内容正文:
中国的能源生产与消费
主讲:
沪教版(五四制2024)六年级数学下册
综合与实践
学习目标
1.能够运用所学的统计学知识,对能源生产与消费相关数据的整理和分析,提升数据处理能力和数学建模思维;
2.掌握统计图表(如折线统计图、扇形统计图、堆积面积图等)的绘制方法和特点 ,并能根据不同需求正确选择合适的统计图表来呈现能源相关数据。
3.激发对数学在实际生活中应用的兴趣,体会数学的实用性和价值 ,深刻认识能源问题对国家发展和社会生活的重要性,树立正确的能源观和节约意识 ,培养社会责任感。
目标
1
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2
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能源是经济社会发展的重要物质基础.我国既是世界上最大的能源生产国,也是最大的能源消费国,节能降耗,势在必行.
新课引入
活动 1 能源生产总量与人均能源生产量
图1和图2是根据国家统计局2022年发布的我国一次能源生产总量与人均能源生产量数据所绘制的折线统计图.其中,一次能源生产总量指的是·定时期内,全国原煤、原油、天然气、水电、核能及其他动力能(如风能,地热能等)发电量等折合成标准煤当量的总和,人均能源生产量则是按年平均人口数计算而得.
课堂活动
问题1 图1和图2的计量单位是什么?是否相同?为什么?
图 1 的计量单位是 “万吨标准煤” ,图 2 的计量单位是 “千克标准煤” ,两者不相同。原因是图 1 展示的是我国一次能源生产总量,总量数值较大,用 “万吨标准煤” 作单位便于表示宏观的能源生产规模;图 2 展示的是人均能源生产量,相对总量数值小很多,用 “千克标准煤” 作单位能更合适地体现人均的能源生产水平。
课堂活动
问题 2 图1和图2中数据的地域范围和年份跨度分别是什么?
地域范围:图 1 和图 2 中数据的地域范围均为我国大陆地区,均未包括我国的香港特别行政区、澳门特别行政区和台湾省的数据。
年份跨度:图 1 的数据年份跨度是 2000 年至 2021 年 ;图 2 的数据年份跨度是 2000 年至 2020 年。
课堂活动
问题3 比较图1和图2,你认为哪幅图能更好地反映我国能源的生产情况?为什么?
课堂活动
问题3 比较图1和图2,你认为哪幅图能更好地反映我国能源的生产情况?为什么?
图 1:能更好地反映我国能源生产的总体规模和总量变化趋势。因为图 1 展示的是一次能源生产总量,它直观呈现了我国在一定时期内能源生产的整体数量情况,能让我们了解到国家能源生产的宏观规模以及随着时间推移总量的增减变化,适用于分析国家层面能源生产的总体态势、规划能源战略等宏观决策场景。
课堂活动
问题3 比较图1和图2,你认为哪幅图能更好地反映我国能源的生产情况?为什么?
图 2:能更好地反映人均层面的能源生产情况,体现个体平均的能源生产水平。通过图 2 可清晰知晓在不同年份我国人均能源生产量的状况,这对于结合人口因素来分析能源生产的分配情况、衡量人均能源资源占有程度以及研究人均能源生产与生活、经济发展的关系等方面更具优势。
课堂活动
问题3 比较图1和图2,你认为哪幅图能更好地反映我国能源的生产情况?为什么?
图 1 关注的是总量,能体现国家能源生产的整体实力和宏观趋势;图 2 聚焦人均量,在考虑人口因素对能源生产的影响方面更突出。具体判断哪幅图更好需依据分析目的,若侧重宏观总量则图 1 优,若侧重人均个体情况则图 2 佳。
课堂活动
活动 2 我国的能源消费
表1 给出了国家统计局2022年发布的我国一次能源生产总量、人均能源生产量和人均能源消费量的数据
课堂活动
问题1 请根据表1,计算2000年至2020年我国一次能源生产总量和人均能源消费量的增长率.比较这两个值,你发现了什么?
课堂活动
问题1 请根据表1,计算2000年至2020年我国一次能源生产总量和人均能源消费量的增长率.比较这两个值,你发现了什么?
一次能源生产总量增长率
课堂活动
问题1 请根据表1,计算2000年至2020年我国一次能源生产总量和人均能源消费量的增长率.比较这两个值,你发现了什么?
人均能源消费量增长率
课堂活动
可以发现人均能源消费量的增长率略高于一次能源生产总量的增长率 ,这意味着在 2000 - 2020 年间,我国人均能源消费的增长速度相对一次能源生产总量的增长速度稍快,可能反映出随着经济发展和生活水平提高,人均能源需求在不断增加,能源消费增长的趋势较为明显,能源供需之间可能存在一定的紧张关系。
数据比较分析
一次能源生产总量增长率约为193.92%,人均能源消费量增长率约为205.45%。
课堂活动
问题2 请根据表1,选择适当的统计图,比较2000年至2021年我国能源的生产与消费,并解释它们之间的关系
课堂活动
人均能源消费量
绘制一次能源生产总量和人均能源消费量的折线统计图
课堂活动
整体趋势:从复式折线统计图可看出,2000-2021年我国一次能源生产总量和人均能源消费量整体均呈上升趋势。表明随着时间推移,我国能源生产规模不断扩大,同时人均能源消费需求也在持续增长。
增长幅度对比:观察折线斜率,一次能源生产总量折线的斜率相对较缓,人均能源消费量折线斜率相对较陡。说明在这期间人均能源消费量的增长速度相对一次能源生产总量的增长速度更快 ,意味着人均能源需求增长更为迅猛,可能存在能源供需的紧张态势。
相互关系:能源生产是能源消费的基础,生产总量的增加为满足不断增长的人均能源消费提供了物质保障;而人均能源消费量的上升反映出经济发展、生活水平提高对能源的需求拉动,反过来也会促使能源生产进一步发展以平衡供需关系。
数据比较分析
课堂活动
活动 3 我国的能源消费结构
根据一次性能源的构成,表2是国家统计局2022年发布的各类能源消费占比的数据.
表2 2000年至2021年我国各类能源的消费占比
年份 煤炭消费占比 石油消费占比 天然气消费占比 其他能源消费占比
2000 68.5% 22.0% 2.2% 7.3%
2001 68.0% 21.2% 2.4% 8.4%
2002 68.5% 21.0% 2.3% 8.2%
2003 70.2% 20.1% 2.3% 7.4%
2004 70.2% 19.9% 2.3% 7.6%
2005 72.4% 17.8% 2.4% 7.4%
2006 72.4% 17.5% 2.7% 7.4%
2007 72.5% 17.0% 3.0% 7.5%
2008 71.5% 16.7% 3.4% 8.4%
2009 71.6% 16.4% 3.5% 8.5%
2010 69.2% 17.4% 4.0% 9.4%
2011 70.2% 16.8% 4.6% 8.4%
2012 68.5% 17.0% 4.8% 9.7%
2013 67.4% 17.1% 5.3% 10.2%
2014 65.8% 17.3% 5.6% 11.3%
2015 63.8% 18.4% 5.8% 12.0%
2016 62.2% 18.7% 6.1% 13.0%
2017 60.6% 18.9% 6.9% 13.6%
2018 59.0% 18.9% 7.6% 14.5%
2019 57.7% 19.0% 8.0% 15.3%
2020 56.9% 18.8% 8.4% 15.9%
2021 56.0% 18.5% 8.9% 16.6%
注:1.表中数据均未包括我国的香港特别行政区、澳门特别行政区和台湾省的数据.
2.其他能源包括水电、核电和风电等类能源.
问题 请选用适当的统计图呈现2000年至2021年我国各类能源消费占比的整体水平.根据2000年至2021年我国各类能源消费占比的变化,思考我们可以采取哪些措施来节能减排.
课堂活动
可选用堆积面积图来呈现 2000 年至 2021 年我国各类能源消费占比的整体水平。
绘制方法:
横轴表示年份(2000 - 2021 年) ,纵轴表示消费占比(0 - 100%) 。
用不同颜色区分煤炭、石油、天然气和其他能源。对于每一年,根据各类能源的消费占比数据,以堆积的方式绘制面积区域。例如 2000 年,煤炭消费占比 68.5% ,就在对应位置绘制占比 68.5% 的煤炭区域,然后依次叠加石油(22.0%)、天然气(2.2%)和其他能源(7.3%)的区域。逐年绘制,形成随时间变化的堆积面积图。
优势:堆积面积图能直观展示每一年各类能源消费占比情况,通过不同颜色区域的高度变化,可清晰看出各类能源消费占比随时间的增减趋势,便于对比不同年份各类能源的占比差异。
课堂活动
堆积面积图
煤炭消费占比 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 0.685 0.68 0.685 0.702 0.702 0.724 0.724 0.725 0.715 0.716 0.692 0.702 0.685 0.674 0.658 0.638 0.622 0.606 0.59 0.577 0.569 0.56 石油消费占比 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 0.22 0.212 0.21 0.201 0.199 0.178 0.175 0.17 0.167 0.164 0.174 0.168 0.17 0.171 0.173 0.184 0.187 0.189 0.189 0.19 0.188 0.185 天然气消费占比 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 0.022 0.024 0.023 0.023 0.023 0.024 0.027 0.03 0.034 0.035 0.04 0.046 0.048 0.053 0.056 0.058 0.061 0.069 0.076 0.08 0.084 0.089 其他能源消费占比 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 0.073 0.084 0.082 0.074 0.076 0.074 0.07 4 0.075 0.084 0.085 0.094 0.084 0.097 0.102 0.113 0.12 0.13 0.136 0.145 0.153 0.159 0.166
节能减排措施思考
能源结构调整方面:从数据看,煤炭消费占比虽呈下降趋势但仍较高,应继续加大清洁能源(如天然气、水电、风电、太阳能等)的开发与利用力度,逐步降低煤炭在能源消费结构中的比重。例如,加大对天然气勘探开发的投入,提高天然气在能源供应中的占比;大力发展风电、太阳能发电等可再生能源,推动能源结构多元化、清洁化。
工业节能方面:工业是能源消耗大户,应鼓励工业企业采用先进节能技术和设备,实施节能技术改造。比如推广高效电机、节能锅炉等设备,提高能源利用效率,降低单位产品能耗。同时,加强工业生产过程中的能源管理,优化生产流程,减少能源浪费。
建筑节能方面:提高建筑节能标准,推广绿色建筑。在建筑设计阶段,采用高效保温隔热材料、节能门窗等,减少建筑物的能源消耗。加强既有建筑的节能改造,对老旧建筑的供暖、空调、照明等系统进行升级,降低建筑能耗。
课堂活动
节能减排措施思考
交通节能方面:优先发展公共交通,加大对地铁、轻轨、公交等公共交通基础设施的建设投入,提高公共交通的出行比例。推广新能源汽车,通过补贴、优惠政策等措施,鼓励消费者购买电动汽车、混合动力汽车等,降低交通运输领域的石油消耗和尾气排放。
全民节能意识培养方面:通过宣传教育,普及节能减排知识,提高全民节能意识。开展节能宣传周、低碳日等活动,倡导绿色低碳的生活方式,鼓励公众在日常生活中节约用电、用水,减少能源浪费。
课堂活动
课堂小结
这节课你学到了什么,有什么收获?
说一说
主讲:
感谢聆听
沪教版(五四制2024)六年级数学下册
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