区际协奏“电”亮未来-数说中国“西电东送”工程教学设计（高中地理选择性必修2）

区际协奏“电”亮未来——数说中国“西电东送”工程教学设计（高中地理选择性必修2）

一、指导思想与理论依据  本教学设计以《普通高中地理课程标准（2017年版2025年修订）》为指导，落实立德树人根本任务，指向学生地理学科核心素养的培育。2025版课标进一步明确了四大核心素养——“人地协调观”“综合思维”“区域认知”“地理实践力”是相互联系的有机整体，其中“人地协调观”被确立为地理学科的核心价值观，新增了“树立绿色发展、国家安全等观念”的表述--40。课标强调地理课程应紧跟数智时代步伐，重新界定基础知识体系，创新教学方式-。选择性必修课程则要紧扣国家战略，深化素养落地，如选择性必修2（区域发展）中新增了“增强人类命运共同体意识”作为模块目标，并强调在流域协作开发等内容中补充“协调发展”维度-40。  本节课“资源跨区域调配对区域发展的影响”是选择性必修2第四章第二节的核心内容，课标要求“以某区域为例，说明资源跨区域调配对区域发展的影响”。依据课标精神，本节教学需要从区域认知出发，引导学生理解我国自然资源禀赋与区域发展需求之间的空间不匹配问题，运用综合思维分析调配工程的成因、实施条件与综合影响，涵育人地协调观，并通过案例探究和角色扮演等实践活动培养地理实践力。同时，教学内容应体现“绿色发展”“总体国家安全观”等时代要求，融入大单元教学理念，建立本节内容与产业转移、国际合作等后续内容的逻辑关联-28。二、教学内容分析  本节内容是选择性必修2第四章“区际联系与区域协调发展”的核心内容之一。本章围绕流域内协调发展、资源跨区域调配、产业转移和国际合作四个主题展开，体现了区域之间通过要素流动实现协调发展的深层逻辑。资源跨区域调配作为其中承上启下的关键环节，既是前一节流域协作开发思路的延伸与拓展，也为后续学习产业转移奠定基础。  教材以我国“西气东输”“南水北调”“西电东送”等重大工程为典型案例，系统阐述了资源跨区域调配的原因、实施条件和综合影响。主要内容包括三大板块：一是资源跨区域调配的背景与原因，从资源分布的空间不均性和区域发展需求的差异入手，揭示“为什么要调配”的问题；二是调配工程的实施条件与方式，涉及基础设施（如管网、输电线路）、技术水平（如特高压输电、天然气液化技术）和政策机制（如跨区域协调、市场机制）等；三是调配工程对区域发展的影响，从调出区、调入区和沿线地区三个空间尺度，从经济、社会、生态三个维度分析工程的综合效应，并关注工程对国家安全（能源安全、水资源安全）的保障作用。  本节内容与现实联系紧密，具有较强的时代性和实践性。近年来，我国“西电东送”已从“点对点”的直流输电向“组网成面”的交流电网升级，四川已建成多条特高压线路，省内小“西电东送”格局逐步形成-1。“东数西算”工程作为资源跨区域调配的新形态，正在甘肃、宁夏、贵州等西部省份加速推进，数据已成为新资源要素跨界流动的典型例证-10。这些最新进展为课堂注入了鲜活素材，有助于激发学生的学习兴趣。  本节内容涉及多学科知识的交叉渗透，可链接物理学的输电原理、经济学的资源配置理论、生态学的环境影响评价等，是开展跨学科主题学习的优质载体。三、学情分析  （一）学生已有知识与经验  在学习本节内容之前，学生已在必修2和选择性必修2前几节中学习了以下相关知识：一是我国自然资源的分布特征，特别是能源与水资源的空间不均衡格局；二是区域发展差异及其产生的原因，包括区域资源禀赋、经济基础、人口分布等多方面因素；三是流域内部水资源协作开发的基本思路与措施，为理解跨区域资源调配的逻辑打下基础。此外，学生通过新闻、科普视频等渠道对“西气东输”“南水北调”等工程有一定的感性认识，具备从生活经验出发理解调适问题的基本条件。  （二）学生认知特点与学习困难  高中二年级学生已具备较强的抽象思维能力和逻辑推理能力，能够从空间视角分析区域差异，能够运用因果联系的方法分析问题。但“资源跨区域调配”是一个涉及多要素、多主体、多时空尺度的复杂议题，学生在以下方面可能存在困难：一是难以从系统视角理解资源调配的“必要性”与“可行性”之间的逻辑关系；二是对工程实施对调出区、调入区和沿线地区的综合性影响（尤其是长期效应和间接效应）缺乏系统认识；三是对“隐性资源”——如数据资源——的跨区域流动较为陌生；四是在价值判断层面，难以权衡资源调配中的公平与效率、发展与保护等多重价值取向。  （三）教学应对策略  针对上述学情，教学设计将采取以下策略：一是创设真实情境，以2025—2026年最新工程动态为切入点，激发学习兴趣；二是构建“发现问题—分析问题—评价问题—迁移应用”的探究链条，由浅入深，循序渐进；三是运用GIS地图、动态数据图表、视频资料等可视化手段，化抽象为具体；四是设置角色扮演和方案论证活动，让学生在观点交锋中深化对工程影响的理解。四、教学目标  依据课标要求和学情分析，制定本节课的核心素养导向教学目标如下：  （一）区域认知  运用资源分布图、人口分布图、经济重心转移图等资料，描述我国能源、水资源和新型数据资源的空间分布格局，归纳资源富集区与需求区之间的空间错位特征，认识不同区域的资源禀赋与发展需求差异。  （二）综合思维  以我国“西电东送”工程为典型案例，从资源分布、供需差异、技术条件、经济成本和生态环境约束等多个维度，分析资源跨区域调配的发生原因与实施条件；从经济、社会、生态三个层面，综合评价调配工程对调出区、调入区和沿线地区的积极影响与制约因素，并说明工程对国家能源安全与区域协调发展的战略意义。  （三）人地协调观  通过分析调配工程的生态环境保护措施（如绿色输电、生态补偿、“绿电—算力”精准匹配等），理解资源开发利用与生态环境保护之间的辩证关系，树立绿色发展理念；通过探讨数据资源跨境流动的安全问题，增强总体国家安全观意识。  （四）地理实践力  运用地理信息系统和网络检索技能，收集并整理某一调配工程的建设发展资料；在角色扮演活动中，基于收集的数据和资料，就有争议的工程选址或运营问题提出自己的观点和优化建议，提升解决区域资源问题的能力。五、教学重难点  （一）教学重点  1.我国实施资源跨区域调配的背景与原因（【基础】【重要】）。  2.资源跨区域调配工程对调出区、调入区和沿线地区经济、社会、生态等方面的综合影响（【高频考点】【核心素养】）。  （二）教学难点  1.从系统辩证的视角，多维度、分时空地综合评价调配工程对各区域发展的复杂效应。  2.将传统资源调配的分析框架迁移应用于“东数西算”等新形态资源调配工程的理解与分析中（【难点】【拓展延伸】）。六、教学策略与资源  （一）教学策略  1.大单元教学策略：将本节内容置于第四章“区际联系与区域协调发展”的大单元框架之中，建立资源调配与流域协作开发、产业转移、国际合作之间的内在联系。  2.情境驱动策略：以2026年四川攀西特高压工程开工、白鹤滩至江苏特高压工程累计送电破万亿千瓦时等最新实例为情境载体，激发学习动力-1-5。  3.问题链教学策略：围绕“为何调—从哪调—怎么调—影响如何—意义何在—未来如何”设计递进式问题链，引导学生深度思考。  4.案例探究策略：以“西电东送”为主线案例，以“东数西算”为迁移拓展案例，在案例比较中深化对调配规律的认识。  5.角色扮演与辩论策略：设置工程决策模拟活动，让学生在区域利益博弈中学会权衡取舍。  6.地理信息技术赋策略：运用GIS地图展示资源分布的空间格局，利用动态图表呈现工程运营数据的时空变化。  （二）教学资源  1.电子地图和遥感影像图库  2.资源分布动态数据可视化课件  3.西电东送/东数西算相关视频资料及新闻报道集锦  4.各枢纽节点数据中心最新实时数据（2025—2026年）七、教学过程设计（一）情境导入：从“电”看“局”——一张电费单背后的国家大事（约5分钟）  教师展示两张电费单：一份来自东部沿海某家庭，一份来自西部某家庭。提问：“大家有没有想过，东部家庭的空调、电脑里用到的电，很可能来自千里之外的西部水电站。这是什么原因造成的？这种‘远方发电，近处用电’的模式是如何实现的？”  随即播放一段剪辑视频（约1分钟）：2026年3月，四川攀西特高压交流工程正式开工，这是四川第11条特高压线路，从核准到开工仅用时4个月；与此同时，白鹤滩至江苏特高压直流输电工程已累计向江苏送电超万亿千瓦时，其中过半为清洁绿电-1-5。  设计意图：从生活化的电费单切入，拉近学生与宏大工程的心理距离；以2026年最新工程动态为导入素材，体现教学内容的时代性和真实性；引发学生对“电从哪来”的好奇，自然聚焦课堂主题。（二）新知探究（约55分钟）  任务一：【基础】寻因溯源——为什么必须“跨区调配”？（约15分钟）  1.空间扫描：认识资源分布的不均衡性  教师呈现以下三类地理信息图：  （1）中国年降水量空间分布图（展示水资源分布格局：长江流域以南年降水量丰沛，占全国水资源总量的80%以上）；  （2）中国煤炭、天然气、水能资源分布图（展示能源资源的空间格局：煤炭主要分布在晋陕蒙地区，天然气集中在新疆塔里木盆地和四川盆地，水能资源集中于西南地区）；  （3）中国人口密度与主要工业中心分布叠加图（展示需求端的空间格局：东部沿海人口密集，经济总量大，能源需求旺盛，但本地资源匮乏）-28。  学生活动：以小组为单位，对比三组地图，共同绘制一张“中国资源禀赋—经济发展双维空间差异示意图”。要求在图面上标注出资源富集区和资源短缺区，同时指出经济发达区和欠发达区，并用箭头清晰标示出跨区域资源流动的基本方向。  2.供需失衡探究：数字揭示现实困境  教师引导学生结合教材案例和教师补充的数据资料，从以下两个维度理解供需失衡的深层原因：  维度一：自然资源静态分布不均。我国资源分布呈现西多东少、北多南少（能源）、南多北少（水资源）的总体特征。水能资源蕴藏量的约70%集中在西南地区，而经济总量占全国一半以上的东部沿海地区能源自给率普遍不足20%。  维度二：区域发展动态需求差异。东部沿海地区经济和人口高度集聚，对能源和水资源的需求旺盛，本地资源供给严重不足；而资源富集的西部地区经济发展水平相对滞后，本地需求有限，存在“有资源用不上”的结构性矛盾。国家为解决国内资源生产与消费的空间不匹配问题，必须实施跨区域调配-27。  3.基本前提与保障条件  引导学生归纳资源跨区域调配需要满足的基本前提和保障条件：  基本前提：区域之间存在资源禀赋的互补性，以及通过基础设施建设实现可达性和联通性-28。  保障条件：一是技术条件，如特高压输电技术实现电力远距离低损耗传输、天然气管道运输技术等；二是经济条件，调配成本在经济上可行，长远综合效益显著；三是政策条件，国家层面的统筹规划和跨区域协调机制；四是制度条件，如跨行政区域调配的制度安排、市场化交易体系、生态补偿机制等。  💡教学支架：使用思维导图工具，帮助学生构建“资源分布不均→资源—经济空间错位→供需矛盾尖锐→调配工程应运而生”的逻辑推理链条。教师可利用大单元教学中与上一节“流域协作开发”的衔接点，进行类比分析：流域协作开发解决的是“同一流域内不同区域共享同一水体”的纵向协调问题，而资源跨区域调配解决的是“不同空间单元之间资源输送”的横向流动问题，横纵交织构成区域协调发展的立体网络。  设计意图：从空间格局认知入手，运用多种地理信息资料引导学生自主归纳调配动因，避免教师直接灌输结论；在数据对比中培育“区域认知”素养；建立“空间错配→发展瓶颈→调配需求”的逻辑主线。  任务二：【重要】以“电”为例——西电东送工程全景解读（约20分钟）  1.工程建设背景与格局演变  教师介绍“西电东送”工程的三大通道：  北通道：将黄河上游和晋陕蒙地区的火电、风电输送到华北地区。  中通道：将长江上游金沙江干支流的水电送往华中、华东地区。  南通道：将红水河、澜沧江等流域的水电以及贵州、云南的火电送往广东。  结合最新工程进展进行深化讲解：四川凭借清洁能源优势，已建成多条特高压直流线路，跨区跨省外送能力达到6260万千瓦，居全国第一。当前，四川正从“单一直流输出”模式向“直流长距离外送+省内交流电网组网”的双层格局演进，攀西和阿坝—成都东两大特高压交流工程的建设标志着省内“小西电东送”格局的正式形成-1。  2.调配效应的多维度剖析  将班级分为三个研究组，每组聚焦一个空间尺度（调出区西南地区、调入区华东地区、沿线地区），深入分析“西电东送”的综合影响。  西南地区（调出区）视角：  -经济效益：资源优势加速向经济优势转化。以白鹤滩水电站为例，配套送出的特高压直流工程将西部丰富的水能转化为源源不断的电力输出，推动四川水电装机突破1亿千瓦，全国每送出10度清洁水电，近4度就来自四川-1。  -产业发展：新能源装备制造、智能电网运维等产业链条不断延伸。  -生态环境：大坝建设和水库蓄水对区域生态系统产生一定影响，但清洁水电的利用有效减少了本地燃煤发电的环境压力。  华东地区（调入区）视角：  -能源保供与结构调整：白鹤滩至江苏特高压工程每年向江苏送电超300亿千瓦时，相当于满足一座特大城市一年的用电需求-5。该工程年均可减排二氧化碳超2500万吨，对调入区加速能源结构绿色低碳转型意义重大-5。  -经济支撑：充足的电力供应为东部地区的先进制造业、数字经济等提供了坚实的能源基础。  -环境效益：减少本地火电消耗，有效改善空气质量，是实现“双碳”目标的硬抓手。  沿线地区视角（四川—重庆—湖北—安徽—江苏为例）：  -基础设施建设：特高压线路和配套电网建设改善了沿线地区的供电可靠性和基础设施水平。  -区域电网互联互通：推动华东、华中、西北等区域电网实现互联互通，显著提升了新能源消纳能力及跨区域能源配置效率-5。  -就业与经济辐射：工程建设及相关产业的投资拉动为沿线地区带来了就业增长和经济协同效应。  3.国家战略意义提升  引导学生从宏观战略视角评价“西电东送”价值：该工程是落实国家区域协调发展战略和实现“双碳”目标的关键行动；其对优化能源配置、保障电力供应、推动绿色发展、引领特高压技术创新具有重要意义-5。工程推动我国从“有什么资源用什么”的被动适应模式转向“需要什么资源就调配什么资源”的主动布局模式，体现了国家治理体系和治理能力现代化在地理资源配置领域的深刻实践。  4.问题研讨：效率与公平的平衡——“东送”背后的价值抉择  引入讨论性问题：“过去‘弃水’问题突出，但现在东部高速发展后对川电需求大增。有观点主张四川的电优先保障省内成渝地区‘双城经济圈’建设需求，也有观点认为四川是全国清洁能源基地有向东部送电的义务。你如何兼顾效率与公平？”  教师引导学生从区域利益分配、生态补偿、成本分摊和制度保障等角度进行多方案论证，培养“区域利益共享”的协调发展观。  设计意图：采取分工与合作的方式，引导学生从多个空间尺度及不同利益相关方视角全面评估工程影响，突破难点。多组汇报交流促进知识共享，有助于形成对复杂问题的系统性认知。同时注重辩证思维的培养，引入价值判断环节，引导学生深入探讨公平、发展与保护之间的平衡。  任务三：【拓展延伸】资源调配的新形态——“东数西算”让西部迎来现代版“算力水电”（约12分钟）  教师引入知识迁移环节：数据能否从东部“调运”到西部？如何实现？  1.新资源、新内涵  “东数西算”工程，将算力视为继电力、水力之后的新型基础生产要素。其启动背景与“西电东送”逻辑一脉相承：东部地区数据存储和处理需求激增，但受限于土地资源稀缺、用电成本高昂和环境容量有限；而西部地区拥有丰富的清洁能源、天然的气候冷却条件和相对廉价的土地，成为建设大型数据中心的理想之地。  2.理论与实际上实现“数据西行”  展示2025—2026年最新进展：【重要】  甘肃庆阳数据中心集群智算规模突破10万P，成为全国八大枢纽节点中算力增速最快、智算占比最高、消纳最充分的标杆集群-10；“东数西算”工程已形成8个枢纽节点和10个数据中心集群，覆盖东、中、西部14省份-；国家已初步实现对八大枢纽十大集群901个算力设施的监测调度，可调度跨主体跨地域多元算力达4万PFLOPS-；上海青浦、江苏吴江、浙江嘉善正联合打造长三角一体化示范区数据中心集群-。  3.调配效应与区域协调  庆阳市深度推进“绿电”与“算力”精准匹配，建成国内首个百万千瓦“绿电聚合”项目，有效降低数据中心电价并提升西部可再生能源消纳能力-10。此外，庆阳市落地数字企业500多户，建成国产万卡集群，与南京、赣州等34个城市建立“结对子”合作关系，形成区域算力联动-10。  引导学生进行对比分析：传统“西电东送”依靠高压电网进行物理搬运，而“东数西算”则是通过高速光纤网络实现数字信息的瞬间传递。西部在“算力经济”发展浪潮中，有望复制东部过去几十年的产业成长奇迹。  设计意图：通过引入“东数西算”这一最新国家战略工程，实现贴近时代发展的知识迁移。引导学生将“对资源调配的分析方法”从水资源、传统能源拓展至信息要素、数据资源等全新领域，培养灵活运用地理思维审视各类新型资源配置问题的创新能力，同时深刻理解区域协调发展的新趋势。（三）知识整合：系统梳理调配工程涉及的多元任务（约6分钟）  教师引导学生系统整理本节课涉及的核心关键点，形成结构化的知识体系：  1.资源跨区域调配发生的原因图示（系统构建）：构建图示化结构，左侧为“资源分布的不均匀性”，右侧为“区域发展水平不平衡”，中部箭头交汇为“生产与消费的空间不匹配”，下方导向“实施资源跨区域调配”。在此框架下清晰标注：基本前提包括“资源区域间互补性”“基础设施连通性”；保障条件包括“技术水平（特高压/管道/光纤）”“经济可行性”“政策统筹机制”“跨区域协调制度”；调配手段则涵盖“市场机制（交易平台/价格信号）”“行政指令（国家战略规划）”“专业网络（电力通道/调水干渠/信息枢纽）”多个复合轨道-28。  2.综合影响的多维度模型：以思维导图形式，从“经济（资源价值转化、产业配套、增长模式切换）”“社会（就业、城乡差异、生活品质）”“环境（减排贡献、生态补偿、水土保护）”“国家安全（能源安全/粮食安全/水资源安全）”四个维度汇总案例影响的多元解读。强调四大维度并非互相割裂，而是相互交织、相互约束。  3.两类调配工程的对比深化吸收：引导学生自主提取“西电东送”与“东数西算”在资源属性（能源/信息）、输送通道（特高压线路/光纤网络）、经济模式（能源输出/算力服务）、主要制约因素等维度的本质异同，培养地理学科综合对比分析的系统性思维方式。八、课堂巩固练习（约6分钟）  设计具有梯度的练习题目，帮助学生巩固和深化本节所学：  【基础】选择题：下列关于我国实施资源跨区域调配原因的叙述，正确的是（）  A.自然资源分布均匀，但区域发展水平不平衡  B.自然资源空间分布不均，区域发展需求存在空间错配  C.调出区资源富余但发展速度过快  D.调入区资源短缺但经济发展水平低  （答案：B。解析：A项“资源分布均匀”错误；C项“调出区发展速度过快”不符合实际；D项原因不全面。）  【综合题】：阅读材料，回答问题。  材料一：到2025年底，甘肃庆阳数据中心集群智算规模突破10万P，成为全国八大算力枢纽中增速最快、智算占比最高、消纳最充分的标杆集群。  材料二：庆阳市建成国内首个“绿电聚合”项目，实现“绿电”与“算力”精准匹配，有效降低数据中心用电成本。  问题：（1）分析“东数西算”工程将数据中心布局于西部的主要原因。（2）说明“绿电聚合”项目对西部区域发展的促进作用。  （参考答案要点：①西部清洁能源丰富、土地成本低、气候利于散热降温，可降低数据中心运营能耗和成本-10；②促进西部清洁能源高效消纳，将资源优势转化为经济和产业优势，带动当地数字经济发展和就业。）九、课后拓展与作业（2分钟）  （一）必修作业  完成一项小型资料收集：选择一个你感兴趣的跨区域资源调配工程（南水北调/西气东输/西电东送/东数西算），通过权威网站搜索2024—2026年的工程最新进展相关数据，撰写一篇300字左右的《中国资源调配新进展微报告》，要求至少提供3条有效数据佐证其成就或挑战（如累计调水量、碳减排量、投资金额等）。  （二）选修/拓展作业  课后自主浏览国家“十四五”规划102项重大工程项目相关网页，选取其中一项描述其对应的资源跨区域调配类型，并从地理学角度思考其空间布局成因和产生的经济/环境影响。  （三）跨学科项目式学习任务单  以小组形式主动接洽学校“校园节能减排”倡议，展示数据思维：根据“东数西算”的绿色算力思路，设计一份《校园数据中心/电算教室节能优化方案》，综合运用地理、物理和数学知识，评估提出后的年度减碳与成本节约可能性。优秀方案将以邮件形式向学校管理部门提交作为实践育人成果。十、板书设计  主板书（左侧）【资源跨区域调配：跨越山海的区域协奏曲】  资源空间不均衡（西多东少、南多北少）+区域需求不匹配（东密西疏）=调配动因  调配路径分类：传统能源（“西电东送”特高压/“西气东输”）、水资源（“南水北调”）、新型生产要素（“东数西算”）  主要影响分析表（中央）：  ┌──────────┬──────────┬──────────┐  │区域│重要贡献/积极影响│挑战及需要权衡之处│  ├──────────┼──────────┼──────────┤  │调出区(西部)│资源优势→经济优势赋能│可能延缓部分本地产业升级│  ├──────────┼──────────┼──────────┤  │调入区(东部)│能源安全“压舱石”/提升绿电比例│对外依赖度居于较高水平│  ├──────────┼──────────┼──────────┤  │沿线(跨省协同带)│带动基建升级、民生改善和互联互通│生态/土地补偿差异化合作制度需创新│  └──────────┴──────────┴──────────┘  右侧副板书：  【拓展迁移】“东数西算”：  本质：算力/存储介质的非实物输送→数据要素空间再配置  甘肃庆阳枢纽：智算全国最快/绿电匹配  价值新维度：“数据西行”催生长三角——西部“算力+产业带”十一、教学评价设计  （一）过程性评价  1.课堂参与度评价：通过课堂讨论发言、小组合作展示、角色扮演表现等，评价学生的区域认知和综合思维的参与质量。  2.任务单评价：针对小组合作完成的任务一任务二任务三的成果，从“空间分析准确性（30%）”“影响分析的全面性（40%）”“观点表达的清晰度与逻辑性（30%）”三个维度进行评价。  3.核心问题链口头反馈：在知识点总结环节，就“为什么调”“调往何处”“影响往哪些层面延伸”“新型调配如何理解”等主干问题进行提