1.3地球的历史讲义2025-2026学年高中地理人教版必修一
2025-10-15
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摘要:
本讲义聚焦“地球的历史”核心知识点,系统梳理化石与地质年代表(地层概念、沉积岩特点、化石类型及岩层新老关系)、地球演化阶段(前寒武纪至新生代的海陆变迁与生物演化),衔接地球宇宙环境与圈层结构,构建连贯的地球科学学习支架。
以恐龙视频情境导入激发兴趣,通过自主探究问题链、动手画图理解沉积岩形成,“小小解说员”小组活动(分组汇报时代演化)提升地理实践力,结合地层案例分析(沙漠化石推测古环境)培养综合思维。课中强化理解,课后练习题助学生查漏补缺。
内容正文:
地球的历史
【情境导入】
教师:地球是一颗非常古老的星球,距今约有46亿年的历史。许多的生命曾经在这里降临、消亡。如今站在食物链顶端的是人类,但在人类之前曾经有一种生物统治了地球长达1亿年之久,他们就是地球霸主——恐龙家族。一起来欣赏一段视频,我们可以看到视频中出现的恐龙种类非常丰富,有天上飞的、地上走的、海里游的。老师现在有一个疑问,众所周知,恐龙生活在史前时代,而人类是在恐龙灭绝之后才出现在地球上的。那我们怎么知道地球上曾经出现过恐龙这种生物呢?我们又是根据什么复原出恐龙的真实面貌以及它生活环境呢?你们知道答案吗?
学生:通过化石,化石又是在哪里找到的呢?地下/地层挖出来的,随便哪里都能挖出来吗?咱学校能不能挖出来?有人找到了,化石要在沉积岩里去找。
教师:但如此强大的生物,为什么没能在地球上生存下来呢?地球的环境到底发生了什么变化?我们可以通过哪些途径了解地球发生的这些变化呢?让我们带着这些问题,来学习第一章第三节的内容《地球的历史》。
一、化石和地质年代表
【自主探究】接下来,请大家阅读课本14页下方的图片与文字材料,思考以下几个问题。两分钟后,我们邀请几位同学进行分享。
1.了解地球历史最主要的途径是什么?地层、化石的概念。
2.沉积岩岩地层具有什么特点?
3.沉积岩岩层新老与化石的关系?
4.为什么越古老的底层含有越低级、越简单生物的化石?
【问题一】
教师:地层:具有时间顺序的层状岩石。在课本上圈出两个关键词,具有时间顺序,呈层状分布。来看几张图片,第一张是广东的丹霞山(中国红石公园),第二张是四川自贡恐龙博物馆里保存的地层剖面,包括课本上太行山王莽岭地层。这些都是地层,他们的岩层有什么共同特点?
学生:一层一层的,像千层蛋糕一样、像书页。
教师:在地层里,我们可能会找到什么?化石。是所有的地层中都能找到吗?沉积岩地层。什么是化石呢?课本中给出了化石的定义,找到他,标出来。
学生:沉积岩形成过程中,有些生物遗体或遗迹会在沉积物中保存下来,形成化石。
[注意]区分遗体化石和遗迹化石
遗体化石:由生物体遗骸演变成的化石,包括生物的尸体或者骨骼。
遗迹化石:指保存生物活动环境痕迹的化石,比如生物留下的脚印、粪便、卵等。
【恐龙化石图片】
教师:这几张图片都是恐龙化石,来判断他们分别属于哪类化石?第一张属于哪类化石?第二张呢?第三张呢?大胆猜。
学生:这是恐龙的粪便,所以它属于遗迹化石。最后一张是恐龙蛋,恐龙蛋是恐龙的卵,尚未孵化,只能呈现出恐龙的生理过程。属于遗迹化石。(遗体、足迹、粪便、恐龙蛋)
【问题二】
教师:同学们好不好奇,这些奇特的化石是如何形成的呢?要想解决这个问题,我们先了解沉积岩的形成过程,同学们拿出纸和笔,跟着老师动手画一画。左边是海洋,右边是高耸的巨大山体。山体由于崩塌滑坡或风化作用,会形成一些小石块,这些小石块在重力、风力、流水等作用下,会从高处搬运到低处。比如搬运到海洋,也可能还会被搬运到河流湖泊中去。这一时期,许多小石块在此堆积,压实固结形成沉积岩。又过了数万年,第二批小石块又在此堆积,形成新的沉积岩。来看这两层沉积岩,它们形成的年代相同吗?哪个形成的时间更早?(标地层序号)得出沉积岩的第一个特点,有明显层理构造,下老上新(后来者居上)。假如又过了很长时间,一条鱼不小心被埋藏在了新形成的地层中,会形成什么呢?化石。在地层中,能不能找到其他相同或相似的鱼,可以。得出沉积岩的第二个特点,同一个地层所处时间相同,含有的化石相同或相似。如果有一群小狗来到这里玩水,留下很多脚印,会形成遗迹化石。观察这两层地层形成时间,下老上新,从鱼到小狗,含有的生物发生了什么变化呢?
学生:水生到陆生生物,在生物中这叫进化,有低级到高级。越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。为什么?根据达尔文的进化论,生物总是由低级向高级,简单向复杂进化。随着时间流逝,后期这里又不断形成新的岩层。
学生:总结沉积岩的特点齐读划课本+做笔记(1.有明显层理构造,一般先沉积的层在下,后沉积的层在上。2.有化石,同一时代的地层往往含有相同或相似的化石。3.越古老的岩层含有越低级、越简单生物的化石。)
【练习题】A、B两地是否具有同一时代的地层?若有请将同时代的地层用虚线连接起来
猜想两地地层产生差异的原因。
学生:上讲台画图。
教师:画的对不对?怎么画出来的?根据什么?同一时代的地层往往含有相同或相似的化石。但是我们发现,同一时代的地层不在一个水平面上,为什么呢?大胆发言,想到什么说什么。老师给一点提示,这是什么岩石?沉积岩。肯定是先通过外力沉积形成的沉积岩,形成之初每一个地层也都是连续的,这些都是连在一起的。后期发生了断裂,可能是由于某种力的作用,先不管是什么,在力的作用下,让A地层上升/抬高/抬升,或B地层下降,进而导致同一个年代的岩层不在同一个水平面。
学生:外力沉积-岩层断裂-A下降或B上升(记)。
【练习】 案例:在一片沙漠中发现了一个地层剖面,从上到下,我们在地层①先发现了含煤层(植物形成),接着在地层②又发现了鲨鱼牙齿化石,请推测这两个时代的地理环境如何?并对比两个时代的地理环境,说出古环境发生了什么变化。(两分钟的思考时间,可以独立思考,也可以前后左右讨论。)
【同学推理】地层①:煤是古代植物遗体被掩埋在地下,经漫长地质历史时期形成。既然此处有含煤地层,说明这里曾经生长着许多植物,而植物的生长需要充足的水热条件。因此我们推断当时这里应该是温暖湿润的茂密森林 。
地层②:发现鲨鱼,曾经这里可能是海洋。
【拓展】珊瑚生活在温暖的浅海环境。
环境变化:最初,这里是气候温暖的浅海环境,生长着许多海洋生物。接着,地壳抬升,气候变得更加温暖湿润,植物生长旺盛。现在,气候转变为炎热干燥,沙漠分布广泛。
【总结】
化石、地层、生物、地理环境之间的关系。
地层中埋藏着许多化石,通过化石可以推断当时的动植物种类及生长状况;生物的生长过程打上了地理环境的烙印,通过生物的生长习性可推断他所处的地理环境。因此,我们可以由地层及其含有的化石来推断某一时代的地理环境。同时,地层具有时间顺序,其他三者也具有时间顺序。我们就可以将不同时代地层及化石进行对比,推演出古地理环境的动态变化过程。所以课本上说,研究地层是了解地球历史最主要的途径。
二、地球的演化历史
【地质年代表】
教师:如果我们收集足够的地层和化石数据,并把他们按时间顺序排列,就可以得到这样一张地质年代表。现在请大家齐读课本上关于地质年代表的的定义。
学生: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。
教师:时间单位由大到小包括宙、代、纪,哪个单位最大?宙,古往今来曰宙。为什么不用年月日划分,人最多活到一百岁,但地球的年龄是多少?46亿年。这要用年月日表示麻不麻烦,所以科学家规定了新的时间单位,宙代纪,就相当地球的年月日,只不过前者时间跨度更大。
【简单介绍地质年代表】地球被划分哪位冥古宙~,显生宙细分为~,古生代~,这些都必须记住。实在记不住,就背一个顺口溜(寒陶子,你十二了(只顾着玩,不喂猪)三猪饿,姑心死)
【问题】
教师:为什么我们把寒武纪作为显生宙的开始?
学生:动物化石的数量和种类都呈爆发式的增长,并出现了大量有硬壳或骨骼的动物化石,生物结构也呈现出越来越复杂的趋势。
【小小解说员】刚才老师带领大家从地质年代、海陆变迁、生物演化、矿产、大气演变五个方面认识了前寒武纪。我们还剩下三个时代没有介绍,现在交给我们同学来展示。
我们刚好四个组,介绍早古生代、晚古生代、中生代、新生代四个时期。每个小组派一位解说员和一位记录员,一个同学负责讲解,一位负责在黑板记录,其他同学边听边记录。最后,我们大家一起评选出,最佳讲解员和最佳记录员。
评价标准:
1.汇报内容完整性,是否包括地质年代、海陆变迁、生物演化、矿产、大气演变五个方面。
2.材料补充情况。
3.语言表达能力。
4.汇报方式的创新性。(脱稿口头汇报、讲故事、角色扮演、相声,可单人或多人。)
【5min讨论,15min汇报】
时间
距今(亿年)
海陆、大气变迁
动物
植物
矿产形成
重要事件
冥古宙
前寒武纪
5.41
地球大气层、海洋、陆地慢慢形成
软体动物
藻类(太古宙蓝细菌出现,元古宙蓝细菌大爆发-叠层石)
成矿时期,包括铁、镍、铬
无
太古宙
元古宙
显生宙
古生代
早古生代
5.41-2.52
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
海洋是无脊椎动物的世界,三叶虫、笔石、鹦鹉螺
低等植物
地质历史上重要成煤期
古生代末期,发生生物物种灭绝事件,95%的物种灭绝
晚古生代
脊椎动物发展的时代,早期鱼类-两栖动物-爬行动物
蕨类繁盛,裸子植物出现
中生代
2.52-0.66
由于板块运动剧烈,联合古陆在三叠纪晚期解体,位置开始漂移
爬行动物的时代,爬行动物-鸟类;小型哺乳动物出现
裸子植物兴盛
地质历史上重要成煤期
中生代末期,发生生物物种灭绝事件
新生代
0.66至今
联合古陆完全解体,大陆漂移,形成现代海陆分布格局地壳运动剧烈,形成现代基本的地貌(阿尔卑斯山脉等)
哺乳动物快速发展,第四纪人类出现
被子植物高度繁盛
无
无
学生1:我们按照时间顺序,来梳理地球的演化过程,距今5.41亿年以前,我们统称为前寒武纪,约占地球历史的90%。这一时期,地球的大气层、海洋陆地开始慢慢形成。冥古宙时期,大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氨。由于缺乏氧气,地球上只有一些有机质,没有生命。太古宙时期,出现蓝细菌等原核生物,蓝细菌生物学过就是蓝藻,可以进行光合作用制造氧气,但由于数量比较少,对大气成分影响不大。元古宙时期,蓝细菌大爆发,大气成分发生改变,真核生物和原核生物开始登上历史舞台。并且,这一时期是重要的成矿时期,在这一时代地层中保存着大量铁金镍铬矿藏。
学生2: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。早期海洋面积大,出现如三叶虫、笔石、鹦鹉螺等,后期,海洋面积缩小,陆地上出现低等的植物,但海洋仍是无脊椎动物的世界。晚古生代——脊椎动物发展的时代,早期鱼类大量繁衍,海洋面积缩小;中期鱼类进化成能适应陆地环境的两栖类;晚期气候变干旱,一些两栖动物进化成能适应干燥气候的爬行动物,裸子植物出现。晚古生代,蕨类植物繁盛,形成森林,是地质历史上重要成煤期。古生代末期,发生生物物种灭绝事件,95%的物种灭绝。
学生3:联合古陆在三叠纪晚期解体,位置开始漂移; 爬行动物的时代,侏罗纪到白垩纪大繁盛(恐龙)
; 中后期:开始向鸟类发展、小型哺乳动物出现;裸子植物兴盛,占陆地植物主要地位,主要的成煤期
学生4:联合古陆完全解体,大陆漂移,形成现代海陆分布格局地壳运动剧烈,形成现代基本的地貌;被子植物高度繁盛,草原面积扩大,哺乳动物快速发展;第四纪人类出现,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,生物向低纬度迁移;气候温暖期,冰川范围缩小,海平面上升,海水浸没低洼地。目前,地球处于一个温暖期。
【练习】
【总结】
通过这三节内容的学习,我们首先认识了地球所处的宇宙环境,接着了解地球的成长轨迹,下一节课我们将探寻地球的内在,第四节地球的圈层结构。
【学生作业展示】
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