安徽省馬鞍山市鐘村小學

2018年是北斗發(fā)展史上極不平凡的一年，一是高強密度組網(wǎng)形成全球服務(wù)能力，二是高可靠運行確保穩(wěn)定服務(wù)，三是高標準打造國際合作新亮點，四是高精度特色帶動應(yīng)用新突破。未來，北斗將以更強的功能、更優(yōu)的性能服務(wù)全球，造福人類。

馬鞍山市鐘村小學科技氛圍濃厚，早在2016年就積極參加了“北斗領(lǐng)航夢想”科技實踐活動。如今，學校再次將北斗科技引入校園，成立北斗科技社團，開展“北斗走天下”系列科技實踐活動，讓北斗科技植入每個學生的心中。

活動目的

“北斗走天下”系列科技實踐活動主要有兩大目的：通過創(chuàng)客教育向青少年展示中國空間科學與信息技術(shù)（特別是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)及其應(yīng)用）創(chuàng)新的最新進展和取得的成就，培養(yǎng)學生的科學興趣及科技創(chuàng)新能力;真正讓北斗科技走進校園，從而實現(xiàn)更大規(guī)模的北斗科普知識普及，激發(fā)學生的愛國熱情。

活動過程

全校師生都參與到北斗科普小課堂、北斗科普知識競賽、“我身邊的北斗”科學調(diào)查等科學普及活動中來。由于學校只有1臺北斗接收機、2臺北斗觀察哨多模接收機和1臺北斗氣象觀測接收機，所以只能3—6年級北斗社團的學生參加“北斗走天下”和“我的北斗夢”科技探究活動。

北斗科普小課堂及北斗科普知識講座

此活動環(huán)節(jié)是為了讓學生普遍了解北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)基本原理及應(yīng)用情況，培養(yǎng)學生的團隊配合和創(chuàng)新精神。

科普小課堂每周開設(shè)1節(jié)課，并開發(fā)了配套的校本教材。通過教授“感知溫濕度”“北斗小小測速儀”“感知超聲波”等課程，組織學生觀看《北斗離我們并不要遙遠》等科普視頻，指導學生學習活動指導手冊中的科技創(chuàng)新小技法等知識，以及進行北斗科普知識競賽活動，促使學生深入了解衛(wèi)星導航定位在國民經(jīng)濟、社會發(fā)展中的重要作用，掌握衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)及其應(yīng)用等科學知識。

本環(huán)節(jié)活動實現(xiàn)了基于動手實踐、團隊配合、互動體驗、創(chuàng)新思維鍛煉為一體的現(xiàn)代科技課程，滿足了廣大學生科技類課程的創(chuàng)新需要。

“我身邊的北斗”科學調(diào)查

人類生產(chǎn)和生活離不開時間和空間兩大信息要素。衛(wèi)星導航與位置服務(wù)技術(shù)與地理信息、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動通信等多種技術(shù)融合集成，能提供更豐富的綜合性服務(wù)?！拔疑磉叺谋倍贰笨茖W調(diào)查活動為期2周，采用了資料研究法、訪談?wù){(diào)查法2種方式，加速普及北斗相關(guān)知識。

首先，學生在輔導教師的帶領(lǐng)下，查閱書籍、報刊和網(wǎng)絡(luò)資源，收集各種與調(diào)查內(nèi)容相關(guān)的信息，然后對收集的信息進行篩選分類，找到與身邊北斗的應(yīng)用相關(guān)的內(nèi)容進行整合與分析，從而得出結(jié)論，填寫調(diào)查表格。其次，學生按照事先制作好的調(diào)查表，向周圍的同學、鄰居等進行訪談并記錄回答，提取其中的有用信息完成調(diào)查表。學生從身邊的手機有哪些北斗應(yīng)用程序，北斗衛(wèi)星導航應(yīng)用在哪些方面，影響北斗導航普及的主要因素等方面，列舉北斗在生活中的應(yīng)用實例。最后，學生在教師的帶領(lǐng)下，分析調(diào)查信息，撰寫調(diào)查報告。

通過活動，學生共完成了200多份調(diào)查表，體驗到了北斗科技的奇妙。

北斗主題征文比賽

北斗社團的100余名學生在科技輔導員吳信志老師的指導下，積極踴躍參加北斗主題征文活動。學生的文章題材豐富、內(nèi)容涉及面廣，包括北斗系統(tǒng)介紹、北斗發(fā)展歷程、北斗科普報告感想等。征文活動開展得扎實、有序、高效。學生在搜集寫作素材時對北斗有了更深入的了解;在創(chuàng)作文章的過程中對北斗的實際應(yīng)用領(lǐng)域有了更全面的認識;在征文上傳時接觸到北斗科普網(wǎng)，打開了學習北斗的知識寶庫，并深深地被“北斗人”無私奉獻的精神所感動。

北斗+人工智能創(chuàng)意搭建比賽

本比賽通過讓學生結(jié)合給定的電子模塊進行創(chuàng)意北斗應(yīng)用場景搭建，培養(yǎng)學生的空間想象能力及創(chuàng)新能力。

材料包提供了電子和結(jié)構(gòu)部分的基礎(chǔ)材料。北斗社團的學生在輔導員教師和組裝視頻的雙重指導下，自己動手將接收機模塊組裝成功。隨后，學生將學?，F(xiàn)有的3D繪畫、3D打印、樂高機器人、創(chuàng)客魔方及學生的科技創(chuàng)新發(fā)明與北斗應(yīng)用結(jié)合起來，進行創(chuàng)意設(shè)計，搭建了“北斗智能氣象站”“北斗智能停車場”“北斗動物跟蹤儀”等作品。完成作品搭建后，學生通過互聯(lián)網(wǎng)平臺上傳作品照片并分享實驗數(shù)據(jù)。

“北斗走天下”衛(wèi)星觀測

本活動環(huán)節(jié)旨在讓學生利用配發(fā)的北斗接收設(shè)備，觀測北斗衛(wèi)星在鐘村小學上空中的位置和信號強度，并通過互聯(lián)網(wǎng)工具繪制衛(wèi)星星圖，探究北斗衛(wèi)星的奧秘，鍛煉學生的設(shè)計、探究、分析、實驗、總結(jié)分析、結(jié)論分享的科學探究全過程，培養(yǎng)他們的科學精神。

活動分6步進行：組裝北斗衛(wèi)星觀測裝置;設(shè)置遮擋物體，觀測衛(wèi)星信號;記錄北斗衛(wèi)星的參數(shù);記錄觀測地點的信息;將多次觀測記錄錄入互聯(lián)網(wǎng)平臺，繪制衛(wèi)星星圖，與全國參加活動的學生分享實踐成果;總結(jié)實驗過程并提出創(chuàng)新想法。

首先，學生以校園最空曠的足球場作為觀測點1，利用北斗觀測接收機接收信號。同一時間找到8顆以上衛(wèi)星，記錄日期、時間、經(jīng)緯度，以及衛(wèi)星的編號、有效仰角、方位角、載噪比（信號）等數(shù)據(jù)，并在衛(wèi)星星座圖上畫出來。然后，根據(jù)接收到的衛(wèi)星編號找到1顆IGSO衛(wèi)星和1顆MEO衛(wèi)星進行觀測，在同一位置，每隔10分鐘觀察記錄下這2顆衛(wèi)星的經(jīng)緯度、日期、時間、方位角、仰角及信號強度，并在衛(wèi)星星座圖上繪制運動軌跡。最后，學生在輔導教師的指導下，繪制校園地圖，標注觀測點，了解鐘村小學校園上空北斗衛(wèi)星的分布，分析GEO、IGSO、MEO衛(wèi)星的運行軌跡。

各小組觀測衛(wèi)星的方法各不相同。有的利用每天同一時間點進行持續(xù)半年的觀察，了解校園上空北斗衛(wèi)星在半年時間內(nèi)的運行軌跡;有的每隔半小時觀測1次，摸索1天中10多個時間段里的衛(wèi)星運行軌跡;有的在不同的障礙物下進行觀測，如將接收器放置在乒乓球桌下、花壇里、教學樓走廊上等，探究環(huán)境對衛(wèi)星導航定位信息的影響。“北斗走天下”衛(wèi)星觀測活動結(jié)束后，學生掌握了分析觀測數(shù)據(jù)、科學記錄描述等方法，并了解了仰角、方位角、GEO、IGSO、MEO等概念。

“我的北斗夢”科幻畫比賽

北斗系統(tǒng)服務(wù)廣泛應(yīng)用于交通運輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預報、測繪地理信息、森林防火、通信時統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域，學生運用文字語言或圖畫等方式表達出對人類未來社會生活、科學技術(shù)的夢想，并向身邊的同學、教師、家長等普及航天北斗的知識。

北斗科幻畫比賽以“衛(wèi)星導航的未來智慧生活場景”為主題，繪畫風格及使用材料不限，作品形式多樣化，體現(xiàn)出學生對未來科學發(fā)展的創(chuàng)想和展望。學生積極響應(yīng)，展開豐富的聯(lián)想，讓心中的夢想躍然紙上。比賽共收到學生作品40余件，作品內(nèi)容精彩紛呈，有的以北斗與創(chuàng)新能源為主題，有的以北斗與環(huán)保為主題……一幅幅北斗科幻畫展現(xiàn)了一個個充滿想象的世界，開啟了學生心中美好的愿景。優(yōu)秀作品還在校園內(nèi)集中展示，供學生、家長欣賞。

活動評價

過程評價每次活動，學生都要有完整、規(guī)范、真實的活動記錄，教師對每項活動依據(jù)評價細則打分、評獎、表彰。

成果評價設(shè)計多種形式的成果展示，制作展板，如“北斗走天下”研究報告、“我身邊的北斗”調(diào)查報告、科幻畫作品、研究活動日記、北斗創(chuàng)意設(shè)計等。

教師評價教師根據(jù)每次參與活動的學生人數(shù)、記錄、結(jié)果等進行評價，并開展優(yōu)秀班級評選及經(jīng)驗交流會。

學生評價評價原則操作簡單、激勵性強，客觀反映學生參與活動的積極性和獲得的成果，重視學生各方面能力的提高。設(shè)立大眾評審團，讓學生對學校5個北斗科技小組參與活動情況及取得的成績進行投票，評選出最佳北斗小組，學校給予表彰。

結(jié)語

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國航天事業(yè)發(fā)展的重要成果之一，是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要自主建設(shè)、獨立運行的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。學校引領(lǐng)學生通過“北斗走天下”科技實踐系列活動，體驗、感悟和收獲，創(chuàng)新、創(chuàng)造和成長。

（本實踐活動指導教師：胡娣、楊彥）