北斗走天下

安徽省馬鞍山市鐘村小學(xué)

2018年是北斗發(fā)展史上極不平凡的一年，一是高強(qiáng)密度組網(wǎng)形成全球服務(wù)能力，二是高可靠運(yùn)行確保穩(wěn)定服務(wù)，三是高標(biāo)準(zhǔn)打造國際合作新亮點(diǎn)，四是高精度特色帶動(dòng)應(yīng)用新突破。未來，北斗將以更強(qiáng)的功能、更優(yōu)的性能服務(wù)全球，造福人類。

馬鞍山市鐘村小學(xué)科技氛圍濃厚，早在2016年就積極參加了“北斗領(lǐng)航夢想”科技實(shí)踐活動(dòng)。如今，學(xué)校再次將北斗科技引入校園，成立北斗科技社團(tuán)，開展“北斗走天下”系列科技實(shí)踐活動(dòng)，讓北斗科技植入每個(gè)學(xué)生的心中。

活動(dòng)目的

“北斗走天下”系列科技實(shí)踐活動(dòng)主要有兩大目的：通過創(chuàng)客教育向青少年展示中國空間科學(xué)與信息技術(shù)（特別是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其應(yīng)用）創(chuàng)新的最新進(jìn)展和取得的成就，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣及科技創(chuàng)新能力;真正讓北斗科技走進(jìn)校園，從而實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的北斗科普知識(shí)普及，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。

活動(dòng)過程

全校師生都參與到北斗科普小課堂、北斗科普知識(shí)競賽、“我身邊的北斗”科學(xué)調(diào)查等科學(xué)普及活動(dòng)中來。由于學(xué)校只有1臺(tái)北斗接收機(jī)、2臺(tái)北斗觀察哨多模接收機(jī)和1臺(tái)北斗氣象觀測接收機(jī)，所以只能3—6年級(jí)北斗社團(tuán)的學(xué)生參加“北斗走天下”和“我的北斗夢”科技探究活動(dòng)。

北斗科普小課堂及北斗科普知識(shí)講座

此活動(dòng)環(huán)節(jié)是為了讓學(xué)生普遍了解北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)基本原理及應(yīng)用情況，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)配合和創(chuàng)新精神。

科普小課堂每周開設(shè)1節(jié)課，并開發(fā)了配套的校本教材。通過教授“感知溫濕度”“北斗小小測速儀”“感知超聲波”等課程，組織學(xué)生觀看《北斗離我們并不要遙遠(yuǎn)》等科普視頻，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)指導(dǎo)手冊中的科技創(chuàng)新小技法等知識(shí)，以及進(jìn)行北斗科普知識(shí)競賽活動(dòng)，促使學(xué)生深入了解衛(wèi)星導(dǎo)航定位在國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展中的重要作用，掌握衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)及其應(yīng)用等科學(xué)知識(shí)。

本環(huán)節(jié)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)了基于動(dòng)手實(shí)踐、團(tuán)隊(duì)配合、互動(dòng)體驗(yàn)、創(chuàng)新思維鍛煉為一體的現(xiàn)代科技課程，滿足了廣大學(xué)生科技類課程的創(chuàng)新需要。

“我身邊的北斗”科學(xué)調(diào)查

人類生產(chǎn)和生活離不開時(shí)間和空間兩大信息要素。衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)技術(shù)與地理信息、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)通信等多種技術(shù)融合集成，能提供更豐富的綜合性服務(wù)?！拔疑磉叺谋倍贰笨茖W(xué)調(diào)查活動(dòng)為期2周，采用了資料研究法、訪談?wù){(diào)查法2種方式，加速普及北斗相關(guān)知識(shí)。

首先，學(xué)生在輔導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下，查閱書籍、報(bào)刊和網(wǎng)絡(luò)資源，收集各種與調(diào)查內(nèi)容相關(guān)的信息，然后對收集的信息進(jìn)行篩選分類，找到與身邊北斗的應(yīng)用相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行整合與分析，從而得出結(jié)論，填寫調(diào)查表格。其次，學(xué)生按照事先制作好的調(diào)查表，向周圍的同學(xué)、鄰居等進(jìn)行訪談并記錄回答，提取其中的有用信息完成調(diào)查表。學(xué)生從身邊的手機(jī)有哪些北斗應(yīng)用程序，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用在哪些方面，影響北斗導(dǎo)航普及的主要因素等方面，列舉北斗在生活中的應(yīng)用實(shí)例。最后，學(xué)生在教師的帶領(lǐng)下，分析調(diào)查信息，撰寫調(diào)查報(bào)告。

通過活動(dòng)，學(xué)生共完成了200多份調(diào)查表，體驗(yàn)到了北斗科技的奇妙。

北斗主題征文比賽

北斗社團(tuán)的100余名學(xué)生在科技輔導(dǎo)員吳信志老師的指導(dǎo)下，積極踴躍參加北斗主題征文活動(dòng)。學(xué)生的文章題材豐富、內(nèi)容涉及面廣，包括北斗系統(tǒng)介紹、北斗發(fā)展歷程、北斗科普報(bào)告感想等。征文活動(dòng)開展得扎實(shí)、有序、高效。學(xué)生在搜集寫作素材時(shí)對北斗有了更深入的了解;在創(chuàng)作文章的過程中對北斗的實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域有了更全面的認(rèn)識(shí);在征文上傳時(shí)接觸到北斗科普網(wǎng)，打開了學(xué)習(xí)北斗的知識(shí)寶庫，并深深地被“北斗人”無私奉獻(xiàn)的精神所感動(dòng)。

北斗+人工智能創(chuàng)意搭建比賽

本比賽通過讓學(xué)生結(jié)合給定的電子模塊進(jìn)行創(chuàng)意北斗應(yīng)用場景搭建，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力及創(chuàng)新能力。

材料包提供了電子和結(jié)構(gòu)部分的基礎(chǔ)材料。北斗社團(tuán)的學(xué)生在輔導(dǎo)員教師和組裝視頻的雙重指導(dǎo)下，自己動(dòng)手將接收機(jī)模塊組裝成功。隨后，學(xué)生將學(xué)?，F(xiàn)有的3D繪畫、3D打印、樂高機(jī)器人、創(chuàng)客魔方及學(xué)生的科技創(chuàng)新發(fā)明與北斗應(yīng)用結(jié)合起來，進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)，搭建了“北斗智能氣象站”“北斗智能停車場”“北斗動(dòng)物跟蹤儀”等作品。完成作品搭建后，學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上傳作品照片并分享實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

“北斗走天下”衛(wèi)星觀測

本活動(dòng)環(huán)節(jié)旨在讓學(xué)生利用配發(fā)的北斗接收設(shè)備，觀測北斗衛(wèi)星在鐘村小學(xué)上空中的位置和信號(hào)強(qiáng)度，并通過互聯(lián)網(wǎng)工具繪制衛(wèi)星星圖，探究北斗衛(wèi)星的奧秘，鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)、探究、分析、實(shí)驗(yàn)、總結(jié)分析、結(jié)論分享的科學(xué)探究全過程，培養(yǎng)他們的科學(xué)精神。

活動(dòng)分6步進(jìn)行：組裝北斗衛(wèi)星觀測裝置;設(shè)置遮擋物體，觀測衛(wèi)星信號(hào);記錄北斗衛(wèi)星的參數(shù);記錄觀測地點(diǎn)的信息;將多次觀測記錄錄入互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，繪制衛(wèi)星星圖，與全國參加活動(dòng)的學(xué)生分享實(shí)踐成果;總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程并提出創(chuàng)新想法。

首先，學(xué)生以校園最空曠的足球場作為觀測點(diǎn)1，利用北斗觀測接收機(jī)接收信號(hào)。同一時(shí)間找到8顆以上衛(wèi)星，記錄日期、時(shí)間、經(jīng)緯度，以及衛(wèi)星的編號(hào)、有效仰角、方位角、載噪比（信號(hào)）等數(shù)據(jù)，并在衛(wèi)星星座圖上畫出來。然后，根據(jù)接收到的衛(wèi)星編號(hào)找到1顆IGSO衛(wèi)星和1顆MEO衛(wèi)星進(jìn)行觀測，在同一位置，每隔10分鐘觀察記錄下這2顆衛(wèi)星的經(jīng)緯度、日期、時(shí)間、方位角、仰角及信號(hào)強(qiáng)度，并在衛(wèi)星星座圖上繪制運(yùn)動(dòng)軌跡。最后，學(xué)生在輔導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，繪制校園地圖，標(biāo)注觀測點(diǎn)，了解鐘村小學(xué)校園上空北斗衛(wèi)星的分布，分析GEO、IGSO、MEO衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡。

各小組觀測衛(wèi)星的方法各不相同。有的利用每天同一時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行持續(xù)半年的觀察，了解校園上空北斗衛(wèi)星在半年時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行軌跡;有的每隔半小時(shí)觀測1次，摸索1天中10多個(gè)時(shí)間段里的衛(wèi)星運(yùn)行軌跡;有的在不同的障礙物下進(jìn)行觀測，如將接收器放置在乒乓球桌下、花壇里、教學(xué)樓走廊上等，探究環(huán)境對衛(wèi)星導(dǎo)航定位信息的影響?！氨倍纷咛煜隆毙l(wèi)星觀測活動(dòng)結(jié)束后，學(xué)生掌握了分析觀測數(shù)據(jù)、科學(xué)記錄描述等方法，并了解了仰角、方位角、GEO、IGSO、MEO等概念。

“我的北斗夢”科幻畫比賽

北斗系統(tǒng)服務(wù)廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預(yù)報(bào)、測繪地理信息、森林防火、通信時(shí)統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域，學(xué)生運(yùn)用文字語言或圖畫等方式表達(dá)出對人類未來社會(huì)生活、科學(xué)技術(shù)的夢想，并向身邊的同學(xué)、教師、家長等普及航天北斗的知識(shí)。

北斗科幻畫比賽以“衛(wèi)星導(dǎo)航的未來智慧生活場景”為主題，繪畫風(fēng)格及使用材料不限，作品形式多樣化，體現(xiàn)出學(xué)生對未來科學(xué)發(fā)展的創(chuàng)想和展望。學(xué)生積極響應(yīng)，展開豐富的聯(lián)想，讓心中的夢想躍然紙上。比賽共收到學(xué)生作品40余件，作品內(nèi)容精彩紛呈，有的以北斗與創(chuàng)新能源為主題，有的以北斗與環(huán)保為主題……一幅幅北斗科幻畫展現(xiàn)了一個(gè)個(gè)充滿想象的世界，開啟了學(xué)生心中美好的愿景。優(yōu)秀作品還在校園內(nèi)集中展示，供學(xué)生、家長欣賞。

活動(dòng)評(píng)價(jià)

過程評(píng)價(jià)每次活動(dòng)，學(xué)生都要有完整、規(guī)范、真實(shí)的活動(dòng)記錄，教師對每項(xiàng)活動(dòng)依據(jù)評(píng)價(jià)細(xì)則打分、評(píng)獎(jiǎng)、表彰。

成果評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)多種形式的成果展示，制作展板，如“北斗走天下”研究報(bào)告、“我身邊的北斗”調(diào)查報(bào)告、科幻畫作品、研究活動(dòng)日記、北斗創(chuàng)意設(shè)計(jì)等。

教師評(píng)價(jià)教師根據(jù)每次參與活動(dòng)的學(xué)生人數(shù)、記錄、結(jié)果等進(jìn)行評(píng)價(jià)，并開展優(yōu)秀班級(jí)評(píng)選及經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)。

學(xué)生評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)原則操作簡單、激勵(lì)性強(qiáng)，客觀反映學(xué)生參與活動(dòng)的積極性和獲得的成果，重視學(xué)生各方面能力的提高。設(shè)立大眾評(píng)審團(tuán)，讓學(xué)生對學(xué)校5個(gè)北斗科技小組參與活動(dòng)情況及取得的成績進(jìn)行投票，評(píng)選出最佳北斗小組，學(xué)校給予表彰。

結(jié)語

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國航天事業(yè)發(fā)展的重要成果之一，是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是著眼于國家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。學(xué)校引領(lǐng)學(xué)生通過“北斗走天下”科技實(shí)踐系列活動(dòng)，體驗(yàn)、感悟和收獲，創(chuàng)新、創(chuàng)造和成長。

（本實(shí)踐活動(dòng)指導(dǎo)教師：胡娣、楊彥）