地球的历史教学设计 高一地理同步课堂（人教版2019必修一）

第一章宇宙中的地球第三节地球的历史（教学设计）年级高一年级科目地理课题第3节地球的历史教材分析本节内容为人教版必修第一册第一章宇宙中的地球第三节地球的历史，本节教材重点落实课程标准中“运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。”这一内容。基于此，教材在组织内容时，首先介绍化石和地层，让学生认识在不同地质历史时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环境特点，而生物形成的化石包含在地层中。根据这一逻辑，就产生了地质年代表。地质年代表可用来更好地了解地球的生命历史和古地理环境。第二个标题“地球的演化历程”介绍不同地质历史时期的地球环境和生命现象。因为生物的演化与环境之间有密切的关系，教材中将地球环境的变化和生命的演化综合描述。学情分析学生对于恐龙的存在和灭绝、地球的历史演化等内容是充满了好奇与探索欲的，目前各类科幻影片层出不穷，学生对此也有了一定的了解和认知，但这种认知不一定准确、科学。因此本节在教学时可利用“恐龙真的存在过吗？”引入课题，然后地层与化石、地质年代表等知识一一道出。本节对学生来说知识量大且比较散，但是理解难度较小，需要要给学生足够的材料，引导学生思考与总结。教学目标课程标准：运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。教学目标：1、通过了解恐龙化石形成过程，说出地层沉积和生物演化的一般规律。（区域认知、综合思维、地理实践力）2、观察地质年代表，找出其分为几个层次，说出各层次的名称。（综合思维）3、运用图文资料，填写各地质年代地球演化的基本情况，描述地球的演化过程。（区域认知、综合思维、人地协调观）教学重难点阅读地质年代表，描述地球的演化过程。教学过程教学内容教师活动设计思路情境导入恐龙真的存在过吗？怎么证明？作为最容易辨认的恐龙之一，梁龙是巨型恐龙中的明星，它们体型巨大，最大的身长超过36米，脖子长度超过6米，尾巴长度更在10米以上。1.5亿年前，在北美洲大平原上，它们是最常见的巨型恐龙。然而，现在人们只能在博物馆通过化石骨架来认识它们。身材这么庞大的动物为什么没能继续在地球上生存下来呢?地球的环境都发生过什么样的变化?通过恐龙导入，吸引学生兴趣，探索恐龙灭绝的原因的话题引出地球的环境变化（3分钟）任务一：恐龙化石是如何形成的？材料：恐龙化石是如何形成的？恐龙死亡与埋藏；②地质作用与压力；③矿物质渗透与替换④化石形成与保存。【小组合作】：结合恐龙化石的形成过程，概括沉积地层的形成规律。先沉积的在下，后沉积的在上。由下到上，地层由老到新，生物化石有简单低级到复杂高级。地层是具有时间顺序的层状岩石。沉积岩的地层具有明显的层理构造。材料：A、B两地层对比。【小组合作】1、A、B两地是否具有同一时代的地层？2、用虚线将同一时代的地层连接起来，你会发现什么问题？3、猜想两地地层存在差异的原因。问题1：是问题2：岩层不连续，出现断裂，错位和缺失。问题3：第一种可能是当时B地发生了地壳抬升，形成高地，不易接受沉积，没有形成①岩层；第二种可能是B地已形成的①岩层在地壳抬升后，被外力侵蚀，导致了①岩层的缺失。地质年代表：生物的生长过程深受地理环境的影响，因此，由古生物形成的化石种类及特点不可避免地打上了当时地理环境的烙印。通过研究地层和它们包含的化石，科学家发现了不同时期主要生命形式的特点及其变化，并以此了解地球的生命历史和古地理环境。科学家对全球各地的地层和古生物化石进行了对比研究，发现地球演化呈现明显的阶段性。根据地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等，科学家把漫长的地球历史按照宙代、纪等时间单位，进行系统性编年，这就是地质年代表。冥古宙、太古宙和元古宙统称为前寒武纪。显生宙包括古生代、中生代和新生代。古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪。中生代包括三叠纪、侏罗纪、白垩纪。新生代包括古近纪、新近纪、第四纪。小结提升1：化石与地质年代表本环节主要依靠小组合作的形式，设计两个合作探究活动，学生通过探究理解地层和化石的形成过程，梳理地质年代表的层次。（时长15分钟）任务二：地球的环境发生过什么样的变化？【小组合作】：结合材料，完成下表。（全班分四组，每组完成一个时期。）材料：前寒武纪是自地球诞生到距今5.41亿年的漫长时期，包括了冥古宙、太古宙和元古宙，约占地球历史的90%。在此期间，地球的大气层、海洋和陆地慢慢形成，地球也从一个毫无生机的星球变成多种原始生命的家园。地球形成之初，大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧气。冥古宙时期，地球上只有一些有机质没有生命的迹象。到了太古宙时期出现了蓝藻等原核生物。蓝细菌能够通过光合作用制造氧气。材料：元古宙时，蓝藻大爆发，大气成分开始发生改变，生物也因此得到进一步发展，演化出真核生物和多细胞生物。前寒武纪是重要的成矿时期，大量的铁金、镍、铬等矿藏出现在这一时期的地层中。材料：古生代(距今5.41亿年-2.52亿年)意为“远古的生物时代”，可分为早古生代和晚古生代。其中早古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪，晚古生代包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。古生代期间地壳运动剧烈，许多地方反复上升和下沉，海陆格局发生了多次大的变迁，到了后期地球各块大陆汇聚成一个整体，称为联合古陆。早古生代是海洋无脊椎动物发展的时代。早期，地球上海洋面积远大于现在，海洋无脊椎动物空前繁盛，温暖的海水里出现了多种动物，如三叶虫、笔石、鹦鹉螺等。到了后期，海洋面积缩小，陆地上开始出现低等的植物，但海洋仍是无脊椎动物的世界。材料：晚古生代是脊椎动物发展的时代。早期鱼类大量繁衍。随着海洋面积进一步缩小，到了中期一些鱼类逐渐进化成能适应陆地环境的两栖类。晚期，气候变得干旱，水源稀少，一些两栖动物慢慢进化成更能适应干燥气候的爬行动物，裸子植物开始出现。晚古生代，蕨类植物繁盛，形成了茂密的森林，是地质历史上重要的成煤期。古生代末期，发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件，几乎95%的物种从地球上消失，古生代由此告终。材料：中生代(距今2.52亿年-6600万年)意为“中间的生物时代”，分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪。由于板块运动剧烈，联合古陆在三叠纪晚期开始解体，各大陆向现在的位置漂移。这一时期爬行动物盛行，尤其是恐龙，在侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛，因此中生代也被称为“爬行动物的时代”。中后期，一些爬行动物进化出羽毛，开始向鸟类发展；小型哺乳动物出现。材料：裸子植物在中生代极度兴盛，在陆地植物中占主要地位。中生代也是主要的成煤期。中生代末期发生了物种大灭绝事件绝大多数物种从地球上消失，包括我们所熟知的恐龙，成为中生代结束的标志。材料：新生代(距今6600万年至今)是“最近的生物时代”，分为古近纪、新近纪和第四纪。联合古陆在新生代最终解体，各大陆板块漂移到现在的位置，形成了现代海陆分布格局。新生代被子植物高度繁盛，草原面积扩大，哺乳动物快速发展，生物界逐渐呈现现代面貌。第四纪出现了人类，这是生物发展史上的重大飞跃。第四纪时期，全球出现数次冷暖交替变化。气候寒冷期，冰川范围扩大，海平面下降，许多生物向较低纬度迁移;气候温暖期，冰川范围缩小，海平面上升，海水浸没了若干低洼的地方。目前，地球处于一个温暖期。【自主学习】：将下列选项填入右图中。蓝细菌②无脊椎动物③蕨类④氧气⑤联合古陆⑥爬行动物⑦两栖动物⑧哺乳动物答案：小结提升2：本环节主要通过小组合作的方式，充分发挥学生的主动性，调动学生的积极性，学生通过材料和图片的阅读，梳理清楚地球上生物演化，海陆变迁的历程。（设计时长20分钟）拓展探究：古生物学家是如何研究地球历史的呢？古生物学家如同侦探，他们研究藏在地层里的生物遗体或遗迹，从蛛丝马迹中推断结论。例如，通过研究骨骼化石、脚印化石、粪便化石、植物化石等，最终确定生物的体形特征、行走速度、外貌举止以及饮食特性等；再结合对应的沉积岩的特征可以推断生物生存时代的地理环境。借助古生物学研究，利用测年技术，我们可以了解地质历史时期生物多样性与环境的关系，探讨地球生命发展的规律，并为应对未来的环境变化，如气候变化，提供很重要的信息。本环节通过阅读材料，学生了解古生物学家研究地球历史的方法。（2分钟）课堂演练2024年到来不久，我国古生物学家就命名了一种来自江西的恐龙——赣地巨龙（见图1），其生存年代为距今9000多万年前。图2示意地质年代表（部分），完成下面小题。1．赣地巨龙生活的地质年代是（

）A．志留纪B．白垩纪C．寒武纪D．第四纪2．通过研究赣地巨龙化石，可以（

）A．判断古植被分布规律 B．推测当时自然环境特征C．重现全球海陆分布格局 D．加速生物的演化进程【答案】1．B2．B【解析】1．材料信息表明，赣地巨龙生存年代为距今9000多万年前，对照图中地质年代表可知，赣地巨龙生活的地质年代为白垩纪，B符合题意，排除ACD。故选B。2．赣地巨龙生活在其适应的自然环境之中，因此通过研究该化石可以推测当时自然环境特征，B符合题意；赣地巨龙只是局部地区的一种爬行动物，研究赣地巨龙化石并不能判断古植被分布规律，更不能重现全球海陆分布格局，与加速生物演化进程完全无关，排除ACD。故选B。阿巴拉契亚煤田又大又厚，它不仅是美国最大的煤田，更是全世界最大的煤田，面积达18万平方千米，长度达到1200千米。据科学家推测，该地煤炭形成于3亿年前，当时该地为繁茂的原始雨林。据此完成下面小题。3．阿巴拉契亚煤田可能形成的年代及煤层中可能发现的化石，搭配正确的是（

）A．古生代—蕨类植物化石 B．中生代—恐龙化石C．新生代—哺乳动物化石 D．古生代—鸟类化石4．煤炭形成时期，阿巴拉契亚地区气候较现在（

）A．暖干 B．暖湿 C．冷干 D．冷湿【答案】3．A4．B【解析】3．根据题干，煤炭形成于3亿年前，当时应为古生代，古生代的代表性植被为蕨类，A正确，中生代恐龙化石、新生代哺乳动物化石比古生代晚，鸟类化石不是古生代的，BCD错误。故选A。4．依题意，形成煤炭时植被为原始雨林，为高温多雨的环境；而现在为亚热带季风性湿润气候和温带大陆性气候，故成煤时期气候较现在暖湿，B正确，ACD错误；故选B。小明在博物馆参观时，发现了下图中蕨类植物的化石。工作人员介绍蕨类植物主要繁盛于3亿～4亿年前的地质历史时期，后来大面积灭绝了。完成下面小题。5．推测该蕨类植物繁盛时，其主要生长在（

）A．冷干的沙漠地区 B．干旱的大陆地区 C．温暖的浅海地区 D．湿润的森林地区6．蕨类植物繁盛时期（

）A．联合古陆最终解体，人类出现B．裸子植物和爬行动物开始出现C．以三叶虫为代表的海洋无脊椎动物空前繁盛D．生物从原核生物演化到真核和多细胞生物【答案】5．D6．B【解析】5．蕨类植物属于陆地生物，喜温喜湿，再根据蕨类植物繁盛这一条件，推知当时的地理环境为温暖湿润的陆地环境。ABC选项错误，D选项正确。6．蕨类植物繁盛时期主要在晚古生代，联合古陆最终解体在新生代，A选项错误；裸子植物和爬行动物在古生代晚期开始出现，B选项正确；以三叶虫为代表的海洋无脊椎动物出现在早古生代，C选项错误；生物从原核生物演化到真核和多细胞生物出现在前寒武纪，D选项错误，故选B。7．读“岩层与化石示意图”，完成下列问题。

(1)下列关于左图甲处化石及其所处时代地球的演化特点描述符合的是(双选)。①可能是鱼类化石②被子植物繁盛③可能是鸟类化石④阿尔卑斯山脉形成⑤是重要的成煤期(2)右图地点3缺失B岩层，试分析其原因。

(3)关于恐龙灭绝的原因，科学家提出了很多猜想，代表性的有“陨星撞击说”“火山爆发说”“气候变化说”等。请从以上几个猜想中任选一个分析恐龙灭绝的原因。

【答案】(1)①⑤(2)①可能是当时地点3发生了地壳抬升，形成高地，不易接受沉积，没有形成B岩层，②可能是已形成的B岩层在地壳抬升后，被外力侵蚀，因此导致了B岩层的缺失。(3)陨星撞击说：大量的灰尘进入大气层中，遮蔽了阳光，植物的光合作用降低，导致了陆地上的植物与海中浮游生物逐渐衰退并灭亡。火山爆发说：太阳被火山灰长时间遮挡，地球陷入了一片灰暗，没有了光合作用，植物开始大量灭亡，食草动物逐渐灭绝；火山喷射出了大量的熔岩，导致环境破坏。气候变化说：气温大幅度下降，造成大气含氧量下降，令恐龙无法生存。【解析】（1）甲处岩层介于“三叶虫化石”层与“恐龙化石”层之间，所属地质年代为古生代（中后期），鱼类化石形成于此地质历史时期、此时期蕨类植物繁盛，森林茂密，是重要的成煤期，①⑤正确；被子植物繁盛时期为新生代，与大型哺乳动物化石同层，不属于古生代事件和现象，②错误；鸟类化石最早也只能是恐龙化石层之后，③错误；阿尔卑斯山脉形成是新生代的事件，④错误。（2）地点3的B岩层缺失，可能性有二：没有条件形成；或形成后被侵蚀。具体表述：①可能是当时地点3发生了地壳抬升，形成高地，不易接受沉积，没有形成B岩层；②可能是已形成的B岩层在地壳抬升后，被外力侵蚀，因此导致了B岩层的缺失。（3）三个选题，任选一个，回答时要抓住每个选题的思考角度与要点。结合所学，恐龙灭绝的原因主要是环境巨变，不再适宜其生长发育。如果是陨星撞击说，撞击造成大量的灰尘进入大气层中，遮蔽了阳光，植物的光合作用降低，导致了陆地上的植物与海中浮游生物逐渐衰退并灭亡，恐龙失去食物来源，生物链断裂，最终灭绝。如果是火山爆发说，由于火山喷发，太阳被大量火山灰长时间遮挡，植物光合作用减弱，植物开始大量灭亡，食草