今天的任务故事 · 可直接朗读
控制中心收到任务：一颗观察地球的小卫星需要出发。真正的火箭会向后喷出高速气体，让自己朝相反方向运动。今天，我们先在地面试验场用气球里的空气做一次模拟发射。目标站就在绳子的另一端。你来决定：气球口应该朝哪里？
开场约 3 分钟。先听孩子的想法，再出示材料；视频可选，入口在末尾“相关资料”。
01 / LESSON BRIEF孩子要解决什么问题？
“怎样让气球火箭朝着目标前进？”
完成课程，孩子将尝试
- 用手势指出空气喷出方向和气球运动方向。
- 参与把气球固定到吸管上，按约定的起点释放。
- 根据两次观察决定改哪里，并说明一次改动的结果。
任务成功条件
两次测试中，气球都向目标方向运动；进阶目标是越过距起点 1 米的标记。
带课节奏
第一次：故事与提出问题 5 分钟，设想与计划 5 分钟，制作约 10–15 分钟，测试 A 约 5–10 分钟。第二次：回看记录 3 分钟，改进与测试 B 约 12–20 分钟，分享与讨论 5–10 分钟。孩子累了可在任一步停下，保留模型和记录，下次接着做。
孩子负责选择、操作、观察和表达；成人负责危险或精细步骤、保持测试条件和代写。不会写字、画图或计时不影响参与。小组带课时先由成人统一演示安全操作，每个孩子轮流做一次决定。
给成人：用简单语言讲清原理
气球把空气向后推出，空气也给气球向前的推力。绳子负责引导方向，并不提供动力；吸管与绳子的摩擦会妨碍运动。真正的火箭携带推进剂，也能在真空中工作，不是靠推开周围空气前进。我们的模型不模拟燃烧、轨道或真实升空。
02 / GET READY备好材料，再留一点探索空间。
一组材料清单
- 长条气球 2–3 个，成人手动打气筒 1 个；备用气球收在成人处。
- 直吸管 1 根（约 15–20 厘米）、光滑细绳约 2.5 米、胶带、纸胶带。
- 两个稳固固定点，相距约 2 米且同高；起点与 1 米目标标记。
- 软尺或不拉紧的纸条，用于重复充到相近大小；纸笔。
课前准备 · 成人约 10–15 分钟
- 成人先穿线、拉直并固定；绳子离地约 40–60 厘米，选择不通行的角落，测试结束立即拆掉。
- 把吸管沿线滑动，确认不卡住；试发一次确定气球能移动，再放气交给孩子。
- 在地面标出观察区。先讲气球爆裂的声音，怕响的孩子可以远处观察。
安全边界
气球由成人打气、捏口和释放，孩子不口吹。乳胶过敏不使用乳胶气球；没有适合的替代气球时改选纸直升机课。碎片立即收走，禁止放入口鼻。绳子不能横穿通道、绕身体或位于颈部高度；不对着人发射，不用高压气源。
03 / ENGINEERING DESIGN七步完成，一次真正的改进。
测试 A → 找到一个问题 → 改成 B → 同样条件再测 → 分享证据。需要时回到计划；C 为可选。
1
ASK · 提出问题
约 5 分钟
“目标站在哪里？你觉得空气该往哪边跑？”
孩子任务与成人支持
孩子指目标和预测方向；成人不先给答案。
观察点
能否区分想去的方向与喷气方向。
2
IMAGINE · 设想方案
约 3 分钟
“你想把气球口朝这边，还是那边？为什么？”
孩子任务与成人支持
孩子摆出一种方案，也可用箭头表示。
观察点
有一个可试的想法即可。
3
PLAN · 制订计划
约 2–5 分钟
“我们每次从哪里开始？什么算到站？”
孩子任务与成人支持
一起贴起点和目标标记；成人记录方案 A。
观察点
是否明确同一起点和成功条件。
4
CREATE · 动手制作
约 10–15 分钟
“这两条胶带贴在哪里，才不会挡住气球口？”
孩子任务与成人支持
孩子帮贴胶带、检查目标；成人充气和安装。
观察点
孩子是否理解各部件作用。
具体制作／布置方法
- 先将绳子穿过直吸管，再把绳子两端固定在同高固定点，拉直但不使家具倾倒。
- 由孩子指一指目标，成人用泵给气球充气并捏住口，不打结。用软尺松松量最宽处周长，记下 A 的参考大小。
- 用两条短胶带把气球侧面固定在吸管下方。让气球长轴与绳子平行，口朝远离目标的一侧；胶带不贴住气球口，不碰绳子。
- 把吸管移到起点。孩子退到观察区，倒数“三、二、一”，成人松开气球口，手不向前推。
- 每次收回模型检查连接；重新充到相近周长、同一起点和同一口朝向再试。
5
TEST · 测试验证
约 5–10 分钟
“空气朝哪边？气球朝哪边？第二次也是这样吗？”
孩子任务与成人支持
孩子观察、指方向；成人按规则测试并记录。
观察点
分开记录方向与到达，不将距离短误当方向错误。
测试规则
每个版本发射两次。成人保持绳长、绳高、起点、气球和吸管不变；相同版本充到相近周长。每次记“朝目标／离目标／未移动”和“越过 1 米／未越过”。只有充气量是本轮改动时，B 才改变周长。观察不清就写“不确定”。
去测试记录填写 A → 第一次课可在这里结束。
6
IMPROVE · 改进设计
约 12–20 分钟
“刚才哪里阻止它到站？这次只改一处，你选哪一处？”
孩子任务与成人支持
孩子选改动，成人协助形成 B 并重新测试。
观察点
能否将改动和看到的问题联系。
从证据开始改
先找问题再选一个改动：朝错方向，只调整气球口朝向；卡住，只调整胶带位置避免碰线；方向正确但未达标，可把气球适度充大，记录新周长（成人控制，不超过气球建议大小）。其余条件不变，B 再试两次。A、B 都达标也可以，讨论哪次更稳定，不必硬说 B 更好。
7
SHARE · 分享发现
约 5–10 分钟
“告诉控制中心：我们改了什么？两次结果是什么？”
孩子任务与成人支持
孩子指 A、B 记录讲一句发现或画箭头。
观察点
接受“看不出差别”，不诱导正确答案。
遇到问题时：先诊断，再改动
完全不动
检查气球是否仍被夹住、口被胶带封住、吸管是否卡在线上；先修复装置，再重新开始这一轮。
一会前进一会打转
检查气球是否沿线固定、胶带是否松开；改变固定方式时作为新的版本记录。
第一次远、第二次近
核对充气大小、泄漏和线的松紧。两次差异大时追加一次，别只挑最好的一次。
04 / TEST LOG把观察留下来。
孩子可以口述或指认，成人代写。页面不自动保存，关闭或刷新前请下载记录。也可打印后手写。
| 测试 | 运动方向 | 是否越过目标 | 装置现象／不确定处 |
|---|---|---|---|
| A 第 1 次 | |||
| A 第 2 次 | |||
| B 第 1 次 | |||
| B 第 2 次 |
打印后可画：我的模型／路线／发现的问题
05 / REFLECT & EXTEND把完成作品，变成学会思考。
讨论问题 · 选 1–2 个即可
- 气球没有空气时，松手还会自己沿绳前进吗？
- 如果把气球口转过来，你预测会怎样？为什么？
- 这次没到站，是方向不对，还是途中停下了？
今天看哪些成长？
用“在支持下尝试／能自己完成／暂未观察到”记录，不打总分，不按作品漂亮程度或一次成功评价。
- 用手势指出空气喷出方向和气球运动方向。 成人观察孩子的指认或解释。
- 参与把气球固定到吸管上，按约定的起点释放。 允许成人完成精细部分。
- 根据两次观察决定改哪里，并说明一次改动的结果。 允许结果没有改善，但要忠实描述。
下一次可以继续探索
- 只反转气球口，从线中点试发，验证“相反方向”；两端都留空，成人重设观察区。
- 另一天比较两种吸管，每次只换吸管，讨论摩擦；不把它与充气大小同时改变。
本课结束时，孩子只需分享一个发现。拍模型即可留念；更完整的图纸、多方案比较和数字测量都可等兴趣与能力成熟后再加入。
06 / REFERENCES相关资料
官方依据与本课改编
NASA / JPL · Simple Rocket Science
JPL 原课：K–2，30–60 分钟。核心是气球火箭方向预测、实验、重复、数据记录和结论；延伸包含反转气球口。
本课改编：本课保留原课穿线吸管、气球推进和反向运动实验，新增 2 米水平场地、1 米目标、A/B 工程挑战、两次测试、分课安排及成人操作规则。官方原课是科学实验，本页将其延伸为有明确到达目标的设计任务。
本页为独立整理的中文课程，非 NASA 官方译本、认证或联合课程。主文目标为可观察行为的重写；任务故事、七步组织、具体课时、教师话术、评价和记录表均为适龄设计，不是 NASA 原话。资料核对日期：2026-09-17。完成的是资料核对与内容、页面检查，尚未进行家庭或课堂实测，成人课前需用实际材料试做。
配套影像与观看提示
以下链接均来自对应官方教案。英文视频由成人陪看并用中文解释；没有观看视频也能按本课故事完成活动。链接需要联网，部分地区可能无法直接访问 YouTube。本页只提供链接，不下载或重新发布影片。
U.S./German GRACE-FO Launches Aboard a SpaceX Falcon 9
原课配套发射视频。成人预览后选火箭点火、离开发射架的画面，问“气体往哪里，火箭往哪里？”视频展示现象，不是完整中文原理讲解。
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