高中生物教學中對于“雙碳”理念的滲透

摘 要：“雙碳”理念是指生物圈和大氣圈之間碳元素循環的重要概念，強調碳元素在地球生態系統中的相互作用和平衡。通過滲透“雙碳”理念，可以幫助學生理解生物學知識，增強環保意識，并激發學習興趣。在高中生物教學中，可以在教材編寫、教學內容設計和實驗教學等方面應用“雙碳”理念。為了有效滲透“雙碳”理念，教師應扮演引導者角色，利用多媒體教學手段和合適的教學方法，提供豐富的學習資源和激發學生的主動性。通過滲透“雙碳”理念，可以提升學生的科學素養和環保意識，促進他們科學思維和創新能力的發展。因此，教育界應重視“雙碳”理念在高中生物教學中的應用，并采取相應策略，促進其滲透和傳播。

關鍵詞：雙碳理念；高中生物教學；滲透；途徑

隨著全球環境問題的日益突出，人們對可持續發展和環境保護的關注也越來越深入。在這一背景下，“雙碳”理念作為生物學領域的重要概念，成為全球范圍內關注的焦點之一[1]。“雙碳”理念強調了生物圈和大氣圈之間碳元素循環的平衡和相互作用，旨在促進碳減排和降低溫室氣體排放，以實現低碳經濟和可持續發展的目標。

在高中階段，生物學教育是培養學生科學素養和環保意識的重要途徑。將“雙碳”理念滲透到高中生物教學中，對于引導學生了解和關注碳元素在生物圈和大氣圈中的循環、認識碳排放對環境和生態系統的影響具有重要意義。同時，通過“雙碳”理念的教學，可以培養學生的環境保護意識、科學思維和創新能力，為他們將來的生活和職業發展奠定堅實的基礎。然而，在高中生物教學中，滲透“雙碳”理念并不是一項容易的任務。教師需要具備深入了解“雙碳”理念的知識儲備和教學策略，以及富有創意的教學資源和方法。因此，本研究旨在探討如何在高中生物教學中有效滲透“雙碳”理念，以提升學生對生態環境和可持續發展的認識和理解。通過本研究，將為高中生物教學中滲透“雙碳”理念提供理論和實踐的指導，促進教師和教育部門更好地應用“雙碳”理念于教學實踐中，培養學生的環境意識和可持續發展的思維方式，為構建綠色、可持續的未來社會做出積極的貢獻。

一、“雙碳”理念的相關論述

“雙碳”理念是指生物圈和大氣圈之間碳元素循環的一個重要概念。

（一）碳元素在地球生態系統中的循環

碳元素在地球生態系統中扮演著重要角色。它以二氧化碳（CO2）的形式存在于大氣中，并通過光合作用被植物吸收。光合作用是一種生物化學過程，植物利用陽光能將二氧化碳和水轉化為有機物質，釋放出氧氣。這些有機物質被稱為有機碳，它們通過食物鏈的傳遞和分解最終返回到大氣中，完成了生物群落和無機環境之間碳元素的循環。在這個循環過程中，碳元素不斷轉換形式，參與到生物體的合成和代謝過程中[2]。

（二）生物圈和大氣圈的相互作用和平衡

“雙碳”理念強調了生物圈和大氣圈之間的相互作用和平衡。生物圈中的植物通過光合作用吸收大氣中的二氧化碳，減少其濃度，對氣候和大氣成分產生影響。植物的光合作用不僅可以減少二氧化碳濃度，還釋放出氧氣，維持著大氣中氧氣的含量。同時，大氣中的二氧化碳也影響著植物的生長和生態系統的穩定性。碳元素的循環和交換在生物圈和大氣圈之間形成了一種相互依賴的關系，維持著地球生態系統的平衡和穩定。

（三）碳元素對地球生態系統的重要性

碳元素是構成生物體的基本元素之一，對維持地球生態系統的平衡和穩定起著重要作用。它參與了有機物的合成和分解過程，影響著能量流動和物質循環。碳元素是有機物質的基礎，生物體的組織和細胞結構都含有大量的碳元素。通過食物鏈的傳遞，碳元素從一個生物體轉移到另一個生物體，維系著生物多樣性和生態系統的健康。同時，碳元素也參與到地球的地殼碳循環中，影響著地球表面的化學和物理過程。

（四）環保意識的增強和低碳經濟發展

“雙碳”理念的提出和傳播對于人們增強環保意識、推動低碳經濟發展具有重要意義。認識碳元素在大氣中的積累和影響，可以讓人們更加關注碳排放和溫室氣體的控制。人們積極參與到環保和可持續發展的實踐中，推動低碳經濟的發展。低碳經濟通過減少碳排放和資源利用效率的提高，旨在降低對環境的影響，實現可持續發展的目標。“雙碳”理念的傳播和應用，可以引導人們改變生活方式和生產方式，減少對自然資源的消耗，促進環境保護和生態平衡。

二、高中生物教學中滲透“雙碳”理念的作用

在高中生物教學中滲透“雙碳”理念具有重要的作用，它可以幫助學生更好地理解生物學知識，并加深對環境保護的認識和意識[3]。

（一）滲透“雙碳”理念可以引導學生思考碳元素在生物圈和大氣圈之間的相互作用

在高中生物教學中“雙碳”理念的滲透可以引導學生深入思考碳元素在生物圈和大氣圈之間的相互作用。學生通過學習“雙碳”理念，可以了解碳元素是如何在生物圈和大氣圈之間轉化和交換的，進一步認識到碳元素對于維持地球生態平衡的重要作用。通過教學，學生可以了解到生物圈通過光合作用吸收大氣中的二氧化碳，并將其轉化為有機物質，同時釋放氧氣。這些有機物質通過食物鏈的傳遞和分解最終返回到大氣中，完成了生物圈和大氣圈之間碳元素的循環。學生通過學習“雙碳”理念，可以深入思考這個過程中碳元素的轉化和交換，進一步認識到碳元素在生態系統中的重要性。此外，通過滲透“雙碳”理念，學生還能夠了解到碳元素對地球生態系統的影響。大氣中的二氧化碳濃度的變化會影響到植物的生長和生態系統的穩定性。學生可以思考植物如何通過吸收二氧化碳來減少其濃度，影響到氣候和大氣成分。這種思考可以讓學生更加深入地了解生物圈和大氣圈之間的相互作用和平衡。

（二）滲透“雙碳”理念可以加深學生對生態系統的理解

在高中生物教學中滲透“雙碳”理念還可以加深學生對生態系統的理解。生態系統是由生物因素和非生物因素相互作用而形成的一個復雜的系統，了解“雙碳”理念有助于學生理解碳元素在生態系統中的流動和轉化，以及其對能量傳遞和物質循環的影響。通過學習“雙碳”理念，學生可以更好地理解食物鏈和食物網的構建，以及生物之間的相互依賴關系。學生可以思考碳元素在生態系統中的流動和轉化，深入理解食物鏈中能量的傳遞和物質的循環。他們可以思考植物通過光合作用吸收二氧化碳，將其轉化為有機物質，并通過食物鏈傳遞給其他生物，形成復雜的食物網。這種理解可以讓學生更好地把握生態學的核心概念和原理，提高他們對生態系統的整體認識。

（三）引入“雙碳”理念可以激發學生對生物學的興趣

滲透“雙碳”理念可以激發學生對生物學的興趣。“雙碳”理念作為一個前沿和熱點的生物學概念，與環境保護和可持續發展密切相關。學生通過了解和掌握“雙碳”理念，可以認識到生物學與環境保護之間的緊密聯系，并意識到自己在保護環境方面的重要作用。學生通過學習“雙碳”理念，可以深入了解環境保護和可持續發展的重要性。他們可以了解到碳排放對環境和生態系統的影響，并思考如何通過減少碳排放和溫室氣體的控制來實現環境保護和可持續發展。這種意識和認識能夠激發學生對生物學的興趣，使他們更加主動地參與到環境保護和可持續發展的實踐中。同時，學生對“雙碳”理念的研究和應用也可以培養他們的科學研究能力和創新思維，為未來的科學研究和環境保護事業做出貢獻。

三、“雙碳”理念在高中生物教學中的滲透途徑

為了在高中生物教學中有效地滲透“雙碳”理念，教師可以采取多種途徑和策略，以引導學生深入理解和應用該概念。

（一）教師角色的引導與激發

教師可以提出問題，引發學生思考和討論。通過激發學生的好奇心，教師可以引導學生探索碳元素在生物圈和大氣圈之間的相互作用，以及對生態系統的影響。教師可以鼓勵學生提出自己的觀點和疑問，并引導他們合理地進行推理和解釋。教師可以提供相關的實例和案例，以幫助學生更好地理解“雙碳”理念[4]。通過引導學生觀察、思考和分析實例，教師可以幫助他們建立對“雙碳”理念的直觀認識，并將其應用到實際生活中的情境中。例如，教師可以介紹森林生態系統中的碳循環案例，讓學生通過分析案例來理解碳元素在生物圈和大氣圈之間的流動和轉化過程。教師還可以組織學生參與小組討論、角色扮演和問題解決等活動。通過合作學習的方式，學生可以相互交流和合作，共同探索“雙碳”理念。教師可以指導學生進行小組討論，讓他們分享自己的觀點和理解，并通過集體討論來促進對雙碳理念的深入理解。通過教師的引導與激發，學生能夠更加主動地參與學習，培養對雙碳理念的興趣和理解。

（二）多媒體教學與網絡資源的利用

教師可以利用多媒體設備如電子白板和投影儀，展示與“雙碳”理念相關的圖片、視頻和動畫。通過直觀的圖像呈現，學生可以更好地理解“雙碳”理念的概念和過程。例如，教師可以展示光合作用的過程和結果，讓學生直觀地了解植物通過光合作用吸收二氧化碳并轉化為有機物質的過程。教師可以引導學生利用互聯網資源，如科學網站、科普文章和研究報告等，獲取更多關于“雙碳”理念的信息和案例。學生可以通過閱讀相關文獻和研究報告，了解最新的研究成果和應用案例，拓寬他們的知識和視野。通過多媒體教學和網絡資源的利用，教師可以提供多樣化的學習材料，豐富學生對“雙碳”理念的認知，并引發他們的興趣和思考。

（三）案例教學與實地考察

教師可以選擇與“雙碳”理念相關的案例，如森林生態系統中的碳循環、碳排放與氣候變化的關系等。通過分析這些案例，學生可以深入理解碳元素在生物圈和大氣圈之間的相互轉化和作用機制。教師可以組織實地考察活動，帶領學生參觀研究機構、生態公園或實驗室。通過親身體驗“雙碳”理念的研究和應用過程，學生可以更好地理解和認識該理念。例如，學生可以參觀實驗室，了解科學家是如何通過實驗研究來驗證“雙碳”理念的。通過案例教學和實地考察，學生能夠將“雙碳”理念與實際情境結合起來，提升他們的應用能力和實踐能力。

（四）探究式教學與合作學習

教師可以設計一系列探究性的活動，如實驗設計、數據分析和模擬模型等。通過實踐和探索，學生能夠深入理解和應用“雙碳”理念[5]。例如，教師可以組織學生設計實驗，觀察植物對二氧化碳的吸收和釋放過程，以及其對環境的影響。教師可以組織學生進行小組合作學習。學生可以在小組內相互交流和合作，共同探討與“雙碳”理念相關的問題。通過合作學習，學生可以分享各自的觀點和理解，共同建構知識。例如，學生可以組成小組進行碳循環模擬實驗，通過合作設計實驗方案、收集數據并進行分析，更好地理解碳元素在生物圈和大氣圈之間的循環過程。通過探究式教學和合作學習，學生能夠積極參與學習過程，培養自主學習能力和合作精神，提高對雙碳理念的理解和應用能力。

在高中生物教學中滲透“雙碳”理念的途徑是多樣且靈活的。教師可以根據學生的特點和教學目標，結合教學資源和方法，有針對性地設計教學活動。通過教師的引導與激發、多媒體教學與網絡資源的利用、案例教學與實地考察，以及探究式教學與合作學習，可以有效地滲透“雙碳”理念于高中生物教學中，提升學生對生態環境和可持續發展的認識和理解。為了進一步促進“雙碳”理念在高中生物教學中的應用，教育界和學校應重視對“雙碳”理念的研究和教學實踐。教育部門應提供支持和資源，培訓和培養教師的專業能力，推動“雙碳”理念在生物教育中的廣泛應用。同時，學校應提供良好的教育環境和條件，鼓勵教師創新教學方法，為學生提供更豐富的學習體驗和機會。

結束語

在高中生物教學中滲透“雙碳”理念具有重要意義，通過引導學生思考碳元素循環的相互作用、加深對生態系統的理解和激發對生物學的興趣，能夠提升學生的科學素養和環保意識，培養他們的科學思維和創新能力。為了有效滲透“雙碳”理念，教師可以扮演引導者的角色，利用多媒體教學和案例教學等教學方法，提供豐富的學習資源和激發學生的主動性。同時，探究式教學和合作學習也能培養學生的自主學習能力和合作精神。然而，滲透“雙碳”理念并非易事。教師需要深入了解“雙碳”理念的知識，運用創意的教學資源和方法。教育部門也應重視“雙碳”理念在高中生物教學中的應用，為教師提供支持和資源。未來，教育界應加強對“雙碳”理念在高中生物教學中的研究和實踐，探索創新的教學方法和資源，為學生提供更豐富的學習體驗和機會。學校和教育部門應提供良好的環境和條件，共同推動“雙碳”理念在教育實踐中的廣泛應用。通過共同努力，能夠在高中生物教學中有效滲透“雙碳”理念，培養學生的環境意識和可持續發展的思維方式，為構建綠色、可持續的未來社會做出積極的貢獻。

參考文獻

[1]夏志強，李宗蕓.“雙碳理念”在高中生物學教學中的滲透[J].教學與管理，2023（3）：78-81.

[2]何順.高中生物生活化教學策略的探究[J].求知導刊，2021（22）：28-29.

[3]杭先平.新課程下的高中生物學教學[J].中學生數理化（學研版），2013（12）：90.

[4]陶潔敏，王友保.“物質循環”一節情境化教學的嘗試[J].生物學教學，2022，47（12）：31-33.

[5]羅艷春，王雯姣.以“學為中心”的高中生物學教學實踐[J].中學生物教學，2022（23）：48-50.