10月12日，“天宮課堂”第三課圓滿完成。不過，太空授課帶給孩子們的啟迪，遠(yuǎn)不止這短短50分鐘的直播課。從9月起，北京市多所學(xué)校的學(xué)生就與神舟十四號(hào)航天員乘組一起，天地共同播下種子，觀察、記錄、研究植株生長的過程，將科學(xué)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)過程引入太空授課。后續(xù)，太空授課中講解的有趣知識(shí)點(diǎn)也將走進(jìn)學(xué)生們的課堂。
天地齊種“同款”種子
在400公里的太空之上，神舟十四號(hào)航天員乘組在繁忙的飛行任務(wù)中，還不忘精心“種菜”。在問天實(shí)驗(yàn)艙生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜中茁壯成長的，是中科院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心鄭慧瓊團(tuán)隊(duì)選育的擬南芥、水稻兩種植物。
兩株具備提前開花基因的擬南芥已經(jīng)在太空開花，“太空水稻”長勢(shì)也相當(dāng)不錯(cuò)。在12日的“天宮課堂”中，航天員陳冬對(duì)開花的擬南芥進(jìn)行了剪株操作。
而在北京，太空植物的“兄弟”們也在一同成長著。9月初，“天地共播一粒種”——青少年與航天員一起種植物科普活動(dòng)啟動(dòng)，與問天實(shí)驗(yàn)艙“同款”的擬南芥、水稻種子，從鄭慧瓊團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)室交到了孩子們手中，在本市多所學(xué)校扎根、發(fā)芽、開花。
“‘小南’長出了5片橢圓形的葉子，仔細(xì)看上面還有小刺。”“矮稈水稻‘小薇’的莖比較粗，有鉛筆芯那么粗;高稈水稻的莖特別細(xì)、葉特別長，長得最快的時(shí)候，一天一夜能長3厘米。”“澆水用純凈水，是為了模擬空間站的狀態(tài)。”走進(jìn)中關(guān)村一小的“空中小農(nóng)莊”，一個(gè)個(gè)透明的培養(yǎng)盒里添新綠，五年級(jí)學(xué)生張智喬和張景奕在觀察日記里認(rèn)真記下擬南芥和水稻的新變化。
從9月16日播種開始，他們每天都會(huì)用畫筆和文字記錄小苗的生長過程，進(jìn)行種植對(duì)照實(shí)驗(yàn)。“在‘天宮課堂’里，我看到水稻會(huì)吐水，原來改變一點(diǎn)環(huán)境因素就會(huì)影響植物的生長，這太神奇了!我也想探索更多太空的奧秘。”張景奕說。
失敗經(jīng)歷也是一種成長
自從看到“天宮課堂”的課程表，順義牛欄山第一中學(xué)的學(xué)生們就充滿了期待，想看看天上種植的作物與自己在地面上種植的作物有什么不同。他們?cè)O(shè)置了光照和濕度兩個(gè)實(shí)驗(yàn)變量，以三四個(gè)人為一組，一個(gè)多月來，每天都要觀察植株的最新長勢(shì)。在學(xué)生自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)記錄表上，葉片顏色、葉片數(shù)目、葉長、葉寬等數(shù)據(jù)記錄得滿滿當(dāng)當(dāng)。
不過，播種的過程并不都是一帆風(fēng)順。該校學(xué)生席歡種植的擬南芥植株大部分已經(jīng)死亡，“有的是光照沒控制好，還需要繼續(xù)總結(jié)。”看到在太空中茁壯成長的“小南”后，席歡的科研熱情依然高漲，表示在后續(xù)的種植過程中會(huì)更用心。
在該校科技主任李萬成看來，這種失敗的經(jīng)歷對(duì)學(xué)生來說也是一種成長。“科研的過程本來就不是一帆風(fēng)順的，這個(gè)活動(dòng)在激發(fā)學(xué)生探索熱情的同時(shí)，也讓他們對(duì)科研有了更深刻的認(rèn)識(shí)。”
發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想……中科院空間應(yīng)用中心應(yīng)用發(fā)展中心主任張偉表示，擬南芥和水稻是科學(xué)研究中典型的模式植物，它們生長周期短，遺傳背景清晰，容易生長、繁殖，便于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)操作。此前，太空授課以講授科學(xué)知識(shí)點(diǎn)為主，“天地共播一粒種”活動(dòng)設(shè)計(jì)的初衷，便是要將真正的科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程引入“天宮課堂”。科學(xué)家和航天員向孩子們展示科學(xué)研究的面貌，孩子們則通過種植、觀察，親身參與到科學(xué)實(shí)驗(yàn)中來。
探索太空的“種子”已播下
為了讓孩子們更好地理解“天宮課堂”講解的內(nèi)容，廣渠門中學(xué)在直播前安排了一場(chǎng)“熱身課”。“課表中有4個(gè)項(xiàng)目與物理相關(guān)，對(duì)于初中的學(xué)生來說，是一個(gè)特別好的學(xué)習(xí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)。”該校科技老師馬云夢(mèng)是“熱身課”的主講，考慮到學(xué)生的學(xué)情，她將微重力環(huán)境、失重、毛細(xì)現(xiàn)象等知識(shí)點(diǎn)，化作一個(gè)個(gè)貼近生活的體驗(yàn)。比如，過山車最高點(diǎn)的驚險(xiǎn)刺激、坐電梯時(shí)下降的感覺都成了闡釋“失重”的生動(dòng)例子。
半小時(shí)的先導(dǎo)課結(jié)束，直播課無縫銜接。馬云夢(mèng)細(xì)心觀察著學(xué)生們的反應(yīng)，看到自己講過的知識(shí)點(diǎn)出現(xiàn)在直播課時(shí)學(xué)生們一臉驚喜的樣子，她感到特別欣喜。
對(duì)于接下來的教育活動(dòng)，馬云夢(mèng)心里也有了安排。新學(xué)期，學(xué)校剛剛在初中年級(jí)設(shè)置了科技委員，未來，科技委員們將化身小講師，對(duì)“天宮課堂”出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行更加詳細(xì)的講解;物理老師也開始打磨新的教案，力求將“天宮課堂”的知識(shí)點(diǎn)與教學(xué)進(jìn)行更好地融合。
“孩子們每天都盼著來小農(nóng)莊看看自己種的植物，還問我要把太空種植艙建在哪兒。”中關(guān)村一小科學(xué)教師李實(shí)是該校“空中小農(nóng)莊”項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，她說，學(xué)校計(jì)劃搭建一個(gè)“太空工廠”，在校園里創(chuàng)建“小薇”水稻種植自循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，讓更多愛好科學(xué)的孩子參與種植、觀察和探索，在他們心中種下探索太空的種子。“實(shí)驗(yàn)的過程中，孩子們會(huì)了解空間站建設(shè)的過程，感受生命的奇妙，還會(huì)體會(huì)到科學(xué)研究的細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)，收獲探索科學(xué)的快樂。”
關(guān)鍵詞： 天宮課堂 太空植物 神舟十四號(hào) 太空水稻
