宇宙探索 · 中小学启蒙指南

面向小学至初中阶段，以星空认知、宇宙启蒙和动手实践为主。

宇宙有多大？

可观测宇宙的直径约 930 亿光年，包含至少 2 万亿个星系。我们的地球只是银河系中一颗普通行星，而银河系只是宇宙中数十亿个星系之一。

NASA 宇宙探索资源

NASA Space Place

NASA 官方宇宙探索教育平台，提供：

涂色页与手工活动：太阳系行星涂色、纸模型制作
互动游戏：行星匹配、星系探索
视频动画：黑洞、恒星、星系等概念的趣味讲解
学前书写练习：以宇宙主题的线条练习书写

来源：https://science.nasa.gov/universe/

NASA 活动手册下载

NASA 提供多本免费教育活动手册 PDF：

太阳系探索手册：了解八大行星、小行星带、柯伊伯带
恒星生命周期手册：从星云到红巨星、白矮星、中子星、黑洞
月球观测手册：月相变化、月球地貌

来源：https://spaceplace.nasa.gov/activity-books/

Hubble 在线互动活动

NASA 哈勃望远镜提供多种在线互动：

交互式星系图谱
哈勃望远镜模型制作
宇宙距离尺度体验

来源：https://science.nasa.gov/mission/hubble/multimedia/online-activities/

Webb 望远镜教育活动

詹姆斯·韦伯空间望远镜的教育资源：

纸模型搭建
VR 虚拟现实体验
360 度全景图像
播客与科普视频

来源：https://science.nasa.gov/mission/webb/for-fun/

Roman 望远镜教育中心

南希·格蕾丝·罗马空间望远镜（2026 年发射）的教育活动：

暗能量主题手工活动
系外行星探索游戏
太空主题创意手工

来源：https://science.nasa.gov/mission/roman-space-telescope/education-and-outreach-materials/

Universe in a Box 教育工具包

国际天文学联合会（IAU） 旗下的宇宙教育工具包（UNAW），专为 4-10 岁儿童设计：

内容：太阳系模型、恒星生命周期、星系概念
形式：实物模型 + 教师指南 + 活动方案
语言：多语言版本可用
获取：https://www.unawe.org/resources/universebox/

Stellarium 开源天文馆

Stellarium 是最适合青少年使用的开源天象模拟软件：

核心功能

默认星表超过 60 万颗恒星，深空天体超过 8 万个
支持 40 多种文化 的星座划分，包括中国古代星官体系
逼真的银河、大气效果、行星运动
时间控制：可以回到过去或跳到未来任何日期
支持裸眼、双筒望远镜、天文望远镜三种视角

教学应用

认星座：用 Stellarium 识别四季主要星座和亮星
看行星：模拟木星、土星等行星的实时位置
观月相：展示任意日期的月相变化
模拟日食/月食：重现历史或未来的日月食

获取

官网：https://stellarium.org/zh_CN/
平台：Windows / macOS / Linux
许可：GNU GPL v2（完全免费开源）

实践课题

课题 1：我的星空日记

目标：连续 30 天记录每晚可见的主要星座和亮星
工具：Stellarium + 笔记本
步骤：
每晚同一时间观察北方天空
用 Stellarium 确认看到的星座名称
记录观察时间、天气、可见星座
30 天后总结星座随季节的变化规律

课题 2：太阳系比例模型

目标：理解太阳系各行星之间的距离比例
材料：尺子、纸、标记物
步骤：
设定比例尺（如 1 厘米 = 1 亿公里）
计算各行星到太阳的图上距离
在校园或公园中实际标出行星位置
体会行星间距离的巨大差异

课题 3：月相观测与预测

目标：理解月相变化规律
工具：Stellarium + 实际观察
步骤：
用 Stellarium 查看本月每天的月相
每晚实际观察月亮形状
绘制月相变化图
预测下个月的月相