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一、小學科學實驗記錄單的現狀
1、目的不明確
在小學科學實驗課的教學中,科學實驗記錄單作為必不可少的輔助教學工具存在,其作用越來越不可被替代。但大多數老師還是沒有真正認識到科學實驗記錄單的真正作用,因而導致了科學實驗記錄單的作用沒有被發揮出來,在老師上課結束后,大多數學生的科學實驗記錄單都存在著留白現象,學生知識在新奇與湊熱鬧的心理作用下,一無收獲。小學生學得快忘得也快,若沒有詳細的科學實驗記錄單可回顧與復習,這節科學實驗課也將失掉它原有的色彩。
2、記錄責任推給個人
小學的科學實驗課往往是采用分組協同作戰完成的,分工明確,責任到人。但每次科學實驗課的分工都是固定的,只有那一個人比較熟悉科學實驗記錄單的填寫方式,并且他還能一眼就找出科學實驗課的重點,其他人則在熱鬧光景中一晃而過,沒有科學實驗記錄單的概念。在課后,老師對科學實驗記錄單既不回收看看記錄情況,也不做任何評價,更是滋生了這種現象的增長。
3、科學實驗記錄單過于單一
小學科學實驗記錄單的形式過于簡單,提不起學生記錄的興趣。如果科學書中這個表格,那么老師就會直接用這個表格做科學實驗記錄單,科學書中沒有的,老師會自己畫這個科學實驗記錄單,沒有充分發揮學生主體的作用。老師應當調動學生的學習積極性,充分發揮學生無限的想象力,豐富科學實驗記錄單的形式,運用多種形式,來提高學生的科學觀察能力。
二、提高學生科學觀察能力的方法
小學科學實驗的實踐性還是沒有得到老師的認可,科學實驗的記錄依然只是存在在形式上的,沒有真正推動學生對科學實驗的探索與觀察。隨著新課改的不斷深入,老師已經充分認識到科學實驗記錄單的重要性,因此在不斷進行嘗試,以求改變科學實驗記錄單原有的作用和形式。
1、設計獨特的科學實驗記錄單提高學生科學觀察能力
為了能夠有效的提高學生科學的觀察能力,有必要為讓學生親自設計科學實驗單來記錄自己對實驗觀察的結果。然后再由老師發放一張傳統的科學實驗記錄單的形式,讓學生進行填寫。老師把學生自己設計的科學記錄單收上來,貼到科學實驗室的墻壁上,讓學生自己對比一下自己的不足在哪里,老師再根據小學生這個年齡段的特點,采用詼諧、幽默的言語對大家設計的科學實驗記錄單以及記錄結果做一下講解和總結,讓學生在輕松、融洽的氣氛中進行科學實驗課的學習,以此提高學生的科學觀察能力。
2、用鼓勵記錄的方法來提高學生的科學觀察能力
在日常的科學實驗課教學中,老師會發現很多學生一開始都很興奮,但過不了多長時間就會倦怠了,提不起興致來,不能很好的完成科學實驗單的記錄。這個時候,就需要老師對他們進行幫助和監督,以助于他們能夠及時的完成科學實驗記錄單的填寫。老師還可以根據小學生喜歡受表揚的特點,對那些觀察仔細,記錄詳細的學生給予表揚或者一些物質性的鼓勵,并把他們的科學實驗記錄單貼到實驗室里當成范本以作展示,讓其他的同學以此為標準,促使他們對實驗仔細觀察的能力,爭取下次也要把自己的貼上去,獲得老師的表揚。這樣不僅可以使學生很好的完成實驗記錄,而且還能有效的提高學生的科學觀察力。
3、用總結科學記錄單經驗來提高學生科學觀察能力
學生的觀察能力會在觀察老師做實驗的過程中不斷的提升,隨著做實驗的次數增多,科學記錄單數量的不斷增多,老師要讓學生學會對科學記錄單的總結,針對不同實驗的特點,總結出經驗,經過不斷積累,學生就會越來越知道哪類實驗要重點觀察哪些方面,以此來有針對性的提高學生科學觀察能力。科學記錄單課后要收起來,以備下次有類似的實驗時,學生還可以作參考。因此,對科學記錄單進行總結,可以有效地提高學生的科學觀察能力。
楹我豢盼佬塹姆⑸洌引發了這么大關注?這要從其魔法般的特性說起。
大約一百多年前,我們生活在一個很“經典”的宇宙里,一切都合乎常情,沒有什么奇怪表現。隨后,量子理論出現了。
突然間,事物的表現不再總是合乎一個理性的人的料想了。在微觀尺度上,一個粒子可以同時處于兩個地方,甚至可以同時向兩個不同的方向運動。而且粒子之間可以互相糾纏―通過某種方式即時地遠程感知、影響對方。
起源于1900年的普朗克量子力學,描述了這些看似魔法的物理現象。這套理論不斷獲得實驗支持,在一百多年里催生了許多重大發明――原子彈、激光、晶體管、核磁共振等,改變了世界面貌。
量子信息技術是量子力學的最新發展。其中,用這一技術有望打造“不可攔截”的密鑰,讓通信高度保密。而未來的量子計算機,可能會比傳統計算機快億萬倍。這些特性看似魔法,未來卻會成為尋常事。
中國此次發射量子衛星的主要任務是,執行星地高速量子密鑰分發、廣域量子通信網絡、星地量子糾纏分發以及地星量子隱形傳態等多項科學實驗任務。這都是量子信息技術的最前沿研究,自然舉世矚目。
但是,要讓看似魔法的效果真正實現,還需要長期艱苦卓絕的努力。因為,搞基礎科學研究,需要耐得住寂寞、甘坐冷板凳以及長期的積累。
量子、引力波等許多看似枯燥無味或高深難懂的基礎研究,之所以吸引全球各主要國家持之以恒地研究投入,正在于它們都有著引發魔法般巨變的前景。量子力學已經引發了社會巨變。例如,電磁波的發現最終使人類有了無線電通信和手機,在狹義相對論中質能關系理論的指導下,科學家最終制造出了原子彈、氫彈和核反應堆,衛星定位等技術也借助了狹義相對論的知識?;A科學研究可以帶給人類什么?它帶給人類無窮的可能。前沿基礎研究,探索的是“魔法”的奧秘,必將帶來社會進步。
在今年引力波發現后,美國麻省理工學院校長拉斐爾?賴夫的公開信中的一段話發人深?。骸盎A科學研究往往是艱苦的、嚴謹且緩慢的,但不要忘記,它又是震撼性的、革命性的和具有催化作用的。如果沒有基礎科學,最好的設想就無法得到改進,‘創新’也只能是修修補補。只有基礎科學進步,社會才能進步。”
量子衛星究竟是何方神圣?作為太空密使,它有哪些神秘技能,又會給地球人的生活帶來哪些變化?
“小精靈”讓信息穿越
科學家稱量子為物理世界的“小精靈”,它不是一種粒子,而是一個能量的最小單位,包括分子、原子、電子、光子等在內的所有微觀粒子都是其表現形態。
量子“小精靈”的稱號可不是浪得虛名,它自帶的高超技能連物理學家都無法解讀。如果兩個量子粒子處在特殊的狀態(俗稱糾纏態)中,不管其空間分離得多遠,當對其中一個粒子進行操作或測量,遠處另一個粒子的狀態就會瞬時發生相應的改變,就像一些雙胞胎之間存在的心靈感應。愛因斯坦稱這個現象為“幽靈般的超距作用”。
雖然現在還無法弄清量子糾纏的原理,但科學家們可以利用這一現象作為通信的手段。利用量子糾纏技術,通過量子密鑰傳輸和量子隱形傳態的方式,能將甲地某一粒子的未知量子態在乙地的另一粒子上還原。而“墨子號”就像一位太空信使,作為地面上兩個實驗站的中介,構建一個區域通信網絡,海量信息在這個網絡間穿梭如影,全天候傳播。
高難度收發信息
量子衛星上天后,會將經過編碼甚至是糾纏的光子發射到地面上(每秒約發射一億個光子),與之對接的地面系統則負責接收光子并進行解碼,完成通信過程。
這一接一收看似簡單,卻絕非易事。據量子衛星首席科學家潘建偉介紹,量子科學實驗衛星在飛行過程中攜帶的兩個激光器需分別瞄準兩個地面站,同時向左、向右傳輸量子密鑰,對跟蹤精度的要求非常高。
“這就相當于人坐在萬米高空的飛機上往下連續扔硬幣,每一枚硬幣都要準確丟到儲蓄罐狹小的投幣口里,而儲蓄罐自身還在慢慢旋轉。”量子科學實驗衛星工程常務副總設計師兼衛星總指揮王建宇說。
盡管困難重重,但經過科研人員的不懈努力,量子衛星突破了一系列高新技術,包括同時瞄準兩個地面站的高精度星地光路對準、星地偏振態保持與基矢校正、星載量子糾纏源等,最終順利升空。
不可破譯的保密通信
量子科技雖然聽起來“高大上”,實際上很“接地氣”。在本世紀初,直接或間接運用量子理論的技術和裝置便隨處可見。從常見的CD唱片機到龐大的現代光纖通信系統,從無水涂料到激光制動車閘,從醫院的磁共振成像儀到隧道掃描顯微鏡……量子技術已滲透到人們的生活中。
隨著量子信息技術逐漸走向實用化,其衍生出的量子通信技術被譽為是繼微電子信息之后,最有可能引發軍事、經濟、社會領域又一次重大革命的關鍵技術。
以往,光纖通訊被認為是最安全的信息傳遞方式,這是因為光纜能把所有的光能限制在光纖里,使外面得不到能量。但隨著科技的發展,只需讓光纜泄露哪怕很少一部分的能量,就能竊聽其中傳遞的信號。
而量子通信則完全不會出現這種情況,因為它的密鑰具有不可復制性和絕對安全性。一旦有人竊取,整個通信就會“自毀”并告知使用者。換句話說,量子衛星上天后,其發送的每一封信都只有天知地知、你知我知。
量子科技改變生活
一、在交流中生成方案
科學教學中,脫離了外顯的動的探究,內隱的思的探究就顯得生命力不足;沒有內隱的思的探究,外顯的動的探究就成了沒有靈魂的空殼。動與思互生互動,探究才是真正的科學探究。因此,在教學中,教師既要關注學生外顯的動手活動,更要關注內隱的思維活動,提供學生自主制訂實驗計劃、小組交流實驗計劃、全班形成實驗計劃的機會,讓學生在交流實驗計劃時,注意引導學生學會傾聽,互相補充,從而使學生在交流中集思廣益,形成實驗計劃,在學習中保持高漲的情緒,促進學生主動探究,為提高實驗的實效性提供保障,為學生在實驗中提升科學素質奠定堅實的基礎。如在教學《巖石會改變模樣嗎》這課時,我適時提供材料(每組一個酒精燈、兩塊小巖石、一把木質鑷子、一盒火柴、一個燒杯、水),請學生先獨立思考,然后小組討論實驗方案,全班交流時學生取長補短,如生1:實驗前先觀察巖石的模樣(師:對了,這是個對比實驗,實驗前后都應觀察巖石的模樣。)。生2:實驗時把巖石放酒精燈的外焰加熱,再放水里冷卻。生3:要反復幾次實驗,這樣看到的現象才明顯。生4:巖石如果有裂縫或者掉小碎塊,就可以證明冷和熱會改變巖石的模樣。生5:實驗完后觀察巖石的模樣,填好記錄單(我及時表揚:你是個細心的孩子,懂得提醒同學們要及時做好記錄。)。接著根據剛才形成的實驗方案,讓學生實驗……這樣教學,實驗計劃來自于學生,學生體驗到成功的喜悅,產生強烈的探究欲望,由于明確了實驗步驟,學生有效地得出了實驗結論,智慧的火花在實驗中迸發。
二、在實驗中親歷過程
心理學研究表明,對兒童來說,態度的形成需要實踐的過程,技能的形成需要反復的模仿練習,而知識的獲取主要通過感性經驗的積累,小學生常常依靠動手操作認識和理解世界。因此,在科學實驗課教學中,教師應提供充足的實驗材料,讓每位學生都有動手操作的機會,使學生在親歷實驗過程中通過分析實驗數據,反思實驗過程,水到渠成地理解科學概念,這樣獲取的科學知識記得更深,記得更牢。如在教學《聲音是怎樣產生的》時,在學生做“使物體發出聲音”實驗時,我請學生以小組為單位分組實驗。學生分組實驗時,有的當材料員,有的當實驗員,有的當匯報員,有的當記錄員,在小組長的組織下,分工有序地動手實驗。匯報時,有的小組用撥動鋼尺發現鋼尺由于振動發出聲音;有的小組用撥動橡皮筋使橡皮筋振動發出聲音;有的小組用敲擊音叉,把音叉放入水中,發現音叉振動發出聲音;有的小組在鼓面上放一些黃豆或泡沫,通過敲擊鼓面,鼓面振動發出了聲音……這樣教學,學生通過分工合作,都親歷實驗過程,親歷感受制造聲音,提升“物體由于振動產生聲音”的科學概念的過程,課堂呈現智慧共享,思維共振,情感共鳴的動態生成場面,有效地培養學生的創新思維能力。綜上所述,在科學實驗課教學中,教師要細心呵護小學生與生俱來的好奇心,幫助他們親歷科學實驗的過程和方法,發展他們的個性,增強他們的創造性,提高他們的科學素質。
作者:尤金田 單位:南安市教師進修學校
4月6日1時38分,我國首顆微重力科學實驗衛星――“實踐”10號返回式科學實驗衛星,在酒泉衛星發射中心由“”2號丁運載火箭發射升空,進入預定軌道。12天后,返回艙返回蒙古四子王旗,儀器艙再留軌工作3天。作為航天任務中的一員,“實踐”10號稍有些驚喜地上了多個頭條,成為了網絡熱搜詞。由于大名有些拗口,下面我們就用網名“實10”代表它吧。
微重力的奇妙幻境
本次“實10”的重要任務是微重力實驗。有小伙伴就要問了,微重力就是重力很小的意思嗎?很抱歉地通知您,猜錯了。
按照我們的理解,重力是由地球引力引起的,但是即使是離開地球表面幾百千米,受到引力仍然沒有減少太多,因此并不是重力變小了。衛星或者空間站的失重可以簡單理解為失去支撐。那怎么解釋微重力呢?我們先從失重出發,從比薩斜塔扔下的鐵球做自由落體時,我們知道這是失重。但是,鐵球真的就一點兒支撐都沒有了么?還有空氣阻力嘛。在太空中,同樣存在稀薄氣體等因素,使得失重中的衛星會存在短暫微重力狀態。
在微重力環境中會出現一些與重力環境不同的物理規律,十分奇妙。例如,流體中浮力和靜壓力消失,基本沒有引力引起的流體自然對流,擴散過程成為主要因素:液體的約束力來自于表面張力:毛細現象和潤濕現象(液體在另一種物體表面的擴展現象)加劇。所以,在微重力環境中進行科學實驗具有重要意義,能消除所有重力引起的不利因素,進行微重力物理、生物、生命等領域的研究,并進行有關生產制造和加工工藝試驗,開展微重力應用研究。
目前,不少國家的科學家們都想利用多種方式營造微重力環境開展研究,比如拋物線飛機、探空火箭、宇宙飛船、空間站等實驗平臺,但它們有的只能提供幾分鐘甚至更短的微重力環境,有的則價格昂貴,帶回樣品比較有限,周期也較長。這對空間生命科學等一些短周期科學實驗有較大限制,要想進行時間和價格都合適的微重力研究,返回式衛星是一個很好的選擇。這種航天器運行周期短,適合開展短周期的空間科學實驗。它以其系統簡單可靠、成本低、應用便捷等優勢,成為一種有效的空間服務手段。我國返回式衛星技術現已比較成熟,在此前入軌的23顆返回式衛星中,成功回收了22顆。而我國上一次發射返回式衛星要追溯到10年前的2006年的“實踐”8號。
返回式衛星多個“第一”
作為我國新一代具有安全回收、適應中長期在軌試驗、應用靈活和成本低廉的空間科學實驗平臺,實10承載能力、微重力水平、實驗載荷服務支持能力等較以往返回式衛星均有進一步提升。我們知道以往返回式衛星一般為橢圓軌道,而10根據任務要求調整了軌道設計,變為圓軌道。這一由“橄欖”變“圓環”的改變,大大提高了微重力水平,為更好地開展微重力環境下的科學實驗提供了有力的支撐。
以往返回式衛星的“回家”地點遂寧,而實10選擇在內蒙古四子王旗回收,這主要是目前遂寧山區人員密度增大,新建房屋林立,為了保護當地百姓的人身和財產安全,同時也為了衛星搜尋回收,于是放棄了遂寧,而選擇了具有比較成熟回收條件的四子王旗。
下面這個首次,有些技術門檻,我試著解釋給大伙。實10首次在返回式衛星上采用流體回路系統,這大幅提升了載荷功耗的承受能力,以滿足開展異常復雜科學實驗的要求。比如,衛星將原來的程控、遙測、遙控分系統的功能整合,形成了數管分系統;為了適應19項科學實驗項目的數據管理要求和微重力平臺能力需要,首次構建了基于數管分系統和服務支持子系統的兩級構架機制,以便于更好地適應多任務、多載荷的適配要求。
為精準測量衛星的在軌微重力水平,實10首次采用了高精度、多模式工程參數測量分系統。利用這一新增的分系統,能夠用數據說話,準確地告訴科學家們平臺的微重力是多少,便于更好地開展空間科學實驗。
從返回到可重復使用
我國是世界上第3個掌握返回式衛星技術的國家。在發射“實踐”10號之前,我國已先后成功發射了23顆返回式衛星,成功回收了22顆。它們分為6種型號,即返回式衛星0號、1號、2號、3號、4號和實踐8號。用這些返回式衛星不僅進行了遙感、微重力實驗和新技術試驗以及太空育種,還為中國掌握載人飛船返回技術提供了重要借鑒。
不過,衛星返回是一項很復雜的技術,要在空中準確完成一系列的高難度動作,目前仍只有少數國家掌握。要使衛星要全地返回地面,至少攻克5大難關。一是調姿關:在衛星返回前,把衛星從運行軌道的姿態準確地調整為返回的姿態,并使衛星在此姿態下保持穩定運行;二是制動關:衛星上的制動火箭應按時點火,可靠工作,從而使衛星脫離原來的運行軌道,進入預定的返回軌道;三是防熱關:衛星返回時不僅要保證衛星在高速返回過程中不致因與空氣強烈摩擦而被燒毀,而且艙內溫度要保持在儀器艙工作的最高溫度以下;四是軟著陸關:要有可靠的降落傘系統和回收控制系統,保證以很低的速度著陸,回收物品完好無損;五是標位及尋找關:要保證能夠實時準確地預報及測量衛星的落點位置,使回收區工作人員盡快發現返回艙,并開展回收作業。
目前,航天工程師還在研制可重復使用的返回式衛星,目的是減少空間科學實驗的成本,如果成功,前景十分廣闊。
首次大規模開展微重力實驗
微重力科學是力學、物理學和生物學的新興交叉學科,主要研究在微重力環境中物質的平衡和運動的規律,包括微重力流體物理、微重力燃燒科學、空間材料科學和和空間基礎物理等。在微重力環境中,由于地球重力產生的浮力、沉淀、壓力梯度等過程基本消失,這就為微重力科學各學科領域的發展創造了極好的機遇,孕育了學術的重大突破。因為在微重力下出現的新現象、新規律,能發現被重力掩蓋的現象和實質,為人們深入認識流體、燃燒和物質的本質提供依據,改善地面上與人類生活密切的流體、燃燒和物質特性。
“實10”的主要任務是開展涉及微重力流體物理、微重力燃燒、空間材料科學、空間輻射效應、重力生物效應、空間生物技術六大領域的19項空間科學實驗,有10項微重力科學實驗項目,9項空間生命科學實驗項目,其中有11項收回,8項不收回。這是迄今為止單次空間微重力和生命科學實驗項目及種類最多的衛星空間科學實驗研究,每一項都具有很強的科學研究價值。
“實10”整體為柱錐組合體形狀,分為返回艙和儀器艙兩個艙段,其中儀器艙包括服務艙和密封艙,返回艙包括回收艙和制動艙?;厥张撛谕瓿扇蝿蘸笤偃氪髿廛浿懖⒒厥铡F淇傎|量約為3600千克,搭載了600多千克科學載荷,運行在高約252千米、A角43。的圓軌道,在軌飛行12~15天,其工作時間與其上電池的電量有關。這顆衛星沒有裝太陽電池翼,以免產生振動而影響科學實驗。衛星上微重力水平優于1×10-3g。
微重力科學空間實驗一瞥
燃燒是當今世界大約85%的能源來源,但至今仍然缺乏完整的燃燒過程理論,這也是目前燃燒過程對環境構成污染的重要原因。微重力燃燒科學研究的目標是增進對燃燒基本原理受重力影響的了解,增進對地面上燃燒的認識。因為在微重力環境中沒有浮力引起的流動和沉淀,排除了浮力引起的對流和沉淀引起的分層,燃料可平靜均勻地混合在一起,能對燃燒過程進行詳細觀測,研究被重力掩蓋了的真實燃燒現象,這將有助于燃燒效率的提高,以及污染、大氣變化、全球變暖、火災等問題的解決。提高燃燒效率對社會影響是巨大的,石油燃燒效率每提高1%,全球每年就可節省幾億桶石油。
非金屬材料著火和燃燒特性實驗:揭示熱厚非金屬材料在微重力條件下的著火和燃燒特性,認識環境流動、氧氣濃度和材料形狀等主要因素對火焰傳播的影響規律。
導線絕緣層著火特性研究實驗:闡明微重力環境下典型非金屬材料導線絕緣層的火災先期征兆及著火早期煙氣析出及分布規律。
微重力下煤燃燒及其污染物生成特性研究實驗:觀測不同爐溫、不同煤種、不同粒徑和環境氣體成分條件下單個球形煤顆粒和煤粉顆粒群的燃燒全過程,揭示我國典型煤種的單個顆粒和煤粉顆粒群在流動解耦、傳熱傳質各向同性理想狀態下的著火、燃燒和污染物生成的基本規律。
顆粒氣液相分離振動實驗:利用微重力環境實現顆粒流體氣液相分離,檢驗顆粒氣體的類分子氣液相分離理論,完善顆粒氣體團簇形成機理的模型。此外還有蒸發與流體界面效應空間實驗和熱毛細對流表面波空間實驗。
沸騰汽泡動力學實驗:用于進行沸騰過程中的汽泡動力學特征研究。在地面重力環境中,水被加熱時底部開始沸騰,在容器底部產生小氣泡,被重力引起的對流帶到容器上部。在太空微重力環境中,加熱產生的氣泡會一直附著在容器底部停留很長時間,最后形成一個大氣泡,飄浮在水中。此實驗可加深對沸騰現象中汽泡形成一成長一脫落過程等局部流動與傳熱現象及其規律的認識,促進學科發展,服務于我國相關空間技術研發。
石油組分的索里特系數測量實驗:可幫助預測油田中石油組分分布和油氣界面位置,進而指導石油的開采。膠體有序排列及新型材料研究實驗:用于觀察微重力下膠體粒子、聚苯乙烯微球以及金納米顆粒包覆聚苯乙烯微球的自組裝動力學過程,以及微重力下液晶相變過程。揭示被重力所掩蓋的各種真實現象和材料物理現象的本質,尋求消除地面制備材料中缺陷的方法。在微重力環境中,能生產少量高品質的材料和作為基準的具有特殊性能的材料,可進行材料的無容器加工,避免在加工過程中容器產生的污染,并允許需要極高溫度的材料加工和具有腐蝕性材料的加工。
空間材料生長研究實驗:用于研究微重力環境下晶體生長和凝固過程,理解材料從熔體中形成的界面動力學,為改善地面晶體生長工藝奠定基礎。在太空,晶體可以在蒸氣介質中于懸浮狀態下生長,因而晶體個體大、位錯密度小、無應力、純度高。通過微重力環境抑制溶質對流,可獲得地面重力場中難以生長的高質量材料。
揭秘空間生命科學實驗
空間環境對家蠶發育影響與變異機理研究實驗:在軌培養家蠶生物樣品,開展家蠶發育、基因和蛋白質表達等方面的研究。人身體的蛋白質在維持生命上起著重要作用。在微重力環境中,由于沒有沉淀和對流的影響,蛋白質溶液處于自由狀態,所以能夠生產出足夠大的高品質蛋白質晶體,為深入研究蛋白質結構及其功能創造了良好的條件??山沂咎窄h境對重要生命現象及生命過程的作用與影響,為發展地基生物技術提供理論依據,并為改善人長期在太空生活質量提供依據。
微重力條件下哺乳動物早期胚胎發育研究實驗:在軌培養完成小鼠胚胎樣品。通過研究太空環境對哺乳動物早期胚胎生長發育的影響,揭示空間環境條件下動物早期生命活動規律,為未來長期太空飛行中保障人類生殖發育健康提供科學依據。
此外,還有微重力條件下造血與神經干細胞三維培養與組織構建研究實驗和微重力下細胞間相互作用的物質輸運規律研究實驗以及微重力植物生物學效應及其微重力信號轉導研究實驗。
空間微重力條件下光周期誘導高等植物開花研究實驗:進行水稻、擬南芥植物樣品的在軌培養,了解并初步闡明微重力對長日與短日植物光周期誘導開花的影響及其分子機理,為農業生產上作物栽培和品質選育提供理論基礎,同時,應用于載人航天受控生命生態支持系統的設計,并為空間植物培養提供理論依據。培育后的天空種子帶回地面,經過幾代繁殖、觀察、尋找新的有益的突變類型,能培養糧食、蔬菜、果樹和其它農作物新品種。