做中学 · 主题百科

航空航天

水火箭、模型飞机、火星种菜

以少年工程师身份试飞、迭代，把升力与系统工程装进课堂。

人们常搜：「水火箭」、「模型飞机」、「火星种菜」、「机翼测试」

本主题示例任务

• 火箭往返的奥秘4-6 年级 · 5－7课时 · 以少年航天工程师身份，变量实验优化飞行。
• 飞机为什么会飞4-6 年级 · 5－7课时 · 结合 C919 等国产机型，建立结构与飞行性能联系。
• 「火星」种菜7-9 年级 · 5－7课时 · 以未来航天总设计师身份，系统工程思维设计种植装置。
• 捕「风」寻迹7-9 年级 · 5－7课时 · 机翼形状对升力与减阻的影响，强调数据验证。
• 纸飞机远航赛变量控制4-6 年级 · 4－6课时 · 一次只改一个变量比较飞行距离（聚焦：升力与阻力；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 热气球纸袋升空4-6 年级 · 4－6课时 · 安全加热使纸袋上升（教师控热源）（聚焦：浮力加热空气；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 螺旋桨小车动力对比4-6 年级 · 4－6课时 · 橡皮筋/气球推进小车对比（聚焦：推进；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 降落伞缓降测试4-6 年级 · 4－6课时 · 不同伞面材料比较落地时间（聚焦：回收减速；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 机翼截面吹气实验4-6 年级 · 4－6课时 · 吹纸条观察机翼上下气流差异（聚焦：伯努利入门；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 水火箭鼻锥整流对比4-6 年级 · 4－6课时 · 有无鼻锥对飞行高度影响（聚焦：气动外形；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 航模重心配平4-6 年级 · 4－6课时 · 调整配重使滑翔机稳定（聚焦：重心；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 太空站对接钩挂挑战4-6 年级 · 4－6课时 · 设计磁力/钩挂对接机构并计时（聚焦：对接机构；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 宇航员手套灵巧操作4-6 年级 · 4－6课时 · 戴厚手套完成精细任务对比（聚焦：舱外作业；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 火星车轮越障4-6 年级 · 4－6课时 · 设计轮系越过沙坑障碍（聚焦：行星车；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 反推着陆支架缓冲4-6 年级 · 4－6课时 · 蛋降支架缓冲测试（聚焦：软着陆；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 风向袋与风向观测4-6 年级 · 4－6课时 · 制作风向袋记录操场风向（聚焦：气流；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 弦振动发声与共振体验4-6 年级 · 4－6课时 · 观察弦长与音调关系（与噪声防护联系）（聚焦：航空声学入门；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 多级火箭分离模型4-6 年级 · 4－6课时 · 橡皮筋触发分离演示（无火药）（聚焦：多级结构；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 座舱仪表盘信息设计4-6 年级 · 4－6课时 · 设计纸质仪表盘信息层级（聚焦：人机界面；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 北斗+校园定向跑4-6 年级 · 4－6课时 · 用手机定位完成定向打卡（聚焦：导航应用；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 空气螺旋桨推力秤4-6 年级 · 4－6课时 · 用电子秤测小风扇推力（聚焦：推力测量；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 航天食品包装减重挑战4-6 年级 · 4－6课时 · 设计轻量包装并测密封与承压（聚焦：航天后勤；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 机翼迎角与升阻比测力7-9 年级 · 5－7课时 · 用简易风洞/风扇测不同迎角升力变化（聚焦：气动实验；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 水火箭弹道角优化7-9 年级 · 5－7课时 · 系统改变发射角记录射程曲线（聚焦：弹道；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 模型火箭稳定尾翼面积7-9 年级 · 5－7课时 · 改变尾翼面积观察飞行姿态（聚焦：静稳定；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 螺旋桨螺距与电流7-9 年级 · 5－7课时 · 测不同螺距螺旋桨电流与推力（聚焦：电推进；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 舱压泄漏报警演示7-9 年级 · 5－7课时 · 密封盒压差与报警电路演示（聚焦：密封检测；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 火星温室保温层对比7-9 年级 · 5－7课时 · 多层保温对温度保持影响（聚焦：地外种植；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 卫星太阳能帆板展开机构7-9 年级 · 5－7课时 · 设计折纸/铰链展开机构（聚焦：展开机构；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 陀螺仪进动观察7-9 年级 · 5－7课时 · 自行车轮陀螺演示角动量（聚焦：姿态控制；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 通信延迟模拟任务7-9 年级 · 5－7课时 · 用延时对讲模拟地火通信协作（聚焦：深空通信；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 再入气动加热概念实验7-9 年级 · 5－7课时 · 砂纸摩擦生热类比再入加热（安全）（聚焦：再入；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 无人机禁飞伦理情景剧7-9 年级 · 5－7课时 · 情景剧讨论无人机安全与隐私（聚焦：低空安全；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 空气密度与升力（海拔类比）7-9 年级 · 5－7课时 · 用风扇风速与机翼测力讨论密度影响（聚焦：密度效应；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 火箭燃料质量比纸算7-9 年级 · 5－7课时 · 用质量比估算理想速度增量（计算）（聚焦：齐奥尔科夫斯基入门；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 空间站废物循环概念图7-9 年级 · 5－7课时 · 设计空间站水/气循环概念图并答辩（聚焦：闭环生态；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 风洞烟雾流线可视化7-9 年级 · 5－7课时 · 用香/雾化（教师）观察翼型流线（聚焦：流场；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 着陆腿缓冲材料选择7-9 年级 · 5－7课时 · 比较泡沫/弹簧缓冲加速度（手机传感器）（聚焦：冲击吸收；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 航电冗余投票逻辑演示7-9 年级 · 5－7课时 · 三传感器投票决定指示灯状态（聚焦：可靠性；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 亚轨道跳伞回收流程板7-9 年级 · 5－7课时 · 梳理发射-回收流程图并做桌面推演（聚焦：任务流程；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 四轴无人机升力平衡实验4-6 年级 · 4－6课时 · 用台式风扇/纸螺旋桨测升力，理解四旋翼为何能悬停（禁飞真机户外）（聚焦：多旋翼升力；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 无人机飞控 PID 调参模拟7-9 年级 · 5－7课时 · 用仿真或倒立摆/平衡车类比理解 P/I/D 参数对稳定性影响（聚焦：飞控算法；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 无人机避障超声波测距7-9 年级 · 5－7课时 · 用超声波模块测距并画避障决策树，联系低空经济感知（聚焦：无人机感知避障；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 无人机编队路径规划纸推演7-9 年级 · 5－7课时 · 在网格上规划多机不碰撞路径，讨论集群协同与通信延迟（聚焦：无人机集群；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 航发压气机级串效率模型7-9 年级 · 5－7课时 · 用多级风扇串联测风速增益，理解航空发动机压气机级设计难点（聚焦：航空发动机压气机；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 高超音速气动加热概念辩论7-9 年级 · 5－7课时 · 资料研读+热防护材料对比展（泡沫/陶瓷片隔热），科普高超音速热障（概念层）（聚焦：高超音速热防护；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 卫星星座覆盖几何实验7-9 年级 · 5－7课时 · 用地球仪与手电筒模拟低轨星座覆盖重叠，讨论通信星座（聚焦：卫星互联网；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 电推进离子风推进器演示7-9 年级 · 5－7课时 · 观察离子风小装置或视频+受力估算，理解空间电推进前沿（聚焦：电推进；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 可重复使用火箭着陆算法桌游7-9 年级 · 5－7课时 · 用骰子模拟风扰与推力调节，体验垂直回收决策（聚焦：可重复使用运载；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 低空航路与空域管理情景推演7-9 年级 · 5－7课时 · 设计校园低空配送航路并做冲突消解推演，衔接禁飞伦理任务（聚焦：低空经济空域；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 复合材料机翼铺层强度赛7-9 年级 · 5－7课时 · 用纸条不同铺层方向做机翼梁测弯曲强度，联系航空复合材料（聚焦：航空复合材料；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 火星直升机旋翼稀薄大气挑战7-9 年级 · 5－7课时 · 改变风扇风速与翼面积，讨论稀薄大气飞行为何难（聚焦：行星航空器；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 无人机图传延迟与操控安全7-9 年级 · 5－7课时 · 用手机视频通话测延迟，讨论图传卡顿对飞控安全的影响（地面模拟）（聚焦：无人机通信链路；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 航空发动机叶片单晶「定向凝固」类比7-9 年级 · 5－7课时 · 观察盐/糖溶液定向结晶形态，类比单晶叶片为何难做（聚焦：单晶高温合金；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 高超音速乘波体纸飞机赛7-9 年级 · 5－7课时 · 设计乘波体造型纸飞机比滑翔，讨论气动构型概念（亚声速课堂演示）（聚焦：乘波体气动；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 立方星 CubeSat 任务设计板7-9 年级 · 5－7课时 · 在 10cm 立方约束下分配电源/载荷/通信质量预算，完成任务设计答辩（聚焦：立方星任务设计；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 太阳帆推力秤量概念实验7-9 年级 · 5－7课时 · 用强光照射轻质箔面观察微扰动（或视频+估算），理解光压推进数量级（聚焦：太阳帆推进；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 火星就地制氧 MOXIE 流程图7-9 年级 · 5－7课时 · 梳理二氧化碳电解制氧流程并做桌面物料平衡推演，联系深空补给（聚焦：火星就地制氧；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• eVTOL 城市航路噪声权衡7-9 年级 · 5－7课时 · 设计校园到社区的 eVTOL 航路，用分贝计或 App 讨论噪声与起降点冲突（聚焦：eVTOL 城市空中交通；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 星间激光通信对准挑战7-9 年级 · 5－7课时 · 两站激光笔对准移动靶测中断时间，体会星间激光链路捕获跟踪难度（聚焦：星间激光通信；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）
• 反无人机侦测反制伦理推演7-9 年级 · 5－7课时 · 情景剧讨论机场/校园侦测、干扰、击落手段的合法边界与误伤风险（聚焦：反无人机伦理；依据领航行动指南主题方向校本拓展。）