主题示例

学段

任务名称

任务要求

实施建议

建议

课时

一、

生命健康

4－6

年级

科学

护眼

以青少年近视防控为背景，围绕视力健康问题开展探究实践。通过完成本任务，提升数据收集、动手实践的能力，形成主动爱眼护眼的健康观念，提升守护健康的社会责任意识。

1.提出问题：学生观察身边同学用眼情况，结合班级视力数据等素材，思考为什么有同学会戴眼镜、为什么要做眼保健操、如何保护视力等。

2.实验探究：学生围绕感兴趣的方向提出可探究的问题并开展实验。如，针对“为什么会近视”问题，可使用卡纸、透镜等简易材料动手模拟，解释近视成因。

3.设计制作：基于不同的场景（如课堂、家庭），学生利用废旧材料创意设计与制作科学护眼工具（如坐姿矫正支架、护眼提醒卡等），通过测试反馈优化护眼工具。

4.交流分享：展示并讲解护眼工具、科普护眼方法等。

4－6

课时

4－6

年级

抗击健康

隐形

“入侵者”

以致病微生物威胁人体健康为背景，围绕微生物检测和入侵防控等问题开展探究实践。通过完成本任务，理解微生物与健康的关系，树立科学卫生观念与健康守护责任意识，以实际行动维护公共卫生。

1.提出问题：同学间交流生活卫生习惯，思考为什么要洗手、微生物和人类健康有什么关系等。

2.实验探究：学生围绕感兴趣的方向提出可探究的问题并开展实验。如，针对“如何发现微生物”问题，可采集身边样本，进行微生物培养，用荧光粉模拟微生物传播，观察并记录。

3.设计制作：利用天然抑菌物，自制抑菌防护产品，进行效果验证与优化。如果任务完成没有达到预期效果，做好分析总结。

4.交流分享：讲述研究过程，介绍自制抑菌防护产品说明书。

4－6

课时

7－9

年级

健康

饮食

以青少年饮食健康为背景，引导学生围绕饮食结构与饮食习惯等问题开展探究实践。通过完成本任务，理解健康饮食对身体的重要作用，掌握评估与改善饮食结构、饮食习惯的基本方法，增强科学饮食意识，养成关注健康的责任感，成为健康生活方式的倡导者与传播者。

1.提出问题：学生查阅体质健康监测数据，调查同学们日常生活中关于食物中营养成分的认识偏差，思考日常饮食对健康有什么影响、怎样的饮食结构更健康等。

2.实验探究：学生围绕感兴趣的方向提出可探究的问题并开展实验。如，针对“食物营养成分变化”问题，可查阅资料、自主选材，设计并实施对照实验，探究不同食物中特定营养成分的含量，以及不同加工、储存方式对食物中营养成分含量的影响。

3.设计制作：依据人体必需营养物质及能量摄入与消耗的动态平衡，综合考量时间与经济成本，拟定可行的健康饮食方案。

4.交流分享：结合研究结果，交流分享健康饮食方案，面向公众（如社区居民）开展健康饮食科普宣传，提出健康饮食倡议。

4－5

课时

7－9

年级

运动

防护

以校园运动为背景，围绕运动损伤防护问题开展探究实践。通过完成本任务，了解运动防护的基础原理和方法，形成科学运动安全观念。

1.提出问题：学生分享参与校园各类体育运动的经历，思考有哪些常见的运动损伤、为什么要科学热身、有哪些运动防护措施等。

2.设计制作：学生自主选择某一防护装备（如头盔、护膝等缓冲护具），完成资料查阅、方案设计、原型制作与测试优化。

3.交流分享：在班级组织科学运动倡议活动，交流科学运动小妙招。

4－6

课时

二、

生态环境

4－6

年级

绘制生物

多样性

图谱

以生物多样性为背景，观察记录周边环境中动植物的种类及特点。通过完成本任务，了解描绘生物间食物联系和相互依存的科学方法，认识生物多样性及其重要性，发展分类归纳、逻辑推理能力，涵养人与自然和谐共生的生态价值观。

1.提出问题：学生观察校园生物，结合日常经验，思考在校园里经常看到哪些动物和植物、它们之间有什么联系等。

2.实地调查：学生讨论调查生物的方法，设计调查记录表。在校园里选择某一观察区域，记录生物的种类、数量及生存环境，调查时注意安全防护。

3.绘制图谱：学习生物图谱的绘制方法，合作绘制校园某一区域的生物图谱、食物链和简易食物网。

4.交流分享：布置校园生物图谱展示区域，介绍校园生物种类和特点，以及保护生物多样性的事例。

4－6

课时

4－6

年级

探究资源的“变废

为宝”

以资源循环利用为背景开展探究实践，将生活中常见废旧物品“变废为宝”。通过完成本任务，提升创新设计与制作能力，树立节约资源、保护环境的意识。

1.提出问题：学生实地调查和统计分析学校、家庭和社区常见废弃物品的种类、数量和来源，思考如何减少废弃物品、如何通过循环利用实现“变废为宝”等。

2.设计制作：学生在调研基础上探究不同废旧物品的材质特性，协商制订包括作品的实用性、新颖性、美观性以及团队合作等维度的评价标准，参考标准设计与制作“变废为宝”的作品。

3.反思改进：学生根据评价结果优化作品的设计与制作，并反思学习过程中的收获和不足之处。

4.交流分享：通过线上和线下渠道，向同学、家长、社区居民展示实物作品与活动过程。分发减废行动倡议书，交流实践过程中遇到的困难，分享收获和感悟。

4－6

课时

7－9

年级

土壤

“康复”

以国家粮食安全、土壤生态功能退化为背景，围绕土壤检测与修复开展探究实践。通过完成本任务，深化对国家粮食安全认知，增强爱护环境的社会责任感。

1.提出问题：学生结合地区特点，思考什么是健康的土壤、如何判断土壤生态发生退化、有哪些修复土壤的办法等。

2.实验探究：学生围绕感兴趣的方向提出可探究的问题并开展实验。如，针对“土壤质量”问题，可通过控制变量，选用速生作物，结合简易设备改变土壤理化性质（如添加沙、盐碱、肥料等），观察不同土壤质量对植物生长的影响，并做好数据记录。

3.诊断修复：采样检测土壤性状，结合生物、化学、工程等不同角度，设计制作简易修复装置，开展土壤修复活动。

4.交流分享：结合实践成果，进行作品展示和研讨交流，讨论土壤生态与国家粮食安全的关系。

4－6

课时

7－9

年级

绿植生态

水肥调控

以植被建造为背景，围绕不同生态因子对植物生长的影响开展探究。通过完成本任务，理解生态因子对植物生长的联合调控作用，养成长期观察的习惯，培养系统探究的能力，形成生态养护、绿色低碳的意识。

1.提出问题：学生观察校园或家庭中常见的绿植黄叶、枯萎、烂根等现象，思考植物为什么生长不良、是不是水分和养分越多越好等。

2.种植探究：学生围绕感兴趣的方向提出可探究的问题并开展实验。如，针对“光照、水分和养分如何共同影响绿植生长”问题，可分组选择一种常见绿植或幼苗，设计简单对照实验，定期记录植株高度、叶片数量、叶色、萎蔫程度和土壤干湿状况等指标，比较不同条件下的生长差异。

3.交流分享：展示绿植生长情况，分享养护过程中的发现与问题。可从水分适配、养分调控、光照管理等方面开展互评，总结适配不同绿植的科学养护方案，形成绿植生态养护小贴士。

4－6

课时

三、

地球奥秘

4－6

年级

认识

宜居地球

以地球系统科学为背景，围绕宜居地球的运行机制开展探究实践。通过完成本任务，初步认识圈层间相互作用是地球宜居的关键，激发地球科学探究兴趣，树立人与自然生命共同体意识，增强保护地球的责任感。

1.提出问题：学生观察校园与身边的自然环境，思考地球上为何能孕育丰富多样的生命、离开地球生命能否正常生存等。

2.实验探究：学生围绕感兴趣的方向提出可探究的问题并开展实验。如，针对“各圈层间的物质差异和物质循环关系”问题，可在校园内外观察和记录身边岩石圈、水圈、大气圈和生物圈中的典型自然事物与现象，如岩石土壤、水体流动、天气变化、生物活动等，分析记录结果，得出结论。

3.模型制作：利用身边的透明容器、水、沙、石、动植物等制作模拟“宜居地球”生态瓶，通过持续观察和改进，使其更好地运行。

4.交流分享：展示制作成果，分享制作心得与探究发现。

5－7

课时

4－6

年级

解密

潜水器

以深海探测国家战略为背景，围绕潜水器水下运动开展探究实践。通过完成本任务，形成对潜水器水下运动原理的初步认识，激发对深海探索的兴趣，感悟我国深海探测领域的自主创新精神。

1.提出问题：学生观看以深海勇士号载人潜水器为代表的国产潜水器相关视频，思考潜水器怎样实现在水中浮沉和进退等。

2.设计制作：利用矿泉水瓶、吸管、塑料杯、水桶、小石块、沙子、胶带等常见材料，设计制作潜水器模型，实现在水中上浮和下沉。尝试给潜水器模型增加小马达并进行防水处理，用常见物品做适配的螺旋桨等配件，实现潜水器在水中前进和后退。通过调试和改进，进一步提升潜水器模型的性能。

3.交流分享：展示模型成果，交流制作过程中的有趣现象、技术难点与解决方法。

5－7

课时

7－9

年级

捕捉大地

的振动

以深地探测国家战略为背景，开展地震波模拟探测实验。通过完成本任务，初步了解地震仪的基本原理，体会地震监测在灾害风险防范中的重要作用，感悟我国地震科技的发展成就。

1.提出问题：学生观看我国地震预警工程相关视频，思考为什么会发生地震、如何探测地震波等。

2.设计制作：学生查阅地震波和地震仪相关资料，利用细绳或弹簧、重物、笔、纸张等材料制作简易地震仪。

3.测试记录：用锤击地面、晃动桌面等方式模拟地震，用简易地震仪记录振动情况。通过改变“震源”位置、振动强度、振动方式等，记录多组结果。

4.分析优化：交流实验获得的振动记录，可从记录结果清晰度、装置灵敏度等角度，分析比较各组简易地震仪，相互启发，优化改进装置。

5.交流分享：展示制作成果，分享简易地震仪的制作方法、震动测试过程和改进思路，结合查阅的资料，初步理解地震仪在防震减灾和探测地球深部结构中的应用。

5－7

课时

7－9

年级

寻找“第二个地球”

以深空探测国家战略为背景，围绕宜居行星的基本特征和宜居带主要条件开展探究实践。通过完成本任务，感悟我国行星探测的自主创新精神，树立科学的宇宙观与保护地球家园的责任感。

1.提出问题：学生观看我国火星、月球探测等相关视频，思考地球为什么是太阳系中宜居行星、能否找到“第二个地球”等。

2.设计制作：学生选用泡沫球、玻璃球、气球、塑料袋等常见材料，结合太阳系中天体的体积、密度、大气层、含水量、磁场、运动轨道等特征，制作太阳系比例模型。

3.模拟探究：使用灯泡、温度计、光照传感器（或测光软件）等，探究太阳—行星距离与光照强度、行星表面温度之间的关系，推测太阳系宜居带的范围。

4.交流分享：展示模型与实验成果，探讨“第二个地球”存在的可能性。

5－7

课时

四、

航空航天

4－6

年级

火箭往返

的奥秘

以中国航天事业发展为背景，围绕火箭发射与回收开展探究实践。通过完成本任务，初步了解装置设计与飞行效果之间的关系，初步形成基于工程实践解决实际问题的意识，感悟航天人严谨求实、锐意创新的科研精神。

1.提出问题：学生观看中国火箭发射及回收技术视频，以“少年航天工程师”身份，思考火箭为什么能一飞冲天、火箭如何重复使用等。

2.设计制作：学生基于讨论结果，制订包含设计、加工、发射、回收的简单方案，利用卡纸、塑料瓶、普通打气筒等常见材料，制作水火箭模型。

3.测试记录：规范开展发射实验，在实验中观察水火箭飞行情况，记录火箭飞行高度、距离、落点位置等。在限定充气次数前提下，通过改变箭体结构（如外形、尾翼数量）或装水量等开展变量实验。

4.分析优化：结合实验记录和控制变量要求，分析实验结果，优化设计方案。

5.交流分享：结合实践过程，围绕设计制造、实验数据、安全操作、故障排查、优化思路等制作科普海报，开展成果展示与交流。

5－7

课时

4－6

年级

飞机

为什么

会飞

以国产飞机制造为背景，围绕机翼产生升力、螺旋桨提供动力及流线型减阻等问题开展探究实践。通过完成本任务，初步建立飞机结构与飞行性能之间的联系，初步形成基于工程实践解决飞行问题的意识，体悟航空人严谨求实、精益求精的探索精神。

1.提出问题：学生观看以C919大型客机为代表的国产民航机型视频，以“少年航空工程师”的身份，思考飞机是如何飞起来的、飞行过程中为什么会颠簸等。

2.设计制作：学生用纸条吹气感受升力、用手感受风的阻力等，查阅飞行相关原理，制订简单设计方案。利用A4纸、KT板、硬纸板等适合的材料，进行模型飞机制作。

3.测试记录：开展试飞测试，记录试飞数据（如飞行时间、距离、高度、稳定性等）及测试中问题的解决过程与方法。

4.分析优化：结合试飞数据，思考优化方法并动手调整，说明调整原因。

5.交流分享：展示模型飞机，分享设计、制作、试飞、优化的全过程，交流试飞数据、问题解决方法及对飞行原理的理解。

5－7

课时

7－9

年级

“火星”

种菜

以我国空间站太空种菜技术、火星探测工程为背景，结合火星严苛的自然条件，设计种植基地。通过完成本任务，初步建立环境需求与系统设计之间的联系，形成基于系统工程解决实际问题的意识，初步体会中国航天从“近地”迈向“深空”的探索历程，树立航天强国志向和拓展人类生存空间的理想。

1.提出问题：学生观看空间站在轨种菜与火星探测视频，以“未来航天总设计师”的身份，思考火星和地球有什么不同，在火星空气稀薄、昼夜温差极大、光照极端的环境中能否种植蔬菜等。

2.设计制作：学生制订方案，聚焦“模拟火星环境”设计种植装置。选用塑料瓶、纸箱、保鲜膜、普通灯泡、棉花、绿豆（或黄豆）等材料，模拟密封、人工光照环境，完成播种。

3.测试记录：开展模拟种植测试，定期观察种子发芽、生长情况。记录种子发芽时间、芽长、生长状态等指标和种植装置的使用情况及出现的问题。

4.分析优化：分析种子生长情况与模拟火星环境的关联，思考种植装置的问题，并优化装置。

5.交流分享：展示模拟种植装置、种植记录，分享探究过程、遇到的问题及优化方法，交流研讨对火星生态种植的认识与科学设想。

5－7

课时

7－9

年级

捕“风”

寻迹

以气流测试实验为背景，设计并完成一项机翼性能测试任务，探究不同机翼形状对升力产生、流线型减阻性能的影响。通过完成本任务，初步建立机翼设计与升力、阻力之间的联系，初步形成基于数据验证设计的意识、严谨求实的科学态度以及航空报国的意识。

1.提出问题：学生观看气流相关实验视频，以“少年空气动力学家”的身份，思考如何让气流保持稳定、气流状态是否会影响实验测量结果等。

2.设计制作：学生制订方案，利用硬纸板、剪刀、胶水等，制作机翼模型。利用风扇、硬纸板等搭建简易气流测试装置，用吸管、筷子等做支架固定。记录制作步骤。

3.测试记录：打开风扇，观察机翼模型状态，用纸条探究气流的变化，记录实验数据。

4.分析优化：分析实验数据和现象，验证猜想，反思误差来源并优化探究设计。

5.交流分享：展示机翼模型，分享制作过程、测试数据、遇到的问题及优化方法，交流对气流探究的认识。

5－7

课时

五、

新兴产业

4－6

年级

材料

“碳”秘

以新材料开发与应用为背景，设计并完成碳纤维材料性能探究任务。通过完成本任务，体验碳纤维“轻而强”的独特性能，初步形成基于性能认识材料的意识，体会新材料开发与利用对促进经济社会发展、提升人类生存质量的重要作用。

1.提出问题：学生观察身边物品所用材料，查看相关图片与资料，思考如何判断材料性能的优劣、碳纤维有哪些特殊性能等。

2.设计制作：学生用纸板、木片、泡沫塑料、碳纤维板等材料，制作尺寸一致的简易承重测试模型。

3.测试迭代：安全规范操作，观察并记录模型重量、承重等实验数据。基于数据比较性能，反思方法局限，优化测试方案。

4.交流分享：介绍研究过程和结果，列举1—2例新材料的应用。

4－6

课时

4－6

年级

太阳能

发电

以低碳生活为背景，探究阳光转化为电能的影响因素，设计并搭建高效绿色发电装置。通过完成本任务，体验绿色能源驱动用电器的过程，初步认识光伏技术对环保的重要作用，体会我国绿色能源的发展成就。

1.提出问题：学生观看中国光伏产业发展的视频，思考用太阳能发电有什么好处。

2.实验探究：学生围绕感兴趣的方向提出可探究的问题并开展实验。如，针对“太阳能电池板发电效果”问题，可通过控制变量，探究光照强度、光照角度及光照面积对发电效果的影响。

3.设计制作：搭建绿色发电装置，用太阳能发电驱动小风扇或小车运行，设法使装置发电更高效。

4.交流分享：展示作品，分享捕光妙招，讨论光伏发电的环保优势，领悟绿色低碳生活的意义。

5－7

课时

7－9

年级

设计风光

互补路灯

以新能源开发利用为背景，探究能量转化的影响因素，设计制作简易风光互补路灯模型。通过完成本任务，加深对能量转化与守恒的认识，建立工程意识，感受绿色能源综合利用的价值。

1.提出问题：学生观看太阳能、风能综合利用的视频，思考如何利用太阳能、风能发电。

2.实验探究：学生围绕感兴趣的方向提出可探究的问题并开展实验。如，针对“电能转化的影响因素”问题，可通过控制变量，定量探究光能、风能转化为电能的影响因素。

3.设计制作：设计能够利用风能、光能和具有储能功能的简易路灯模型，绘制电路图。利用风轮、小灯泡、小电动机、电容或充电电池等材料搭建路灯模型。

4.分析优化：设想天气变化等具体使用场景，分析所搭建的路灯模型存在的局限性，从风光互补的角度创意设想路灯模型优化改进的方向。

5.交流分享：展示制作成果，交流风光互补路灯的方案，探讨产品设计的思路，并梳理对新能源应用的认识。

4－6

课时

7－9

年级

中国水利

工程的

建造智慧

以中国水利工程为背景，基于水能利用视角，探究分水、蓄水等防洪方式对水利工程功能的影响。通过完成本任务，感悟中国水利工程为实现趋利避害，在因地制宜防洪、综合利用水资源、保护生态环境等方面的伟大智慧。

1.提出问题：学生结合图片、视频资料及身边实例，思考不同地区采用不同治水方式的原因、水利工程在水资源综合利用中发挥的作用等。

2.模拟探究：学生根据学校实际条件，利用水槽、沙盘、矿泉水瓶等材料，探究不同水坝形状（如梯形、曲面等）、大小等因素对分水灌溉效果的影响。

3.案例分析：选择一项中国典型水利工程（如三峡工程、雅江工程等），分析该工程在实现趋利避害方面体现的智慧，制作宣传海报。

4.交流分享：汇报交流或展示成果，分享中国水利工程在分水防洪、农田灌溉、蓄水发电、生态保护等方面的智慧。

5－7

课时

六、

人工

智能

4－6

年级

认识

人工智能

围绕“如何正确使用人工智能”，针对生成式人工智能使用，结合学生学习和生活的具体问题，探索与生成式人工智能正确交流的方法与策略。通过完成本任务，初步形成主动辨别内容的意识，提高发现和定义问题的能力。

1.提出问题：学生针对具体问题，采用不同提示词与生成式人工智能工具进行问答，比较生成结果。思考人工智能如何为学习服务、人工智能的回答为何会出现错误、怎样的提示词能让人工智能更懂提问者等。

2.活动探究：学生通过“问题墙”或“探究日志”记录与人工智能的交互过程，调整提示词后，分析生成结果的异同，帮助学生探究提示词设计的方法与策略。

3.研究讨论：结合活动实例，讨论“生成式人工智能生成的内容可以直接采用吗？应用生成式人工智能需要注意哪些问题？”，提高学生对生成式人工智能生成内容的辨别意识与能力。

4.交流分享：将“使用生成式人工智能的讨论成果”做成演示文稿，与其他同学分享正确使用生成式人工智能的方法与策略。

4－6

课时

4－6

年级

智能

传播

围绕“如何利用生成式人工智能赋能传播”，自选主题，探索利用智能工具辅助创作数字作品。通过完成本任务，初步了解生成式人工智能根据提示词生成内容的基本方式，感受科技在文化表达与传播中的作用，树立人工智能伦理规范，讲好家乡故事，传承中华文化。

1.提出问题：学生观察收集人工智能在生活中的用处，思考如何借助人工智能把家乡故事讲得更生动、人工智能是否会“说谎”等。

2.作品制作：学生自主选择创作海报、声音明信片、绘本或短视频等作品，采集身边的真实素材作为参考图上传，选用合适的平台，通过输入和不断修改提示词生成图像与配乐。

3.研究讨论：对人工智能生成的关键信息进行交叉比对，识别并记录错误信息。结合典型案例，举办人工智能伦理规范研讨会，围绕“人工智能生成内容的真实性与责任”“技术如何助力文化传承”等议题展开讨论，提出应对策略和改进建议，形成班级公约或使用建议。

4.交流分享：在明确网络发布、版权保护和个人信息保护等规范前提下，通过班级展示或线上发布等方式展播作品，分享作品及科学使用人工智能的具体策略，倡导合规、非商业传播。

4－6

课时

7－9

年级

智能

识别

围绕“如何借助智能工具识别物体”，自选对象，借助人工智能平台创作智能识别工具，探索智能工具识别物体的方法。通过完成本任务，初步了解智能识别工具研制过程，感受科技赋能创新发展的重要作用，培养科学创新精神。

1.提出问题：学生观察人工智能识别物体的演示活动，了解智能工具识别物体的方法，思考智能工具如何识别物体、如何应用人工智能平台创作智能识别工具等。

2.设计实施：学生可以识别苹果、香蕉、桔子等水果为主题，分析智能识别需求，借助合适的人工智能平台采集图片数据、训练识别模型，检测并应用识别模型，针对问题优化模型。

3.研究讨论：讨论智能识别工具设计、创作、应用和优化的过程，分析智能工具应用中的问题，提出应对策略与改进建议。

4.交流分享：探讨智能识别工具应用的安全性，结合实例畅想人工智能赋能社会发展的未来图景。

4－6

课时

7－9

年级

智能

规划

围绕“如何借助智能工具制订规划并监督执行”，自选真实任务，探索通过与智能工具对话辅助规划的过程与方法。通过完成本任务，与智能工具深度交互，初步掌握有效对话方法，感受科技助力自我管理与健康成长的重要作用。

1.提出问题：学生从“我想发展的更好”的诉求出发，思考如何利用智能工具进行自我管理、如何让工具根据需求生成可执行的计划等。

2.设计实施：学生自选一项锻炼或学习任务，向智能工具输入个人情况与目标，生成个性化规划。在执行过程中，借助智能工具记录与分析数据，获得提醒与反馈，并据此不断优化规划。

3.研究讨论：讨论生成的规划是否科学合理、如何优化，交流执行过程中遇到的问题及解决办法，总结人工智能辅助规划的优势与边界，探讨在人机协作中如何保持自主决策。

4.交流分享：展示人机对话过程、执行中的数据图表与规划迭代历程，交流智能规划对体质健康、学业发展等方面的作用，并畅想人工智能助力自身全面发展的未来图景。

4－6

课时