“飞天梦永不失重，科学梦张力无限”。在天宫讲堂第二课，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富再次为广阔青少年带来了一堂精彩的太空科普课，激起了青少年探求航天、探求科学的热心，到达了科普教育的新高度。比较第一课，本次课程内容增加了更高阶、更专业的科学常识，在展现奇特的物理现象之外，还拓宽到了更为严厉和实践的科学研讨。值得注意的是“太空抛物”试验中的一个简略的平抛动作，不只印证了牛顿第必定律这样的科学原理，一起也验证了思想试验在启迪考虑、辅导实践方面发挥的重要作用。
人类社会从开始的原始蛮荒到现在的高度文明，离不开对世界的猎奇探求和对真理的不懈寻求。不论是思想力气，仍是客观实践，都是人类拓宽认知、发现规则而且猜测未来的重要东西。思想试验是科学思想的一个重要组成部分，人们把握了思想试验，就能够在逻辑力气的分配下探求不知道的世界。
思想试验，又称为抱负试验或思想上的试验，它指的是用必定的思想规律在脑筋中进行问题研讨的思想办法和研讨办法。这一办法很早就运用于科学和哲学傍边，最早将思想试验确定为科学思想办法之一的人是奥地利物理学家、心理学家、哲学家恩斯特·马赫（Ernst Mach，1838—1916），他以为“除了物质试验外，还有其他的在更高之力水平上广泛运用的办法，即思想试验。”还将思想试验的运作进程分为了几个阶段，即人们遍及先进行思想试验，然后再进行物质试验，最后用思想试验加以反思，二者之间并不是并排的联系，也非一起进行。马赫评论的思想试验首要是物理学和数学范畴内的。
前史上有许多闻名的思想试验，不只造就了巨大的科学家和科学理论，也有力推进了科学技术的展开。单就物理学的展开进程中，伽利略经过抱负斜面对接试验协助人们知道了力与运动的联系；在狭义相对论傍边，咱们了解的“一起性的相对性”是爱因斯坦经过一个抱负火车试验完成的；在广义相对论中，爱因斯坦用抱负升降机提出了强等效原理；在量子力学傍边，海森堡测禁绝原理，也是经过单电子衍射这样的思想试验提出的。此外，广为流传的物理学“四大神兽”——薛定谔的猫、拉普拉斯兽、麦克斯韦妖、芝诺的乌龟，也都是经典的思想试验。
与物质试验不同的是，物质试验是一种实践活动，而思想试验是一种思想活动。但凡物质试验都能够经过物化的环境把它出现出来，但思想试验是在脑筋中所进行的试验。思想试验离不开人们的梦想与梦想，但它并不是想入非非，它有两个条件作为保证：一是思想试验有必定的逻辑规律作为支撑，而这些逻辑规律是人们在日子傍边现已建立起来并被认可的；二是思想试验有实践作为根底，是在提取了首要要素、疏忽了非必须要素之后建立起的一个试验进程。
在天宫讲堂“太空抛物”试验中，冰墩墩被抛出后沿直线飞了出去，与咱们在地上上抛出一个物体，物领会沿抛物线的轨道坠落的现象天壤之别。这种平抛运动在日子中非常常见，但它关于运动学的研讨非常重要。
假定咱们在地球表面的一座高山上做平抛试验，把物体抛出它将落向地上，假如将物体抛出的速度变大，它将落向更远的当地，而假如抛出的速度足够大，它就有或许不落回地上而成为盘绕地球的一颗卫星。这个最早的主意是由科学家牛顿提出的，叫做牛顿的高山大炮试验。但在实践情况中，物领会遭到空气阻力等要素的影响，不或许绕着地球做完美的圆周运动，所以这个试验是一种思想试验。
依照力与运动的联系，假如带入地球表面的重力加速度的数值和地球半径的数值，能够计算出这个足够大到盘绕地球的速度大约是8 000 m/s，也便是第一宇宙速度。它是发射卫星的最小发射速度，也是在轨运转的一切卫星傍边最大的盘绕速度，咱们在轨的空间站运转速度也挨近于此。能够说，假如咱们不了解牛顿高山大炮这样的思想试验，也就无法发射人造卫星和空间站了，而在轨运转的空间站也证明了思想试验的正确性。
关于一切收看天宫讲堂的青少年来说，这无疑是一次既生动又深入的科普教育实践。在学习物理这样的根底学科时，学生一般是以讲堂和书本为主，日子中的科学现象、课外的科普活动也是非常好的实践和弥补，调查、着手、考虑缺一不行。但一些仅存在于抱负环境或抱负条件下的理论和思想试验，对它们的了解也只能存在于脑筋的假定傍边。当这些理论从梦想变成了实践，学生“眼见为实”的直观感触，能够更好地激起他们学习物理、探求科学的热心，引发他们积极主动地考虑，关于学生把握常识、知道科学、提高科学素养至关重要。
科普教育的含义不只在于遍及科学常识、倡议科学办法、传达科学思想、宏扬科学精力，更着重培育学生的科学探求精力和科学探求才能。习指出：“科技立异、科学遍及是完成立异展开的两翼，要把科学遍及放在与科技立异平等重要的方位。没有全民科学本质遍及提高，就难以建立起庞大的高本质立异大军，难以完成科技成果快速转化。”提高科学本质，关于公民建立科学的世界观和办法论，关于增强科技自主立异才能和立异文明软实力、推进世界科技立异中心建造具有非常重要的含义。
校园的科学教育是科普教育的根本途径和首要途径，科技馆、图书馆、博物馆等根底设施经过展览、讲座、训练、互动体会等办法供给了科普教育途径，除播送、电视外，网络新媒体已然成为了重要的科普传达手法。跟着科学技术的飞速展开，信息数据的迸发增加，以及传达途径的多样改变，大众尤其是青少年对科普教育的需求不断增多，要求也不断提高。
《全民科学本质举动规划大纲（2021—2035年）》中明确提出了“青少年科学本质提高举动”，要“激起青少年猎奇心和梦想力，增强科学爱好、立异认识和立异才能，培育一大批具有科学家潜质的青少年集体。”“提高根底教育阶段的科学教育水平……倡议启示式、探求式、开放式教育，维护学生猎奇心，激起求知欲和梦想力”，助力“双减”方针落地施行。
为更好执行青少年科学本质提高方针，将思想试验运用于科普教育实践是非常必要的。如何将笼统的思想试验转化为直观、可了解的常识，然后到达启示青少年的意图，天宫讲堂现已作出了优异的演示。但在日常的科普教育中，很难创造出空间站那样共同的环境和条件，这就需求结合实践，从几个不同的维度寻觅办法。
对学生而言，要结合讲义常识加强延伸阅览。学生在学习科学常识时，对常识的把握从无到有，与科学家对某一问题的考虑进程具有相似性。因而，在把握讲义常识的根底上，加强相关思想试验的延伸阅览，不论是作品、论文仍是印象，都能够协助学生更好地了解当下的科学常识，学习科学家发现问题、剖析问题、解决问题的科学办法，从成功有用的思想试验中罗致经历和能量，感触求真、探求、立异的科学精力。
对教师而言，要规划试验进行启示式教育。物理学史有许多经典的思想试验，关于物理理论有深远的影响，对物理学科的学习至关重要。将这些思想试验整理总结，提炼中心常识点，分解为几个试验阶段，融入日常教育中，引导学生了解思想试验，从而了解相关物理理论。在学生对思想试验有必定了解的根底上，教师还能够规划可行的试验计划，用试验器件或计算机软件进行模仿和验证，辅导学生着手实践，用最直观的感触启示学生考虑，培育他们的科学思想和辩证思想。
对科普工作者而言，要立异科普活动的内容和方法。以科技馆为代表的科普场馆，是展开科普教育的重要阵地。一些经典的物理学思想试验如牛顿分光试验、傅科摆，现已成为经久不衰、广受欢迎的展品，而在讲座、训练、竞赛、主题日等科普活动中，思想试验的运用寥寥无几。作为科学常识的一部分，思想试验有着可观的内容价值。科普工作者要充沛发掘其科学性、故事性、教育性，有针对性地展开以思想试验为中心内容的科普活动，让大众尤其是青少年在寓教于乐中了解思想试验关于科学展开的重要性。作为一种思想办法和研讨办法，思想试验有着实践的辅导价值。科普工作者在策划各类科普活动时，学习经典思想试验的进程和经历，有助于愈加有逻辑、多角度、创造性地考虑问题，从而丰厚和立异科普活动方法，充沛发挥科普教育的功能。
纵观人类科学展开史，思想试验的含义显而易见。在科普教育范畴，思想试验的运用也必将对提高全民科学本质大有裨益。天宫讲堂的成功经历启示咱们，科学并不是居高临下，思想试验也不是遥不行及。要充沛发掘思想试验的内在与外延，长于运用这种科学思想办法做好科普教育工作，推进全社会的科普教育事业向前展开。