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跨學科實踐活動5
基于碳中和理念設計低碳行動方案
本課題主要包含“聚焦核心物質”“測定不同環境中二氧化碳的含量”“自然界中的碳循環”和“設計低碳行動方案”四部分內容。
課題 基于碳中和理念設計低碳行動方案 課型 新授課
素養目標 基于碳中和理念，結合生物學、地理、物理等課程的學習，從物質的性質和轉化角度認識二氧化碳的排放和吸收，理解低碳行動原理。 設計并評價低碳行動方案，從個人、國家和國際層面體會低碳行動的意義和價值。
教學重點 低碳行動、碳達峰和碳中和等概念。
教學難點 二氧化碳的排放與吸收途徑及相關原理。
教具 準備 多媒體工具、二氧化碳濃度檢測儀、碳循環示意圖等資料。
課前預習 1.“碳達峰”“碳中和”中的碳指的是二氧化碳。 2.低碳行動的設計原理：減少二氧化碳的排放與增加二氧化碳的吸收。
新課導入 為應對全球變暖這一重大環境問題，2020年，我國提出碳達峰、碳中和的戰略目標。為了實現這個目標，我們都應該加人低碳行動的行列。那么，哪些行動是符合碳中和理念的低碳行動呢
進行新課 任務一 了解相關概念，聚焦核心物質 ［講解］要理解碳中和理念，必須要了解三個關鍵詞“低碳行動”“碳達峰”和“碳中和”。 1.碳中和：一定時間內直接或間接產生的二氧化碳或溫室氣體排放總量，通過植樹造林、節能減排等形式，以抵消自身產生的二氧化碳或溫室氣體排放量，達到相對“零排放”。 2.碳達峰：在某一個時間點，二氧化碳的排放不再增長，達到峰值之后逐步回落。 3.低碳行動：應用新世紀的創新技術與創新機制，通過低碳經濟模式與低碳生活方式，實現社會可持續發展。 ［提問］請結合我們學習的二氧化碳的性質等思考，低碳行動有什么意義呢？ ［答］保障人體健康，提升生活質量；保護環境和氣候，維護自然生態系統和生物多樣性；節約資源，促進社會可持續發展等。 ［追問］生活中，我們有哪些可以實現低碳行動的做法呢？ ［答］減少能源消耗，步行騎自行車或乘坐公共交通工具代替開車出行，節約用水，減少食物浪費等。 ［小結］“碳達峰”“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳，為維持人類生活與生態平衡，控制二氧化碳的排放與吸收具有重大意義。我國已向世界承諾力爭于2030年前實現“碳達峰”，努力爭取2060年前實現“碳中和”，體現了大國的責任與擔當。 任務二 測定不同環境中二氧化碳的含量 ［布置任務］分小組收集不同環境中二氧化碳的含量。 ［學生活動］收集教室里的空氣和花園里的空氣各一瓶：將兩個相同體積的集氣瓶裝滿水，蓋上玻璃片，分別帶到教室和花園里，將水倒掉，然后用橡膠塞塞緊瓶口。 ［講解］利用排水法可以收集任何地方的空氣樣品。
進行新課 ［演示］教師講解二氧化碳濃度儀的作用和結構等知識，并演示其使用方法。 ［學生活動］利用二氧化碳濃度檢測儀檢測兩瓶中二氧化碳的含量。 ［提問］教室里和花園里的空氣中二氧化碳的含量相同嗎？ ［答］不同。教室里的空氣中二氧化碳含量高。 ［追問］為什么會產生這樣的結果呢？ ［答］因為教室里人口密集，人類的呼吸作用會消耗氧氣，產生二氧化碳，導致室內空氣中二氧化碳的含量升高。 ［小結］人類活動會增加空氣中二氧化碳的含量。 任務三 梳理自然界中的碳循環 ［展示］教師多媒體展示二氧化碳在自然界中的轉化關系圖。 ［討論］閱讀上圖中二氧化碳在自然界中的轉化過程，試分析屬于二氧化碳排放途徑的有哪些？屬于二氧化碳吸收的途徑有哪些？ ［答］二氧化碳的排放途徑有：燃料燃燒，碳酸分解，動植物呼吸。二氧化碳的吸收途徑有：綠色植物光合作用，海水吸收，化學吸收。 ［小結］ 涉及反應的化學方程式二氧化碳的排放燃料燃燒C+O2點燃CO2碳酸分解H2CO3==CO2↑+H2O動植物呼吸 二氧化碳的吸收海水吸收CO2+H2O==H2CO3化學吸收Ca(OH)2+CO2==CaCO3+H2O
進行新課 ［講解］人工吸收二氧化碳的過程包含二氧化碳的捕集、利用與封存，指將排放源產生的二氧化碳捕獲、壓縮后，作為工業原料利用，或輸送到選定地點長期封存，而不是釋放到大氣中。二氧化碳的捕集可以采用化學吸收法，利用堿性吸收劑與二氧化碳反應生成不穩定的物質，該物質在一定條件下可逆向分解重新釋放二氧化碳，從而實現二氧化碳的捕集和利用。二氧化碳的封存主要是將捕集到的二氧化碳封存于地層深處或海底。 ［提問］結合前面對二氧化碳的學習，思考人工捕集二氧化碳可以利用哪些試劑或反應原理呢？ ［答］可以利用氫氧化鈣、氫氧化鈉等試劑進行吸收，也可以利用催化劑將二氧化碳轉化為甲醇瘋物質進行再利用。 ［小結］ ［講解］自然界中綠色植物的光合作用是二氧化碳最主要的吸收途徑，所以大家一定要愛護綠植。 任務四 設計低碳行動方案 ［提問］設計低碳行動的目的是什么呢？ ［答］減緩空氣中二氧化碳含量的增加或降低二氧化碳的含量。 ［講解］所以低碳行動就是在日常生活，工作學習中要選擇能減少向空氣中排放二氧化碳的行動方式，或者進行一些可以加強吸收大氣中的二氧化碳的活動。 ［小結］ 低碳途徑具體措施減少排放使用清潔能源，使用節能家電；出行乘坐公共交通工具，短途出行盡量步行或騎自行車等增加吸收植樹、種草,保護綠地;禁止亂砍濫伐等
［布置任務］參觀當地相關展覽，就低碳行動與工作人員交流，制作低碳行動方案。
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課堂 小結 通過“了解相關概念”的學習，學生對“碳中和”“碳達峰”等概念有了一定的認識，明白了低碳行動的意義。通過“測定不同環境中的二氧化碳的含量”活動，學生明白了空氣中二氧化碳的含量會受到人類活動的影響，要減少空氣中的二氧化碳含量，也必須從人類的活動出發進行?！笆崂碜匀唤缰械奶佳h”可以幫助學理解設計低碳行動原理，進而學會分析方案的可行性。最后通過方案設計與交流完善，幫助學生形成體系的低碳行動的要落實在日常行為中的意識。
布置作業：制作低碳行動方案設計展板，并在學?；蛏鐓^開展宣傳活動。
教學反思 經過前面的多次實踐探究活動，學生對跨學科實踐活動的流程已經有了一定的認識，本活動是在基于對二氧化碳的性質的認識的基礎上進行的，實踐過程中要注意結合前面所學的內容進行，活動進行要注意以學生為主體，幫助學生形成低碳生活的意識。教師講解過程中要注意升華活動的含義，使學習更貼近生活，認識生活幫助學生完成從理論到實踐的過度。
教學反思 教學過程中老師的疑問：
教師點評和總結：
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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