【摘 "要】 在我國生態(tài)文明建設(shè)的大背景下，持續(xù)踐行“雙碳”（碳達(dá)峰、碳中和）理念是每位公民的重要責(zé)任。高中生物教學(xué)可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展觀，并加強(qiáng)他們對環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)。針對此，文章立足于高中生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐，通過梳理與“碳”相關(guān)的核心概念、實(shí)驗(yàn)方法和習(xí)題訓(xùn)練，探討如何有效地在生物教育中融入“雙碳”理念，旨在為相關(guān)教育工作者提供參考。

【關(guān)鍵詞】 “雙碳”理念；高中生物；教學(xué)滲透

一、“雙碳”理念概述

（一）“雙碳”理念背景

我國在2020年的聯(lián)合國大會(huì)上宣布，將在2030年之前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。這表示在2030年之前，溫室氣體的排放將達(dá)到最高點(diǎn)，并從那時(shí)起開始減少。碳中和是指在一定時(shí)間內(nèi)，通過減排和補(bǔ)償措施，使得溫室氣體的排放和吸收達(dá)到平衡，即實(shí)現(xiàn)“零排放”。同樣在聯(lián)合國大會(huì)上，我國承諾將在2060年之前實(shí)現(xiàn)碳中和。這意味著到2060年，我國將通過種種方法（如減少碳排放、增加森林吸碳等）實(shí)現(xiàn)正負(fù)抵消。作為全球最大的碳排放國，我國承諾實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，對全球氣候變化的應(yīng)對具有重要影響。然而，要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)目標(biāo)，我國需要進(jìn)行廣泛而深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，其中包括推動(dòng)綠色低碳技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，改革能源結(jié)構(gòu)，提高能源效率等。

（二）“雙碳”理念的教育意義

在明確“雙碳”背景后，還需認(rèn)識(shí)到“雙碳”理念不僅是我國戰(zhàn)略層面的重要目標(biāo)，還是社會(huì)責(zé)任和文明進(jìn)步的體現(xiàn)，這一背景可以深入體現(xiàn)在教育教學(xué)中。高中生物是培養(yǎng)學(xué)生探究生命現(xiàn)象、理解生命過程及其與環(huán)境關(guān)系的關(guān)鍵學(xué)科。因此，教師需要將育人過程與“雙碳”理念緊密結(jié)合，同時(shí)考慮高中新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的要求，明確塑造學(xué)生價(jià)值觀的必要性。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)通過理論與實(shí)踐的結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生深入理解人類活動(dòng)對生態(tài)環(huán)境的影響，并認(rèn)識(shí)到實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和的重要性。此外，在實(shí)際的教育教學(xué)中，也要鼓勵(lì)學(xué)生從日常生活出發(fā)，采取低碳環(huán)保的行動(dòng)，如節(jié)能減排、合理利用資源、減少碳足跡，從而為國家“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)作出實(shí)際貢獻(xiàn)。同時(shí)，在具體的教育教學(xué)中，教師還需注重激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力，鼓勵(lì)他們探索與實(shí)踐更多創(chuàng)新的碳減排解決方案，為我國乃至全球的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

二、高中生物學(xué)教學(xué)滲透“雙碳”理念的可行性

（一）重要概念為“雙碳”理念滲透提供了銜接點(diǎn)

在高中生物教學(xué)中，滲透“雙碳”理念是自然而然的，因?yàn)楸緦W(xué)科正是探索生物世界及其與環(huán)境相互作用的學(xué)科，自然承載著向?qū)W生傳達(dá)生態(tài)文明建設(shè)重要性的責(zé)任。課程中融入的概念性知識(shí)體系與“雙碳”理念相輔相成，可以自然銜接。

具體而言，高中生物學(xué)課程內(nèi)容體現(xiàn)出，生物體的生命活動(dòng)與環(huán)境之間的相互作用密切相關(guān)，其中對二氧化碳的循環(huán)、植物的光合作用、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)等重要概念的學(xué)習(xí)講解，為落實(shí)“雙碳”理念提供了基礎(chǔ)。在結(jié)合這些概念進(jìn)行教學(xué)后，學(xué)生不僅能夠扎實(shí)掌握基本的高中生物學(xué)知識(shí)，還能深入理解環(huán)境保護(hù)、綠色能源轉(zhuǎn)型以及人類活動(dòng)對生態(tài)系統(tǒng)的影響等問題。例如，在講解光合作用時(shí)，學(xué)生不僅可以理解生物過程，還能深入思考植物在減少大氣中二氧化碳濃度、對抗全球變暖中的重要作用。此外，在分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)時(shí)，教師可以自然而然地引入人類活動(dòng)對這些自然過程的干擾，以及實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和所需采取的措施。最后，通過具體的教學(xué)活動(dòng)，結(jié)合當(dāng)前我國所面臨的環(huán)境問題（如氣候變化、生物多樣性喪失等），可以持續(xù)深化學(xué)生對人與自然、人與社會(huì)關(guān)系的理解。通過這種方式，學(xué)生不僅能夠獲得知識(shí)，還能培養(yǎng)起解決實(shí)際問題的能力和責(zé)任感，為未來的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

（二）“雙碳”理念與學(xué)科核心素養(yǎng)要求一脈相承

首先，高中生物學(xué)教育需明確學(xué)科核心素養(yǎng)的重要性。這一素養(yǎng)旨在提升學(xué)生的科學(xué)知識(shí)和理解能力，通過學(xué)習(xí)過程培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，包括生態(tài)理念、社會(huì)責(zé)任感以及對美麗中國與健康中國目標(biāo)的積極貢獻(xiàn)。同時(shí)，“雙碳”理念的推廣以及培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展觀，與生物學(xué)科課程素養(yǎng)的落實(shí)要求相一致。在實(shí)際教學(xué)中，結(jié)合“雙碳”理念的教學(xué)內(nèi)容，有助于學(xué)生深入理解個(gè)人、社會(huì)乃至全球的活動(dòng)如何與環(huán)境相互作用，從而認(rèn)識(shí)到自己在促進(jìn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展中的角色和責(zé)任。例如，結(jié)合實(shí)際教學(xué)，進(jìn)一步討論全球變暖、生物多樣性保護(hù)等議題，學(xué)生可深刻認(rèn)識(shí)到減少二氧化碳排放和實(shí)現(xiàn)碳中和對我國發(fā)展的重要作用。

其次，將“雙碳”理念與生物學(xué)教學(xué)融合共促，能有效增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，并激發(fā)其將知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際生活問題的積極性。在此過程中，學(xué)生可以自覺地參與環(huán)境保護(hù)活動(dòng)。比如，學(xué)生可以參與校園綠化、節(jié)能減排項(xiàng)目等活動(dòng)，親身實(shí)踐“低碳生活”，從而加深對“雙碳”理念的理解和認(rèn)同。

最后，從頂層政策進(jìn)行分析，《中小學(xué)德育工作指南》等相關(guān)政策文件明確了加強(qiáng)學(xué)生生態(tài)意識(shí)的要求，進(jìn)一步強(qiáng)化了“雙碳”理念教學(xué)的必要性和緊迫性。我國教育部給出的政策文件明確指出，應(yīng)通過教育促使學(xué)生形成低碳環(huán)保、綠色健康的生活方式，這正是“雙碳”理念所倡導(dǎo)的核心內(nèi)容。因此，將“雙碳”理念滲透進(jìn)高中生物學(xué)課程，不僅是對政策要求的響應(yīng)，還是對學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要支持。

三、“雙碳”理念在生物學(xué)教學(xué)中的滲透途徑

（一）充分契合教材知識(shí)點(diǎn)，滲透“雙碳”理念

在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)利用教材內(nèi)容為案例，巧妙地將“雙碳”理念融入其中，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)與德育的雙重目標(biāo)，并進(jìn)一步提升學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。首先，在教學(xué)組成細(xì)胞分子時(shí)，教師可以介紹碳鏈作為基本骨架的生物大分子，如糖類等有機(jī)物，并指出這些分子的主要來源是食物。在此基礎(chǔ)上，教師可以拓展到食品產(chǎn)業(yè)在全球溫室氣體排放總量中所占的比例，尤其是動(dòng)植物源食品從生產(chǎn)到消費(fèi)過程中溫室氣體排放的差異。這為學(xué)生提供了通過選擇低碳食品、減少食物浪費(fèi)等方式減少個(gè)人碳足跡的實(shí)際案例，從而加深學(xué)生對生物學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解，并培養(yǎng)其環(huán)保意識(shí)和實(shí)際行動(dòng)能力。

其次，在教學(xué)光合作用時(shí)，教師需要詳細(xì)解釋光合作用的化學(xué)方程式，強(qiáng)調(diào)植物如何利用陽光將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖和氧氣。教師可以通過實(shí)驗(yàn)觀察、模型演示或動(dòng)畫視頻等方式，幫助學(xué)生直觀地理解這一過程。在光合作用與碳循環(huán)的講解中，教師可以說明植物吸收的二氧化碳如何轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)，并通過食物鏈傳遞。此外，教師還可以探討植物死亡后，這些碳如何返回到大氣或土壤中，形成閉環(huán)的碳循環(huán)。這有助于學(xué)生理解光合作用對環(huán)境的影響，并認(rèn)識(shí)到自身在保護(hù)植物、促進(jìn)植樹造林方面的責(zé)任。在此過程中，教師可以激勵(lì)學(xué)生參與學(xué)校、社區(qū)或地方政府組織的植樹活動(dòng)，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察，參與樹木種植，了解不同樹種的碳吸收能力，以及如何正確地種植和照顧樹木。

最后，在講解生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)時(shí)，教師需要補(bǔ)充當(dāng)前全球氣候變化的情況，如大氣中二氧化碳含量的增加及其對氣候的影響。當(dāng)學(xué)生認(rèn)識(shí)到這些影響后，教師可以與學(xué)生探討減緩溫室效應(yīng)的策略，包括植樹造林以實(shí)現(xiàn)碳中和以及減少化石燃料的使用等。通過這部分教學(xué)，學(xué)生可以詳細(xì)了解碳循環(huán)的科學(xué)原理，并深刻理解人類行為對生態(tài)系統(tǒng)的影響及其社會(huì)責(zé)任。

（二）重視高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)踐“雙碳”理念

在高中生物教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是深化學(xué)生生物學(xué)知識(shí)的主要方式。在此，教師需要進(jìn)一步改善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以持續(xù)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和實(shí)踐能力，并在實(shí)驗(yàn)過程中滲透“雙碳”理念，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

例如，在“檢測生物組織中的脂肪”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，該實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生制作植物組織的切片。然而，傳統(tǒng)的切片方法對技術(shù)要求較高，學(xué)生常因切片技術(shù)不熟練而浪費(fèi)實(shí)驗(yàn)材料。為解決這一問題，教師可以引入雙刀片法制作切片。具體步驟為：1. 準(zhǔn)備兩把鋒利的刀片、花生子葉（或其他待測的植物材料）。2. 將花生子葉放在切片板或干凈的木板上，并完成固定操作。3. 將兩塊刀片并排放置，間距根據(jù)所需的切片厚度調(diào)整（通常為幾毫米）。使用右手握住刀片的一端，從花生子葉的一端開始，平滑且均勻地向下切片，利用兩塊刀片間的間隙形成均勻的植物切片。4. 用鑷子輕輕夾起切好的薄片，放置在載玻片上，加入適量的染色液（如蘇丹III染色液），蓋上蓋玻片后在顯微鏡下觀察。這種方法能有效降低實(shí)驗(yàn)難度，提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的參與積極性，并體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的實(shí)驗(yàn)理念，有助于培養(yǎng)學(xué)生“雙碳”理念下的環(huán)保意識(shí)。此外，在實(shí)驗(yàn)中，教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生利用回收材料，如泡沫、大頭針等，自制生物模型（如真核生物細(xì)胞模型）和實(shí)驗(yàn)工具（如DNA分子結(jié)構(gòu)模型）。這不僅能降低實(shí)驗(yàn)成本，減少環(huán)境污染，還能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和實(shí)踐能力。

再如，在教學(xué)“抗生素對細(xì)菌的選擇作用實(shí)驗(yàn)”時(shí)，該實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生理解微生物學(xué)的基本概念，同時(shí)體現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和“雙碳”理念在科學(xué)教育中的作用。通過觀察不同抗生素對細(xì)菌生長的影響，學(xué)生可以深入了解抗生素的作用機(jī)理及其對生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)菌群落的潛在影響，進(jìn)而引發(fā)對抗生素耐藥性問題的深思。實(shí)驗(yàn)所需材料包括細(xì)菌培養(yǎng)基（瓊脂平板）、多種抗生素紙片、細(xì)菌培養(yǎng)液（推薦使用大腸桿菌）、消毒劑、無菌操作臺(tái)、移液管、醫(yī)用棉簽等實(shí)驗(yàn)器材。實(shí)驗(yàn)步驟包括：1. 在無菌條件下，預(yù)先準(zhǔn)備好瓊脂培養(yǎng)基平板，以避免后續(xù)實(shí)驗(yàn)感染。2. 使用無菌的移液管或醫(yī)用棉簽輕輕涂抹細(xì)菌培養(yǎng)液于瓊脂平板上，使細(xì)菌分布均勻。3. 在平板上放置不同種類的抗生素紙片，每種抗生素應(yīng)適當(dāng)間隔放置，避免交叉影響。4. 將接種好的平板在適宜的溫度下培養(yǎng)24至48小時(shí)，觀察并記錄抗生素紙片周圍細(xì)菌的生長情況。5. 在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生進(jìn)一步比較不同抗生素紙片周圍的抑菌圈大小，討論抗生素對細(xì)菌生長的影響及可能導(dǎo)致的抗生素耐藥性問題。在本次實(shí)驗(yàn)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考抗生素耐藥性對公共衛(wèi)生的挑戰(zhàn)，以及如何在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)抗生素的可持續(xù)使用。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極探索新的實(shí)驗(yàn)方法或策略，以減少實(shí)驗(yàn)過程中的資源消耗和廢棄物產(chǎn)生，實(shí)踐低碳環(huán)保的實(shí)驗(yàn)理念。

（三）加強(qiáng)碳中和習(xí)題訓(xùn)練，內(nèi)化“雙碳”理念

基于我國碳中和的大背景，將“雙碳”理念融入高中生物課堂與習(xí)題訓(xùn)練中，可進(jìn)一步深化學(xué)生對我國碳中和戰(zhàn)略實(shí)施的認(rèn)識(shí)，并內(nèi)化其概念，以此激發(fā)學(xué)生對生態(tài)保護(hù)的責(zé)任感和使命感。具體實(shí)施如下：

首先，在教學(xué)中，教師可借助高考熱點(diǎn)題目，加深學(xué)生對“雙碳目標(biāo)”的理解，使他們認(rèn)識(shí)到低碳環(huán)保生活方式的重要性。以高考中關(guān)于“碳中和”的熱點(diǎn)題目為例，教師可以設(shè)計(jì)相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)和習(xí)題。例如，可以引用2021年廣東卷第17題，引導(dǎo)學(xué)生探討全球面臨的生態(tài)問題，深入理解生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)及實(shí)現(xiàn)碳中和的具體措施。

其次，教師還可開發(fā)出與“雙碳”理念相關(guān)的習(xí)題，這些習(xí)題不應(yīng)僅基于單一知識(shí)點(diǎn)，而應(yīng)關(guān)注綜合性問題的解決。針對新開發(fā)的習(xí)題，教師需要結(jié)合時(shí)政熱點(diǎn)和最新技術(shù)，幫助學(xué)生了解我國“雙碳目標(biāo)”的最新進(jìn)展。例如，教師可以將“碳”的概念貫穿于不同的生物學(xué)知識(shí)點(diǎn)，如光合作用、呼吸作用、生態(tài)系統(tǒng)等，通過案例分析、數(shù)據(jù)解讀等形式，讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)探討如何實(shí)現(xiàn)碳中和，從而加深對“雙碳”理念的理解。

四、結(jié)語

在高中生物教學(xué)中“雙碳”理念的滲透需要依靠教師對課堂教學(xué)改革的認(rèn)識(shí)，以此不斷創(chuàng)新課堂形式，從實(shí)驗(yàn)、知識(shí)教學(xué)以及習(xí)題教學(xué)入手，持續(xù)發(fā)揮“雙碳”理念在高中生物中的滲透作用，最終完善生物學(xué)課堂教學(xué)中滲透“雙碳”理念的教學(xué)模式，讓學(xué)生成為美麗中國的促進(jìn)者與實(shí)踐者。

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