描绘了一个环绕地球轨道的“太空小屋”，它实际上就是一座空间站，可以进行天文观测，还可以进行植物栽培。

如今，空间站对大众来说已经不是个陌生的概念了。在空间站中，在太空微重力条件下，物质运动的规律发生了很多变化，出现了在地面无法观测到的一些奇特现象。

2022年3月23日下午，中国“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站“天宫”给地面学生授课，演示了四大科学实验。“天宫课堂”是充满趣味的教育，它可以利用得天独厚的太空环境，通过直观、生动的科学实验和现场动手操作，使得抽象、枯燥的科学知识与原理变得形象、直白，且充满乐趣。受到同学们的热烈欢迎。

这四个实验分别是太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验。

接下来我们来看看实验内容有哪些吧……

一、太空“冰雪”实验：演示失重状态下的饱和液体结晶现象。

中学化学课，在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，还能继续溶解的溶液，叫作不饱和溶液；当溶质不能继续溶解时，所得到的溶液叫作饱和溶液，甚至能够达到过饱和状态。本次天宫课堂演示的是“过饱和乙酸钠溶液”的结晶实验。过饱和乙酸钠溶液在外界提供结晶核的情况下很不稳定，很容易析出晶体。从一个晶莹剔透的小水球变成白色的小雪球。

二、液桥演示实验：演示失重环境下水的表面张力作用

液体会产生使表面尽可能缩小的力，这种力称为“表面张力”。清晨凝聚在叶片上的水滴、就是在水的表面张力作用下形成的。再比如，水上的一些小昆虫之所以能站在水面上，也是由于表面张力的作用。

同样道理，在两块塑料板之间倒入水，在太空失重的条件下，表面张力就起了主导作用，甚至分开一定距离也不断裂。而在地面上做同样的实验，在重力的作用下，液桥很容易断裂。

三、水油分离实验：演示失重环境下水油分层现象消失、通过旋转产生离心力实现分层。

我们知道，由于水和油是不相溶液体，因此在地面有重力的环境中，水和油是分层的。但在太空失重环境中，水和油呈现某种混合状态。如果在太空也想让水和油分离咋办？最直接的想法就是想办法制造人工重力。制造局部的人工重力其实并不难，让物体旋转起来就好了。比如，放在离心机当中，甚至用手甩一下也能短暂实现重力，正如航天员叶光富演示的那样，水和油就分离了。

四、太空抛物实验：演示天地之间抛物区别。

牛顿第一定律，又叫惯性定律，就是任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。平抛运动是中学物理知识中一个非常重要的运动规律，同学们日常生活中对于这种现象司空见惯，但是在完全失重的情况下，平抛运动到底遵循怎样的规律，运动轨迹如何，老师平常只能通过想象的方式让同学们去理解。因为在地面上，由于有地球重力的作用，抛出去物体的轨迹形成一条漂亮的“抛物线”。但在空间站失重的环境下，抛出的物体（冰墩墩）相对于空间站遵守牛顿第一定律，沿直线匀速运动。

当下，很多孩子已被应试教育搞得筋疲力尽，不爱质疑、不愿提问，更别说提什么标新立异的问题。可这节神奇的太空课，让我们看到了孩子们井喷的想象力和求异思维。

看来，只要我们为孩子搭建起宽敞的思维平台，允许孩子思想奔放，充分理解、包容其不足，孩子潜在的发散性思维就能够喷薄而出。如果我们平时的教育，能够多给孩子制造提问机会，这对孩子的潜在发展与创造活力，肯定具有积极作用。——人民日报

《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035年）》特别提出：提升基础教育阶段科学教育水平。引导变革教学方式，倡导启发式、探究式、开放式教学，保护学生好奇心，激发求知欲和想象力。完善初高中包括科学、数学、物理、化学、生物学、通用技术、信息技术等学科在内的学业水平考试和综合素质评价制度，引导有创新潜质的学生个性化发展。加强农村中小学科学教育基础设施建设和配备，加大科学教育活动和资源向农村倾斜力度。推进信息技术与科学教育深度融合，推行场景式、体验式、沉浸式学习。

我们相信，随着智能技术与科普教育的融合创新，将会激励越来越多的少年儿童爱上实验、爱上科学。