國(guó)家安全教育視域下的“碳中和”主題式教學(xué)設(shè)計(jì)*

劉一鳴，姚 萌，劉 敏

（1.太原師范學(xué)院地理科學(xué)學(xué)院，山西 晉中 030619；2.云南師范大學(xué)教育學(xué)部，昆明 650500）

2020年9月，教育部印發(fā)《大中小學(xué)國(guó)家安全教育指導(dǎo)綱要》，明確提出各學(xué)段要牢固樹立和全面踐行總體國(guó)家安全觀，系統(tǒng)推進(jìn)國(guó)家安全教育進(jìn)課程、進(jìn)教材、進(jìn)校園。地理作為中學(xué)階段的基礎(chǔ)學(xué)科，地理課程在知識(shí)內(nèi)容和價(jià)值追求上與國(guó)家安全具有緊密的聯(lián)系，二者的結(jié)合可能產(chǎn)生意想不到的情感共鳴［1］。因此，在地理教學(xué)中需結(jié)合學(xué)科特性，積極開展國(guó)家安全教育，擔(dān)負(fù)起引導(dǎo)學(xué)生樹立國(guó)家安全意識(shí)的重要任務(wù)。

黨的二十大報(bào)告提出要“積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和”，明確指出“實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革。”“碳中和”對(duì)國(guó)家安全具有重要戰(zhàn)略意義，關(guān)乎國(guó)家能源安全和環(huán)境安全，并為地理學(xué)科進(jìn)行國(guó)家安全教育提供了腳手架。為應(yīng)對(duì)全球氣候變化，踐行大國(guó)擔(dān)當(dāng)，我國(guó)提出了2030年實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”，2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”的戰(zhàn)略目標(biāo)。“碳達(dá)峰”和“碳中和”統(tǒng)稱為“雙碳”目標(biāo)。“碳中和”是維護(hù)我國(guó)能源安全和環(huán)境安全的重要舉措，在此背景下，本文從國(guó)家安全教育視域出發(fā)，以“碳中和”為教學(xué)主題，設(shè)置教學(xué)情境，將能源安全和環(huán)境安全與地理教學(xué)緊密聯(lián)系起來，通過地理教育使學(xué)生更加深刻地理解我國(guó)的“雙碳”政策部署，有利于學(xué)生建立低碳意識(shí)，踐行低碳生活。

一、“碳中和”背景介紹

為了應(yīng)對(duì)全球氣候變化，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)文明進(jìn)步與地球生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，第21屆聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)通過了《巴黎氣候協(xié)定》，提出在2050年左右達(dá)到CO2“凈零排放”的目標(biāo)，即“碳中和”。廣義上，“碳中和”是指人類化石能源利用、土地利用及自然界火山噴發(fā)碳排放等碳源體系與地球碳循環(huán)系統(tǒng)、海洋碳溶解、生物圈碳吸收等碳匯體系間形成動(dòng)態(tài)平衡。狹義上，“碳中和”是指一個(gè)組織、團(tuán)體或個(gè)人在一段時(shí)期內(nèi)CO2的排放量，通過森林碳匯、人工轉(zhuǎn)化、地質(zhì)封存等技術(shù)加以抵消，實(shí)現(xiàn)CO2“凈零排放”［2］。20世紀(jì)60年代，有關(guān)人類活動(dòng)造成環(huán)境破壞的研究不斷增多。1972年，聯(lián)合國(guó)舉行了首次人類環(huán)境會(huì)議，提出了人類環(huán)境宣言，這是人類對(duì)人地關(guān)系思考的起點(diǎn)。同時(shí)，人地關(guān)系也是地理教學(xué)中重點(diǎn)探討的問題。這部分知識(shí)與生活息息相關(guān)，以“碳中和”為知識(shí)背景和主題，聯(lián)系社會(huì)熱點(diǎn)問題，為國(guó)家安全教育提供依托，并有利于加深學(xué)生對(duì)環(huán)境安全和資源安全對(duì)國(guó)家安全的重要性的理解。

1979年，第二次世界氣候大會(huì)上提出“CO2濃度上升導(dǎo)致全球變暖”，這一觀點(diǎn)受到廣泛關(guān)注，同時(shí)也遭受了眾多質(zhì)疑。隨著研究的深入，人為碳排放對(duì)全球變暖的影響逐步得到證實(shí)。直到2013年，經(jīng)過相關(guān)學(xué)者不斷研究驗(yàn)證，人類活動(dòng)與氣候變化之間因果關(guān)系的可信度提升到95%，確定了六種溫室氣體，并將CO2確定為減排的主要目標(biāo)，氣候變暖學(xué)說被廣泛接受。氣候變暖學(xué)說作為“碳中和”教學(xué)的理論基礎(chǔ)，涉及高中地理中大氣的受熱過程及溫室效應(yīng)等內(nèi)容。《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》明確指出“運(yùn)用碳循環(huán)和溫室效應(yīng)原理，分析碳排放對(duì)環(huán)境的影響，說明碳減排國(guó)際合作的重要性”［3］。通過“碳中和”大單元教學(xué)不僅有助于學(xué)生更好地理解“雙碳”政策的制定原因，而且有利于學(xué)生學(xué)習(xí)對(duì)生活有用的地理知識(shí)。

2015年《巴黎協(xié)定》正式提出“在公平的基礎(chǔ)上，在本世紀(jì)下半葉實(shí)現(xiàn)溫室氣體源的人為排放與匯的清除之間的平衡”，“碳中和”正式以公約的形式提出。隨后，陸續(xù)有155個(gè)國(guó)家相繼公布了NDC目標(biāo)。2021年初，NDC覆蓋了全球總排放量的48%。“碳中和”的提出代表了國(guó)際社會(huì)對(duì)全球氣候變化的最新認(rèn)識(shí)，體現(xiàn)了自下而上的新行動(dòng)機(jī)制，與全球升溫目標(biāo)及減排安排高度一致，也是維護(hù)國(guó)家環(huán)境安全和資源安全的重要舉措［3］。這一時(shí)期國(guó)際合作的重要性凸顯出來，如何更好地進(jìn)行國(guó)際合作、平衡各國(guó)的責(zé)任成為主要議題。學(xué)生通過了解人類所面臨的全球性挑戰(zhàn)，理解人類命運(yùn)共同體的內(nèi)涵與價(jià)值，增強(qiáng)其社會(huì)參與的意識(shí)，培養(yǎng)其社會(huì)責(zé)任感。

“碳中和”的起源、發(fā)展、現(xiàn)行舉措都蘊(yùn)含著大量信息，從地理視角進(jìn)行解讀并融入教學(xué)，為相關(guān)知識(shí)提供落腳點(diǎn)，同時(shí)幫助學(xué)生了解國(guó)際政治格局，加深對(duì)環(huán)境安全與資源安全的認(rèn)識(shí)，樹立人地協(xié)調(diào)的觀念。

二、“碳中和”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)梳理

本文以“碳中和”為教學(xué)主題，以“碳中和”的起源—發(fā)展—現(xiàn)狀—前景為脈絡(luò)構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)框架（圖1）。

“碳中和”的提出主要是來源于人類對(duì)人地關(guān)系的思考和探索，例如，人類面臨的主要環(huán)境問題，如何實(shí)現(xiàn)人地協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的主要途徑及其緣由，聯(lián)系到高中地理人教版教材則為必修2第五章第一節(jié)內(nèi)容，主要包括環(huán)境問題及其產(chǎn)生的原因。隨著研究的深入，相關(guān)研究者指出溫室氣體導(dǎo)致地球升溫，其中CO2是影響最大、含量最高的一種。該內(nèi)容涉及溫室效應(yīng)的成因及“碳中和”原理，主要包含大氣的組成、垂直分層以及受熱過程的相關(guān)知識(shí)，對(duì)應(yīng)教材則為必修一第二章地球上的大氣相關(guān)內(nèi)容。這是學(xué)生認(rèn)知的基礎(chǔ)，也是理解“碳中和”的基礎(chǔ)原理。以“碳中和”作為切入點(diǎn)，有助于知識(shí)的內(nèi)化，例如，學(xué)習(xí)大氣的保溫作用，可以解釋CO2增多導(dǎo)致保溫作用的增強(qiáng)，加劇氣候變暖，并指出減排增匯是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要途徑，從而加深學(xué)生對(duì)大氣保溫作用的理解。對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)又能反向幫助學(xué)生理解“碳中和”減排增匯的原理，建立起人地協(xié)調(diào)觀念。

隨著人類對(duì)碳排放造成環(huán)境影響的認(rèn)知的深入，“碳中和”事實(shí)上關(guān)系到國(guó)家安全與發(fā)展。各個(gè)國(guó)家紛紛公布NDC目標(biāo)，針對(duì)氣候變化的國(guó)際合作更為頻繁。以此為情境，揭示“地球上的大氣”蘊(yùn)含的原理、規(guī)律及影響，主要包含的知識(shí)內(nèi)容有碳排放對(duì)環(huán)境的影響、碳的存在形式及碳循環(huán)過程；碳減排國(guó)際合作的重要性，“碳中和”對(duì)國(guó)家安全的意義等相關(guān)知識(shí)；還涉及應(yīng)對(duì)全球變暖的策略，明確“碳中和”實(shí)行的必要性，并思考全球變暖背景下我國(guó)的“碳中和”策略。

從“碳中和”的前景來看，盡管“碳中和”目標(biāo)由各國(guó)自主制定，但實(shí)現(xiàn)碳中和卻必須開展廣泛的國(guó)際合作。這里涉及環(huán)境保護(hù)與國(guó)家安全的相關(guān)知識(shí)，聯(lián)系教材則為選擇性必修三第三章第四節(jié)全球氣候變化與國(guó)家安全等內(nèi)容。“碳中和”措施和新能源開發(fā)給各國(guó)帶來了巨大挑戰(zhàn)，但更大的挑戰(zhàn)是各國(guó)的合作與博弈，國(guó)際社會(huì)能否保持氣候政治中立，是全球氣候行動(dòng)得以順利進(jìn)行的重要前提。這里涉及的知識(shí)有當(dāng)代國(guó)際政治格局、國(guó)際合作與矛盾、共建人類命運(yùn)共同體的意義以及“碳中和”給我國(guó)帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

主題式學(xué)習(xí)使得相關(guān)的零散知識(shí)建立起鏈接，從整體上把握，從起源到現(xiàn)狀再到前景的認(rèn)知，使學(xué)生切實(shí)體會(huì)“碳中和”的原理和意義，理解環(huán)境保護(hù)與國(guó)家安全的關(guān)系，從而培養(yǎng)解決問題的思維路徑，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)在素養(yǎng)，為知識(shí)的內(nèi)化提供落腳點(diǎn)。

三、“碳中和”主題式教學(xué)設(shè)計(jì)

崔允漷教授認(rèn)為，學(xué)科核心素養(yǎng)提出后，教學(xué)目標(biāo)應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)調(diào)知識(shí)點(diǎn)從理解到應(yīng)用，重視知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)結(jié)及其運(yùn)用，教學(xué)設(shè)計(jì)要從設(shè)計(jì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或課時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)一個(gè)單元［5］。本文以“碳中和”作為大單元教學(xué)的主題，通過主題情境將多個(gè)課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合，建立整體知識(shí)脈絡(luò)，并使國(guó)家安全教育得以落實(shí)。

1.課程要求及學(xué)情

（1）課標(biāo)解讀

本單元在課程標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容要求是“1.5運(yùn)用圖表等資料，說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系”“1.6運(yùn)用示意圖等，說明大氣受熱過程與熱力環(huán)流原理，并解釋相關(guān)現(xiàn)象”“3.5運(yùn)用碳循環(huán)和溫室效應(yīng)原理，分析碳排放對(duì)環(huán)境的影響，說明碳減排國(guó)際合作的重要性”和“3.8舉例說明環(huán)境保護(hù)政策、措施與國(guó)家安全的關(guān)系”。環(huán)境安全和資源安全是國(guó)家安全觀的重要組成部分，本單元以“碳中和”為主題，其核心是要明確“碳中和”的原理和意義，以及環(huán)境保護(hù)政策、措施與國(guó)家安全的關(guān)系，教師可以從某一環(huán)境問題入手，落實(shí)到具體環(huán)境保護(hù)政策與國(guó)家安全的關(guān)系，幫助學(xué)生理解，從而樹立和諧型人地關(guān)系是國(guó)家安全的重要保障的意識(shí)。

（2）學(xué)情分析

已有生活經(jīng)驗(yàn)：環(huán)境污染和全球變暖與生活息息相關(guān)，學(xué)生有感受環(huán)境惡化的生活體驗(yàn)。

已有知識(shí)基礎(chǔ)：通過必修課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)全面了解大氣受熱過程和大氣的組成成分，可以對(duì)溫室效應(yīng)做出解釋，對(duì)于主要環(huán)境問題，能夠說明協(xié)調(diào)人地關(guān)系和可持續(xù)發(fā)展的主要途徑。

學(xué)生心理特點(diǎn)：高二學(xué)生邏輯較為清晰，具備一定的概括能力和分析解決問題的能力，對(duì)于高階問題具有較大興趣。

現(xiàn)有學(xué)習(xí)困難：學(xué)生對(duì)于“碳中和”的概念較為陌生，雖然對(duì)環(huán)境問題有一定認(rèn)知，但尚未形成環(huán)境與國(guó)家安全相關(guān)的概念，對(duì)于國(guó)際合作共建人類命運(yùn)共同體的意識(shí)較為薄弱。

2.學(xué)習(xí)目標(biāo)及方法

（1）學(xué)習(xí)目標(biāo)

①通過閱讀“碳中和”的相關(guān)文獻(xiàn)資料，說出其起源，并能夠解釋溫室效應(yīng)的成因、“碳中和”的原理以及舉例說明治理措施（綜合思維）。②通過觀看視頻，理解“碳中和”對(duì)國(guó)家安全的意義，以“碳中和”相關(guān)舉措為例說明我國(guó)“碳中和”政策、措施與國(guó)家安全的關(guān)系（綜合思維、區(qū)域認(rèn)知、人地協(xié)調(diào)觀）。③運(yùn)用碳循環(huán)和溫室效應(yīng)機(jī)制，分析碳排放對(duì)環(huán)境的影響，說明碳減排國(guó)際合作的重要性（人地協(xié)調(diào)觀、綜合思維）。④結(jié)合“碳中和”的前景，通過角色扮演，描述共建人類命運(yùn)共同體的重要意義，說明國(guó)際合作與沖突的背景、表現(xiàn)形式和前景（地理實(shí)踐力、綜合思維）。

（2）教學(xué)方法

主題式教學(xué)和問題式教學(xué)。

（3）教學(xué)過程

“碳中和”主題教學(xué)分為三個(gè)課時(shí)，以“碳中和”的起源—“碳中和”的現(xiàn)狀—“碳中和”的前景為脈絡(luò)，構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)過程設(shè)計(jì)如圖2所示。

①第1課時(shí)，“碳中和”的起源。本課時(shí)作為“碳中和”教學(xué)的理論基礎(chǔ)。課前布置作業(yè)，讓學(xué)生搜集資料，發(fā)現(xiàn)身邊的環(huán)境問題。通過自主收集資料并思考身邊環(huán)境問題，引發(fā)學(xué)生對(duì)環(huán)境問題的思考。從人類面臨的主要環(huán)境問題出發(fā)，再以1972年聯(lián)合國(guó)人類環(huán)境會(huì)議引入，探究人類面臨的主要環(huán)境問題，引導(dǎo)學(xué)生思考身邊環(huán)境問題的原因，并進(jìn)行小組討論，提出解決措施。過渡引出會(huì)議中最為矚目的問題——全球變暖問題，引出“溫室效應(yīng)”的影響，將其相關(guān)原理——大氣的受熱過程作為碳中和的起源和基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生探究全球變暖的原因，并指出溫室效應(yīng)日益嚴(yán)重，尋求解決措施成為關(guān)鍵。為此，人類提出了“碳中和”策略。

②第2課時(shí)，“碳中和”的發(fā)展現(xiàn)狀。作為本單元教學(xué)的主體環(huán)節(jié)，深入探究“碳中和”發(fā)展現(xiàn)狀，概括“碳中和”對(duì)國(guó)家安全的意義。本課時(shí)起著承上啟下的作用，在學(xué)習(xí)“碳中和”的原理之后，以全球變暖科普視頻作為導(dǎo)入，觀看全球變暖造成的海平面上升、極端天氣等現(xiàn)象，直觀感受溫室氣體的過度排放帶來的危害，提出問題：為什么我國(guó)要制定“雙碳”政策？引發(fā)學(xué)生思考碳中和的緊迫性。展示全球氣溫與二氧化碳濃度關(guān)系圖，小組討論得出全球氣候變化與碳排放密切相關(guān)的結(jié)論。展示各國(guó)公布NDC目標(biāo)的新聞，并提出問題鏈：為什么各國(guó)爭(zhēng)相公布NDC目標(biāo)？碳中和與國(guó)家安全有什么關(guān)系？總結(jié)之后，介紹應(yīng)對(duì)全球氣候變化的措施。并啟發(fā)學(xué)生思考我國(guó)應(yīng)該實(shí)行怎樣的“碳中和”策略。本課時(shí)旨在使學(xué)生建立人地協(xié)調(diào)觀念，理解人為碳排放與國(guó)家乃至世界安全的關(guān)系。最后，對(duì)“碳中和”的意義進(jìn)行總結(jié)，并讓學(xué)生思考作為地球的一員，我們應(yīng)該怎么做？

③第3課時(shí)，“碳中和”的未來。本課時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析“碳中和”的未來，認(rèn)識(shí)國(guó)際合作與共建人類命運(yùn)共同體的重要性。通過分析“碳中和”給我國(guó)帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，進(jìn)一步加深對(duì)“碳中和”意義的理解，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)參與的能力。通過觀看視頻，展示當(dāng)今國(guó)際社會(huì)對(duì)“碳中和”的態(tài)度和行動(dòng)，各國(guó)都表明了自己的態(tài)度，但國(guó)際合作形勢(shì)復(fù)雜，貿(mào)易壁壘、氣候變化問題政治化傾向的出現(xiàn)，使“碳中和”的未來充滿挑戰(zhàn)。以視頻作為導(dǎo)入引發(fā)學(xué)生對(duì)國(guó)際合作的思考，并以活動(dòng)的形式，組織學(xué)生模擬聯(lián)合國(guó)氣候變化談判，分別扮演碳排放達(dá)峰國(guó)家、碳排放爬坡國(guó)家、主要油氣出口國(guó)、國(guó)際組織、國(guó)際石油企業(yè)等角色，進(jìn)行小組探究活動(dòng)：各國(guó)應(yīng)該如何進(jìn)行責(zé)任分?jǐn)偅謩e實(shí)行怎樣的“碳中和”策略？幫助學(xué)生理解國(guó)際合作與共建人類命運(yùn)共同體的重要性，分析國(guó)際合作的重要意義。使學(xué)生從不同角度看待問題，建立全球意識(shí)，理解國(guó)際合作的重要性。隨后，根據(jù)上節(jié)課的思考，分享我國(guó)“碳中和”行動(dòng)策略，并總結(jié)“碳中和”對(duì)我國(guó)的意義，結(jié)合材料分析對(duì)于我國(guó)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。最后，總結(jié)“碳中和”對(duì)國(guó)家安全的意義，“碳中和”的未來需要國(guó)際社會(huì)的共同努力。

三個(gè)課時(shí)按照“碳中和”的時(shí)間脈絡(luò)循序進(jìn)行教學(xué)，完成知識(shí)串聯(lián)，建立完整的教學(xué)情境。從身邊主要環(huán)境問題切入引出全球變暖，說明“碳中和”的必要性，并通過視頻播放、角色扮演等方式讓學(xué)生獲得直觀感受，引發(fā)學(xué)生思考“碳中和”的意義及其與國(guó)家安全的關(guān)系。

國(guó)家安全視域下的“碳中和”教學(xué)設(shè)計(jì)能夠使地理學(xué)科發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì)，將地理知識(shí)與國(guó)家總體安全觀聯(lián)系起來，從環(huán)境安全與資源安全的角度，幫助學(xué)生從地理視角理解國(guó)家安全的重要性。主題式教學(xué)建立起的單元情景，使學(xué)生在“碳中和”的情境中思考環(huán)境安全與國(guó)家安全的關(guān)系，并思考解決措施，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的思維路徑，強(qiáng)化其將知識(shí)內(nèi)化為解決實(shí)際問題的能力。但是，如何發(fā)揮地理學(xué)科優(yōu)勢(shì)，將國(guó)家安全教育更好地融入地理教學(xué)，依舊是值得深入研究的問題。