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教学设计-2026-2027学年八年级化学人教版（五四学制）全一册

跨学科实践活动5 基于碳中和理念设计低碳行动方案

人教版（五四学制）初中化学八年级全一册  教学设计

一、教材分析

本活动选自人教版（五四学制）初中化学八年级全一册第六单元“碳和碳的氧化物”中的跨学科实践活动5，是在学生学习了二氧化碳的性质、自然界中的碳循环及温室效应等知识后安排的综合实践内容。活动以碳中和理念为统领，融合化学、生物、地理等多学科知识，引导学生从认识碳循环到调查碳排放现状，再到设计低碳行动方案，实现知识向实践能力的转化，是单元知识的综合运用与拓展延伸。

二、四维核心素养

化学观念：

通过分析自然界中的碳循环，认识二氧化碳在碳氧平衡中的关键作用，建立“物质循环与平衡”的化学基本观念。

科学思维：

基于碳排放调查数据，运用比较、分类、归纳等方法分析碳排放来源与影响因素，发展基于证据的逻辑推理能力。

科学探究：

通过设计并实施二氧化碳含量对比测定活动，学习控制变量的探究方法，提升动手实践与合作探究能力。

科学态度与责任：

理解我国碳达峰、碳中和战略的重大意义，树立绿色低碳与可持续发展理念，增强保护环境的社会责任感。

三、教学重难点

教学重点：

理解碳达峰、碳中和与低碳行动的核心内涵，能够运用化学及跨学科知识分析碳循环过程，并在此基础上设计出科学合理、切实可行的低碳行动方案。

教学难点：

将化学知识与真实生活情境深度融合，从系统思维角度综合分析碳排放的来源与减排路径，并使低碳行动方案具备可操作性与实效性。

四、设计意图

本活动以“碳中和”这一国家战略和全球议题为真实情境，充分体现新课标“跨学科实践”的理念要求。设计上采用任务驱动式教学，将学习过程拆解为“情境导入—概念建构—探究体验—方案设计—展示评价”五个递进环节，每个环节都以具体任务为引领，让学生在完成任务的过程中主动建构知识、发展能力。活动注重化学学科本体知识与生物、地理、道德与法治等学科内容的有机融合，引导学生从化学视角认识碳循环与温室效应，再将所学应用于设计个人、班级乃至家庭层面的低碳行动方案，实现从“知”到“行”的转化。同时，通过小组合作、方案展示与互评，培养学生的合作意识与批判性思维，最终落实“科学态度与责任”核心素养，让学生真切体会到作为新时代青少年在实现碳达峰、碳中和目标中的责任与担当。

五、教学过程

任务一：情境启思——走进碳中和时代

【任务情境】教师播放一组对比鲜明的图片：北极冰川消融后的海冰与昔日的海冰覆盖、城市夏日持续高温与冬季暴雪交替出现的极端天气报道、茂密热带雨林与被砍伐后的荒地。随后提问：“同学们，这些画面让你联想到什么？科学家告诉我们，地球正经历着以全球变暖为主要特征的气候变化，而导致这一问题的重要原因之一，就是大气中二氧化碳含量的持续上升。面对这一全球性挑战，我国向世界郑重作出承诺：力争在二零三零年前实现二氧化碳排放达峰，在二零六零年前实现碳中和。今天，就让我们一起走进碳中和的世界，学习如何设计属于我们自己的低碳行动方案。”

【学生活动】学生观看图片与视频素材，结合课前查阅的资料，围绕以下问题展开小组交流：（1）你从生活中感受到了哪些气候变化的迹象？（2）你听说过“碳达峰”“碳中和”吗？你是从哪里了解到的？（3）为什么二氧化碳含量上升会引起全球变暖？各小组推选代表分享交流结果，教师在学生发言的基础上简要梳理学生的前认知，了解学生对相关概念的已有理解程度，并据此调整后续教学引导的侧重点。

【设计意图】以真实而有冲击力的气候变化情境导入，迅速激发学生的探究兴趣与情感共鸣，同时暴露学生的前认知水平，为后续概念建构找准起点。从国家战略层面引出课题，自然渗透社会责任教育。

任务二：概念建构——厘清低碳行动内涵

【任务情境】教师发放教材中的阅读材料，包括“知识视窗”中关于碳达峰与碳中和的简介，以及“低碳生活小常识”专栏。教师引导：“要成为一名合格的低碳行动者，首先必须准确理解三个核心概念——低碳行动、碳达峰、碳中和。请同学们仔细阅读教材材料，完成以下学习任务。”

【学生活动一：自主研读】学生独立阅读教材材料，在课本上划出关键语句，并尝试用自己的话概括三个概念的含义。教师巡视，对阅读有困难的学生给予个别指导。

【学生活动二：小组讨论】各小组围绕以下问题展开讨论：（1）什么是低碳行动？它的本质目的是什么？（2）碳达峰是不是碳排放降到零？碳中和是不是完全不排放二氧化碳？请用自己的话解释清楚。（3）在你看来，下列行为哪些属于低碳行动？理由是什么？——随手关灯、使用一次性筷子、乘坐公交车上学、购买过度包装的商品、用洗脸水冲厕所、参加植树活动。小组讨论后形成统一认识，推选代表汇报。

【学生活动三：全班梳理】各小组代表依次汇报讨论结果，教师引导全班共同完善概念理解。教师重点澄清：碳达峰是指二氧化碳排放量达到历史最高值后逐步下降的拐点，并非排放量归零；碳中和是指通过减少排放和增加吸收等方式，使人类活动产生的二氧化碳与大自然及人工手段吸收的二氧化碳相互抵消，实现“收支平衡”。低碳行动的核心就是在日常生活和学习中选择能够减少二氧化碳排放或增加二氧化碳吸收的行为方式。

【设计意图】通过自主研读与小组讨论相结合的方式，让学生在主动建构中准确理解核心概念。教师重点澄清“碳达峰不等于零排放”“碳中和不等于零排放”这一常见误区，确保概念理解的科学性，为后续探究与方案设计奠定概念基础。

任务三：追踪循环——认识自然界的碳平衡

【任务情境】教师提问：“我们每天呼出的二氧化碳去了哪里？工厂燃烧煤炭排放的二氧化碳又去了哪里？自然界中二氧化碳的产生和消耗之间是否存在平衡？如果平