本课程是以碳中和为主题的STEM与创客整合课程，参考《义务教育科学课程标准（2022年版）》、《义务教育数学课程标准（2022年版）》、《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》等标准开发设计。这门课程涉及到科学、数学、社会等多个领域的知识，将向孩子们介绍碳中和、碳交易、碳汇、碳足迹等一系列和碳主题相关的知识，并让学生了解气候变化的危害和人类活动对环境的影响。通过学习如何减少碳排放、增加碳汇等知识，引导孩子们关注可持续发展理念，培养他们的环保意识和公民素养，培养他们爱护地球、保护环境的责任感和行动力。

    模块一，地球与环境。本模块首先通过带领学生进行“寻找‘第二个地球’”活动，了解太阳系及其组成。接着，教师组织学生从八大行星中选择“第二个生存的地球”，让学生分析掌握地球为人类生存提供的基本条件。最后，学生扮演地球环境调查员，从人类生存基本条件出发调查地球存在的环境问题。

    模块二，空气的奥秘。本模块首先带领学生做吹气球实验和平衡实验，带领学生感受空气的存在，并探究空气是否具有重量；然后，教师带领学生利用科学论证的方式分析燃素说的缺陷，寻找对燃烧现象的正确解释，进而引导学生认识到：空气不是一种单一的气体，而是多种气体的混合；最后，教师带领学生对本节课所学的重点内容进行总结。

    模块三，二氧化碳的排放与吸收。本模块教师首先带领学生通过化学实验“看见”二氧化碳。接着探究生活中无处不在的二氧化碳，并用实验证明二氧化碳的产生，并理解二氧化碳的性质，随后教师拓展生活中二氧化碳的多样的排放方式。最后，带领学生学习二氧化碳的吸收方式，通过光合作用实验，学习光合作用的气体原料和气体产物。

    模块四，碳循环的秘密。本模块学生将学习碳循环的基本过程。首先，教师将带领学生梳理二氧化碳的吸收和排放方式；然后，学生将分析池塘生态系统中的组成成分，进而了解池塘生态系统中二氧化碳的排放与吸收；接着，教师带领学生学习食物链和食物网并梳理池塘生态系统中碳的流动路径；最后，教师提出碳循环的概念，并通过活动加强学生对碳循环等概念的理解。

    模块五，化石能源的利用。本模块教师首先带领学生认识不同分类标准下对能源的分类，然后带领学生了解人类利用能源的历史，分析能源的重要性；最后，分析化石能源的使用对环境造成的影响。

    模块六，温室效应（上）。本模块教师将带领学生学习温室效应的概念以及成因。首先，借助大棚种植引出温室的概念。然后，通过实验模拟温室效应，并讲解常见的温室气体。接着，带领学生辨析温室效应与全球变暖的区别与联系。最后，引导学生思考人类的哪些行为会增加温室气体的排放，加剧全球变暖，帮助学生树立低碳生活的理念。

   模块七，温室效应（下）。本模块教师首先让学生做多米诺效应实验，带领学生认识多米诺效应的特点；然后，教师带领学生比较多米诺效应和蝴蝶效应，使学生能够辨别多米诺效应和蝴蝶效应，从而深化学生对多米诺效应的认识。接着，教师向学生呈现温室效应的相关事件，让学生以链的形式表示温室效应的前因后果，并用多米诺骨牌呈现出来；最后教师带领学生对本节课所学的重点内容进行总结。

    模块八，清洁能源大家族。本模块首先带领学生学习什么是清洁能源以及清洁能源的种类，让学生整体对清洁能源有所了解；接着通过我国的地域特点结合能源的开采类型，让学生知道我国清洁能源的分布；最后，通过让学生结合清洁能源设计绿色城市，使学生认识到使用清洁能源对城市建设的重要性。

    模块九，清洁能源——太阳能。本模块教师首先带领学生了解太阳能在生活中的应用；其次，通过制作简易的家用太阳能集热器了解光热转换原理；最后，通过制作太阳能小车、太阳能路灯、太阳能风扇，探索光伏发电的技术突破及其核心原理，并通过制作实验作品加深学生理解。

    模块十，清洁能源——水能。本模块教师首先通过演示实验让学生初步认识发电的过程，理解发电的基本原理。然后，引导学生思考古代人们如何利用水资源来完成日常工作，激发学生对水能利用的兴趣，并带领学生认识水能；接着，教师让学生尝试组装水力发电机模型，探究水力发电的能量转换过程，并尝试探究影响水轮转动的因素；最后，通过小型的辩论会以及展示分享进一步加深对水力发电的理解。

    模块十一，清洁能源——风能。本模块教师首先通过演示实验，让学生了解风的形成原理，以及风在日常生活中的应用；其次，带领学生全面认识风能的概念、优点、缺点以及应用；接着，组织学生以小组为单位制作风力发电机模型，通过感受风力发电的过程，掌握风力发电机的工作原理；最后，通过展示和讨论风力发电机内部的复杂结构和功能，让学生更深入地理解风力发电的原理和风力发电机的结构。

    模块十二，神奇的碳汇。本模块教师首先带领学生了解“地球生态超载日”，认识到人类对于生态的影响一半来自于碳排放；然后，进一步思考人类应对气候变化的方式，分别是“减排”和“增汇”，并由此引出碳汇的概念；最后，教师带领学生搭建“绿色深圳”并展示分享，对前四个课时的内容和作品进行整合与拓展。

    模块十三，走近“零碳”校园。本模块通过让学生绘制碳排放的折线图，然后在折线图中找出实现碳达峰和碳中和目标的时间，来引导学生理解碳达峰和碳中和的含义。最后带领学生回顾碳排放和碳吸收的方式，计算一位学生一天的“碳足迹”。

    模块十四，构建“零碳”校园。本模块教师首先带领学生分析校园碳排放的数据，明确要解决的问题；然后带领学生进行角色扮演，改造“零碳校园”，最后，学生以小组为单位进行作品的展示。

    模块十五，揭秘碳交易。本模块学生将以小组为单位学习碳交易的流程，首先通过碳交易网站浏览，激发学生兴趣，然后依据具体的问题情境，了解碳交易的概念、流程、原因，最后通过现有的知识储备对情境再解释。

    模块十六，模拟一场碳交易。本模块学生将以小组为单位模拟碳交易的流程。首先学生在校园的背景下，探究碳交易的交易流程，通过角色分工明确我要扮演谁和做什么，接着制作碳配额卡牌和代币为后续交易做铺垫，最后角色扮演模拟碳交易市场以贯穿全部知识点。