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摘 要：以“化说‘碳中和’”教学为例，通过提问、实验、录像、案例等教学方式，将课程思政和STSE理念融入课堂教学，使学生在全面掌握二氧化碳的基本知识基础上，明确其在“碳中和”中的应用，提升学生的环境意识和社会责任感，最终将课程思政落实到初中教学“立德树人”的根本任务中。

关键词：STSE理念；课程思政；初中化学；二氧化碳；碳中和

1 指导思想与主题内容

STSE教育是一种将科学、技术、社会和环境四个方面融合在一起的综合性的教育，是体现未来的教育[1]。化学是一门重要的基础学科，是来源于生活且服务于生活的学科。其课程教学内容要围绕STSE展开，这是新课标的要求，也是一线化学教师长期教学工作总结提出的。同时，初中教育阶段是人生的“拔节孕穗期”，引导学生扣好人生的第一粒扣子，是化学学科育人的使命所在[2]。基于此，在化学教学中，教师要自觉将STSE教育理念融入思政教育，以问题与目标为导向，将思想政治教育与知识体系教育有机统一，提升化学学科在人才培养中的作用。现以“化说‘碳中和’”的教学为例，探索初中化学学科融合STSE教育理念和思政教育理念的教学方法。

习近平总书记指出：应对气候变化，中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。如何让学生理解“碳达峰”、“碳中和”并践行低碳行动呢？这是每一位化学教师需要思考的问题，与碳中和关系密切的初中化学核心知识是二氧化碳的转化，这部分内容涉及的知识点多、知识面广，蕴含着丰富的思想政治教育资源，所以在复习阶段重视建构以二氧化碳转化为核心的认知模型，以碳中和为融入点，推进化学课程STSE教育与思政课同向同行，具有重要的现实意义。

2 确定教学目标

从课程标准的视角分析。二氧化碳是中学化学的核心知识之一，它与人的生命活动密切相关，又是生活中常见的物质。全国现有的三种教材，关于“二氧化碳及其对环境影响”的知识内容都有设置[3]。但这些知识是分散的、零碎的，所以在复习阶段应重视二氧化碳完整知识的认知建构，挖掘其中所蕴含的“碳中和”的技术与环境保护的思政理念。

从学生情况的视角分析。通过新课的学习，学生已经了解二氧化碳的相关知识，并具备简单的实验设计能力，分析问题的能力，但新课学习与复习课学习间隔时间较长，且储备的二氧化碳知识较零散，尚未建立起解决真实情境问题的认知模型，没有将“碳中和”与自己的学习、生活建立联系。可贵的是此时学生已有分类思想，初步形成元素观。

所以这部分内容的复习教学，绝不能仅仅停留在双基层面，通过本节课的学习，不仅要求学生要了解什么是碳中和，还要学会用碳中和的思想指导自己的学习与生活，以此促进核心素养的提升，达到育人的目的，据此确定双基、问题解决、思政素养三个层次的教学目标：

（1）知道什么是碳中和，了解自然界中的碳循环，知道碳循环带来的温室效应的利和弊，了解二氧化碳的性质与用途。

（2）通过梳理二氧化碳的转化途径，从化学的视角结构化地认识碳中和目标实现的途径，用碳中和的思想践行低碳行动，培养归纳、整合的能力，分析、解决问题的能力。

（3）建构二氧化碳转化的认知模型，发展元素观、转化观，培养科学精神和社会责任，认识化学在促进社会可持续发展中的重要作用，认识人与自然和谐共生意识。

3 设计教学思路

从元素、类别、转化的视角认识二氧化碳，寓价值观引导于知识传授和能力培养之中是本节课的教学重难点。所以，教学从小的驱动问题开始，如“什么是碳中和”，逐步将“知道什么”和“能做什么”联系起来，并用“能做什么”驱动学生主动学习和积极探索，通过梳理二氧化碳为核心的物质转化，发展元素观和变化观。用化学学科的特点作为主线，穿起相关知识点与育人元素，让思政教育融入化学，通过科学，走进生活，走入社会，打动学生，进而影响学生（见图）。

4 具体教学过程

4.1 设置情境，进入主题

（1）学生通过观看“碳达峰”、“碳中和”科普小视频，解决教师提出的“什么是碳中和”、“碳中和中的‘碳’是什么”等问题，学生获得对碳中和的最初认识。

（2）观看温室效应小视频，了解空气中适量二氧化碳的意义与过量的危害，再结合时政新闻，理解碳中和对构建人与自然生命共同体的重要意义。通过观察一张有海水、沙滩、绿树、岩石、人的自然环境图片，引导学生寻找环境中常见的物质及二氧化碳的转化，再从碳循环入手分析碳中和，导入复习主题。

（3）设计意图：引导学生关注热点问题，结合相关知识，初步形成“碳中和”目标的价值认同，通过对自然界碳循环的分析，学会从化学的视角认识“碳中和”。

4.2 整理知识，建构模型

（1）二氧化碳的产生。学生先从碳元素出发，按物质分类的顺序，归纳二氧化碳的产生路径。再结合我国碳排放量结构、能源结构图思考：在不影响经济发展的情况下，结合二氧化碳的产生途径，可从哪些方面进行节能减排？

（2）二氧化碳的吸收。教师列举吃、穿、用、呼吸等相关碳足迹的数据，询问学生：生活、生产中这些不可避免的碳排放，该怎么办？学生通过回忆二氧化碳学习内容，审视自己的生活方式，引导学生从物质用途、类别的视角，寻找能与二氧化碳反应的物质，设计二氧化碳的吸收路径。

（3）设计意图：通过对二氧化碳产生与吸收路径的梳理，充分理解二氧化碳与含碳物质间的转化，发展学生的元素观、转化观，科学化、结构化地展现碳中和实现的有效途径，建立认知模型。科学认识化学对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系所能发挥的重要作用。强化社会责任意识，主动践行低碳生活。

4.3 应用模型，培养思维

（1）选择合适物质。在实验室该如何选择合适的物质实现二氧化碳的转化呢？设置探究性分组实验：比较水、饱和石灰水、浓氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的情况。通过实验设计、实验操作等方面的交流，引导学生改进实验（用硅胶塞和针筒在密闭的条件下注入液体），达到低碳化目的。再对比二氧化碳与氢氧化钠、氢氧化钙的反应现象，了解实验室用澄清石灰水检验二氧化碳、用浓氢氧化钠吸收二氧化碳的原因，进而思考物质的性质与用途的关系，学会合理地使用化学物质。

（2）思索科技前沿。介绍我国最大规模燃煤电厂——国华电力封存示范项目，激发学生民族自豪感！再观看“人造树叶”视频，感慨科技的进步。通过这两个素材，学生认识到二氧化碳的化学转化做到了真正意义上的变“废”为“宝”。而后引导学生观察以下反应的化学方程式，思索新发现。

（3）设计意图：通过实验设计加强低碳意识，通过实验探究，在现象与原理间搭建桥梁，培养学生基于证据推理的思维能力，发展科学探究素养。通过比较二氧化碳捕获的几种方法，认识到化学变化是有条件的，条件是可控的，变化是可控的，帮助学生建构化学的变化观念，培养技术意识，物质循环意识，认识化学对社会可持续发展的贡献，从而建立科学知识、生产技术和社会关系三者的联系，达到将理论知识运用于实际工作的目标。

4.4 拓展应用，提升素养

（1）了解侯氏制碱法原理。先展示一张纪念侯德榜的邮票，思考侯氏制碱法是如何提高二氧化碳的有效转化？从环保的角度分析“侯氏制碱法”反应原理的优点。

（2）实验室模拟制碱原理。观察“侯氏制碱法”的部分模拟实验，思考：为提高二氧化碳的利用率，在精制饱和食盐水中先通入的气体是氨气还是二氧化碳？

（3）设计意图：通过侯德榜的制碱故事，厚植爱国主义情怀，内化责任意识，感受化学研究对生产生活的重要价值。通过分析、思考侯氏制碱法的反应原理，体会绿色化学思想，培养知识的迁移与应用能力，实现知识向素养的转化。

5 融合课程思政和STSE理念教学的实践反思

（1）将二氧化碳的产生路径与吸收路径进行整合，帮助学生辩证地认识物质的转化，领略元素守恒之美，物能循环利用之美。实现知识体系在思维上的层层递进，引导学生从化学的视角进入碳中和世界，相信用化学的力量能够实现碳中和愿景。

（2）以STSE的教育思想为引领，用碳中和创设情境，通过二氧化碳转化的认知建构，将思政的价值引导与思维能力的培养有机融合，推动思政、思维齐头并进。以科学技术、实验探究、制碱故事为切入点，将学科所蕴含的人文精神、科学精神与价值观教育相结合，实现人文、科学双翼齐飞，达到立德树人的目的。

参考文献

[1]张婷婷，任颖.“科学-技术-社会-环境”教育理念渗透在《无机及分析化学》教学中的探索[J].云南化工，2021，48（2）： 183-185.

[2]骆新华，章越松.课程思政一体化建设的区域实践与创新[J].教学月刊，2021，（7.8）：39-43.

[3] 教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.