第三节 地球的历史（教学设计）2026-2027学年高一上学期地理人教版必修第一册

该高中地理教学设计聚焦地球演化历史，涵盖地层与化石、地质年代划分及各时代生物与环境特征。通过化石和恐龙图片情境导入，承接空间视角转向时间维度，以“书页-文字”类比、时间轴绘制等支架帮助学生建立演化脉络。 此资料特色在于紧扣核心素养，综合思维通过生物-环境因果分析（如寒武纪生命大爆发与氧气积累），地理实践力体现在绘制时间轴和分析地质年代表，人地协调观通过人类短暂历史树立珍惜意识。采用情境导入、小组讨论、案例教学（恐龙灭绝）等方法，帮助学生建立时间尺度感知，为教师提供结构化教学流程，提升课堂效率。

第三节地球的历史教学设计 一、课程标准 课标要求：运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化历史。 课标解读 "运用地质年代表等资料"——要求学生能阅读地质年代表，从中提取各地质年代的时间范围、生物特征和环境变化信息，培养地理实践力中的图表分析能力。 "简要描述"——要求学生能用地理语言概述地球演化的主要阶段和重大事件，不要求记忆所有细节，重在建立演化脉络。 "地球的演化历史"——涵盖地层与化石、地质年代划分、各时代生物演化和环境变迁，需要从时间维度理解地球的发展过程。 二、教材分析 （一）教材地位 本节是高中地理人教版必修第一册第一章第三节，承接第一节"地球的宇宙环境"和第二节"太阳对地球的影响"，从空间视角认识地球之后转向时间维度，了解地球46亿年的演化历程。本节为后续学习地球的圈层结构、大气、水循环等内容提供了历史背景，使学生理解当前地球环境是长期演化的结果，在人地关系层面建立了"演化"的时间观。 （二）内容结构 教材内容围绕"地层与化石"和"地球的演化史"两大板块展开： 1. 地层与化石——认识记录地球历史的"书页"和"文字"，理解地层和化石是研究地球历史的基本依据。 1. 地球的演化史——按地质年代顺序（前寒武纪→古生代→中生代→新生代），梳理各时代的生物演化和环境变迁。 （三）核心概念 概念 定义 关键特征 地层 地壳上部成层岩石（主要为沉积岩）的泛称 一般下层老、上层新 化石 保存在地层中的古生物遗体或遗迹 是确定地层时代和古环境的依据 地质年代 地球上不同地质历史时期的时间划分 由老到新：前寒武纪、古生代、中生代、新生代 寒武纪生命大爆发 约5.4亿年前大量无脊椎动物突然出现的演化事件 古生代开始的标志 联合古陆 地质历史上存在的泛大陆 中生代后期解体，形成现今海陆格局 三、学情分析 维度 分析 知识基础 学生在初中阶段已接触过恐龙、化石等概念，对地质年代有模糊印象，但缺乏系统的时间框架和演化脉络。对地层如何形成、化石如何保存等机制缺乏理解。 认知特点 高一学生已具备一定时间序列思维和逻辑推理能力，但地质时间尺度（亿年）远超日常经验，学生难以建立直观的时间感受。各地质年代的名称和顺序记忆有困难。 兴趣与动机 学生对恐龙、三叶虫、人类起源等古生物话题兴趣浓厚。可充分利用这一兴趣点驱动学习，将好奇心转化为对地球演化规律的科学探究。 学习困难 地质年代名称和顺序的记忆困难；生物演化与环境变迁之间的因果联系需要跨时空联动思考，对综合思维要求较高；地质时间尺度缺乏直观感受。 四、地理学科核心素养四维目标 本节教学设计紧扣《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》提出的地理学科四大核心素养，将四维目标落实到具体教学环节中。 （一）人地协调观 认识地球环境是46亿年长期演化的产物，人类出现仅是地球历史中极短的一瞬。理解当前地球环境来之不易，生命经历了漫长而曲折的演化历程，树立珍惜地球家园、尊重自然规律的意识。 落实环节：环节四、五·各时代生物演化与环境变迁 （二）综合思维 运用综合分析方法，从"地层→化石→古环境→古气候"的推理链，以及"生物演化→环境变迁→地壳运动"的因果链，系统理解地球历史中各要素的相互联系与连锁反应。理解生物演化与环境变迁是相互影响的。 落实环节：环节二·地层与化石推理分析；环节四、五·生物-环境因果分析 （三）区域认知 运用地质年代表，分析不同地质年代的海陆分布格局变化（如联合古陆的形成与解体），理解地球表面形态是动态演化的，建立地球演化的空间维度认知。 落实环节：环节四·联合古陆的形成；环节五·联合古陆解体 （四）地理实践力 运用地质年代表、地层剖面图、化石图片等资料进行分析，掌握从图表中提取地理信息的方法；通过绘制地质年代时间轴和生物演化大事记，培养地理信息结构化表达能力。 落实环节：环节三·地质年代表阅读；环节三·绘制时间轴 五、教学重难点 类别 内容 确定依据 重点 地质年代的划分与各时代特征 课标核心要求"描述地球的演化历史"的基础框架 重点 各时代生物演化重大事件 体现地球演化历史的核心内容，落实综合思维 难点 地质时间尺度的感知 亿年级别的时间尺度远超日常经验 难点 生物演化与环境变迁的因果分析 需跨时空联动思考，对综合思维要求高 六、教学方法 方法 应用环节 目的 情境导入法 导入环节 以化石/恐龙图片创设情境，激发兴趣 图表分析法 地质年代、地层与化石 培养从地质年代表获取信息的能力 问题导学法 各知识模块 以问题链驱动思考，层层递进 小组讨论法 生物演化事件 促进合作探究，落实综合思维 时间轴绘图法 地质年代 知识结构化，培养时间序列表达能力 案例教学法 恐龙灭绝、人类出现 以重大事件帮助理解演化规律 七、教学过程 图1：教学流程总览 环节一：情境导入（5分钟） 设计意图：以化石和恐龙形象创设情境，激发学生探索兴趣，引出核心问题——地球的历史有多长，发生过哪些大事。 教师活动：展示三叶虫化石照片和霸王龙复原图，提问："这块石头里为什么会有虫子的形状？恐龙为什么从地球上消失了？地球从诞生到现在经历了什么？" 学生活动：观察图片，产生认知兴趣——化石是古代生物的遗存，地球经历了漫长的变化，激发探究地球历史的欲望。 教师活动：板书课题"第三节 地球的历史"，点明本节将从"地层与化石"和"地质年代"两条线索展开学习。 环节二：地层与化石（12分钟） 设计意图：通过"书页-文字"的类比和图表分析，帮助学生理解地层和化石是研究地球历史的基本依据，落实综合思维中的推理分析能力。 知识点1：地层 地层是地壳上部成层岩石（主要为沉积岩）的泛称。在地层未受构造运动破坏的情况下，一般遵循"下层老、上层新"的层序规律。 核心要点 地层是记录地球历史的"书页"——每一层地层记录了相应时期的沉积环境信息。 层序规律的前提是地层未被构造运动（如褶皱、断层）破坏。如果地层发生倒转，则下层可能更新。 通过对比不同地区的地层，可以了解同一时期不同地区的古地理环境差异。 知识点2：化石 化石是保存在地层中的古生物遗体或遗迹。常见的化石类型包括： 类型 说明 举例 遗体化石 生物遗体被矿物填充、交代而保存 三叶虫、恐龙骨骼、鱼类 遗迹化石 生物活动留下的痕迹被保存 足迹、钻孔、粪便 化学化石 生物有机分子的残余 脂肪酸、氨基酸等 知识点3：地层与化石的关系 图2：地层与化石的关系 对应关系 说明 应用 同时代地层含相似化石 同一地质年代形成的地层中，化石组合相似 可用于地层对比和划分 不同时代地层含不同化石 不同地质年代的地层中，化石组合不同 可用于确定地层时代 化石反映古环境 特定化石指示特定沉积环境 可推断古地理环境 核心要点 地层是"书页"，化石是"文字"——两者结合才能读懂地球的历史。 三叶虫化石指示古生代海洋环境，恐龙化石指示中生代陆生环境。 含有孔虫化石的地层指示深海环境，含植物化石的地层指示陆相或滨岸环境。 教师活动：展示地层剖面图和化石图片，引导学生理解"地层是书页、化石是文字"的类比，提问："如果在某地层中发现了恐龙化石，这个地层属于哪个时代？" 学生活动：读图分析后回答：恐龙化石指示中生代，该地层形成于中生代。 环节三：地质年代划分（8分钟） 设计意图：通过阅读地质年代表和绘制时间轴，帮助学生建立地质年代的时间框架，落实地理实践力。 知识点4：地质年代划分 地质学家根据地层和化石的研究，将地球历史划分为若干"代"，每个代再划分为若干"纪"。主要地质年代由老到新依次为： 图3：地质年代与生物演化大事记 地质年代 时间范围 持续时间 主要特征 前寒武纪 约46亿-5.41亿年前 约40.6亿年 占地球历史约88%，生命起源和早期演化 古生代 5.41亿-2.52亿年前 约2.89亿年 无脊椎动物→鱼类→两栖动物，植物登陆 中生代 2.52亿-0.66亿年前 约1.86亿年 爬行动物时代，恐龙繁盛与灭绝 新生代 0.66亿年前至今 0.66亿年 哺乳动物繁盛，人类出现 核心要点 前寒武纪占地球历史的88%，但生物简单；古生代以后生物复杂化，是研究重点。 地质年代划分依据是地层和化石——不同时代的地层含有不同的标准化石。 "纪"是"代"的下一级单位，如古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪。 知识点5：前寒武纪各宙 宙 时间范围 主要特征 冥古宙 约46亿-40亿年前 地球初形成，火山活动剧烈，无生命迹象 太古宙 约40亿-25亿年前 出现原核生物（蓝藻），光合作用开始 元古宙 约25亿-5.41亿年前 真核生物出现，末期出现多细胞生物 活动：学生在学案上绘制地质年代时间轴（5分钟），标注四大地质年代和重大事件，同桌互查。 环节四：前寒武纪与古生代（10分钟） 设计意图：通过时间轴和演化事件图，帮助学生掌握前寒武纪和古生代的主要特征，落实综合思维中的因果分析。 知识点6：前寒武纪的演化特征 图4：地球圈层演化 1. 地球形成（约46亿年前）：由原始太阳星云中的物质凝聚而成，初期火山活动剧烈。 1. 地壳分化：密度大的物质沉入内部形成地核和地幔，密度小的浮于表面形成地壳。 1. 大气圈演化：原始大气以CO₂为主，不含游离氧；蓝藻出现后通过光合作用释放O₂，大气逐渐含氧。 1. 水圈形成：火山释放的水汽凝结形成原始海洋。 1. 生物圈出现：约38亿年前，原始海洋中出现最早的生命——原核生物。 知识点7：古生代的演化特征 纪 时间 主要生物事件 环境特征 寒武纪 5.41-4.85亿年前 寒武纪生命大爆发，三叶虫等无脊椎动物繁盛 海平面上升，浅海广布 奥陶纪 4.85-4.44亿年前 无脊椎动物 diversified，出现首批脊椎动物 气候温暖 志留纪 4.44-4.19亿年前 植物开始登陆（维管植物） 加里东造山运动 泥盆纪 4.19-3.59亿年前 鱼类时代，两栖动物出现 气候转暖 石炭纪 3.59-2.99亿年前 蕨类植物繁盛，形成广布森林→煤炭 气候湿热，氧气含量高 二叠纪 2.99-2.52亿年前 末期发生大规模生物灭绝事件 联合古陆形成，气候变干 核心要点 寒武纪生命大爆发——古生代开始的标志，大量无脊椎动物突然出现，是地球生命演化史上的重大事件。 生物登陆——从志留纪植物登陆到泥盆纪两栖动物登陆，生命从海洋扩展到陆地。 石炭纪成煤——蕨类植物广布森林，有机质大量堆积，形成今天的主要煤层。 二叠纪末灭绝——地球历史上最大规模的生物灭绝事件，约96%的海洋物种消失。 小组讨论：教师提出问题："寒武纪为什么会出现生命大爆发？石炭纪为什么能形成大量煤炭？"引导学生从环境变化与生物演化的关系分析。 学生回答：寒武纪前大气含氧量积累到一定水平，海洋温度适宜，为复杂生命爆发提供了条件。石炭纪气候湿热，蕨类植物繁盛形成广布森林，植物遗体在沼泽中堆积，经长期地质作用形成煤炭。 环节五：中生代与新生代（7分钟） 设计意图：通过演化事件图和案例分析，帮助学生掌握中生代和新生代的主要特征，理解恐龙灭绝和人类出现的意义，落实综合思维和人地协调观。 知识点8：中生代的演化特征 图5：生物演化重大事件 纪 时间 主要特征 三叠纪 2.52-2.01亿年前 恐龙出现，爬行动物开始兴盛 侏罗纪 2.01-1.45亿年前 恐龙繁盛时代，鸟类出现（始祖鸟） 白垩纪 1.45-0.66亿年前 被子植物出现并繁盛；末期恐龙灭绝 核心要点 中生代是"爬行动物时代"——恐龙统治陆地约1.4亿年。 白垩纪末恐龙灭绝——约6600万年前，恐龙等大型爬行动物突然灭绝。原因可能是小行星撞击（墨西哥尤卡坦半岛陨石坑）和/或大规模火山活动，导致全球气候剧变。 联合古陆在中生代开始解体——劳亚古陆（北）和冈瓦纳古陆（南）分离，逐渐形成现今海陆格局。 鸟类和哺乳动物在中生代出现，但未成为优势类群。 知识点9：新生代的演化特征 纪 时间 主要特征 古近纪 6600-2300万年前 哺乳动物快速辐射演化，取代爬行动物成为优势类群 新近纪 2300-258万年前 哺乳动物继续发展，古猿向人类方向演化 第四纪 258万年前至今 人类出现（约250万年前），冰期与间冰期交替 核心要点 新生代是"哺乳动物时代"——恐龙灭绝后，哺乳动物占据生态位，迅速辐射演化。 第四纪人类出现——约250万年前，人类在非洲出现，是地球历史上最近的重大事件。 第四纪冰期——全球多次冰期与间冰期交替，深刻影响海平面变化和生物分布。 人类出现至今仅约250万年，仅占地球历史的0.054%——人类在地球历史中极其短暂。 案例教学：教师介绍恐龙灭绝事件——6600万年前，一颗直径约10公里的小行星撞击地球，释放能量相当于数十亿颗原子弹，尘埃遮蔽阳光导致全球降温，植物枯死，食物链崩溃，恐龙灭绝。引导学生理解环境剧变对生物演化的决定性影响。 小组讨论：教师抛出问题："恐龙灭绝后为什么哺乳动物能兴盛？人类在地球历史中意味着什么？"引导学生思考。 学生回答：恐龙灭绝后生态位空缺，哺乳动物凭借恒温、胎生等优势迅速占据各生态位。人类出现时间极短，但影响深远，应珍惜地球家园。 环节六：课堂小结与练习（3分钟） 设计意图：以知识结构图方式回顾本节内容，通过典型练习检测学习效果。 教师活动：引导学生回顾本节知识结构：地层与化石（依据）→地质年代（框架）→各时代特征（前寒武纪→古生代→中生代→新生代）。 学生活动：完成2道课堂练习题。 八、板书设计 一、地层与化石 二、地球的演化史 地层 = 地球历史的书页 1. 前寒武纪（46亿-5.4亿年前） 化石 = 地球历史的文字 生命起源、蓝藻、大气含氧 下层老、上层新 2. 古生代（5.4亿-2.5亿年前） 同层相似化石→定时代 寒武纪大爆发、生物登陆、成煤 3. 中生代（2.5亿-0.66亿年前） 恐龙繁盛与灭绝、联合古陆解体 4. 新生代（0.66亿年前至今） 哺乳动物繁盛、人类出现 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $