课程总览
《空天科技探秘》面向高一年级,18 课时 × 45 分钟,航空 8 + 航天 8 + 综合创意设计 2。
课程定位
| 项目 | 说明 |
|---|
| 课程名称 | 空天科技探秘 |
| 适用对象 | 高一年级(15–16 岁) |
| 课时安排 | 18 课时 × 45 分钟,每周 1 课时 |
| 模块划分 | 航空模块(8)+ 航天模块(8)+ 综合创意设计(2) |
| 核心教学法 | PBL(顶层)+ EDP(工程循环)+ 5E(单课节奏) |
| 理论:实操 | 约 1:2(理论 6 课时,实操与项目 12 课时) |
课程目标
完成本课程后,学生能够:
- 理解 航空与航天的基本原理(空气动力学、轨道力学、火箭推进、卫星技术)。
- 掌握 工程设计过程(EDP),独立完成"提问→构思→计划→制作→测试→改进"的完整循环。
- 动手制作 飞行器/火箭/卫星模型,运用传感器与编程进行数据采集与任务控制。
- 完成 一套航天创意设计作品包(方案文稿+模型+海报+视频+研究报告+答辩),具备参赛能力。
- 发展 科学探究、工程思维、团队协作、创意表达与答辩展示等综合素养。
教学法骨架
┌─────────────────────────────────────────────┐
│ PBL(项目式学习)—— 顶层架构,学期长项目 │
│ ┌─────────────────────────────────────┐ │
│ │ EDP(工程设计过程)—— 每个项目的骨架 │ │
│ │ Ask → Imagine → Plan → Create │ │
│ │ → Test → Improve(循环) │ │
│ │ ┌───────────────────────────────┐ │ │
│ │ │ 5E(每节课的节奏) │ │ │
│ │ │ Engage → Explore → Explain │ │ │
│ │ │ → Elaborate → Evaluate │ │ │
│ │ └───────────────────────────────┘ │ │
│ └─────────────────────────────────────┘ │
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贯穿全课程的 PBL 项目
项目名称:《______ 的航天创意设计》(学生自选主题)
作品包六件套——直接对接赛事申报:
| 编号 | 交付物 | 对接 |
|---|
| 1 | 创意设计方案文稿(PDF) | 航天创意赛核心 |
| 2 | 实物模型 / 概念原型 | 科技创新赛 |
| 3 | 展示海报(竖版 ≤900×1200mm) | 现场展示 |
| 4 | 展示视频(3–5 分钟) | 材料评审 |
| 5 | 研究报告(≥2000 字)+ 查新报告 | 省市科创赛 |
| 6 | 答辩 PPT + 研究日志 | 现场答辩 |
PBL 里程碑节点:
| 课时 | 里程碑 |
|---|
| 第 1 课 | 发布项目任务,组建团队 |
| 第 6 课 | 🏆 中期选题确认 + 查新 |
| 第 14 课 | 🏆 原型/方案定稿 |
| 第 16-17 课 | 集中打磨作品包 |
| 第 18 课 | 🏆 全班答辩会(模拟国赛) |
18 课时一览
🛩️ 航空模块(第 1–8 课)
| 课次 | 课题 | 类型 | 链接 |
|---|
| 1 | 飞天梦启航:空天科技与赛事导论 | 理论+项目启动 | 进入 → |
| 2 | 大气层与飞行环境 | 理论+实验 | 进入 → |
| 3 | 飞行原理:升力、阻力与伯努利 | 理论+实验 | 进入 → |
| 4 | 纸飞机工程挑战:EDP 入门 | 实操 | 进入 → |
| 5 | 手掷滑翔机制作与试飞 | 实操 | 进入 → |
| 6 | 无人机系统与模拟飞行 ⭐PBL节点 | 实操+里程碑 | 进入 → |
| 7 | 无人机编程飞行 | 实操 | 进入 → |
| 8 | 航空模块挑战日:飞行任务综合赛 | 项目评估 | 进入 → |
🚀 航天模块(第 9–15 课)
| 课次 | 课题 | 类型 | 链接 |
|---|
| 9 | 航天动力学:轨道、速度与引力 | 理论 | 进入 → |
| 10 | 火箭推进原理 | 理论+实验 | 进入 → |
| 11 | 水火箭设计与发射 | 实操 | 进入 → |
| 12 | 模型火箭仿真与制作 | 实操+高校合作 | 进入 → |
| 13 | 立方星与卫星载荷 | 理论+实操入门 | 进入 → |
| 14 | 微型卫星数据采集任务 ⭐PBL节点 | 实操+里程碑 | 进入 → |
| 15 | 卫星应用:北斗导航与遥感 | 理论+实操 | 进入 → |
💡 综合创意设计模块(第 16–18 课)
| 课次 | 课题 | 类型 | 链接 |
|---|
| 16 | 创意设计工作坊:从方案到原型 | 项目 | 进入 → |
| 17 | 作品打磨:海报、视频与答辩准备 | 项目 | 进入 → |
| 18 | 终极答辩会:模拟国赛展演 🏆 | 评估 | 进入 → |
评估方式
| 评估维度 | 占比 | 方式 |
|---|
| 过程性记录(研究日志/EDP记录单) | 30% | 每课记录单 + 日志抽查 |
| 实操作品(航模/火箭/CanSat/无人机任务) | 20% | 作品质量 + 测试数据 |
| PBL 作品包(方案+模型+海报+视频) | 30% | 第 16-17 课交付 |
| 答辩展示 | 20% | 第 18 课模拟国赛 |
赛事节奏建议
| 时段 | 课程进度 | 赛事动作 |
|---|
| 9–12 月(秋季) | 第 1-10 课 | 选题、查新、知识储备、原型制作 |
| 1–2 月(寒假) | 第 11-15 课 | 完善作品、研究报告、海报、视频 |
| 3 月 | 第 16-18 课 | 集中打磨 + 答辩;NYSC 报名 |
| 3–6 月 | 课后延伸 | 省赛/选拔赛 |
| 7–8 月 | 课后延伸 | 国赛;优秀作品申报 CASTIC 遴选 |
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