湖北省武汉2025-2026学年高一下学期地理 人教版必修二服务业区位 课时作业设计

《算力向西，数字时代服务业区位的新选择》 ——以乌兰察布绿色算力产业为例 作业设计 水果湖高中 熊珮言 教材内容与作业类型 本作业选取人教版高中地理必修二“服务业区位因素及其变化”作为核心教材内容，立足服务业区位选择、区位因素变化及其对区域发展的影响，引入乌兰察布真实区域发展情境，将数据中心、绿色算力、“东数西算”、算电协同等现实案例与教材中的服务业区位理论相结合。 作业类型以综合性、实践性作业为主，融合基础巩固、选择判断、综合分析、区域比较、开放探究等多种形式，形成由基础认知到综合应用、由知识理解到迁移创新的递进式作业体系。 作业共设置五个梯度，从区域认知与定位入手，逐步过渡到区位优势分析、区位因素演变、产业集聚与发展以及综合探究，使学生在真实地理情境中完成教材知识的理解、应用与迁移。 作业目标 本作业旨在引导学生理解服务业区位因素及其变化规律，能够结合具体服务业类型分析自然条件、市场、交通、土地、能源、网络、政策等因素对服务业布局的影响，并认识现代信息技术发展对传统服务业区位选择的改变。 在知识与技能层面，学生能够从材料和图表中提取有效地理信息，运用区位因素分析的一般方法解释乌兰察布发展绿色算力产业的优势； 在过程与方法层面，通过区域比较、因果推理和综合探究，建立“资源禀赋—区位条件—产业发展”的分析逻辑； 在价值与实践层面，引导学生认识数字经济与绿色能源融合发展的区域意义，理解服务业发展与资源利用、产业升级及区域协调发展的关系，并尝试从地理视角提出区域产业发展的合理建议。作业最终指向学生从“会判断区位因素”走向“能够运用区位理论解释真实区域发展问题”。 核心情境 本作业以乌兰察布的算力产业为核心情境，将乌兰察布的自然环境、能源资源、网络基础设施、政策支持以及算力产业发展等真实地理要素串联起来。情境由“区域在哪里”逐步发展到“为什么选择这里”“区位条件如何变化”“产业为什么集聚”以及“未来应该如何发展”，形成具有真实问题链特征的地理学习情境。材料呈现乌兰察布冷凉干燥的气候、丰富的风能和太阳能资源、广阔土地、较低电价以及不断完善的通信网络等条件，并进一步呈现“东数西算”、绿色电力、算电协同和产业集聚等发展现象，使学生能够从一个具体区域出发理解服务业区位选择背后的地理规律。 设计思路 本作业遵循“真实情境导入—教材知识激活—问题链驱动—思维逐级进阶—综合迁移应用”的设计思路。首先，以乌兰察布发展算力产业的真实区域情境激活学生已有的区域认知，为后续区位分析奠定基础；其次，围绕“为什么乌兰察布成为我国算力高地”设置自然条件、社会经济条件及服务业区位因素分析任务，使学生将教材中的抽象知识转化为具体区域分析工具；再次，通过传统商业服务业与数字服务业的比较，引导学生认识信息技术发展对服务业区位因素作用强度的改变；随后，通过数据中心、网络通信、人工智能等相关产业的集聚，引导学生理解服务业之间的空间联系及集聚效应；最后，通过乌兰察布、贵安、成渝等算力枢纽的比较，将学生的分析范围由单一区域拓展至全国，形成“区域认知—区位分析—动态变化—综合比较—发展决策”的完整思维链。 作业特点 本作业突出真实性、层次性、综合性和迁移性。真实性体现在作业材料来源于现实中的“东数西算”、绿色算力和算电协同等区域发展案例，使地理知识与现实生产生活建立联系；层次性体现在依据学生认知发展规律设置五级梯度，由区域定位、区位因素识别逐渐提升到区位比较、产业集聚、区域发展策略等高阶任务；综合性体现在作业并非简单考查单一知识点，而是将气候、能源、土地、交通、通信、市场、政策、产业联系等多个地理要素进行综合分析；迁移性则体现在学生不仅能够解释乌兰察布算力产业的区位选择，还能够将“资源禀赋—区位条件—产业发展”的分析框架迁移到贵安、成渝等不同区域，并进一步提出差异化发展策略。 关键能力 本作业重点培养学生的地理信息获取与解读、地理空间分析、综合分析与推理、区域比较以及地理实践与问题解决能力。学生首先通过经纬度、地势图和文字材料获取区域空间信息，形成基本的区域定位与特征描述能力；随后从气候、能源、土地、网络、市场等多个维度提取区位信息，并建立地理要素之间的因果联系；在比较传统商业服务业与数字服务业的过程中，学生进一步认识技术发展对空间距离和区位因素作用的影响；在乌兰察布、贵安和成渝算力枢纽的比较中，则需要综合考虑不同区域的资源禀赋、区位条件和产业基础，从而形成基于证据进行区域比较、解释和决策的能力。 核心素养 作业以地理学科核心素养为总体导向，重点落实区域认知、综合思维、地理实践力和人地协调观。通过乌兰察布区域位置、自然环境和社会经济条件的分析，培养学生从区域尺度认识地理环境的区域认知；通过综合分析算力产业区位条件、信息技术对服务业区位的影响以及产业集聚效应，培养学生多要素、多尺度、多过程分析地理问题的综合思维；通过模拟数据服务企业投资顾问、提出区域发展策略等任务，使学生尝试运用地理知识解决真实问题，提升地理实践力；通过分析绿色算力、绿电直连、能源消纳和区域协调发展，引导学生认识资源利用、产业发展与生态环境之间的关系，形成协调发展的人地观念。 SOLO 分层设计 作业依据SOLO分类理论对学生认知水平进行梯度设计，形成由低阶到高阶的五层认知进阶。 第一层为单点结构水平，主要通过区域定位、气候特征及自然资源识别等任务，引导学生掌握分析服务业区位问题所需的基础地理知识； 第二层为多点结构水平，要求学生从自然条件、社会经济条件等多个维度分析乌兰察布发展算力产业的区位优势； 第三层为关联结构水平，通过比较传统商业服务业与数字服务业，引导学生建立“技术发展—空间距离—区位因素变化”之间的逻辑联系； 第四层为抽象拓展结构水平，通过产业集聚、算电协同和企业投资决策等任务，引导学生综合运用区位理论解释产业发展现象；第五层为综合探究水平，通过乌兰察布、贵安、成渝等算力枢纽的区域比较以及发展策略设计，要求学生迁移已有知识，形成“资源禀赋—区位条件—产业发展”的一般性认识，并提出具有地理依据的解决方案。 作业内容 与教材知识 整合 本作业始终以人教版必修二“服务业区位因素及其变化”的教材知识为主线，将教材中的服务业区位因素、服务业类型、区位因素变化以及服务业对区域发展的影响转化为真实情境中的问题。 作业前段通过传统商业服务业与算力产业的对比，突出不同服务业对市场、能源、土地、交通和信息网络等区位因素需求的差异；中段通过信息技术和“东数西算”分析现代技术发展如何改变服务业的区位选择，使学生理解服务业区位因素并非静态不变；后段则进一步联系服务业集聚、产业协作和区域发展，引导学生认识现代服务业与其他产业之间的联系及其对区域经济发展的带动作用。由此实现教材知识由“知识点”向“分析工具”的转化，使学生能够利用教材中的服务业区位理论解释现实中的数字服务业布局问题。 材料出处 本作业材料以真实区域发展案例为基础，核心情境围绕内蒙古乌兰察布绿色算力产业发展展开，综合使用乌兰察布自然地理、能源资源、数据中心建设、“东数西算”、算电协同以及绿色算力发展等相关信息，并结合国家算力枢纽节点建设，对乌兰察布、贵安、成渝等区域进行比较分析。作业中的部分数据和情境材料经过教学化处理，用于服务教材知识和作业任务的呈现，主要目的不是完整复述产业发展事实，而是提取能够支撑高中地理服务业区位分析的典型地理信息。作业材料同时结合示意图、区域位置图和绿电直连流程图，增强材料的空间性和综合性，使学生能够在图文结合的基础上开展地理信息提取和综合分析。 《算力向西，数字时代服务业区位的新选择》 ——以乌兰察布绿色算力产业为例 第一部分 区域认知基础 【原创·梯度一·基础巩固】区域认知与定位：读图定位、描述区域特征，为区位分析奠基。 材料：乌兰察布（41.32°N，112.32°E）位于内蒙古自治区中部，地处阴山山脉北麓，距北京较近，是连接华北与西北地区的重要区域。当地年平均气温较低，降水较少。年太阳总辐射量达5500—6200兆焦/平方米，年均日照时长达2800—3100小时。风能资源储量巨大，被誉为“中国风谷”。近年来，乌兰察布依托“东数西算”工程和自身资源优势，加快发展绿色算力产业。图1示意乌兰察布地势图。 图1 乌兰察布地势图 1.读图1并结合材料一，完成下列填空。 乌兰察布位于我国四大地理区域中的______地区。从地势三级阶梯看，主要位于第______级阶梯。其主导气候类型是__________________，该气候的主要特征是____________________。丰富的____________和____________资源为其发展清洁能源提供了条件。 2.概括乌兰察布发展算力产业的基础自然条件和社会经济条件。 自然条件：_________________________________________________________________ 社会经济条件：_________________________________________________________________ 3.传统大型商场通常布局于人口密集区，而乌兰察布人口密度相对较低，却成为大规模算力产业基地。试分析造成这种区位差异的主要原因。 第二部分 区位优势分析 【原创·梯度二·能力提升】区位优势分析：信息提取与因果推理，比较不同服务业的区位选择。 材料二：数据中心需要持续稳定的电力供应，并产生大量热量。数据中心约40%的能耗用于散热冷却。乌兰察布年均气温仅4.3℃，每年有近10个月可以利用自然冷源为服务器降温，相比传统空调制冷可节能近30%。同时，当地风能、太阳能资源丰富，正不断完善绿色电力供应体系。此外，高速通信网络的建设为算力跨区域传输提供了支撑。 4.结合材料二，与数据中心高耗能、需持续散热的产业特征相契合，乌兰察布发展数据中心的突出自然优势是（ ） A.冷凉气候与新能源资源丰富 B.降水丰富且水热条件优越 C.地势低平且人口高度密集 D.森林广布且生态环境湿润 5.数据中心约40%的能耗用于散热冷却。利用冷凉气候建设数据中心，其直接效益是（ ） A.降低服务器的运行成本 B.减少数据中心散热能耗 C.提升当地大数据专业人才储备水平 D.缩短数据往返东部地区的时间距离 6.与传统大型商场等商业性服务业相比，乌兰察布发展数据中心产业更依赖的区位因素有（ ） ①廉价且稳定的电力供应 ②便捷的海陆运输条件 ③广阔而廉价的土地资源 ④冷凉干燥的气候条件 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ 7.结合材料二，从能源消耗、成本控制和可持续发展三个角度，阐述乌兰察布“冷凉气候+新能源”组合优势如何助力其打造具有竞争力的绿色算力基地。 第三部分 区位因素演变 【原创·梯度三·能力提升】区位因素演变：动态比较区位变化，辨析技术对区位选择的影响。 材料三：传统商业性服务业通常需要接近消费市场。随着互联网、云计算和人工智能等技术发展，部分服务业可以通过网络完成信息传输和服务交付，生产与消费的空间距离对其区位选择的限制有所减弱。 8.材料三表明，信息技术使部分服务业“生产与消费的空间距离对其区位选择的限制有所减弱”。据此判断，与传统大型商场相比，数字服务业区位选择发生变化的主要原因是（ ） A.人口数量不再影响服务业发展 B.信息技术降低空间距离限制 C.交通运输不再影响服务业布局 D.消费市场不再影响服务业区位 9.“东数西算”能够实现东部算力需求与西部算力资源的实时对接，主要依赖（ ） A.覆盖东西部的高速光纤通信网络 B.连接东西部的密集公路铁路网络 C.分布于东西部的大型商业中心 D.集中于东部沿海的港口城市 10.结合材料三，随着“东数西算”工程推进，乌兰察布作为国家算力枢纽，其功能定位可能发生的变化包括（ ） ①从主要提供数据存储转向更多承担模型训练等需持续计算的任务 ②因使用风电、光伏等清洁能源的比例提高，数据中心运行更环保 ③受网络延迟制约，数据中心对东部枢纽实时业务的依赖将持续增强 ④通过直连光网建设，与东部枢纽的时延差距逐步缩小 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 11.有人认为：“在数字技术时代，所有服务业都可以自由地布局在任何地方。”请判断此观点是否正确，并运用服务业区位理论举例说明理由。 第四部分 产业集聚与发展 【原创·梯度四·素养拓展】产业集聚与发展：认识产业联系与集聚效应，形成综合思维。 材料四：随着算力产业发展，乌兰察布逐步形成数据中心、网络通信、数据服务、人工智能等产业协同发展的格局。当地已签约数据中心项目89个，算力规模大，智能算力占比超过90%。同时，推进算力与绿色电力协同发展。 12.数据中心、网络通信、数据服务、人工智能等产业在乌兰察布不断集聚。从服务业区位因素看，促使这类相关产业布局的关键是（ ） A.借助产业间的协作联系，共享信息与基础设施 B.避开同类产业，以减少相互间的市场竞争 C.依赖单一企业，独占区域内的全部市场需求 D.因当地劳动力充足，从而降低技术投入需求 13.算力中心与网络通信、数据服务、人工智能等产业协同集聚发展，可以（ ） A.促进产业链延伸和专业化分工 B.降低不同产业之间的联系程度 C.减少区域基础设施建设需求 D.削弱数字产业对人才的需求 14.乌兰察布推进“算力+绿色电力”协同发展，其核心意义在于（ ） A.提高传统商业服务业比重 B.减少数字产业之间的空间联系 C.降低绿色能源的利用效率 D.促进绿色能源消纳和产业发展 15.假设你是一家数据服务企业的投资顾问，你会建议企业考虑哪些关键区位因素来决定是否在乌兰察布投资？请按重要性排序并简要说明。 第五部分 综合探究 【原创·梯度五·素养拓展】综合探究：区域比较、综合分析、提出对策，考查地理实践力。 16.阅读图文资料，完成下列要求。 材料一：我国已布局内蒙古、宁夏、甘肃、贵州、成渝等国家枢纽节点，并与京津冀、长三角、粤港澳大湾区等算力需求区域形成联系。不同枢纽依托自身资源、能源、网络和产业条件，形成差异化发展格局。下图示意我国“东数西算”枢纽节点。 图 “东数西算”枢纽节点 材料二：乌兰察布位于内蒙古中部，距离北京约 320km，风电、太阳能资源丰富，火电基础雄厚，电力供给充足且电价较低，是京津冀重要的算力承接基地。当地提出算电协同战略：以电力资源支撑数据中心建设，数据中心用电负荷稳定，反过来带动本地新能源消纳，推动电力产业与算力产业联动发展。 材料三：贵安枢纽位于贵州中部，气候凉爽，水能资源丰富，地质稳定，灾害较少，适合大型数据中心长期稳定运行；地处西南，距离东部核心市场较远。成渝枢纽人口密集、经济基础较好，本身本地数字经济需求旺盛，靠近西部消费市场，工业、互联网产业基础优于乌兰察布、贵安。 （1）结合材料，分析我国将部分算力枢纽布局在西部地区的主要原因。 （2）从资源利用、产业发展和区域协调三个维度，阐释乌兰察布推进“算电协同”发展战略的地理意义。 （3）对比乌兰察布、贵安、成渝等算力枢纽，它们虽同属国家枢纽，但发展方向各异。请从“资源禀赋—区位条件—产业发展”的逻辑链出发，阐述不同枢纽实现差异化发展的基本思路与策略。 17.阅读图文资料，完成下列要求。 材料一：“源网荷储一体化”是构建新型电力系统的关键模式，强调将电源（源）、电网（网）、负荷（荷）和储能（储）四个环节协同规划与智能调度。内蒙古自治区乌兰察布市积极响应国家“东数西算”战略，依托丰富的风、光资源及干旱凉爽的气候优势，建设绿色数据中心集群，其“绿电直连”模式正是该模式的典型实践。下图示意该模式运行流程。 材料二：该模式使乌兰察布数据中心集群实现了近100%的绿色电力供应，平均电能效率（PUE）降至1.25以下，成为国家绿色数字产业发展标杆，并带动了当地新能源设备维护、智能运维等配套产业发展。 图 绿电直连模式图 (1)根据材料与示意图，说明乌兰察布采用“绿电直连”模式对其提升数据中心竞争力的好处。 (2)结合材料与示意图，简述乌兰察布数据中心在建设过程中体现的绿色、低碳发展举措。 (3)为促进我国西部地区绿色算力产业的发展，提出合理的政策建议。 【作业答案】 1.西北；二；温带大陆性气候；冬冷夏热，气温年较差大，降水稀少（全年降水少）；太阳能（太阳辐射）；风能（风力） 2.（1）自然条件：纬度较高，年均气温低，可自然冷却服务器；太阳能、风能资源丰富，清洁能源充足；土地面积广阔，土地资源充足。 （2）社会经济条件：靠近北京（东部算力需求市场）；国家 “东数西算” 政策支持；通信网络不断完善；电力基础好，电价较低。 3.传统大型商场服务业需要靠近消费人群，接近市场，布局人口稠密区，目的方便消费者就近消费；算力产业（数据中心）属于数字服务业，不直接面向本地消费者，受本地人口多少限制小；更看重电力、气候、土地、网络条件；依靠网络向东部地区提供算力服务，不需要本地大量人口。 4-6 ABC 7.①能源消耗角度：冷凉气候充分利用自然冷源，大幅减少服务器散热的电力消耗；风电、光伏新能源提供大量绿色电力，降低化石能源消耗。 ②成本控制角度：自然冷却减少空调设备耗电，降低散热成本；当地新能源充足电价低，降低数据中心用电成本，提升市场竞争力。 ③可持续发展角度：大量使用风电光伏清洁能源，减少碳排放；助力新能源消纳，推动能源绿色转型，实现算力产业低碳可持续发展，打造绿色算力基地。 8-10 BAB 11.观点错误。理由：数字技术只是减弱部分服务业的空间限制，不是全部服务业。举例：餐饮、美容美发、线下零售等生活性服务业，需要和消费者面对面接触，依旧要靠近消费市场，不能随意布局； 即使数字服务业，依然要考虑网络、能源、人才等条件，不能任意选址。 12-14 AAD 15.电力条件（最重要）：数据中心耗电量极大，优先考虑电力供应稳定性、电价、绿电供给能力；气候条件：冷凉气候可以减少散热能耗，降低运营成本；网络通信条件：高速光纤网络，降低数据传输时延，保障算力对外输出；土地条件：土地充足廉价，满足大规模机房建设；政策条件：“东数西算” 政策扶持；人才条件：信息技术运维人才供给。 16. (1)①能源资源：西部地区风能、太阳能、水能等清洁能源丰富，电力充足、电价较低，满足数据中心巨大的电力消耗；②气候土地：部分地区气候冷凉，利于服务器散热；土地广阔廉价，适合大规模建设数据中心；③市场与政策：东部算力需求大，但土地紧张能源紧缺；国家东数西算政策，把非实时算力需求转移西部；④带动西部经济：培育数字产业，带动西部地区产业升级。 (2)资源利用：数据中心稳定用电负荷，消纳本地风电光伏等新能源，减少弃风弃光，提高清洁能源利用率。产业发展：电力产业为算力产业提供廉价充足电力，促进算力产业发展；算力产业反过来拉动电力产业升级，实现两大产业联动，带动配套产业发展。区域协调：承接东部算力需求，缓解东部能源土地压力；带动内蒙古当地经济发展，缩小东西发展差距，促进东西部协作。 (3) ①乌兰察布资源禀赋：风能太阳能丰富，气候冷凉；区位：距离京津冀近；发展策略：承接京津冀算力需求，发展非实时算力，推进算电协同，大力使用风电光伏绿电。②贵安资源禀赋：水能充足，气候凉爽，地质稳定，地质灾害少；区位：距离东部市场远；发展策略：侧重大规模数据存储业务，布局灾备数据中心，适合长时间稳定运行的数据业务。③成渝枢纽资源禀赋：本地经济好，数字产业基础强；区位：靠近西部本地消费市场；发展策略：侧重本地及西部就近的实时算力业务，发展互联网应用，服务本地数字经济。 17. (1) ①优先使用本地风电光伏绿色电力，电力成本较低；储能设施调节，平抑新能源发电波动，保障供电稳定可靠。②绿电直连，实现高比例绿电供给，降低碳排放，符合绿色算力要求，政策优势强。③搭配液冷散热，降低散热能耗，PUE 降低，节约运营成本，提高经济效益。④余热回收利用，提高能源综合利用率。 (2) ①能源供给：绿电直连，大规模使用风电、光伏清洁能源，减少化石能源消耗；储能设施平抑新能源波动。②散热降温：利用当地冷凉气候 + 液冷散热技术，减少空调制冷耗电。③余热循环：回收服务器余热，供给周边居民、园区供暖，余热资源化再利用。④智能调度，源网荷储一体化，提高整体能源利用效率。 (3) ①完善政策扶持，鼓励绿电直连模式，给予电价补贴，支持算力和新能源协同发展；②加强高速光纤网络基础设施建设，缩短算力传输时延；③完善储能配套设施，解决风光发电不稳定的问题；④培养大数据、算力运维本地专业人才，引进高技术企业；⑤合理规划算力集群，因地制宜发展差异化算力业务，避免重复建设；⑥建立绿色算力标准，鼓励节能冷却技术推广。 学科网（北京）股份有限公司 $