上了这些课,你会爱上星辰大海

2019-01-19 02:12
太空探索 2019年1期
关键词:第一课太阳系火星

如果想让孩子早一点儿接触航天,我们该怎么做呢?

其实,各个国家的喜欢航天的家长都面临着这个问题,于是就逐渐催生了好多航天类的课程,比如美国宇航局就联合STEM 教育机构推出了一系列专门为孩子们准备的有趣的航天课程,启蒙、探索、挑战各个主题循序渐进。那么这些课程到底是什么样子呢?让我们一起来看一下吧。

启蒙系列课程

2018年7 月,STEM 教育机构联合K12 视觉艺术课程推出了为期一周的《宇宙狂想曲》系列课程,将宇宙启蒙与视觉艺术相结合,在充分调动孩子们学习、实践的积极性的情况下,科普航天知识。

第一课:星球大战

第一课是让孩子们从太阳系开始初步接触宇宙这个概念。

比如,可以让孩子们知道,太阳系中有多少颗行星、谁是最美的、谁是最大的、谁是最小的、谁是最热的、谁是最冷的、谁的年代最久远、他们是由什么物质组成,结合这些实际的航天知识,进行艺术创作。

孩子们可以通过学习色彩混合、对比,利用身边的素材,规划连接各个星体的“星际轨道”,创作出相互交连、关系紧密的太空世界。

第二课:太空看地球

和第一节课不同,第二节课主要是从宏观的角度来描述我们所处的地球。

制作一个地球的模型,给孩子们讲述从太空看是什么样子、解剖开是什么样子,使孩子们了解地球的外貌、海洋和陆地的分布以及地球的组成部分——地核,地幔、地壳,并让孩子们借助彩色的橡皮泥来亲自手动制作“地球”,最后用“繁星”点缀美丽的太空,让孩子们的记忆更加深刻,在愉快的玩耍中了解地球。

第三课:地球的小伙伴们

这一套宇宙启蒙课的最后一节课是一个科普大综合。在第一课的基础上,进一步讲解了太阳系八大行星的尺寸、颜色以及在太阳系中的运行轨道情况等细节特征。

然后,让孩子们在这些知识的基础上发挥自己的想象力,用橡皮泥和其他媒介制作出各个行星的模型,规划星球轨道,并进行开放性的构图设计。

(3)介质回收系统技改后,生产介耗由4.5 kg/t降低至3.0 kg/t,按年入洗原煤240万t计算,可节省450万元。

从设计结果上来看,孩子们基本上还原了我们地球与太阳系其他行星的关系。

探索系列课程

航天课程当然不会仅停留在简单的科普太阳系的层面,科普过之后,为了进一步调动孩子们的积极性,加深他们对航天的认识,就需要针对一些简单的航天问题设置一些有趣课程,让他们在思考中体验航天的乐趣。

第一课:太空降落

保罗是一位不愿与人交往的男孩子。老师们为了让孩子们了解太空降落相关的知识,同时帮助保罗交朋友,在讲述了相关的必要理论和思想之后,给大家出了这样一个有趣的问题:假如保罗在一次太空探险中遇到了危险——他的小太空船出现了故障,那么,他在太空中能安全降落吗?一个降落伞能做到吗?他该怎样设计?

在这节课里,保罗学会了和伙伴愉快合作,并利用空间工程、天文学等知识思考和试验,与小伙伴们一起通过建立实验组和对照组,反复修改方案,成功制造出能安全着陆的降落包。

第二课:探月取冰

为了让大家学习登月过程的知识,这节课讲述的是一次充满趣味和挑战的月球探险:你和队友必须从月球成功取回一块“月球冰”。你们应该怎样完成这次任务?

针对明确的问题需求,孩子们的好奇心被更好地激发出来。整个课程就会在此基础上,告诉孩子们在整个过程中,作为“航天工程师”的他们需要哪些计算方法及数据素材。比如,如何确定登月位置,收集月球环境特征等重要数据。

而为了科学准确地获得数据,孩子们又必须亲自设计一颗“ 卫星”和“气球火箭”。当携带探测器的卫星气球火箭被成功发射后,就可以根据采集到的数据在机器人的帮助下寻找到“月球冰”。

挑战系列课程

经过了探索系列的学习,相信孩子们的航天知识和动手能力都有了显著的提升。在这之后,就需要给孩子们来点儿真正的挑战了……

火星登陆车设计和空间站资源回收循环系统设计

教孩子们设计一款火星车是一个不错的挑战。孩子们需要解答:火星和地球的环境有什么不同?如果人类到火星,会不会举步维艰?

那就让我们像美国宇航局的工程师一样去设计在火星上可以使用的登陆车,以及在火星上可以灵活操作的车辆吧。

在这门课程里,孩子们需要综合学习如何运用物理科学、电子科学等方面的知识,做到多学科融合,实现在复杂的地表环境(包括沟壑、坡度、沙地等)及天气环境下,让自己设计的火星登陆车可以高效安全地工作,在设计过程中,体验航天的困难与魅力。

当然,火星车还不是最难的,作为挑战系列的最后一节课,让孩子们考虑如何建立一个能够充分做到资源回收利用的空间站,成为了STEM 航天系列课程的压轴挑战。SpaceX 公司的重型火箭发射成功后,马斯克让人类可以自由生活在太阳系的其他星球的愿望又进了一大步。但在继续探索太阳系的旅行里,主要问题之一是对资源的需求无法满足。距离我们3天可以到达的月球,是我们最好的外星基地建设的选择吗?

在这一门课里,我们的小科学家们需要运用物理、数学、几何、空间结构等学科知识和技术。他们必须要想清楚:是去寻找一个理想的实验台,还是建立一个回收和再利用资源的系统来解决资源缺乏的问题呢?

最后的结果如何,就要看我们小科学家们的想象力了。

怎么样,看过这样一个系列的有趣的课程,是不是觉得给孩子上航天有关的课程也没有那么难?

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