在科教兴国和“双减”政策背景下，学校如何结合自身实际情况开展青少年科技教育，探索青少年科学素质培养的新模式、新方法，为青少年提供更多生动有趣且行之有效的科技实践活动，在实践中提升青少年的科学素质进而实现创新后备人才的培养，是每所中小学急需思考、实践并落实的问题。

航天是人类最伟大的科学探索创举和造福人类的活动之一，标志着人类文明程度的高度发展，代表了一个国家科学技术的发展水平。我国航天事业一直在自力更生的道路上快速前进，取得了举世瞩目的成就^[1]。2013年，神舟十号航天员开启首次太空授课；在此后的神舟十一号任务中，由香港中学生设计的实验在太空得到了验证，由此揭开了青少年太空实验的序幕；2021年，神舟十三号在轨任务期间，开启了首次空间站上的太空课堂；2022年3月、10月进行的2次天宫课堂为全国人民带来意想不到的天地对比实验^[2]。至此，天宫教育已经成为每半年一次的常态化科普教育大课堂。

太空教育课程的设计思路

太空教育课程不仅能培养学生的科学精神和实践探究能力，激发学生对航天科技的兴趣，还能够增强学生的国家认同和社会责任，是一门很值得研究并在中学开展的科学实践类课程^[3]。但是目前的太空教育主要还是在科技馆、博物馆等各类专业场所进行，内容也是以科普讲座或是简单的动手制作为主，缺乏真正的动手实践和探究内容，受众面窄的同时也难以实现系统地培养青少年科学素质、创新精神和实践能力的目的。“双减”政策的实施给学校科技教育提供了契机，学校可以依托自身情况，开发太空教育课程，并纳入课后服务的科技课程中，在减轻学生学业负担的同时提升学生的综合素质。

航天知识专业性强、难度大、与学生有距离感，如何将依托于高端航天技术的太空教育引入中学课堂，需要通过在实践中探索总结和改进逐步实现。应选择航天科技中相对易于实现并比较有趣的内容加以凝练，设计出能够满足中学生认知水平和知识结构的课程与活动。课程设计开发时注重科学知识与动手实践的有机结合，尽可能发挥和调动学生主观能动性与动手实践性。太空教育课程以项目式开展，首先创设真实的情景，学生需要在一定时间内，对预先设定的太空任务进行研究，学习一系列与特定任务相关的背景知识，参与到延展性的、复杂的、真实的问题解决中，接受挑战，主动探究，创造出作品，并在这个过程中完成相关知识的学习。课程实施过程遵循项目确定—制订方案—活动探究—作品制作—成果交流—活动评价的步骤。课程目标是以航天项目的方式实现做中学、学中做，实现知识到思维的转化，培养和提高学生的动手能力、工程思维、创新能力与团队协作解决问题能力。

“太空实验设计”项目式课程的实施

在设计太空实验设计课程时，综合考虑初中生好奇心和想象力很强但自控能力较弱的年龄特点和心理特征，设计了3个阶段的活动及对应的驱动任务，用任务驱动加奖励的方式吸引学生的兴趣，激励学生自主学习。活动以启发学生参与太空实验设计为主旨，注重调动学生的学习积极性，让学生始终主动地参与学习，在拓展学生知识面的同时提高学生的综合素质。

活动准备阶段

创设情境，提出任务：假设你是太空实验设计师，需要你为我国空间站设计一个实验，你会怎么设计？

教师引导学生进行必要的知识储备，例如播放中国空间站建设的精彩视频，激起学生的兴趣；提出问题：“我国为什么要大力发展载人航天事业？为什么要耗费大量的精力建立空间站？有何意义？空间站能够进行哪些科学实验？”激发学生对空间站及太空实验的兴趣与思考。学生查找资料自主学习，重点了解我国空间站的建设过程及其重大意义，尤其是在开展太空科研与实验方面的巨大作用，并完成相应的任务单。

教师介绍本次太空实验设计活动的整体计划与安排，并播放首次太空授课的视频，启发学生的思路，让学生对太空实验有直观的了解。学生自行查找资料，初步构想太空实验设计，包括涉及到的科学原理、拟采用的设备、打算呈现的方式等。

本阶段主要考查学生自主学习能力和小组合作能力。