课 程 计 划 第 1 页 主 题 来 源 石 油 从 哪 里 来 石 油 和 天 然 气, 第 18-19 页 目 标 学 生 们 将 会 大 致 了 解 导 致 形 成 沉 积 岩 和 化 石 燃 料 的 一 系 列 过 程 石 油 是 由 动 植 物 遗 骸 形 成 的 材 料 3 片 面 包 ( 白 面 包 小 麦 面 包 和 黑 麦 面 包 各 一 片 ) 鱼 形 软 糖 ( 或 其 他 海 洋 动 植 物 形 状 的 软 糖 ) 几 本 厚 书 纸 巾 放 大 镜 透 明 吸 管 塑 料 小 刀 课 程 准 备 收 集 材 料 清 单 中 所 提 供 的 材 料 复 印 多 份 实 验 资 料 集, 每 位 学 生 一 份 复 印 多 份 课 后 问 题, 每 位 学 生 一 份 4. 通 读 教 师 信 息 部 分 词 汇 表 化 石 埋 藏 在 地 球 深 层 岩 石 中 的 海 洋 生 物 遗 骸 或 印 记 化 石 燃 料 一 种 碳 氢 化 合 物 沉 积 物 ( 如 石 油 煤 炭 或 天 然 气 ), 由 以 往 地 质 时 代 的 生 命 物 质 演 变 而 来, 并 且 可 以 用 作 燃 料 沉 积 物 随 着 时 间 推 移 沉 降 ( 或 者 在 水 风 或 冰 川 的 作 用 下 沉 积 ) 下 来 的 砂 状 物 质 和 碎 片
课 程 计 划 第 2 页 启 发 你 的 油 箱 里 有 恐 龙 吗? 以 前 听 说 过 石 油 和 天 然 气 是 化 石 燃 料 吗? 你 认 为 石 油 和 天 然 气 能 由 古 代 化 石 制 成 吗? 你 认 为 形 成 化 石 燃 料 需 要 多 长 时 间? 探 索 第 1 天 将 学 生 们 分 为 多 个 小 组, 每 组 四 人 按 照 以 下 说 明 为 每 位 学 生 分 配 一 项 工 作 记 录 人 : 负 责 记 录 实 验 信 息 的 学 生 报 告 人 : 负 责 向 全 班 展 示 所 在 小 组 发 现 的 学 生 材 料 收 集 人 : 负 责 收 集 和 存 放 实 验 材 料 的 学 生 主 持 人 : 负 责 监 督 实 验 并 确 保 所 在 小 组 坚 持 完 成 任 务 的 学 生 向 每 位 学 生 分 发 一 份 鱼 化 石 和 燃 料 实 验 资 料 集 让 学 生 们 将 实 验 说 明 通 读 一 遍 教 师 说 : 我 们 将 要 学 习 动 植 物 死 亡 后 最 终 会 发 生 什 么 情 况 让 学 生 们 执 行 实 验 的 第 1 步 和 第 2 步 4. 教 师 说 : 随 着 海 洋 动 植 物 的 死 亡, 在 风 和 洋 流 的 作 用 下, 它 们 的 尸 体 上 会 沉 积 一 些 沉 积 物 向 学 生 们 解 释 沉 积 物 的 定 义 让 学 生 们 完 成 实 验 的 第 3 步 5. 教 师 提 问 : 在 数 百 万 年 中, 是 什 么 不 断 覆 盖 在 这 些 死 亡 的 动 植 物 上 面? ( 越 来 越 多 的 沉 积 物 由 于 风 和 洋 流 的 作 用 沉 积 下 来 ) 让 学 生 们 完 成 实 验 的 第 4 步 6. 教 师 说 : 要 帮 助 我 们 的 小 鱼 变 成 化 石, 还 缺 少 一 些 东 西 究 竟 是 什 么 呢? ( 压 力 ) 学 生 们 现 在 应 该 完 成 实 验 的 第 5 步 第 6 步 和 第 7 步 7. 让 学 生 们 分 别 回 答 实 验 工 作 表 第 1 页 上 的 实 验 问 题 让 学 生 们 交 还 实 验 资 料 集 第 2 天 8. 9. 向 学 生 们 解 释, 在 此 实 验 期 间, 每 1 天 代 表 1 百 万 年 在 实 验 的 第 3 天 结 束 时, 相 当 于 过 去 了 3 百 万 年 将 学 生 们 分 为 与 第 1 天 相 同 的 实 验 小 组 向 学 生 们 提 供 实 验 资 料 集 让 学 生 们 找 回 各 自 小 组 的 面 包 化 石, 并 填 写 实 验 工 作 表 第 2 页 上 第 2 天 的 图 表 图 表 填 写 完 成 后, 让 学 生 们 交 还 其 资 料 集
课 程 计 划 第 3 页 第 3 天 10. 将 学 生 们 分 为 与 第 1 天 和 第 2 天 相 同 的 实 验 小 组 向 学 生 们 提 供 实 验 资 料 集 1 让 学 生 们 填 写 实 验 工 作 表 第 2 页 上 第 3 天 的 图 表 1 让 学 生 们 填 写 实 验 工 作 表 第 3 页 上 的 第 1 步 到 第 4 步 1 让 学 生 们 分 别 回 答 实 验 工 作 表 第 3 页 和 第 4 页 上 的 实 验 问 题 在 此 项 活 动 期 间 对 学 生 们 进 行 观 察 14. 让 各 组 的 报 告 人 站 在 教 室 前 面 并 展 示 他 们 的 发 现 15. 在 实 验 结 束 时, 组 织 一 次 与 学 生 们 的 讨 论 将 面 包 化 石 中 的 有 色 鱼 形 软 糖 残 迹 与 深 埋 在 岩 石 中 的 动 植 物 遗 骸 进 行 比 较 鱼 形 软 糖 所 留 下 的 残 迹 代 表 死 亡 的 动 植 物 遗 留 下 来 的 石 油 沉 积 物 经 过 数 百 万 年 后, 这 些 残 留 物 受 压 成 为 石 油 和 天 然 气 沉 积 物 让 我 们 回 到 过 去, 重 新 考 虑 一 下 如 何 重 现 化 石 的 历 史 形 成 过 程 海 洋 动 植 物 在 死 亡 后 最 终 会 发 生 什 么 情 况?( 它 们 会 沉 入 海 底 ) 随 着 动 植 物 的 死 亡, 在 风 和 洋 流 的 作 用 下, 它 们 的 尸 体 上 会 沉 积 一 些 沉 积 物 随 着 层 数 的 增 加, 压 力 也 不 断 增 大, 从 而 形 成 了 化 石 和 化 石 燃 料 我 们 的 面 包 化 石 发 生 了 什 么 变 化? 各 层 发 生 了 什 么 情 况? 说 明 教 师 信 息 为 学 生 们 朗 读 石 油 和 天 然 气, 第 18-19 页 科 学 家 们 曾 经 认 为 大 多 数 石 油 都 是 由 地 下 深 层 岩 石 中 的 矿 物 之 间 发 生 化 学 反 应 形 成 的 现 在, 大 部 分 科 学 家 相 信 只 有 少 量 石 油 符 合 这 样 的 形 成 方 式 他 们 认 为, 全 世 界 大 多 数 石 油 是 由 生 物 遗 骸 经 过 很 长 时 间 形 成 的 根 据 这 一 理 论, 无 数 海 洋 微 生 物 ( 如 有 孔 虫 类, 更 常 见 的 是 浮 游 生 物 ) 的 遗 骸 堆 积 在 海 底, 形 成 厚 厚 的 一 层 淤 泥, 随 后 由 于 沉 积 物 在 上 面 不 断 堆 积, 这 层 淤 泥 会 越 埋 越 深 数 百 万 年 来, 淤 泥 中 的 生 物 遗 骸 先 后 在 细 菌 以 及 地 球 内 部 的 热 量 和 压 力 作 用 下 转 变 为 液 态 石 油 石 油 慢 慢 透 过 岩 石 渗 透 并 积 聚 在 称 为 圈 闭 的 地 穴 中, 而 今 天 则 通 过 油 井 从 这 些 地 穴 中 开 采 这 些 石 油 当 今 美 国 的 大 部 分 地 区, 在 数 百 万 年 以 前 曾 经 处 于 古 代 海 洋 之 下 地 质 学 家 之 所 以 知 道 这 一 点, 是 因 为 在 整 个 美 国 地 区 都 发 现 了 很 多 含 有 海 洋 生 物 化 石 遗 骸 的 地 层 有 数 以 百 万 计 的 小 型 海 洋 动 植 物 曾 经 在 海 洋 中 生 活, 最 终 在 死 亡 后 沉 入 海 底 与 面 包 化 石 十 分 类 似 的 是, 沙 子 和 其 他 沉 积 物 常 常 将 死 亡 的 动 植 物 掩 埋 起 来 来 自 地 壳 下 的 热 量 对 动 植 物 遗 骸 进 行 烘 烤, 从 而 在 岩 石 层 中 形 成 石 油 和 天 然 气 沉 积 物 这 就 是 将 沉 积 岩 中 产 生 的 石 油 称 为 化 石 燃 料 的 原 因 如 今, 石 油 和 天 然 气 公 司 在 地 表 以 下 的 岩 石 中 钻 孔, 以 寻 找 石 油 和 天 然 气 沉 积 物 这 些 岩 层 有 时 深 达 5 英 里 (8.05 公 里 ) 甚 至 更 深 随 着 现 有 钻 井 中 的 石 油 和 天 然 气 逐 渐 枯 竭, 地 质 学 家 们 正 在 不 断 寻 找 尚 未 发 现 的 石 油 资 源 许 多 科 学 家 相 信 石 油 和 天 然 气 可 能 正 在 海 底 之 下 形 成 但 是, 有 机 物 质 需 要 经 过 数 百 万 年 才 能 形 成 石 油 因 此, 石 油 和 天 然 气 被 视 为 不 可 再 生 能 源 承 蒙 俄 克 拉 荷 马 州 能 源 委 员 会 提 供 教 师 信 息 中 的 节 选 内 容
课 程 计 划 第 4 页 评 估 学 生 们 应 该 单 独 填 写 课 后 问 卷 工 作 表 让 学 生 们 在 日 记 中 记 录 鱼 的 生 命 周 期, 一 直 到 其 作 为 化 石 出 土 为 止 学 生 们 应 能 向 教 师 描 述 鱼 类 从 出 生 到 死 亡 的 生 命 历 程, 然 后 描 述 在 它 们 沉 入 海 底 变 为 化 石, 继 而 成 为 化 石 燃 料 后 发 生 的 情 况 详 细 阐 述 通 过 在 粘 土 上 留 下 手 印 或 所 选 物 体 的 印 记 来 制 作 一 块 化 石 待 粘 土 干 燥 后, 将 其 埋 藏 在 校 园 或 后 院 某 处, 以 便 你 或 某 人 从 现 在 起 一 年 或 数 百 万 年 后 找 到 它 比 较 各 种 真 正 的 化 石 ( 由 教 师 和 / 或 学 生 们 收 集 ), 并 按 性 质 分 类 制 作 连 环 图 画 日 记 条 目 或 模 型, 用 于 演 示 化 石 燃 料 的 形 成 过 程 实 验 问 题 答 案 哪 一 片 面 包 看 上 去 像 是 铺 满 沙 子 的 海 床? 白 面 包 哪 一 层 面 包 可 以 用 来 表 示 沉 积 物? 黑 麦 面 包 最 后 一 层 面 包 表 示 什 么? 更 多 的 沉 积 物 4. 在 实 验 中, 使 用 什 么 物 体 向 面 包 化 石 的 岩 石 层 施 加 压 力? 几 本 书 或 重 物 课 后 问 卷 答 案 有 机 体 在 什 么 因 素 的 作 用 下 转 变 为 石 油? a. 热 量 和 压 力 科 学 家 们 曾 经 认 为 石 油 是 由 地 下 深 处 岩 石 中 的 矿 物 之 间 发 生 化 学 反 应 形 成 的 现 在, 科 学 家 们 相 信 化 石 燃 料 是 由 埋 在 地 下 的 生 物 体 遗 骸 形 成 的 化 石 燃 料 的 形 成 经 过 了 很 长 一 段 时 间, 因 为 这 需 要 热 量 和 压 力 作 用 于 沉 积 在 地 下 的 沉 积 物 上 石 油 被 视 为 可 再 生 能 源 还 是 不 可 再 生 能 源? 石 油 是 一 种 不 可 再 生 资 源, 因 为 它 不 能 在 短 时 间 内 得 到 补 充 或 再 生
实 验 资 料 集 面 包 化 石 : 揭 示 化 石 燃 料 的 起 源 实 验 资 料 集 报 告 人 记 录 人 材 料 收 集 人 主 持 人
实 验 工 作 表 第 1 页 面 包 化 石 : 揭 示 化 石 燃 料 的 起 源 材 料 q 3 片 面 包 ( 白 面 包 小 麦 面 包 和 黑 麦 面 包 各 一 片 ) q 软 糖 q 几 本 厚 书 q 纸 巾 q 放 大 镜 q 透 明 吸 管 几 本 书 小 麦 面 包 片 软 糖 黑 麦 面 包 片 软 糖 白 面 包 片 说 明 4. 5. 6. 7. 从 三 片 面 包 上 小 心 地 扯 下 面 包 皮 将 白 面 包 片 放 在 纸 巾 上 将 两 块 或 三 块 软 糖 放 在 白 面 包 上 将 黑 麦 面 包 片 放 在 白 面 包 层 上 将 两 块 或 三 块 软 糖 放 在 黑 麦 面 包 上 将 小 麦 面 包 片 放 在 黑 麦 面 包 层 上 将 纸 巾 折 起 来 盖 住 面 包 化 石 将 两 本 教 科 书 或 在 房 间 内 找 到 的 重 物 放 在 面 包 上 将 面 包 化 石 连 同 向 其 施 加 压 力 的 物 体 放 在 教 室 中 的 安 全 区 域 翻 到 实 验 资 料 集 的 第 2 页, 然 后 填 写 第 1 天 的 表 格 回 答 下 面 的 实 验 问 题 所 在 小 组 中 的 每 位 学 生 均 应 完 成 自 己 的 图 表 和 实 验 问 题 实 验 问 题 4. 哪 一 片 面 包 看 上 去 像 是 铺 满 沙 子 的 海 床? 哪 一 层 面 包 可 以 用 来 表 示 沉 积 物? 最 后 一 层 面 包 表 示 什 么? 在 实 验 中, 使 用 什 么 物 体 向 面 包 化 石 的 岩 石 层 施 加 压 力? 承 蒙 俄 克 拉 荷 马 州 能 源 委 员 会 提 供 活 动
实 验 工 作 表 第 2 页 第 1 天 书 面 描 述 第 1 天 绘 图 第 2 天 书 面 描 述 第 2 天 绘 图 第 3 天 书 面 描 述 第 3 天 绘 图
实 验 工 作 表 第 3 页 材 料 透 明 吸 管 塑 料 小 刀 说 明 4. 展 开 面 包 化 石 将 吸 管 插 入 化 石, 直 至 到 达 面 包 化 石 中 间, 以 提 取 钻 芯 样 本 取 出 钻 芯 样 本, 然 后 透 过 吸 管 观 察 各 层 用 文 字 记 录 观 察 结 果, 并 在 此 资 料 集 第 2 页 上 的 第 3 天 图 表 上 绘 制 一 幅 图 画 使 用 小 刀 将 面 包 化 石 切 成 两 半 观 察 化 石 的 各 层 记 录 观 察 结 果 拿 起 面 包 化 石, 然 后 尝 试 分 离 各 层 面 包 尝 试 取 出 小 鱼 实 验 问 题 你 在 吸 管 中 看 到 了 什 么? 切 割 面 包 化 石 时 看 到 了 什 么? 吸 管 样 本 与 面 包 化 石 之 间 有 没 有 什 么 相 同 点 和 不 同 点? 4. 描 述 面 包 化 石 钻 芯 样 本 的 外 观
实 验 工 作 表 第 4 页 实 验 问 题 ( 续 ) 5. 你 认 为 这 些 层 为 什 么 难 以 分 离? 6. 是 否 能 够 看 出 鱼 形 软 糖 的 形 状 和 外 观? 7. 绘 制 在 通 过 吸 管 取 得 的 钻 芯 样 本 中 看 到 的 景 象 8. 绘 制 在 切 割 面 包 化 石 时 看 到 的 景 象
课 后 问 卷 姓 名 : 问 题 有 机 体 在 什 么 因 素 的 作 用 下 转 变 为 石 油? a. 热 量 和 压 力 b. 通 过 石 灰 石 过 滤 的 碳 c. 淤 泥 顶 部 的 细 菌 d. 水 中 混 合 的 氮 科 学 家 们 曾 经 认 为 石 油 是 由 地 下 深 处 岩 石 中 的 矿 物 之 间 发 生 化 学 反 应 形 成 的 现 在, 科 学 家 们 相 信 化 石 燃 料 是 由 埋 在 地 下 的 生 物 体 遗 骸 形 成 的 化 石 燃 料 的 形 成 经 过 了 很 长 一 段 时 间, 因 为 这 需 要 和 作 用 于 在 地 下 的 石 油 被 视 为 可 再 生 能 源 还 是 不 可 再 生 能 源? 为 什 么?