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一、现代文阅读 (35 分)
(一)现代文阅读Ⅰ (19 分)
阅读下面的文字,完成 1~5 题。
材料一:
2022 年 3 月 23 日下午,天宫课堂第二课在中国空间站开讲,神
舟十三号飞行乘组航天员相互配合进行授课。本次太空授课活动
继续采取天地对话方式,被人戏称为线上课堂的“天花板”。
课程开始,航天员取出一袋过饱和乙酸钠溶液,轻轻挤压,一颗
晶莹的液体球随即悬停在空间站舱内。接下来,神奇的一幕出现
了——航天员用沾有三水合乙酸钠晶体粉末的小棒触碰液体球
后,液体球迅速结晶,看上去变成了一颗“冰球”。为什么会 出
现“点水成冰”现象?这是因为乙酸钠溶液在温度较高的水中的
溶解度非常大 ,很容易形成过饱和溶液,暂时处于亚稳态 。这种
溶液里只要有一丁点儿的结晶和颗粒 ,就能打破它的稳定状态 ,
迅速结晶的 同时释放出大量热量 ,因此 ,这个实验也被称为“热
冰”实验 。在空间站微重力环境 中开展这项实验 ,结晶状况跟地
面上实验的差别很大 。在地面使用容器开展实验 ,受容器限制 ,
只能往 内结晶。而空间站中并未使用容器 ,最终结晶为 圆球状 ,
还可以往外发展 ,从而观察到不受地球重力影响的材料物性变化 。
接下来的液桥实验 中,航天员则演示了失重环境下水的表面张力
作用。一航天员手持两片塑料板,另一航天员 向塑料板表面分别
挤上水,两片塑料板逐渐接近 ,水便在板间连起了一座 “桥 ”,
1
将塑料板的距离拉远,“桥”也没有断开。由于气液界面之间存
在表面张力,使得液体表面好比有一层很薄的弹性薄膜。正是这
样一层“虚拟”的薄膜,使得液桥的表面形貌得以维持,而不会
“垮塌”。正常的重力环境下,液桥的尺寸通常只有几毫米;太
空环境下,重力几近消失,表面张力便能维持建立起很大尺寸的
液桥。
“课堂”中,还有人气“顶流”冰墩墩前来助阵。航天员将冰墩
墩抛出后,它并没有像在地面上一样掉落,而是仍沿原有方向匀
速前进,这是空间站微重力环境最直观的体现。既然在地面上抛
出物体的速度越快 ,它就能落到更远的地方,那如果抛出物体的
速度足够大,它是否能成为环绕地球的卫星?这最早 由牛顿提 出,
是一个思想实验 ,所谓思想实验 ,是用一定的逻辑法则在头脑 中
进行物理问题研究 的思维方式和研究方法 。这在科学发展史 中并
不鲜见 ,伽利略通过理想斜面对接实验 ,帮助人们认识了力与运
动的关系 ;爱因斯坦用理想升降机提 出了强等效原理 。牛顿的思
想实验也被称为 “牛顿高山大炮实验 ”,由它引出的第一宇宙速
度等概念 ,成了发射人造卫星、空间站的重要依据 。
(摘编自李云舒《天宫课堂第二课中国空间站上演 “点水成冰”》)
材料二:
记者:天宫课堂上,耳目一新的实验让大家不再是 “雾里看花” ,
对背后的科学原理也不再是“勿理物理 ”。看来,科普 的打开方
式非常重要 ,这对我们的科普教育有怎样的启示?
2
专家黄某:在设计太空授课时,我们就坚持选择符合科学原理清
晰、实验现象明显、天地差异显著、易于理解和展示等标准的项
目。此外,太空授课面向全国青少年群体、社会公众乃至全球,
因此在授课上不追求知识的高深、概念的复杂,而是注重体现大
胆假设、小心求证的科学精神,强调对比差异发现问题、利用问
题引导探索,通过探索得到答案,这将会是后续太空授课和系列
在轨科普教育活动坚持的原则 。
专家 叶某:天宫课堂最重要的意义 ,是让我们可以从另外一个角
度去再现平时生活的现象,发现地面的生活经验都被打破了 。天
宫课堂实验打破了我们 习以为常的知识体系,引起了大家与原有
认知的冲突 ,会引起深度 的思考 ,这样就会引发学习行为。
记者 :航天员不是简单传授知识,而是让孩子们通过 自己的观察
和探索找答案。我们是如何设计这些实验的,这是怎样一个过程?
专家黄某: “小实验,大道理 ” ,实验内容不仅是实验现象的展
示,更要呈现实验背后的科学原理。设计实验时,我们广泛征求
了多方意见、建议 ,一方面从现有教学体系 出发,选取概念清晰、
现象明显、天地差异显著的候选项目,紧扣中小学教学实际 ,兼
顾媒体传播需求 ;另一方面充分考虑工程约束条件 ,在确保在轨
航天
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