高二地理（人教版2019选择性必修3）教学设计

高二地理（人教版2019选择性必修3）教学设计

“能源强国与绿色转型”——中国的能源安全教学设计一、教学内容分析【重要】本节内容是高中地理选择性必修3第二章“资源安全与国家安全”第二节“中国的能源安全”。能源安全是国家安全的重要组成部分，能源问题是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题。-本节教材以“能源供需特点—石油安全—煤炭安全—未来能源安全”为主线，系统阐释了中国能源安全的现状、问题与对策。在“双碳”目标和全球能源格局深刻变革的大背景下，本节内容具有鲜明的时代意义和现实价值。在教材体系中的定位方面，本节处于“资源安全对国家安全的影响”之后，是为学生理解资源安全与国家安全的关系提供具体案例支撑的关键环节。通过对中国能源供需特点的解析、对石油安全和煤炭开发利用问题的深入分析，学生能够具体感知能源安全对国家发展命脉的内在约束与外部冲击，进而为后续学习耕地资源与粮食安全、海洋空间资源开发等内容奠定认知基础和方法基础。【基础】本节核心知识要点包括四个方面：中国能源供需的四大特点及其成因分析；石油资源分布、生产消费格局与保障石油安全的战略措施；煤炭开发利用与能源安全的复杂关系；我国未来能源需求趋势与能源安全对策。其中，能源供需的空间错位格局、石油对外依存度高的结构性风险、煤炭开发利用的环境代价与能源保障之间的张力是本节的逻辑主线。二、学情分析【基础】授课对象为高二年级学生。学生在必修阶段已经学习了“资源跨区域调配”和“区域发展”等相关内容，对西气东输、西电东送等标志性工程具有初步了解，这构成了本节学习的基础知识储备。同时，学生通过新闻媒体和网络渠道对碳中和、新能源等话题有相当的感性认识，具备一定的社会关注度和学习兴趣。然而，学生在以下方面面临学习障碍。其一，容易混淆“能源结构”与“能源总量”两个概念，对能源供需的系统性理解不足。其二，对“石油对外依存度”背后的地缘政治风险和安全传导机制缺乏深入体认，难以从国家安全的高度理解能源安全问题的战略意义。其三，对煤炭开发利用的认识往往停留在“污染严重”的负面印象上，难以辩证看待煤炭在我国能源体系中的兜底保障作用与技术创新的调节空间。其四，面对“双碳”目标与能源安全的关系，学生容易产生非此即彼的简单化判断，需要引导其建立系统思维和辩证思维。在突破策略的设计上，本设计拟采用数据可视化对比、角色扮演决策推演、多角度案例分析等方式，帮助学生将抽象的能源安全问题转化为可感知、可分析的认知对象，培养图表分析能力、综合思维能力和风险决策能力。三、教学目标【核心素养导向】【基础】区域认知：运用中国能源资源分布图、能源生产与消费格局图等地理工具，识别我国“北煤南运、西电东送、西气东输”的空间格局特征，理解能源生产地与消费地的空间错位关系及其对能源安全的影响。【重要】综合思维：从时空综合、要素综合、区域综合的多重视角，综合分析能源供需矛盾、石油对外依存度、煤炭开发利用的环境代价对我国能源安全的多重影响；辩证看待能源安全、经济发展与环境保护之间的复杂关系。【基础】地理实践力：能够运用地理统计图表的判读方法分析中国能源生产和消费数据的变化趋势；能够结合给定资料，为校园或社区提出节能降碳的可行建议方案。【核心素养】人地协调观：通过认识能源资源的有限性、分布不均衡性以及开发利用的环境影响，理解人类活动与能源资源之间的相互作用关系，树立节约资源、保护环境的意识，认同绿色低碳发展理念；理解“双碳”目标对经济社会发展全面绿色转型的战略引领作用，树立人与自然和谐共生的生态文明观念。【跨学科链接】本节涉及经济学中的供需关系和资源禀赋概念、政治学中的地缘政治和国际关系、化学中的化石能源形成与转换原理、环境科学中的碳排放与环境影响评估等，具有鲜明的跨学科特征。教学过程中应注重引导学生建立跨学科视角的综合分析能力。四、教学重点与难点【重要】教学重点：中国能源供需的四大特点及其成因；石油供需格局与保障石油安全的战略措施；煤炭开发利用与能源安全的关系辨析；我国未来能源安全的主要对策。【难点】教学难点：辩证理解煤炭在我国能源体系中的兜底保障作用与环境约束之间的矛盾；系统把握能源安全、经济发展与“双碳”目标三者的协同关系；从国家安全的高度理解能源问题的战略传导机制。突破策略：通过构建“能源安全风险分析框架图”，将“供给风险—运输风险—价格风险—环境风险”四维分析模型融入教学过程，帮助学生建立系统化分析工具；引入“双碳”目标下能源转型的真实案例，设置“能源部长紧急会议”等角色扮演环节，以情境化教学激活学生的深度思考。五、教学策略与方法【教学模式】采用“问题导向+情境探究”的教学模式，以“中国如何把能源的饭碗端在自己手里”为总驱动问题，以“从历史之问到时代之问”为叙事线索串联教学环节。【教学方法】包括数据图表演示法、案例探究法、小组合作法、角色扮演法与辩证分析法。综合运用多种方法，既有教师的引导讲授，也有学生的自主探究和合作学习，体现学为中心的教学理念。【教学资源】包括中国能源生产消费动态变化数据图表（2000—2025年）、中国石油进口来源地与运输通道分布图、世界能源消费结构对比图；2026年最新能源政策资讯；中俄原油管道、中缅油气管道等实际工程案例资料；媒体报道的霍尔木兹海峡局势相关新闻素材等。六、教学过程设计（一）新课导入——从“煤气包”到绿电时代【环节设计】展示1959年北京公交车顶“煤气大气包”的历史照片与2026年青海“沙戈荒”新能源基地建设的航拍图片，形成强烈的时空对比。教师提出驱动性问题：“从背着煤气包上路到绿电大基地并网送电，六十多年间中国的能源状况发生了天翻地覆的变化。然而，能源安全的挑战从未消失。我们的能源安全困境究竟如何破局？”【设计意图】以历史与现实的鲜明对比引发认知冲突，激活学生的探究兴趣，自然引出“中国的能源安全”这一核心议题，并渗透人地协调观和家国情怀教育。同时，这一导入也呼应了教材的编写逻辑——从历史变迁中理解中国能源安全的演变脉络。（二）新知探究一：中国能源供需的“多与少”——四大特点解析【重要】【基础】本环节围绕“中国能源供需的四大特点”展开，这是学生理解后续石油安全、煤炭安全等内容的知识前提。1.总量特征：生产与消费双增长，消费增速快于生产教师呈现2000—2025年中国能源生产总量与消费总量的动态折线图，引导学生观察两条曲线的变化趋势与偏离程度。数据显示，我国能源生产总量和消费总量均保持增长态势，但消费增速明显高于生产增速。2025年全国全社会用电量首次突破10万亿千瓦时，达到10.37万亿千瓦时，能源消费总量继续保持全球首位。这一总量特征直接衍生出两个后果：一是能源自给率的持续承压，二是对外依存度的结构性上升。【易混点】学生容易混淆“能源生产总量”与“能源自给能力”的关系。教师应强调，生产总量不等于自给能力——当消费增速快于生产增速时，自给率下降，对外依存度上升，这是判断一个国家能源安全风险的核心指标。2.结构特征：以煤为主，油气短缺展示中国与世界主要国家能源消费结构对比扇形图。数据显示，我国能源消费结构中煤炭占比长期居于主导地位，2025年煤炭消费占比约为51.4%；石油占比约18%—20%；天然气占比约8%—10%；核电、水电、风电、光伏等清洁能源合计占比约20%左右。与此形成鲜明对比的是，世界平均水平煤炭占比通常低于30%。这种“富煤少油缺气”的结构特征根植于我国的自然资源禀赋——煤炭资源丰富且分布广泛，而石油和天然气资源相对匮乏。结构特征决定了中国能源安全的两条主线：石油安全在于“补短板”，煤炭安全在于“治污染、提效率”，而清洁能源发展的关键在于“拓增量”。【思维方法】引导学生运用结构思维——不孤立看待某种能源类型的单一数据，而要从能源消费结构的整体格局出发，分析不同能源类型之间的相互替代与补充关系。3.空间特征：产销错位，北煤南运、西电东送运用中国能源资源分布图和中国人口与经济重心分布图进行叠加分析。煤炭资源主要集中于山西、陕西、内蒙古西部地区；水能资源集中于西南地区；风能和太阳能集中于西北及“三北”地区；而能源消费的重心在东部沿海经济发达地区。这种空间上的产销错位引致了能源大规模跨区域调配的必要性。【高频考点】“西电东送”“西气东输”等跨区域调配工程是本节与前面章节衔接的高频考查内容。教师引导学生回顾已学知识，从资源跨区域调配的角度理解能源安全的空间维度。4.安全特征：石油对外依存度高，进口通道集中呈现2010—2025年中国石油对外依存度变化趋势图。数据显示，我国石油对外依存度长期维持在70%以上，近年稳定在72%左右；天然气对外依存度约40%—45%。进口来源方面，原油进口主要来自俄罗斯、沙特、伊拉克、巴西、阿曼等国家；天然气进口集中于俄罗斯、土库曼斯坦、澳大利亚、卡塔尔。运输通道方面，约40%的原油进口途经霍尔木兹海峡、马六甲海峡等敏感海域，面临地缘冲突和航运中断的双重风险。在这四个特点的讲授过程中，教师通过动态数据可视化手段引导学生观察图表背后的深层信息，小组合作完成“中国能源供需特征表”的填写任务，将上述四个维度的具体表现和成因进行系统梳理，使基础知识结构化和可视化，培养图表分析能力和区域认知能力。（三）深度学习一：石油安全的“危与机”【重要】【高频考点】石油是工业的血液，石油安全是我国能源安全的核心关切。1.石油供需形势：从净出口国到净进口国教师设问：“1993年对于中国能源安全而言意味着什么？”引导学生理解1993年中国从石油净出口国转变为石油净进口国的历史转折点。自此之后，我国石油消费持续快速增长，而国内原油产量受资源禀赋约束，增产空间有限。2026年第一季度全国规模以上工业原油产量为5480万吨，同比增长1.3%；天然气产量681亿立方米，同比增长3.0%。国内产量的稳步增长为能源安全提供了托底保障，但相对于庞大的消费需求，供需缺口依然显著。【基础】引导学生计算石油对外依存度的公式：对外依存度=（消费量－生产量）/消费量×100%，理解该指标对能源安全的诊断意义。2.进口来源与运输通道的风险分析【重要】教师展示中国石油进口来源地分布图和主要运输通道示意图。数据表明，我国原油进口中约有45%来自中东地区，约32%的液化天然气进口自中东。马六甲海峡是我国进口石油的咽喉要道，约80%的进口石油途经该海峡，面临海盗、航道拥堵、地缘冲突等多重风险。【难点突破】设置角色扮演环节：“能源部长紧急会议——霍尔木兹海峡危机应对预案”。将学生分组，分别扮演不同部门的决策者（外交部负责外交斡旋与进口渠道多元化；国防部负责海上通道安全保障；发改委负责国内能源供应调度与储备动用；能源企业代表负责生产调度和市场响应），针对霍尔木兹海峡突发封锁的紧急情况，在限定时间内制定综合性应对预案。这一活动旨在帮助学生理解能源安全问题涉及政治、经济、外交、军事等多维度的系统性特点，强化综合思维能力和风险决策能力。3.保障石油安全的战略措施【跨学科链接】我国保障石油安全采取“开源、节流、储备、通道”四位一体的战略布局。开源方面，持续推进油气增储上产战略。2025年“七年行动计划”胜利收官，全国原油产量从2019年的1.92亿吨增至2.16亿吨，创历史新高，连续四年稳定在2亿吨以上；天然气产量从1753.6亿立方米增至2619亿立方米，连续九年增产超过100亿立方米。“十五五”规划提出确保原油年产量稳定在2亿吨左右、天然气产量稳步增长的目标。通道方面，实施进口来源多元化和运输通道多元化战略。一方面，除中东外，积极拓展从俄罗斯、中亚、非洲、南美等地区的进口来源；另一方面，建设中俄原油管道、中缅油气管道、中亚天然气管道等陆上通道，有效降低对海上航道的单一依赖。目前陆上输油输气管道已成为规避海上航道风险的重要替代方案。储备方面，不断加强战略石油储备体系建设。据测算，中国原油储备可保障140天供应，液化天然气储备可保障20天供应。虽然相较于日本（242天）、韩国（210天）仍有差距，但已显著优于多数南亚东南亚经济体。节流方面，持续推进节能降碳和终端用能结构优化。中共中央办公厅国务院办公厅于2026年4月印发了《关于更高水平更高质量做好节能降碳工作的意见》，明确提出统筹节能降碳与能源安全，科学调控能源消费总量，严格控制化石能源消费，深入推进减煤控油。【思维方法】引导学生从“系统思维”的角度理解石油安全保障措施——任何单一措施都不足以完全消除石油安全风险，必须形成多措并举、陆海统筹、国内外联动的综合性安全体系。（四）新知探究二：煤炭的“功与过”【重要】煤炭在我国能源体系中地位特殊——既是中国能源安全的“压舱石”，也是碳排放和环境污染的主要来源。1.煤炭的“功”：能源安全的压舱石中国“富煤”的资源禀赋决定了煤炭在能源消费中的基础性地位。2025年我国煤炭消费占一次能源消费总量的51.4%，在电力、钢铁、化工等关键领域发挥着不可替代的支撑作用。与石油高度依赖进口不同，我国煤炭基本实现自给自足，在保障能源供应稳定性方面具有天然优势，是名副其实的能源安全“定心丸”和“压舱石”。【基础】让学生在教材图示中找出我国主要煤炭产区（山西、陕西、内蒙古、贵州等），结合产业布局理解煤炭在区域经济发展中的支撑作用。2.煤炭的“过”：环境成本与碳排放压力教师采用“全周期成本核算模型”展示煤炭从开采到消费的全过程环境影响。开采环节：地面塌陷、地下水破坏、煤矸石堆积；运输环节：煤炭粉尘污染和运输过程中的能源消耗；消费环节：二氧化硫、氮氧化物、烟尘等大气污染物排放，以及大量的二氧化碳温室气体排放。能源活动贡献了我国碳排放的主要部分，煤炭消费是碳排放的最大来源。【易混点】学生容易将煤炭问题简化为“煤=污染”，忽视了技术进步和环境治理的系统性对策。教师应引导学生从辩证角度思考问题。3.能源转型中的煤炭定位：兜底保障在“双碳”目标背景下，煤炭并非被简单“一刀切”淘汰，而是面临清洁高效利用和有序替代的双重任务。一方面，煤炭清洁高效利用持续推进。煤电领域全面实施节能降碳、灵活性和供热改造的“三改联动”，大幅降低单位发电煤耗和污染物排放。另一方面，煤炭消费逐步达峰和有序减量成为政策方向。中共中央办公厅国务院办公厅2026年4月发布的节能降碳工作意见明确提出，推动煤炭消费和石油消费逐步达峰，合理控制煤电装机规模和发电量。【难点突破】引导学生讨论：“如果没有煤炭作为兜底保障，中国的能源安全将会面临怎样的风险？”这一问题旨在帮助学生理解“先立后破”的能源转型逻辑——在新能源尚未具备大规模稳定替代能力之前，煤炭的安全兜底作用不可或缺。新能源的间歇性和不稳定性决定了必须保留一定的传统能源调节能力，这种“新旧并行、有序替代”的过渡格局是实现能源安全与“双碳”目标协同推进的必要路径。（五）深度学习二：未来能源安全——“双碳”目标下的转型之路【高频考点】这是综合性最强、与现实联系最紧密的环节。1.能源消费趋势研判随着经济社会持续发展和人民生活水平不断提高，我国能源消费总量仍将保持增长态势，但增速将逐步放缓。值得关注的是，人工智能时代的到来将使能源需求格局发生深刻变化。AI大模型训练、数据中心运行、智能算力应用等都会带来可观的电力需求增量，这一趋势对能源供给能力提出了更迫切的要求。同时，交通电气化、工业电能替代持续推进，全社会电气化率稳步提升，电力在终端能源消费中的占比持续上升，对电力系统的供给稳定性和安全性提出了更高要求。2.“四个革命、一个合作”能源安全新战略2014年，习近平总书记提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略，成为我国能源安全工作的根本遵循。这一战略历经十余年实践，构筑起了一道坚不可摧的“能源安全防线”。“十五五”规划围绕新型能源体系展开全面布局。国家发展改革委副主任王昌林在2026年4月召开的国新办新闻发布会上表示，“十五五”时期将加快非化石能源高质量发展，统筹集中式和分布式清洁能源开发，高质量推进雅下水电和“沙戈荒”新能源基地等重大工程建设，统筹新能源开发与消纳，积极推动化石能源安全可靠有序替代。【热点】2026年是我国“十五五”规划的开局之年。党的二十届四中全会作出建设能源强国的战略擘画，明确提出“十五五”时期初步建成新型能源体系、建设能源强国的目标，这是能源领域的历史性定位跃升。3.能源结构优化：非化石能源加速发展“十四五”以来，在我国“双碳”战略目标引领下，新能源行业实现跨越式发展。截至2025年底，全国电力装机总规模达到38.9亿千瓦，其中新能源装机规模突破18亿千瓦，装机比重历史性超过火电。“十四五”期间非化石能源消费比重超过20%，新能源装机占比从24.3%提升至47.3%，新能源发电量占全社会用电量的比重从9.7%提升至22.2%。建成了“沙戈荒”大基地超1亿千瓦，建成了全球最大的清洁低碳能源体系。当前，我国已制定实施以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案，规划总规模约4.5亿千瓦。第一批9500万千瓦基地项目已全部开工建设，第二批项目清单正抓紧推进前期工作，第三批基地项目也正在组织谋划。4.“双碳”目标与能源安全的协同推进【核心素养】“双碳”目标与能源安全并非对立关系，而是内在统一、相互促进的战略协同关系。大力发展可再生能源是降低对外依存度、提升能源自主保障能力的根本路径。国家发展改革委明确，“十五五”时期将实施非化石能源十年倍增行动，加快推进新型能源体系建设。预计到2035年，风电、光伏、水电、核电等非化石能源供应规模较2025年将实现倍增，实现规模上的“再建一个清洁能源体系”。这是中国能源转型史上极具雄心的目标之一，是从根本上降低对国际能源市场依赖、保障能源安全的战略选择。在教学中，教师以这一宏观战略为引领，引导学生通过对上述四个维度内容的综合学习，理解中国能源安全的未来方向和战略路径，培养学生的综合思维能力和绿色发展意识。七、巩固练习、小结与作业（一）当堂检测【基础】设置一组基础性检测题用于课堂即时反馈，检验学生对四个基本特点和相关核心概念的掌握程度。例如：简述我国能源供需的四大特点及其成因；分析石油对外依存度过高对我国能源安全的影响；判断“煤炭只会带来环境污染，应尽快完全淘汰”这一说法的正误并说明理由。【思维拓展】设置一道思维拓展题：结合2026年全球地缘局势和“十五五”规划开局背景，谈谈你对“中国