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-2024-2025学年九年级化学跨学科实践活动教学教学设计（人教版2024）

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---2024-2025学年九年级化学跨学科实践活动教学教学设计（人教版2024）授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计意图本节课以“基于碳中和理念设计低碳行动方案”为主题，通过跨学科实践活动，引导学生将化学知识应用于实际生活，提高学生的环保意识和社会责任感。通过活动，让学生了解碳中和的重要性，学习低碳生活的方法，培养学生创新思维和团队合作能力。核心素养目标1.理解碳中和的科学原理，提升科学探究素养。

2.培养学生的创新意识，学会将化学知识应用于解决实际问题。

3.增强学生的社会责任感，树立可持续发展的环保观念。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在九年级化学课程中已经学习了碳循环、温室效应、能源转换等基础知识，具备一定的环保意识和初步的化学知识储备。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

九年级学生通常对环境保护和可持续发展话题有较高的兴趣，他们具备较强的动手实践能力，善于观察和思考。学习风格上，部分学生可能更倾向于合作学习，通过团队讨论和实践活动来加深理解；而另一部分学生可能更偏向于独立研究，通过个人探索来解决问题。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解碳中和的科学原理时可能存在困难，尤其是在将抽象概念与实际生活相结合时。此外，学生在设计低碳行动方案时可能面临创新思维不足、方案实施可行性低等问题。同时，部分学生可能对跨学科实践活动的学习方法不熟悉，需要教师提供适当指导。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《人教版2024》九年级化学教材。

2.辅助材料：准备与碳中和相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以增强学生对概念的理解。

3.实验器材：准备用于展示碳循环过程的模型或实验材料。

4.教室布置：设置分组讨论区，布置实验操作台，确保教学环境适合实践活动。教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放关于气候变化和环境污染的纪录片片段，引导学生关注环境问题。

2.提出问题：观看结束后，提问学生：“我们能为减少碳排放做些什么？”

3.引导思考：引导学生思考化学与环保的关系，为后续课程做铺垫。

二、讲授新课（15分钟）

1.碳中和概念：介绍碳中和的定义、意义和实现途径。

2.碳循环：讲解碳循环的基本过程，包括大气、海洋、陆地和生物体之间的碳交换。

3.温室效应：分析温室效应的形成原因、影响及应对措施。

4.低碳生活：介绍低碳生活的具体方法，如节能减排、绿色出行等。

三、巩固练习（10分钟）

1.小组讨论：将学生分成小组，讨论如何在学校和家庭中实施低碳行动。

2.案例分析：分析典型案例，让学生了解低碳行动的实际效果。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问1：什么是碳中和？请举例说明。

2.提问2：碳循环的基本过程有哪些？

3.提问3：温室效应的形成原因是什么？

4.提问4：如何在学校和家庭中实施低碳行动？

五、师生互动环节（10分钟）

1.学生展示：每组选派代表展示本组的低碳行动方案。

2.教师点评：针对学生的展示，教师进行点评和指导。

3.学生提问：学生就低碳行动方案提出疑问，教师解答。

六、核心素养拓展（5分钟）

1.创新思维：引导学生思考如何将低碳行动与化学知识相结合，提出创新性的低碳方案。

2.社会责任感：强调低碳行动对环境保护和可持续发展的重要性，培养学生的社会责任感。

七、总结与反思（5分钟）

1.总结：回顾本节课的主要内容，强调碳中和和低碳生活的重要性。

2.反思：引导学生思考自己在低碳行动中的不足，鼓励学生在日常生活中践行低碳生活。

教学过程流程环节如下：

1.导入环节（5分钟）

2.讲授新课（15分钟）

-碳中和概念（5分钟）

-碳循环（5分钟）

-温室效应（5分钟）

-低碳生活（5分钟）

3.巩固练习（10分钟）

4.课堂提问（5分钟）

5.师生互动环节（10分钟）

6.核心素养拓展（5分钟）

7.总结与反思（5分钟）

总计用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-碳中和相关书籍：《碳中和：未来世界的生存之道》、《低碳经济：中国绿色发展的路径选择》等。

-环保组织报告：《世界自然保护联盟（IUCN）报告》、《联合国气候变化框架公约（UNFCCC）报告》等。

-低碳技术资料：太阳能、风能、生物质能等可再生能源技术介绍。

-环保案例研究：国内外低碳城市、企业、社区的成功案例。

2.拓展建议：

-阅读拓展：鼓励学生阅读与碳中和相关的书籍和报告，了解低碳经济的最新动态和全球环保趋势。

-观看纪录片：推荐学生观看关于气候变化、环境保护的纪录片，如《地球脉动》、《气候变化的真相》等，增强环保意识。

-参与实践活动：组织学生参与校园环保活动，如节能减排、垃圾分类、植树造林等，将理论知识应用于实践。

-研究低碳技术：引导学生关注低碳技术的最新进展，如太阳能、风能等可再生能源技术，探讨其在实际生活中的应用前景。

-案例分析：让学生分析国内外低碳城市、企业、社区的成功案例，学习其低碳发展的经验和策略。

-小组讨论：组织学生就低碳生活、可持续发展等话题进行小组讨论，培养学生的团队合作能力和创新思维。

-网络资源：指导学生利用网络资源，如环保网站、学术数据库等，获取更多与碳中和相关的信息和资料。

-实验探究：鼓励学生进行低碳实验探究，如制作低碳环保材料、设计低碳交通工具等，提高学生的动手实践能力。

-社会调查：组织学生进行社会调查，了解公众对碳中和的认知和态度，为制定低碳行动计划提供参考。

-创意设计：鼓励学生发挥创意，设计低碳生活方式的创意方案，如低碳食谱、低碳出行计划等，培养学生的创新意识。内容逻辑关系①碳中和概念

-碳中和的定义

-碳中和的意义

-碳中和的实现途径

②碳循环

-碳循环的基本过程

-大气中的碳

-海洋中的碳

-陆地中的碳

-生物体内的碳

③温室效应

-温室效应的形成原因

-温室效应的影响

-温室效应的应对措施

④低碳生活

-节能减排的方法

-绿色出行的方式

-低碳消费的选择典型例题讲解1.例题：

假设一个家庭一年的二氧化碳排放量为10吨，如果这个家庭采取以下措施，计算每项措施能减少多少二氧化碳排放量。

-使用太阳能热水器代替电热水器，每年能减少2吨二氧化碳排放。

-改用节能灯泡代替普通灯泡，每年能减少1吨二氧化碳排放。

-家庭成员每月减少开车次数，每次出行减少0.5吨二氧化碳排放。

答案：

-使用太阳能热水器能减少2吨二氧化碳排放。

-改用节能灯泡能减少1吨二氧化碳排放。

-减少开车次数，每月能减少0.5吨二氧化碳排放，一年共减少6吨二氧化碳排放。

2.例题：

一辆汽车行驶100公里，消耗汽油10升。已知汽油的密度为0.72克/毫升，计算该汽车行驶100公里产生的二氧化碳排放量。

答案：

-汽油质量=10升×0.72克/毫升=7200克=7.2千克

-二氧化碳排放量=7.2千克×(二氧化碳生成比例)=7.2千克×(2.31千克二氧化碳/千克汽油)≈16.752千克

3.例题：

一辆电动汽车的电池容量为60千瓦时，已知电动汽车每千瓦时电能可以行驶10公里，计算该电动汽车行驶1000公里所需的电池电量。

答案：

-所需电池电量=行驶距离/每千瓦时电能行驶距离=1000公里/10公里/千瓦时=100千瓦时

4.例题：

一家工厂在生产过程中，每年排放二氧化碳1000吨。如果工厂投资100万元进行技术改造，预计每年可以减少二氧化碳排放200吨。计算技术改造的投资回报期。

答案：

-投资回报期=投资额/每年减少的二氧化碳排放量=100万元/200吨/年=0.5年

5.例题：

一栋建筑物的屋顶面积是100平方米，如果安装太阳能光伏板，每平方米每年可以发电120千瓦时。计算这栋建筑物屋顶的太阳能光伏板每年可以发电多少千瓦时。

答案：

-年发电量=屋顶面积×每平方米年发电量=100平方米×120千瓦时/平方米=12000千瓦时课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课中，我们学习了碳中和的理念以及如何设计低碳行动方案。以下是本节课的要点总结：

1.理解了碳中和的概念，即通过减少碳排放和增加碳吸收，使大气中的二氧化碳浓度达到平衡状态。

2.掌握了碳循环的基本过程，包括大气、海洋、陆地和生物体之间的碳交换。

3.认识到温室效应的形成原因和影响，以及如何通过节能减排、绿色出行等低碳生活方式来应对。

4.学会了设计低碳行动方案的基本步骤，包括确定目标、制定措施、实施监控和评估效果。

当堂检测：

1.简述碳中和的概念及其意义。

答案：碳中和是指通过减少碳排放和增加碳吸收，使大气中的二氧化碳浓度达到平衡状态，以应对气候变化。

2.举例说明日常生活中可以采取的低碳行动。

答案：例如，节约用电、减少一次性塑料制品的使用、选择公共交通工具出行、合理饮食等。

3.解释碳循环的基本过程，并举例说明。

答案：碳循环包括大气、海洋、陆地和生物体之间的碳交换。例如，植物通过光合作用吸收二氧化碳，动物通过呼吸作用释放二氧化碳。

4.分析温室效应的形成原因和影响。

答案：温室效应的形成原因是大气中的温室气体（如二氧化碳、甲烷等