当火星的神秘面纱遇上少年的探索热忱,一场跨越5500万公里跨学科的“星际之旅”就此启航。1月24日,广东华侨中学创新科学院《出发去火星》项目式学习课程顺利开展,来自集团总校初中校区和广州市番禺区南村镇侨联中学、广州市花都区花山镇华侨初级中学的共76名初中部学子和8名初高中教师,怀揣着对航天的热情,完成了一场从理论到实践、从设计到展示答辩的完整“火星探测任务”挑战,亲身感受航天科学的魅力与严谨。

活动开始前,教导处张娜副主任向参加本次活动的同学们致以热烈欢迎。她寄语全体参与者,大家因共同的兴趣爱好齐聚这里,要珍惜这场汇聚顶尖资源的学习契机,在探索中感受航天精神的力量,在协作中提升综合素养;同时强调了课程期间的安全规范与活动纪律,为本次学习之旅筑牢有序开展的基础。随后,张主任隆重介绍了本次课程的主讲老师—清华大学老科协科普团专家、钱学森青少年航天科学院专家、中国运载火箭技术研究院总体设计部型号设计师、中国科学院国家空间科学中心钱航博士。
一、沉浸体验:一堂“可以参与”的火星科普课

钱教授以《出发去火星》为题,为同学们带来一场生动而深入的火星探索导览。他从火星独特的地貌、变幻的气候、运行轨迹,讲到我国“天问一号”跨越数亿公里的“探火”壮举;从太阳系行星排序的知识更新,到火星公转自转周期与地球的异同;从火星猛烈的全球级台风、南北极冰盖的地貌特征,到探测器发射窗口的26个月周期奥秘,钱教授将天文、地理、物理、数学等多学科知识融会贯通,层层递进地揭开火星的神秘面纱。


讲座不止于“听”,还在于“问”。讲座中,钱教授频频抛出引人深思的问题:“火星上的一天和地球有何不同?”“探测器着陆火星时为何刹车必须精准?”“无线电信号传输到火星会有怎样的时延?”同学们踊跃举手、积极应答,现场互动氛围热烈非凡。通过思维的碰撞与实时演示,同学们不仅深入理解了火星探测的科学原理与工程逻辑,更真切体会到航天工程“可靠性、可行性、系统性”的核心原则,以及团队协作对航天任务的重要意义——正如模拟火箭发射环节所展现的,任何一个环节的失误都可能导致任务失败。



科学不止于“问”,更在于“做”。钱航教授还邀请学生走上讲台,共同模拟火星探测器的发射过程。在一次次指令调整、协作配合中,由同学们扮演的“火箭”与“探测器”最终顺利升空。现场掌声与欢呼交织,科普知识在互动体验中变得鲜活可触。这场别开生面的“沉浸式讲座”,不仅传递了科学,更点燃了探索的热情。



随后,钱航教授发布了本次课程的核心任务:设计一项在2035年前从火星表面采集500克土壤并返回地球的探测方案。各小组将在一天时间内,完成从概念提出到方案呈现的全过程挑战。
二、协作实践 在提问与共创中打磨方案
此次课程延续了广东华侨中学创新科学院的项目式学习传统,通过"双导师制"为学生搭建优质的学习平台。上午11点发布任务后,各小组在8位指导教师的带领下,于创客空间、录播室和各实验室、机房中展开了紧锣密鼓的研讨与制作。
随着设计的深入,一个个真实而具体的问题浮出水面。下午2点的集中答疑环节,同学们纷纷提出自己的困惑:“软着陆和硬着陆在火星任务中如何取舍?”“固体燃料和液体燃料各有哪些优劣?……钱航教授都一一细致解答,并结合实际工程案例,引导学生将问题思考与方案设计紧密结合,在思辨中推进创作。
集中答疑后,同学们回到各创作场地,钱航教授来到各组同学们中间,聆听他们每个组的个性化构想,给予关键建议。



随着设计的深入,一个个真实而具体的问题浮出水面。下午2点的集中答疑环节,同学们纷纷提出自己的困惑:“软着陆和硬着陆在火星任务中如何取舍?”“固体燃料和液体燃料各有哪些优劣?……钱航教授都一一细致解答,并结合实际工程案例,引导学生将问题思考与方案设计紧密结合,在思辨中推进创作。
集中答疑后,同学们回到各创作场地,钱航教授来到各组同学们中间,聆听他们每个组的个性化构想,给予关键建议。





三、成果展示:任务设计方案及“答辩会”
下午4点,多媒体室迎来了激动人心的成果汇报和答辩环节。“玩转火星”队、“跨越星海”队、“火域吟游者”队、“想在火星种荔枝”队、“寻星”队、“星火征途”队、“星火”队、“天问征途”队共计八支队伍依次登场,各展风采。
每个小组在8分钟内,利用手绘示意图、简易模型等形式,呈现了各具特色的火星采样返回方案。
有的队伍大胆设想,有的队伍严谨求实,有的小组侧重发射系统的可靠性设计,有的聚焦于着陆器的自适应控制,有的专注于用生物科技减少能耗,还有的团队在返航方案上提出了新颖思路。
每组汇报后,钱航教授针对方案中的技术路径、可行性逻辑、成本预算等方面进行提问。同学们沉着应答,展现出一天之内积累的扎实思考与团队协作成果,不仅考验了学生的临场应对和表达能力,更深化了他们对航天任务系统性和严谨性的理解。
第一组《玩转火星》设计出集钻探、分析、传输于一体的多功能探测器;第三组《火域吟游者》巧妙规划居住舱、温室与能源站,功能分区清晰,令人眼前一亮;第五组《寻星》则凭借扎实的数据分析与缜密的工程思维脱颖而出……








经过激烈角逐与9位专家评审、投票,“火域吟游者”队凭借严谨求实的理科思维斩获第一名。他们的方案涵盖发射、地火转移、火星捕获、大气制动、火星停泊、离轨着陆、火面工作、火面上升、交会捕获、环火等待、火地转移、再入回收、持续探测等全流程,每一个环节都经过精密研讨,尽显科学探索的专业与执着,征服了在场所有评委和观众。“寻星”队以分工明确的团队协作、兼具美观性与科学性的报告设计获得第二名,其绘制的火星探测车示意图细节丰富、创意十足,赢得阵阵赞誉。
活动尾声,所有参与同学均收获了珍贵的纪念:钱航教授亲笔签名的明信片承载着航天人的期许,带队老师亲笔书写的获奖证书见证着少年们的成长与蜕变。此次“出发去火星”项目式学习,不仅让同学们系统掌握了航天科学知识,更在实践中培养了团队协作、创新思维与问题解决能力,让“特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献”的航天精神深深扎根心中。


星际探索之路漫漫,少年追梦之心灼灼。广东华侨中学创新科学院始终以科学教育为翼,为同学们搭建一座座连接书本知识与工程实践的桥梁。这场短暂而丰富的火星之旅,不仅传授了火星探测的科学知识,更在年轻的心中埋下了探索、合作与担当的种子。航天精神,并非遥不可及,它就在每一次团队协作的磨合中,在每一个问题被深入思考的片刻里,在每一份方案被认真呈现的舞台上。愿同学们带着这份热爱与执着,在科学的星辰大海中勇毅前行,未来书写更多属于中国青年的航天传奇!
四、部分指导老师体会
辅导《跨越星海的采集》方案,是与12名科学基础薄弱但热情十足的学生共渡的一次特殊“火星任务”。面对浩渺的星空课题,他们起初的茫然与知识缺口是真实的。精美的手抄报与富有表演性的构想,是他们在自身认知边界内,所能做出的最直观、也最安全的表达。专家的指导如同一把精准的钥匙,帮我们撬开了“硬核探究”的大门—当焦点从“画出来”转向“如何采样与返回”时,他们必须直面物理与工程的逻辑。我欣喜地看到,他们开始查阅资料、争论数据,并在短短45分钟内把那份最初的艺术海报,变成加长版的思维导图,重点探究火星采样与返航关键问题。
然而,12人的团队规模在这次短周期任务中暴露了短板。热情难以均匀分配,沟通成本高昂,部分队员悄然边缘化。这让我深刻反思:在类似的探究性学习中,如何能让人人都能成为“关键部件”,而非旁观者。
最终,方案在科技内核上仍显稚嫩,但这段历程的价值远超一份作业。它是一次从“观赏星空”到“思考如何触碰星空”的笨拙却珍贵的起步。教育有时就是如此:先接纳起点的局限,再于过程中,悄然拓宽他们的边界。
——番禺侨联 谢眉俏老师
作为一名花都区乡村中学的信息技术教师,我内心也怀揣着对星空、对宇宙的向往,也时常思考,如何为同样怀揣梦想和向往的孩子们,架起一座通往宇宙的桥梁。直到我与我校“想在火星种荔枝”团队的九名同学,共同经历了钱航教授关于“出发去火星”项目的专题讲座与深度指导,这个问题,在我心中有了清晰而滚烫的答案。这不仅是一场知识的盛宴,更是一次梦想的点燃与科学精神的深刻洗礼。
讲座伊始,钱航教授并未直接切入深奥的技术参数,而是以“下一站,我们去火星”这个充满诗意的命题,将所有人的思绪引向那片红色的荒漠。钱教授深厚的工程背景与科研素养,让他对火星探测的阐述兼具宏伟蓝图与精妙细节,把中国航天“探月”到“探火”的壮阔征程,一幅幅画面、一组组数据,不再是书本上冰冷的文字,而是化作了触手可及的未来图景。
最令我动容的,是钱教授讲述中的那份情怀。他不仅解读技术,更深情阐述了一代代航天人传承弘扬的航天精神与科学家精神。当他分享自己参与载人航天发射任务、在中央电视台直播解读“太空授课”和发射实况的经历时,孩子们眼中闪烁的光芒,我知道那叫做“榜样”的力量。他用自己的切身经历告诉学生,宏伟的航天事业正是由无数个严谨的公式、无数次艰苦的试验构筑而成的,鼓励同学们保持好奇心,夯实基础,未来为祖国的航天事业贡献力量。这堂课,如同一座灯塔,照亮了孩子们心中那片名为“航天梦”的未知海域。
仰望星空,脚踏实地。感谢钱航教授,用一堂课、一次指导,为我们乡村的孩子插上了飞向火星的想象之翼。这翼虽初生,却已承载着来自土地的力量与面向星辰的渴望。我相信,今天他们在脑海中构建火星采样轨道,明天,他们中必将有人亲手绘制中国航天更辉煌的星图。航天铸梦,科学领航,这份传承,生生不息。
——花山侨中 骆立炜

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