天地同步實驗　點亮航天夢想

孫偉強　謝柯欣　劉枝靈

2021年12月9日l5時40分，“天宮課堂”第1課正式開講，這是中國空間站首次太空授課活動。在這次授課活動中，神舟十三號飛行乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富展示了空間站工作生活場景，演示了微重力環境下細胞學實驗并展示了太空轉身、浮力消失、水球光學、泡騰片等神奇科學現象。這些實驗“新奇”的現象引發了社會各界，尤其是青少年對于載人航天、科學實驗的極大興趣。中國科學技術館作為地面主課堂，參與到整個地面課堂的組織實施當中。地面主課堂力求通過構建一個沉浸式的學習環境，鼓勵每位同學親自動手，在太空教師的帶領下同步開展地面實驗，通過天地對比的現象差異，直觀地了解每個實驗背后的科學原理。

地面主課堂環境設計

天宮課堂與普通的學校課堂有很大的區別，首先體現在空間的錯位。3位太空教師位于距離地面約400 km高的中國空間站，而主課堂的學生則位于中國科技館地面課堂。教師與學生并不處于同一空間當中，教師并不能“直接”看到學生。在這樣一個差異的空間，引起天地之間生活體驗的不同，如重力水平、晝夜變化等方面，將處在不同空間的教師與學生組織在同一時間下，會出現非常多的認知之間的“碰撞”與“沖突”，突破以往的學習、生活場景，這也正是太空授課的魅力所在。因此，環境布置如何能夠將這些差異很好地展現、協調、利用，是課堂環境設計非常重要的一方面。

其次是授課地點的特殊性。……