嫦娥六號項目課程探索科學(xué)教育新形式

蘇州市吳江區(qū)楊嘉墀實驗學(xué)校以蘇州市吳江籍“兩彈一星”功勛科學(xué)家楊嘉墀院士命名，2024年2月入選教育部全國首批科學(xué)教育實驗學(xué)校。近年來學(xué)校不斷創(chuàng)新科學(xué)教育形式，完善科學(xué)教育校本課程，嫦娥六號項目課程就是其中之一。

嫦娥六號是中國探月工程的一部分，對于推動我國航天技術(shù)的發(fā)展有重大意義。在全球首個月球背面探測器嫦娥六號采樣返回地球之際，學(xué)校以此次航天任務(wù)為契機(jī)，開發(fā)了嫦娥六號相關(guān)項目課程。該課程以社團(tuán)活動的形式單獨開課，課程的實施通過驅(qū)動型問題展開，主要分為以下三個環(huán)節(jié)：

角色定位，確定探究主體——要求學(xué)生將自己設(shè)定為項目總設(shè)計師，引導(dǎo)學(xué)生從項目設(shè)計、實施、效果評價等多個維度解決問題。在實際操作中，教師僅提供思路和方向，所有內(nèi)容都給學(xué)生預(yù)留思考空間。

開展先導(dǎo)知識學(xué)習(xí)，積累科學(xué)知識——引導(dǎo)學(xué)生開展課程概述的學(xué)習(xí)，通過自主閱讀、摘錄概要、獨立思考等方式，了解嫦娥六號探月工程的歷史背景和現(xiàn)實意義，培養(yǎng)學(xué)生的航天興趣，了解我國在國際航天領(lǐng)域的成就和貢獻(xiàn)。學(xué)生通過討論和調(diào)研，總結(jié)了發(fā)展航天的重要意義：一是戰(zhàn)略震懾、保家衛(wèi)國的國防需求，二是天體物理學(xué)研究方面的科學(xué)探索，三是推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新等多個學(xué)科、技術(shù)的發(fā)展。

探究如何探月，體驗科學(xué)實驗流程——整個項目探究活動分三個階段進(jìn)行。第一階段，學(xué)生用小球做月球和地球的模型，在不使用尺子和角度測量工具的情況下，通過自己查閱參考圖片，采用繩子纏繞的方式動手操作，畫出經(jīng)緯度和地軸。遇到無法確定等分、經(jīng)緯度理解不深等問題時，組織討論，提出改進(jìn)辦法。第二階段，做出標(biāo)記。學(xué)生自主查閱北京、西昌、酒泉、文昌等衛(wèi)星發(fā)射基地的經(jīng)緯度，并在地球上標(biāo)出。第三階段，將氣球作為地球或月球模型，做一個地月的模型。學(xué)生通過學(xué)習(xí)萬有引力和向心力的基本知識，討論軌道與速度的基本關(guān)系，并由此展開對軌道的調(diào)研。學(xué)生們以小組為單位，用鐵絲做出月球軌道的模型，并形成嫦娥六號運行的基本軌道雛形。第四階段，總結(jié)科學(xué)實驗過程。學(xué)生了解科學(xué)實驗的流程，經(jīng)歷了從發(fā)現(xiàn)問題到提出問題，再到解決問題的完整過程。學(xué)生根據(jù)模型以小組匯報展示的形式，能大致闡述從發(fā)射到返回的全過程。

嫦娥六號項目組在實施過程中，需要解決的問題有直徑的測量、比例的應(yīng)用以及地軸的方向和安裝等，這部分內(nèi)容涉及小組合作方法及展示辦法。在課程的探究中，學(xué)生非常投入，始終對嫦娥六號保持高度的熱情；各個小組配合默契，分工合理，團(tuán)結(jié)合作。在了解嫦娥六號的組成、落月、返回的整個過程、通信方式等航天知識基礎(chǔ)上，各個小組分別確定各自的挑戰(zhàn)方向并進(jìn)行操作實施。學(xué)生在解決以上問題的同時，還發(fā)展了空間想象力、提高了小組合作學(xué)習(xí)的能力以及演講表達(dá)能力。

嫦娥六號項目組最后取得的物化成果主要有：嫦娥六號系列模型——包括地月模型、軌道模型、嫦娥六號探測器模型、火箭模型、返回艙模型，以及嫦娥六號關(guān)鍵技術(shù)調(diào)研報告。嫦娥六號項目課程結(jié)束后，每個小組都拍攝了匯報短視頻，并寫了作品簡介。學(xué)校采用學(xué)生自評、組內(nèi)互評和教師評價的多元參與的方式，從參與態(tài)度、活動能力和素養(yǎng)養(yǎng)成三個方面對學(xué)生進(jìn)行了課程學(xué)習(xí)效果評價。

（作者單位系蘇州市吳江區(qū)楊嘉墀實驗學(xué)校）

《中國教育報》2024年07月05日第6版