2026年秋季开学科学第一课：探索未知世界课件

2026/09/012026年秋季开学科学第一课：探索未知世界课程导览01未知之门好奇心唤醒，探索未知的起点02星辰大海深空与深海，人类边界的拓展03微观与智能微观世界与AI科研新范式04方法之光科学方法与探究实践路径05精神传承科学家寄语与精神内核06行动启航从课堂到实践的探索号召未知之门01好奇心是探索的起点科学不是一串需要背诵的公式，而是一种持续追问的习惯。每一个改变世界的发现，最初都只是某个人的一个简单疑问。三个追问，三次突破牛顿2项追问苹果为什么落地发现开启万有引力的思考伽利略2项追问把望远镜对准星空动机源自对天空的纯粹好奇丁肇中2项主张最重要的是有好奇心追问对任何事情抱着探索的精神不要因为别人做过了就不再做了。2026科学课迎来新变化学习方式从"听科学、背科学"转向做科学、用科学做中学课堂形态项目式、探究式、场景式学习，鼓励尝试、包容失败探究式评价机制不再设单独考试，探究表现纳入综合素质评价综合素质项目保障每学期至少完成1个跨学科探究项目，不少于4课时跨学科科学探索的三个层次科学探索并非一步到位，而是沿着三个层次层层递进。起·第一层看见未知发现人类认知的边界在哪里在已知世界的尽头，辨认出尚未被探索的领域。真正的探索始于看见——察觉知识版图中的空白与裂隙。认知边界承·第二层走向未知用工具与方法突破已有认知望远镜、探测器、实验装置——人类借助更强大的观测工具与研究方法，向认知边界之外迈出实质一步。工具方法转·第三层重新定义已知新发现改写旧知识体系颠覆性的观测结果迫使科学家重估既有模型，原本稳固的结论被新证据改写，知识体系在重构中演进。改写知识星辰大海022026月球探索繁忙之年中国·嫦娥七号着陆月球南极，探测水冰、研究月震采用减震着陆器，挑战地形复杂的南极区域美国·阿尔忒弥斯二号4名宇航员绕月飞行约10天1970年代以来首次载人绕月任务深空探测迈向更远2026年，人类的探测器将飞向比月球更远的目标。从月球迈向深空，人类的探测器正向着比月球更远的目标进发——火星、系外行星与太阳成为新一轮探索前沿。01深空目标火星日本"火星卫星探测"任务造访火卫一与火卫二，采集样本计划

2031年

带回地球。02深空目标系外行星欧空局"柏拉图"探测器搭载

26台

相机，监测超

20万颗

恒星，寻找宜居带类地行星。03深空目标太阳印度首颗太阳探测器

Aditya-L1

在太阳活动极大期观测太阳表面行为。从月球到火星，再到太阳系外的行星，人类探索的半径正在

逐年延伸。深空探索中国天眼守望宇宙位于贵州平塘的500米口径球面射电望远镜中国天眼（FAST）持续刷新纪录。1170颗已发现脉冲星数量超越同期国际其他望远镜发现数量总和脉冲星被称为宇宙灯塔，周期信号可用于深空导航与引力波研究FAST不仅是国之重器，更是向宇宙开放的聆听之耳，捕捉来自深空的微弱信号韦伯望远镜改写认知2026年，韦伯空间望远镜（JWST）交出了颠覆性的观测答卷。2.8亿年宇宙诞生后即现80万星系覆盖规模99.7%生命信号置信度01发现一最古老星系宇宙诞生仅

2.8亿年

的MoM-z14成熟程度完全推翻传统星系演化模型02发现二暗物质三维图覆盖近

80万

星系，清晰度为过往

2倍直证暗物质是宇宙"脚手架"03发现三生命信号124光年外K2-18b大气中检出疑似生命代谢气体置信度

99.7%💡

启示这些发现提醒我们：教科书上的结论随时可能被新的观测推翻重写。梦想号向深海进发探索不止于星空。中国自主设计建造的首艘超深水大洋科考钻探船梦想号，将在2026年执行首次科学任务。梦想号作为中国自主设计建造的首艘超深水大洋科考钻探船，从立项到下水凝聚多项关键技术突破，正驶向人类尚未触达的深海。最大钻深约11000米，可钻穿海底、采集地幔样本。科学目标目标揭示海底形成机制及构造活动的驱动因素。国际地位与深空探测并列，被《自然》列为2026年核心方向。当嫦娥七号在月球南极着陆时，梦想号正向地球最深处的未知

挺进。深潜纪录不断刷新中国载人深潜事业2026年迎来新里程碑。海洋最深处不再是地图上的空白，而是正在被一潜一潜填满知识的疆域。核心数据1700次累计下潜2000次2026年预计突破9000米以下最深发现（海底）里程碑进展北极首潜"奋斗者"号完成我国首次北极密集冰区载人深潜科考全海域拓展研制出具备破冰能力的母船"探索三号"，实现从"全海深"到"全海域"拓展深渊新发现中科院深海所杜梦然团队在海底9000米以下发现已知最深的化能合成生态系统微观与智能03AI智能体走进科研理解AI、运用AI，将成为这一代中学生的必修素养AI正在从科研助手向科研参与者跃迁1提出假设2设计实验3分析数据4撰写论文风险警示研究人员已报告AI智能体误删数据生成看似合理实则错误的结论小型AI模型崭露头角技术路径特点大语言模型通用能力强，训练成本高昂小型专用模型专注于窄域，小数据高效推理小型模型的独特路径小型AI模型仅从有限数据中学习，专注解决特定问题。它们不生成文本，而是进行信息推理。已有小型AI模型在逻辑测试中击败大语言模型。这提醒我们：强大并不总意味着庞大，精准常常比规模更重要。基因编辑开启个体化时代基因编辑技术正在把定制疗法从设想变为实践基因编辑临床进展3项要点个案成功科学家已成功为罕见遗传病婴儿

KJ·马尔杜恩

实施个体化

CRISPR

基因编辑治疗试验启动在即2026年

或将启动两项针对罕见遗传病的个性化基因疗法临床试验，覆盖由

7种

基因变异引起的代谢疾病范围拓展治疗团队正在申请在

费城

开展更大规模的儿童临床试验《自然》评价“我们正迈入一个新时代，基因编辑技术可以针对每个人进行个性化治疗。”个体化治疗临床试验扩展申请一次血检筛查多种癌症14万人参与试验人数50种可筛查癌症预计2026年公布结果英国大型临床试验若结果积极，英国卫生部门计划将检测推广至全国医院。未来体检只需抽一管血，就能完成多种癌症早期筛查，把疾病拦截在萌芽阶段。筛查原理检测血液中癌细胞释放的DNA片段定位片段来源的组织或器官有望在症状出现前检出约50种癌症微观世界的物理前沿“在人类肉眼无法企及的最小尺度上，物理学家正在追问物质的本源。”三大前沿布局3项欧洲核子研究中心大型强子对撞机

2026年

大规模升级美国费米实验室Mu2e探测器

2026年4月

完成建设，探索被标准模型“禁止”的神秘粒子缪子中国团队2026年2月

利用引力波事件验证黑洞面积熵增定律，把热力学推广到黑洞时空从微观粒子到黑洞视界，科学正在极微与极宏之间

寻找统一。方法之光04做中学的完整闭环2026年新学期，你的科学课将围绕一条完整探究链展开：1提出问题从生活现象中发现疑问2设计方案规划验证路径与材料3动手实操亲自操作、记录数据4分析优化整理证据、反思改进5交流展示分享过程与结论完整探究链闭环：问—设—做—析—展科学方法不是科学家的专利，它是一套任何人都可以

反复练习

的思维动作。探索性实验长什么样探索性实验的核心是：结果未知、求证假设。物理力学探究用小车、打点计时器探究牛顿第二定律，改变外力与质量，观察加速度变化化学性质探究测试金属导电性与延展性，观察锌、铁与酸反应的气泡与变化生物显微观察制作洋葱表皮临时装片，在显微镜下发现长方形细胞结构在教师指导下模拟科学家发现规律的路径，你收获的将是完整的探究体验。六大主题点亮科学课2026年科学课为你准备了六条探索路径：每一条路径都通向真实的科学问题，缺的只是你的一次动手尝试。生命健康免疫营养视力生态环境生物多样性废旧改造土壤修复地球奥秘地质探测海洋实验行星宜居航空航天水火箭飞机模型太空植物新兴产业新能源新材料水利工程人工智能智能识别AI应用科技伦理提问与记录的价值做实验之外，还有两项容易被忽视的基本功学会提问基本功把模糊的“为什么”转化为可检验的“在什么条件下会怎样”规范记录基本功忠实记录每一次数据、每一次误差，不美化、不删改溯源思考基本功当实验推翻预期时，正是新问题浮出水面之时实验可以推翻理论，理论不可以推翻实验。证据永远是科学对话的最终裁判—丁肇中精神传承05丁肇中谈科学精神做科学最重要的不是动手能力，而是

脑筋清楚

与好奇心诺贝尔物理学奖得主丁肇中2026年寄语青少年，提出三点核心认知：实验科学自然科学实验科学，没有实验证明的理论没有意义少数服从少数科学进展只有极少数人推翻旧观念，科学才能向前基础研究改变生活从研究到应用可能很漫长，但一旦应用，就会改变整个人类生活院士们的成长建议2026年，多位院士在公开场合为青少年成长支招。好奇心、实践与思考，是科学成长的基石01中科院院士褚君浩"三动"动嘴保持好奇心多提问、动手参与科学实践、动脑勤思考02中科院院士包信和尽早热爱科学崇尚科学精神，更早融入科技发展03中科院院士贾金锋做科研是件很有乐趣的事情多科普，让青少年了解前沿动态科学家精神的内核干惊天动地事，做隐姓埋名人爱国创新求实奉献协同育人科学探索不仅为了满足好奇，更为了让你脚下的土地变得更好。精神内核爱国创新求实奉献协同育人邓稼先、于敏两弹一星元勋隐姓埋名数十载，以国家需要为人生方向范国滨国防科研专家四十余载投身国防科研一线，从1977年高考一路走到今天寄语青少年将个人理想融入国家命运将个人理想融入国家命运，刻苦钻研、坚持不懈行动启航06把好奇心变成行动探索不需要等待"准备好的那一天"，现在就可以开始。本周观察记录一个生活中的科学现象，写下你的疑问。本月实验用身边材料完成一个小实验，如覆杯试验验证大气压。学期项目围绕六大主题，选一个方向做跨学科探究。持续输出把过程、数据与结论整理成一份探究记录。从课堂走向实验室真实的中学生已经走在探索的路上。你所在的学校，同样有实验室、有器材、有愿意指导的老师。迈出第一步，比什么都重要。校园实验室是探索的最好起点01走进实验室清华附中"走进实验室"在动手操作中深化理论认知初23学部学生分组探究牛顿第二定律、电路连接、金属化学性质。分组探究02科学特训营中国科技馆特训营在真实工程实践中掌握科学方法聚焦"建设模拟外星科考站"任务，让青少年掌握科学方法。工程实践未来科学等你登场每一个伟大的发现，都始于一个简单的"