新浪科技特约顾问--秦笃烈

　　网址：kids.msfc.nasa.gov

　　NASA是美国国家航空航天局的简称。NASA网站是集高科技研究、教育、制造以及商业业务于一身的规模巨大的天文、地理和宇航信息库。仅NASA喷气推进实验室就有260个以上的站点。从NASA网站主页的NASA for Kids链路可以进入NASA的面向少年(从幼儿园到K8或13岁以下)的网站。图1是主页的一部分。另外还有一个面向13岁以上的青少年的NASA网站。从NASA的多层次教育站点的访问可以鲜明地提出这样的问题：在信息爆炸以及跨学科和跨媒体时代如何学习科学、普及科学以及进行多方面的协同？NASA网站的信息结构表明，传播科技信息以及教育的必由之路是充分利用资源。在广泛利用资源的基础上开展科普称为基于资源的科普。不局限于一篇文章或一本书。一个网站包含或可以链出的信息是通常的文章或书本不可比拟的。视频、动画、海量静态图片以及超链结构开创的信息访问方式远远超越了通常的书本或文章。虽然以上两个网站分别面向13岁以下和以上的青少年，这里并没有不可逾越的鸿沟，有兴趣或者理解力强的青少年完全可以访问NASA网站的其他内容。这两个站点都包含大量有关宇航的历史、科技成就和教材。NASA站点的另一个特色是不仅静态地灌输知识，尽可能让青少年参与活动。NASA Marshall网站甚至组织中学和大学生参与制造最先进的可重用太空飞船(航天飞机)。

图1

　　国际太空站

　　太空站是太空中的轨道实验室是宇航高科技的重要组成部分。利用太空站可以开展新金属提炼、晶体、感光材料、药品和医疗设备、太空长期生活、新型食品、地球地图、天气研究以及其他新工具研究，从而造福人类。2000年10月由俄罗斯火箭发射的国际太空站是多个国家的联合研究项目。太空站是不断组装的过程。例如世人瞩目的和平号国际太空站自从1986年俄罗斯发射以来，总共有34个模块，其中美国20个。重量达250多吨。俄罗斯在运载火箭技术方面占有优势，而美国在航天飞机方面占有优势，利用它可以完成模块添加、供应品补充、故障排除和零部件替换等工作。图2是和平号太空站复合体和航天飞机对接的图片。

图2

　　从站点的链路可以到太空站作一次虚拟漫游(图3)。图4和5是内部的大全景图片。图6展示2001年3月13日发射的航天飞机发现者号装备的由加拿大制造的复杂的遥控机械手。利用它可以完成太空站以及其他各种太空任务。

图3

图4

图5

图6

　　深入浅出的火箭教材

　　按照链路序列The Library(图书馆)→Instructional Materials(教材)→NASA Educational Products(NASA教育制品)→Rockets(火箭)引出的页面可以获得一本面向中小学生(K-8)的有关火箭的科普教材。这是一本由宇航专家精心编写的作品。作者是休斯顿NASA约翰逊太空中心专职教师D.席勒(Shearer)和G.沃而特(Volt)教育博士。包括太空计划负责人和大学宇航专家在内的数百名宇航教学人员参与编写。教材的宗旨是将科学、数学和技术结合起来向青少年传授火箭的基本知识。这本联机书一共包含19个文件。文件格式为PDF，这是一种联机文档的标准。可以免费下载Acrobat Reader阅读器。内容中除了包含火箭发展的历史背景、科学原理以及实用火箭以外，还包含11个学生可以在教师指导下动手的11个火箭实验，不需要昂贵的费用和设备，可以自行置备。在火箭原理一章讲述了公元前1世纪希腊人制作了符合作用与反作用原理的器械。公元1世纪中国在宗教仪式中使用了填充火药的爆竹。中国1232年抗击蒙古族入侵时第一次实际使用了如图所示的火箭(图7)，这个名称沿用至今。中国作为火箭的鼻祖是值得骄傲的。但是自从牛顿发明了物体运动三大定律以后，火箭的发射以及是否能够冲出地球就有了科学理论根据，加上技术工艺、材料、电子控制的发展现代火箭技术的发展一日千里。中国处于赶超最先进火箭技术的新的征程。书中火箭原理一章通俗地讲解了牛顿三定律以及火箭的结构和控制。图8为液态燃料火箭的结构。

图7

　　名为3-2-1 Pop!是实验是让学生在45分钟内制作一个就地取材的具有发射能力的简易火箭。名称中的3-2-1象征火箭发射的倒计时，Pop是火箭发射的像声词。原料为一张纸、少量透明胶带、一个内套盖乳白色胶卷盒(注意，一般为外套盖的黑色胶卷盒不合用)、水以及一片中和酸片。图9为制作图。酸片和水的化学反应产生的气体推出胶卷盒盖，反作用力使火箭发射。虽然发射能力极为有限，但是火箭原理清晰体现。可以结合这个实例讲解牛顿三定律。做完实验以后，要求学生提出3项改进建议。书中强调教师的指导和安全性。由于溶解酸片的水对眼镜有一些腐蚀作用，要求操作的学生戴眼镜。这个实验将火箭的原理、解决问题、技术以及动手能力很好结合起来。而费用是极其低廉的。

图8

图9

　　这个实验实际上是制作安全的无声“爆竹”。中国是火箭的故乡。如果我们根据爆竹的原理，制作外形为火箭、火药数量微小的安全爆竹，那麽爆竹将变成讲解牛顿定律和火箭原理的科学教具了。适当的动手操作使学生的兴趣大为增加。如果仿造宋朝抗击侵略者的火箭武器制作安全教具并配以适当的历史背景，不是可以大大激发学生的爱国主义热情吗？这里也包含极有价值的教具市场。如果将宋朝反侵略战争中中国军人制造领先西方数百年的火箭利器的爱国激情以及创新发明的高超才智和冒险实验的献身精神以文学和艺术形式再现，其轰动效应将远远超过有些电视剧中对封建帝王寻花问柳、闲情逸事和做秀的炒作。

　　其他站点资源

　　从NASA青少年站点可以获得许多相关的站点的链路。页面包含许多适合于青少年阅读的宇航知识站点。The K8-Aeronautics Internet Textbookllu引出的页面包含中学生宇航教材。其中包括McGraw-Hill出版公司出版的航空和太空飞行活动图解书、宇航原理、课程计划、课程桥梁、航空手语词典(包括动画)、Internet指南、NASA漫游、科学家和工程师指南以及宇航活动等。

　　观察太阳系站点是由原NASA科学家C.J.汉米尔顿(Hamilton)主持的宇航及天文学站点转移过来的新站点。包含有关太阳系的许多天文知识和图片。