基于时事热点的主题式复习教学设计

徐婉

摘要：从基于时事热点主导学习环节、围绕时事热点建构知识体系、组织有效活动促进深度学习、分析时事热点培养审辩思维等视角谈了基于时事热点的主题式复习教学设计的思考。分享了以时事热点“碳中和”为主题的“碳和碳的化合物”复习课课例及设计意图。

关键词：真实情境;主题式教学;碳中和;碳和碳的化合物;教学设计

文章编号：1008-0546（2022）04x-0059-05

中图分类号：G632.41

文獻标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.04x.017

主题式复习是指依托某一真实的、有意义的主题，将学习内容蕴含于主题中，通过围绕主题的思索、探讨、演绎与归纳，有效建构知识、发展学生素养的复习教学。在教学中，真实的情境，有利于学生感受学科知识来源于现实生活，有利于学生在已有认知基础上自主构建知识，有利于引发思考和激发思维，有利于学生改进学习方式，形成分析解决实际问题的必备品格、关键能力和正确的价值观。

基于时事热点的主题式复习教学一般通过时事热点产生学科问题，围绕具体的问题组织学生活动，在学生解决问题的基础上促进学生的认知，发展学生的素养。“碳和碳的化合物”复习在沪教版教材1中没有专门的章节，涉及“碳和碳的化合物”知识较多而且比较零散，只是机械地记忆难以形成系统的、结构化的知识框架，也很难达成对知识的深度理解和灵活应用。笔者选择了时事热点“碳中和”为主题，通过初识碳中和的概念、分析二氧化碳的来龙去脉、讨论自然界实现二氧化碳的平衡，用现代化的立意、情境化的问题让学生经历“了解碳中和”“探秘碳中和”“迈向碳中和”三个环节。课堂教学流程见图2。

一、基于时事热点的主题式教学设计的总体思路

基于时事热点的主题式教学设计首先要根据学习内容明确指向素养发展的学习目标，选择与学习内容适切的时事热点，设计有逻辑性的学习环节。围绕主题系统梳理学科知识并设计安排具体的环节，根据学科知识设计蕴含时事热点中的真实问题，设计解决问题的多元化的学生活动。一般流程框架见图1。

课堂教学中，以生活世界和科学世界为背景，以问题驱动为主线，以实验探究和理性思维为手段，在实验探究中体现了动脑和动手相结合，在探究进程中体现了自主和指导相结合，在问题设计中体现了预设和生成相结合，努力还知识以理性之美，给学生以探究之乐。

二、以时事热点“碳中和”为主题的课例

[情境]在今年两会中，占据热词C位的是“碳达峰”“碳中和”。

环节一：了解碳中和

[问题1]你们知道什么是“碳中和”吗？“碳”指的什么？

[观看视频]龙洋说两会（用微信或QQ扫描图3二维码，密码000000）

[归纳整理1]“碳”的含义及碳中和的概念。

[学生活动1]猜想2020年以后全球大气中CO2浓度变化趋势，讨论大气中CO2浓度过高后果。

[资料卡1]见图4、图5。

[问题2]温室效应对全球会有哪些危害呢？

[归纳整理2]气温上升，土地沙漠化;全球变暖，病虫害增加;冰川融化，海平面上升;气候反常，极端天气。

[小结1]实现碳中和，是我们每位地球人的美好愿景，只有碳中和，才能为美丽世界赋能。

设计意图：通过“两会”热词，让学生初步了解碳中和的概念，引导学生关注时事热点。学生通过观看视频图表、分析、讨论、交流等方式了解实现碳中和的社会意义。立足未来发展，通过时事热点引发出情境化的生活问题，立足学生已有的经验和知识，将生活问题转化为化学学科问题，促进学生探究的欲望。

环节二：探秘碳中和

[问题3]根据已有的知识和经验，你知道有哪些过程能获得二氧化碳？

[知识建构1]二氧化碳产生的途径，见图6。

[问题4]你知道二氧化碳能到哪里去吗？

[学生活动2]总结建构二氧化碳的转化关系网络图（用箭头表示转化关系，如“A→B”：A反应生成B）。[资料卡2]马斯克奖励优秀碳捕集技术（用微信或QQ扫描图7二维码）。

[实验探究]根据所给药品和仪器模拟设计实验：产生并捕捉CO2，并证明捕捉成功。

[学生活动3]设计实验方案。小组合作完成实验方案。

[资料卡3]加拿大Carbon Engineering公司捕捉并储存二氧化碳（用微信或QQ扫描图8二维码）

[学生活动4]画出加拿大Carbon Engineering公司将二氧化碳捕捉并储存纯二氧化碳的简单流程图。

[问题5]该公司最终是以哪种物质的形式封存CO2？该公司的封存和利用与你的方案相比有哪些优势？

[知识建构2]二氧化碳转化或吸收的途径，见图9。

设计意图：此环节从探究二氧化碳的来龙去脉，引发学生建构二氧化碳的知识网络，将零散的知识整合，将学科知识结构化，使学生更好地理顺、掌握和应用知识。分组探究实验让学生实验成为有意义、有思考、有提升的深度学习活动[2]，让学生亲身体验“问题→猜想→实验→证据→结论”的实验探究过程，感受学习化学的基本方法和思维。通过实验探究，学生对二氧化碳的产生和消耗有了深入的认识与理解，有助于学生用学科思维解释生活中的现象。通过探究加拿大Carbon Engineering公司方案的实施，指导学生了解工业流程的一般结构和特点，学会设计简单工业流程图，促进学生科学理性地分析流程方案。

[问题6]CO2是一种重要的资源，在生活中有哪些应用？

[归纳整理3]制成干冰;灭火剂;制成碳酸;制备超细碳酸钙;吊挂式气肥等。

[问题7]CO2还有哪些应用呢？[迁移应用1]新能源利用。

2020年1月17日，李灿院士领衔的全球首套千吨级“液态太阳燃料合成示范项目”在兰州新区绿色化利用太阳能制炭黑工艺简易流程工园区试车成功。简单流程见图10。

甲醇中一定含有什么元素，可能含有什么元素？

已知二氧化碳制得甲醇反应中，CO2、H2、H2O的质量分别是44g、6g、18g，请推断出甲醇的化学式。

每人每天释放1144gCO2，通过这项技术，最多可以得到多少甲醇？

[迁移应用2]新材料制造利用太阳能，以CO2为原料制取炭黑的工艺见图11：

最终得到的产品是什么？其中可以循环的物质是什么？

反应1的基本类型是什么？写出反应2的化学方程式。

[学生活动5]进一步建构与完善碳及其化合物的转化网络图。

[小结2]学习化学既要从宏观看物质，还要从微观看物质。要用宏微结合的视角去认识物质，看待世界。

设计意图：通过新能源和新材料的分析研究，强化二氧化碳的捕捉再利用，对知识进行有效迁移。同时，让学生经历从定性到定量的方案设计。另外学生通过从宏观物质到微观组成和结构的分析，渗透元素观和微粒观。

环节三：迈向碳中和

[问题8]为了实现碳中和，你有哪些建议？[资料卡4]中国行业碳排放分布图（2017），见图12。

[分析和讨论1]根据图12，中国要实现碳中和目标，可行性路径有哪些？

[资料卡5]植树造林防风固沙，增加土壤蓄水能力。目前全球碳排放总量太大，植树造林过程十分缓慢，只能缓解但不能根治温室效应，同时植树造林需要大量的土地资源。

[分析和讨论2]请分析植树造林吸收二氧化碳的利弊。

[资料卡6]海洋可以吸收CO2。但海水吸收过量的CO2，会加重它的酸性程度，海洋中的一些主要生物将受到严重威胁，对海洋生态系统造成严重伤害。

[分析和讨论3]请分析海水吸收二氧化碳的利弊。

[小结3]要实现碳中和的目标，我们要从“控制碳排放”到“实现碳吸收”走向“碳捕捉和利用”。

[课堂总结]边总结边建构，见图13。

设计意图：指导学生充分利用所学知识进行碳中和的方案讨论，引导学生用辩证思维来看待一些方案的制订和实施，从多角度、多方面来分析方案的利弊，扬长避短。引导学生树立正确的化学观，促进学生用化学思维解决实际问题。

三、基于时事热点的主题式教学设计的思考

1.基于时事热点主导学习环节

基于时事热点的主题式教学首先要选择适切学习目标、贴近学生生活、符合已有认知以及能激发学生积极思考的时事热点。其次，要围绕时事热点设计合适的课堂学习环节，通过环节的主导推动整节课的学习进程。“碳和碳的化合物”复习课以“两会”热词“碳中和”为主题，设计了“了解碳中和”“探秘碳中和”“迈向碳中和”三个学习环节，以热点新闻导入，引导学生主动发现问题，大胆提出化学问题，引导学生根据已知的化学知识探索“控制碳排放”到“實现碳吸收”，最后再到“碳捕捉和利用”，有效地主导并推动学生的学习，帮助学生循序渐进地加深对知识的认知。

2.围绕时事热点建构知识体系

时事热点只是课堂学习的一个载体，落实知识、提升能力、发展素养才是课堂学习的关键。因此，围绕时事热点设计核心问题，通过问题解决建构知识体系才是教学设计的重点。基于时事热点的主题式教学的问题设计，既要注重将问题蕴含于时事热点中，又要注重指向具体的化学学科知识。“碳和碳的化合物”复习课核心问题、具体问题和知识体系的设计如图14所示。

3.组织有效活动促进深度学习

组织有效的活动是帮助学生解决时事热点中学科问题的必要途径与有效方式。加德纳曾说：学科最重要的是事实背后的思维方式，学科教育最重要的目的是训练学生的学科思维。学生活动的目的不在于形式上的自主性或者热闹程度，而是在于学生是否在积极地思维，是否在按照化学学科特有的观察和理解世界的方式去思维。学生实验是化学课堂最常见的活动方式。在常态教学中，教师很难让所有课堂实验成为真正意义上的开放性探究实验。但教师可以尽可能在实验前的方案设计、实验中的操作和观察以及实验后的结论和分析等环节中引导学生以一种研究者的视角去思考，关注实验过程。

“碳和碳的化合物”复习课注重对教材实验进行二次设计，让学生根据所给药品和仪器模拟设计“产生、捕捉CO2并证明捕捉成功”的实验方案并完成实验，把学生的思维过程和实验过程紧密结合起来。同时，课堂上融合实验设计、实验探究、交流讨论和反思提升等活动，通过抽象、推理、建模、运算等方法，促进学生学会用化学思维解决问题，体悟科学探究的过程，建立微观、宏观和化学符号之间的关系。

4.分析时事热点培养审辩思维

审辩式思维是一种通过理性达到合理结论的过程。在课堂学习过程中，要培养学生独立进行思考，不懈质疑，学会根据自己的思考、知识、经验和理性作出独立的判断。“碳和碳的化合物”复习课通过审问、慎思、明辨、决断的过程，既让学生感受二氧化碳人类生活的不良影响，又让学生体会到二氧化碳的重要作用，既让学生看到植树造林、海洋吸收二氧化碳的积极意义，又让学生知道它们的不足之处。课堂中通过不断地让学生用化学的视角辩证地看待问题、探讨问题，从而让学生明白任何矛盾的双方既是相互对立又是相互依存的，逐渐把学生引入高阶思维。

参考文献

[1]王祖浩.义务教育教科书·化学[M].上海：上海教育出版社，2012.

[2]周洁.饕餮盛宴，不如“食”之有道——省评优课“人类重要的营养物质”课堂实录与思考[J].化学教与学，2018（5）：48-51.