• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

高中化学课堂中融入“双碳”社会性科学议题的教学策略创新

赵利红 郭佳欣
  
百家媒体号
2025年2期
河南省济源第一中学 459000

摘要:聚焦高中化学课堂,阐述将 “双碳” 社会性科学议题融入教学的创新策略,通过多元教学手段引导学生理解“双碳”内涵,提升化学知识运用与社会责任感。

关键词:高中化学;双碳议题;教学策略

一、引言

“双碳”,即碳达峰与碳中和,在全球气候变化的严峻背景下,这一概念承载着人类应对环境挑战、实现可持续发展的重大使命。随着全球气温持续攀升,极端气候事件愈发频繁,给生态系统和人类社会带来了诸多威胁。在此形势下,高中化学教学积极融入 “双碳” 议题,其核心目标在于培养学生的科学素养,使其不仅能掌握扎实的化学知识,更能肩负起社会担当,深刻理解化学学科在解决全球性环境问题中的关键作用。本文将深入探讨一系列创新教学策略,旨在助力学生透彻理解化学与 “双碳” 之间千丝万缕的关联,为培养适应时代需求的高素质人才贡献力量。

二、实施策略

高中化学课堂融入 “双碳” 社会性科学议题,是一项系统性工程,需要多元且协同的策略并行。通过巧妙的情境创设实现议题引入,借助深度的案例剖析强化知识关联,依靠丰富的实践活动促进体验感知,以及运用引导性的反思拓展学生思维视野,构建起一条逻辑严密、层次分明的系统教学路径,全方位、多角度地深化学生对 “双碳” 议题的认知。

(一)创设情境,引入 “双碳” 议题

在课堂起始阶段,教师可充分借助多媒体的强大功能,精心筛选并展示与 “双碳” 紧密相关的时事新闻。例如,播放各国政府为实现碳减排目标而颁布的一系列政策举措的新闻报道,像欧盟推出的绿色新政,旨在通过大规模投资推动清洁能源发展与工业绿色转型;或是展示因气候变化导致的极端天气事件的震撼影像,如肆虐的暴雨引发洪涝灾害,严重影响人们的生活与生产。这些鲜活的社会热点内容能够迅速抓住学生的注意力,激发他们的好奇心与求知欲。紧接着,教师适时抛出富有启发性的问题,如 “在我们的日常生活中,哪些看似平常的化学过程会对碳排放产生影响呢?” 随后,组织学生开展小组讨论。在讨论过程中,学生们积极从熟悉的生活场景入手,有的提到家庭中使用天然气供暖做饭,其燃烧过程涉及甲烷与氧气的化学反应,会产生二氧化碳排放;有的联想到汽车燃油发动机内汽油的燃烧,这一化学过程同样是碳排放的重要来源。通过这样的讨论,学生们初步在脑海中建立起化学知识与 “双碳” 议题的桥梁,顺利将 “双碳” 议题引入课堂教学,为后续更为深入的探究活动奠定坚实基础。

(二)剖析案例,深化知识关联

教师在教学过程中,应精心挑选具有代表性的 “双碳” 案例,以某大型钢铁企业为例,其在生产过程中为降低碳排放采用了一套新型化学工艺。教师详细剖析该工艺从原料选择阶段,选用低硫、低磷的优质铁矿石,减少杂质在冶炼过程中产生的额外污染物与碳排放;到化学反应原理环节,采用富氧燃烧技术,通过提高氧气浓度,使铁矿石与焦炭的反应更加充分,不仅提高了铁的产出率,还降低了一氧化碳等不完全燃烧产物的生成,从而减少碳排放;再到最终产品产出的整个流程,让学生清晰且直观地看到化学知识是如何在实际 “双碳” 实践中发挥关键作用的。引导学生从化学方程式的角度深入分析碳排放的减少机制,例如在传统炼铁反应基础上,新型工艺改变反应条件后,可能使反应朝着更有利于生成铁且减少二氧化碳排放的方向进行。同时,让学生理解新型催化剂的使用或是反应温度、压强等条件的改变,对反应速率和产物的影响。

(三)组织活动,促进实践体验

开展以 “双碳” 为主题的课堂实践活动,能够让学生将理论知识真正落地。以设计 “校园碳足迹调查” 项目为例,教师将学生合理分成若干小组,每个小组负责校园内不同功能区域,如教学楼、食堂、操场等的碳足迹调查。在教学楼区域,学生需运用化学知识,借助专业仪器测量照明设备、电脑等电器的电力消耗,依据电力生产过程中的碳排放系数,换算成相应的碳排放量;在食堂,学生要实地观察燃气炉灶的使用情况,记录燃气使用量,并通过燃气的化学成分及燃烧反应式,计算出燃烧过程中的碳排放量。在调查过程中,学生们认真实地观察能源设备的运行状态,详细收集相关数据,运用化学公式进行严谨的计算分析。完成调查后,各小组精心制作展示材料,向全班展示调查结果,并结合所学知识提出具有针对性的校园碳减排可行性建议,如在教学楼推广使用太阳能照明设备,在食堂采用更高效节能的炉灶等。

(四)引导反思,拓展思维视野

在一系列教学活动结束后,教师需引导学生对整个 “双碳” 议题学习过程进行全面反思。组织学生开展深度探讨,分析 “双碳” 目标实现过程中可能面临的社会、经济、技术等多方面的挑战。从社会层面来看,人们长期形成的生活习惯和消费观念难以在短时间内改变,例如过度依赖私家车出行,这对碳减排造成一定阻碍;从经济角度分析,碳交易市场的运作机制较为复杂,其对企业减排的激励作用在实际操作中可能受到市场波动、企业成本压力等因素影响;从技术层面思考,未来新型化学储能材料研发虽前景广阔,但目前仍面临技术瓶颈,如研发成本高、材料稳定性不足等问题。鼓励学生从不同角度思考应对策略,通过这样的反思讨论,学生能够跳出单纯的化学知识范畴,拓展思维视野,形成对 “双碳” 议题全面、深入的理解,培养综合分析问题与解决问题的能力,为未来参与社会可持续发展奠定坚实基础。

总结

高中化学课堂融入 “双碳” 社会性科学议题,通过精心创设情境引入、深度剖析案例关联知识、积极组织实践活动以及引导全面反思拓展,成功构建了创新教学体系。这一体系不仅能够显著提升学生的化学素养,使其在知识掌握与应用方面更上一层楼,更能有效培育学生的社会责任感与综合思维能力,助力学生成长为未来社会可持续发展的积极践行者,为应对全球气候变化贡献自己的智慧与力量。

参考文献

[1]林晓晨。高中化学教学中融入“双碳”理念的实践探索 [J]. 教育新视野,2024 (3):32-37.

[2]王逸飞.“双碳”目标下化学教学的创新路径 [J]. 教学研究前沿,2024 (2):45-50.

[3]张悦琳。社会性科学议题在高中化学教学中的应用策略 [J]. 课程与教学,2024 (1):20-24.

*本文暂不支持打印功能

monitor