科学原理与实验
围绕材料、运动、能量、光、电等现象进行探究和验证。
科学研究帮助我们解释现象，工程设计让想法逐步变成能够验证的方案。在这里，孩子可以从一次实验、一种机械结构或一项智能技术出发，分析工作原理，比较不同设计，制作、测试并优化功能装置，逐渐建立对技术系统及其应用条件的理解。
在这里，可以探索什么？
结构与机械设计
研究稳定、传动、受力、结构与材料选择。
电子智能与机器人
应用传感、控制、驱动与反馈形成可运行装置。
人工智能与数字系统
探索AI、数据、软件与现实任务的连接及使用边界。
从一个真实问题出发
- 同一个问题为什么可能有几种技术实现方法？
- 怎样证明一个装置真的有效，而非偶然成功？
- 当技术应用到真实生活时，还要考虑哪些安全、可靠性和使用条件？
分阶段课程目录
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- 13探索阶段 · 关联主题
文字记载者
洞穴壁画不便携带，孩子们沿着记载工具的演变寻找办法。通过龟甲与竹片刻字、古法造纸，比较材料和工具怎样改变信息记录。
- 14探索阶段 · 主主题
新能源汽车
汽油如果用完，汽车还能怎样行驶？孩子们比较替代能源，制作水果电池，再把观察迁移到盐水动力小车的搭建、测试与改进。
- 15探索阶段 · 关联主题
月相密语3
承接生日月亮故事，孩子们从故事作家转为绘本导演。通过关键帧与分镜整理、AI文字和图像协作、画面审阅与编号，制作星际故事绘本。
- 16探索阶段 · 关联主题
月相密语4
月小探邀请孩子们把月相故事做成能发光的产品。课程通过指令、顺序和循环游戏，引导数字制作、灯带编程与组装，完成故事灯。
- 17探索阶段 · 主主题
植物小侦探
社区蔬果离奇变色，植物侦探通过询问和线索分析提出猜想。再以花青素酸碱变色实验验证线索，将发现用于解释两个情境案件。
- 18探索阶段 · 主主题
正义之战
正义小分队要在模型任务中保护魔法小岛，先分析发射装置的结构。通过大炮模型、空气弹药和轨迹测试，体验气压推动与重力影响。
- 19探索阶段 · 关联主题
水位报警器
连日暴雨使河水上涨，孩子们需要为市长设计提前预警的方法。通过低压电路与导电实验，制作并测试遇水触发的声光报警器。
- 20探索阶段 · 关联主题
水净化之旅
小贝旅行时遇到饮水问题，孩子们用显微观察寻找水中杂质。通过制作过滤装置和比较过滤前后的水，认识清澈外观与安全饮用之间的区别。
- 21探索阶段 · 主主题
沙淘白黄金
商队把盐撒进沙里，孩子们需要寻找回收盐的办法。通过观察、筛分尝试和溶解、过滤、蒸发实验，比较不同物理分离方法。
- 22探索阶段 · 关联主题
深空之眼-1
从遥远天体为什么难以看清出发，借助星空软件、弱光与强光干扰实验，比较天文台的选址条件和大气限制。学生测试聚光、反光与遮光材料，将观察证据整理成太空望远镜的工程需求，为下一课结构原型制作建立依据。
- 23探索阶段 · 关联主题
深空之眼-2
承接太空望远镜的工程需求，孩子们探索大镜面与火箭空间之间的矛盾。通过六边形拼接、镜翼折叠验证与分工搭建，完成韦伯望远镜核心结构原型。
- 24探索阶段 · 关联主题
深空之眼-3
孩子们对照真实韦伯望远镜，继续修正原型的结构与材料表现。完成折叠和稳定测试后，把结构功能、红外观测及科学任务组织成科普发布。
想法可以变成什么？
- 可运行功能原型
- 工程测试与比较记录
- 智能交互系统
- 技术使用与改进方案
这些是本主题可能的项目成果；具体目标、材料和实施条件以各课程的公开说明及教案为准。