跨学科实践活动 第1课时 了解碳中和 教学设计(表格式) 2025-2026学年八年级全一册《化学》(五·四学制)(沪科版)

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名称 跨学科实践活动 第1课时 了解碳中和 教学设计(表格式) 2025-2026学年八年级全一册《化学》(五·四学制)(沪科版)
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资源类型 教案
版本资源 其它版本
科目 化学
更新时间 2025-09-26 16:32:34

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文档简介

跨学科实践活动 基于碳中和理念设计低碳行动方案
(第1课时 了解碳中和 教学设计)
一 、活动设计思路
本跨学科实践活动是利用项目式学习的方式,在学生已经学习了质量守恒定律和二氧化碳的性质与实验室制法的基础上开展的。本项目既涵盖了化学学科的“物质的性质与应用”“物质的化学变化”的学科大概念及核心知识,也关联了学生实验“二氧化碳的性质”与“二氧化碳的制取”,有利于帮助学生建构元素观、变化观、守恒观等化学观念,促进“系统思维与模型”“可持续发展”等跨学科大概念的进一步发展。本项目是针对二氧化碳过量排放导致气候变暖等环境问题所引发的社会性科学议题而设计的,属于化学与环境领域的行动改进类实践活动,以碳元素循环为主要研究对象,探究二氧化碳的性质与转化,融合生物学、地理、物理和化学等课程的相关内容,并引导学生在面对个人生活需要、国家发展、人类发展与低碳要求的两难问题时,发展科学、技术、工程融合解决实际问题的能力,形成国际化视野和构建人类命运共同体的意识,涉及了政治和历史学科。 最终项目落实到日常教育中,设计制作二氧化碳储存或转化简易模型装置,宣传低碳节能行动,涉及美术和艺术设计、实验设计学科。在教学手段上应用智能实验仪器和信息化教学平台。
项目式学习是一种教育模式,其核心目标是培养学生的综合能力,强调学生的主动参与与实践性 。通常由导引课、探究课、展示课组成,导引课的主要任务是确定项目主题,组建团队,指导学生制订详细的项目规划,包括目标,时间表、任务分配,同时根据项目需求,引导学生学习相关的理论知识和技能,激发学生对项目主题的兴趣,使他们更愿意主动学习和探索;探究课则是要解决本项目的关键问题,学生需要自行寻找资源和方法,评估不同的观点和信息来源培养批判思维,将理论知识应用于实际问题中,创造性地去解决问题;展示课是提供一个平台展示项目成果,展示在这个项目中所学到的各种技能,包括技术技能、研究技能和解决问题的技能,同时也是学生获取反馈的重要途径,根据反馈进行调整和改进,促进个人成长和成就专业发展梦想。
二 、活动规划
活动主题:基于碳中和理念设计低碳行动方案 课时数:4课时
活动分析 在本跨学科实践活动前,学生已经系统学习了二氧化碳的性质、二氧化碳的制取、质量守恒定律,初步具备了在实验中观察、分析和操作的能力,以及形成了物质循环守恒的观念。 在本跨学科实践活动中,学生在核心任务“基于碳中和理念设计低碳行动方案”的驱动下,通过利用常见材料与试剂制作二氧化碳储存或转化简易模拟装置为行动点,从而从个人、国家、国际不同层面系统设计“低碳行动方案”,落实到操作层面,设计一款“碳中和游戏棋”,趣味性和宣传性更强。
(续表)
活动规划 本跨学科实践活动运用碳循环和温室效应原理,分析碳排放对环境的影响,计算班级一 日碳排放量,探源二氧化碳,设计班级碳中和措施实现零碳方案。 从宏观角度进行碳排放计算,落实维护环境安全的目的,在此基础上展开人类碳排放以及产生温室效应过程的探讨,接着进一步探究碳排放对全球环境产生的影响,最后总结得出减碳、零碳的重要性,设计实现减碳、零碳方案。 为达到以上要求,本案例设置了“碳排放与温室效应”“碳循环追踪”“班级一日碳排放计算”“二氧化碳储存或转化模拟装置”“设计低碳行动方案”“碳中和游戏棋的设计”等多个活动。
活动目标 1 . 通过知道碳排放的来源和掌握碳排放计算方法,理解碳中和的概念和意义,从而设计校园低碳行动方案,初步运用比较、分析、计算、归纳等方法来认识事物。 2 . 通过构建二氧化碳相关物质转换关系,从而设计二氧化碳储存和捕捉方案,并在具体设计过程中不断改进装置达到最佳捕捉效果,逐步形成热爱科学、大胆设计、严谨求证、不断迭代改进的科学品质。 3 . 通过小组合作,根据学校的实际情况,设计碳中和游戏棋并做推广,开展合作学习分享,善于听取合理建议,不断反思改进,形成自主、合作、探究的能力。
三 、课时学习规划
课时 行为目标 教学活动 (活动组\问题链\任务单) 教学资源 评价内容
第 1 课时 1 . 通过温室效应危害,利用学习管理系统进行自主学习和讨论的意识, 活动:二氧化碳的温室效应。 【情境】根据相关数据,2100年全球温度升高,引起极地冰川融 化,融 化 时 吸 收 热量,温度降低,引发极低温灾难,我们还能在校园安静地读书吗? 【问题】温室效应有哪些危 借助人工智能技术,生成一段动画—2100 年不控碳下的上海。 教师在学生用学习管理系统上导入“双碳”学习资料供学生学习,提供 一些资源检索的方法供学生查阅,同时也在学习管 ① 在学习管理系统上阅读“双碳”资料,会用多种资源检索资料。 ② 在学习管理系统上参与讨论:温室效应有哪些危害? 什么是碳中和? 为什
了解碳中和 从而认识温室效应、碳中和,培养搜集信息自主学习的能力。 害? 什么是碳中和? 为什么要实现碳中和? 【任务】结合课前学习,请以小组为单位谈谈:温室效应有哪些危害? 什么是碳中和? 为什么要实现碳中和?另外,二氧化碳要全部吸收掉吗? 它有什么用途? 理系统上提供讨论平台供学生参与讨论,让学生课后可以带着问题检索资料,形成探讨互动氛围。 么要实 现 碳 中 和?充分体现 自 主学习能力。
课时 行为目标 教学活动 (活动组\问题链\任务单) 教学资源 评价内容
第 1 课时 了解碳中和 2 . 通过对比实验的设计探究二氧化碳对环境温度的影响。通过“提出假设→ 设 计 实验 → 实 验 探究 → 数 据 分析 → 形 成 结论 ”的研究过程形成科学的问题探究策略。 活动:二氧化碳温室效应对比实验。 【情境】实验探究温室气体排放量增多是否会导致全球变暖。 【问题】对比实验:A锥形瓶中充满空气,B锥形瓶中充满二氧化碳气体,分别插入温度传感器,置于有光照的教室中,观察两锥形瓶中温度的变化。 【任务】对比实验数据,分析得到结论。 学生实验:A锥形瓶中充满空气,B 锥形瓶中充满二氧化碳气体,分别插入温度传感器置于有光照的教室中(在室外光照效果更好),观察两锥形瓶中温度的变化,用温度传感器、图像显示器呈现实时温度变化。 ① 对比实验的设计能力和实验动手操作能力。 ② 观察实验并了解实验图像横坐标和纵坐标的 含 义,数 据点、曲线的意义,并对实验数据形成的图 像 有 一 定 分 析能力。
3 . 通过碳活动分类和连线,运用平衡理论设计 碳 中 和 路线,学会对复杂问题进行分类和梳理,从而建构问题解决策略的科学思维方法。 活动:碳活动分类和碳平衡实现。 【情境】将火山喷发,飞机飞行,森林大火,植物光合作用,微生物、动物呼吸,工厂燃煤等碳活动要素分为碳产生单元和碳消耗单元并画出相互关系图。 【问题】哪些活动能产生二氧化碳排放? 哪些活动能实现二氧化碳吸收呢? 【任务】碳产生单元和碳消耗单元的拼图和相互关系连线。 同学们来分一分、连一连,并 思 考 如 何 实 现 碳平衡。 在学习管理系统上提前画好碳活动要素,每位同学都可以拖动或者连线碳产生单元和碳消耗单元的拼图。 ① 对复杂的碳循环过程 进行 理 解 和 梳理,需要 清 晰 地 认识到哪些环节是产生碳的(如燃烧化石燃料、工 业 生 产等),哪些环节是消耗碳的(如植物光合作用、海 洋 吸 收等)。 这 个 过 程 需要严密的逻辑和条理清晰的思考。 ② 认识碳循环过程和碳平衡理念,学 生能够更加深刻地认识到保护环境、减少碳排放的重要性。
第 2 课时 迈向碳中和 1 . 利用学习管理系统的计算功能计算小组一日 碳排放,通过对比分析后针对具体领域进行减碳行为优化形成合理建议,培养数据 分 析 能 力和 问 题 解 决能力。 活动:世界碳排放与每个人息息相关,知道你的一天会产生多少二氧化碳吗? 【情境】学生 一 日 活动碳排放量,按照小组来计算。 【问题】以小组为单位计算一 日 碳 排 放 量,思 考 如 何在 日 常活动中体现减少碳排放。 【任务】 计算小组极差,挑选差距较大的两个组,进行数据分析、行为分析。 ② 计算两个典型组间差距,需要多少棵树吸收,差额是多少。 学生每组填写碳消耗,利用学习管理系统实时显示各组碳排放数据,并利用换算表显示需要多少植物来抵消碳消耗,制作共享文档。 共享文档可分享每组碳排放总量数据和柱状图,并换算成需要多少棵树来吸收碳排放,可查询到碳排放量与植物吸收的数量关系。 ① 会利用工具查询并计算小组一 日碳排放量,评 价 学 生 是否全面考虑了生活各方面 的 碳 排 放,包括但不限于能源使用( 电力、燃气)、交通出行、饮 食 消费、物品 购 买 与 废弃等。 ② 评估学生设计的节能减排措施是否具备可操作性,是否能在现实生活中得到有效实施,并考虑到成本效益分析。
(续表)
课时 行为目标 教学活动 (活动组\问题链\任务单) 教学资源 评价内容
第 2 课时 迈向碳中和 2 . 探寻低碳行动方案,制定减碳行动指南,培养与小组伙伴沟通交流、完善解决方案的能力,培养组织能力和表达能力。 ③ 针对具体维度进行低碳 行为策略优化,哪些行为和物品消耗可以减少碳排放。 活动:探寻节能减碳的措施,低碳行动方案。 【情境】 ① 分小组讨论在学校里教室、食堂、餐厅、图书馆、实验室、操场等节能减碳的措施。 ② 社会层面,如何实现节能减排,实现“双碳”目标。 【任务】制定低碳行动指南。 视频资料:教师可以搜集关于全球气候变暖、低碳生活实践、节能减排成功案例等视频资料,如杭州亚运会低碳方案、2024 上海碳中和博览会等视频资料。 图片展示:如公共交通、绿色建筑、可再生能源利用等,图片可以来源于网络图片库、环保主题展览或学生自己的摄影作品。 综合效果:分析措施实施后可能带来的节能减排效果,包括减少的碳排放量、节约的资源量以及可能带来的环境和社会效益。 评价学生对低碳生活、节能减排等基本概念和原 理 的 理 解 程 度。考察学生是否通过参与低碳行动,对环境保护的重要性有了更深的认识。
3 . 设计制作二氧化碳的储存和吸收装置,通过小组合作完成任务,培养与他人分工协作、沟通交流、解 决 问 题 的能力。 活动:二氧化碳储存和吸收简易模拟装置的设计和制作。 【情 境】 储 存 和 吸 收 二 氧化碳。 【问题】如何设计装置来储存和吸收二氧化碳。 【任务】明确二氧化碳储存和吸收的需求,选择合适的原理,小组合作,讨论初步方案,进一步细化任务并分工制作展示。 教材、活动记录、学习单(小组)、不同储存和吸收装置的实物制作、配套的药品(实验室提供)。 ① 能结合二氧化碳的性质选择正确的原理来储存和吸收二氧化碳。 ② 能制作出简易模拟装置,设 计 产 品 说明书。 ③ 小组展示作品,并不断在被评价后进行改进。
第 3 课时 助力碳中和 低碳行动方案的设计,碳 中 和 游戏棋 的 开 发,用于更有趣味的宣传,培 养 把 学 到的知识运用到实际问题的解决中去,培 养 综 合 运用 能 力 和 创 新思维。 活 动: 碳 中 和 游 戏 棋 的开发。 【情境】选择学校家庭这个熟悉的场景。 【问题】如何实现节能减碳。 【任务】在小组讨论学校里教室、食堂、餐厅、图书馆、实验室、操场等节能减碳的措施的基础上,分别设计目标场地中碳中和游戏棋,并在海报纸上画出参考游戏棋,哪些行为可以跳步,哪些行为退步,最早到达出口处为胜出。 活 动 记 录、学 习 单( 小组)、铅画纸、彩笔。 ① 会选择合适的场景进行正确的游戏棋布局。 ② 画面美观,也可以设计成立体书。 ③ 游戏棋充满趣味性。
(续表)
课时 行为目标 教学活动 (活动组\问题链\任务单) 教学资源 评价内容
第 4课时 碳中和游戏棋的发布,在 作 品 的准备和发布过程 活动:小组轮流进行产品发布。 【情境】产品发布会。 【问题】观众对产品有哪些疑问和建议,作者如何回答提问并进行相应的改进。 【任务】发布小组使用演示 教师播放各小组提前准备的产品设计实施视频,展示各组游戏棋实物,准备评价量表。 ① 发布组:能演示游戏棋的设计理念和阐述创新之处。 ② 能精彩展示游戏棋设计过程。 ③ 能听取建议,收集有利于产品改进的
碳中和游戏棋的发布 中,培 养 反 思 和改进 能 力,培 养批判性思维和 自我提升能力。 文稿或者视频来记录整个设计 实 施 过 程,展 示 设 计意图。 观众认真观看并提出合理化建议,使用评价量表客观评价。 信息。 ④ 观众仔细观看和聆听,思考并 提 出 合理化建议,进 行 客观评价打分。
四 、学习评价方案
(1) 评价细则
活动 类型 评价内容 自评 师评 组内评
优秀 良好 般 优秀 良好 般 优秀 良好 般
1 . 碳排放与温室效应 信息获取 学习资料,利用平台并进行讨论,是否积极讨论并能提出困惑
团队合作能力 在二氧化碳与空气对比实验中,在讨论和实验中是否有积极的表现,是否有领导能力
问题解决能力 是否掌握二氧化碳的性质,是否具有归纳分析能力,是否能提出新的困惑
2 . 碳循环追踪 自主学习能力 对碳足迹进行追踪,会正确归类和连线
分析归纳评价 是否能就表象分析原因,弄清楚哪些原因使二氧化碳增减
活动 类型 评价内容 自评 师评 组内评
优秀 良好 般 优秀 良好 般 优秀 良好 般
3 . 班级一 日碳排放计算 信息获取能力 对参数和计算方法有理解能力
动手实践能力 熟练使用平台进行计算
分析归纳评价 是否能根据各组不同的数据表象,利用思辨的方式去考虑减碳行为问题并进行比较
4. 碳中和游戏棋的设计 活动准备 是否有前期的知识资料查询和预习,是否能提出新的想法 是否能积极参与小组讨论,对小课题进行讨论
创新意识 是否能大胆提出多种创意
成果展示 是否能将创意实施,转化为作品
(2) 学生评价表
学生自评及组内互评
评价方案 学习过程评价细则及等第
优秀 良好 一般
信息获取 能够从主要渠道获取信息,能够对信息进行基本的筛选和评估,能够将信息整合到 自 己 的学习中,在使用信息解决问题时,表现出一定的创造性和独立性 能够识别所需的信息资源,但可能需要更多时间。 能够从主要渠道获取信息,但可能缺乏多样性 。能够对信息进行基本的筛选和评估,但可能需要指导 需要指导才能找到所需的信息资源。 只能从有限的渠道获取信息,在筛选和评估信息时可能存在困难,容易受到误导
自主学习能力 目标明确,表现出强烈的学习兴趣和内在动力,能够主动寻求学习资源和机会,积极参与跨学科学习活动,不畏挑战,持续探索 自我驱动与学习动力不够热情,对学习有一定的兴趣和动力,能够参与跨学科学习活动,但在面对挑战时可能需要一定的外部激励 学习动力较弱,需要较强的外部监督或激励才能参与跨学科学习活动
创新意识 能够展现出高度的创新思维,提出新颖、独特的观点或解决方案,这些观点或方案往往能够突破传统框架,具有显著的原创性和前瞻性 能够认识到创新的重要性,并在活动中尝试提出一些新的想法或解决方案。 虽然这些想法可能不够成熟或完善,但已经展现出了创新意识 在活动中缺乏创新意识,难以提出新的想法或解决方案,往往依赖于传统的思维模式和方法来解决问题
动手实践能力 能够熟练掌握跨学科实践活动中所需的各种技能和工具,操作准确、迅速且流畅,注重细节,追求完美 能够按照要求完成各项任务,质量达到基本要求。 注重任务的完成度,能够按时提交成果 需要较多的指导和支持才能克服问题,并在过程中表现出较大的波动性
评价方案 学习过程评价细则及等第
优秀 良好 一般
团队合作 在团队协作中,始终展现出高度的积极性和主动性,能够主动承担责任,为团队目标的实现贡献自 己 的力量。 不仅完成 自 己 的任务,还乐于帮助团队成员解决问题,提升整体效率 在团队协作中,能够积极参与讨论和活动,完成自己的任务并尽力为团队作出贡献。 虽然可能不是特别主动,但能够在团队中扮演好自己的角色 在团队协作 中,表现相对被动,缺乏主动性和积极性。 可能只是完成分配给 自 己的任务,而不愿意主动承担更多责任或参与团队讨论
分析归纳评价能力 分析能力:能够迅速而准确地识别跨学科实践活动中的核心问题和关键要素,展现出敏锐的洞察力和深刻的理解力。 能够运用多种分析方法和工具,对复杂问题进行多层次、多角度的剖析,揭示出问题的本质和内在联系。 归纳能力:能够将分析所得的信息和数据进行有效的整合和提炼,形成条理清晰、逻辑严密的结论或观点。 在归纳过程中,能够展现出良好的抽象思维能力和概括能力。 评价能力:能够基于客观事实和理性分析,对跨学科实践活动的成果、过程或方法进行全面、客观的评价 分析能力:能够识别跨学科实践活动中的主要问题和要素,但可能在深度和广度上略显不足。 能够运用一定的分析方法和工具对问题进行剖析,但可能缺乏足够的灵活性和创新性。 在分析过程中,学生能够结合所学知识进行初步的分析,但可能难以跨越学科界限形成综合性的视角。 归纳能力:能够将分析所得的信息和数据进行基本的整合和提炼,但可能缺乏足够的条理性和逻辑性。 在归纳过程中,能够展现出一定的抽象思维能力和概括能力,但可能仍需进一步提升。 评价能力:能够基于一定的客观事实和理性分析对跨学科实践活动进行评价,但可能缺乏足够的全面性和深入性 分析能力:在跨学科实践活动中对问题的识别能力较弱,难以准确把握问题的核心和关键要素。 可能缺乏必要的分析方法和工具,难以对问题进行深入剖析。 归纳能力:在整合和提炼信息数据方面存在困难,难以形成条理清晰、逻辑严密的结论或观点。 在归纳过程中,抽象思维能力和概括能力相对较弱。 评价能力:在评价跨学科实践活动时可能缺乏足够的客观性和理性分析,难以全面、客观地评价活动的成果、过程或方法
碳中和游戏棋产品评价细则
评价方案 评价内容及等第
优秀 良好 一般
环保理念传播 碳中和游戏棋通过寓教于乐的方式,将碳中和、可持续发展等环保理念融入游戏中,使玩家在娱乐的同时学习到环保知识,增强环保意识。 这种创新的教育方式得到了广泛好评,被认为是一种有效的环保教育手段 好的环保理念传播设计在游戏棋中也有一定的体现,但可能在某些方面稍显不足。 明确传达:游戏能够清晰地传达碳中和及环保的基本概念,让玩家对这些理念有基本的认识和了解。 适度融合:环保理念在游戏中有一定的体现,如通过特定关卡或任务来强调环保的重要性,但可能未能全面融入游戏的每一个角落 一般的环保理念传播设计则可能意味着游戏棋在环保理念的传达上存在较大的提升空间。 表面化:环保理念在游戏中的体现可能较为表面化,仅作为装饰或点缀出现,未能引起玩家的足够关注和思考。 缺乏融合:游戏内容与环保理念的结合不够紧密,玩家在游戏过程中难以感受到环保的紧迫性和必要性
评价方案 评价内容及等第
优秀 良好 一般
知识普及 游戏棋中涉及的气象、环保元素以及清洁能源等内容,有助于玩家了解气候变化、环境污染等问题的现状及其解决方案,从而在日常生活中更加注重节能减排和环境保护 游戏内容覆盖了碳中和及环保领域的一些基础知识,但可能不够全面或深入。 清晰易懂:游戏以较为清晰易懂的方式呈现环保知识,但可能缺乏足够的创新性和趣味性来吸引玩家的注意力 游戏内容可能仅涉及碳中和及环保领域的零碎知识点,缺乏系统性和连贯性。 游戏可能未能以适当的方式呈现环保知识,导致玩家难以理解或掌握这些知识
趣味性 碳中和游戏棋的设计往往结合了趣味性和挑战性,使得玩家在游戏过程中能够保持高度的兴趣和参与度。 这种设计不仅提高了游戏的吸引力,也促进了玩家对 环 保 知 识 的 主 动 学 习 和探索 游戏主题与碳中和紧密相关,但可能在创意和表现上略显平庸,未能给玩家带来强烈的惊喜感 游戏主题与碳中和的关联性不强,或者表现方式过于模糊,让玩家难以理解和接受
互动性 游戏棋通常支持多人参与,玩家之间需要相互合作或竞争,这种互动性有助于增强玩家之间的交流和沟通,提升团队协作能力 游戏提供了一定的互动环节,但可能不够丰富或深入,玩家之间的互动体验有待加强 游戏缺乏足够的互动环节,玩家之间以及玩家与游戏世界之间的互动体验不佳,导致游戏过程单调乏味。 难度不合理:游戏难度设置过高或过低,无法满足玩家的挑战需求或让玩家感到过于简单无聊
美观性 游戏棋中的色彩运用得当,色彩搭配既符合碳中和的主题,又能够 营 造 出 舒 适、和 谐 的 视 觉氛围。 图案设计精美:游戏棋中的图案设计精致、细腻,具有较高的艺术价值,能够增强游戏的整体美观性 游戏棋中的色彩运用基本合理,但可能缺乏足够的对比或层次感,导致视觉效果略显平淡。 图案设计清晰:游戏棋中的图案设计清晰可辨,但可能在细节处理上略显粗糙或缺乏创意 游戏棋的外观设计缺乏吸引力,难以引起玩家的兴趣或关注。 色彩搭配不合理,无法营造出舒适、和谐的视觉氛围,游戏棋中的图案设计模糊不清或过于简单,无法展现出足够的细节和创意
创新性 碳中和游戏棋在设计上往往具有创新性,如将环境恶化的地方融入游戏棋盘、引入清洁能源建设等畅想未来的设计元素等。这些创新设计使得游戏更加贴近现实,也更具吸引力 游戏玩法具有一定的独特性,但可能在某些方面仍沿用了传统游戏的设计思路,缺乏足够的创新和突破 游戏主题与碳中和相关度不高或过于泛泛而谈,缺乏独特性和创新性,难以吸引玩家的关注。 玩法陈旧:游戏玩法过于传统或保守,缺乏新意和变化,难以 激 发 玩 家 的 兴 趣 和 参与度
游戏棋发布评价表
评价方面 评价内容及等第
优秀 良好 一般
游戏棋展示 能完整、清晰、生动、准确地介绍游戏棋设计的创意理念和设计过程,使用演示文稿 能较好地介绍产品,使用的演示文稿图文并茂 能完整地展示和介绍产品,与观众互动较少
互动应答 能快速、准确地进行应答,能有效地回答建议 与观众能有互动交流,回复提问和建议 有应答,但回复并不能使观众满意
回顾我的活动之旅,我的收获有哪些?
我对小组的贡献有哪些?
我学习到哪些知识和技能?
我最感兴趣和最不感兴趣的内容有哪些?
在活动中遇到了哪些困难? 如何解决困难的?
对比其他组,我们组的优势和不足有哪些?
你给小伙伴的建议有哪些?
你在哪些方面要提高?
(3) 教师评价表
学生姓名 前期准备 游戏棋制作 游戏棋展示 整个项目总体评价
总体评价 突出表现 总体评价 突出表现 总体评价 突出表现
五 、课时设计
第 1 课时 了解碳中和
活动目标
1 . 通过查阅资料,理解碳中和的概念和意义,初步形成节能低碳、保护环境的态度和健康的生活方式。
2. 讨论二氧化碳的用途、二氧化碳对生活和环境的影响,学会辩证地看待事物的两面性。
3 . 通过分析碳中和的实施路径,提升分析问题、归纳总结、团队合作与沟通的能力。
4. 结合实验探究,会利用数字化工具和对比实验探究物质的性质,提高实验设计能力。
教学重点
绘制二氧化碳的产生和吸收的物质关系图;形成低碳行动方案。
教学难点
绘制二氧化碳的产生和吸收的物质关系图
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
【课前任务】 (1) 在学习管理系统上阅读“双碳”资料,并用多种资源检索资料。 (2) 在学习管理系统上讨论:什么是碳中和? 【自主学习】 (1) 阅读“双碳”资料,并查阅资料,多渠道了解碳中和及其意义。 (2) 讨论、交流对碳中和的认识。 引导学生认识碳中和,锻炼自主学习、检索信息的能力。
【活动】二氧化碳的温室效应。 【情境】由人工智能技术生成视频“不控碳下2100年的上海”。根据相关数据,2100 年全球温度升高,引起极地冰川融化,融化时吸收热量,温度降低,引发极低温灾难,我们还能在校园安静地读书吗? 【问题】温室效应有哪些危害?什么是碳中和? 为什么要实现碳中和? 【任务】结合课前学习,请以小组为单位谈谈:温室效应有哪些危害?什么是碳中和? 为什么要实现碳中和? 另外,二氧化碳要全部吸收掉吗? 它有什么用途? 【观看】 【讨论】不能。 【交流】温室效应会对人类生存产生危害。碳中和具有重要意义。 【讨论】二氧化碳在环境和生产生活中发挥着重要作用,不能全部吸收掉。 促进学生理解碳中和的概念和意义,培养学生的环保意识,提高对社会事务和国家事务的参与度,提高社会责任感。 结合二氧化碳的用途,培养学生辩证看待问题的能力。
教师活动 学生活动 设计意图
【活动】二氧化碳温室效应对比实验。 【情境】实验探究:二氧化碳排放量增多会导致全球变暖吗? 【问题】请利用锥形瓶、分别装有二氧化碳和空气的集气瓶、温度传感器设计实验。 【任务】根据实验数据进行对比分析,得到结论。 【设计并进行实验】A锥形瓶中充满空气,B锥形瓶中充满二氧化碳气体,分别插入温度传感器,再将两锥形瓶置于有光照的教室中(在室外光照效果更好)。 观察两锥形瓶中温度的变化,用温度传感器、图像显示器呈现实时温度变化。 【数据分析】 培养学生实验设计能力和图像分析能力。 实验过程中会出现装置容易漏气,实验现象不明显,实验数据与理论值有较大差距,需要学生不断地去找原因并改进装置,充分体现化学学科的实证性和逻辑严密性,在这个过程中更调动了学生喜爱化学的热情。
【活动】碳活动分类和碳平衡实现。 【情境】在学习管理系统上有火山喷发,飞机飞行,森林大火,植物光合作用,微生物、动物呼吸,工厂燃煤等碳活动要素,请将它们分为碳产生单元和碳消耗单元,并画出相互关系图。 【问题】能不能绘制出二氧化碳产生和吸收的图呢? 【任务】利用思维导图,展示二氧化碳产生和吸收的途径,并综合考虑二氧化碳吸收途径的可行性,思考如何实现碳平衡(教师指导、补充)。 【分类、连线、画图】对多种碳活动要素进行梳理,根据产生或吸收二氧化碳进行分类、连线,形成相互关系图。 【绘制思维导图】 二氧化碳产生的途径: 二氧化碳吸收的途径: 将碳元素及其化合物的相关认识,渗透到实际问题的解决中,引导学生初步形成用化 学 观 念 解 决 问 题 的思路。
【活动】形成低碳行动方案。 【问题】根据思维导图,针对二氧化碳的产生,有哪些应对措施呢? 针对二氧化碳的吸收,有哪些处理措施呢? 【任务】以小组为单位进行分析并组内评价方案,形成低碳行动方案。 【讨论、交流】 (1) 实现碳中和的途径有哪些? 日 常生活中可以做什么? (2) 交流后评价各组的方案可行性和创新性。 (3) 头脑风暴:如何有效宣传? 通过小组活动,深化低碳生活理念。
板书设计
了解碳中和
一、碳中和
1、“碳”为二氧化碳
2、“中和”是产生与吸收相互抵消
二、如何实现碳中和
1、二氧化碳的产生
2、二氧化碳的吸收
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