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太空授课有三次。
第一次：北京时间2013年6月20日上午10点，神十航天员在太空给地面的学生讲课，此次太空授课主要面向中小学生，使其了解失重条件下物体运动的特点、液体的表面张力作用，加深对质量、重量以及牛顿定律等基本物理概念的理解。
航天员将进行在线讲解和实验演示，并与地面师生进行双向互动交流。 中国载人航天工程新闻发言人武平表示：“航天员将首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科普教育活动，这将成为神舟十号飞行任务的一大亮点。”
第二次：2021年12月9日15时40分，“天宫课堂”第一课开始，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富将在中国空间站进行太空授课。
3名航天员将在轨介绍展示中国空间站工作生活场景，演示微重力环境下细胞学实验、物体运动、液体表面张力等现象，并与地面课堂进行实时交流。
第三次：2022年10月12日15时45分，天宫课堂，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲将面向广大青少年进行太空授课。
太空授课活动继续采取天地互动方式进行。3名航天员将在轨展示介绍问天实验舱的基本情况以及科学手套箱、生命生态实验柜、生物技术实验柜和变重力实验柜等设施设备，演示毛细效应实验、水球变“懒”实验等物理实验，并与地面课堂进行互动交流。
太空授课做的实验：质量测量实验、单摆运动实验、陀螺运动实验、水膜和水球实验等。
1、质量测量实验
重力是由于地球的吸引而造成的，太空中因为没有地球引力，所以就无法用弹簧测力计测重力。航天员王亚平解释，太空中称重设备利用的原理是，用“弹簧-凸轮”机构产生的恒定力和光栅测速系统测出身体运动的加速度，根据牛顿第二定律（f=ma）算出了身体的质量。
2、单摆运动实验
在太空中摆架上的小球是不会像在地面上一样做往复摆动的。在太空中，因为处于失重小球没有回复力，不能做往复摆动，但给小球一个很小的初速度，就可以绕摆轴做圆周运动，但在地面上需要足够大的初速度才能实现。
3、陀螺运动实验
在太空上，给静止的陀螺一个初力，会看到陀螺在翻滚着先前运动。给旋转的陀螺同样的力，发现旋转的陀螺晃动着向前运动。因为高速旋转的陀螺具有很好的定向性，在太空舱很多设备都是利用陀螺定向的原理。
4、水膜和水球实验
在太空中，水是不会自己流出来的。王亚平说，“诗人李白在太空写不出飞流直下三千尺的诗句。”当航天员挤出一个小水滴，水滴便在空中悬浮。航天员还演示了普通水如何做出水膜。由于太空水的表面张力起到作用，水膜来回晃动也不会轻易破裂。
往水膜上加水，水膜逐渐变厚变成了水球。航天员还用注射器将红色液体注入水球，发现液体慢慢散开，透明水球变成红色水球。
太空科普教育将作为空间站的重要职能之一：
随着中国空间站长期在轨运行，中国首个太空科普教育品牌“天宫课堂”将系列化推出，将由中国航天员担任“太空教师”，采取天地协同互动方式开展。未来中国系列化开展太空科普教育活动。
国际宇航联空间运输委员会杨宇光表示，未来教学内容范围更广泛，不仅限于微重力条件下的物理化学现象，也可以介绍太空科学研究和工程研究。
其次，将开展更多有深度、有影响力的活动，中国已经有学生制作的立方星，随着航天发射任务搭载进入太空，未来也可以有学生设计的空间科学实验进入太空。
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