地球的歷史教學設計 高一地理同步課堂（人教版2019必修一）

第一章宇宙中的地球第三節(jié)地球的歷史（教學設計）年級高一年級科目地理課題第3節(jié)地球的歷史教材分析本節(jié)內容為人教版必修第一冊第一章宇宙中的地球第三節(jié)地球的歷史，本節(jié)教材重點落實課程標準中“運用地質年代表等資料，簡要描述地球的演化過程?！边@一內容?；诖?，教材在組織內容時，首先介紹化石和地層，讓學生認識在不同地質歷史時期生物具有不同的特征，生物的特征又能反映其生存的地理環(huán)境特點，而生物形成的化石包含在地層中。根據這一邏輯，就產生了地質年代表。地質年代表可用來更好地了解地球的生命歷史和古地理環(huán)境。第二個標題“地球的演化歷程”介紹不同地質歷史時期的地球環(huán)境和生命現象。因為生物的演化與環(huán)境之間有密切的關系，教材中將地球環(huán)境的變化和生命的演化綜合描述。學情分析學生對于恐龍的存在和滅絕、地球的歷史演化等內容是充滿了好奇與探索欲的，目前各類科幻影片層出不窮，學生對此也有了一定的了解和認知，但這種認知不一定準確、科學。因此本節(jié)在教學時可利用“恐龍真的存在過嗎？”引入課題，然后地層與化石、地質年代表等知識一一道出。本節(jié)對學生來說知識量大且比較散，但是理解難度較小，需要要給學生足夠的材料，引導學生思考與總結。教學目標課程標準：運用地質年代表等資料，簡要描述地球的演化過程。教學目標：1、通過了解恐龍化石形成過程，說出地層沉積和生物演化的一般規(guī)律。（區(qū)域認知、綜合思維、地理實踐力）2、觀察地質年代表，找出其分為幾個層次，說出各層次的名稱。（綜合思維）3、運用圖文資料，填寫各地質年代地球演化的基本情況，描述地球的演化過程。（區(qū)域認知、綜合思維、人地協(xié)調觀）教學重難點閱讀地質年代表，描述地球的演化過程。教學過程教學內容教師活動設計思路情境導入恐龍真的存在過嗎？怎么證明？作為最容易辨認的恐龍之一，梁龍是巨型恐龍中的明星，它們體型巨大，最大的身長超過36米，脖子長度超過6米，尾巴長度更在10米以上。1.5億年前，在北美洲大平原上，它們是最常見的巨型恐龍。然而，現在人們只能在博物館通過化石骨架來認識它們。身材這么龐大的動物為什么沒能繼續(xù)在地球上生存下來呢?地球的環(huán)境都發(fā)生過什么樣的變化?通過恐龍導入，吸引學生興趣，探索恐龍滅絕的原因的話題引出地球的環(huán)境變化（3分鐘）任務一：恐龍化石是如何形成的？材料：恐龍化石是如何形成的？恐龍死亡與埋藏；②地質作用與壓力；③礦物質滲透與替換④化石形成與保存?！拘〗M合作】：結合恐龍化石的形成過程，概括沉積地層的形成規(guī)律。先沉積的在下，后沉積的在上。由下到上，地層由老到新，生物化石有簡單低級到復雜高級。地層是具有時間順序的層狀巖石。沉積巖的地層具有明顯的層理構造。材料：A、B兩地層對比?！拘〗M合作】1、A、B兩地是否具有同一時代的地層？2、用虛線將同一時代的地層連接起來，你會發(fā)現什么問題？3、猜想兩地地層存在差異的原因。問題1：是問題2：巖層不連續(xù)，出現斷裂，錯位和缺失。問題3：第一種可能是當時B地發(fā)生了地殼抬升，形成高地，不易接受沉積，沒有形成①巖層；第二種可能是B地已形成的①巖層在地殼抬升后，被外力侵蝕，導致了①巖層的缺失。地質年代表：生物的生長過程深受地理環(huán)境的影響，因此，由古生物形成的化石種類及特點不可避免地打上了當時地理環(huán)境的烙印。通過研究地層和它們包含的化石，科學家發(fā)現了不同時期主要生命形式的特點及其變化，并以此了解地球的生命歷史和古地理環(huán)境?？茖W家對全球各地的地層和古生物化石進行了對比研究，發(fā)現地球演化呈現明顯的階段性。根據地層順序、生物演化階段、巖石年齡等，科學家把漫長的地球歷史按照宙代、紀等時間單位，進行系統(tǒng)性編年，這就是地質年代表。冥古宙、太古宙和元古宙統(tǒng)稱為前寒武紀。顯生宙包括古生代、中生代和新生代。古生代包括寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀、二疊紀。中生代包括三疊紀、侏羅紀、白堊紀。新生代包括古近紀、新近紀、第四紀。小結提升1：化石與地質年代表本環(huán)節(jié)主要依靠小組合作的形式，設計兩個合作探究活動，學生通過探究理解地層和化石的形成過程，梳理地質年代表的層次。（時長15分鐘）任務二：地球的環(huán)境發(fā)生過什么樣的變化？【小組合作】：結合材料，完成下表。（全班分四組，每組完成一個時期。）材料：前寒武紀是自地球誕生到距今5.41億年的漫長時期，包括了冥古宙、太古宙和元古宙，約占地球歷史的90%。在此期間，地球的大氣層、海洋和陸地慢慢形成，地球也從一個毫無生機的星球變成多種原始生命的家園。地球形成之初，大氣的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧氣。冥古宙時期，地球上只有一些有機質沒有生命的跡象。到了太古宙時期出現了藍藻等原核生物。藍細菌能夠通過光合作用制造氧氣。材料：元古宙時，藍藻大爆發(fā)，大氣成分開始發(fā)生改變，生物也因此得到進一步發(fā)展，演化出真核生物和多細胞生物。前寒武紀是重要的成礦時期，大量的鐵金、鎳、鉻等礦藏出現在這一時期的地層中。材料：古生代(距今5.41億年-2.52億年)意為“遠古的生物時代”，可分為早古生代和晚古生代。其中早古生代包括寒武紀、奧陶紀、志留紀，晚古生代包括泥盆紀、石炭紀和二疊紀。古生代期間地殼運動劇烈，許多地方反復上升和下沉，海陸格局發(fā)生了多次大的變遷，到了后期地球各塊大陸匯聚成一個整體，稱為聯合古陸。早古生代是海洋無脊椎動物發(fā)展的時代。早期，地球上海洋面積遠大于現在，海洋無脊椎動物空前繁盛，溫暖的海水里出現了多種動物，如三葉蟲、筆石、鸚鵡螺等。到了后期，海洋面積縮小，陸地上開始出現低等的植物，但海洋仍是無脊椎動物的世界。材料：晚古生代是脊椎動物發(fā)展的時代。早期魚類大量繁衍。隨著海洋面積進一步縮小，到了中期一些魚類逐漸進化成能適應陸地環(huán)境的兩棲類。晚期，氣候變得干旱，水源稀少，一些兩棲動物慢慢進化成更能適應干燥氣候的爬行動物，裸子植物開始出現。晚古生代，蕨類植物繁盛，形成了茂密的森林，是地質歷史上重要的成煤期。古生代末期，發(fā)生了地球生命史上最大的物種滅絕事件，幾乎95%的物種從地球上消失，古生代由此告終。材料：中生代(距今2.52億年-6600萬年)意為“中間的生物時代”，分為三疊紀、侏羅紀和白堊紀。由于板塊運動劇烈，聯合古陸在三疊紀晚期開始解體，各大陸向現在的位置漂移。這一時期爬行動物盛行，尤其是恐龍，在侏羅紀和白堊紀達到了大繁盛，因此中生代也被稱為“爬行動物的時代”。中后期，一些爬行動物進化出羽毛，開始向鳥類發(fā)展；小型哺乳動物出現。材料：裸子植物在中生代極度興盛，在陸地植物中占主要地位。中生代也是主要的成煤期。中生代末期發(fā)生了物種大滅絕事件絕大多數物種從地球上消失，包括我們所熟知的恐龍，成為中生代結束的標志。材料：新生代(距今6600萬年至今)是“最近的生物時代”，分為古近紀、新近紀和第四紀。聯合古陸在新生代最終解體，各大陸板塊漂移到現在的位置，形成了現代海陸分布格局。新生代被子植物高度繁盛，草原面積擴大，哺乳動物快速發(fā)展，生物界逐漸呈現現代面貌。第四紀出現了人類，這是生物發(fā)展史上的重大飛躍。第四紀時期，全球出現數次冷暖交替變化。氣候寒冷期，冰川范圍擴大，海平面下降，許多生物向較低緯度遷移;氣候溫暖期，冰川范圍縮小，海平面上升，海水浸沒了若干低洼的地方。目前，地球處于一個溫暖期。【自主學習】：將下列選項填入右圖中。藍細菌②無脊椎動物③蕨類④氧氣⑤聯合古陸⑥爬行動物⑦兩棲動物⑧哺乳動物答案：小結提升2：本環(huán)節(jié)主要通過小組合作的方式，充分發(fā)揮學生的主動性，調動學生的積極性，學生通過材料和圖片的閱讀，梳理清楚地球上生物演化，海陸變遷的歷程。（設計時長20分鐘）拓展探究：古生物學家是如何研究地球歷史的呢？古生物學家如同偵探，他們研究藏在地層里的生物遺體或遺跡，從蛛絲馬跡中推斷結論。例如，通過研究骨骼化石、腳印化石、糞便化石、植物化石等，最終確定生物的體形特征、行走速度、外貌舉止以及飲食特性等；再結合對應的沉積巖的特征可以推斷生物生存時代的地理環(huán)境。借助古生物學研究，利用測年技術，我們可以了解地質歷史時期生物多樣性與環(huán)境的關系，探討地球生命發(fā)展的規(guī)律，并為應對未來的環(huán)境變化，如氣候變化，提供很重要的信息。本環(huán)節(jié)通過閱讀材料，學生了解古生物學家研究地球歷史的方法。（2分鐘）課堂演練2024年到來不久，我國古生物學家就命名了一種來自江西的恐龍——贛地巨龍（見圖1），其生存年代為距今9000多萬年前。圖2示意地質年代表（部分），完成下面小題。1．贛地巨龍生活的地質年代是（

）A．志留紀B．白堊紀C．寒武紀D．第四紀2．通過研究贛地巨龍化石，可以（

）A．判斷古植被分布規(guī)律 B．推測當時自然環(huán)境特征C．重現全球海陸分布格局 D．加速生物的演化進程【答案】1．B2．B【解析】1．材料信息表明，贛地巨龍生存年代為距今9000多萬年前，對照圖中地質年代表可知，贛地巨龍生活的地質年代為白堊紀，B符合題意，排除ACD。故選B。2．贛地巨龍生活在其適應的自然環(huán)境之中，因此通過研究該化石可以推測當時自然環(huán)境特征，B符合題意；贛地巨龍只是局部地區(qū)的一種爬行動物，研究贛地巨龍化石并不能判斷古植被分布規(guī)律，更不能重現全球海陸分布格局，與加速生物演化進程完全無關，排除ACD。故選B。阿巴拉契亞煤田又大又厚，它不僅是美國最大的煤田，更是全世界最大的煤田，面積達18萬平方千米，長度達到1200千米。據科學家推測，該地煤炭形成于3億年前，當時該地為繁茂的原始雨林。據此完成下面小題。3．阿巴拉契亞煤田可能形成的年代及煤層中可能發(fā)現的化石，搭配正確的是（

）A．古生代—蕨類植物化石 B．中生代—恐龍化石C．新生代—哺乳動物化石 D．古生代—鳥類化石4．煤炭形成時期，阿巴拉契亞地區(qū)氣候較現在（

）A．暖干 B．暖濕 C．冷干 D．冷濕【答案】3．A4．B【解析】3．根據題干，煤炭形成于3億年前，當時應為古生代，古生代的代表性植被為蕨類，A正確，中生代恐龍化石、新生代哺乳動物化石比古生代晚，鳥類化石不是古生代的，BCD錯誤。故選A。4．依題意，形成煤炭時植被為原始雨林，為高溫多雨的環(huán)境；而現在為亞熱帶季風性濕潤氣候和溫帶大陸性氣候，故成煤時期氣候較現在暖濕，B正確，ACD錯誤；故選B。小明在博物館參觀時，發(fā)現了下圖中蕨類植物的化石。工作人員介紹蕨類植物主要繁盛于3億～4億年前的地質歷史時期，后來大面積滅絕了。完成下面小題。5．推測該蕨類植物繁盛時，其主要生長在（

）A．冷干的沙漠地區(qū) B．干旱的大陸地區(qū) C．溫暖的淺海地區(qū) D．濕潤的森林地區(qū)6．蕨類植物繁盛時期（

）A．聯合古陸最終解體，人類出現B．裸子植物和爬行動物開始出現C．以三葉蟲為代表的海洋無脊椎動物空前繁盛D．生物從原核生物演化到真核和多細胞生物【答案】5．D6．B【解析】5．蕨類植物屬于陸地生物，喜溫喜濕，再根據蕨類植物繁盛這一條件，推知當時的地理環(huán)境為溫暖濕潤的陸地環(huán)境。ABC選項錯誤，D選項正確。6．蕨類植物繁盛時期主要在晚古生代，聯合古陸最終解體在新生代，A選項錯誤；裸子植物和爬行動物在古生代晚期開始出現，B選項正確；以三葉蟲為代表的海洋無脊椎動物出現在早古生代，C選項錯誤；生物從原核生物演化到真核和多細胞生物出現在前寒武紀，D選項錯誤，故選B。7．讀“巖層與化石示意圖”，完成下列問題。

(1)下列關于左圖甲處化石及其所處時代地球的演化特點描述符合的是(雙選)。①可能是魚類化石②被子植物繁盛③可能是鳥類化石④阿爾卑斯山脈形成⑤是重要的成煤期(2)右圖地點3缺失B巖層，試分析其原因。

(3)關于恐龍滅絕的原因，科學家提出了很多猜想，代表性的有“隕星撞擊說”“火山爆發(fā)說”“氣候變化說”等。請從以上幾個猜想中任選一個分析恐龍滅絕的原因。

【答案】(1)①⑤(2)①可能是當時地點3發(fā)生了地殼抬升，形成高地，不易接受沉積，沒有形成B巖層，②可能是已形成的B巖層在地殼抬升后，被外力侵蝕，因此導致了B巖層的缺失。(3)隕星撞擊說：大量的灰塵進入大氣層中，遮蔽了陽光，植物的光合作用降低，導致了陸地上的植物與海中浮游生物逐漸衰退并滅亡。火山爆發(fā)說：太陽被火山灰長時間遮擋，地球陷入了一片灰暗，沒有了光合作用，植物開始大量滅亡，食草動物逐漸滅絕；火山噴射出了大量的熔巖，導致環(huán)境破壞。氣候變化說：氣溫大幅度下降，造成大氣含氧量下降，令恐龍無法生存?！窘馕觥浚?）甲處巖層介于“三葉蟲化石”層與“恐龍化石”層之間，所屬地質年代為古生代（中后期），魚類化石形成于此地質歷史時期、此時期蕨類植物繁盛，森林茂密，是重要的成煤期，①⑤正確；被子植物繁盛時期為新生代，與大型哺乳動物化石同層，不屬于古生代事件和現象，②錯誤；鳥類化石最早也只能是恐龍化石層之后，③錯誤；阿爾卑斯山脈形成是新生代的事件，④錯誤。（2）地點3的B巖層缺失，可能性有二：沒有條件形成；或形成后被侵蝕。具體表述：①可能是當時地點3發(fā)生了地殼抬升，形成高地，不易接受沉積，沒有形成B巖層；②可能是已形成的B巖層在地殼抬升后，被外力侵蝕，因此導致了B巖層的缺失。（3）三個選題，任選一個，回答時要抓住每個選題的思考角度與要點。結合所學，恐龍滅絕的原因主要是環(huán)境巨變，不再適宜其生長發(fā)育。如果是隕星撞擊說，撞擊造成大量的灰塵進入大氣層中，遮蔽了陽光，植物的光合作用降低，導致了陸地上的植物與海中浮游生物逐漸衰退并滅亡，恐龍失去食物來源，生物鏈斷裂，最終滅絕。如果是火山爆發(fā)說，由于火山噴發(fā)，太陽被大量火山灰長時間遮擋，植物光合作用減弱，植物開始大量滅亡，食草