Unit 12 Innovation Lesson 3 Stephen Hawking 单词 教学设计-2023-2024学年高中英语北师大版（2019）选择性必修第四册

Unit12InnovationLesson3StephenHawking单词教学设计-2023-2024学年高中英语北师大版（2019）选择性必修第四册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析“Unit12InnovationLesson3StephenHawking单词教学设计-2023-2024学年高中英语北师大版（2019）选择性必修第四册”本节课选自高中英语北师大版选择性必修第四册，主要围绕“StephenHawking”这一主题展开。课程内容包括学习与StephenHawking相关的生词，了解其生平及科学贡献，培养学生在阅读中获取信息、分析问题和表达观点的能力。本节课旨在激发学生对科学的兴趣，提高学生的英语素养，同时强化词汇记忆与运用。核心素养目标分析本节课核心素养目标主要包括：语言能力、思维品质和学习能力。语言能力方面，学生能够准确理解并运用与StephenHawking相关的生词，提高词汇运用能力；思维品质方面，学生通过分析StephenHawking的生平及科学贡献，培养批判性思维和创新意识；学习能力方面，学生能够在阅读过程中获取信息、分析问题和表达观点，提高自主学习能力。通过本节课的学习，学生能够将英语知识与科学素养相结合，形成跨学科的综合能力。学习者分析1.学生已经掌握了与StephenHawking相关的背景知识，如基本的物理概念、科学家的研究方法，以及英语阅读和理解的基本技巧。

2.学生对探索宇宙、科学奥秘具有浓厚的兴趣，具备一定的英语阅读能力，能够理解简单的科普文章。在认知风格上，学生倾向于通过实例和故事来学习新知识，喜欢互动和讨论的学习方式。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：对高级专业词汇的理解和记忆，对长篇英文文章的阅读理解，以及对复杂科学概念的解释和阐述。此外，部分学生可能在科学思维和创新意识方面有待加强，需要通过引导和激励来提升。教学方法与策略本节课将采用讲授与讨论相结合的方法，通过案例研究和项目导向学习，激发学生兴趣。教学活动包括：1.利用多媒体展示StephenHawking的生平和科学成就，引导学生进行讨论；2.设计角色扮演活动，让学生模拟科学家进行科学探索；3.开展小组合作学习，进行项目研究，如探讨黑洞理论等。教学媒体使用包括PPT、视频资料和在线资源，以增强学生的学习体验和互动性。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对StephenHawking的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道StephenHawking是谁吗？他的成就对我们的生活有什么影响？”

展示一些关于StephenHawking的图片或视频片段，让学生初步感受其科学成就和人生经历的魅力。

简短介绍StephenHawking的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.StephenHawking基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解StephenHawking的基本生平、科学贡献和影响。

过程：

讲解StephenHawking的生平，包括其出生背景、教育经历和主要成就。

详细介绍StephenHawking的科学贡献，如黑洞理论和时间简史等，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.StephenHawking案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解StephenHawking的成就和影响。

过程：

选择几个典型的与StephenHawking相关的科学案例进行分析，如黑洞理论的发展、时间简史的出版等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解StephenHawking的科学成就和其对物理学的影响。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用相关的科学知识解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论StephenHawking的科学成就对未来科学研究的启示，并提出自己的见解或创新性想法。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与StephenHawking相关的科学主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案，如黑洞研究的最新进展、人工智能与宇宙学的结合等。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对StephenHawking科学成就的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调StephenHawking科学成就的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括StephenHawking的生平、科学贡献、案例分析等。

强调StephenHawking的科学成就对现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用相关的科学知识。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于StephenHawking的科学成就及其对现代物理学影响的文章，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源：

-宇宙学基础：介绍宇宙学的起源、发展历程以及基本概念，如宇宙大爆炸、暗物质、暗能量等。

-黑洞理论：详细解释黑洞的形成、特性以及黑洞对周围环境的影响。

-时间简史：概述时间简史的主要内容，包括时间的起源、宇宙的终结以及时间旅行等概念。

-StephenHawking的科学论文：提供几篇StephenHawking的经典论文，如《黑洞辐射》、《宇宙的起源》等，供有兴趣的学生进一步阅读。

-科普书籍推荐：推荐一些与宇宙学、黑洞理论相关的科普书籍，如《黑洞与时间简史》、《宇宙设计者》等。

-科学家访谈：收录一些对著名物理学家的访谈，如对StephenHawking的专访，让学生更直观地了解科学家的思考和创作过程。

2.拓展建议：

-学生自主研究：鼓励学生选择一个感兴趣的宇宙学话题，进行自主研究，撰写研究报告或小论文，分享给全班同学。

-观看科普视频：引导学生观看与宇宙学、黑洞理论相关的科普视频，如纪录片《宇宙之旅》、《黑洞之谜》等，以增强直观感受。

-参加科学讲座：推荐学生参加学校或社区组织的科学讲座，与科学家面对面交流，拓宽知识视野。

-开展科学实验：设计一些简单的科学实验，如模拟黑洞的吸积盘现象，让学生动手操作，加深对黑洞理论的理解。

-创建科学小组：鼓励学生组建科学兴趣小组，定期开展活动，共同探讨宇宙学的热点话题，进行学术交流。

-利用网络资源：指导学生如何利用网络资源，如学术期刊、在线课程等，进行深入学习和研究。

-参与科学竞赛：鼓励学生参加科学竞赛，如物理奥林匹克竞赛、科学小论文比赛等，锻炼自己的科学素养和创新能力。课后作业1.根据课文内容，撰写一篇关于StephenHawking的科学成就及其对现代物理学影响的短文，字数不少于300字。

2.翻译练习：将课文中的五个关键句子翻译成中文，注意保持原意和科学术语的准确性。

补充和说明举例题型：

题型一：简答题

题目：简述StephenHawking提出的黑洞辐射理论的基本内容。

答案：StephenHawking提出的黑洞辐射理论认为，黑洞边缘（事件视界）附近的粒子会因量子效应而辐射出来，这种现象被称为Hawking辐射。这意味着黑洞并不是完全黑的，而是会缓慢地辐射能量，最终可能蒸发消失。

题型二：论述题

题目：阐述StephenHawking在宇宙学和物理学领域的主要贡献。

答案：StephenHawking的主要贡献包括：提出了黑洞辐射理论，证明了黑洞会辐射能量；发展了宇宙学的广义相对论理论，特别是关于宇宙起源和宇宙膨胀的理论；撰写了《时间简史》等科普书籍，普及了宇宙学和物理学的知识。

题型三：案例分析题

题目：分析课文中的案例，解释为什么StephenHawking能够在他身体状况恶化的情况下取得如此卓越的科学成就。

答案：尽管StephenHawking患有肌萎缩侧索硬化症（ALS），但他凭借着坚强的意志力、卓越的智力以及对科学的热爱，克服了身体上的障碍。他使用了特殊的计算机辅助通信设备，继续进行科学研究，并与同事们合作，最终在黑洞理论和宇宙学领域取得了重要成就。

题型四：应用题

题目：如果你是一位天文学家，你会如何利用StephenHawking的黑洞辐射理论来研究宇宙中的黑洞？

答案：作为天文学家，我会利用Hawking辐射理论来预测黑洞的辐射特征，并通过观测宇宙中的高能辐射源来寻找黑洞的证据。此外，我还会在理论上探索黑洞辐射对宇宙背景辐射的影响，以及它对宇宙演化的潜在作用。

题型五：创新题

题目：设计一个实验，用来模拟黑洞辐射现象。

答案：实验设计：使用一个密封的盒子，内部有一个热源代表黑洞。盒子的一侧开一个小孔，模拟黑洞的事件视界。在盒子外部放置一个探测器，用来检测从孔中逸出的热辐射。通过测量辐射的强度和频率，可以模拟和验证Hawking辐射理论。板书设计①重点知识点：

-StephenHawking的生平简介

-黑洞辐射理论

-时间简史的主要内容

②重点词汇：

-Hawkingradiation（霍金辐射）

-Eventhorizon（事件视界）

-Singularity（奇点）

-Theoreticalphysics（理论物理学）

-Cosmology（宇宙学）

③重点句子：

-“StephenHawkingproposedthatblackholesemitradiation,whichisnowknownasHawkingradiation.”

-“Theeventhorizonistheboundaryaroundablackholebeyondwhichnothingcanescape,notevenlight.”

-“Inhisbook'ABriefHistoryofTime',StephenHawkingdiscussestheoriginsandfateoftheuniverse.”

-“Hawking'sworkonblackholeshashadaprofoundimpactonourunderstandingofgravityandtheuniverse.”

-“TheconceptoftimeincosmologyiscomplexandhasbeenexploredindepthbyStephenHawking.”课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了StephenHawking的生平及其在物理学领域的杰出贡献。我们了解了黑洞辐射理论的基本内容，探讨了黑洞的形成和特性，以及StephenHawking如何通过他的理论研究推动了我们对宇宙的认识。我们还讨论了《时间简史》一书中的一些核心观点，包括宇宙的起源、膨胀和未来。通过本节课的学习，我们不仅增长了知识，也感受到了科学家的坚韧意志和对科学的热爱。

当堂检测：

为了检验大家对本节课内容的掌握程度，下面进行当堂检测。

1.填空题

-StephenHawking提出的黑洞辐射现象被称为________。

-《时间简史》是StephenHawking关于________的科普书籍。

-黑洞的________是黑洞周围的一个边界，超过这个边界的物质和辐射无法逃逸。

2.简答题

-简述黑洞辐射理论的基本原理。

-描述StephenHawking对宇宙学的贡献。

3.论述题

-论述《时间简史》中对宇宙起源和演化的解释。

4.应用题

-假设你是一位天文学家，你会如何利用黑洞辐射理论来研究宇宙中的黑洞？

5.创新题

-设计一个科学实验，用来模拟和验证黑洞辐射现象。

检测答案：

1.填空题

-Hawkingradiation（霍金辐射）

-宇宙学

-事件视界

2.简答题

-黑洞辐射理论认为，黑洞边缘（事件视界）附近的粒子会因量子效应而辐射出来，这种现象被称为Hawking辐射。

-StephenHawking对宇宙学的贡献包括黑洞辐射理论的提出，对宇宙起源、膨胀和时间的深入研究，以及通过科普书籍《时间简史》普及宇宙学知识。

3.论述题

-《时间简史》中，StephenHawking解释了宇宙可能起源于一个热的大爆炸，宇宙在大爆炸后不断膨胀，而黑洞可能是宇宙早期形成的。他还讨论了时间的概念，以及宇宙可能的未来。

4.应用题

-作为天文学家，我会利用Hawking辐射理论预测黑洞的辐射特征，并通过观测宇宙中的高能辐射源来寻找黑洞的证据。

5.创新题

-实验设计：使用一个密封的盒子，内部有一个热源代表黑洞。