Unit 12 Innovation Lesson 3 Stephen Hawking 單詞 教學設計-2023-2024學年高中英語北師大版（2019）選擇性必修第四冊

Unit12InnovationLesson3StephenHawking單詞教學設計-2023-2024學年高中英語北師大版（2019）選擇性必修第四冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教材分析“Unit12InnovationLesson3StephenHawking單詞教學設計-2023-2024學年高中英語北師大版（2019）選擇性必修第四冊”本節(jié)課選自高中英語北師大版選擇性必修第四冊，主要圍繞“StephenHawking”這一主題展開。課程內(nèi)容包括學習與StephenHawking相關的生詞，了解其生平及科學貢獻，培養(yǎng)學生在閱讀中獲取信息、分析問題和表達觀點的能力。本節(jié)課旨在激發(fā)學生對科學的興趣，提高學生的英語素養(yǎng)，同時強化詞匯記憶與運用。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課核心素養(yǎng)目標主要包括：語言能力、思維品質(zhì)和學習能力。語言能力方面，學生能夠準確理解并運用與StephenHawking相關的生詞，提高詞匯運用能力；思維品質(zhì)方面，學生通過分析StephenHawking的生平及科學貢獻，培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新意識；學習能力方面，學生能夠在閱讀過程中獲取信息、分析問題和表達觀點，提高自主學習能力。通過本節(jié)課的學習，學生能夠?qū)⒂⒄Z知識與科學素養(yǎng)相結(jié)合，形成跨學科的綜合能力。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了與StephenHawking相關的背景知識，如基本的物理概念、科學家的研究方法，以及英語閱讀和理解的基本技巧。

2.學生對探索宇宙、科學奧秘具有濃厚的興趣，具備一定的英語閱讀能力，能夠理解簡單的科普文章。在認知風格上，學生傾向于通過實例和故事來學習新知識，喜歡互動和討論的學習方式。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：對高級專業(yè)詞匯的理解和記憶，對長篇英文文章的閱讀理解，以及對復雜科學概念的解釋和闡述。此外，部分學生可能在科學思維和創(chuàng)新意識方面有待加強，需要通過引導和激勵來提升。教學方法與策略本節(jié)課將采用講授與討論相結(jié)合的方法，通過案例研究和項目導向?qū)W習，激發(fā)學生興趣。教學活動包括：1.利用多媒體展示StephenHawking的生平和科學成就，引導學生進行討論；2.設計角色扮演活動，讓學生模擬科學家進行科學探索；3.開展小組合作學習，進行項目研究，如探討黑洞理論等。教學媒體使用包括PPT、視頻資料和在線資源，以增強學生的學習體驗和互動性。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對StephenHawking的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道StephenHawking是誰嗎？他的成就對我們的生活有什么影響？”

展示一些關于StephenHawking的圖片或視頻片段，讓學生初步感受其科學成就和人生經(jīng)歷的魅力。

簡短介紹StephenHawking的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.StephenHawking基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解StephenHawking的基本生平、科學貢獻和影響。

過程：

講解StephenHawking的生平，包括其出生背景、教育經(jīng)歷和主要成就。

詳細介紹StephenHawking的科學貢獻，如黑洞理論和時間簡史等，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.StephenHawking案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解StephenHawking的成就和影響。

過程：

選擇幾個典型的與StephenHawking相關的科學案例進行分析，如黑洞理論的發(fā)展、時間簡史的出版等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解StephenHawking的科學成就和其對物理學的影響。

引導學生思考這些案例對實際生活或?qū)W習的影響，以及如何應用相關的科學知識解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論StephenHawking的科學成就對未來科學研究的啟示，并提出自己的見解或創(chuàng)新性想法。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與StephenHawking相關的科學主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案，如黑洞研究的最新進展、人工智能與宇宙學的結(jié)合等。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對StephenHawking科學成就的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)StephenHawking科學成就的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，包括StephenHawking的生平、科學貢獻、案例分析等。

強調(diào)StephenHawking的科學成就對現(xiàn)實生活或?qū)W習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用相關的科學知識。

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關于StephenHawking的科學成就及其對現(xiàn)代物理學影響的文章，以鞏固學習效果。教學資源拓展1.拓展資源：

-宇宙學基礎：介紹宇宙學的起源、發(fā)展歷程以及基本概念，如宇宙大爆炸、暗物質(zhì)、暗能量等。

-黑洞理論：詳細解釋黑洞的形成、特性以及黑洞對周圍環(huán)境的影響。

-時間簡史：概述時間簡史的主要內(nèi)容，包括時間的起源、宇宙的終結(jié)以及時間旅行等概念。

-StephenHawking的科學論文：提供幾篇StephenHawking的經(jīng)典論文，如《黑洞輻射》、《宇宙的起源》等，供有興趣的學生進一步閱讀。

-科普書籍推薦：推薦一些與宇宙學、黑洞理論相關的科普書籍，如《黑洞與時間簡史》、《宇宙設計者》等。

-科學家訪談：收錄一些對著名物理學家的訪談，如對StephenHawking的專訪，讓學生更直觀地了解科學家的思考和創(chuàng)作過程。

2.拓展建議：

-學生自主研究：鼓勵學生選擇一個感興趣的宇宙學話題，進行自主研究，撰寫研究報告或小論文，分享給全班同學。

-觀看科普視頻：引導學生觀看與宇宙學、黑洞理論相關的科普視頻，如紀錄片《宇宙之旅》、《黑洞之謎》等，以增強直觀感受。

-參加科學講座：推薦學生參加學?；蛏鐓^(qū)組織的科學講座，與科學家面對面交流，拓寬知識視野。

-開展科學實驗：設計一些簡單的科學實驗，如模擬黑洞的吸積盤現(xiàn)象，讓學生動手操作，加深對黑洞理論的理解。

-創(chuàng)建科學小組：鼓勵學生組建科學興趣小組，定期開展活動，共同探討宇宙學的熱點話題，進行學術交流。

-利用網(wǎng)絡資源：指導學生如何利用網(wǎng)絡資源，如學術期刊、在線課程等，進行深入學習和研究。

-參與科學競賽：鼓勵學生參加科學競賽，如物理奧林匹克競賽、科學小論文比賽等，鍛煉自己的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。課后作業(yè)1.根據(jù)課文內(nèi)容，撰寫一篇關于StephenHawking的科學成就及其對現(xiàn)代物理學影響的短文，字數(shù)不少于300字。

2.翻譯練習：將課文中的五個關鍵句子翻譯成中文，注意保持原意和科學術語的準確性。

補充和說明舉例題型：

題型一：簡答題

題目：簡述StephenHawking提出的黑洞輻射理論的基本內(nèi)容。

答案：StephenHawking提出的黑洞輻射理論認為，黑洞邊緣（事件視界）附近的粒子會因量子效應而輻射出來，這種現(xiàn)象被稱為Hawking輻射。這意味著黑洞并不是完全黑的，而是會緩慢地輻射能量，最終可能蒸發(fā)消失。

題型二：論述題

題目：闡述StephenHawking在宇宙學和物理學領域的主要貢獻。

答案：StephenHawking的主要貢獻包括：提出了黑洞輻射理論，證明了黑洞會輻射能量；發(fā)展了宇宙學的廣義相對論理論，特別是關于宇宙起源和宇宙膨脹的理論；撰寫了《時間簡史》等科普書籍，普及了宇宙學和物理學的知識。

題型三：案例分析題

題目：分析課文中的案例，解釋為什么StephenHawking能夠在他身體狀況惡化的情況下取得如此卓越的科學成就。

答案：盡管StephenHawking患有肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS），但他憑借著堅強的意志力、卓越的智力以及對科學的熱愛，克服了身體上的障礙。他使用了特殊的計算機輔助通信設備，繼續(xù)進行科學研究，并與同事們合作，最終在黑洞理論和宇宙學領域取得了重要成就。

題型四：應用題

題目：如果你是一位天文學家，你會如何利用StephenHawking的黑洞輻射理論來研究宇宙中的黑洞？

答案：作為天文學家，我會利用Hawking輻射理論來預測黑洞的輻射特征，并通過觀測宇宙中的高能輻射源來尋找黑洞的證據(jù)。此外，我還會在理論上探索黑洞輻射對宇宙背景輻射的影響，以及它對宇宙演化的潛在作用。

題型五：創(chuàng)新題

題目：設計一個實驗，用來模擬黑洞輻射現(xiàn)象。

答案：實驗設計：使用一個密封的盒子，內(nèi)部有一個熱源代表黑洞。盒子的一側(cè)開一個小孔，模擬黑洞的事件視界。在盒子外部放置一個探測器，用來檢測從孔中逸出的熱輻射。通過測量輻射的強度和頻率，可以模擬和驗證Hawking輻射理論。板書設計①重點知識點：

-StephenHawking的生平簡介

-黑洞輻射理論

-時間簡史的主要內(nèi)容

②重點詞匯：

-Hawkingradiation（霍金輻射）

-Eventhorizon（事件視界）

-Singularity（奇點）

-Theoreticalphysics（理論物理學）

-Cosmology（宇宙學）

③重點句子：

-“StephenHawkingproposedthatblackholesemitradiation,whichisnowknownasHawkingradiation.”

-“Theeventhorizonistheboundaryaroundablackholebeyondwhichnothingcanescape,notevenlight.”

-“Inhisbook'ABriefHistoryofTime',StephenHawkingdiscussestheoriginsandfateoftheuniverse.”

-“Hawking'sworkonblackholeshashadaprofoundimpactonourunderstandingofgravityandtheuniverse.”

-“TheconceptoftimeincosmologyiscomplexandhasbeenexploredindepthbyStephenHawking.”課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學習了StephenHawking的生平及其在物理學領域的杰出貢獻。我們了解了黑洞輻射理論的基本內(nèi)容，探討了黑洞的形成和特性，以及StephenHawking如何通過他的理論研究推動了我們對宇宙的認識。我們還討論了《時間簡史》一書中的一些核心觀點，包括宇宙的起源、膨脹和未來。通過本節(jié)課的學習，我們不僅增長了知識，也感受到了科學家的堅韌意志和對科學的熱愛。

當堂檢測：

為了檢驗大家對本節(jié)課內(nèi)容的掌握程度，下面進行當堂檢測。

1.填空題

-StephenHawking提出的黑洞輻射現(xiàn)象被稱為________。

-《時間簡史》是StephenHawking關于________的科普書籍。

-黑洞的________是黑洞周圍的一個邊界，超過這個邊界的物質(zhì)和輻射無法逃逸。

2.簡答題

-簡述黑洞輻射理論的基本原理。

-描述StephenHawking對宇宙學的貢獻。

3.論述題

-論述《時間簡史》中對宇宙起源和演化的解釋。

4.應用題

-假設你是一位天文學家，你會如何利用黑洞輻射理論來研究宇宙中的黑洞？

5.創(chuàng)新題

-設計一個科學實驗，用來模擬和驗證黑洞輻射現(xiàn)象。

檢測答案：

1.填空題

-Hawkingradiation（霍金輻射）

-宇宙學

-事件視界

2.簡答題

-黑洞輻射理論認為，黑洞邊緣（事件視界）附近的粒子會因量子效應而輻射出來，這種現(xiàn)象被稱為Hawking輻射。

-StephenHawking對宇宙學的貢獻包括黑洞輻射理論的提出，對宇宙起源、膨脹和時間的深入研究，以及通過科普書籍《時間簡史》普及宇宙學知識。

3.論述題

-《時間簡史》中，StephenHawking解釋了宇宙可能起源于一個熱的大爆炸，宇宙在大爆炸后不斷膨脹，而黑洞可能是宇宙早期形成的。他還討論了時間的概念，以及宇宙可能的未來。

4.應用題

-作為天文學家，我會利用Hawking輻射理論預測黑洞的輻射特征，并通過觀測宇宙中的高能輻射源來尋找黑洞的證據(jù)。

5.創(chuàng)新題

-實驗設計：使用一個密封的盒子，內(nèi)部有一個熱源代表黑洞。