1.3 地球的历史（AI智学·情境教学设计）地理人教版必修一（江苏专用）

该高中地理教学设计聚焦“地球的演化”核心知识点，以云南澄江化石群真实情境导入，通过实拍图、研学照片及古生物化石驱动问题，衔接前两节空间维度知识，构建时间维度的地球演化学习支架。 资料以澄江化石群为主线贯穿教学，通过分情境探究地层化石、地质年代及岩层新老关系，培养综合思维与地理实践力，如分组梳理地质年代事件卡片、判读复杂地层剖面，落实人地协调观。真实情境与问题链设计提升学生学习兴趣，为教师提供可操作的探究活动方案。

1. 教材分析 本课时对应人教版高中地理必修第一册第一章第三节，是“宇宙中的地球”单元的收尾内容：前两节分别从空间维度介绍了地球的宇宙环境、圈层结构，本节课从时间维度梳理地球46亿年的演化脉络，既是对“地球是人类唯一的家园”单元核心立意的深化，也为后续大气、水、地貌、植被等自然地理要素的学习奠定演化逻辑基础，在整个高中自然地理知识体系中承担“时间坐标系”的关键作用。 2. 教学目标 () 核心素养 具体目标 人地协调观 理解生物与地理环境的协同演化规律，认识地球演化的漫长性与偶然性，树立保护古生物遗迹、尊重自然演化规律的意识，形成科学的人地和谐观念。 综合思维 能从要素综合、时间综合的角度，分析不同地质年代大气、水、岩石、生物等圈层的相互作用，梳理地球演化的阶段性脉络，总结生物演化与环境变迁的关联逻辑。 区域认知 结合云南澄江化石地的地理位置，对比寒武纪古海洋环境与现代云贵高原地貌的差异，认知古地理环境的变迁规律，理解地质演化的区域差异性与整体性。 地理实践力 能独立判读简单地层剖面的新老关系，能利用地质年代表梳理重大演化事件，能识别常见古生物化石对应的地质年代，具备参与古生物研学活动的基本能力。 3. 教学重难点 教学重点 1. 地层与化石的特点、研究价值； 1. 地质年代表的划分逻辑，各地质年代的海陆格局、生物演化、矿产与气候特征； 1. 地层新老关系的基本判读方法。 教学难点 1. 生物演化与地理环境的协同演化逻辑； 1. 穿插岩浆岩、变质岩的复杂地层新老关系判读； 1. 建立地质年代的大尺度时间观念。 4. 学情分析 授课对象为高一学生：①已有知识储备：初中生物学过进化论的基本观点，知道生物从低等到高等、从简单到复杂的演化规律，日常接触过恐龙、古生物科普内容，对地质探索类话题兴趣较高；②认知特点：抽象思维已初步发展，但对46亿年的大尺度时间概念缺乏感知，容易混淆不同地质年代的标志性事件；③学习难点：难以建立“化石-地层-古环境”的关联逻辑，对复杂地层的新老判读容易出错。 5. 教学背景分析 情境选择意图 1. 科学性适配：澄江寒武纪化石群是寒武纪生命大爆发的直接实证，是研究地球早期生命演化的核心遗址，完全贴合本节课“地球演化”的核心主题，能自然引出地层、化石、地质年代划分等所有核心知识点； 1. 真实性支撑：澄江化石地2012年列入世界自然遗产，2022年是申遗成功10周年，2023年以来全国多地中学将其列为地质研学目的地，所有素材均为真实事件，符合要求； 1. 趣味性适配：澄江化石中的奇虾、昆明鱼等古生物形态独特，容易激发学生的探究兴趣，能将抽象的地质演化知识转化为可感知的实物案例。 6. 情境主线与问题链 () 主情境 1984年我国古生物学家侯先光在云南澄江帽天山发现了距今5.3亿年的寒武纪早期古生物化石群，该遗址记录了寒武纪生命大爆发的完整证据，2012年被列入世界自然遗产，2023年全年接待研学学生超10万人次。主问题：澄江化石群记录了怎样的地球演化故事？我们能从中读懂哪些地球演化规律？ 分情境一：澄江化石的“身份密码”——对应知识点：化石与地质年代表 环节一: 情境导入 (5分钟) · 情境素材: 澄江化石地实拍图、2023年北京某中学澄江研学活动照片、澄江出土的奇虾、昆明鱼化石实拍图 · 驱动问题: 研学小组在澄江帽天山的沉积岩层里发现了这些从未见过的生物化石，为什么这些古生物能保留在岩层里？我们能从这些化石中获取哪些信息？ 环节二: 深度探究 (10分钟) · 情境深化: 展示澄江化石地的地层剖面图，标注不同层位的化石类型：上层为距今5.2亿年的节肢动物化石，下层为距今5.4亿年的多细胞藻类化石 · 探究活动: 学生结合教材内容，分组完成3个任务：①总结沉积岩地层的特点；②梳理化石的研究价值；③在空白地质年代表上标注寒武纪的位置 · 关键问题: 8. 澄江同一层位的化石年代相近、越往下层化石越简单，反映了地层和化石的什么规律？ 8. 科学家为什么要划分地质年代表？宙、代、纪的划分依据是什么？ 分情境二：寒武纪前后的地球“变迁史”——对应知识点：地球的演化历程 环节一: 情境导入 (2分钟) · 情境素材: 澄江寒武纪生命大爆发复原动画、科学家研究结论：澄江化石群记录了几乎所有现生动物门类的祖先类型 · 驱动问题: 寒武纪突然出现这么多复杂的生命，那寒武纪之前的地球是什么样的？为什么直到寒武纪才发生生命大爆发？ 环节二: 深度探究 (18分钟) · 情境深化: 展示地质年代表时间轴，将地球46亿年历史压缩为24小时的类比图：寒武纪对应21:00，人类出现对应23:59:59 · 探究活动: 学生分为4组，分别认领前寒武纪、古生代、中生代、新生代4个时段，梳理每个时段的海陆格局、生物演化、矿产特征、气候特点，梳理完成后每组派代表将对应的事件卡片（如“蓝细菌造氧”“联合古陆形成”“恐龙灭绝”“人类出现”等）贴到黑板的时间轴对应位置 · 关键问题: 8. 前寒武纪的蓝细菌、真核生物出现为寒武纪生命大爆发准备了哪些条件？ 8. 古生代到新生代，海陆格局变化如何影响生物的演化？（如联合古陆解体促使爬行动物向不同方向演化） 8. 古生代末、中生代末两次物种大灭绝事件，反映了演化的什么特点？ 分情境三：澄江地层的“时间排序”——对应知识点：岩层新老关系判读 环节一: 情境导入 (2分钟) · 情境素材: 澄江化石地实测地质剖面图，标注有沉积岩层、穿插的岩浆岩、岩浆岩周边的变质带 · 驱动问题: 研学小组在澄江剖面发现有岩浆岩穿插在沉积岩层中，还有部分岩石发生了变质，这些岩层的形成先后顺序怎么判断？ 环节二: 深度探究 (5分钟) · 情境深化: 补充澄江周边抚仙湖海底岩石采样数据：离湖岭越近的岩石年龄越新 · 探究活动: 学生分组判读澄江剖面的岩层新老顺序，总结不同类型岩石的判读规律 · 关键问题: 8. 侵入岩、喷出岩、变质岩的新老关系分别怎么判断？ 8. 为什么海底岩石离海岭越近年龄越新？ 迁移应用 (3分钟) · 情境拓展: 2024年澄江化石地世界自然遗产博物馆招募中学生志愿讲解员，要求给游客讲解澄江化石的科研价值和保护意义，请结合本节课内容写一段100字左右的讲解词。 · 学生活动: 自主撰写后同桌互评，挑选2份优秀作品全班展示。 7. 课堂总结 () graph LRA[澄江化石群情境主线] --> B[化石与地质年代表]A --> C[地球演化历程]A --> D[人地协调观落地]B --> B1[地层特点:层理构造、上新下老、含化石]B --> B2[化石作用:确定地层年代、反推古地理环境]B --> B3[地质年表划分:宙-代-纪三级编年]C --> C1[前寒武纪:成矿期、蓝细菌出现、真核生物演化]C --> C2[古生代:联合古陆形成、无脊椎动物→两栖动物、成煤期、二叠纪大灭绝]C --> C3[中生代:联合古陆解体、裸子植物兴盛、恐龙繁盛、白垩纪大灭绝]C --> C4[新生代:现代海陆格局形成、被子植物繁盛、哺乳动物发展、人类出现、第四纪冰期]C --> C5[岩层新老判读:沉积岩下老上新、岩浆岩晚于被切穿岩层、变质岩晚于相邻岩浆岩、海底近海岭更新]D --> D1[理解地球演化的漫长性与规律性]D --> D2[树立古生物遗迹保护意识]D --> D3[形成科学的人地和谐观念] 2 学科网（北京）股份有限公司 $