〔摘" "要〕" 本文旨在介紹和分析在學校開展的航天主題科普實踐活動方案。該方案通過一系列活動,如水火箭制作、航天科普知識宣傳、天宮課堂、FAST射電望遠鏡科普講解、航模制作、航天科普探索宇宙手賬制作和航天創(chuàng)意實驗設計,旨在培養(yǎng)學生的實踐能力、動手能力、科學素養(yǎng)和愛國主義精神。通過這些活動,學生不僅能夠學習航天精神、認識大國重器、了解航天應用,還能超越自我局限,培養(yǎng)嚴謹態(tài)度和提升工程素養(yǎng)。本文詳細描述了每個活動的目的、內容和預期效果,并得出結論,即航天科普實踐活動對于激發(fā)學生對航天事業(yè)的興趣和參與具有重要意義。
〔關鍵詞〕" 小學科學;實踐活動;航天主題活動
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)14" " 0064-03
航天事業(yè),作為現代科技的前沿領域,不僅關乎一個國家的科技水平,更是衡量一個國家綜合實力的重要指標。它的重要性與意義,體現在科技水平提升、國防實力增強、經濟發(fā)展促進、太空資源探索、國際地位提高、科學研究深化、通信技術革新以及人類未來拓展等多個方面。從火箭發(fā)射、衛(wèi)星研制到深空探測,每一步都凝聚著人類智慧的結晶。航天科技是創(chuàng)新的產物,它的發(fā)展離不開創(chuàng)新思維和想象力的推動。航天科普教育通過展示航天技術的創(chuàng)新和突破,能夠激發(fā)小學生的創(chuàng)新思維和想象力。小學生可以在了解航天科技的基礎上,發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力去設計和制作各種航天模型,或提出自己對未來航天技術的設想和構想,從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力。
近年來,我國航天事業(yè)突飛猛進,在北斗導航、載人航天、深空探測、運載系統(tǒng)等諸多工程領域異軍突起,取得了一系列重大科技成果。這些成就的取得,既反映出中國航天的實力,也標志著中國從世界航天大國邁向航天強國的行列。中國航天事業(yè)從無到有、從小到大、從弱到強,走出了一條具有鮮明特色的發(fā)展道路,形成了航天傳統(tǒng)精神、“兩彈一星”精神和載人航天精神等。教育部印發(fā)的《2022-2025學年面向中小學生的全國性競賽活動名單》中,關于航空航天類的賽事包含了全國青少年無人機大賽、全國青少年航天創(chuàng)新大賽、“北斗杯”全國青少年空天科技體驗與創(chuàng)新大賽、“飛向北京·飛向太空”全國青少年航空航天模型教育競賽活動??梢钥闯龊娇蘸教熘黝}教育在青少年科技創(chuàng)新教育中起到了重要作用,我們一定要在教育“雙減”中做好科學教育加法,激發(fā)青少年好奇心、想象力、探求欲。因此,在小學科學實踐活動中開展航天主題活動具有重要意義。
一、活動目的
在小學科學實踐活動中開設航天主題科普實踐活動,許多生動活潑的案例充滿了教育意義,容易引起學生共鳴,有利于讓學生學習航天精神、認識大國重器、了解航天應用、超越自我局限、培養(yǎng)嚴謹態(tài)度、提升工程素養(yǎng)。
(一)學習航天精神
為了迎頭趕上世界先進水平,航天人默默承受著常人難以承受的困難和壓力,鍛鑄出艱苦奮斗的崇高品格。面對一系列全新領域和尖端課題,航天科技人員不懈探索、敢于超越,攻克了一項又一項關鍵技術難題,獲得了一大批具有自主知識產權的核心技術,展示了新時代中國航天人的卓越創(chuàng)新能力。為了祖國的航天事業(yè),航天人默默奉獻。學生時代正是錘煉高尚品格的重要階段。因此,開展航天主題活動正是培養(yǎng)學生愛國主義精神的重要一課。
(二)認識大國重器
大國重器關系國家民族命運,習近平總書記多次強調,大國重器一定要掌握在我們自己手里。重大科技創(chuàng)新成果是國之重器、國之利器,只有把核心技術掌握在自己手中,才能真正掌握競爭和發(fā)展的主動權,才能從根本上保障國家經濟安全、國防安全和其他安全。從小培養(yǎng)學生維護國家安全的意識,讓他們將來能為國家擔當重任。
(三)培養(yǎng)嚴謹態(tài)度
航天工程是當今世界最復雜、最龐大的工程之一,航天型號對于質量和可靠性的要求非常高,不能有絲毫馬虎?!白鍪掠幸罁?、做事按依據、做事留記錄”,體現了航天人科學嚴謹、求真務實的態(tài)度和作風。教育學生在科學實驗過程中一定要嚴謹、實事求是,認真記錄,形成良好的科學素養(yǎng)。學校組織航天課程、航天活動,既讓學生多方面受益,又為航天事業(yè)的發(fā)展提供后備人才。
二、活動內容
在小學科學實踐活動中開展航天實踐活動,著重培養(yǎng)學生的實踐能力和動手能力,讓學生有更多的參與感,能夠將自己的熱情投入航天研究。在本次實踐活動中,我們開展了水火箭制作以及打靶賽、航天相關科普知識宣傳、探索宇宙太空的FAST射電望遠鏡科普、天宮課堂、航模制作,以及航天科普探索宇宙手賬制作。各種各樣的實踐活動在學生心中埋下了一顆顆航天的種子,希望他們能夠在未來投身于祖國的航天事業(yè)和探索宇宙的研究事業(yè)。
(一)水火箭制作及打靶賽
在小學科學實踐活動中,我們每年都會開展科技節(jié)活動,學生以“設計制作水火箭”為主題,通過課堂學習—自主設計—動手制作—班級評選—科技節(jié)展示等環(huán)節(jié)開展系列活動。他們利用廢舊的材料(提倡使用節(jié)能、環(huán)保的材料,盡可能使用可回收的生活廢品)設計、制作水火箭的模型,并在科技節(jié)現場為大家展示。
水火箭又稱氣壓式噴水火箭、水推進火箭,是一種利用飲料瓶、硬紙片等廢舊材料制作成動力艙、箭體、箭頭、尾翼,然后將水火箭灌入一定量的水,利用打氣筒充入空氣到達一定的壓力后發(fā)射的簡易火箭。水火箭活動旨在豐富學生課內外活動,培養(yǎng)學生動手能力和合作精神,激發(fā)學生的創(chuàng)意靈感,培養(yǎng)學生對科技創(chuàng)新的興趣,更好地宣傳科普知識。此外,帶領學生參加天津市濱海新區(qū)水火箭打靶競賽,在競賽中提升學生的創(chuàng)新意識,不斷改進和提升作品的質量。
(二)航天相關科普知識的學習
在課后服務課程中,我們融入了大量關于航天知識的科普和講解,如探究氣象火箭、探究中國航天的發(fā)展歷程、歌頌幕后航天人、致敬航天英雄等課程。
利用科學綜合實踐課程開展教室里的天宮課程學習。新晉“太空教師”景海鵬、朱楊柱、桂海潮為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課,這是中國航天員首次在夢天實驗艙內進行授課。在約48分鐘的授課中,幾位太空教師生動展示介紹了空間站夢天實驗艙工作生活場景,演示了球形火焰實驗、奇妙“乒乓球”實驗、動量守恒實驗以及又見陀螺實驗,并生動講解了實驗背后的科學原理。作為一名小學生,天宮課堂轉播課的開展對他們的綜合素質提升有非常好的效果。太空授課活動不僅讓學生對太空探索有了更深的認識,也激發(fā)了學生對太空科學的興趣。我相信,中國空間站作為國家太空實驗室,將會為國內外學生提供更多的太空科普教育機會,讓更多的人了解太空、熱愛太空,為人類的太空探索做出更大的貢獻。
每次天宮課堂的開展,我們都會對學生進行宣傳和講解。截至目前,我們已經連續(xù)三次開展天宮課堂的轉播課。讓學生感受地球上的實驗現象和太空中有很大的區(qū)別,認識太空環(huán)境的特點。我們鼓勵學生在課堂上提出猜想,并將自己喜歡的部分繪制成思維導圖與同學分享。在參與航天科普實踐活動中,學生能夠在潛移默化中樹立遠大的理想和目標。航天領域的成就往往伴隨著國家的發(fā)展和人類的進步,了解這些成就可以激發(fā)學生的愛國情懷和對科學事業(yè)的熱愛,鼓勵他們?yōu)閷崿F自己的夢想而努力學習。
(三)大國重器探索——宇宙太空的FAST射電望遠鏡科普講解
1.科普講解
中國天眼(FAST),是中國科學院國家天文臺的一座射電望遠鏡,FAST主體工程于2011年開工,2016年落成,是目前世界第一大的填充口徑(即全口徑均有反射面的)射電望遠鏡。若不局限于球面無線電望遠鏡,則是僅次于俄羅斯TAN-600環(huán)狀射電望遠鏡的世界第二大的單口徑射電望遠鏡。
作為“大國重器”,中國天眼抬眸所及,便是億萬光年以外的宇宙空間。探索未知的科學前沿,等待科研人員的往往不乏壓力、挫折、迷茫,甚至是絕望。那么,什么樣的動力才能支持他們在這條險峻的道路上執(zhí)著前行?好奇心是驅動科研的原動力。我們希望在介紹“大國重器”的過程中,激發(fā)學生產生更強的好奇心,去探索宇宙、探索太空。實現高水平科技自立自強,都需要鞏固基礎研究的這個創(chuàng)新根基。FAST這項大國重器則是創(chuàng)新的根基,我們希望以此啟發(fā)學生未來能夠投身于基礎研究。
2.學生科普演講
我們組織學生觀看關于“中國天眼”的科普視頻,隨后讓他們寫觀后感,例如你對“天眼”的初步了解和感受、“天眼”在科學探索中的重要意義、“天眼”對國家科技發(fā)展的貢獻、你從中學到的科學知識和啟發(fā)等。我們組織學生進行科普演講,讓科學普及更加契合學生的心理,使科學知識更加具有生動性和形象感,更容易被人們理解和接受,讓更多的學生了解大國重器,培養(yǎng)愛國主義精神。
(四)激發(fā)想象,航模制作
1.航天模型的制作
航天模型是小學生喜歡的一種手工制作活動。制作航天模型可以培養(yǎng)小學生的動手能力、想象力和耐心,同時也可以讓他們對航天知識產生濃厚的興趣。
在科學實踐活動“火箭聯合會”課程中,我們設計安排了相關的科普內容以及航模制作活動。學生利用廢棄的塑料瓶、硬紙板等可循環(huán)材料發(fā)揮想象,搭建各種形式的立體模型,并突出所制作火箭模型的作用和特點。這一活動很好地體現了學生的綜合實踐能力以及團隊合作精神,并滲透航天精神的教育。
2.航空模型的制作
制作放飛模型飛機不僅因其富有趣味,深受青少年喜好,而且還是一項科技活動和勞技活動。航空模型制作是一個細致入微的過程,需要學生有耐心和細心。每一個部件的安裝、每一個細節(jié)的處理,都要求學生認真對待。航空模型制作不僅僅是按照說明書進行組裝,更需要學生發(fā)揮創(chuàng)造力。在設計和制作過程中,他們可以嘗試不同的方法和創(chuàng)意,培養(yǎng)創(chuàng)新思維,這種創(chuàng)新思維對他們未來的學習和生活都具有重要意義。這項活動,能夠讓學生了解材料的性能、掌握工具的使用方法和完成成品的工藝過程,培養(yǎng)學生愛勞動、愛科學、既能動腦又能動手和克服困難、勇于進取的品格。
(五)航天科普探索宇宙手賬制作
手賬是一種注重個人品味和風格的筆記記錄方式,近年來越來越流行,它有點像學生寫的日記,自己還會在日記本上貼上喜歡的粘貼。而手賬相比日記要更高級很多,一本精致的手賬,也飽含著學生的熱愛。我們利用學生的喜好之心,將航天科普探索升級為一場手賬制作比賽,學生熱情非常高漲,紛紛將自己對航天的了解和查詢的資料以手賬的形式呈現出來,讓學生在玩中學,在做中感受樂趣。
太空是一個獨特的環(huán)境,它沒有地球上的重力、磁場等干擾因素。這使我們能夠在太空中進行一些在地球上無法進行的實驗。例如,我們可以研究在微重力環(huán)境下物質的性質,這對于理解宇宙的起源和發(fā)展具有重要意義。學生運用自己的知識、智慧和創(chuàng)意設計出別出心裁的航天創(chuàng)意實驗。有的學生設計了在太空中培育蠶寶寶的生活艙,這不僅需要他們查閱相關的資料進行調研,還需要他們結合相應環(huán)境設計和制作自己的裝置過程,這樣完整的探索過程正是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要手段和方法。在這項活動中,學生不僅講述了作品的設計背景和創(chuàng)新功能,還抒發(fā)了對偉大祖國航天事業(yè)發(fā)展的期盼和憧憬。
三、結語
綜上所述,在小學科學實踐活動中開展航天科普活動對小學生的認知發(fā)展和學習動機有著顯著的積極影響。這種方式,不僅能夠提高學生的科學素養(yǎng),還能夠在多方面促進他們的全面發(fā)展。因此,學校和家長應鼓勵和支持學生參與此類活動,為他們提供更多的學習和探索機會。
參考文獻
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