资源简介

《创新思维的含义与特征》教学设计
一、基本信息
姓名 XXX 授课学段 高中
课程名称 创新思维的含义与特征 授课时长 45分钟
二、教材分析
教学理念 坚持以学生为中心，立足人本主义教学理念。强调学生的课堂主体地位，通过创设真实情境、设计多元议学活动，激发学生自主探究的内在动力。关注学生的思维发展和情感体验，引导学生在合作探究中构建知识，培养创新思维素养和家国情怀。
教材分析 本框题是高中思想政治选择性必修3《逻辑与思维》的核心内容，是科学思维训练的关键环节。它承接逻辑思维、辩证思维等前置知识，为后续创新实践相关内容的学习奠定理论基础。 主要涵盖创新思维的含义、产生条件、核心特征，以及创新思维“新”的具体表现四个方面。 教材旨在帮助学生厘清创新思维的本质，区分创新思维与常规思维的差异。提升学生科学思维能力，增强对国家创新成就的认同感，引导学生树立创新意识。
学情分析 已有点：高中生具备一定逻辑思维能力和生活经验，对北斗三号等国家重大科技成就有初步关注和了解；经过前期学习，学生掌握了逻辑思维、辩证思维等基础思维方式，为理解创新思维提供了知识铺垫。 障碍点：对创新思维的科学内涵把握不准确，易将其与日常“脑洞大开”的思维混淆；难以将创新思维的特征与具体案例精准对应，缺乏从实践案例中提炼思维规律的能力。
教学目标 政治认同：通过参与北斗三号创新案例讨论、案例分析竞赛等议学活动，理解北斗三号成就背后的创新思维价值，认同我国自主创新的发展道路，增强民族自豪感与自信心。 科学精神：通过分组讨论、思维导图绘制与互评等议学活动，掌握创新思维的含义、产生条件和三大特征，理解创新思维“新”的表现，能够运用科学思维方法分析科技创新案例，提升逻辑思辨与创新思维能力。 公共参与：通过撰写课后短文的延伸活动，将创新思维知识与北斗具体创新点结合，培养运用创新思维观察和解决生活实际问题的意识，提升主动参与创新实践的积极性。
教学重难点与突破方法 重点 创新思维的含义、特征以及“新”的表现。
难点 理解创新思维的产生条件，以及创新思维与其他思维方式的关系。
教学方法 议题式教学法、情境教学法、小组合作探究法
三、教学过程设计
教学过程
一、情境导入 2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在人民大会堂隆重举行。这意味着，中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全面建成开通，中国北斗迈进了高质量服务全球、造福人类的新时代。 从创造性地提出“双星定位”构想、绘下“三步走”发展蓝图，到在卫星导航频段即将逾期的最后时刻完成首次卫星发射、拿到进军全球卫星导航系统俱乐部的“入场券”，再到两年多时间18箭30星的高密度发射、完成全球组网，创造世界卫星导航系统组网发射新纪录……26年间，几代北斗人接续奋斗、数十万建设者聚力托举，一次次刷新了科技强国的“中国速度”，展现了自主创新的“中国精度”，彰显了开放包容的“中国气度”。 北斗全球服务信号在无形时空传播开来。寰宇苍穹、星罗棋布，世界民众的指端和人生旅程，真正有了“中国北斗”的导引和陪伴。 【教师提问】： 同学们，北斗三号全球卫星导航系统于2020年7月31日全面建成开通，实现了从“中国的北斗”到“世界的北斗”的跨越。在面对国外技术封锁、轨道资源紧张等难题时，研发团队是如何突破困境、实现创新的？这背后蕴含着怎样的思维智慧？ 【设计意图】： 以北斗三号这一重大科技成就创设情境，激发学生的探究兴趣，自然引出本节课主题。 二、总议题：从北斗三号的创新之路看创新思维的智慧 三、子议题一：破局突围——什么是创新思维？ 【教学情境】： 材料一： 作为导航卫星的“心脏”，星载原子钟高精度的时间基准技术直接决定着系统导航定位精度。建设北斗卫星导航系统，必须攻克星载原子钟这个“卡脖子”难题。 2006年，进口原子钟无法按时到货，北斗二号建设工程差点夭折，时任北斗二号卫星总设计师的谢军带领国内数家科研院所同时行动，全力攻坚。 为了早日实现“让中国的北斗用上最好的钟”，整个过程中，谢军经常几天几夜不眠不休，三次晕倒在卫星发射现场，每一次醒来后，他都立即赶回岗位。最终，带领团队成功生产出中国自己的星载铷原子钟。 从此，“中国星”有了“中国心”。 材料二：（研发团队借鉴国际卫星导航系统的技术经验，同时突破传统轨道设计思路，首创三种轨道混合星座布局） 北斗三号全球星座由地球静止轨道（GEO）、倾斜地球同步轨道（IGSO）、中圆地球轨道（MEO）三种轨道卫星组成。 每颗卫星根据各自运行轨道特点和承载功能，既各司其职，又优势互补，共同为全球用户提供高质量的定位导航授时服务。 GEO卫星站得高，覆盖广 GEO卫星位于距地球约3.6万千米、与赤道平行且倾角为0°的轨道。GEO卫星定点于赤道上空，理论上星下点轨迹（即卫星运行轨迹在地球上的投影）是一个点，因其运动周期与地球自转周期相同，相对地面保持静止，所以称作地球静止轨道卫星。 GEO卫星单星信号覆盖范围很广，一般来说，三颗GEO卫星就可实现对全球除南北极之外绝大多数区域的信号覆盖。GEO卫星始终随地球自转而动，对覆盖区域内用户的可见性达到100%。同时，GEO卫星因轨道高，具有良好的抗遮蔽性，在城市、峡谷、山区等具有十分明显的应用优势。 IGSO走“8”字 IGSO卫星，与GEO卫星轨道高度相同，运行周期也与地球自转周期相同，但其运行轨道面与赤道面有一定夹角，所以称作倾斜同步轨道卫星。IGSO卫星星下点轨迹呈现“8”字形。 与GEO卫星同为高轨卫星，IGSO卫星信号抗遮挡能力强，尤其在低纬度地区，其性能优势明显。IGSO总是覆盖地球上某一个区域，可与GEO卫星搭配，形成良好的几何构型，一定程度上克服GEO卫星在高纬度地区仰角过低带来的影响。 同时，由于我国地处北半球，GEO在赤道平面内运行，由于高大山体、建筑物的遮挡，在其北侧的用户难以接收GEO卫星信号，即存在北坡效应问题，而IGSO卫星可有效缓解这一问题的影响。 MEO卫星全球“奔跑” 全球卫星导航系统星座多由MEO卫星组成，运行轨道在约2万公里高度轨道。MEO卫星像极了不知疲倦的小萌娃，在自己的跑道上绕着地球一圈又一圈地奔跑，星下点轨迹不停地画着波浪线，以便覆盖到全球更广阔的区域。 MEO卫星因其全球运行、全球覆盖的特点，是全球卫星导航系统实现全球服务的最优选择。 中国首创的GEO、IGSO和MEO三种轨道的混合星座构型，集成了不同轨道的优势，实现了覆盖全球、突出区域，功能丰富、效费比高，循序渐进、分步实施的设计目标。 【议学活动】： 分组讨论“北斗三号研发团队的思维活动是创新思维吗？为什么？” 【教师活动】： 引导学生梳理发言要点，结合教材知识总结创新思维的含义与产生条件；针对学生疑惑点进行点拨。 【学生活动】： 参与小组讨论，分享观点；记录教师总结的核心知识。 【议学小结】： 1、创新思维的含义 科学思维所说的创新思维，不是泛指所有思维都具有的能动性，而是特指人们在实践中破除迷信、超越陈规，有所发现、有所发明的思维活动。 2、创新思维的产生条件（客观基础） ①创新思维要以实践为基础。 ②创新思维离不开对前人和他人已有成果的继承。在继承的基础上破旧立新，才能更好地实现创新。 3、创新思维与其它思维方式之间的关系 ①就思维方式而言，创新思维中既有前面已经介绍过的逻辑思维活动，也有想象等非逻辑思维的活动； ②既要运用常规的思维方法，也要运用一些非常规的思维方法，如逆向思维方法等。 【设计意图】： 通过北斗三号研发的具体情境，让学生在讨论中自主生成创新思维的含义和产生条件，体现知识的生成性。 子议题二：独树一帜——创新思维有哪些特征？ 【教学情境】： 面对轨道资源有限的问题，北斗团队从轨道类型、信号设计、服务模式等多个角度构思解决方案，最终确定混合星座布局 研发过程中，团队凭借多年积累的技术经验和直觉，跳过部分繁琐的中间测试环节，实现两年多时间18箭30星的高密度发射，创造世界卫星导航系统组网发射新纪录 北斗三号首创的短报文通信服务，将导航与通信融合，在全球卫星导航系统中独树一帜。 【议学活动】： 案例分析竞赛：将学生分为三组，每组对应一个材料，3分钟内分析材料体现的创新思维特征，并说明理由。 【教师活动】： 组织竞赛活动，引导学生归纳创新思维的三大特征；结合案例详细解读每个特征的内涵。 【学生活动】： 参与竞赛分析，积极抢答补充；记录创新思维的特征及对应案例。 【议学小结】： 创新思维的特征 ①创新思维的思路具有多向性。当问题出现之后，思维会从不同的方面、层次、条件等构思多种设想，探试多个答案。 ②创新思维的步骤具有跨越性。创新思维往往表现为对推理步骤的省略或跨越，有时凭直觉、灵感。 ③创新思维的结果具有独特性。用独特而巧妙的方法解决问题。 【设计意图】： 通过竞赛式议学活动，激发学生积极性，让学生在分析北斗三号案例的过程中，自主总结创新思维的特征。 子议题三：引领未来——创新思维的“新”体现在哪里？ 【教学情境】： 北斗三号突破传统卫星导航系统的单一服务模式，构建“导航+通信”一体化服务体系，为全球用户提供更丰富的服务。 团队研发出星间链路技术，采用全新的信号处理方法，大幅提升导航精度和抗干扰能力，建成全球唯一由3种轨道卫星构成的导航系统。 北斗三号的创新成果，不仅推动我国卫星导航产业发展，还为全球卫星导航系统的发展提供了中国方案，截至2023年5月，超过790万辆道路营运车辆、4.7万艘船舶应用北斗系统。 【议学活动】： 思维导图绘制：4分钟，学生独立绘制北斗三号创新点对应的“新”的表现思维导图。 小组互评：小组内交换思维导图，互相点评补充，推选最优作品展示。 【教师活动】： 巡视指导学生绘制思维导图；点评展示作品，总结创新思维“新”的表现。 【学生活动】： 绘制思维导图，参与小组互评；完善对创新思维“新”的理解。 【议学小结】： 创新思维的“新”的表现 ①思路新，突破陈规看问题，另辟蹊径想问题。 ②方法新，不局限于常规方法，敢用新手段，试用新工具，因为方法得当而事半功倍。 ③结果新，凡是创新思维的成果，总有其新颖独到之处。 【设计意图】： 通过绘制思维导图和互评活动，让学生梳理创新思维“新”的表现，深化对知识的理解和运用。 总结升华 “十五五”时期，必须把因地制宜发展新质生产力摆在更加突出的战略位置，以科技创新为引领、以实体经济为根基，坚持全面推进传统产业转型升级、积极发展新兴产业、超前布局未来产业并举，加快建设现代化产业体系。要完善国家创新体系，激发各类创新主体活力，瞄准世界科技前沿，在加强基础研究、提高原始创新能力上持续用力，在突破关键核心技术、前沿技术上抓紧攻关。要统筹推进教育科技人才一体发展，筑牢新质生产力发展的基础性、战略性支撑。 ——2025年4月30日，习近平在部分省区市“十五五”时期经济社会发展座谈会上的讲话 七、课后作业 结合北斗三号的某个具体创新点，写一篇200字左右的短文，分析其体现的创新思维特征。
四、板书设计
教学反思
以北斗三号这一重大科技成就贯穿全课，将抽象的创新思维知识融入具体的科研实践案例中。学生能直观感受到创新思维的价值，有效激发了民族自豪感和探究热情。课堂参与度和积极性较高。通过分组讨论、案例分析竞赛、思维导图绘制与互评等多元活动，引导学生自主梳理创新思维的含义、特征和“新”的表现。学生在合作探究中完成知识建构，符合以学生为中心的人本主义教学理念。 但是，在小组讨论环节，部分小组能结合案例深入分析创新思维的产生条件，部分小组则停留在表面表述。教师对不同层次小组的针对性指导不够及时，导致学生探究成果的质量参差不齐。案例分析竞赛环节学生参与热情高，发言时间略长，导致后续思维导图互评和展示环节较为仓促。部分学生的优秀作品未能充分展示和点评。本节课主要围绕北斗三号案例展开，缺少引导学生结合生活实际或自身学习经历谈创新思维应用的环节。学生对创新思维的实践运用感知不够深刻。

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