天宫课堂的设计与启发
作为面向大众的科普课堂，天宫课堂自然肩负起传播航空航天等科学知识的责任，而要把相关科学知识讲得趣味新颖，考验着教师对课堂的创新设计能力、知识掌握深度和传授能力。对于科学教育者来说，其中有很多有效的课堂设计、实验传授等经验，值得关注与思考。
天宫课堂的精心设计与趣味展示。太空空间站中，航天员老师正在展示空间站问天实验舱工作生活场景，并介绍在空间站进行的生命科学实验和生物技术突破工作，航天员开始进行趣味小实验。
当住在地球上的人遥望航天飞船发射，一定很好奇航天员的太空舱生活，这时候天宫课堂第一课就很贴心地进行了太空转身实验，通过航天员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的实验过程，让我们了解了航天员在没有地心引力的作用下如何行动。
我国发射火箭以及空间站运行的技术看似神秘莫测，但天宫课堂也展现了某些技术原理。比如“水球变懒”实验就是在解释太空燃料是如何减少振动带来的冲击的。宇航员演示了微重力环境下水球振动的有趣现象：在紫色水球内放入一枚空心钢球，用针管推动气体使水球振动，放入钢球的水球振动幅度减弱。其实这是因为水对钢球存在黏滞力，所以钢球不会掉下来。当水球中加入空心铁球后，二者组成了液固混合体，由于物体振动幅度与质量成反比，所以当水球质量增大时，混合体振动幅度减小，同时太空燃料的振动频率也会减小。
通过这些优秀样本案例，科学教师可以分析其课堂设计，借鉴相关经验对科学课程进行改进。
天宫课堂对科学课的启发。当我们切入教学视角时，会看到天宫课堂背后蕴含着为国家优秀知识文化传播传授提供的诸多重要途径，帮助教师有效提升有关科学课程的质量。
在教学方法上，天宫课堂毫无疑问先要实现的是师生的良好互动。这是天地连线互动问答所实现的，能够让观众主动进行提问与互动，首先是他们通过之前的实验展示激发学生对航空航天事业和有关领域知识的求知欲和好奇心。由此可知，想要做好师生互动，不仅要让学生主动回答问题，还要事先有效引起他们对知识的求知心理，通过好奇生发问题，师生的问答就会有更好的效果。
在课程内容上，能够以生为本，授课知识要围绕受众群体来准备。天宫课堂面向的群体并不完全是我们当下传统课堂的学生，而是社会各界。此时他们所选择的输出内容并不是一味追求简单易懂，而是秉持有趣却不通俗的原则。这就需要教师根据学生学情及时调整课堂内容，不能一味输出简单知识，可以合理设计低中高三个等级内容，从简到繁，让不同基础的学生都可以从课堂上收获相应的知识内容，而容易的知识也应尽量形成一种知识科普，正如天宫课堂中航天员介绍自己的居住环境、活动行为一样，简单却不普遍，有趣却保持着知识的输出量。“以生为本”不仅保证了课堂效率，也代表了教师对学生的一种重视和尊重。
在教学过程中，天宫课堂创设了很多有趣又真实的情境教学设计，也就是贴近生活实际的提问。这能够让学生将教师所设计的多数知识模拟运用到生活中想象和思考，这样既能够让知识贴近生活，有利于学生的学习运用，还能够培养他们举一反三的能力。这就没有让远在太空的教学与实验落空，没有使知识停留在课堂或电视中，达到了知识传播并能够利用的目的。情境教学法让学生经历发现这些问题和提出问题的过程，让学生融入课堂，并学会合理使用这些知识。
天宫课堂背后展现的是科学的无穷魅力。我们有理由相信这样的科普知识活动会越来越多，而教师通过对天宫课堂的理解分析，并巧妙运用在自己的课堂中，能够帮助科学教育教学高质量发展。
（作者单位系广东省中山市东区街道教育和体育事务中心）
《中国教师报》2023年11月29日第7版
作者：李余仙