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技术和石油

你需要的东西

材料

  • 铅笔
技术和石油图片来源:Clipart.com

目的

展示我们的社会对石油产品的依赖程度,展示技术进步如何使我们能够更有效地发现、获取和运输石油。


上下文

这一课是高科技世界能源项目的一部分,该项目研究了能源背后的科学。高科技世界中的能源是由美国科学促进会(AAAS)开发的,由美国石油研究所(Americamanbetx注册与登录n Petroleum Institute)资助。想要了解更多关于能源背后的科学的课程、活动和互动,请务必查看世界高科技项目中的能源页面。

这节课的动机是让学生思考他们和我们作为一个社会是如何依赖石油的。虽然他们可能意识到石油和天然气被用来为房屋供暖,但他们也会了解到许多其他用石油制造的产品。然后他们会被要求思考它如何影响他们自己的生活。他们使用什么石油产品?如果石油及其产品不存在,生命将会是什么样子?

课程使用冒险在能源,这是一个关于石油和天然气的互动网站。在本节课中,我们将使用三个(共七个)模块来介绍石油和天然气产品,我们如何寻找寻找这些资源的线索,以及这些资源如何运输。石油工业的技术进步使人类能够更有效地发现和获取石油,并以比过去更安全、更划算的方式运输石油。

《动机》指出,石油从根本上改变了人们的生活方式。《发展》指出,技术使我们能够有效地获取石油。


提前计划

将有机会对技术进行公开的、有时是哲学性的讨论,特别是在课程结束时。我们推荐阅读文章技术的本质所有美国人的科学来帮助你更好地促进这些讨论。


我们也建议你在上课前或上课期间,探索学生将要阅读的同一个网站,因为这个网站有丰富的信息。作业在冒险在能源如下:

  • 如果想了解动机,请阅读“你生活中的石油和天然气”
  • 为了发展,请阅读全文“什么是石油和天然气?””模块;探索在“勘探与生产”模块;以及整个“向炼油厂输送石油”模块

动机

第一个动机问题提醒或告知学生,石油是一种不可再生能源,有几种能源。问学生:

  • 什么是能源?
    (他们可能知道:石油、太阳、煤炭、天然气、水、石油、木材和生物质。把他们的答案写在黑板上,然后花几分钟讨论哪些是可再生的和不可再生的。例如,太阳是可再生的,因为它不会“耗尽”,化石燃料是不可再生的,因为可用的数量是有限的。简要讨论一下这些差异。)

告诉学生,这节课的重点是石油和天然气。问:

  • 你依靠石油或天然气来做什么?
    (学生们可能知道显而易见的是,这些能源被用来为家庭供暖,石油被用来制造汽车的汽油。他们可能不知道那些不太明显的内容,他们将在互动中了解到这些内容。)

告诉学生们去他们的冒险在能源学生登记表,会把他们送到冒险在能源的网站。在那里,他们将阅读《你生活中的石油和天然气》的大部分内容。在课堂上讨论以下问题:

  • 石油和天然气的用途是什么?
    (它们被用于各种各样的目的,包括为车辆加油,提供发电所需的燃料,为建筑物供暖,以及烹饪食物。)
  • 哪些产品是用石油制成的?
    (在这个互动中有很多例子,包括洗涤剂,塑料包装,果汁盒子的内部,止咳糖浆和洗发水的包装,蜡笔等。)
  • 我们的社会变得如此依赖石油。如果没有石油产品,你的生活将会有什么不同?以下是一些谈话要点:
    1. 超过44%的石油产品总需求是车用汽油。如果给车加油不容易怎么办?或者如果它更贵呢?
    2. 如果飞机和卡车不容易加燃料,或者燃料更贵,这将如何影响你和你的父母在商店购买的产品?如果卡车不能把食物送到超市,我们还会在冬天装水果罐头,夏天自己种菜吗?还是东西会更贵?如果我们把时间花在农耕上,我们还会有时间做运动和看电视吗?
    3. 你知道CD播放机、dvd、墨水、一些衣服、电脑、容器、电话和牙膏也是石油产品吗?你也读过不少。没有这些你的生活会是什么样子?
  • 你知道石油和天然气从哪里来,如何到达我们这里吗?
    (学生们可能知道他们来自地下。《发展》将非常详细地描述石油和天然气的发现、开采和运输。)

发展

让学生继续探索能源冒险网站。他们会读到“什么是石油和天然气?”,只有第一部分的标题是探索在“勘探与生产”模块中,他们将学习技术如何帮助科学家定位和获取石油。学生应该自己回答这些问题,然后停下来讨论:

  • 我们如何从天空中找到石油和天然气来源的线索?
    (技术是最重要的答案,但学生们也可能会说,使用飞机和卫星绘制地表地图,以寻找渗漏的线索。你可能想讨论一下,在过去,人们只是在陆地上行走寻找线索。从飞机和卫星上进行的遥感技术是通过在地球上反射能量束(比如可见光)来实现的。然后,他们测量这些光束是如何吸收或反射的,以寻找石油和天然气渗漏的线索。)
  • 在寻找地下可能存在石油和天然气的线索方面,技术是如何发挥作用的呢?
    (地震勘测将高能声波发射到地面,观察声波反射到地面需要多长时间。这些信息可以用来确定可能发生渗漏的位置。重力和地磁测量也提供了线索。当线索看起来很有希望时,就会打一口井。)
  • 在寻找石油和天然气时,在现场和场外使用技术的好处是什么?
    这些技术节省了时间、人力和金钱。它们还有助于保护环境,因为它们可以在钻探前成功地找到资源。例如,今天使用的地震勘测使用巨大的撞击器来产生声波;过去,炸药是用来制造声波的。)

现在学生们将阅读整个模块“将石油运输到炼油厂”。本模块下有五个主题。

油轮的历史讲述了新技术如何塑造了油轮行业,并展示了从1885年的历史,当时石油是用木桶装在帆船上运输的,今天的油轮是如何帮助节约能源和降低运输成本的。

油轮设计讲述了现代油轮如何确保更安全的石油运输,对环境更安全。

导航介绍了一艘油轮的船长和他使用的技术,以导航安全的旅程。

驳运解释了原油从超级油轮转移到能够到达美国港口的小型油轮的原因。许多大型油轮无法进入港口,因为船底太深了。

循环描述一种海上设施,允许超级油轮直接将原油输送到管道网络。

当学生阅读完“将石油运输到炼油厂”部分后,在课堂上讨论这些问题:

  • 技术是如何影响石油运输的?
    (学生应该从“将石油运输到炼油厂”模块中举出具体的例子,特别是油轮是如何随时间变化的。)
  • 通信和信息处理技术在涉及石油时是如何使用的?
    (导航工具,如自动雷达标绘工具,就是很好的例子。学生不需要知道确切的名字,只需要知道他们做了什么。)
  • 你认为石油容易运输吗?
    (这个问题的答案取决于学生们的看法。“容易”这个词是主观的。目的是让学生思考这个问题。他们可能会注意到,由于现代科技的发展,交通比过去方便多了。
  • 现代油轮是如何帮助降低获取石油的成本的?
    (现代油轮允许运输更多的数量,这是成本效益。模块的第一部分给出了具体的例子。)

评估

为了展示技术是如何改变石油运输方式的,让学生画两艘船:一艘是1885年的,另一艘是现代的油轮。他们还应该添加一些文本来描述差异。他们可以回到互动中去收集信息。


扩展

本课中提出的想法可以通过带领学生通过这些科学网络链接课程进行扩展:意甲赞助商万博


制造更好的油轮的目标之一是确保它们安全运输石油。与学生讨论为什么这是一个目标后,他们去以下一个或两个地点,提供了两个历史上的石油泄漏的背景。阿拉斯加州:科技与环境介绍了埃克森·瓦尔迪兹号事件的背景,以及阿拉斯加州与石油工业有关的其他环境问题。这个故事介绍了“声望”号油轮在西班牙海岸发生泄漏事件的背景。


学生们只探索了能源探险网站的一小部分。这个网站有丰富的信息和额外的阅读作业可以基于其他模块。


学生可浏览以下网站,了解更多有关能源的资讯:


资助者的信息
美国石油协会
该内容是在美国石油协会的支持下创建的。

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课程详细信息

成绩 主题 类型 2061项目的基准
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