今天的任务故事 · 可直接朗读
地面有大石块,探测器不容易越过去。如果有一位能从空中观察的伙伴,会看到什么?火星上的空气很稀薄,飞行器设计必须经过许多测试。今天我们也做一位试飞工程师:用纸做小模型,看看两片纸翼怎样让它在落下时转起来,再找出一次更稳定的设计。
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”。
从火星飞行的挑战出发,剪折一个会自转的小模型。观察纸翼怎样改变下降,再做一次有证据的调整。
“怎样让纸模型松手后,稳定地旋转着下降?”
地面有大石块,探测器不容易越过去。如果有一位能从空中观察的伙伴,会看到什么?火星上的空气很稀薄,飞行器设计必须经过许多测试。今天我们也做一位试飞工程师:用纸做小模型,看看两片纸翼怎样让它在落下时转起来,再找出一次更稳定的设计。
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”。
从同一高度松手后能看到连续旋转而非单次翻滚;每版两次,分别记录“明显旋转/主要翻滚/看不清”。不把转得快直接当成飞得好。
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。
纸模型没有马达:重力使它下落,空气对折起的纸翼施力,形成使它旋转的作用。它是在下降中自转,不能自行起飞。真正的火星直升机用电机带动旋翼,主动产生升力;两者共同点是需要设计和试验,不是完全相同的飞行机制。
成人剪切,孩子站地面观察。不站椅子、桌子、窗台或楼梯,不从阳台抛掷。不使用回形针等小金属配重,不对人脸释放。若录像,成人在原位拍摄,不让孩子边追边拍。
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。
约 5 分钟
“探测器前面有石头,从空中能看到什么?”
孩子说需要一位空中观察伙伴,再确认纸模型的试验任务。
知道纸模型是落下试验,不会主动起飞。
约 3 分钟
“两片纸翼可以怎样折?你想观察它怎么落?”
孩子用手比两片翼的方向。
能表达一种预测即可。
约 2–5 分钟
“每次从同一个地方松手,公平吗?”
孩子选翼尖颜色;成人确定释放高度。
是否明确一致条件。
约 10–15 分钟
“一片向你,一片背向你。你来折哪一片?”
孩子折纸或压折痕,成人完成切口。
手工困难不代替理解评价。
外框 6 × 18 厘米。实线剪开,虚线折叠。打印选择实际大小/100%;用下方 2 厘米校准线检查。不要从屏幕上量尺寸。
尺寸读法:顶端到翼折线 8 厘米;顶端到侧面切口 10 厘米;底端向上折 2 厘米。中间机身宽 2 厘米。打印误缩放时请按尺寸手画。
约 5–10 分钟
“它围着身体转,还是整个翻了个身?”
孩子观察两次,指出旋转状态。
不要求数圈或计算速度。
成人站地面,在相同高度、同一位置、同一握持处释放。A 连续两次,记录旋转、翻滚或看不清;可观察是否明显偏斜,但不凭肉眼比较很短的落地时间。B 保持纸、释放高度、握持方式和环境一致,再试两次。
去测试记录填写 A → 第一次课可在这里结束。
约 12–20 分钟
“底部只多折一次,你猜会怎样?”
孩子选一个改动,比较 B 两次。
能区分预测和实际发现。
如果明显翻滚,先看两翼是否折向相反、机身是否对称;修复制作错误后重新测试 A。正式 B 可只把机身底端再向上折 1 厘米,观察下降是否更稳定;或仅改变两翼的折角(保持反向),二选一。结果未改善也有效,不预先承诺某种折法一定更好。
约 5–10 分钟
“给试飞中心报告:哪一版更稳定,还是暂时看不出?”
孩子展示模型、指出一个变化。
结论和记录是否相符。
检查释放高度是否过低、两翼是否一前一后、成人是否捏住翼片。调整条件时 A、B 都按新条件重测。
检查剪口是否越过终点、两翼是否严重不等大,必要时重新做一架 A。
看彩色翼尖是否围着机身转;仍不确定可由成人慢动作录像辅助,允许填写看不清。
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 | 旋转/翻滚/看不清 | 是否明显偏斜 | 折法与试飞现象 |
|---|---|---|---|
| A 第 1 次 | |||
| A 第 2 次 | |||
| B 第 1 次 | |||
| B 第 2 次 |
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。
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。
NASA / JPL · Make a Paper Mars Helicopter
JPL 原课:2–8 年级,30–60 分钟。含剪折模型、设计变化、观察转动、记录高度与圈数、作图和预测。原页面保留 2021 年首次试飞前的历史叙事,不能当作今天尚未首飞的新闻。
本课改编:本课重绘 6 × 18 厘米模板,采用实线剪/虚线折(与 NASA 原模板图例不同),取消登高、长丝带计圈和坐标作图,改为成人固定高度释放、孩子观察稳定自转。尺寸、记录指标和两课安排为适龄改编;本模型为下落自转玩具,不模拟火星动力飞行。
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。
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。
官方教案配套工程背景:为什么火星飞行困难、如何设计。成人预览后选转子与测试画面,结合本课故事讲解。
在 YouTube 观看 →官方课内任务预告,属于首次试飞前的历史影像,可用于认识飞行器外形;不要沿用视频的未来时态介绍今天任务状态。
在 YouTube 观看 →官方课内测试素材,适合看“工程师也要反复试”;不是中文原理教学。
在 YouTube 观看 →