1.3 地球的历史（情境教学设计）地理人教版必修第一册

该高中地理教学设计聚焦地球历史的研究依据、地质年代表划分及演化历程，通过《走进地球—恐龙的灭绝》视频导入，承接宇宙环境学习，转向地球时间尺度，搭建从空间到时间的认知支架，引导学生从地层化石切入探索地球46亿年演化。 特色在于任务驱动探究与核心素养融合，如“绘制地质年代时间尺”实践活动培养地理实践力，结合2024年恐龙足迹等最新科研资料增强真实性，小组合作分析化石反推古环境提升综合思维，拓展探究联系气候变化落实人地协调观，助力学生建立时空观念，为教师提供丰富教学资源与活动设计。

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 课时安排 1课时 教材分析 本节为人教版 2019 必修一第一章第三节内容，是在学习地球的宇宙环境之后，从宇宙空间尺度转向地球时间尺度，认识地球 46 亿年演化历程。教材以 “地层与化石 — 地质年代表 — 地球的演化历程” 为主线，先讲解地层、化石是研究地球历史的依据，再介绍地质年代表的划分，分阶段讲述冥古宙、太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代地球环境、生命演化、海陆变迁。 教学地位：承接第一节地球的宇宙环境，为后面大气、水、地貌等内容做铺垫；通过地层证据、化石证据推理古地理环境，重点训练综合思维；借助地质时间尺度建立宏大的时空观念，落实区域认知、综合思维、人地协调观核心素养，让学生理解地球环境演化和生命演化的关系，认识生物与环境协同演化，树立尊重自然、保护地球的观念。 学情分析 知识储备：学生初中简单了解过恐龙、化石等常识，对生物演化有碎片化认知，但不理解地层、化石如何还原古地理环境，对漫长的地质时间尺度缺少概念，容易混淆各个地质年代的代表性生物与环境特征。 能力储备：高一学生具备基础图文阅读能力，可以从图片、材料提取信息，但对逻辑推理（从化石反推古环境）能力不足，对上亿年的时间概念理解较困难。 情感意向：学生对古生物、恐龙灭绝、远古地球环境好奇心强，对生命起源、生物大灭绝等话题探究欲望高，可以利用兴趣驱动课堂探究。 教学目标 1.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。 2.核心素养导向教学目标： 综合思维：能够结合地质年代、地理环境与生物演化等要素，分析地球演化中环境变迁的因果关系，理解大气、水、生物、岩石等圈层的协同演化； 区域认知：能够辨识不同地质时期地球的海陆分布、气候与生物特征，能够说出代表性生物出现的地质年代，形成对地球历史时空格局的认知。 地理实践：能够“绘制地质年代时间轴”等探究任务，提升获取、整理和运用地理信息的能力。 人地协调：理解地球环境的动态平衡与脆弱性，认识到人类活动可能对地球系统产生深远影响。 教学重难点 重点：地质年代表的划分。 难点：地球历史演化的具体过程及其不同阶段的特征。 教学方法 情境导入法：播放恐龙化石、古生物复原短视频，以 “恐龙为什么消失？远古地球是什么模样” 导入，激发学生好奇心。 任务探究法：设置三大任务：“怎么读懂地球这本‘史书’？”“地球历史如何划分？”“46 亿年地球如何演化？” 层层递进推进课堂。 小组合作讨论法：小组合作分析化石材料，对比各时代环境与生命特征，讨论生物大灭绝的原因。 图示法：利用地层剖面图、地质年代表、古生物复原图，把漫长抽象的地质历史可视化。 教学过程 教学内容 教师活动 设计思路 情境导入 观看视频：《走进地球—恐龙的灭绝》片段 作为容易辨认的恐龙之一，梁龙是巨型恐龙中的明星，它的体型巨大，最大的身长超过36米，脖子长度超过6米，尾巴长度更在10米以上。1.5亿年前，在北美洲大平原上，它们是最常见的巨型恐龙。然而，现在人们只能在博物馆通过化石骨架来认识它们。 【课堂讨论】身材这么庞大的动物为什么没能继续在地球上生存下来呢？地球上的环境都发生过什么样的变化 通过电影片段导入新课，吸引学生兴趣，并引出探索地球历史的话题（3分钟） 任务一：化石和地质年代表 材料一：2024年5月，中国地质大学（北京）与福建省英良石材自然历史博物馆联合宣布，在福建龙岩上杭县发现了一处大型恐龙足迹群。其中一种两趾型大型恐爪龙类足迹被命名为“英良福建足迹”，其单体足迹长约36.4厘米，是目前全球已发现的最大的恐爪龙类足迹。该足迹群保存于晚白垩世紫红色粉砂岩中，对研究华南晚白垩世恐龙动物群和古环境具有重要意义。在地球46亿年的生命历史中，我们如何走进远古地球，了解地球的生命过程，跟随足迹，走进探索。 材料二：福建龙岩上杭县发现了一处大型恐龙足迹群保存在紫红色粉砂岩中，反映当时气候偏干旱，氧化作用较强；轮藻和介形虫指示淡水湖泊或河流环境。该岩石呈紫红色，具有泥质粉砂状结构，主要矿物成分为石英、长石，并可见星点状绢云母。介形虫地理分布很广，几乎全为水生，在海水、半咸水或淡水中皆可生存。多数为移动底栖，少数钻埋或营漂游生活。所以在海陆相沉积中均可找到介形虫化石。 【小组探究】结合图文材料，讨论了解地球历史得重要依据是什么，并推测地层具备哪些特征？ 教师讲解：地层：是指地质历史上某一时代形成的，具有时间顺序的层状岩石。 沉积岩：是指各种外力作用之下固结形成的岩石，是地层的重要组成部分。具有明显的层理结构；岩石年龄下老上新；一般含有化石 不同地层的沉积环境不同，通过研究地层可以反映地层形成时的地理环境。 材料三： 2024年5月，中国地质大学（北京）与福建省英良石材自然历史博物馆联合宣布，在福建龙岩上杭县发现了一处大型恐龙足迹群。其中一种两趾型大型恐爪龙类足迹被命名为“英良福建足迹”，其单体足迹长约36.4厘米，是目前全球已发现的最大的恐爪龙类足迹。该足迹群保存于晚白垩世紫红色粉砂岩中，对研究华南晚白垩世恐龙动物群和古环境具有重要意义。 【小组探究】结合图文材料，推测福建省龙岩大型恐龙足迹得形成条件，并推测其生存时期得地理环境？ 教师讲解：化石：在沉积岩的形成过程中，有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来，形成化石。 【小组探究】上图为不同地层内得化石结构图，结合地层得形成，能否根据化石结构推测形成关系，讨论后总结化石得基本规律特征？ 【课堂思考】&A、B两地是否具有同一时代的地层？将同一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？ 教师讲解：可能地层在某个时刻受内外力作用，岩层发生侵蚀或错位 同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石； 不同时代的地层越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石 材料四： 地质年代表：科学家对全球各地的地层和古生物化石进行了对比研究，发现地球演化呈现明显的阶段性。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，进行系统性地编年，这就是地质年代表” 【实践活动】绘制“生命演化时间尺” 实践任务：每组发放一张A3纸或长条纸，按正确比例绘制时间轴，将上述事件标注在相应位置，并贴上或绘制简单图标（如三叶虫、恐龙、人类等）。 要求： ① 时间比例尽量准确（提示：前寒武纪约40亿年，占整个地球历史近90%）。 ② 标注每个事件的名称和大致时间。 ③ 完成后进行小组间展示，互相检查时间比例和事件位置是否正确。 本环节主要依靠自主学习和小组合作的形式，学生能够认清楚地层和地质年代表的概念和特征（时长15分钟） 任务二：地球的演化历程 【自主学习】为什么把寒武纪作为显生宙的开始？ 学生答案参考：科学家在研究古老地层时发现，距今5.41亿年以前，地层中埋藏的化石以藻类化石和软体动物留下的遗迹化石为主，生命形态都很简单。 而此后动物化石的数量和种类都呈爆发式地增长，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。 因此科学家将硬体生物的大量出现，作为划分一个新的地质年代的标志，并将这一地质年代命名为寒武纪。寒武纪也代表地球上有大量生物开始出现的新时期，显生宙由此开始;之前漫长的时期，由于地球上生物稀少，被统称为前寒武纪。 材料五：月壤是在陨石和微陨石的频繁撞击、撞击溅射物堆积、宇宙射线和太阳风的轰击，以及剧烈的温差促使月表岩石热胀冷缩破碎等机械作用下最终形成。截至2024年9月，美国阿波罗采300多公斤月球样品 ，苏联采回了三次月球样品。中国嫦娥五号带回1731克月球样品 。2024年6月，嫦娥六号首次在月球背面取样月球土壤。2026年4月10日消息，首次在月壤颗粒表面系统识别出多种含氮有机质。 5月消息，首次揭示月球上记录了太阳系近40亿年的小行星撞击史。 2026年中国科学院最新研究结论：月壤中留存的太阳风粒子记录，间接反推出40亿年前太古宙早期地球的原始大气几乎没有氧气，磁场强度仅为现在的10%左右。 【小组探究】结合教材，说明太古宙时期地球磁场强度极低的情况下，原始大气为什么没有完全被太阳风剥离？该阶段出现的最原始生命形式是什么？ 教师讲解： 前寒武纪：时间5.41亿年前；约40亿年，占地球历史90%；跨度 冥古宙、太古宙、元古宙；特征：原始生命开始出现；地球大气成分发生改变； 海洋与陆地开始形成；地球历史重要得成矿期。 冥古宙时期：只有有机质，没有生命；大气成分主要是二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氨等；地壳运动频繁，火山活动活跃。 太古宙时期：出蓝藻等原核生物、通过蓝藻制造氧气；地球表面大部分被原始海洋覆盖；是重要的成矿期，形成铁、金、镍、铬、铜、锌等矿产。 元古宙时期：蓝藻大爆发，大气成分开始改变；生物演化出真核和多细胞生物。 材料六： 2026年松科科学钻探的最新数据：1.2亿年前白垩纪的大气二氧化碳浓度是现在的4倍，全球平均气温比当前高8-10℃。上图为地球不同地质历史时期氧气含量图。 【小组探究】结合教材对比不同时期大气环境变化，梳理每个阶段对应的代表性生物演化事件，说明为什么石炭纪成为全球最重要的成煤期？ 教师讲解：古生代：时间距今5.41-2.52亿年；跨度：早古生代:寒武、奥陶、志留纪晚古生代:泥盆、石炭、二叠纪；特征：生命大爆发;开始形成联合古陆;蕨类植被繁盛;后期95%生物灭绝。 早古生代时期：海洋无脊椎动物发展；早期海洋无脊椎动物繁盛；后期陆地上开始出现低等植物；运动强烈，海陆大变迁形成联合大陆。 晚古生代时期：脊椎动物发展的时代，早期：鱼类大量繁殖；中期：两栖动物出现；后期：进化爬行动物，裸子植物出现，蕨类植物繁盛，是重要的成煤期。 材料七： 中生代恐龙得突然灭绝引起科学家得不断探索其灭绝的原因。小行星撞地球是目前的一种主流理论。2026年最新研究修正数据：这次撞击引发的全球黑暗期持续了近20年，直接导致非鸟类恐龙完全灭绝，为哺乳动物快速崛起腾出了生态位。 【小组探究】中生代末生物大灭绝事件是地球演化史上的转折点，结合教材说明这次大灭绝之后，新生代的海陆格局、生物类群分别发生了哪些标志性的重大变化？ 教师讲解：中生代：时间：距今2.52亿年-6600万年；跨度：三叠纪、侏罗纪、白垩纪；特征“爬行动物的时代”中后期，开始向鸟类转化小型哺乳动物出现裸子植物极度兴盛。联合古陆开始解体。 材料八：《冰川时代》是由美国蓝天工作室制作，主要讲述了冰河时代，猛犸象曼尼、树懒希德和剑齿虎迪亚哥组成的 “铁三角”，携手应对各类灾难险境并以团队协作化险为夷的冒险故事。 【小组探究】结合教材中新生代被子植物繁盛、哺乳动物快速发展的特征，说明气候变化如何影响植被分布和哺乳动物生存范围的？ 教师讲解：新生代：时间：距今6500万年至今；跨度：古近纪、新近纪、第四纪；特征：联合古陆最终解体，海陆格局形成形成褶皱山系，被子植物繁盛哺乳动物出现，人类出现第四纪时期，气候多次冷暖交替。 【小结】 本环节主要通过小组合作和自主学习的方式，充分发挥学生的主动性，调动学生的积极性，学生对地球的演化历程有更加深入的认识（设计时长16分钟） 拓展探究：应对气候变化的现实意义？ 随着工业革命以来，人类工业大爆发，导致空气中二氧化碳的浓度不断升高，引发地球一系列环境危机，威胁地球未来生物的生存。 【小组探究】结合所学知识分析地球大气成分改变的影响，我们研究地球过去的演化规律，对应对当下的气候变化有什么现实意义？？ 本环节根据本节主情境给出拓展探究问题，学生课后探究，提升学生创新能力。（1分钟） 课堂演练 下图为寒武纪到古近纪生物多样性统计图和全球海平面升降曲线图。读图，完成下面小题。 1．最大的一次物种灭绝发生在（   ） A．前寒武纪 B．二叠纪末 C．三叠纪末 D．白垩纪末 2．下列描述正确的是（   ） A．生物演化主要依赖于地球的内能 B．侏罗纪是哺乳类动物的繁盛时期 C．古生代生物比中生代生物更复杂 D．物种灭绝与海平面波动变化有关 【答案】1．B 2．D 地球演化具有明显的阶段性。下图为科学家绘制的地球生命演化和大气中氧气含量变化示意图。读图，完成下面小题。 3．把寒武纪作为显生宙开始的主要原因是（   ） A．开始出现人类 B．形成联合古陆 C．开始出现大量生物 D．历史上重要成煤期 4．乙所处的地质时期（   ） A．鱼类开始出现 B．恐龙从盛行至消失 C．灵长类动物出现 D．无脊椎动物空前繁盛 5．丙所处的地质时期是一个重要的成煤期，主要是由于当时（   ） ①蕨类植物繁盛    ②裸子植物极度兴盛    ③地壳运动剧烈    ④第四纪气候的变化 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 【答案】3．C 4．B 5. C 科罗拉多大峡谷位于干燥的美国西部，大峡谷全长446千米，平均宽度16千米，最深处达2133米，人们从谷壁可以观察到从古生代至新生代的各个时期的地层，被誉为一部“活的地质教科书”。下图为美国西部科罗拉多大峡谷地层剖面图。 6．从寒武纪至今，科罗拉多大峡谷的海陆变迁过程是（   ） A．陆-海-陆-海 B．海-陆-海-陆C．海-陆-海 D．陆-海-陆 7．二叠纪的早中期，科罗拉多大峡谷的气候特点是（   ） A．暖湿 B．暖干 C．冷湿 D．冷干 【答案】6．B 7．A 本环节主要设置较为经典的题型进行当堂考核，检验学生对知识的掌握和运用能力（设计时长6分钟） 板书设计 地球的历史 —┬→ 地层 —→ 下老上新 —┐ │ │ ├→ 化石 —→ 反推古环境 —┤ │ │ ├→地质年代表—→宙代纪层级—┤ │ │ ├→古生代—→蕨类繁盛、末期大灭绝—┤ │ │ ├→中生代—→恐龙繁盛、末期灭绝—┤ │ │ └→新生代—→人类出现、现代海陆格局—┘ ↓ 生命与环境协同演化 教学反思 通过本节内容的教学内容设计，基本上完成了教学目标，课题氛围较好，学生兴趣浓厚，课堂效果还是比较不错的。本节课注重自主学习和小组合作探究，符合新课改的要求。但是，同样存在着一些问题需要进一步改进。例如没有关注到所有学生，同时时间关系，学生的展示和交流还不够充分。 公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $