美国STEM课程Touchdown 宇宙飞船着陆
飞船安全着陆的教学设计
飞船安全着陆的教学设计第一篇：飞船安全着陆的教学设计教学目标：1.综合运用力学、形状与结构、材料特征等科学知识，结合数学、工程设计、制作等领域相关知识，完成飞船安全着陆这一项目。
2.利用多种材料，按规定时间完成项目。
经历从任务到设计、测试并完善设计直至测试成功的科学探究过程，经历反复测试并改进的工程设计和制作过程。
3.激发对航天领域的浓厚兴趣。
培养面对失败不畏惧、不怕困难，坚持不断探索的精神。
设计理念：围绕宇宙飞船如何安全着陆这一任务展开，体现了科学、技术、工程、数学这四个领域内学科知识和技能的整合。
使学生学习的零碎知识变成一个互相联系统一的整体，提高学生综合解决实际问题的能力。
教学背景：学生在了解好奇号登陆火星后，激发了研究飞船安全着陆的浓厚兴趣。
这是《飞船安全着陆》的第二课。
学生在经历上节课的初步设计到制作再到测试，发现不容易成功，推动项目前进。
教学难点：运用材料特征、改变材料形状与结构、空气阻力等方式实现减震。
教学材料：每组材料：塑料袋、气球、A4纸、硬纸、木棍、吸管、海绵、塑料泡沫、导学单。
学习过程：一、回顾项目主题任务、项目开展进程1．回顾项目主题的任务：设计一个能安全着陆的宇宙飞船，从1.2米的高处落下，保证宇宙飞船不翻倒以及机器人不会从飞船中掉落。
用塑料杯代表飞船，弹力球代表机器人。
2．强调要求：不允许通过将“机器人”密封在纸杯中的方式防止他不掉落。
不能干扰飞船内部结构。
3.回顾经历了工程设计中的初步设计—制作—测试。
二、评价上一阶段的作品，暴露设计中的问题引导学生评价自己的作品，思考材料的作用，以及失败的原因。
捕捉学生的已有科学概念：空气阻力要大、底部大才能稳、缓冲减震等。
三、完善设计、再测试1.用彩笔修改、完善设计方案。
简单写一写改进的理由。
2.改进后再测试。
同样测试五次，若纸杯均未翻到，乒乓球均未掉出纸杯，即算成功。
3．利用更多的材料修改设计。
根据每样材料的价格以及预算，合理选择材料，保证金额在规定数额内，完成后要记录总共花费。
宇宙飞船返回舱着陆原理
宇宙飞船返回舱着陆原理一、引言宇宙飞船返回舱着陆是指宇宙飞船在完成任务后，返回地球并着陆的过程。
这个过程中涉及到多种原理和技术，本文将对其进行详细的介绍。
二、返回舱结构宇宙飞船的返回舱通常由两部分组成：外壳和内部设备。
外壳通常由热防护材料制成，以保证在高速进入大气层时不被烧毁。
内部设备包括了遥测系统、降落伞系统、姿态控制系统等。
三、进入大气层当宇宙飞船完成任务后，需要通过发动机或者重力助推器将自身速度降至适合进入大气层的速度范围内。
然后通过姿态控制系统调整自身角度，使得底部朝向前方，以便更好地抵抗空气阻力。
四、空气动力学效应当宇宙飞船进入大气层时，会产生空气动力学效应。
这些效应包括了升力和阻力等。
升力是指垂直于运动方向的向上的力，而阻力则是指与运动方向相反的力。
为了保证宇宙飞船能够安全着陆，需要通过姿态控制系统调整自身角度，以便更好地抵抗空气阻力。
五、热防护当宇宙飞船进入大气层时，由于空气摩擦和压缩产生的高温会使得外壳表面温度升高到数千度以上。
因此，需要在外壳表面涂覆热防护材料来保护内部设备不受损坏。
六、降落伞系统当宇宙飞船降低速度至一定程度时，需要通过降落伞系统来减速并进行着陆。
降落伞系统通常由多个降落伞组成，并通过遥测系统控制其展开和收回。
七、着陆当宇宙飞船减速至一定程度时，可以通过火箭发动机或者脚底喷射器来进行最后的着陆操作。
这个过程中需要精确控制火箭发动机或者脚底喷射器的输出来保证着陆的平稳和安全。
八、结论综上所述，宇宙飞船返回舱着陆过程中涉及到多种原理和技术，包括了姿态控制、空气动力学效应、热防护、降落伞系统和着陆操作等。
这些原理和技术的精确控制和协同作用是保证宇宙飞船能够安全着陆的关键。
美国航天器着陆实验报告
一、实验背景自1972年12月阿波罗17号载人登月任务以来，美国航天器已时隔50多年再次踏上月球。
此次实验由美国直觉机器公司研发的月球着陆器“奥德修斯”执行，旨在测试月球着陆技术、开展科学探测，并为未来深空探索奠定基础。
二、实验目标1. 测试奥德修斯着陆器的精准着陆技术。
2. 研究着陆器的发动机羽流与月球表面的相互作用。
3. 开展射电天文观测，探寻宇宙奥秘。
4. 研究太空天气与月球表面的相互作用。
5. 评估奥德修斯着陆器的通信与导航能力。
三、实验过程1. 发射准备：奥德修斯着陆器于2024年2月15日从美国佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空，搭载其上的火箭为美国太空探索技术公司的猎鹰9号。
2. 发射过程：发射约一小时后，美国航天局确认着陆器与火箭分离，继续飞向月球。
3. 飞行过程：奥德修斯着陆器在飞行过程中，进行了多次姿态调整和轨道修正，确保准确到达预定着陆点。
4. 着陆过程：2月22日，奥德修斯着陆器成功降落在月球南极附近的一个陨石坑中，实现了精准着陆。
5. 科学探测：着陆后，奥德修斯着陆器开始执行科学探测任务，包括射电天文观测、太空天气监测、月球表面物质分析等。
四、实验结果1. 精准着陆：奥德修斯着陆器成功实现了在月球南极陨石坑的精准着陆，为未来月球基地建设提供了宝贵经验。
2. 发动机羽流与月球表面相互作用：实验结果显示，奥德修斯着陆器的发动机羽流对月球表面产生了较小的影响，表明着陆器在设计和运行过程中充分考虑了月球环境的特殊性。
3. 射电天文观测：奥德修斯着陆器成功开展了射电天文观测，为研究宇宙起源和演化提供了重要数据。
4. 太空天气监测：实验结果表明，月球表面也存在太空天气现象，如太阳风、太阳粒子等，对月球基地建设和航天器运行具有重要影响。
5. 通信与导航能力：奥德修斯着陆器在月球表面的通信与导航能力得到验证，为未来月球基地建设和航天器运行提供了保障。
五、实验总结美国航天器“奥德修斯”着陆实验取得了圆满成功，实现了多项科学目标。
飞船降落教案设计说明模板
一、教学目标1. 知识目标：了解飞船降落的基本原理和过程，掌握飞船降落的各项技术措施。
2. 能力目标：培养学生观察、分析、解决问题的能力，提高学生的科学素养。
3. 情感目标：激发学生对航天事业的兴趣，培养学生的爱国主义情感。
二、教学重点与难点1. 教学重点：飞船降落的基本原理、过程以及各项技术措施。
2. 教学难点：飞船降落过程中如何确保航天员安全，以及各项技术措施的原理。
三、教学过程1. 导入新课通过播放航天飞船降落过程的视频，激发学生的兴趣，引导学生思考飞船降落过程中遇到的问题。
2. 课堂讲解（1）飞船降落的基本原理讲解飞船进入大气层后的受力情况，以及如何通过减速伞、主伞等设备降低飞船速度。
（2）飞船降落的过程详细讲解飞船降落过程中的各个阶段，如大气层外、大气层内、降落伞展开、缓冲座椅启动等。
（3）飞船降落的技术措施介绍飞船降落过程中使用的各项技术措施，如降落伞、反推火箭、缓冲座椅等。
3. 课堂讨论引导学生讨论飞船降落过程中如何确保航天员安全，以及各项技术措施的原理。
4. 实践活动组织学生进行飞船降落实验，模拟飞船降落过程，加深学生对知识的理解。
5. 总结与反思回顾本节课所学内容，引导学生总结飞船降落的要点，并对本节课进行反思。
四、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与度、讨论积极性等。
2. 实践活动：评估学生在实践活动中的表现，如实验操作、问题解决等。
3. 课后作业：布置与飞船降落相关的课后作业，检查学生对知识的掌握程度。
五、教学资源1. 航天飞船降落过程的视频资料。
2. 飞船降落的相关书籍、网络资源。
3. 飞船降落实验所需的器材。
六、教学反思本节课通过讲解、讨论、实践活动等多种形式，使学生了解了飞船降落的基本原理、过程和各项技术措施。
在教学过程中，要注意以下几点：1. 突出重点，讲清难点，确保学生掌握核心知识。
2. 注重培养学生的观察、分析、解决问题的能力。
3. 激发学生对航天事业的兴趣，培养学生的爱国主义情感。
以航模为载体的STEM科教课程介绍及设计案例
以航模为载体的STEM科教课程介绍及设计案例一、课程介绍本课程以航模为载体，旨在帮助学生了解飞行原理、航模制作和应用STEM知识解决实际问题。
通过设计、制造和飞行航模，学生将能够了解到飞行器的设计和工作原理，以及相关的物理、数学、工程和技术知识。
本课程将通过理论讲解、实践操作和项目实践相结合的方式，引导学生进行探究式学习，培养他们的创新思维和解决问题的能力。
二、课程设计案例1. 课程目标- 帮助学生了解飞行器的工作原理和基本原理；- 培养学生的设计能力和手工制作技能；- 促进学生的团队合作精神和沟通能力；- 提高学生的解决问题的能力和创新思维。
2. 课程内容（1）飞行原理的介绍- 通过理论讲解，帮助学生了解飞行器的基本原理和工作过程；- 引导学生进行实验，观察和分析不同类型的飞行器的飞行特点。
（2）航模制作与飞行实践- 教授学生航模的基本结构和原理；- 带领学生进行航模的设计、制造和调试；- 组织学生进行航模飞行实践，让他们亲身体验飞行的乐趣。
（3）STEM知识的应用- 指导学生运用数学、物理、工程和技术知识，解决航模制作和飞行中遇到的问题；- 引导学生进行项目实践，如设计和制作改进型航模，以提升其性能和稳定性。
3. 课程形式本课程将采用理论讲解、实践操作和项目实践相结合的方式进行教学。
在理论讲解环节，老师将介绍相关知识，并通过案例分析和实例演示来帮助学生理解和掌握知识点；在实践操作环节，学生将亲自动手进行航模的制作和飞行实践，并通过反复试验和调整来提升其技能；在项目实践环节，学生将分组进行项目设计和实施，以解决具体问题，提高团队合作精神和解决问题的能力。
三、课程评价本课程以航模为载体，将STEM知识与实际应用相结合，以项目为导向，注重学生的自主探究和实践操作，能够激发学生的兴趣，提高他们的STEM技能。
通过本课程的学习，学生将在航模制作和飞行实践中，提高其动手能力和解决问题的能力，培养其创新思维和团队合作精神，同时也能够加深对STEM知识的理解和运用。
宇宙飞船轨道再入与着陆技术研究
宇宙飞船轨道再入与着陆技术研究随着航天科技的不断发展，宇宙飞船的轨道再入与着陆技术成为航天工程领域的重要研究课题。
在宇宙飞船任务中，轨道再入和着陆环节至关重要，直接关系到宇宙飞船的安全性和可靠性。
本文将以此为主题，探讨宇宙飞船轨道再入与着陆技术的研究进展及未来发展方向。
一、轨道再入技术研究1. 轨道再入原理轨道再入是指宇宙飞船从太空返回地球大气层并最终着陆的过程。
在轨道再入过程中，宇宙飞船需要克服大气层带来的高速飞行和高温高压等极端环境挑战。
为了确保宇宙飞船轨道再入过程的顺利进行，科研人员不断加强在轨道再入原理方面的研究。
他们通过探索热防护技术、气动加热原理等方面的知识，对轨道再入的物理过程有了更深入的理解，为轨道再入技术的提升奠定了基础。
2. 轨道再入试验为了验证轨道再入技术的有效性，科研人员进行了大量的地面模拟试验和实际轨道再入试飞。
通过这些试验，他们不断优化轨道再入方案，提高宇宙飞船的再入准确性和安全性。
同时，科研人员还利用计算机模拟技术对轨道再入过程进行仿真分析，进一步完善轨道再入技术。
二、着陆技术研究1. 着陆控制技术着陆控制技术是保障宇宙飞船安全着陆的关键。
科研人员通过引入自动控制系统、增加降落伞等方式，不断改进宇宙飞船的着陆控制技术。
在宇宙飞船即将着陆时，这些控制系统能够准确控制飞船的速度和姿态，确保宇宙飞船安全落地。
2. 着陆区选择为了提高宇宙飞船的着陆精度和安全性，科研人员需要精心选择着陆区。
他们通过考虑燃料消耗、地形地貌等因素，确定最佳的着陆区位置。
同时，科研人员还利用卫星遥感技术等手段对潜在着陆区进行预先勘测，为宇宙飞船的安全着陆提供数据支持。
三、未来发展展望宇宙飞船轨道再入与着陆技术的研究仍在不断深化和完善之中。
未来，随着航天科技的进步和创新，宇宙飞船的再入与着陆技术将迎来新的发展机遇。
科研人员将进一步拓展热防护材料、提高自动控制系统的精度，不断提升宇宙飞船的再入与着陆性能，为人类探索太空提供更强有力的支持。
[微软模拟飞行2004中文飞行课程] 1-6 着陆 (学员飞行)
![[微软模拟飞行2004中文飞行课程] 1-6 着陆 (学员飞行)](https://img.taocdn.com/s3/m/1ed1abf9f61fb7360b4c6526.png)
课程 6: 着陆—by Rod Machado在飞行员中有句俗话，由于你马上也会成为飞行员，所以也应知道，那就是：“你可以不起飞，但必须降落。
”（takeoffs are optional ; landings are mandatory）飞行员对降落的感觉犹如画家见到一幅美丽的画卷。
当你看到达·芬奇的蒙娜丽莎，一幅赏心悦目的图画便呈现于眼前。
对于飞行员，一次漂亮的降落会给他们同样的满足感。
下面就让我们看看如何在你选择的任何一条跑道上描绘出美丽的图画吧。
?我经常告诉自己的学生，飞机会自己降落（嗯，基本上是这样的）。
飞行员要做的就是调整油门使飞机接近跑道。
下面我们就在脑子里想一想如何操纵飞机着陆吧，或者，换句话说，用你的想象来完成你的第一次着陆。
你的首次（想像的）降落这里，我想让你想象飞机已经对正一条很长的跑道，在离地500英尺高度以65节的速度进近，把油门收至慢车位，然后调整姿态保持速度65节，这大约需要10度的抬头姿态。
如图6-1。
图 6-1当然，你还要想象着稳定飞机并保持速度65节。
现在就到了这次着陆中最精彩的部分了。
设法用慢车以65节的速度保持这个抬头姿态直至接地。
然后会怎么样呢？如果你说飞机会这么着陆，那就对了。
事实上，只要你保持空速65节，飞机几乎是可以自己着陆的。
当然，若跑道上有碳粒的话，定会被碾成钻石。
虽然有些冲击，但这基本上已算是一次降落了。
你的想象和做一次真正漂亮的着陆的唯一不同就是我们所说的着陆前的拉平。
事实上我们并不是直接把飞机飞到地面上。
着陆前还需要拉平。
不，拉平（译者注：在美国叫做flare）可不是让你往窗外扔一根灯棒以示飞机在着陆；而是一个机动，用来改变下滑路线使飞机较平缓地接近跑道。
拉平开始于接地前最后的10-15英尺。
关于它以后将会详述。
现在，你应该已经掌握了做一次漂亮着陆的秘诀了，那就是把绝大多数工作交给飞机。
换句话说，只要飞机稳定并保持适当的空速，你除了保持机翼水平以及调整油门改变下滑道外，就几乎不需要其它操作了。
美国STEM课程Touchdown宇宙飞船着陆市公开课一等奖省赛课微课金奖PPT课件
今天要挑战活动内容是改装现有宇宙飞船，让宇宙飞船安全着陆， 而且确保宇航员安全。在测试过程中，尝试不一样方法改进着陆过 程。重复测试并改进过程称之为工程设计过程，这个步骤能帮助你 了解并应用包括主要概念。
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Materials 材料
• Use the tape and materials provided in your team bag to design and improve your
包括科目：科学，工程和数学
• Grade Levels: 4-5
年级：4-5年级
• Next Generation Science Standards: 3-5-ETS1-2
美国新一代科学标准： 3-5-ETS1-2
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Engage: Mission to Mars 活动内容：火星任务
Did you know…Within the next ten years, we may have people living on Mars. Would you go? 你知道吗？在未来十年内，有些人可能会去火星生活，你愿意去火星吗？
大班科学宇宙飞船教案及反思
大班科学宇宙飞船教案及反思教案标题：大班科学宇宙飞船教案及反思教案目标：1. 帮助学生了解宇宙飞船的基本概念和功能。
2. 培养学生的观察和思考能力。
3. 促进学生的团队合作和沟通技巧。
教学内容：1. 宇宙飞船的定义和功能。
2. 宇宙飞船的不同部分及其作用。
3. 宇宙飞船的发射和着陆过程。
4. 宇宙飞船的未来发展和应用。
教学准备：1. 大班教室。
2. 宇宙飞船的图片和模型。
3. 纸张、彩色笔等绘画工具。
4. 合适的科学绘本或视频资源。
教学活动：1. 引入活动：- 向学生展示宇宙飞船的图片或模型，引发学生的兴趣和好奇心。
- 提出问题，例如：“你们知道宇宙飞船是什么吗？它们有什么作用？”引导学生思考和回答。
2. 探索活动：- 将学生分成小组，每组给予一份宇宙飞船的图片或模型。
- 让学生观察并描述宇宙飞船的不同部分，引导他们思考每个部分的作用。
- 鼓励学生团队合作，让他们合作绘制一幅宇宙飞船的图画，并在图画上标注不同部分的名称和功能。
3. 实践活动：- 利用教室的空间，模拟宇宙飞船的发射和着陆过程。
- 让学生分成小组，每个小组扮演宇航员和地面控制中心的角色。
- 学生们可以自己创造宇宙飞船的发射和着陆场景，通过角色扮演来体验和理解宇宙飞船的工作原理。
4. 总结活动：- 让学生分享他们绘制的宇宙飞船图画，并解释每个部分的作用。
- 引导学生回顾模拟实践活动，总结宇宙飞船的发射和着陆过程。
- 讨论宇宙飞船的未来发展和应用，鼓励学生分享自己的想法和观点。
教学反思：在教学过程中，我注意到学生对宇宙飞船的兴趣很高，他们积极参与了观察、思考和实践活动。
小组合作也很顺利，学生们在团队中学会了倾听和沟通。
然而，在下次教学中，我可以进一步提供更多的资源，例如科学绘本和视频，以帮助学生更深入地理解宇宙飞船的原理和应用。
飞船降落教案设计
飞船降落教案设计教案标题：飞船降落教案设计教案目标：1. 学生能够了解飞船降落的基本原理和过程。
2. 学生能够运用所学知识设计一个模拟飞船降落的实验。
3. 学生能够通过实践观察和记录数据，分析实验结果，并提出改进方案。
教学内容：1. 飞船降落的基本原理和过程a. 重力和空气阻力对飞船降落的影响b. 速度控制和平衡技巧c. 降落伞和减震装置的作用2. 实验设计和模拟飞船降落a. 学生分组，每组设计一个模拟飞船降落的实验方案b. 实验材料准备：纸杯、纸巾、绳子、降落伞等c. 实验步骤：i. 制作纸杯飞船模型ii. 设计降落伞和减震装置iii. 模拟飞船降落过程并记录数据d. 学生通过实验观察和数据分析，总结飞船降落的关键因素和技巧3. 实验结果分析和改进方案a. 学生讨论实验结果，分析降落过程中可能出现的问题和改进方案b. 学生提出并尝试改进飞船降落的方法和装置c. 学生再次进行实验，记录新的数据，并与之前的结果进行对比教学步骤：1. 导入：通过引入飞船降落的话题，激发学生对该内容的兴趣，并提出相关问题。
2. 知识讲解：讲解飞船降落的基本原理和过程，并引导学生思考重力、空气阻力、速度控制等因素对降落的影响。
3. 实验设计：分组进行实验设计，包括制作纸杯飞船模型、设计降落伞和减震装置等。
4. 实验进行：学生按照设计方案进行实验，并记录实验数据。
5. 数据分析：学生根据实验结果，分析降落过程中的关键因素和技巧，并进行讨论。
6. 改进方案：学生提出改进飞船降落的方法和装置，并再次进行实验，记录新的数据。
7. 结果对比：学生将新的数据与之前的结果进行对比，分析改进方案的有效性。
8. 总结：学生总结飞船降落的关键知识点和技巧，并回答导入阶段提出的问题。
9. 拓展：鼓励学生进一步探索其他飞船降落相关的知识和实验。
教学评估：1. 实验数据记录和分析报告：学生根据实验结果，撰写实验数据记录和分析报告，包括观察、数据表格、图表和结论等。
去火星———STEM课程之探讨宇宙飞船安全着陆
图 3 重力
图 4 牛顿第一定律
出示减震器的图片（如图 5）。减震器用来吸 收机械中或其他结构中产生的震动或脉冲。试想 苹果从树上掉落，大多数在落地时会撞伤，因为 缺少缓冲。
图 5 减震器
2.宣布任务和评价量规，小组准备（10 分钟） 宣布任务。假设已经选好火星着陆点，任务 是设计一个宇宙飞船，实现安全着陆。宇宙飞船 模型用杯子替代，杯子内部的三个绒球玩具代表 宇航员。要求观察现有模型的着陆情况。然后，用 工程设计的思路，使用有限的材料制作和改装 “宇宙飞船”，让它能够安全着陆，保证“宇航员”的
重力
空气阻力
图 1 空气阻力
图 2 力的平衡
出示重力的图片（如图 3）。重点在于如果没
有重力，要理解所有的事物会漂浮起来，就像宇
航员在宇宙飞船里的状态一样。
出示牛顿第一定律的图片（如图 4）。牛顿第
一定律是指任何物体都会保持改变运动状
态为止，例如在绝对光滑表面滚动的球。
【第二步】 引导学生关注宇宙飞船降落会遇 到的困难，提示学生，引发探讨和归纳，着陆主要 会遇到诸如以下困难或更多：
渊1冤减速问题曰 渊2冤防止旋转问题渊飞行姿态的调整冤曰 渊3冤耐摩擦高温问题遥 【第三步】 教师列举一些需要提前掌握的必 要的概念，并简单讲解。以下是各个小组针对挑 战性的任务进行头脑风暴时，要理解和应用的一 些主要概念： 渊1冤空气阻力院指空气对运动物体的阻碍力袁 是运动物体受到空气的弹力而产生的遥 火星上虽 然空气稀薄袁但是空气阻力仍不能忽略遥 渊2冤力的平衡院在力学系统里袁平衡是指物体 受到几个力的作用袁仍保持静止状态袁或匀速直 线运动状态袁或绕轴匀速转动的状态袁叫做物体 处于平衡状态袁简称野平衡冶遥 在宇宙飞船着陆时袁由 于涉及到着陆姿态袁连同旋转的状态也必须考虑遥 渊3冤重力院物体由于地球的吸引而受到的力叫 重力遥 在火星上则主要考虑火星的吸引产生的指 向火星核心方向的力袁即火星重力袁是地球重力 的 2/5遥 渊4冤减震院减少和吸收震动袁通常用于减震的 装置都是某种缓冲装置袁具有一定的弹性构造遥 渊5冤 减速运动院 随着时间速度不断减小的运 动遥 火星着陆需要的是宇宙飞船在触及火星表面 的刹那袁与火星的相对速度越小越好遥 【第四步】出示图片，让学生联系刚才教授的 概念，并指出重点。出示空气阻力的图片（如图 1）。重点在于空气阻力与重力方向相反，使下落 速度变缓。 出示力的平衡图片（如图 2）。重点在于作用 力成对出现，大小相等，方向相反。
以航模为载体的STEM科教课程介绍及设计案例
以航模为载体的STEM科教课程介绍及设计案例一、课程介绍1.1 课程目标：通过航模科教课程的设计与实施，培养学生的科学研究能力、创新思维能力和团队协作能力。
1.2 适用对象：中小学生，特别是对航空航天等科学感兴趣的学生。
1.3 课程内容：1.3.1 航模基础知识：学习航模的基本构造、工作原理、飞行原理等基础知识。
1.3.2 模型设计与制作：学生可以根据自己的创意设计和制作自己的航模模型，培养动手能力和创新意识。
1.3.3 飞行控制技术：学习航模的飞行控制技术，如遥控、自动驾驶等，培养学生的技术操作能力。
1.3.4 飞行模拟与分析：通过软件模拟航模飞行和数据分析，帮助学生了解航模飞行过程中的物理原理和数据处理方法。
1.3.5 航模竞赛与创新：组织学生参加航模竞赛，提升学生的竞技水平和竞争意识，并鼓励学生进行航模创新设计和研究。
二、课程设计案例2.1 课程名称：航模设计与制作2.2 课程时间：10周2.3 适用对象：初中生第二周：航模设计与构建- 学生根据自己的创意进行航模设计，并选择合适的材料进行构建。
- 分组设计和制作模型。
第三至八周：制作航模模型- 学生根据设计图纸和材料，开始制作自己的航模模型。
- 教师进行指导和帮助，解答学生在制作过程中遇到的问题。
第九周：飞行控制技术学习- 学习遥控技术和飞行控制方法。
- 进行实操训练，学生可以分组进行遥控飞行练习。
第十周：航模竞赛和总结- 组织学生进行航模竞赛，并评选出最佳设计奖和最佳飞行奖。
- 学生进行课程总结和反思，分享他们在课程中的收获和体会。
三、教学方法和评价方式3.1 教学方法：采用讲授、实践、启发式学习等多种教学方法相结合，注重学生的参与和互动。
3.2 评价方式：通过学生的项目作品、课堂表现、竞赛成绩等综合评价学生的学习情况和能力提升。
四、课程效果和意义通过航模科教课程的设计与实施，学生可以通过实践提高对STEM知识的理解和运用能力，培养动手能力和创新意识，锻炼团队合作和沟通能力。
国外stem课程案例
国外stem课程案例
以下是一些国外STEM课程的案例：
1. 3D打印课程：在西班牙的巴塞罗那自治大学，学生们通过学习3D打印技术，设计并打印出各种复杂的结构，例如建筑模型、动物模型等。
这不仅需要学生们掌握CAD设计软件，还需要他们理解3D打印的原理和材料选择。
2. 机器人制作课程：在美国的麻省理工学院，学生们可以参加机器人制作课程，学习如何设计和制造自己的机器人。
在这个课程中，学生们需要掌握电子、机械和计算机科学等领域的知识，以便能够成功地设计和制造出一个能够自动执行任务的机器人。
3. 科学实验课程：在英国的剑桥大学，学生们可以参加科学实验课程，学习如何设计和进行各种科学实验。
这些实验涉及生物化学物理地质材料科学等多个领域，需要学生们掌握实验设计和数据分析等方面的技能。
4. 游戏开发课程：在新加坡国立大学，学生们可以参加游戏开发课程，学习如何设计和开发一款完整的游戏。
这个课程需要学生们掌握游戏设计游戏引擎编程图形设计市场营销等方面的知识，以便能够成功地开发出一款有趣且具有商业价值的游戏。
这些案例只是其中的一部分，国外的STEM课程非常丰富多样，涵盖了从生物学物理学化学地质材料科学工程学到计算机科学等多个领域的知识和技术。
通过参加这些课程，学生们不仅能够学习到专业知识和技能，还可以提高自己的创新能力团队合作能力和问题解决能力等方面的素质。
使飞船实现软着陆的推力程序ft课件
无人航天器
推力程序FT课件在太空探索任务中发 挥着关键作用，确保飞船在着陆过程 中安全、平稳。
对于无人航天器，推力程序FT课件同 样适用，能够实现精确的着陆控制。
载人航天
在载人航天任务中，推力程序FT课件 用于控制飞船的着陆过程，保障航天 员的安全。
成功案例分享
月球着陆任务
某月球着陆任务成功应用推力程序FT课件，实现了安全、平稳的着陆，为后续的 月球探索提供了宝贵经验。
在软着陆过程中，飞船需 考虑空气阻力对降落速度 的影响，合理调整推进器 的推力。
飞船软着陆的特殊挑战
大气密度变化
随着高度的降低，大气密 度逐渐减小，对飞船的减 速效果减弱，需要精确控 制推进器的推力。
着陆区域的限制
在软着陆过程中，飞船需 在有限的时间内找到合适 的着陆点，并确保安全降 落。
乘员的生命安全
课程目标
掌握飞船软着陆的基本原理和技术要求。 学习推力程序的设计、优化和测试方法。 了解实际应用中可能遇到的问题及解决方案。
02
飞船软着陆的基本原理
Chapter
软着陆的定义与重要性
软着陆的定义
软着陆是指飞船在着陆过程中，通过一系列精确的 推进和减速操作，使飞船安全、平稳地降落在预定 地点。
软着陆的重要性
软着陆过程中，必须确保 乘员的生命安全，避免任 何可能对乘员造成伤害的 风险。
03
推力程序的设计与实现
Chapter
推力程序的基本概念
推力程序定义
推力程序是用于控制飞船软着陆的一 系列指令和算法，通过精确计算和调 整飞船的推进力，确保飞船安全、平 稳地降落在预定目标上。
推力程序的重要性
推力程序是飞船软着陆的关键技术之 一，其精确性和可靠性直接关系到着 陆的成功与否以及飞船和人员的安全 。
星空飞船起飞和降落教案
星空飞船起飞和降落教案教案：以星空飞船起飞和降落一、教学目标1. 知识目标：学生能够了解星空飞船的起飞和降落原理，掌握相关术语和操作步骤。
2. 能力目标：培养学生观察、分析和解决问题的能力，提高学生的动手操作和团队合作能力。
3. 情感目标：激发学生对航天科技的兴趣，培养学生的创新意识和探索精神。
二、教学重点和难点重点：星空飞船的起飞和降落原理，相关术语和操作步骤。
难点：学生对航天科技的理解和应用。
三、教学准备1. 教具准备：模型星空飞船、PPT课件、视频资料等。
2. 环境准备：教室内需要有足够的空间供学生进行模拟操作。
3. 教师准备：熟悉星空飞船的起飞和降落原理，准备相关实验和案例。
四、教学过程1. 导入（5分钟）教师播放一段星空飞船起飞和降落的视频，激发学生对航天科技的兴趣，引出本节课的主题。
2. 理论讲解（15分钟）通过PPT课件，教师向学生介绍星空飞船的起飞和降落原理，包括推进器的作用、重力和空气阻力对飞船的影响等。
同时，教师向学生介绍相关的术语和操作步骤。
3. 模拟操作（30分钟）教师组织学生分成小组，每个小组分配一架模型星空飞船，让学生模拟进行起飞和降落操作。
学生需要根据理论知识，合理安排飞船的推进力和姿态控制，完成模拟操作。
4. 实验探究（30分钟）教师组织学生进行实验，通过改变推进力大小和方向，观察飞船的起飞和降落过程，分析实验结果，总结影响飞船起降的因素。
5. 案例分析（15分钟）教师向学生介绍一些真实的星空飞船起降案例，让学生分析其中的问题和解决方法，培养学生的分析和解决问题的能力。
6. 总结（5分钟）教师对本节课的内容进行总结，强调起飞和降落是星空飞船飞行中最关键的环节，需要科学的操作和严谨的态度。
五、课堂延伸教师可以组织学生进行一些拓展活动，如观察真实的飞行器起降过程、参观航天科技展览等，加深学生对航天科技的了解和认识。
六、作业布置布置相关作业，如整理本节课的知识点、写一篇关于星空飞船起飞和降落的小论文等，巩固学生对本节课内容的理解和掌握。
学生综合发展数字档案飞船降落实验计划
学生综合发展数字档案飞船降落实验计划下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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去火星——STEM课程之探讨宇宙飞船安全着陆
去火星——STEM课程之探讨宇宙飞船安全着陆
李佩宁
【期刊名称】《基础教育参考》
【年(卷),期】2017(000)006
【总页数】3页(P41-43)
【作者】李佩宁
【作者单位】美国教育联合会驻华代表处北京,100027
【正文语种】中文
【相关文献】
1.涅槃重生走钢丝安全着陆是关键"凤凰"奔向火星 [J], 司马杭仁
2.火星安全着陆轨迹快速生成的能控集法 [J], 葛丹桐;崔平远;高艾
3.宇宙飞船安全着陆的物理学分析 [J], 刘春波
4.关于宇宙飞船着陆轨道的探讨 [J], 楚安夫
5.基于工程设计思维的STEM课程开发研究及启示——以NASA“宇宙飞船安全”课程为例 [J], 周安然;柏毅;黄雪莹
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去火星———stem课程之探讨宇宙飞船安全着陆
去火星———stem课程之探讨宇宙飞船安全着陆近几十年来，人们对太空技术的兴趣一直在增长。
随着技术的进步，科学家们正在研究如何制造太空飞船，以便能够安全地出发，抵达远距离的星球和行星。
其中一项最为重要的任务是发现一种可以安全着陆太空飞船的方法，这可以帮助我们实现对未知宇宙的探索。
STEM（科学，技术，工程和数学）课程是人们探究太空的主要方式，其中包括研究宇宙飞船安全着陆的方法。
参与探索的学生必须学习如何设计，建造和调试一个太空飞船。
这需要学生们在课堂上的努力，以及在实际情境中的独立研究。
尽管可能会有挑战，但这份工作有助于学生们从理论向实践转变，并在未来发挥重大作用。
STEM课程中最重要的部分是如何安全着陆太空飞船。
设计师和科学家必须考虑到太空船在着陆时将面临的重力，阻力和撞击力。
为了保证安全，参与的学生也必须设计专门的靶纸模型，让火箭可以安全地抵达火星。
另外，太空船上的系统也需要严格设计，以便使引擎，轨道和推进器能够保持稳定，从而安全着陆。
在这个过程中，学生们必须了解有关发射，航天和地面控制的知识，以及如何在不同条件下运行和调试这些系统。
学生们也需要学习如何处理紧急情况，以及如何运用实践经验应对未知的环境。
学生们在课堂上创造的飞行器模型也将有助于他们更好地理解太空飞行的概念。
这将帮助他们了解太空船的重力变化，以及太空船着陆时面临的撞击。
学生们需要探索如何调整船的外形，以获得最佳的俯冲和升力，以便安全着陆。
太空飞行还需要仔细考虑太空船的健康和安全状况。
学生们必须设计一个安全机制，以减少飞船受损的风险，并保证飞船能够在安全的条件下安全着陆。
另外，学生们还需要学习如何使用实验手段来跟踪和检测宇宙射线，以及如何设计用于防止宇宙辐射的特殊装置。
有了这些基础知识，学生们就可以参与实际的太空旅行，帮助实现火星的安全着陆。
学生们将有机会收集和评估数据，与他们的同伴分享见解，并最终确定飞行计划。
总而言之，STEM课程对人们探究太空有着重要意义，其中包括对宇宙飞船安全着陆的研究与探讨。
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When the apple falls from the tree, Gravity pulls it towards the earth. If we didn’t have Gravity, we would all float and so would the apple. 当苹果从树上掉落，重力将它吸引到地面。如果没有重力，所有物体，包括苹果，都将 是漂浮的。
Touchdown 飞船着陆
STEM课程
Touchdown Lesson
• This STEM lesson could come before or during a science unit of study about Gravity,
Shock-Absorbing , and Air Resistance . 本节STEM课可以出现在科学学科中关于重力、减震和空气阻力的单元的最初或中 间教学时。
今天要挑战的活动内容是改装现有的宇宙飞船，让宇宙飞船安全着 陆，并且保证宇航员的安全。在测试过程中，尝试不同的方法改进 着陆过程。反复测试并改进的过程称之为工程设计过程，这个环节 能帮助你理解并应用涉及的主要概念。
Materials 材料
• Use the tape and materials provided in your team bag to design and improve your
• Shock-Absorbing 减震
Air Resistance 空气阻力
Air exerts a force on an object as it falls, slowing it down. 当物体下落时，会遇到空气产生的力，下落速度减慢。
Gravity is pushing him towards Earth, while Air Resistance pushes upward against him, slowing his rate of fall.
Your challenge today is to improve the design model of your spacecraft so that it will land safely and protect your astronauts when dropped on the floor. As you test your spacecraft, you’ll find ways to make it better. Improving design based on testing is called the engineering design process. Using this process will help you better understand and apply the key concepts.
Motion 运动
A change in position of an object with respect to time. 随着时间的改变，一个物体位置发生改变的过程称为运动。
You may have heard of Newton’s First Law of Motion. It states when something is in motion, it stays in motion, until a force slows it down or stops it. 你可能听过牛顿第一运动定律,任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫 使它改变运动状态为止。
假设我们现在已经选好宇宙飞船在火星的着陆点，现在大家的任务是设计一 个宇宙飞船，它能安全着陆，保证着陆时宇航员的安全和宇宙飞船本身没有 损伤。今天，大家的宇宙飞船模型用杯子替代，杯子内部的三个绒球玩具代 表宇航员。现在大家观察一下现有模型的着陆现象。
Introduce the Challenge 挑战
We create force when we push against each others hands. 当我们双手合十，互推时，即产生力。
Gravity 重力
The force that attracts a body toward the center of the earth, or toward any other physical object. 重力是吸引物体朝地心方向或朝其他物体运动的力。
• Students are in groups of four to facilitate communication and collaboration. • 学生将以4人小组形式进行合作与沟通。
Activity Details 活动介绍
• Subject: Science, Engineering and Math
牢记，当你起跳时，你会弯曲后背和膝盖，用于承受部分能量，使着陆更缓慢。
• What kind of shock absorber can you make, to soften the landing and protect your three
astronauts, using the materials provided?
试想苹果从树上掉落，重力使它下落，苹果持续下落的运动，直到落地停止。大多数苹 果在落地时会撞伤，因为没有外界因素减少或吸收它着陆的力。
Introduce the Challenge 挑战
When we find a landing spot on Mars, we need to design and build a spacecraft that can land there without injuring astronauts or damaging the spacecraft. Your model spacecraft will be this cup. Inside your cup will be three pompoms which represent the astronauts on board. Watch what happens as we drop the spacecraft in it’s current design model.
• Lesson objective is to engage students in activating prior knowledge or checking for
understanding about gravity，shock absorbing and air resistance. 课程目标：回顾先备知识或检查学生对主要概念的理解。
Shock Absorber减震器
A device for absorbing the energy of sudden impulses or shocks in machinery or structures. 减震器是一种装置，用来吸收机械中或其他结构中产生的震动或脉冲。
Think back to the apple falling from the tree. Gravity is pulling the apple towards earth. The apple is in motion until the force of the earth stops it. It will most likely be bruised because there was nothing to absorb the force of the fall.
Key Concepts 主要概念
Understand and use these key concepts when brainstorming the challenge with your team: 当你们小组针对这个具有挑战性的任务进行头脑风暴时，要理解和应用以下几个主要概 念：
• Air Resistance 空气阻力 • Force 力 • Gravity 重力 • Motion 运动
你知道吗？在未来十年内，有人可能会去火星生活，你愿意去火星吗？
Landing on a planet is tricky. Since a spacecraft can go as fast as 18,000 miles per hour (29,000 km per hour), it needs to be able to slow down as it approaches it’s target. Then it needs to land gently. If there are astronauts on board, the spacecraft needs to keep them safe. 宇宙飞船着陆是一件很艰巨的任务。试想，飞行器的运行速度高达18,000英里每 小时（ 29,000千米每小时），飞行器接近目标时，速度需要放缓，着陆要缓慢， 如果飞行器上有宇航员，还要考虑人的安全因素。
涉及科目：科学，工程和数学
• Grade Levels: 4-5
年级：4-5年级
• Next Generation Science Standards: 3-5-ETS1-2
美国新一代科学标准： 3-5-ETS1-2
Engage: Mission to Mars 活动内容：火星任务பைடு நூலகம்
Did you know…Within the next ten years, we may have people living on Mars. Would you go?
重力作用使他向地面下落，这时空气阻力与重力成反方向，使下落速度变缓。
Force力
A force is a push or pull upon an object resulting from the object‘s interaction with another object.
当一个物体接触另一个物体时，产生推或拉的力。