1.3地球的历史（教学设计）地理人教版必修第一册

该高中地理教学设计聚焦“地球的历史”，以地层、化石与地质年代表为核心，通过播放山东山旺“地质万卷书”岩层视频及材料导入，将地层比作“书页”、化石比作“文字”，承接宇宙环境内容，为后续地貌、生物知识铺垫。 以山旺化石真实情境为主线，设计观察沉积岩特征、对比地层图、分组梳理地球演化历程等多层次小组活动，突出综合思维（构建“地层-化石-古环境”逻辑链）和地理实践力（化石图片观察、地层缺失推理），通过口诀记忆地质年代、案例探究恐龙灭绝原因，提升学生自主构建知识能力，为教师提供可操作的情境化教学方案。

第一章 宇宙中的地球 第三节 地球的历史（教学设计） 年级 高一年级 科目 地理 课题 第3节　地球的历史 教材分析 本节为人教版必修第一册第一章第三节，承接宇宙环境相关内容，是认识地球自身发展的重要一课。教材以地层、化石作为切入点，依托地质年代表梳理地球演化历程。课文配有大量示意图，适合开展读图探究、小组合作等学生活动。本节知识既巩固物质运动相关思维，又为后续地貌、生物相关内容铺垫，重在引导学生利用证据推理地理过程，培养综合思维。 学情分析 高一学生对恐龙、古生物化石兴趣浓厚，但难以理解漫长地质时间尺度。学生具备基础读图能力，但缺少“地层—化石—古环境”的逻辑思维。本课借助山旺化石真实情境，设计观察、填表、讨论等多层次学生活动，降低抽象知识难度，以任务驱动调动积极性，引导学生自主构建地球演化的知识框架。 教学目标 课程标准：运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。 教学目标： 地理实践力、综合思维：通过小组观察山旺 “万卷书” 岩层、化石标本图片，自主归纳沉积岩、地层、化石特征，说出地层 “上新下老”、化石记录生物演化的规律。 综合思维：自主研读地质年代表，小组合作梳理宙、代、纪层级划分，识记地质年代划分口诀。 区域认知、人地协调观：以山旺化石无恐龙为探究主线，分组填表对比前寒武纪、古生代、中生代、新生代生物、海陆、矿产演化，完整描述地球阶段性演化过程。 综合思维：通过地层缺失示意图、恐龙灭绝假说讨论、课堂习题演练，学会利用地层与化石推理古地理环境，建立 “地层-化石-古环境” 逻辑链。 教学重难点 教学重点： 1.地层、化石记录地球历史的原理； 2.各地质年代生物演化、海陆变迁、成矿特征。 教学难点： 利用地层、化石、地质年代表综合分析地球演化差异，解释岩层缺失、生物灭绝等地质现象。 教学过程 教学内容 教师活动 设计思路 情境导入：山东山旺的“地质万卷书”（3 分钟） 教师活动：播放山东山旺 “万卷书” 岩层视频，提问：“这本地质万卷书的“书页”和“文字”指什么？其中藏着哪些地球的演化秘密？” 材料：据山旺临朐县志记载：“灵山东南五里，俗称山路溪涧边有特别产物，曰‘万卷书’……其质非土非石，平整洁白，层迭若纸，揭示，内现黑色花纹，有虫鱼鸟兽花卉诸状态”，这里所说的“万卷书”其实是一种特殊的岩层，由硅藻遗体和粘土构成，稍经风化，即可层层翘起，宛若书页，所以被形象地比喻为“万卷书”，化石就蕴藏于其中。山旺因盛产精美完好的古生物化石而闻名遐迩，素有“化石宝库”之称，山旺化石保存的完好程度世界罕见。 学生活动：观看视频，思考并回答教师提出的问题，学生自由发言，师生共同总结：地层=书页，化石=文字，引出课题——依靠地层化石读懂地球 46 亿年历史。 通过真实的案例导入，激发学生的好奇心和学习兴趣，自然引出本节课的主题 —— 引出地球的环境变化。 任务一：读懂地质万卷书 —— 地层与化石 （15 分钟，多层小组活动） 活动 1：小组观察沉积岩特征（4 人一组，3 分钟） 教师活动：展示沉积岩形成过程、多层沉积岩剖面图片。 学生活动： 学生独立梳理流程：岩石风化侵蚀→流水搬运沉积→固结成岩形成沉积岩；生物遗体埋藏、矿物质替换形成化石。结合恐龙化石发掘图片，学生口述化石形成四步骤。 【小组合作】小组合作观察、讨论：沉积岩有哪些典型特征？ 小组代表上台分享，师生总结： 地层是具有时间顺序的层状岩石。 沉积岩的地层具有明显的层理构造。 沉积岩两大特征：①层理构造，（先沉积的在下，后沉积的在上），上新下老；②常含有化石（同一时代的地层往往含有相同或相似的化石，越古老的地层，化石越低级、越简单）。 活动 2：合作探究地层对比图 【读图分析】出示 A、B 两地地层对比示意图，学生按三步完成探究： 1.用笔连线同一时代地层； 2.观察发现部分地层缺失； 3.小组猜想地层缺失的两类原因（地壳抬升无沉积、岩层形成后被侵蚀）。 第一种可能是当时B地发生了地壳抬升，形成高地，不易接受沉积，没有形成①岩层；第二种可能是B地已形成的①岩层在地壳抬升后，被外力侵蚀，导致了①岩层的缺失。 活动 3：自主研读地质年代表 学生自主读图分层：宙→代→纪，齐读记忆口诀： 显生宙里古中新，寒武奥陶志留纪，泥盆石炭二叠纪，三叠侏罗白垩纪，古近新近第四纪。 小结提升1： 本环节主要依靠小组合作的形式，设计两个合作探究活动，学生通过探究理解地层和化石的形成过程，梳理地质年代表的层次。 任务二：翻阅地质万卷书 —— 地球演化历程（18分钟） 材料：山旺古生物化石形成于1800万年前，是中国唯一、世界罕见的保存完整、门类齐全、具有不可替代和重要科学价值的地层古生物化石遗迹。山旺古生物化石涵盖十几个门类七百余种，被誉为“世界之最，国之瑰宝”。 但是，山旺化石群中却没有恐龙化石的身影。 教师活动：核心探究情境抛出：山旺化石形成于 1800 万年前（新生代新近纪），为何找不到恐龙化石？ 学生活动： 【小组合作】分组填表探究 全班分为四大组，分别负责前寒武纪、古生代、中生代、新生代，结合课件图文材料，合作完成表格（动物、植物、海陆变迁、矿产），小组代表板书展示成果。 材料：前寒武纪是自地球诞生到距今5.41亿年的漫长时期，包括了冥古宙、太古宙和元古宙，约占地球历史的90%。 在此期间，地球的大气层、海洋和陆地慢慢形成，地球也从一个毫无生机的星球变成多种原始生命的家园。地球形成之初，大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧气。冥古宙时期，地球上只有一些有机质没有生命的迹象。到了太古宙时期出现了蓝藻等原核生物。蓝细菌能够通过光合作用制造氧气。 前寒武纪：学生自主标注蓝细菌造氧、金属成矿； 材料：古生代(距今5.41亿年-2.52亿年)意为“远古的生物时代”，可分为早古生代和晚古生代。其中早古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪，晚古生代包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。 古生代期间地壳运动剧烈，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。 早古生代是海洋无脊椎动物发展的时代。早期，地球上海洋面积远大于现在，海洋无脊椎动物空前繁盛，温暖的海水里出现了多种动物，如三叶虫、笔石、鹦鹉螺等。到了后期，海洋面积缩小，陆地上开始出现低等的植物，但海洋仍是无脊椎动物的世界。 晚古生代是脊椎动物发展的时代。早期鱼类大量繁衍。随着海洋面积进一步缩小，到了中期一些鱼类逐渐进化成能适应陆地环境的两栖类。晚期，气候变得干旱，水源稀少，一些两栖动物慢慢进化成更能适应干燥气候的爬行动物，裸子植物开始出现。晚古生代，蕨类植物繁盛，形成了茂密的森林，是地质历史上重要的成煤期。古生代末期，发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件，几乎95%的物种从地球上消失，古生代由此告终。 古生代：小组代表讲解早古生代海洋无脊椎动物、晚古生代鱼类→两栖类→爬行类，蕨类成煤、联合古陆形成； 材料：中生代(距今2.52亿年-6600万年)意为“中间的生物时代”，分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪。由于板块运动剧烈，联合古陆在三叠纪晚期开始解体，各大陆向现在的位置漂移。 这一时期爬行动物盛行，尤其是恐龙，在侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛，因此中生代也被称为“爬行动物的时代”。中后期，一些爬行动物进化出羽毛，开始向鸟类发展；小型哺乳动物出现。 材料：裸子植物在中生代极度兴盛，在陆地植物中占主要地位。中生代也是主要的成煤期。中生代末期发生了物种大灭绝事件绝大多数物种从地球上消失，包括我们所熟知的恐龙，成为中生代结束的标志。 中生代：学生结合恐龙、中华龙鸟图片，讲解爬行动物繁盛、裸子植物成煤、联合古陆解体、白垩纪末期恐龙灭绝； 材料：新生代(距今6600万年至今)是“最近的生物时代”，分为古近纪、新近纪和第四纪。联合古陆在新生代最终解体，各大陆板块漂移到现在的位置，形成了现代海陆分布格局。 新生代被子植物高度繁盛，草原面积扩大，哺乳动物快速发展，生物界逐渐呈现现代面貌。第四纪出现了人类，这是生物发展史上的重大飞跃。 第四纪时期，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，许多生物向较低纬度迁移;气候温暖期，冰川范围缩小，海平面上升，海水浸没了若干低洼的地方。目前，地球处于一个温暖期。 新生代：学生说明被子植物繁盛、哺乳动物与人类出现、现代海陆格局形成。 回扣材料： 材料：山旺古生物化石形成于1800万年前，是中国唯一、世界罕见的保存完整、门类齐全、具有不可替代和重要科学价值的地层古生物化石遗迹。山旺古生物化石涵盖十几个门类七百余种，被誉为“世界之最，国之瑰宝”。 但是，山旺化石群中却没有恐龙化石的身影。 【小组合作】山旺化石群中为什么没有恐龙化石？山旺生物化石形成的时代？ 恐龙生活于三叠纪、侏罗纪和白垩纪，存在了1亿5千万年，在大约6500万年前的白垩纪晚期，几乎所有种类的恐龙都已经灭绝。山旺化石形成于1800万年前，在地质历史上属于新生代新近纪，在这一时期恐龙已经灭绝，所以山旺没有恐龙化石。 【填空自测活动】将下列选项填入右图中。 1 蓝细菌②无脊椎动物③蕨类④氧气⑤联合古陆⑥爬行动物⑦两栖动物⑧哺乳动物 答案： 小结提升2： 本环节主要通过小组合作的方式，充分发挥学生的主动性，调动学生的积极性，学生通过材料和图片的阅读，梳理清楚地球上生物演化，海陆变迁的历程。 拓展探究：古生物学家是如何研究地球历史的呢？ 【拓展探究】古生物学家是如何研究地球历史的呢？ 材料：古生物学家如同侦探，他们研究藏在地层里的生物遗体或遗迹，从蛛丝马迹中推断结论。例如，通过研究骨骼化石、脚印化石、粪便化石、植物化石等，最终确定生物的体形特征、行走速度、外貌举止以及饮食特性等；再结合对应的沉积岩的特征可以推断生物生存时代的地理环境。借助古生物学研究，利用测年技术，我们可以了解地质历史时期生物多样性与环境的关系，探讨地球生命发展的规律，并为应对未来的环境变化，如气候变化，提供很重要的信息。 学生活动：学生结合化石发掘实景图，自由发言：古生物学家通过化石、岩层特征推断古生物、古气候、古海陆。 教师活动：教师总结地层化石是解读地球历史的关键证据。 本环节通过阅读材料，学生了解古生物学家研究地球历史的方法。 课堂练习：巩固新知（3 分钟） 2024年到来不久，我国古生物学家就命名了一种来自江西的恐龙——赣地巨龙（见图1），其生存年代为距今9000多万年前。图2示意地质年代表（部分），完成下面小题。 1．赣地巨龙生活的地质年代是（    ） A．志留纪 B．白垩纪 C．寒武纪 D．第四纪 2．通过研究赣地巨龙化石，可以（    ） A．判断古植被分布规律 B．推测当时自然环境特征 C．重现全球海陆分布格局 D．加速生物的演化进程 【答案】1．B 2．B 【解析】1．材料信息表明，赣地巨龙生存年代为距今9000多万年前，对照图中地质年代表可知，赣地巨龙生活的地质年代为白垩纪，B符合题意，排除ACD。故选B。 2．赣地巨龙生活在其适应的自然环境之中，因此通过研究该化石可以推测当时自然环境特征，B符合题意；赣地巨龙只是局部地区的一种爬行动物，研究赣地巨龙化石并不能判断古植被分布规律，更不能重现全球海陆分布格局，与加速生物演化进程完全无关，排除ACD。故选B。 阿巴拉契亚煤田又大又厚，它不仅是美国最大的煤田，更是全世界最大的煤田，面积达18万平方千米，长度达到1200千米。据科学家推测，该地煤炭形成于3亿年前，当时该地为繁茂的原始雨林。据此完成下面小题。 3．阿巴拉契亚煤田可能形成的年代及煤层中可能发现的化石，搭配正确的是（   ） A．古生代—蕨类植物化石 B．中生代—恐龙化石 C．新生代—哺乳动物化石 D．古生代—鸟类化石 4．煤炭形成时期，阿巴拉契亚地区气候较现在（   ） A．暖干 B．暖湿 C．冷干 D．冷湿 【答案】3．A 4．B 【解析】3．根据题干，煤炭形成于3亿年前，当时应为古生代，古生代的代表性植被为蕨类，A正确，中生代恐龙化石、新生代哺乳动物化石比古生代晚，鸟类化石不是古生代的，BCD错误。故选A。 4．依题意，形成煤炭时植被为原始雨林，为高温多雨的环境；而现在为亚热带季风性湿润气候和温带大陆性气候，故成煤时期气候较现在暖湿，B正确，ACD错误；故选B。 5．读“岩层与化石示意图”，完成下列问题。   (1)下列关于左图甲处化石及其所处时代地球的演化特点描述符合的是 (双选)。 ①可能是鱼类化石②被子植物繁盛③可能是鸟类化石④阿尔卑斯山脉形成⑤是重要的成煤期 (2)右图地点3缺失B岩层，试分析其原因。   (3)关于恐龙灭绝的原因，科学家提出了很多猜想，代表性的有“陨星撞击说”“火山爆发说”“气候变化说”等。请从以上几个猜想中任选一个分析恐龙灭绝的原因。   【答案】(1)①⑤ (2)①可能是当时地点3发生了地壳抬升，形成高地，不易接受沉积，没有形成B岩层，②可能是已形成的B岩层在地壳抬升后，被外力侵蚀，因此导致了B岩层的缺失。 (3)陨星撞击说：大量的灰尘进入大气层中，遮蔽了阳光，植物的光合作用降低，导致了陆地上的植物与海中浮游生物逐渐衰退并灭亡。 火山爆发说：太阳被火山灰长时间遮挡，地球陷入了一片灰暗，没有了光合作用，植物开始大量灭亡，食草动物逐渐灭绝；火山喷射出了大量的熔岩，导致环境破坏。 气候变化说：气温大幅度下降，造成大气含氧量下降，令恐龙无法生存。 【解析】（1）甲处岩层介于“三叶虫化石”层与“恐龙化石”层之间，所属地质年代为古生代（中后期），鱼类化石形成于此地质历史时期、此时期蕨类植物繁盛，森林茂密，是重要的成煤期，①⑤正确；被子植物繁盛时期为新生代，与大型哺乳动物化石同层，不属于古生代事件和现象，②错误；鸟类化石最早也只能是恐龙化石层之后，③错误；阿尔卑斯山脉形成是新生代的事件，④错误。 （2）地点3的B岩层缺失，可能性有二：没有条件形成；或形成后被侵蚀。具体表述：①可能是当时地点3发生了地壳抬升，形成高地，不易接受沉积，没有形成B岩层；②可能是已形成的B岩层在地壳抬升后，被外力侵蚀，因此导致了B岩层的缺失。 （3）三个选题，任选一个，回答时要抓住每个选题的思考角度与要点。结合所学，恐龙灭绝的原因主要是环境巨变，不再适宜其生长发育。如果是陨星撞击说，撞击造成大量的灰尘进入大气层中，遮蔽了阳光，植物的光合作用降低，导致了陆地上的植物与海中浮游生物逐渐衰退并灭亡，恐龙失去食物来源，生物链断裂，最终灭绝。如果是火山爆发说，由于火山喷发，太阳被大量火山灰长时间遮挡，植物光合作用减弱，植物开始大量灭亡，食草动物逐渐灭绝，恐龙失去食物来源，生物链断裂，最终灭绝；或者直接是火山喷射出了大量的熔岩，导致环境破坏，灭亡恐龙。如果是气候变化说，气温大幅度下降，造成大气含氧量下降，令恐龙无法生存最终灭绝。 及时检验学生的学习效果，发现问题并进行针对性辅导。 板书设计 教学反思 本课以山旺本地化石素材贯穿全程，全部知识点依托小组观察、合作填表、读图推理、自主填空、课堂讨论等学生活动展开，弱化教师讲授，充分落实学生主体地位。 地质时间尺度较为抽象，可增设化石实物模型观察活动，进一步提升地理实践力； 地层缺失、生物灭绝等难点，可增加小组辩论赛活动，深化综合思维训练。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $