1.“四线”并列融合，发展化学核心素养 本节课将任务线、活动线、发展线、素养线并列共进、相互融合，从学生熟悉的石墨的用途出发，推断其性质，分析其晶体结构，认识石墨属于混合型晶体，然后过渡到石墨烯，从其结构出发，预测性质、用途，发展“宏观辨识与微观辨析”的核心素养，然后通过了解碳家族的同素异形体的研究进程和我国中科院李玉良院士团队首次合成石墨炔，并能从结构、性质、用途的视角谈对石墨炔的认识，发展“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”核心素养。 2.学科融合，提升化学核心思维 本节课化学知识融入了数学知识和人文教育。化学知识主要涉及石墨和石墨烯的结构、性质和用途，学生通过小组合作动手搭建模型等方式亲历研究物质的过程，形成“用途反映性质，性质反映结构”和“结构决定性质，性质决定用途”的思维方法。数学知识主要涉及两者晶胞密度的计算，通过定量计算感受其性质，感受数学作为辅助工具对科学研究的重要意义。对学生进行2004年诺贝尔化学奖的发现及碳家族的同素异形体的研究进程、我国科学家对材料化学的贡献进行人文教育，让学生感受材料制备带来的便利的同时增强民族自豪感并强化责任意识。