跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)5

基于碳中和理念設(shè)計(jì)低碳行動(dòng)方案

本課題主要包含“聚焦核心物質(zhì)”“測(cè)定不同環(huán)境中二氧化碳的含量”“自然界中

的碳循環(huán)”和“設(shè)計(jì)低碳行動(dòng)方案”四部分內(nèi)容。

基于碳中和理念設(shè)計(jì)低碳行動(dòng)

課題課型新授課

方案

1.基于碳中和理念，結(jié)合生物學(xué)、地理、物理等課程的學(xué)習(xí)，從物質(zhì)的性質(zhì)和

素養(yǎng)轉(zhuǎn)化角度認(rèn)識(shí)二氧化碳的排放和吸收，理解低碳行動(dòng)原理。

目標(biāo)

2.設(shè)計(jì)并評(píng)價(jià)低碳行動(dòng)方案，從個(gè)人、國(guó)家和國(guó)際層面體會(huì)低碳行動(dòng)的意義和

價(jià)值。

教學(xué)

低碳行動(dòng)、碳達(dá)峰和碳中和等概念。

重點(diǎn)

教學(xué)

二氧化碳的排放與吸收途徑及相關(guān)原理。

難點(diǎn)

教具

多媒體工具、二氧化碳濃度檢測(cè)儀、碳循環(huán)示意圖等資料。

準(zhǔn)備

課前1.“碳達(dá)峰”“碳中和”中的碳指的是二氧化碳。

預(yù)習(xí)2.低碳行動(dòng)的設(shè)計(jì)原理：減少二氧化碳的排放與增加二氧化碳的吸收。

為應(yīng)對(duì)全球變暖這一重大環(huán)境問(wèn)題，2020年，我國(guó)提出碳達(dá)峰、碳中和的戰(zhàn)

新課

略目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，我們都應(yīng)該加人低碳行動(dòng)的行列。那么，哪些行動(dòng)

導(dǎo)入

是符合碳中和理念的低碳行動(dòng)呢?

1

任務(wù)一了解相關(guān)概念，聚焦核心物質(zhì)

［講解］要理解碳中和理念，必須要了解三個(gè)關(guān)鍵詞“低碳行動(dòng)”“碳達(dá)峰”

和“碳中和”。

1.碳中和：一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放總量，通

過(guò)植樹造林、節(jié)能減排等形式，以抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放量，

達(dá)到相對(duì)“零排放”。

2.碳達(dá)峰：在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，二氧化碳的排放不再增長(zhǎng)，達(dá)到峰值之后逐步

回落。

3.低碳行動(dòng)：應(yīng)用新世紀(jì)的創(chuàng)新技術(shù)與創(chuàng)新機(jī)制，通過(guò)低碳經(jīng)濟(jì)模式與低碳

生活方式，實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

［提問(wèn)］請(qǐng)結(jié)合我們學(xué)習(xí)的二氧化碳的性質(zhì)等思考，低碳行動(dòng)有什么意義

呢？

［答］保障人體健康，提升生活質(zhì)量；保護(hù)環(huán)境和氣候，維護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)

進(jìn)行

和生物多樣性；節(jié)約資源，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等。

新課

［追問(wèn)］生活中，我們有哪些可以實(shí)現(xiàn)低碳行動(dòng)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(jié)

約用水，減少食物浪費(fèi)等。

［小結(jié)］“碳達(dá)峰”“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳，為維持人類生活

與生態(tài)平衡，控制二氧化碳的排放與吸收具有重大意義。我國(guó)已向世界承諾力爭(zhēng)

于2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”，體現(xiàn)了大國(guó)的

責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。

任務(wù)二測(cè)定不同環(huán)境中二氧化碳的含量

［布置任務(wù)］分小組收集不同環(huán)境中二氧化碳的含量。

［學(xué)生活動(dòng)］收集教室里的空氣和花園里的空氣各一瓶：將兩個(gè)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。

2

［演示］教師講解二氧化碳濃度儀的作用和結(jié)構(gòu)等知識(shí)，并演示其使用方法。

［學(xué)生活動(dòng)］利用二氧化碳濃度檢測(cè)儀檢測(cè)兩瓶中二氧化碳的含量。

［提問(wèn)］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(wèn)］為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的結(jié)果呢？

［答］因?yàn)榻淌依锶丝诿芗祟惖暮粑饔脮?huì)消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，

導(dǎo)致室內(nèi)空氣中二氧化碳的含量升高。

［小結(jié)］人類活動(dòng)會(huì)增加空氣中二氧化碳的含量。

任務(wù)三梳理自然界中的碳循環(huán)

［展示］教師多媒體展示二氧化碳在自然界中的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。

進(jìn)行

新課

［討論］閱讀上圖中二氧化碳在自然界中的轉(zhuǎn)化過(guò)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(dòng)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(xué)吸收。

［小結(jié)］

涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式

點(diǎn)燃

燃料燃燒C+O2CO2

二氧化碳

碳酸分解H2CO3==CO2↑+H2O

的排放

動(dòng)植物呼吸

二氧化碳海水吸收CO2+H2O==H2CO3

的吸收化學(xué)吸收Ca(OH)2+CO2==CaCO3+H2O

3

［講解］人工吸收二氧化碳的過(guò)程包含二氧化碳的捕集、利用與封存，指將

排放源產(chǎn)生的二氧化碳捕獲、壓縮后，作為工業(yè)原料利用，或輸送到選定地點(diǎn)長(zhǎng)

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(xué)吸收法，利用堿性

吸收劑與二氧化碳反應(yīng)生成不穩(wěn)定的物質(zhì)，該物質(zhì)在一定條件下可逆向分解重新

釋放二氧化碳，從而實(shí)現(xiàn)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(wèn)］結(jié)合前面對(duì)二氧化碳的學(xué)習(xí)，思考人工捕集二氧化碳可以利用哪些

試劑或反應(yīng)原理呢？

［答］可以利用氫氧化鈣、氫氧化鈉等試劑進(jìn)行吸收，也可以利用催化劑將

二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇瘋物質(zhì)進(jìn)行再利用。

［小結(jié)］

進(jìn)行

新課

［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(ài)護(hù)綠植。

任務(wù)四設(shè)計(jì)低碳行動(dòng)方案

［提問(wèn)］設(shè)計(jì)低碳行動(dòng)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(dòng)就是在日常生活，工作學(xué)習(xí)中要選擇能減少向空氣中

排放二氧化碳的行動(dòng)方式，或者進(jìn)行一些可以加強(qiáng)吸收大氣中的二氧化碳的活

動(dòng)。

［小結(jié)］

低碳途徑具體措施

使用清潔能源，使用節(jié)能家電；出行乘坐公共

減少排放

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(hù)綠地;禁止亂砍濫伐等

［布置任務(wù)］參觀當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)展覽，就低碳行動(dòng)與工作人員交流，制作低碳行

動(dòng)方案。

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4

通過(guò)“了解相關(guān)概念”的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)“碳中和”“碳達(dá)峰”等概念有了一

定的認(rèn)識(shí)，明白了低碳行動(dòng)的意義。通過(guò)“測(cè)定不同環(huán)境中的二氧化碳的含量”

課堂活動(dòng)，學(xué)生明白了空氣中二氧化碳的含量會(huì)受到人類活動(dòng)的影響，要減少空氣中

小結(jié)的二氧化碳含量，也必須從人類的活動(dòng)出發(fā)進(jìn)行。“梳理自然界中的碳循環(huán)”可

以幫助學(xué)理解設(shè)計(jì)低碳行動(dòng)原理，進(jìn)而學(xué)會(huì)分析方案的可行性。最后通過(guò)方案設(shè)

計(jì)與交流完善，幫助學(xué)生形成體系的低碳行動(dòng)的要落實(shí)在日常行為中的意識(shí)。

布置作業(yè)：制作低碳行動(dòng)方案設(shè)計(jì)展板，并在學(xué)校或社區(qū)開展宣傳活動(dòng)。

經(jīng)過(guò)前面的多次實(shí)踐探究活動(dòng)，學(xué)生對(duì)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的流程已經(jīng)

有了一定的認(rèn)識(shí)，本活動(dòng)是在基于對(duì)二氧化碳的性質(zhì)的認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)

行的，實(shí)踐過(guò)程中要注意結(jié)合前面所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行，活動(dòng)進(jìn)行要注意以

教學(xué)反思

學(xué)生為主體，幫助學(xué)生形成低碳生活的意識(shí)。教師講解過(guò)程中要注意