第六单元跨学科实践活动5基于碳中和理念设计低碳行动方案（第二课时）教学设计---2025-2026学年九年级化学人教版(2024)上册

基于核心素养下“大单元”的课堂教学设计 ——以《跨学科实践活动5 基于碳中和理念设计低碳行动方案（第二课时）》为例 课例名称: 跨学科实践活动5 基于碳中和理念设计低碳行动方案（第二课时） 教学设计 课时教学内容分析（含教材分析） 本部分内容位于人教版 (2024) 九年级上册化学的第六单元跨学科实践活动。教材首先介绍了碳中和的理念，包括其定义、意义以及在全球范围内的发展现状，让学生对碳中和有一个宏观的认识。接着，从化学学科的角度，引导学生分析二氧化碳的排放源和吸收途径，如化石燃料的燃烧是二氧化碳的主要排放源，而植物的光合作用则是二氧化碳的重要吸收途径。教材还涉及到测定不同环境中二氧化碳的含量的方法，帮助学生直观地了解二氧化碳在环境中的分布情况。在此基础上，教材鼓励学生结合生物学、地理、物理等多学科知识，从物质的性质和转化角度，深入探讨如何降低碳排放，实现碳中和。最后，要求学生设计低碳行动方案，将所学知识应用到实际生活中，培养学生的实践能力和创新思维。 课时学情分析 知识基础：学生在九年级上册化学学习中，已经掌握了一些基本的化学知识，如化学反应与能量变化、化石燃料及其对环境的影响等，这些知识为学生探讨碳中和和低碳行动奠定了基础。同时，学生在其他学科中也积累了一定的知识，如生物学中的光合作用、地理学科中的全球气候变化等，有助于学生从跨学科的角度理解本单元内容。 学习兴趣与能力：九年级学生正处于青春期，对现实社会问题具有较强的好奇心和探究欲望。他们对实践活动充满兴趣，具备一定的合作、沟通能力，能够在小组活动中积极发表自己的见解。在学习能力方面，学生已经具备了一定的自主学习能力和信息收集能力，可以通过查阅资料等方式获取相关知识。 可能遇到的困难：在设计低碳行动方案时，学生可能会对碳排放计算、低碳技术等方面感到困惑，需要教师在教学中提供详细的指导。此外，如何将多学科知识有机结合，提高行动方案的科学性和可行性，也是学生可能面临的挑战。部分学生在将理论知识转化为实际行动时，可能会出现脱节的情况，需要教师引导学生关注生活实际，从身边的小事入手设计方案。 课时教学目标（需体现学科核心素养的培养） 通过设计低碳行动方案，学生将运用所学知识解决实际问题，在这个过程中，学生需要提出问题、作出假设、设计实验、收集证据、解释与结论等，培养他们科学探究的能力。鼓励学生从不同角度思考问题，提出创新性的低碳行动方案，如利用新型材料减少建筑碳排放、开发新的能源利用方式等，提高学生的创新意识。 引导学生认识到碳中和对于应对全球气候变化的重要性，使学生明白自己在环境保护中的责任和义务。通过学习，培养学生严谨的科学态度，在设计方案时注重数据的准确性和方案的可行性。鼓励学生积极参与低碳行动，将环保理念传递给身边的人，提高学生的社会责任感。 课时教学重点、难点 （一）教学重点 深入理解碳中和的理念，包括其原理、意义和实现途径。 掌握测定不同环境中二氧化碳含量的方法，并能根据数据进行分析。 学会从跨学科的角度分析碳排放问题，设计出具有可行性的低碳行动方案。 （二）教学难点 将多学科知识融合，综合运用化学、生物学、地理、物理等知识解决碳排放问题。 设计出既科学合理又切实可行的低碳行动方案，考虑到方案实施过程中的各种因素，如成本、技术可行性、社会接受度等。 培养学生的创新思维，使学生能够提出具有创新性的低碳行动方案，突破传统的思维模式。 课时教学过程 （一）课程导入 展示图片和视频：展示全球气候变化导致的冰川融化、海平面上升、极端天气增多等图片和视频，引发学生对环境问题的关注。 提问引导：提出问题 “我们知道全球气候变化日益严重，那么是什么导致了这种变化？我们又能做些什么来缓解这一情况？” 引导学生思考二氧化碳排放与气候变化的关系，引出本节课的主题 —— 基于碳中和理念设计低碳行动方案。 设计意图：通过直观的图片和视频展示，激发学生的学习兴趣和对环境问题的关注，引发学生的思考，为后续课程的开展奠定基础。以问题引导的方式，让学生快速进入学习状态，明确本节课的学习目标。 （二）知识回顾 回顾二氧化碳的性质和来源：请学生回顾二氧化碳的物理性质和化学性质，以及在日常生活中二氧化碳的主要来源，如化石燃料的燃烧、动植物的呼吸等。 复习碳循环：利用图片或动画展示自然界中的碳循环过程，提问学生碳循环的重要性以及人类活动对碳循环的影响。 设计意图：复习已学知识，帮助学生巩固基础，为学习新知识做好铺垫。让学生明确二氧化碳在自然界中的循环以及人类活动对其产生的干扰，进一步加深对碳排放问题的认识。 （三）碳中和理念深入讲解 详细解释碳中和概念：再次强调碳中和的定义，即通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳 “零排放”。 介绍碳中和的意义：从全球气候、生态系统、人类未来发展等多个角度阐述碳中和的重要意义，如缓解全球气候变暖、保护生态平衡、促进可持续发展等。 展示国内外碳中和行动案例：介绍一些国内外成功的碳中和项目案例，如某城市的绿色交通体系建设减少了碳排放，某企业通过采用新能源实现了部分碳中和等，让学生了解实际操作中的碳中和措施。 设计意图：深入讲解碳中和理念，让学生全面理解其内涵和重要性。通过实际案例展示，使抽象的概念具体化，帮助学生更好地理解和接受，同时为学生设计低碳行动方案提供参考。 （四）测定不同环境中二氧化碳含量实验讲解 实验原理介绍：讲解测定二氧化碳含量的实验原理，如利用二氧化碳与某些化学物质发生反应，通过检测反应前后物质的变化来确定二氧化碳的含量。以澄清石灰水为例，说明二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通过浑浊程度可以大致判断二氧化碳的含量。 实验步骤演示：在讲台上演示实验操作步骤，包括如何采集不同环境（如教室、操场、树林等）的空气样本，如何将空气样本通入装有检测试剂的容器中，以及如何观察和记录实验现象。强调实验操作中的注意事项，如采集样本时要保证环境的代表性、试剂的使用量要准确等。 组织学生讨论：让学生分组讨论不同环境中二氧化碳含量可能存在差异的原因，以及这些差异对环境和生物的影响。 设计意图：通过实验讲解，培养学生的科学探究能力和实验操作技能。让学生了解测定二氧化碳含量的方法，为后续分析碳排放情况提供数据支持。组织学生讨论，培养学生的思考能力和团队协作能力，加深学生对二氧化碳与环境关系的理解。 （五）小组讨论与方案设计 布置任务：将学生分成小组，每个小组选择一个特定的场景，如家庭、学校、社区或企业，设计一个低碳行动方案。要求方案中明确列出碳排放源、具体的低碳行动措施、预期的减排效果以及方案实施的步骤和时间表。 提供资料支持：为每个小组提供相关的资料，如不同场景的能源消耗数据、常见的低碳技术介绍、国内外低碳行动的成功案例等，帮助学生在设计方案时获取信息。 教师巡回指导：在学生讨论和设计方案的过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问，引导学生从跨学科的角度思考问题，提醒学生注意方案的可行性和创新性。例如，在家庭场景中，除了考虑节约用电、用水等常规措施外，还可以引导学生思考如何利用太阳能等可再生能源；在学校场景中，可探讨如何优化校园交通、开展环保教育活动等。 设计意图：通过小组讨论和方案设计，培养学生的实践能力、创新思维和团队合作精神。让学生在实际操作中运用所学知识，从不同角度分析和解决问题。提供资料支持，拓宽学生的知识面，为学生设计出更完善的方案提供帮助。教师的巡回指导能够及时解决学生遇到的问题，引导学生朝着正确的方向进行设计。 （六）方案展示与评价 小组展示：每个小组派一名代表上台展示小组设计的低碳行动方案，通过 PPT、图表等形式详细介绍方案的内容，包括碳排放源分析、低碳行动措施、预期效果等。 学生评价：其他小组的学生认真倾听展示，从方案的科学性、可行性、创新性、减排效果等方面进行评价，提出优点和不足之处，并给出改进建议。 教师评价：教师对每个小组的方案进行总结评价，肯定学生的努力和创新之处，同时针对方案中存在的问题进行详细分析和指导。强调在设计方案时要充分考虑实际情况，确保方案能够真正实施并取得良好的减排效果。例如，对于一些成本过高或技术难度过大的措施，要引导学生思考如何进行优化或替代。 设计意图：方案展示环节为学生提供了展示成果的平台，培养学生的表达能力和自信心。学生评价和教师评价能够让学生从不同角度了解自己方案的优缺点，促进学生之间的交流和学习。通过评价，进一步完善学生的低碳行动方案，提高学生解决实际问题的能力。 （七）课堂总结 知识总结：回顾本节课的重点知识，包括碳中和理念、二氧化碳含量测定方法、低碳行动方案设计等内容，强化学生的记忆。 强调环保行动：再次强调低碳行动对于环境保护的重要性，鼓励学生将设计的低碳行动方案在实际生活中实施，从自身做起，为实现碳中和贡献自己的力量。 设计意图：通过课堂总结，帮助学生梳理本节课的知识框架，加深对重点内容的理解和掌握。鼓励学生将环保行动落实到生活中，培养学生的环保意识和社会责任感，使学生真正成为环境保护的践行者。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$