内容正文:
1.3《地球的演化过程》教学设计
一、教学目标
1让学生了解地球形成与演化的大致过程。
2帮助学生理解地质年代的划分依据和主要特征。
3使学生掌握不同地质时期地球生物演化和主要地质事件。
4引导学生认识地球演化过程中各圈层的变化。
二、教学重难点
重点
0. 掌握地质年代的划分和主要地质时期的特征。
0. 理解地球生物演化与地质环境变化的关系。
0. 了解大陆漂移学说和化石形成过程。
难点
0. 分析地球演化过程中生物灭绝与环境变化的因果关系。
0. 探讨地球各圈层在演化过程中的相互作用。
三、教学方法
讲授法、讨论法、案例分析法、图表分析法
四、教学过程
(一)导入(5分钟)
展示图1 - 3 - 2“地球早期的火山喷发”,引导学生观察图片。
0. 提问:从图片中可以看到地球早期有剧烈的火山喷发,你们能想象地球早期的环境是怎样的吗?地球从形成到现在经历了漫长的演化过程,这个过程中有哪些重大事件发生呢?
学生思考并回答后,教师总结:地球早期环境非常恶劣,而在漫长的演化过程中发生了很多重大事件,引出本节课的主题——地球的演化过程。
(二)新课讲授(30分钟)
1地球的早期演化(8分钟)
0. 结合教材内容,讲解地球自形成到现在,大约经历了46亿年的时间。地球诞生之初不断受到陨石撞击,使地球表面的温度不断增加,地球上大部分的岩石处于熔融状态。
0. 随着陨石撞击的不断减少,地球逐渐冷却。地球表层冷却形成了原始的地壳,地球内部的气体逸出形成了原始的大气圈。同时,地球表面的水逐渐汇聚形成原始海洋。
0. 展示图1 - 3 - 3“无脊椎动物三叶虫化石”,介绍在原始海洋中,最早出现了简单的生命形式,如单细胞生物,随后逐渐进化出多细胞生物,三叶虫是早期海洋生物的代表之一。
2地质年代的划分(8分钟)
0. 讲解地质年代的概念:地质年代是指地壳上不同时期的岩石和地层在形成过程中的时间(年龄)和顺序。地质学家主要通过对地层和岩石中的放射性同位素进行测定,来确定地质事件发生的先后顺序和具体时间。
0. 展示表1 - 3 - 1“地质年代表”,介绍地质年代分为相对地质年代和绝对地质年代。相对地质年代只确定地质事件发生的先后顺序,绝对地质年代可以确定地质事件发生的具体时间。
0. 按照时间顺序依次介绍主要地质年代:
12. 太古代(距今25亿年以前):地球形成薄而活动的原始地壳,岩浆喷发活动频繁,大气中二氧化碳的含量较高,地球表面的原始海洋和大气处于缺氧状态,水体分布广泛,陆地面积不大。
12. 元古代(距今25亿 - 5.41亿年):地球的地壳经过多次构造运动,在太古代小规模陆地的基础上进一步扩大,在元古代末期,已经形成了许多稳定的古陆地。元古代的地层中含有比较丰富的矿产,主要是铁矿,元古代的藻类日益繁盛,它们通过光合作用,不断吸收二氧化碳,释放氧气,因此,地球上的大气从缺氧状态发展到存在较多游离氧的状态。
12. 古生代(距今5.41亿 - 2.5217亿年):由于构造运动,古生代的一些地区发生褶皱隆起,陆地面积进一步扩大。经过泥盆 - 二叠纪的海西运动,北方各个古陆合在一起,形成一个大陆,称为劳亚古陆;南方有冈瓦纳古陆形成。在早古生代,发生了大规模的海水入侵,许多古陆地变成了浅海环境,三叶虫、珊瑚等无脊椎动物空前繁盛,因此,早古生代在生物演化史上又被称为“海洋无脊椎动物时代”。
12. 中生代(距今2.5217亿 - 0.66亿年):中生代在环太平洋地带发生了一次规模巨大的构造运动——燕山运动,形成了中国的地质构造轮廓和地貌基础。劳亚古陆逐渐连接,面积扩大,而冈瓦纳古陆发生解体并逐渐分离,出现古大西洋和古印度洋。中生代地层中含有多种矿产,其中价值较大的有煤、石油、天然气、石膏、岩盐等非金属矿产和铁、钨、锡等金属矿产。在中生代,爬行动物极度繁盛,其中最占优势的一类就是恐龙,所以,中生代也被称为“爬行动物时代”。
12. 新生代(距今0.66亿年至今):新生代在古地中海和环太平洋地带又发生了一次规模巨大的构造运动——喜马拉雅运动,形成了阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、安第斯山脉等,地球上的海陆分布与现在渐趋一致。新生代生物界已与现代接近,植物以被子植物为主,所以新生代又被称为“被子植物时代”。这一时期哺乳动物极为繁盛,因此也被称为“哺乳动物时代”。大约在第四纪初,古猿的一支向着人类的方向进化,人类出现和进化是第四纪最重要的特征。
3地球生物演化与地质事件(8分钟)
0. 结合地质年代表,详细讲解不同地质时期生物的演化:
13. 太古代:最早出现了原始细菌等原核生物。
13. 元古代:藻类日益繁盛,真核生物出现。
13. 古生代:早古生代无脊椎动物空前繁盛,如三叶虫、珊瑚等;晚古生代脊椎动物中的鱼类和两栖类出现,蕨类植物繁茂,形成广阔森林,是当时主要的造煤植物,石炭 - 二叠纪是地质史上一个重要的成煤时代。
13. 中生代:爬行动物特别是恐龙繁盛,中生代末期发生了生物大灭绝事件,恐龙灭绝。
13. 新生代:被子植物和哺乳动物繁盛,人类出现。
0. 以恐龙灭绝为例,分析重大地质事件对生物演化的影响:
14. 展示图1 - 3 - 6“恐龙(霸王龙)复原图(左)及其化石(右)”和图1 - 3 - 7“小行星撞击地球想象图”,讲解关于恐龙灭绝的一种主流假说——小行星撞击说。大约6500万年前,地球上发生了一次生物大灭绝,有科学家认为这次生物大灭绝是由于太空中某个天体撞击地球,导致森林大火,灰尘遮蔽阳光,植物不能生长,食草动物因饥饿而大批死亡,食肉动物也因食物短缺而死亡,恐龙也未能幸免。
4地球圈层的演化(6分钟)
0. 讲解地球在演化过程中,内部圈层(地壳、地幔、地核)和外部圈层(大气圈、水圈、生物圈)都在不断变化。
15. 地球早期形成原始大气圈后,大气成分不断变化,从缺氧状态逐渐变为有较多游离氧的状态,这与生物的光合作用等活动密切相关。
15. 原始海洋形成后,海洋的范围、盐度等也在不断变化,海洋生物不断进化,影响着海洋环境。
15. 地壳在不断的构造运动中发生变化,形成了不同的陆地和海洋格局,如大陆漂移学说所描述的大陆在地质历史时期的移动。
15. 展示图1 - 3 - 9“大陆漂移过程”,简单介绍大陆漂移学说:大陆不是固定不动的,而是在地球表面漂移,在不同地质时期,大陆的位置和形状都在发生变化,这对生物的分布和演化产生了重要影响。
(三)课堂活动(5分钟)
1组织学生分组讨论活动中的问题:
0. 讨论恐龙灭绝的原因还有哪些可能的假说?除了小行星撞击说,还有哪些因素可能导致恐龙灭绝?
0. 分析地质年代表中各个地质时期生物演化和地质事件的关联性,例如为什么某一地质时期会出现特定的生物,这些生物的出现与当时的地质环境有什么关系?
2每个小组推选一名代表进行发言,教师对学生的发言进行点评和总结。
(四)课堂小结(3分钟)
1回顾本节课的主要内容,包括地球的早期演化、地质年代的划分、地球生物演化与地质事件以及地球圈层的演化。
2强调地球演化是一个漫长而复杂的过程,各圈层和生物在演化过程中相互影响,我们可以通过研究地质年代、化石等了解地球的演化历史。
(五)布置作业(2分钟)
1让学生查阅资料,了解一种地质时期的典型生物,并制作该生物的科普小卡片,包括生物的形态、生活环境、灭绝原因(如果已经灭绝)等。
2思考如果地球没有发生某一次重大地质事件(如恐龙灭绝事件),地球生物的演化可能会出现什么不同的情况,写出自己的想法。
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