北师大版（2019）选择性必修第四册Unit 12 Innovation Lesson 1 scientific Breakthroughs 教学设计

北师大版（2019）选择性必修第四册Unit12InnovationLesson1scientificBreakthroughs教学设计科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）北师大版（2019）选择性必修第四册Unit12InnovationLesson1scientificBreakthroughs教学设计教学内容分析本节课的主要教学内容为北师大版（2019）选择性必修第四册Unit12InnovationLesson1scientificBreakthroughs，涉及科学突破的相关知识。教学内容包括科学家们的重要发现，以及这些发现如何改变了我们的生活。与学生已有知识的联系在于，学生在之前的学习中了解了科学探究的基本过程，掌握了基本的科学知识。本节课将在此基础上，拓展学生对科学创新及其实际应用的认识，激发他们对科学研究的兴趣，并与现实生活紧密结合，提高学生的科学素养。核心素养目标本节课的核心素养目标旨在培养学生以下能力：首先，提升科学探究能力，通过学习科学突破的实际案例，使学生能够理解科学研究的本质，掌握科学方法，并激发其创新思维。其次，加强学生的批判性思维能力，使学生能够分析科学发现对社会发展的作用，认识到科学技术的双刃剑效应。最后，提高学生的跨文化交际意识，通过探讨不同文化背景下的科学成就，培养学生尊重多元文化的价值观，增强其国际合作与交流的能力。这些目标与课本内容紧密相关，旨在落实学科核心素养，为学生的终身发展奠定基础。学习者分析学生已掌握相关知识，如科学探究的基本过程、科学研究方法以及科技对生活的影响。他们对科技创新有一定的了解，能够列举出一些科学突破的例子。在学习兴趣方面，学生对新鲜事物充满好奇，对科技创新感兴趣，但部分学生对复杂的科学概念可能存在畏惧感。

在能力方面，学生的观察、分析和解决问题的能力较强，但创新思维和批判性思维能力有待提高。学习风格方面，学生倾向于合作学习和实践操作，喜欢通过具体案例来理解和掌握知识。

学生可能遇到的困难和挑战包括：1.理解深层次的科学原理和概念，如量子物理、基因编辑等；2.在分析科学突破对社会发展的作用时，可能难以把握科技的双刃剑效应；3.在跨文化交际方面，可能存在理解不同文化背景下的科学成就的障碍。针对这些困难和挑战，教师应采取适当的教学策略，帮助学生克服困难，提高学习效果。教学资源准备本节课需确保每位学生都备有北师大版（2019）选择性必修第四册教材，以便于学生随时查阅相关内容。此外，准备与教学内容相关的多媒体资源，如科学突破的图片、图表、视频等，以便于直观展示科学技术的实际应用。如课程涉及实验环节，需提前检查并确保实验器材的完整性和安全性，保障实验教学顺利进行。教室布置方面，根据教学需求，设置分组讨论区，便于学生进行合作学习，同时在实验操作台附近贴上安全提示，确保实验操作的安全性。通过以上教学资源准备，为学生创造一个良好的学习环境，提高教学效果。教学流程1.导入新课（5分钟）

利用多媒体展示近年来全球范围内的重大科学突破，如人工智能、基因编辑等，引发学生对科学创新的思考。提问学生对科学突破的认识和理解，通过学生的回答，逐步引导他们进入本节课的主题——scientificbreakthroughs。

2.新课讲授（15分钟）

（1）介绍科学家们的重要发现，如牛顿的万有引力定律、爱因斯坦的相对论等，分析这些发现如何改变了我们的生活。

（2）讲解科学突破的四个阶段：观察现象、提出假设、实验验证、得出结论，并结合具体案例进行分析。

（3）探讨科技创新对社会发展的积极影响和潜在风险，使学生认识到科学技术的双刃剑效应。

3.实践活动（10分钟）

（1）分组进行科学实验，让学生亲身体验科学探究的过程，如进行简单的物理实验，观察并分析实验现象。

（2）组织学生进行头脑风暴，讨论科技创新在生活中的应用，如智能手机、互联网等。

（3）让学生设计一项科技创新项目，旨在解决现实生活中的问题，如环保、医疗等。

4.学生小组讨论（10分钟）

（1）讨论科技创新对个人生活的影响，举例回答：如智能手机的普及使得我们的生活变得更加便捷。

（2）探讨科技创新对社会发展的作用，举例回答：如可再生能源的开发利用有助于缓解能源危机。

（3）分析科技创新可能带来的负面影响，举例回答：如过度依赖互联网可能导致人际交往能力的下降。

5.总结回顾（5分钟）

本节课我们学习了科学突破的概念、阶段以及科技创新对社会发展的积极影响和潜在风险。通过实践活动，让学生认识到科技创新的重要性，并学会运用科学方法进行探究。最后，引导学生认识到科学技术的双刃剑效应，激发他们在日常生活中关注科技创新，为社会发展贡献力量。

本节课用时45分钟，重点在于让学生了解科学突破的过程和科技创新的影响，难点在于如何引导学生分析科技创新的双刃剑效应，并通过实践活动培养学生的创新思维和批判性思维。通过以上教学流程，旨在提高学生的学科核心素养，为他们的终身发展奠定基础。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《科学家传记》：介绍牛顿、爱因斯坦等著名科学家的生平事迹和科学成就，帮助学生了解科学家们是如何通过不懈努力实现科学突破的。

-《科技创新与未来》：探讨当前科技创新的热点领域，如人工智能、5G通信等，以及这些技术对未来社会的影响。

-《科技伦理与法律》：分析科技创新过程中可能涉及的伦理和法律问题，如隐私保护、知识产权等，提高学生的法治意识。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-让学生选择一个感兴趣的科学突破，深入了解其背景、过程和影响，撰写一篇研究报告。

-鼓励学生关注国内外科技创新的最新动态，如科技新闻报道、学术研究等，提高他们对科技创新的认识。

-组织学生参加科学竞赛、科技创新活动等，培养他们的实践能力和创新精神。教学反思与总结在本节课的教学过程中，我尝试运用了多种教学方法，如导入新课时的多媒体展示、新课讲授中的案例分析、实践活动中的分组讨论等，旨在激发学生的学习兴趣，提高他们的参与度。从教学效果来看，大部分学生对科学突破的概念和科技创新的影响有了更深入的理解。然而，我也发现了一些值得反思的地方。

在教学方法上，我意识到需要进一步关注学生的个体差异。在讲授新课过程中，部分学生对复杂的科学概念仍存在理解困难，我应适当调整教学节奏，对难点知识进行更多次的解释和举例，以确保每位学生都能跟上教学进度。

在课堂管理方面，我注意到学生在实践活动中的参与度较高，但在小组讨论环节，部分学生表现得不够积极。为了提高学生的互动性，我将在以后的课堂中加强对学生的引导，鼓励他们大胆发表自己的观点，培养他们的批判性思维。

教学总结方面，学生在知识、技能和情感态度方面取得了以下收获：

1.知识方面：学生掌握了科学突破的基本概念、阶段以及科技创新对社会发展的积极影响和潜在风险。

2.技能方面：通过实践活动，学生提高了观察、分析和解决问题的能力，学会了运用科学方法进行探究。

3.情感态度方面：学生对科技创新产生了更浓厚的兴趣，认识到科学技术的重要性，并愿意为社会发展贡献自己的力量。

针对教学中存在的问题和不足，我提出以下改进措施和建议：

1.针对学生的个体差异，制定更有针对性的教学计划，关注每个学生的学习需求。

2.在课堂教学中，注重培养学生的批判性思维和跨文化交际意识，提高他们的综合素质。

3.加强课堂管理，引导学生积极参与小组讨论，提高课堂互动性。

4.增加课后拓展与延伸环节，鼓励学生进行自主学习，拓宽知识面。内容逻辑关系①重点知识点：

-科学突破的概念及其重要性。

-科学突破的四个阶段：观察现象、提出假设、实验验证、得出结论。

-科技创新对社会发展的积极影响和潜在风险。

②关键词：

-科学探究、科技创新、双刃剑效应、科学方法、社会发展。

③重点句子：

-科学突破是通过科学探究实现的，它改变了我们的生活并推动了社会进步。

-科技创新不仅带来了便利和进步，同时也伴随着潜在的风险和挑战。

-学生应学会运用科学方法进行探究，以培养创新思维和批判性思维能力。

本节课的内容逻辑关系紧密，首先通过介绍科学突破的概念和阶段，让学生理解科学探究的过程；其次，通过分析科技创新的影响，使学生认识到科学技术的双刃剑效应；最后，强调学生应掌握科学方法，培养创新思维，为社会发展做出贡献。这些知识点、关键词和重点句子相互关联，构成了本节课的核心内容，有助于学生理解和记忆。作业布置与反馈作业布置：

1.完成教材中的课后练习题，重点是对科学突破的四个阶段的理解和应用。

2.选择一项科技创新案例，分析其对个人生活和社会发展的影响，并撰写一篇短文，不少于300字。

3.结合本节课所学内容，思考并讨论科技创新可能带来的伦理和法律问题，准备在课堂上进行分享。

作业反馈：

1.在批改作业时，关注学生对科学突破阶段的理解是否准确，对科技创新案例分析是否深入，以及是否能够将所学知识应用到实际问题中。

2.对于课后练习题，指出学生在哪些部分存在理解误区，给出具体的改进建议，