魯教版(五四學(xué)制)(2024)化學(xué)初中八年級全一冊第七單元燃燒及其控制《跨學(xué)科實踐活動4基于碳中和理念本跨學(xué)科實踐活動是魯教版初中化學(xué)八年級全一冊第七單元的重要組成部分。教題緊密結(jié)合。通過本活動，學(xué)生不僅能深入理解化學(xué)在應(yīng)對氣候變化中的作用，還能綜合運用數(shù)學(xué)、地理、生物等多學(xué)科知識，設(shè)計出切實可行的低碳行動方案。教材內(nèi)容從理論知識逐步過渡到實踐應(yīng)用，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和解決實際問題的能力。在知識體系上，它承接了前面關(guān)于燃燒條件、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化等知識，又為后續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)與環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展等內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。同時，教材中提供了豐富的案例和八年級的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識，對燃燒等化學(xué)現(xiàn)象有了初步的認識，也掌握了一些基本的化學(xué)實驗技能。在其他學(xué)科方面，他們在數(shù)學(xué)中學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析方法，在地理中了解了全球氣候和環(huán)境問題，在生物中認識了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動。這些知識儲備為學(xué)生開展本次跨學(xué)科實踐活動提供了有利條件。然而，學(xué)生在將多學(xué)科知識進行整合運用時可能會遇到困難，在設(shè)計方案的創(chuàng)新性和可行性方面也需要進一步引導(dǎo)。此外，學(xué)生對社會熱點問題的關(guān)注度較高，但在深入分析和提出有效解決方案上還需要教師的指導(dǎo)和啟發(fā)。部分學(xué)生可能在團隊協(xié)作中存通過小組合作，制定并實施低碳行動方案，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和實踐操作經(jīng)歷數(shù)據(jù)收集、整理與分析的過程，提升學(xué)生運用數(shù)學(xué)方法解決問題的能力。能夠從地理、生物等學(xué)科角度，探討應(yīng)對氣候變化的策略，培養(yǎng)跨學(xué)科思維能力。增強學(xué)生的環(huán)保意識和社會責(zé)任感，積極主動參與到低碳行動中來。培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會熱點問題的習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)知識的探索欲望。通過方案的設(shè)計與實施，讓學(xué)生體驗到成功的喜悅，增強自信心。四、教學(xué)重難點深入理解碳中和理念及其實現(xiàn)途徑。綜合運用多學(xué)科知識，設(shè)計出具有可行性和創(chuàng)新性的低碳行動方案。培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維和團隊協(xié)作能力。如何引導(dǎo)學(xué)生從不同學(xué)科角度全面分析碳中和問題。確保學(xué)生設(shè)計的低碳行動方案既能有效降低碳排放，又切實可行，易于實施。協(xié)調(diào)學(xué)生在團隊合作中出現(xiàn)的各種問題，保障活動順利進行。五、教學(xué)法1.講授法：通過清晰的講解，向?qū)W生傳授碳中和的基本概念、化學(xué)原理等重要知識，為學(xué)生后續(xù)的實踐活動奠定理論基礎(chǔ)。例如在課堂開始時，詳細介紹碳中和的定義和全球氣候變化與碳中和的關(guān)系。2.小組合作法：將學(xué)生分成小組，共同完成低碳行動方案的設(shè)計。在小組活動中，學(xué)生可以相互交流、分工協(xié)作，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，培養(yǎng)團隊合作精神和溝通能力。比如在收集數(shù)據(jù)、討論方案等環(huán)節(jié)，都以小組為單位進行。3.探究法：引導(dǎo)學(xué)生自主探究日常生活中的碳排放源，以及如何通過實際行動減少碳排放。讓學(xué)生在探究過程中，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，提高自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。例如安排學(xué)生自主調(diào)查家庭中的碳排放情況，并嘗試提出改進措施。4.案例分析法：展示國內(nèi)外成功的低碳行動案例，如某城市的綠色交通體系建設(shè)、某企業(yè)的節(jié)能減排措施等，讓學(xué)生分析案例中的優(yōu)點和可借鑒之處，為自己的方案設(shè)六、教學(xué)準備收集與碳中和相關(guān)的豐富資料，包括文字、圖片、視頻等，制作成精美的教學(xué)課準備實驗器材，如二氧化碳傳感器、綠植等，用于課堂演示實驗，幫助學(xué)生直觀理解二氧化碳的吸收等原理。設(shè)計詳細的小組活動任務(wù)單和評價量表，以便對學(xué)生的活動過程和成果進行有效聯(lián)系學(xué)校周邊的社區(qū)、企業(yè)等，為學(xué)生的實地調(diào)研提供便利條件。提前復(fù)習(xí)化學(xué)、數(shù)學(xué)、地理、生物等相關(guān)學(xué)科知識，為跨學(xué)科學(xué)習(xí)做好準備。準備筆記本、筆等學(xué)習(xí)用品，用于記錄重要信息和自己的思考。按照教師要求，自由組建小組，并推選組長，明確小組內(nèi)成員的分工。七、教學(xué)過程(一)導(dǎo)入新課(5分鐘)通過多媒體展示一組關(guān)于全球氣候變化的圖片和視頻，如冰川融化、海平面上升、極端天氣增多等，引起學(xué)生對環(huán)境問題的關(guān)注。提問：“同學(xué)們，看到這些畫面，你們有什么感受?是什么原因?qū)е铝诉@些氣候變化呢?”引導(dǎo)學(xué)生思考并回答。認真觀看圖片和視頻，積極思考教師提出的問題，踴躍發(fā)言，表達自己對氣候變化的看法和對原因的初步猜測。利用直觀的視覺沖擊，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，讓學(xué)生深刻認識到氣候變化的嚴峻性，從而引出本節(jié)課的主題碳中和。通過提問，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，為后續(xù)學(xué)習(xí)做好鋪墊。(二)知識講解(10分鐘)1.教師活動運用PPT詳細講解碳中和的概念，強調(diào)其核心要點是二氧化碳的排放量與吸收量達到平衡。結(jié)合化學(xué)知識，解釋二氧化碳的主要產(chǎn)生途徑，如化石燃料的燃燒等，以及自然界中二氧化碳的吸收方式，如植物的光合作用等。同時，展示一些簡單的化學(xué)方程式，幫助學(xué)生理解相關(guān)原理。舉例說明碳中和對全球生態(tài)環(huán)境和人類社會發(fā)展的重要意義，如減緩氣候變化、保護生物多樣性等。認真聆聽教師講解，觀看PPT,記錄重點知識。對于不理解的地方，及時舉手提系統(tǒng)地向?qū)W生傳授碳中和的基礎(chǔ)知識，讓學(xué)生對本節(jié)課的核心概念有清晰的認識。將化學(xué)知識融入講解中，體現(xiàn)學(xué)科特點，為學(xué)生后續(xù)分析和解決問題提供理論支持。(三)小組討論(15分鐘)1.教師活動提出問題：“在我們的日常生活中，有哪些行為會產(chǎn)生碳排放?我們可以采取哪些措施來減少這些排放，以實現(xiàn)碳中和目標呢?”將學(xué)生分成若干小組，每組5-6人，確保小組內(nèi)成員具有不同的學(xué)科優(yōu)勢和思維2.學(xué)生活動運用數(shù)學(xué)知識，估算一些常見活動的碳排放量；從地理角度，分析不同地區(qū)的碳排放特點和應(yīng)對策略；結(jié)合生物知識，探討如何利用植物等生態(tài)系統(tǒng)來吸收二氧化碳。3.設(shè)計意圖通過小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和跨學(xué)科思維能力。讓學(xué)生在交流中相互學(xué)習(xí)、相互啟發(fā)，拓寬思路，為設(shè)計低碳行動方案奠定基礎(chǔ)。教師的巡視指導(dǎo)能夠(四)案例分析(10分鐘)展示幾個國內(nèi)外典型的低碳行動案例，如某城市推廣新能源汽車、建設(shè)綠色建筑，引導(dǎo)學(xué)生分析案例中采取的具體措施，以及這些措施是如何從不同學(xué)科角度實現(xiàn)減少碳排放的。例如，新能源汽車的推廣涉及到化學(xué)中的電池技術(shù)、物理中的能量轉(zhuǎn)2.學(xué)生活動借助實際案例，讓學(xué)生更加直觀地了解低碳行動的具體實施方式和效果。通過分析案例，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和批判性思維，讓學(xué)生學(xué)會借鑒成功經(jīng)驗，避免出現(xiàn)類(五)方案設(shè)計(20分鐘)要求每個小組根據(jù)前面的討論和案例分析，設(shè)計一份低碳行動方案。方案應(yīng)包括提醒學(xué)生在設(shè)計方案時，要充分考慮方案的可行性和創(chuàng)新性，盡量結(jié)合多學(xué)科知2.學(xué)生活動根據(jù)分工，有的成員負責(zé)撰寫方案文字部分，有的成員負責(zé)繪制思維導(dǎo)圖或流程讓學(xué)生將所學(xué)知識和討論成果轉(zhuǎn)化為實際的行動方案，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。在方案設(shè)計過程中，進一步強化學(xué)生的跨學(xué)科思維和團隊協(xié)作能力，讓學(xué)生(六)方案展示與評價(15分鐘)組織各小組依次上臺展示自己設(shè)計的低碳行動方案。每個小組推選一名代表，通過PPT、思維導(dǎo)圖或口頭講解等方式，向全班介紹方案的主要內(nèi)容。在每個小組展示結(jié)束后，組織其他小組進行提問和評價。教師引導(dǎo)學(xué)生從方案的教師對每個小組的方案和展示表現(xiàn)進行總結(jié)評價，肯定優(yōu)點，指出不足，并提出2.學(xué)生活動其他小組成員認真傾聽展示，積極提問，并從多個角度對展示方案進行評價。在3.設(shè)計意圖通過方案展示，為學(xué)生提供一個展示成果和鍛煉表達能力的平臺。小組間的互評和教師的評價，能夠讓學(xué)生從不同角度了解自己方案的優(yōu)缺點，進一步完善方案。同時，評價過程也是學(xué)生相互學(xué)習(xí)、共同提高的過程，有助于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和評價能力。(七)課堂總結(jié)(5分鐘)1.教師活動與學(xué)生一起回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括碳中和的概念、實現(xiàn)途徑，以及各小組設(shè)計的低碳行動方案的亮點和不足。強調(diào)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的重要性，鼓勵學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)和生活中，繼續(xù)關(guān)注氣候變化問題，積極踐行低碳生活理念，為實現(xiàn)碳中和目標貢獻自己的力量。2.學(xué)生活動認真傾聽教師總結(jié)，思考自己在本節(jié)課中的收獲和體會。積極發(fā)言，分享自己對本節(jié)課的感受和對未來低碳行動的想法。3.設(shè)計意圖幫助學(xué)生梳理本節(jié)課的知識體系，鞏固所學(xué)內(nèi)容。通過強調(diào)跨學(xué)科學(xué)習(xí)和低碳生活的重要性，引導(dǎo)學(xué)生將課堂學(xué)習(xí)延伸到日常生活中，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和可持續(xù)發(fā)展意識。化碳排放量=吸收量2.燒、工業(yè)生產(chǎn)等3.低碳行動措施：-能源領(lǐng)域：推廣新能源-交通領(lǐng)域：綠色出行-生活領(lǐng)域：節(jié)一、知識講解1.碳中和概念2.二氧化碳產(chǎn)生與吸收原理3.碳中和小組討論要點記錄：措施-學(xué)校碳排放行為及二、小組討論日常案例分析要點記錄：點-某企業(yè)低碳行動案例三、案例分析國內(nèi)亮點：-小組1:利用太陽能發(fā)電-小組2:建立四、方案設(shè)計小組不足及改進建議：-小組建議優(yōu)化-小組4:措施五、課堂總結(jié)1.回顧內(nèi)容2.強調(diào)跨學(xué)科學(xué)在本次教學(xué)活動中，通過多種教學(xué)方法的綜合運用，學(xué)生對碳中和理念有了較為深入的理解，積極參與到低碳行動方案的設(shè)計中，跨學(xué)科思維和團隊協(xié)作能力得到了一定的鍛煉。從教學(xué)效果來看，大部分學(xué)生能夠?qū)⒍鄬W(xué)科知識進行整合，設(shè)計出具有一定可行性和創(chuàng)新性的方案，達到了預(yù)期的教學(xué)目標。然而，在教學(xué)過程中也存在一些不足之處。例如，在小組討論環(huán)節(jié)，個別小組討論不夠熱烈，部分學(xué)生參與度不高，可能是小組分工不夠明確或討論問題缺乏吸引力。在今后的教學(xué)中，應(yīng)更加關(guān)注小組活動的組織和引導(dǎo)，提前明確小組任務(wù)和分工，設(shè)計更具啟發(fā)性的討論問題。另外，在方案展示與評價環(huán)節(jié)，時間略顯緊