10.煤、石油和天然气（教学设计）-2025-2026学年科学六年级下册苏教版

第三单元 《自然资源》 第二课时 《煤、石油和天然气》 一、教材分析 《煤、石油和天然气》是苏教版六年级下册第三单元《自然资源》的第二课时，属于“地球与宇宙科学”领域。本课是在学生初步认识了自然资源的概念及分类的基础上，聚焦于煤、石油和天然气这三种现代社会最重要的能源矿产，引导学生深入了解它们的形成过程、开采原理及广泛应用，从而理解其作为不可再生资源的珍贵性。 教材编排遵循“从现象到本质、从认知到探究”的逻辑主线，包含四个主要活动：活动一，通过观察煤、石油和天然气的实物或图片，认识它们的外部特征；活动二，通过阅读资料和观看视频，探究煤、石油和天然气的形成过程；活动三，通过模拟实验，理解石油开采的基本原理；活动四，通过查阅资料，了解煤、石油和天然气的多种用途，并比较三者的异同。 根据《义务教育科学课程标准（2022年版）》高年段要求，学生应“知道煤、石油和天然气都是古代生物的遗迹，在地球演化过程中由于高温高压的作用而形成的”。本节课注重培养学生的科学观念、探究实践能力和科学思维，引导学生理解能源矿产的珍贵性，树立珍惜资源的意识。 二、教学目标 科学观念：知道煤、石油和天然气是目前人类利用规模最大的能源矿产，它们的形成需要漫长的时间，属于不可再生资源。理解它们的形成与古代生物及太阳能有关。 科学思维：能基于对相关科学事实的梳理和分析，对煤、石油和天然气的形成原因作出合理的推测。能通过比较发现三者的异同。 探究实践：能通过观察描述煤、石油和天然气的外部特征；能进行模拟石油开采实验，解释其中的科学原理。 态度责任：在科学探究中乐于与他人合作交流，认识到能源矿产的不可再生性，树立珍惜能源资源的意识。 三、教学重难点 教学重点：知道煤、石油和天然气的形成过程，理解它们属于不可再生资源。 教学难点：对煤、石油和天然气的形成原因作出合理的推测；理解模拟石油开采实验的原理。 四、教学准备 教师材料：教学课件、煤块和石油标本（或高清图片）、相关视频资料。 学生分组材料（每组一套）：煤块标本、石油标本（密封瓶装）；模拟石油开采实验装置——广口瓶、小石子、食用油、长颈漏斗、玻璃导管、橡皮塞、红色水、烧杯。 五、教学过程 （一）生活导入，揭示课题—— “汽车喝什么” 1.教师提问：“同学们，马路上行驶的汽车需要‘喝’什么才能跑起来？重型工程车加的是汽油还是柴油？汽油、柴油又是从哪里来的？” 2.交流讨论：学生根据生活经验回答，汽油、柴油是从石油中提炼出来的。 3.拓展：“最近几年出现了天然气汽车，它的燃料是天然气。还有电动汽车，它们的能量又来自哪里？”（煤炭燃烧发电） 4.揭示课题：“你看，仅仅是人类的一种交通工具，就涉及到了煤、石油和天然气三种能源。它们是目前人类社会的三大能源支柱。关于它们，你想了解哪些问题？” 梳理学生问题：成因、开采、用途等。板书课题：煤、石油和天然气。 设计意图：从学生熟悉的汽车燃料切入，引发对能源的关注，通过提问激发探究兴趣，明确本课研究方向。 （二）观察特征，初识能源—— “能源见面会” 1.实物观察：各小组领取煤块和石油标本（密封瓶装），用眼看、鼻闻等方式观察，说说它们是什么样的。 煤：黑色固体，有光泽，较硬 石油：深褐色或黑色，黏稠液体，有特殊气味 天然气：无色无味气体（图片或视频展示） 2.交流汇报：小组代表描述观察结果。 3.揭示概念：像煤、石油、天然气这样能储藏和提供各种能量的自然资源，称为能源。它们是目前人类利用规模最大的能源矿产。 设计意图：通过实物观察，让学生获得对煤和石油的直观认识，建立初步的感性经验。 （三）探究成因，理解珍贵—— “亿万年之旅” 1.猜想讨论：“煤、石油和天然气深埋地下，它们是怎么形成的？科学家是怎么推测出来的？”学生根据已有知识猜想。 2.阅读探究：指导学生阅读课本或观看视频《煤的形成》《石油和天然气的形成》，完成学习记录单。 能源 形成原料 形成条件 形成时间 煤 古代植物 高温高压 几亿年 石油、天然气 古代生物 高温高压 几亿年 3.交流汇报：学生分享阅读收获。 煤的形成：几亿年前，湖边大量植物堆积，被泥沙覆盖，与空气隔绝，在高温高压作用下变成煤。 石油天然气的形成：海洋中大量生物死亡后沉积到海底，被掩埋，在高温高压下发生复杂变化形成。 4.归纳共性：它们都是由古代生物遗骸变成的；都需要漫长的地质年代；在高温高压下形成。 5.追问关系：“它们的形成与太阳能有什么关系？” （古代植物通过光合作用储存太阳能，动物以植物为食，所以这些能源的形成都与太阳能有关） 6.小结：煤、石油和天然气的形成需要几亿年，而人类大规模开采只有几百年，它们属于不可再生资源。 设计意图：通过阅读探究和归纳分析，让学生理解能源矿产的成因和不可再生性，培养信息提取和归纳概括能力。 （四）模拟实验，探究开采—— “地下取宝记” 1.问题驱动：“石油埋藏在几千米深的地下，怎么把它开采出来呢？”学生猜想讨论。 2.介绍模拟装置：出示模拟石油开采装置： 广口瓶模拟储油岩层 小石子模拟多孔的岩石 食用油模拟石油 红色水模拟注入的水 3.明确实验步骤： 在广口瓶中放入小石子和食用油 塞紧双孔橡皮塞，插入长颈漏斗和玻璃导管 从长颈漏斗缓缓倒入红色水 观察现象并记录 4.学生分组实验：小组合作完成实验，教师巡视指导。 5.汇报交流：学生描述现象——红色水沉入瓶底，食用油从玻璃导管中流出。 6.原理解释：水比油重，注入的水沉到底部，把油向上挤压，从导管排出。这就是“注水采油”的原理。 7.视频拓展：播放真实石油开采视频（磕头机），了解现代化开采方式。 设计意图：通过模拟实验让学生亲身体验石油开采的原理，培养模型思维和动手能力，激发对工程技术的兴趣。 （五）用途探秘，拓展认知—— “能源变身秀” 1.头脑风暴：“煤、石油和天然气在我们的生活中有哪些用途？”学生自由发言。 2.资料阅读：分组阅读用途资料卡，圈画重点信息。 煤：火力发电、生活用煤、冶金、化工原料 石油：汽油、柴油、航空煤油、沥青、化纤、塑料、药品 天然气：燃料、发电、制造化肥 3.游戏连连看：将物品与对应的能源连线。 4.总结升华：煤、石油和天然气不仅提供能量，还是重要的化工原料，与我们的衣食住行密切相关。 设计意图：通过资料阅读和游戏活动，让学生全面认识能源矿产的广泛应用，体会它们与现代生活的密切关系。 （六）比较总结，深化认识—— “异同大盘点” 1.小组讨论：比较煤、石油和天然气的异同点，完成维恩图。 2.交流汇报：学生分享—— 相同：都是不可再生能源；都与古代生物有关；都需要漫长形成时间 不同：形态不同（固、液、气）；形成环境不同；用途侧重不同 3.小结：煤、石油和天然气是地球赐予人类的宝贵财富，但它们不可再生。我们要珍惜使用，合理开发。 设计意图：通过比较归纳，巩固本课所学知识，培养系统思维能力，强化珍惜资源的意识。 （七）课堂总结—— “收获与行动” 1.回顾收获：“这节课你学到了什么？关于煤、石油和天然气，你知道了什么？” 2.学生总结： 它们是古代生物经过亿万年形成的不可再生资源 开采石油可以用注水法 它们用途广泛，要珍惜使用 3.师：“煤、石油和天然气是地球妈妈留给我们的宝贵财富，但它们不可再生。希望同学们从身边小事做起，节约能源，保护资源，做地球家园的小卫士！” 六、教学反思 （一）成功之处：层层递进，概念建构清晰 本节课紧紧围绕2022版课标核心素养要求，遵循“从观察到探究、从现象到本质”的认知规律设计教学环节。从汽车燃料的生活话题切入，到实物观察建立感性认识，再到形成过程的探究和模拟实验的实践，最后到用途拓展和总结比较，层层递进。最精彩的是“模拟石油开采”实验环节，学生亲眼看到注入红色水后食用油从导管流出，对“注水采油”的原理理解深刻。当学生兴奋地喊出“水把油挤出来了”时，科学概念已经内化。 （二）亮点实践：阅读探究，思维训练扎实 本课注重培养学生的信息处理能力。在“亿万年之旅”环节，学生通过阅读图文资料，提取关键信息，完成学习记录单，这对六年级学生是一次很好的思维训练。学生在汇报时能说出“煤是由古代植物变成的”“石油需要几亿年形成”，说明已经掌握了核心知识。同时，通过归纳共性和与太阳能的关联，帮助学生建立了能量守恒的初步观念。 （三）不足与改进：实验材料，准备需更充分 反思整个课堂，存在两个问题：一是石油标本密封瓶标签不够清晰，部分小组观察时耗时较长；二是模拟实验装置中，个别小组的橡皮塞密封性不好，影响实验效果。这与教学准备不够细致有关。 改进设想：提前检查每组实验装置的密封性，确保实验成功率。石油标本可配合高清图片和视频，弥补实物观察的不足。评价机制上，不仅要关注学生对知识的掌握，更要关注他们在实验过程中的合作意识和探究态度。 七、教学总结 这堂《煤、石油和天然气》，我和孩子们一起在观察中发现能源的秘密，在阅读中穿越亿万年时光，在实验中见证石油的“诞生”。当孩子们亲手让“石油”从导管流出，当他们在讨论中说“原来塑料来自石油”，我看到了科学教育最美的样子——它让孩子们懂得，每一滴石油都是地球的馈赠，珍惜资源，就是珍惜未来。 学科网（北京）股份有限公司 $