10. 煤、石油和天然氣【課標(biāo)落實(shí)】1本單元通過一系列觀察、比較、實(shí)驗(yàn)、閱讀、交流等活動(dòng)，落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)高年段的課程目標(biāo)。科學(xué)知識(shí)：認(rèn)識(shí)人類與自然資源和能源的關(guān)系，知道地球是人類應(yīng)當(dāng)珍惜的家園。科學(xué)探究：能基于所學(xué)的知識(shí)，運(yùn)用分析、比較、推理、概括等方法得出科學(xué)探究的結(jié)論，判斷結(jié)論與假設(shè)是否一致。能基于所學(xué)的知識(shí)，通過觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料、調(diào)查、案例分析等方式獲取實(shí)物的信息。科學(xué)態(tài)度：在尊重證據(jù)的前提下，堅(jiān)持正確的觀點(diǎn)；當(dāng)多人觀察、實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)不一致時(shí)，不急于下結(jié)論，而是分析原因，再次觀察、實(shí)驗(yàn)，以事實(shí)為依據(jù)做出判斷。能大膽質(zhì)疑，從不同視角提出研究思路，采用新的方法，利用新的材料，完成探究、設(shè)計(jì)與制作，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境：認(rèn)識(shí)到人類、動(dòng)植物、環(huán)境的相互影響和相互依存關(guān)系，了解地球上的資源是有限的，人類活動(dòng)會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生正面和負(fù)面的影響，自覺采取行動(dòng)保護(hù)環(huán)境。2本課學(xué)習(xí)內(nèi)容基于課程標(biāo)準(zhǔn)課程內(nèi)容中“地球與宇宙”的高年段要求。3知道煤、石油和天然氣都是古代生物的遺跡，在地球演化過程中由于高溫高壓的作用而形成的。【教材分析】煤、石油天然氣是蘇教版科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)第3單元自然資源的第二課時(shí)。通過前面一課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了各種各樣的自然資源，了解到這些資源在生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要的作用，人類的現(xiàn)代生活與自然資源密不可分。本課教學(xué)內(nèi)容分四個(gè)部分：第一部分，通過煤、天然氣、石油是什么樣的這個(gè)話題引入本課學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)代社會(huì)的這三大能源支柱。第二部分，認(rèn)識(shí)煤石油天然氣的形成過程，通過閱讀資料的呈現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生在圖文學(xué)習(xí)中認(rèn)識(shí)理解煤石油天然氣的成因，都是由古代生物被掩埋和沉積，在高溫高壓作用下經(jīng)過一系列生物以及物理化學(xué)變化形成的，具有不可逆性。第三部分，模擬石油開采，在動(dòng)手探究中理解石油開采的原理。實(shí)驗(yàn)中小石子模擬巖層，食用油模擬巖層中的石油，通過往里面灌水的方式增加底部壓力，利用油的低密度特性使其浮于水上，并使油從導(dǎo)管排出。第四部分，了解煤、石油和天然氣的用途，通過查閱資料、討論交流，發(fā)現(xiàn)三種能源在各自領(lǐng)域內(nèi)的不同用途，顯示出能源與現(xiàn)代生活的密切關(guān)系。最后綜合本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容，總結(jié)交流三種能源的異同。【學(xué)情分析】從學(xué)生的已有知識(shí)結(jié)構(gòu)來看，六年級(jí)的學(xué)生平常已經(jīng)能夠?qū)ι钪械氖挛镉兴P(guān)注，對(duì)社會(huì)科技的發(fā)展有所關(guān)心，現(xiàn)代社會(huì)中能源的運(yùn)用滲透到生活的方方面面，所以學(xué)生對(duì)煤、石油和天然氣是有認(rèn)知基礎(chǔ)的。石油開采的模擬實(shí)驗(yàn)更多考慮的原理的理解，實(shí)驗(yàn)本身的操作對(duì)學(xué)生來說沒有難度。從學(xué)生的年齡結(jié)構(gòu)和心理特征來看，六年級(jí)的學(xué)生具有很強(qiáng)的求知欲，具備了一定的科學(xué)探究的能力和思維能力，能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)操作能力較強(qiáng)，模擬實(shí)驗(yàn)中能對(duì)應(yīng)分析實(shí)驗(yàn)對(duì)象與模擬事物的關(guān)系，能把現(xiàn)象和原理遷移到真實(shí)情境中，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象進(jìn)行歸納和總結(jié)并推導(dǎo)出結(jié)論，具備了一定的解釋能力，并樂意與他人合作交流。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識(shí)：1知道煤、石油和天然氣是目前人類利用規(guī)模最大的能源，它們的形成與太陽能有關(guān)。2知道煤、石油和天然氣的形成需要漫長(zhǎng)的時(shí)間，屬于不可再生資源。科學(xué)探究：1能基于對(duì)相關(guān)科學(xué)事實(shí)的梳理和分析，對(duì)煤、石油和天然氣的形成原因作出合理的推測(cè)。2對(duì)探究煤、石油和天然氣等不可再生資源的成因感興趣。3會(huì)做石油開采模擬實(shí)驗(yàn)，能解釋其中的科學(xué)原理。科學(xué)態(tài)度：1在科學(xué)探究中能接受別人的批評(píng)意見，調(diào)整自己的觀點(diǎn)，在小組內(nèi)愿意溝通交流，分享自己的觀點(diǎn)。2在科學(xué)探究中，樂于與他人合作交流。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境：1認(rèn)識(shí)到科技的發(fā)展給人們的生產(chǎn)、生活帶來的便利。2認(rèn)識(shí)到人類、動(dòng)植物及環(huán)境存在相互影響和相互依存的關(guān)系，能意識(shí)到能源礦物的不可再生性。3樹立珍惜能源礦物的意識(shí)。【教學(xué)重點(diǎn)】知道煤、石油和天然氣的形成過程，屬于不可再生資源。【教學(xué)難點(diǎn)】對(duì)煤、石油和天然氣的形成原因作出合理的推測(cè)。【教學(xué)準(zhǔn)備】教師材料：課件和視頻。學(xué)生材料：模擬石油開采實(shí)驗(yàn)裝置：廣口瓶、小石子、食用油、長(zhǎng)頸漏斗、玻璃導(dǎo)管、橡皮塞。【教學(xué)時(shí)間】1課時(shí)【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】一、導(dǎo)入新課1(ppt出示圖片）提問：同學(xué)們，車子在馬路上行使需要燃料，你知道它們都是借助什么燃料在工作嗎？（汽油、柴油、電、天然氣等）設(shè)計(jì)意圖：利用熟悉的汽車來引發(fā)話題，引起學(xué)生對(duì)能源的興趣，汽車工業(yè)的發(fā)展很好地展現(xiàn)了人類對(duì)化石能源的開發(fā)利用，這也是引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注日常生活中的科學(xué)性問題。2一般小汽車加汽油、重型工程車加柴油，汽油和柴油是常見的汽車燃料，你知道汽油和柴油又是從哪來的嗎？（石油中提煉出來的）3最近幾年出現(xiàn)了天然氣汽車，它的車身里藏著一個(gè)天然氣罐，需要的燃料是天然氣。最近，電動(dòng)汽車在馬路上也越來越多見，它的能量又來自于什么呢？（電動(dòng)汽車需要電能。）4我們常規(guī)的發(fā)電方式就是火力發(fā)電，也就是用煤炭燃燒來發(fā)電。你看，僅僅是人類的一種交通工具，汽車的能量來源就涉及到了煤、石油和天然氣三種能源，它們?nèi)呤悄壳叭祟惿鐣?huì)的三大能源支柱，今天我們來學(xué)習(xí)煤、石油和天然氣。5關(guān)于煤、石油和天然氣，你有哪些感興趣的問題想要問呢？梳理問題，分類匯總，大體上應(yīng)該是關(guān)于成因、開采及用途等幾方面。設(shè)計(jì)意圖：本課教學(xué)更多涉及的是知識(shí)性的學(xué)習(xí)，在此過程中引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地思考，想一想我希望了解些什么、哪些問題是我不懂的？開始之前的認(rèn)真思考，可以讓后續(xù)的學(xué)習(xí)更積極更主動(dòng)，提高學(xué)習(xí)的效益。二、科學(xué)探究（一）認(rèn)識(shí)煤、石油和天然氣1煤、石油和天然氣是什么樣的呢？老師今天準(zhǔn)備了一些煤塊是石油標(biāo)本，各小組同學(xué)先來觀察一下，看看它們是怎樣的？2學(xué)生小組活動(dòng)進(jìn)行觀察。3那么天然氣是怎樣的？老師沒辦法帶來實(shí)物，我們結(jié)合圖片，來了解一下。4誰來說說你觀察到的它們的特點(diǎn)？（煤是固體，黑色，塊狀；石油是液態(tài)，黑色，看上去黏性很大；天然氣氣態(tài)，燃燒的時(shí)候呈現(xiàn)藍(lán)色火焰）設(shè)計(jì)意圖:煤炭和石油在學(xué)生的生活中不常見，有機(jī)會(huì)的話還是建議讓學(xué)生親自觀察一下實(shí)物，在觀察中增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，在觀察中學(xué)生也能獲得更多信息，比如也可能在煤塊上看到植物的印跡、發(fā)現(xiàn)石油的粘稠特性等。（二）認(rèn)識(shí)成因1那么，煤、石油和天然氣是怎么形成的呢？誰對(duì)此有了解的，先來說一說。2下面交給各小組一個(gè)任務(wù)，學(xué)習(xí)“煤、石油和天然氣的形成”示意圖，說一說它們的形成過程。3小組學(xué)習(xí)，教師巡視。4哪個(gè)小組來向大家匯報(bào)一下你們的學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)呢？5交流，小結(jié)：（1）煤的形成：幾億年前，在湖邊有大量的植物體堆積，并被沉積的泥沙覆蓋起來，與空氣隔絕，同時(shí)受到高溫高壓作用，經(jīng)過億萬年，變成了煤。后來地殼運(yùn)動(dòng)，有的煤層露出地面。（2）石油天然氣的形成：海洋中大量生物死亡后沉積到海底，逐漸被掩埋，慢慢形成了石油和天然氣，油、氣因?yàn)槊芏鹊退韵蛏弦苿?dòng)，在地殼中形成儲(chǔ)油層和天然氣層。6討論:這些能源礦產(chǎn)在形成上有什么共同之處？有什么不同之處？7交流：相同：都是由古代生物的遺體變成的，而且都要經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代，經(jīng)過復(fù)雜的高溫高壓下的變化。不同：煤炭更多是由古代額植物演化而來，石油和天然氣是由古代的動(dòng)物或植物變成，而且環(huán)境是在海洋下。設(shè)計(jì)意圖:對(duì)一組相關(guān)度比較大的事物進(jìn)行相同和相異的討論，是一種科學(xué)思維方法的訓(xùn)練，能引導(dǎo)學(xué)生抓住事物的本質(zhì)特征，培養(yǎng)比較和分析能力。8那么煤、石油和天然氣的形成，與太陽有什么樣的關(guān)系呢？9交流并小結(jié)：煤、石油和天然氣因?yàn)槎际怯晒糯纳镒兓鴣恚锏某砷L(zhǎng)離不開太陽，所以追根溯源，它們?nèi)叩男纬啥寂c太陽能有關(guān)，它們?cè)谌紵龝r(shí)會(huì)轉(zhuǎn)換為光能、熱能或動(dòng)能，而石油和天然氣燃燒后，能釋放出比煤更多的熱量。設(shè)計(jì)意圖:建立三者與太陽能的關(guān)系，這是在樹立能量守恒的意識(shí)。（三）模擬石油開采1這些能源的成因其實(shí)很復(fù)雜，在億萬年的時(shí)間里生物遺體被掩埋，在地表深處發(fā)生了物理化學(xué)包括生物的一系列變化才得以形成，那么，現(xiàn)代人要開采石油，你知道是用什么方法嗎？2觀察開采石油的圖片，說一說你所了解的石油開采。3師生交流。4石油到底是怎么開采上來的呢？下面我們來做一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)。討論實(shí)驗(yàn)方法和設(shè)計(jì)原理。（1）在廣口瓶中倒入食用油，加入小石子，用雙孔橡皮塞塞緊瓶口。（食用油代表什么？小石子代表什么？為什么要塞緊瓶口？） （2）將長(zhǎng)頸漏斗和玻璃導(dǎo)管穿過橡皮塞，分別伸入瓶底和瓶中部，把與玻璃導(dǎo)管相連的橡皮管另一端放入空燒杯中。 （3）向長(zhǎng)頸漏斗中緩緩倒入紅色水。猜一猜：可能會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？5學(xué)生小組實(shí)驗(yàn)，教師巡視。6交流，你發(fā)現(xiàn)了什么？為什么油會(huì)從導(dǎo)管里排出來？7那么真實(shí)世界中，人們到底是如何開采石油的呢？通過一小段視頻，我們來了解一下。設(shè)計(jì)意圖:石油的開采主要是依靠地殼內(nèi)部的壓力，把油從地底下壓出來，后期內(nèi)部壓力減少，影響出油量的時(shí)候，會(huì)采用往內(nèi)部灌水的方法，增加壓力，讓油浮起來，這是一種常規(guī)的采油方法。8那么煤和天然氣又是如何開采的，你知道嗎？猜一猜。繼續(xù)觀看視：煤的開采、天然氣的開采9在煤和天然氣的開采視頻中，你捕捉到哪些有價(jià)值的信息呢？設(shè)計(jì)意圖：本課認(rèn)識(shí)研究的對(duì)象有三種，當(dāng)學(xué)生研究了解了石油的開采原理后自然而然也會(huì)產(chǎn)生煤和天燃?xì)馊绾伍_采的問題，這里的猜想，既是對(duì)前面成因?qū)W習(xí)之后的一個(gè)檢驗(yàn)，也是對(duì)之后學(xué)習(xí)內(nèi)容的一個(gè)啟動(dòng)，后面繼續(xù)采用觀看小視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)的方法，獲得準(zhǔn)確的資訊，提高學(xué)習(xí)效益。三、拓展延伸1我們剛才從成因、開采等方面展開了對(duì)煤、石油和天然氣的了解認(rèn)識(shí)，人類想方設(shè)法得到這些能源，在最近幾百年的時(shí)間里，對(duì)它們的開發(fā)利用達(dá)到了極致，那么它們?cè)谏a(chǎn)生活中到底發(fā)揮了哪些用途呢？小組討論一下。2學(xué)生交流，老師補(bǔ)充概括：煤：火力發(fā)電、生活用煤、蒸汽機(jī)車用煤、冶金用煤、建材用煤石油：煉制汽油、瀝青、潤滑劑、化纖面料等天然氣：制造氮肥、天然氣汽車、燃?xì)庠畹?我們發(fā)現(xiàn)，我們的工業(yè)生產(chǎn)、衣食住行其實(shí)跟這些能源都有密切關(guān)系，它們不僅作為燃料，而且成為化工原料，在生產(chǎn)生活中發(fā)揮著舉足輕重的作用。但是，老師要告訴大家的是，煤、石油和天然氣都屬于化石能源，化石能源在使用過程中會(huì)造成一定的環(huán)境污染，燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳，而二氧化碳的大量排放導(dǎo)致了“溫室效應(yīng)”，引發(fā)溫度升高、冰川融化、海平面上升等一系列惡果，我們國家已經(jīng)向世界莊嚴(yán)承諾，到2030年實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”，我們國家已經(jīng)在為“減排”做十分努力。同學(xué)們，我們小學(xué)生可以為“減排”做什么？大家交流，全課總結(jié)。（低碳出行、公交車出行、不開無人燈、空調(diào)溫度設(shè)置，夏天等）設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)問題，關(guān)注“碳中和”、“碳達(dá)峰”，從我做起，從力所能及的小事開始，愛護(hù)環(huán)境，保護(hù)地球，讓點(diǎn)滴努力匯聚成巨大的進(jìn)步。【板書設(shè)計(jì)】10煤、石油和天然氣被掩埋古代生物遺體 高溫高壓【知識(shí)要點(diǎn)】1煤、石油和天然氣都是屬于化石能源，是由死去的有機(jī)物和生物在地下分解而形成，是不可再生資源。2煤、石油和天然氣在生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要的作用。激趣導(dǎo)入新課【課堂流程圖】認(rèn)識(shí)煤、石油和天然氣了解成因模擬石油開采了解煤、石油和天然氣的用途全課總結(jié)蘇教版小學(xué)科學(xué)六年級(jí)下冊(cè) 第3單元自然資源 7