3.10《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

该小学科学教学设计聚焦煤、石油和天然气的特征、形成、开采与用途，通过情境提问“生活中用到的能源有哪些”导入，衔接前课“自然资源多样性”，为后续可再生能源学习搭建知识支架。 以模拟石油开采实验（注水采油）发展模型建构与探究实践能力，动画讲解形成过程突破地质难点，对比讨论强化科学思维与态度责任。助力学生提升实验操作和归纳能力，为教师提供清晰教学流程与丰富资源支持。

六年级下册科学第三单元《自然资源》 第10课《煤、石油和天然气》教学设计 一、设计依据 本教学设计严格依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》中“地球系统”“人类活动与环境”相关学习主题，聚焦六年级学生科学核心素养的发展要求，以苏教版小学科学六年级下册《煤、石油和天然气》一课为载体，通过观察、模拟实验、讨论分析等活动，引导学生认识煤、石油和天然气的特征、形成过程、开采方式与用途，理解能源对人类生活的重要性，树立合理利用和保护化石能源的意识。 二、教材分析 本课是苏教版小学科学六年级下册第三单元《自然资源》的第10课，是本单元关于“能源资源”的核心探究课。教材以“煤、石油和天然气”为研究对象，分为三大板块： 1. 认识特征与形成：通过图片展示煤、石油和天然气的外观，介绍它们作为远古生物残体形成的可燃性矿物质的定义，以及与太阳能的关联； 2. 模拟石油开采：通过实验模拟石油开采的过程，帮助学生理解注水采油的原理； 3. 用途与对比分析：梳理煤、石油和天然气的用途，引导学生对比三者的异同，深化对化石能源的认识。 本课内容是对前一课“自然资源多样性”的延伸，聚焦能源资源的核心类型，为后续学习可再生能源、能源保护等内容奠定基础，在单元教学中起到承上启下的关键作用。 三、学情分析 六年级学生已具备一定的生活经验，知道煤、石油和天然气是重要的能源，见过煤、天然气的使用场景，但对它们的形成过程、开采原理和广泛用途缺乏系统认识。同时，六年级学生具备一定的实验操作能力和逻辑思维能力，对模拟实验兴趣浓厚，适合通过动手操作、案例分析、对比讨论等方式开展学习。但学生对“远古生物残体形成化石能源”的地质过程理解难度较大，对三者的异同缺乏清晰的对比认知，需要通过直观的图片、动画和实验逐步建构概念。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1. 知道煤、石油和天然气是远古时代生物残体经过漫长地质年代形成的可燃性矿物质，属于化石能源。 2. 了解煤、石油和天然气的基本特征、形成过程和开采方式，知道它们是重要的能源资源，燃烧时会释放能量。 3. 认识煤、石油和天然气的广泛用途，理解它们对人类生产生活的重要意义。 （二）科学思维目标 1. 能通过分析形成示意图，推理煤、石油和天然气的形成过程，发展分析与推理能力。 2. 能通过对比三者的特征、形成和用途，归纳它们的相同点与不同点，发展归纳与概括能力。 3. 能通过模拟石油开采实验的现象，理解注水采油的原理，发展模型建构与解释能力。 （三）探究实践目标 1. 能按照步骤完成模拟石油开采的实验，观察并记录实验现象，初步掌握模拟实验的方法。 2. 能结合课本资料和生活经验，梳理煤、石油和天然气的用途，形成初步的信息整理能力。 3. 能主动搜集化石能源相关资料，拓展对能源资源的认识。 （四）态度责任目标 1. 在探究化石能源的过程中，感受能源对人类生活的重要性，培养珍惜能源的情感。 2. 认识到化石能源的形成需要漫长时间，树立合理利用和保护化石能源的意识。 3. 在小组实验和讨论中，培养乐于合作、实事求是的科学态度。 五、教学重难点 教学重点：认识煤、石油和天然气的形成过程、特征与用途，理解它们作为能源的重要性。 教学难点：理解煤、石油和天然气的地质形成过程，通过模拟实验理解石油开采的原理。 六、教学准备 （一）教师准备 1. 教学课件（包含煤、石油和天然气的图片、视频，形成过程动画，石油开采示意图，用途案例）； 2. 模拟石油开采实验器材（广口瓶、食用油、小石子、双孔橡皮塞、长颈漏斗、玻璃导管、橡皮管、烧杯、红色水）； 3. 煤、石油和天然气样本（或高清图片）； 4. 课堂练习题单、小组讨论记录表。 （二）学生准备 1. 课前预习本课内容，搜集生活中使用煤、石油和天然气的实例； 2. 准备铅笔、直尺等学习用品。 七、教学过程 （一）情境导入，初识化石能源（5分钟） 师：同学们，上节课我们认识了多种多样的自然资源，其中有一类资源非常特殊，它们能为我们提供光、热、动力，是我们生产生活离不开的“能量来源”，它们就是能源。大家想一想，生活中我们用到的能源有哪些？ 预设生：电、煤、天然气、汽油、太阳能…… 师：没错！今天我们就来认识三种非常重要的能源资源——煤、石油和天然气。大家看课本上的图片，谁来说说它们分别是什么样的？ 预设生1：煤是黑色的固体，看起来像石头。 预设生2：天然气是气体，燃烧时火焰是蓝色的。 预设生3：石油是黑色的液体，像黑乎乎的油。 师：大家观察得很仔细！这些看起来不一样的物质，有一个共同的名字——化石能源。它们是怎么形成的？又有哪些用途？今天我们就一起来探究《煤、石油和天然气》。 （二）探究新知一：煤、石油和天然气的形成（12分钟） 师：首先，我们来了解它们的形成过程。大家看课本上的介绍，煤、石油和天然气是怎么形成的？ （学生朗读课本上的文字） 预设生：它们是远古时代生物的残体在漫长的地质年代经过复杂的变化形成的可燃性矿物质，它们的形成和太阳能有关。 师：说得真好！它们的形成都和远古生物有关，而且需要非常漫长的时间，所以被称为“化石能源”。我们先来看煤的形成，大家看左边的示意图，谁能结合图片说说煤是怎么形成的？ 预设生：远古时代的植物被埋在地下，经过土壤压力、岩石的挤压，先变成泥炭，再变成褐煤，最后变成煤。 师：没错！亿万年前，地球上生长着大量的蕨类植物和树木，它们死亡后被埋在沼泽里，经过泥沙的层层覆盖，在高温高压的环境下，经过亿万年的变化，就形成了煤。那石油和天然气呢？大家看右边的示意图，它们的形成过程有什么不同？ 预设生：大量的生物死亡后沉积到海底，先形成石油和天然气，然后油和气向上移动，最后形成储油层和天然气层。 师：非常准确！远古时代海洋里的浮游生物、动植物死亡后沉积到海底，被泥沙覆盖，在高温高压和细菌的作用下，慢慢分解成石油和天然气，因为它们比水轻，所以会向上移动，聚集在岩石的缝隙里，形成储油层。大家想一想，煤、石油和天然气的形成都需要什么条件？ 预设生：都需要远古生物的残体，需要被埋在地下，经过漫长的时间、高温高压的环境，还有复杂的变化。 师：总结得非常到位！而且它们的形成都和太阳能有关，因为远古生物的生长离不开太阳能，所以这些能源其实是储存了亿万年的太阳能。另外，课本上还提到，相同质量的煤、石油和天然气燃烧后，石油和天然气能释放出比煤更多的热量，这也是它们的一个重要特点。 （三）探究新知二：模拟石油开采实验（10分钟） 师：石油藏在地下的储油层里，我们怎么把它开采出来呢？大家看课本上的石油开采示意图，右边有一个注水的装置，大家猜一猜，为什么要往地下注水？ 预设生：可能是为了把石油压上来，因为水比石油重，注入水后，石油就会浮上来，然后从采油井里抽出来。 师：大家的猜想很有道理！我们可以通过一个模拟实验来验证这个想法。老师先介绍实验器材：广口瓶代表地下的储油层，食用油代表石油，小石子代表地下的岩石，红色水代表注入的水，长颈漏斗用来注水，玻璃导管和橡皮管代表采油井，烧杯用来收集开采出来的石油。大家先看实验步骤，谁来读一下？ （指名学生朗读实验步骤） 师：实验前，大家先猜一猜，往长颈漏斗里倒入红色水后，会出现什么现象？ 预设生1：红色水会沉到瓶底，食用油会被压到玻璃导管里，流到烧杯里。 预设生2：食用油会浮在红色水上面，然后从导管里流出来。 师：大家的猜想都很合理！现在我们分组进行实验，注意观察实验现象，记录下来。 （学生分组进行实验，教师巡视指导，提醒学生注意安全，观察并记录现象） 师：实验结束，谁来说说你们看到了什么现象？ 预设生1：我们往长颈漏斗里倒入红色水后，红色水沉到了瓶底，食用油慢慢浮上来，然后顺着玻璃导管流到了烧杯里。 预设生2：一开始食用油没有流出来，倒了几次红色水后，食用油就慢慢流出来了，烧杯里收集到了黄色的食用油。 师：大家都观察到了相同的现象！这个现象和我们刚才的猜想一致：水的密度比石油大，注入水后，水会沉到储油层底部，把石油往上挤，石油就会顺着采油井被开采出来。这就是注水采油的原理，和真实的石油开采过程是一样的。 （四）探究新知三：煤、石油和天然气的用途与对比（8分钟） 师：煤、石油和天然气开采出来后，有哪些用途呢？大家结合课本上的例子和生活经验，来说一说。 预设生1：煤可以燃烧发电，还可以用来取暖、炼钢。 预设生2：石油可以炼制汽油、柴油，用来给汽车、飞机做燃料，还能提炼出塑料、化纤的原料。 预设生3：天然气可以用来做饭、取暖，还可以制造氮肥。 师：大家说得非常全面！煤、石油和天然气的用途非常广泛，不仅可以作为燃料提供能量，还可以作为化工原料，生产各种生活用品，比如塑料、合成纤维、化肥、药品等。接下来，我们来对比一下它们的相同点和不同点，小组讨论一下。 （学生小组讨论，教师巡视指导） 预设生1：相同点：它们都是远古生物残体形成的，都是化石能源，都能燃烧提供能量，都是不可再生的资源。 预设生2：不同点：形态不同，煤是固体，石油是液体，天然气是气体；用途上，煤主要用来发电、炼钢，石油主要炼制燃料和化工原料，天然气主要用来做饭、取暖和制造氮肥；而且相同质量的石油和天然气燃烧释放的热量比煤多。 师：总结得非常完整！它们的相同点和不同点都被大家找出来了。大家想一想，这些化石能源形成需要亿万年的时间，用一点就少一点，我们应该怎么对待它们？ 预设生：要节约使用，不能浪费，还要开发新的能源，比如太阳能、风能这些可再生能源。 师：没错！化石能源是不可再生资源，随着人类的开采，储量会越来越少，所以我们要合理利用、节约使用这些能源，同时也要积极开发清洁能源，保护我们的地球资源。 （五）全课小结（3分钟） 师：今天这节课，我们认识了煤、石油和天然气，谁来总结一下我们学到了什么？ 预设生1：我们知道了煤、石油和天然气是远古生物残体经过亿万年形成的化石能源，它们的形成和太阳能有关。 预设生2：我们通过模拟实验了解了石油开采的原理，知道注水采油是利用水比石油重的特点，把石油压上来。 预设生3：我们知道了它们有很多用途，煤可以发电、炼钢，石油可以炼制汽油和化工原料，天然气可以做饭、制造氮肥。 预设生4：它们都是不可再生资源，我们要节约使用，还要开发新的能源。 师：总结得非常好！煤、石油和天然气是人类重要的能源资源，支撑着我们的生产生活，但它们的形成需要漫长的时间，属于不可再生资源。希望大家能记住这些知识，树立节约能源、保护资源的意识，从身边的小事做起，节约每一度电、每一滴油，共同守护我们的能源家园。 （六）课堂练习（7分钟） 一、选择题（每题2分，共10分） 1. 下列不属于化石能源的是（ ） A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 太阳能 2. 煤的形成过程中，不会出现的阶段是（ ） A. 泥炭 B. 褐煤 C. 石油 D. 煤 3. 模拟石油开采实验中，红色水代表的是（ ） A. 石油 B. 注入的水 C. 岩石 D. 储油层 4. 相同质量的煤、石油和天然气，燃烧释放热量最多的是（ ） A. 煤 B. 石油和天然气 C. 三者一样多 D. 无法比较 5. 下列关于煤、石油和天然气的说法，错误的是（ ） A. 它们都是远古生物残体形成的 B. 它们都是不可再生资源 C. 它们都只能作为燃料使用 D. 它们的形成需要漫长的地质年代 二、简答题（每题5分，共10分） 1. 说一说，煤、石油和天然气的形成有什么共同点？ 2. 结合本节课的知识，说一说我们为什么要节约使用煤、石油和天然气？ （学生独立完成练习，教师巡视，之后指名核对答案，讲解易错点） 八、板书设计 煤、石油和天然气 是什么？ 煤：黑色固体 石油：黑色液体 天然气：无色气体（燃烧蓝色火焰） 怎么形成？ 远古生物残体 → 漫长地质年代（高温高压）→ 化石能源（储存亿万年太阳能） 煤：远古植物→泥炭→褐煤→煤 石油、天然气：海洋生物→沉积海底→石油/天然气→储油层 石油开采 模拟实验：注水采油（水比石油重，把石油压出） 用途 煤：发电、炼钢、取暖 石油：炼制汽油/柴油、化工原料（塑料、化纤） 天然气：做饭、取暖、制造氮肥 对比与保护 相同点：化石能源、不可再生、提供能量 不同点：形态、用途、热值 节约使用，开发清洁能源 九、教学反思 本课以“煤、石油和天然气”为核心，紧扣2022版新课标要求，通过情境导入、动画讲解、模拟实验、对比讨论等环节，引导学生认识化石能源的形成、开采与用途，达成了预设的教学目标。教学中，学生对模拟石油开采实验兴趣浓厚，能通过实验现象理解注水采油的原理，有效发展了模型建构与解释能力；对煤、石油和天然气形成过程的动画讲解，也帮助学生突破了地质过程理解的难点。 但教学过程中也存在一些不足：一是对煤、石油和天然气的用途拓展不够深入，部分学生对化工原料用途的理解仍停留在表面；二是小组实验中，部分小组的实验操作不够规范，影响了实验现象的观察；三是对“不可再生资源”的讨论不够充分，未能充分引导学生建立能源危机的意识。 在今后的教学中，可补充更多化石能源化工用途的实例，帮助学生全面认识其价值；同时，在实验前增加操作示范环节，规范学生的实验操作；还可补充能源现状的数据资料，引导学生深入讨论化石能源的危机，树立更强烈的节约能源意识，进一步深化对本课知识的理解，培养学生的探究实践能力与责任意识。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $