核心素養視域下“我國的能源安全”教學設計

張生根 杜 娟

(1.銅陵市地理教研室 2.銅陵市郊區紅陽初級中學 安徽銅陵 244000)

《普通高中地理課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱“新課標”)對地理教學提出“以某種戰略性礦產資源為例,分析其分布特點及開發利用現狀”的新要求。對此,需要明晰兩點:首先,礦產資源一般分為能源礦產資源和金屬礦產資源兩大類;其次,戰略性礦產資源與國家利益存在不同程度的相關性,它能夠滿足國家危急時期的戰略需要,還能夠在國家經濟社會發展的重大戰略實施時期,提供強大的資源支持,減少潛在的發展危機。文章立足核心素養視域,對人教2019年版地理教材選擇性必修3(以下簡稱“選必3”)第二章第二節“中國的能源安全”展開教學設計,以石油和煤炭為例,從戰略價值(用途)、分布特點、供需情況等方面分析戰略性礦產資源的開發利用現狀,進一步引申到戰略性礦產資源的儲備,從礦產地的儲備和礦產品的儲備兩方面來進行說明。

一、課前準備

(一)內容結構體系

根據新課標,本節課主要落實“戰略性礦產資源分布特點及開發利用現狀”的“內容要求”,方法是“案例分析”。本節內容在概述我國能源資源的分布和供需特點的基礎上,從不同角度和多個層次說明我國能源工序的安全風險及其衍生的各種安全風險。本節內容分為“中國能源供需特點”“石油供需與我國能源安全”“煤炭開發利用與我國能源安全”“我國未來能源需求與能源安全”四個部分(圖1),重點說明我國當前能源資源的特點及其對我國能源的影響、我國未來能源需求與發展及其對我國能源安全的影響兩個方面。

圖1 內容結構體系

(二)學情分析

知識儲備:學生已完成自然地理基礎以及人口、城市、人類產業活動等基礎知識與基本方法的學習,具備一定的學科能力水平。

可能存在的困難與問題:學生欠缺一定的讀圖、析圖能力和獲取有效地理信息以及整合與轉換圖文信息的能力。

解決問題的初步設想:基于學生的基礎,本節課通過案例分析法和讀圖分析法,歸納總結出我國當前能源資源的特點及其對我國能源安全的影響,闡述石油供需、煤炭開發利用與我國能源安全的關系,滲透地理核心素養的培養。

二、教學設計

(一)教學目標

本節課的教學目標是幫助學生從國家安全的高度認識我國能源資源安全現狀、問題及對應措施,結合實例了解能源資源對國家安全的重要性,重點闡述石油和煤礦供需變化如何影響我國能源安全以及能源安全衍生的其他安全問題。具體核心素養目標如下:

區域認知:通過國內區域發展實例,認識中國能源資源生產和消費的供需特點。

綜合思維:運用實際案例,說明石油能源供需、煤炭開發利用與我國能源安全的關系。

地理實踐力:分析國家現階段和未來能源供需風險及應對措施。

人地協調觀:結合區域資源特征,說明能源在開采與使用過程中對區域發展及環境的影響,樹立正確的環境觀。

(二)整體設計

首先,結合相關資料和圖表總結我國能源供需和分布特點,介紹我國能源安全戰略;其次,以我國重要戰略能源資源石油和煤炭為例,從不同角度和多個層次分析我國能源供需的安全風險及其衍生的各種安全風險;最后,展望我國未來能源需求的特點和保障措施(圖2)。教學過程中需注意培育學生的綜合思維和區域認知方面的素養。

圖2 課時整體設計

在具體教學過程中,需要注意整篇教學設計的時空尺度線索和能力素養線索(圖3)。時空尺度線索主要體現為“一動一靜”,動態體現出時間差異,靜態體現出空間差異。能力素養尺度主要體現在思維認知能力和知識獲取能力兩方面,思維認知能力體現為歸納概括能力、辯證思維能力和演繹推理能力等,知識獲取能力體現為圖表信息獲取能力、文字信息獲取能力和對地理信息整合的能力等。

圖3 素養與尺度線索

三、教學過程(以第一課時為例)

課時教學環節教學設計設計意圖第一課時任務一我國能源供需特點圖4 2016年中國能源消費結構 圖5 中國石油產量、進口量和對外依存度1.讀圖4,分析并歸納我國能源供需特點。2.讀圖5,分析我國能源安全與風險。總結提升1.有限的化石能源的生產和消費所造成的環境問題使能源安全風險更為嚴重。2.我國的能源消費結構以煤炭為主,油氣資源相對短缺,所以我國的能源安全戰略是“以煤為主自給,以引進油氣為重心”。3.我國能源供給與消費空間配置錯位,使我國能源在長距離運輸過程中存在重大安全風險,加劇了能源安全風險。通過對相關圖表的討論分析,歸納我國能源供需特征和安全風險,在分析問題中培育學生圖表信息獲取能力、綜合思維能力和地理信息整合能力,并滲透區域認知、綜合思維和人地協調觀等核心素養的培養。第一課時任務二石油資源1.分析20世紀60年代后我國石油資源供需關系變化及其與能源安全的關系。2.過去70年我國石油供需關系變化對我國能源安全有何影響及其所衍生的其他安全問題是什么?3.結合我國石油進口的相關資料和圖表分析目前我國石油安全與能源安全面臨哪些挑戰。圖6 中國石油產量、消費量與自給率變化總結提升石油生產總量遠低于石油需求總量,導致我國石油供需矛盾日益突出,我國石油對外依存度高達74%,我國的石油安全與國際石油市場和石油運輸狀況密切聯系,受地區政治不穩定因素的影響,我國的油氣資源進口面臨嚴重的威脅。通過我國石油資源開采歷史,結合我國石油進口量和消費量等數據分析我國石油資源供需關系在時間上的演變,歸納我國石油安全與風險,以及面臨的挑戰,培育學生圖表信息獲取能力、地理信息理解整合能力、圖文轉換能力以及綜合思維能力等,并在解決問題過程中對綜合思維、人地協調觀等核心素養進行培養。

四、總結與反思

(一)創設情境案例,拓寬學生區域認知

本課教學設計針對我國近年的主要能源(石油與煤炭)創設真實情境,收集相關能源的真實數據(包括但不限于年產量、年用量、進口量等相關數據),向學生展示我國能源(石油與煤炭)安全與風險,引導學生從實際數據出發,探討我國能源資源的使用現狀和典型特征——“富煤、少油、缺氣、豐水、多風”,培養學生對國內相關區域的認知能力,使其了解各區域能源資源區位優勢,能合理地分析其原因,并提出開發能源資源的相關措施。

(二)巧用圖表資料,培養學生綜合思維

針對我國當前和未來能源資源區的特點,本課提供了大量的統計圖表。在利用統計圖表進行教學時,需注意以下幾點:其一,引導學生從能源資源稟賦和能源需求兩個方面歸納我國當前和未來的能源特點,培養學生的綜合思維能力;其二,注重對比,關注不同時期我國生產量和消費量的對比、增長速度的對比和我國與世界在能源消費結構上的差異,培養學生的比較思維能力;其三,注重各圖表表達內容背后的因果關系,如我國能源資源特點與我國能源資源稟賦及我國能源安全戰略的關系,培養學生的邏輯思維能力。在學生探究與分析圖表資料時,需加強綜合思維素養的滲透,引導其多角度、全方位思考并解決相關問題。

(三)追蹤熱點時事,強化學生地理實踐力

我國的能源安全與每一種戰略性能源資源的安全息息相關。為此,教學中以某種具體戰略性礦產資源為例,關注熱點事件。例如,2022年12月20日全球主要天然氣輸出國俄羅斯向歐洲輸送天然氣的管道遭到襲擊發生爆炸,這是自2022年9月底以來,俄羅斯向歐洲輸氣的“北溪-1”和“北溪-2”接連發生爆炸之后發生的第三起輸氣管道爆炸事件;據此可引導學生思考本次俄羅斯天然氣管道遇襲事件對我國能源安全的影響。又如,2019年9月28日,我國一次性建成的運煤大通道浩吉鐵路(由內蒙古浩勒報吉南站至江西吉安站)正式開通運營;據此可引導學生分析浩吉鐵路的開通運營對我國能源安全的影響。

(四)關注能源演化,厚植學生人地協調觀

從時間和空間等不同尺度層面關注我國戰略能源資源的動態演化。在宏觀層面,引導學生關注我國當前能源資源的特點及其對我國能源安全的影響,以及我國未來能源需求及發展的變化。在微觀層面,引導學生關注過去70年我國石油供需關系經歷的三個發展階段,即石油資源儲量和產量不足主導的短缺、自給有余、消費主導的進口依賴,了解供需變化對資源安全的影響。學生通過對能源資源生產和消費過程對環境產生的一系列影響的分析,厚植正確的環境觀,樹立人地協調、綠色發展的理念。