项目背景

航天知识在普通高中物理、地理、通用技术等学科中均有出现，比如《物理》必修2中的“万有引力与航天”模块，《地理》必修1“宇宙中的地球”模块研究探讨的是“火星基地应该是什么样子”，《数学》的圆锥曲线部分也多次提到了航天器轨道。但是，由于航天科技涉及很多交叉学科，综合性强、难度大，且受限于师资、资源等条件，中小学课程中与之相关的教学内容较少，主要以科普讲座形式出现，形式单调，难以激发学生的兴趣，偶见的探究性课程又因为航天领域的主题离学生生活和学习很远，同时缺乏在地球环境中验证某个问题解决方案的可行性^[1]，导致课题难度过大，很难持续深入开展。针对上述问题和现状，本项目设计开发了基于吸管结构的创意航天器模型设计与搭建，以项目式课程形式开展，以航天知识为背景，以模型设计制作为载体，采用任务驱动方式激发学生兴趣，难度适中，较为适合在中小学开展。

项目简介

本项目带领学生走进航天世界，利用吸管及其连接件完成创意航天模型的结构设计与制作，然后利用Mixly图形化编程软件实现对Arduino开发板的控制，完成创意航天器电子功能部分的设计制作。

项目活动设计

任务1.航天基础知识调研与学习

航天基础知识学习

学生在学校航天实验室或教室学习、了解航天基本概念、航天器的分类、功能等知识，或者通过参观航天科技馆等场所开展实践学习，并将学习到的知识整理成PPT或word文档上交。

天问一号与火星车模型

航天器草图绘制

学生分组并进行组内分工，调研感兴趣的航天器，比如卫星、导弹、火箭、飞船、深空探测器等，重点了解该航天器的结构组成和工作原理，并在此基础上绘制航天器草图，可以选择已有航天器，也可以自行设计创意航天器。要求：详细绘制出航天器的主要部件，并注明各部件的尺寸和作用，可以手绘，也可用电脑绘制。

任务2.航天器结构搭建与创意设计

学习航天器结构设计方法

学生通过阅读相关书籍或在网络上查找资料，学习、了解航天器结构设计的基本方法，查找收集航天器图片，重点观察航天器的外形结构；熟悉吸管及其连接件，学习利用吸管及其连接件完成结构搭建，尝试利用吸管完成立方体、锥体、简易火箭模型等的搭建。

分组设计并完成吸管创意航天器结构的设计与搭建

学生按照前期设计绘制的航天器草图，完成吸管创意航天器结构的搭建。要求：尽量还原航天器的真实外形与主要结构部件，可尝试利用锡纸、超轻黏土等材料制作并体现航天器的细节部分，包括航天器有效载荷的实现等。