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科技暢想:神舟升空推進STEM教育

2016-11-09

近日神舟十一號成功發射,將兩名太空人成功送入天宮一號,中國太空探索又邁出舉世的一步。

航天器的設計研究就涉及各門科學,如數學、物理學、天文學、流體力學、空氣動力學、計算機科學、無線通訊科學、材料科學、氣象學等。

青少年對宇宙飛船和太空人都充滿了興趣,而以航空科技的相關題材開展STEM教育,將極大地促進青少年的學習興趣。目前在內地就有以太空人命名的相關機構圍繞航天科技和太空的主題,開設相關的課程。讓我們來看看這些有趣的項目。

水火箭學力學

水火箭又稱氣壓式彭水火箭,水推進火箭。顧名思義就是以水為媒介,將高壓氣體灌入水火箭中,根據高壓流往低壓的原理,利用質量和氣壓作用而設計的玩具。

水火箭可以培養學生對物理學中的力學的興趣,材料一般用廢棄的飲料瓶製作成動力艙、箭體、箭頭、尾翼、降落傘等。

3D打印飛船火箭模型

運用3D建模創建一個圓柱體,然後設置圓柱體的半徑高度,通過添加編輯多邊形修飾器,修改飛機火箭模型,並添加渦輪平滑修改器,為模型增加面數,使其更加平滑。使用樣條線工具,畫出翅膀的外形,並最後使用複製命令,將其複製出另一側的飛船火箭。建模成功後,我們再用3D打印機將模型打印出來。

這將是一個非常有趣的過程,可以培養學生對科學技術的興趣,對數學、物理乃至藝術的培養都是非常有益的。

Scratch編制起飛程序

運用Scratch去編制一個讓火箭飛起來的指令。Scratch課程是能充分調動少兒創造力的探索性實踐活動,是真正的「腦力衝浪」。

在Scratch創意編程中,孩子們像導演一樣設計大綱,像工程師一樣構造邏輯嚴密的程序,像藝術家一樣對圖像聲音進行美化。

電腦編程幫助孩子綜合運用他們學到的所有的學科,體會學以致用的快樂,刺激他們的學習熱情。幾乎所有玩電腦編程的孩子,都切身體會到數學是多麼有用,因為當他們需要用計算機指令去控制一個火箭飛起來,每一步都需要做一些數學計算。

有時候,讓孩子愛上科學並不那麼難,重點是找到他們的興趣點,毫無疑問,神舟飛船和太空人給我們提供了這樣的機遇。

■香港新興科技教育協會 胡勝

簡介:本會培育科普人才, 提高各界對科技創意應用的認識,為香港青年人提供更多機會參與國際性及大中華地區的科技創意活動 ,詳情可瀏覽www.hknetea.org。

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