1.3 地球的历史 教案2025-2026学年人教版高中地理必修第一册

课题 地球的历史（第一课时） 教材分析 本课内容属于地球科学基础部分，是新教材新添加的内容，意在从时间角度介绍地球的演化过程，与从空间角度介绍地球的圈层结构并列，增加内容的完整性和连贯性。从教材知识结构看，本节内容分为“化石和地质年代表”、“地球的演化历程”两大教学因子，“化石和地质年代表”是“地球的演化历程”的学习基础，两者呈现递进关系。课堂教学分两个课时进行：第一课时通过判断化石与不同年代地层之间的关系，阐述地质年代表的构建逻辑；第二课时将地球的演化过程分成了四个阶段——前寒武纪、古生代、中生代、新生代，主要介绍不同历史时期地球环境和生命现象的特点，让学生以此掌握地球演化的脉络。 学情分析 本节课的教学对象是高一年级学生，他们对于古生物化石有一定的了解，对于地球演化中的重大事件比较感兴趣，同时有一定的抽象思维和逻辑分析能力，但教材提供的资料对他们来说比较抽象和难以理解。基于学情，教师在教学过程中可以尝试利用化石标本、地层景观图片、模拟实验以及视频等，帮助学生理解化石、地层、地质年代等概念，了解地质年代的划分依据和地质年代表的时间尺度，展开基于地层、化石等“证据”的推理与想象，掌握研究地球历史的方法，培养科学探究精神。 教学目标 1. 借助沉积岩化石样本，说出地层、化石的概念，并通过地层判断生物进化的先后顺序（地理实践力、综合思维）。 2. 据图说出沉积岩地层、古生物化石与地质年代表构建的关系，理解地质年代表的概念（综合思维）。 3. 通过地质年代表，简要描述不同地质年代的时间尺度（综合思维、地理实践力）。 教学重点：描述地球的演化过程 教学难点： 1. 了解认识地球历史的途径——地层、化石 2. 了解地质年代表的划分依据 教学过程 （1） 导入新课 教师化身地球历史博物馆的讲解员，带领学生们参观体验厅，并分配本节课的参观任务，即说出沉积岩地层、古生物化石与地质年代表构建的关系。向学生抛出问题：“如果成为科学家，你想通过什么方法来了解和研究遥远的过去恐龙在地球上的生活状态呢？”，让学生带着问题观看《侏罗纪公园》经典电影片段。 【设计意图】引导思考，启迪思维，吸引学生的注意力，激发学生的学习热情。 【课堂实录】 师：各位同学大家好，这节课我们将学习地球的历史（第一课时）。老师今天还有另外一个身份，那就是地球历史博物馆的讲解员，在带领同学们参观的过程中，我们将共同完成一个任务，即说出沉积岩地层、古生物化石与地质年代表构建的关系。我们的地球历史博物馆有四个展览厅，分别是前寒武纪厅、古生代厅、中生代厅和新生代厅，此外还有一个体验厅。首先，我们需要在体验厅中掌握一些必备的地理知识，以便我们能够用科学的视角参观展览厅。 （活动：播放《侏罗纪公园》这一经典电影的片段） 师：请同学们思考，地球上现在还存在活着的恐龙吗？如果同学们成为科学家，你会通过什么方法去复原曾经的地球霸主——恐龙的特征呢？ 生：恐龙在6500万年前已经灭绝了，我们可以通过化石来复原恐龙的样子。 （2） 介绍地层与化石 播放《恐龙骨骼化石中隐藏的奥秘》科普小视频，引出本节课的重点概念——地层与化 石。通过模拟沉积过程小实验，让学生直观感受地层与化石的形成过程。 【设计意图】以实验得出结论，培养学生动手能力与创新意识。 【课堂实录】 师：接下来，体验厅为我们带来了一个科普小视频《恐龙骨骼化石中隐藏的奥秘》，请同学们思考，在真实的科研中，科学家们通过什么方法去了解遥远的过去恐龙在地球上的生 活状态并重建古地理环境？ （科普视频播放完毕，学生分享自己的看法） 生：科学家们通过研究地层以及其中的化石去了解遥远的过去恐龙在地球上的生活状态。 师：地球约有 46 亿年的历史，在这漫长的时间里，它经历了多次火山喷发、板块碰撞等活动，许多生命出现又灭绝。要了解这些经历，研究地层以及其中的化石是最主要的途径。 （活动：互动体验——模拟沉积过程小实验） 师：现在让我们去动手发现地层与化石是如何形成的。在每一组的桌子上都摆放了一个玻璃器皿，用来模拟地层的剖面，此外还有四袋碎屑物质。旁边的盒子里放有一个恐龙蛋化石，另有一个三叶虫化石。每组需选出两名实验员，按照大屏幕或学习任务单上的操作步骤动手实验模拟地层与化石的形成过程。请各组成员思考：对于恐龙蛋和三叶虫两种化石，选择哪一种作为生物遗体一号最先被掩埋才更为合理呢？ 师：各组成员的效率都非常高，基本上都已经完成。我们随机选择了三个小组，请每组派一名代表将成果放在讲台前展示。观察三组实验成果，可以看到非常清晰的层状构造。在这个实验中，分四个阶段倒入的四层碎屑物质模拟的是什么呢？我听到有同学说地层，那能用一句话概括地层的概念吗？ 生：地层是具有时间顺序的层状岩石。 师：那么实验中的恐龙蛋以及三叶虫模拟的是什么呢？ 生：化石 师：你能用一句话概括一下什么是化石吗？ 生：化石是生物遗体或遗迹，保存在地层中。 师：地层是具有时间顺序的层状岩石，而化石是在地层的形成过程中，保存在其中的古生物遗体或遗迹。我们熟悉的恐龙骨架就属于遗体化石。除了遗体化石，恐龙蛋、足迹和粪便是古生物在地球上生活留下的痕迹，称之为遗迹化石。 在刚刚的实验过程中，老师发现大多数小组都是将三叶虫化石作为生物遗体一号最先被掩埋入最下部的碎屑物质中，这种沉积方案合理吗？这里留下一个悬念，学习完后面的内容或许我们就有了答案。 （3） 介绍沉积岩地层 在观看沉积岩地层形成动画的同时，布置小组任务，让学生结合实验与动画演示，思考沉积岩地层具有怎样的特点？ 【设计意图】利用小组合作，活跃课堂气氛，通过相互讨论、分享观点、互相学习，培养学生的沟通能力和合作精神。 【课堂实录】 师：接下来，让我们移步体验厅的动画展播厅。在展播厅中呈现了这样一段动画：远处山体上裸露着一块岩石，在风吹、日晒、雨淋或生物作用下被破坏，产生的碎屑物质被风和流水在重力作用下搬运到低洼的地方沉积下来，一定时间后经过固结成岩作用形成了一层沉积岩。又过了千百万年，另一堆碎屑物质被搬运到该地经过固结成岩作用形成了另一层沉积岩。以此类推，这样一层一层堆积起来形成的沉积岩地层有何特点呢？请小组讨论 5 分钟。 （5 分钟后学生发言） 生：沉积岩地层具有明显的层理构造，先沉积的层在下部，后沉积的层在上部。越古老的地层里含有越简单和低级的生物化石，同一时代地层含有的化石相同或者相似。 师：这位同学结合刚刚的实验，发现最先倒入的碎屑物质沉积在下部，后倒入的碎屑物质在上部，因此沉积岩地层的层理顺序可以概括为上新下老。此外他还发现同一时代的地层往往含有相同或相似的化石，越靠近下部古老的地层中含有越低级、越简单生物的化石，因此我们可以总结沉积岩地层当中含有化石。 现在，老师就有这样一个疑问了，为什么越古老的地层当中含有越低级、越简单的生物化石，而不是越高级、越复杂呢？哪位同学有自己的看法？ 生：生物总是从低级向高级、由简单向复杂进化，越早出现的生物越低级，因此越古老的地层中总是生存、掩埋着更低级的生物。 师：好，这位同学的课外知识积累非常丰富。根据达尔文的生物进化论，生物总是由低级向高级、由简单向复杂进化，越靠近下部越古老的地层中生物越简单，越靠近上部的地层，生物经过一定时间的演化，复杂而又高级。 根据沉积岩地层的特点，现在我们是否能够解决模拟沉积实验中留下来的悬念呢？将三叶虫化石作为生物遗体一号最先被掩埋，这种沉积方案合理吗？ 生：这种沉积方案是合理的，因为三叶虫更低级、简单，存在于更古老的地层中。 师：这位同学的知识迁移能力很强。相较于爬行动物恐龙，三叶虫的生物结构更加低级、简单，出现的年代距今更为久远。结合沉积岩地层的特点，三叶虫化石应该被掩埋在越古老、越靠近下部的地层中，因此这种沉积方案是合理的。 （4） 介绍地质年代表 让学生观察地质年代表示意图，互相讨论自己的发现。最后总结地质年代表的概念。 【设计意图】以学生为主体，给予学生足够的时间和空间去思考和交流，提高学生的观察能力，帮助学生加深对知识的印象和理解。 【课堂实录】 师：在最后一个环节，体验厅送给我们一件通关装备，那就是地质年代表。请同学们观察这张地质年代表示意图，说一说自己的发现。 生：在地质年代表示意图中包含了时间单位，有年代名称如古生代、中生代和新生代，它们统称为显生宙，显生宙的地层中含有生物化石。显生宙之前有冥古宙、太古宙和元古宙，它们的地层中几乎没有生物化石。 师：好，这位同学观察得很仔细。观察这张地质年代表，我们可以发现左边这一层一层画的是地层，其中埋有一些化石。这位同学发现在显生宙地层中化石种类比较多，而在前寒武纪——冥古宙、太古宙和远古宙，含有的化石种类比较少。右边这一串数字表示的是不同年代的距今时间，单位是百万年。中间的文字部分，按照一定的时间尺度划分了宙、代、纪。其中，时间尺度最大的是宙，可以看到冥古宙、太古宙、远古宙和显生宙，显生宙又分为古生代、中生代以及新生代。代的时间尺度比宙小一级，再小一级是单位纪。 那什么是地质年代表呢？生物的生长过程离不开地理环境的影响，因此古生物化石不可避免地打上了当时地理环境的烙印。通过研究地层以及其中的化石，科学家据此了解地球的古生命历史，并重建古地理环境。通过对比研究全球各地地层以及大量的古生物化石，科学家发现地球的演化具有明显的阶段性。根据地层顺序、岩石年龄、生物演化阶段，科学家们将 46 亿年的地球历史，按照宙、代、纪等时间单位进行系统性编年，就获得了我们的通关装备——地质年代表。 （5） 课堂小结与练习 邀请学生为体验厅撰写展厅结言，分享自己在这节课收获的通关秘籍（知识）。结合所学重点，利用头脑风暴——根据通关秘籍判断观点正误，检测学习成果并迁移运用。 【设计意图】学生在自主总结和思辨的过程中，进一步巩固了所学内容，整合有组织的思维框架，培养归纳和总结能力。 【课堂实录】 师：在即将离开体验厅时，同学们能不能结合自己的参观体验，说一说这节课在体验厅获得了哪些通关秘籍和知识呢？如果让你为体验厅撰写一段展厅结言，你会怎么写？ 生：在体验厅，我们了解了地层、化石的形成过程以及沉积岩地层的特点，认识了地质年代表是按阶段划分的，有时间先后顺序，分为宙、代、纪。 师：好，谢谢这位同学。这节课我们知道科学家通过研究地层和化石去了解地球的历史；通过模拟沉积小实验，我们知道了地层和化石的形成过程；通过动画，我们认识了沉积岩地层的特点。科学家发现地球的演化具有明显的阶段性，将漫长的 46 亿年地球历史按照宙、代、纪等时间单位进行系统性编年，获得了地质年代表。 师：最后，体验厅为我们带来了一场头脑风暴。有没有同学根据自己的通关秘籍来挑战一下，你认为这三种说法是正确的还是错误的？ 生：第一个是错误的，地层中的化石包括古生物遗体和遗迹。 师：这位同学分享了自己的看法，他认为第一句话是错误的。地层中的化石不仅包含古生物遗体，还包括遗迹，如恐龙蛋、足迹、粪便等，因此这句话并不完整，过于片面。第二句话‘记录地球历史的“书页”和“文字”是指地层与化石’，这种说法合理吗？ 生：我认为是正确的，科学家通过研究地层和化石去反推地球的历史。 师：结合所学，要想了解地球的历史、重建古地理环境，研究地层以及其中的化石是最主要的途径。地层是具有时间顺序的层状岩石，一层一层堆积宛如一页一页纸张。化石是保存在地层中的古生物遗体和遗迹，就像书页之间的文字一样。这句话用比喻的手法，生动形象地体现了通过研究地层与化石，我们得以了解地球46亿年的过往。有同学想挑战一下第三句话吗？ 生：我觉得是对的，根据达尔文的生物进化论，生物总是由低级向高级、由简单向复杂不断演化。 师：根据达尔文的生物进化论，生物进化具有不可逆性和阶段性，总是由低级向高级、由简单向复杂进化。同样，地层的形成也需要时间。对于下部较古老的地层，距今时间比较遥远，其中的生物形态相对低级且简单。越靠近上部、距今时间越短的地层，生物经过一定时间的演化变得更加高级、复杂。因此，生物的进化等级与地层的新老关系之间存在一定的对应关系，可以根据化石去推断地层的年代以及性质，所以第三句话是正确的。 （6） 课后作业 这节课我们主要参观了体验厅，掌握了一些必备的地质知识，收获了通关秘籍和通关装备。下节课我们将参观四个展览厅，即前寒武纪厅、古生代厅、中生代厅和新生代厅，请同学们猜一猜，本节课我们所认识的一些古生物化石，如恐龙蛋、三叶虫化石，可能分别出现在其中哪一个展览厅呢？请同学们课下搜集资料，撰写一份调查报告，下节课让我们继续地球历史博物馆的探索之旅。 【设计意图】帮助学生更好地理解和应用课堂所学知识，拓展视野和思路，为新知做好铺垫。 （7） 教学反思 本节课的教学设计以地球历史博物馆参观过程为线索，从学生感兴趣的恐龙化石入手， 通过问题链帮助学生认识地层、化石的特点，最后引出地质年代表的概念，增强学习的体验感。课堂上运用了丰富的情境素材、角色扮演、模拟场馆教学、动手实验、小组合作等活动来调动和培养学生对地理学科的兴趣。 如果有条件的话，可以带学生去野外现场观察沉积岩地层、寻找古生物化石，这样既可以进一步激发学生的学习兴趣，又可以促进学生对知识的理解和掌握。 学科网（北京）股份有限公司 $