内容正文:
地球的演化 学案
【教学目标】
综合思维:能够运用地质年代时间尺度,将地球46亿年的演化过程划分为不同的阶段(宙、代、纪),并说出各阶段的主要地质事件和生物演化特征。
区域认知:能够举例说明不同地质年代全球海陆格局的变迁(如联合古陆的形成与解体、青藏高原的隆起等),并能在地质图上识别不同年代的地层分布。
能够根据典型化石的分布,推断某一区域在地质历史时期所处的古地理位置及其环境演变。
地理实践力:能够观察或绘制简易的地层剖面图,根据化石组合判断地层的相对年代,并尝试解释地层缺失或倒转的可能原因。
人地协调观:通过分析地质历史上的重大生物灭绝事件(如二叠纪末、白垩纪末)及其成因,认识到环境剧变对生物圈的深刻影响,形成尊重自然、保护地球家园的价值观。
一、任务一:从原始生命到人类
材料:下列生物或事件卡片(已打乱顺序):
① 蓝细菌出现(大氧化事件)
② 真核生物出现
③ 多细胞生物出现
④ 寒武纪生命大爆发
⑤ 鱼类登陆→两栖类
⑥ 爬行动物(恐龙)繁盛
⑦ 裸子植物繁盛
⑧ 被子植物出现
⑨ 哺乳动物繁盛
⑩ 人类出现
任务:将上述事件按时间先后排序,将序号填入时间轴中。
46亿年前 → 40亿年前 → 25亿年前 → 18亿年前 → 10亿年前 → 5.41亿年前 → 4亿年前 → 2.5亿年前 → 1.4亿年前 → 0.66亿年前 → 0.02亿年前
(空白时间轴,学生填写序号)
二、任务二:地球演化的“关键时刻”
材料:下表列出多个地球演化重大事件。请根据所学知识,补全事件名称、发生年代及影响(填空)。
时间(亿年前)
事件名称
主要影响(填空完成)
46
地球形成
原始地球为熔融状态,经过 __________(分化/融合)形成地壳、地幔、地核。
38~35
_________
最早的生命出现,为 __________(原核/真核)生物,代谢类型为 __________(光合/厌氧)。
24
大氧化事件
大气中 __________ 增加,导致大量 __________(需氧/厌氧)生物死亡,同时为 ________ 生物兴起创造条件。
8~6
________ 期(雪球地球)
全球冰川覆盖,可能由 __________(生物/火山)活动导致二氧化碳减少引起。
5.41
寒武纪生命大爆发
几乎所有动物门类的 __________ 在短期内出现,化石记录突然丰富。
4.2~3.6
陆生植物出现
植物登陆导致大气 _________ 含量显著增加,土壤开始形成。
2.5
________ 纪末大灭绝
地球上约 _____% 的海洋生物物种消失,原因包括火山活动、__________。
2.3~0.66
恐龙时代(中生代)
爬行动物繁盛,裸子植物占主导,末期因 _________ 撞击导致恐龙灭绝。
0.66至今
新生代
_________ 动物和 ________ 动物成为优势陆地动物,人类在 ________ 纪出现。
三、任务三:我们如何知道地球演化的故事?
证据A:南极洲发现3亿年前的舌羊齿植物化石(现生舌羊齿仅分布于温带)。
证据B:喜马拉雅山脉的岩层中发现海洋生物化石(如菊石、鱼龙)。
证据C:格陵兰岛发现了38亿年前的带状铁建造(BIF),其形成与海洋中氧气突然增加有关。
证据A说明:在3亿年前(古生代晚期),南极洲曾经处于 __________(高纬度/低纬度/温带)气候环境,且当时南极洲很可能与其他大陆 __________ 在一起(提示:大陆漂移/板块运动)。
证据B说明:喜马拉雅山脉地区曾经是一片 __________(海洋/陆地/沙漠),后由于 __________ 板块与 __________ 板块碰撞挤压而抬升成山。
证据C中的“带状铁建造”是 _________ 事件的重要证据。它表明当时海洋中溶解的 __________(铁/氧)大量沉淀,其根本原因是 __________(蓝细菌/火山活动)的光合作用。
总结填空:科学家通过 (综合方法)包括地层对比 、 、__________ 和 __________ 年代测定技术,还原了地球的演化历史。
四、课堂总结
生物演化的总体趋势
从地质记录可以清晰看出生物演化的方向:从原核到真核,从单细胞到多细胞,从海洋到陆地,从简单到复杂,从低级到高级。生物灭绝事件(如二叠纪末大灭绝、白垩纪末大灭绝)常常为新的生物类群的崛起提供生态空间。人类是地球演化最年轻的产物,但已成为改变地球面貌最活跃的因素。
地球是一个演化的系统
地球的演化是内动力(地幔对流、板块运动、火山活动) 与外动力(太阳辐射、天体撞击、生物作用) 共同作用的结果。圈层之间、生物与环境之间相互影响,例如蓝细菌改变大气成分,板块运动改变海陆分布和气候,小行星撞击导致生态危机。理解地球的演化,有助于认识今天的自然地理格局,也能为应对未来环境变化提供历史参考。
五、【课后训练】(每题2分)
如果把地球的历史压缩成24小时(如图),在这一天的前1/4时间,地球上一片死寂;清晨6点左右,藻类开始出现在海洋中;晚上21:08左右,地球迎来生命大爆发;晚上22:45左右,最早恐龙出现,十几分钟后便匆匆离去;在最后的20分钟,哺乳动物登上舞台;在最后1分多钟,古人类终于来到地球。据此,完成下面小题。
1.关于地层和化石说法正确的是( )
A.地层总是老的在上,新的在下
B.不含化石的地层一定是最新的
C.根据化石可以确定地层顺序和年代,却无从考证当时的地理环境
D.根据化石确定地层顺序和时代的依据是生物总是由低级向高级、从简单到复杂进化的
2.“晚上22点左右”所对应时期的地球( )
①蕨类植物繁盛 ②联合古陆开始解体 ③鱼类大量繁衍 ④落基山脉初步形成
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
2026年1月,一位小学生化石爱好者在北京市门头沟区发现亚洲首例侏罗纪中期两栖动物足迹化石,通过三维建模技术分析,推断造迹者可能为早期蝾螈类两栖动物。完成下面小题。
3.下列关于该蝾螈类两栖动物生活时期的说法,正确的是( )
A.重要成铁时期 B.我国结束南海北陆的格局
C.裸子植物繁盛 D.我国华北东北抬升成陆地
4.推测化石发现地点的古地理环境可能为( )
A.湖泊 B.沙地 C.沼泽 D.冰原
2025年4月,西北大学联合多国科学研究院,在陕西汉中市距今约4.67亿年的地层中发现了黑珊瑚化石,同时期形成的古老生物化石还有鹦鹉螺、三叶虫等。该黑珊瑚化石发现创立了硬黑珊瑚新科,填补了黑珊瑚演化史上的关键空白。下图示意黑珊瑚化石。据此完成下面小题。
5.有关汉中的黑珊瑚化石发掘地所属地层描述正确的是( )
A.横波传播速度快于纵波 B.主要是由岩石组成的
C.岩浆发源地在该地层 D.平均厚度达2900千米
6.若西北大学要为此次发现的黑珊瑚化石做一个介绍牌,其地质年代信息可以写为( )
A.早古生代 B.中生代 C.晚古生代 D.新生代
7.根据黑珊瑚化石可以推测( )
①黑珊瑚生活时期鱼类大量繁衍 ②当时联合古陆开始逐渐解体
③汉中地区曾经是属于海域环境 ④化石的形成与环境关系密切
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
乌达二叠纪植被化石位于内蒙古自治区的乌达煤田,是一处古生代成煤森林的特异埋藏记录,2024年9月入选世界地质遗产名录。下图为乌达二叠纪植被化石产地景观图。完成下面小题。
8.该化石是古生物( )
A.遗迹 B.遗物 C.遗体 D.无机残体
9.乌达二叠纪植被化石形成时期( )
A.蕨类植物衰退 B.被子植物兴盛 C.恐龙大量灭绝 D.三叶虫开始出现
下图示意寒武纪至新近纪生物多样性和地表温度的变化。据此完成下面小题。
10.二叠纪至三叠纪,地球大气温度骤变可推测该时期( )
A.生物大灭绝 B.氧气含量高
C.植食动物繁盛 D.小行星撞击
11.关于侏罗纪时期地球环境与生物特征的描述,以下说法正确的是( )
A.大气二氧化碳浓度低,气候寒冷干燥 B.裸子植物繁盛,为恐龙提供了充足食物来源
C.鸟类尚未出现,恐龙是唯一的陆生脊椎动物 D.蕨类植物繁盛,海洋中以鱼类为主
六、课后反思
听完本节课你的收获有哪些:
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