内容正文:
03
46亿年
一条时间轴,读懂地球的前世今生
人教版 · 高中地理必修一 | 第03课
地球的历史
与圈层结构
化石会说话:给地球“读日记”、做“CT”
1课时 / 45分钟 · 高一地理 · 新授课
学习主线 地层记录“曾经” · 地震波透视“现在”
第03课《地球的历史与圈层结构》,1课时45分钟。以2025年福建政和“八闽鸟”化石为情境,一境到底:读日记(地层与化石)→ 编年史(地质年代)→ 做CT(地震波与圈层)。
本课路线
一条主线,六步进阶
从一条新闻出发,用“地层—化石—年代—圈层”读懂地球。
01
情境导入
5′
政和八闽鸟:化石会说话
02
知识建构
10′
地层与化石;46亿年编年史
03
互动探究
6′
含煤地层;地震波“透视”
04
案例迁移
8′
月球日记 vs 地球日记
05
真题检测
10′
2025 / 2026 情境改编
06
小结作业
6′
结构图收束;三层作业
本课目标
1
说明地层与化石的定年、
古环境指示作用
2
概述地质年代与生物演化的
主要线索
3
运用地震波说明地球内部
圈层划分
4
迁移应用,用“结论—依据—影响”
规范表达
先画后说 · 一题一证据 · 错因归类
地球的历史与圈层结构 · 人教版高中地理必修一
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用路线图交代45分钟的节奏:情境5′、建构10′、探究6′、迁移8′、真题10′、小结作业6′。右侧四条目标对应综合思维、区域认知、地理实践力与人地协调观。
情境导入 · 2025年2月
一块化石,改写鸟类演化时间表
福建政和 · 早侏罗世地层 · 政和八闽鸟
1.5 亿年
地点
福建政和
地层
早侏罗世
地位
最早鸟类之一
2025年2月,科学家在福建政和早侏罗世地层中发现“政和八闽鸟”化石,距今约1.5亿年,是目前已知最早的鸟类之一。
三个问题,带进本课
① 化石为什么能用来确定地质年代?
② 含鸟化石的沉积岩地层,说明当时是什么环境?
③ 科学家如何在不挖穿地球的情况下“看透”内部圈层?
2025.02
图2 地层:记录地球历史的“书页”
本课隐喻
地层是地球的“日记本”,化石是日记里的“关键词”。
地球的历史与圈层结构 · 人教版高中地理必修一
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展示2025年2月政和八闽鸟案例。让学生圈画时间、地点、现象,用一句话说出判断;同桌交换理由,把分歧写进“问题清单”。情境导入控制在5分钟内,不展开古生物分类。
知识建构 01
地层与化石:地球的“日记本”
地层|层理构造 · 下老上新
沉积岩自下而上沉积,一般下层老、上层新。
地层缺失,说明曾被侵蚀或当时没有沉积。
化石|定年 · 示环境
同一时代的地层,常含相同或相似的化石;越古老的地层,生物越简单、越低等。
化石保存了古生物的遗体、遗物或遗迹。
读法|对象—条件—结果
先看“有什么”,再问“说明什么”,最后规范表达。
新
老
侵蚀面
化石层:定年 · 示环境
示意图:下老上新,岩层缺失即“缺页”
地层记录“曾经”,化石是日记里的“关键词”。
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知识建构一:用“书页”类比地层,讲清下老上新与地层缺失;用化石讲定年与古环境。提醒:少一个条件,结果会怎样变化?先把图示讲透,再进入互动探究。
互动探究 01
含煤地层告诉我们什么?
材料
某地野外考察发现,一套沉积岩地层含大量煤炭和植物化石,层理构造明显。
该地层形成时期,当地的地理环境最可能是( )
A
寒冷干燥的荒漠环境
B
温暖湿润、植被茂密的沼泽环境
C
高温少雨的火山环境
D
寒冷缺氧的深海环境
查看答案 →
先独立选择,再说理:圈出“煤炭”“植物化石”“层理构造”
证据意识:三步说理
1
圈出材料中的限定词
2
把关键词对应到选项
3
用一句话说出依据
易错点:把“煤炭”直接等同于“森林”,忽略“沼泽、堆积”。
错因归类
概念混淆 · 审题遗漏
材料未用 · 表达不全
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互动探究一:独立选择→小组说理→全班对照。正确答案B。追问:最容易误选哪一项?错在哪里?强调“煤炭由地质时期植物遗体在适宜条件下堆积形成,指示温暖湿润、植被茂密的环境”。点击选项或按钮可跳转P14看解析,答案页可返回。
知识建构 02
46亿年:一条时间轴,三条线索
植物、动物、海陆三条线索,把漫长的地质年代串起来。
冥古宙
4600—4000 Ma
地球形成
地表熔融
原始海洋
太古宙
4000—2500 Ma
原始生命
蓝藻出现
大气增氧
元古宙
2500—541 Ma
藻类繁盛
多细胞生物
埃迪卡拉生物群
古生代
541—252 Ma
三叶虫→鱼类
两栖类出现
蕨类成煤·大灭绝
中生代
252—66 Ma
恐龙时代
裸子植物繁盛
末期恐龙灭绝
新生代
66—0 Ma
哺乳动物时代
被子植物 · 人类
第四纪大冰期
老
新
植物:藻类 → 蕨类 → 裸子 → 被子
动物:三叶虫 → 鱼类 → 两栖 → 恐龙 → 哺乳
海陆:海洋 → 陆地
记忆口诀:一条时间轴 + 三条线索;各时代宽度为示意,不按时间比例。Ma=百万年。
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知识建构二:用“一条时间轴+三条线索(植物、动物、海陆)”记忆地质年代。重点落在古生代与中生代两次成煤期;本课不展开古生物分类。提醒学生:换一个尺度或区域,顺序是否仍成立?
互动探究 02
地震波如何“透视”地球?
内核
地壳
莫霍面 约17 km
地幔
古登堡面 约2900 km
外核(液态)
横波消失 · 纵波骤降
内核(固态)
纵波速度回升
P波:纵波,可通过固、液、气 S波:横波,只能通过固体
示意图,未按比例
材料
地震波从地表向地下传播,横波(S波)在古登堡面以下突然消失,纵波(P波)速度明显下降。
据此推断,古登堡面以下的外核最可能呈( )
A
液态
B
固态
C
气态
D
固液混合态
查看答案 →
先判断“现象”,再解释“原因”
地球的历史与圈层结构 · 人教版高中地理必修一
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互动探究二:先让学生读图30秒并复述,再作答。正确答案A。突破口诀“纵波万能、横波怕液”:横波不能通过液体,S波在古登堡面以下消失,说明外核呈液态。注意区分“现象”与“原因”。
案例迁移 · 月球“日记” vs 地球“日记”
为什么月球保留的古老地质记录更多?
先读图,再用“条件—过程—结果”拆解;最后用“结论—依据—影响”表达。
月球表面
月球:地球的天然卫星;
陨石坑与月海保存了约45亿年的地质记录。
条件
月球
地球
大气与水
几乎没有
大气、水丰富
板块运动
无,地壳稳定
活跃,火山地震频繁
外力作用
风化、侵蚀弱
风化、侵蚀、沉积强
记录保存
古老记录多
多被破坏、覆盖
讨论后对照
无大气水 + 无板块运动 + 外力弱 → 古老地质记录保存多
启示:月球像一枚“时间胶囊”,为理解地球早期历史提供参照系。
地球的历史与圈层结构 · 人教版高中地理必修一
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案例迁移:小组合作画出因果链,代表发言。核心因果:月球无大气水→风化侵蚀弱;无板块运动→地壳稳定;生物活动少→扰动少,因此古老记录保存多。用“结论—依据—影响”完成表达,8分钟。
真题检测 01 · 2025 高考真题 · 情境改编
湖相沉积里,藏着怎样的古环境?
限时 4 分钟;圈出题干关键词和材料依据。
材料
某科研团队在青藏高原湖相沉积剖面中,发现鱼类、龟类及植物化石,层理构造明显。
该剖面反映的古地理环境最可能是( )
A
寒冷干燥的沙漠
B
温暖湿润的湖沼
C
波涛汹涌的深海
D
终年积雪的高山
查看答案 →
证据意识:每选一项,指出材料中的对应语句
证据链
1
湖相沉积
2
水生、植物化石
3
层理构造
4
温暖湿润的湖沼
变式追问 01
若地层中发现大量珊瑚化石,说明当时是什么环境?
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真题01(2025情境改编):正确答案B。湖相沉积+鱼类、龟类、植物化石,共同指示温暖湿润的湖沼环境。限时4分钟,强调证据意识:每选一项,指出材料中的对应语句。变式追问01见P14。
真题检测 02 · 2026 高考真题 · 趋势改编
2900 km 深处,横波为什么消失?
限时 4 分钟;先读深度,再判界面,最后定状态。
材料
地震波传播到地下约2900 km处时,横波突然消失,纵波速度骤降。
该深度对应的界面及界面以下物质状态分别是( )
A
莫霍面、固态
B
古登堡面、液态
C
莫霍面、液态
D
古登堡面、固态
查看答案 →
记忆口诀:纵波万能,横波怕液
0 km
地表
约17 km
莫霍面
约2900 km
古登堡面
6371 km
地心
地壳
地幔
外核
内核
变式追问 02
横波消失、纵波骤降,说明外核呈什么状态?
深度示意图,未按比例;深度数据为约值。
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真题02(2026趋势改编):正确答案B。约2900 km深处为古登堡面;S波消失说明其下外核为液态。先读深度,再判界面,最后定状态。变式追问02见P14。
课堂快测 · 3分钟
两道小题,检验“读层”与“读波”
独立作答,不翻书;同桌交换,用一句话说理由。
快测 01
限时 90 秒
正常情况下,沉积岩地层( )
A
上层老、下层新
B
下层老、上层新
C
上下同老
D
无法判断
对答案 →
快测 02
限时 90 秒
横波在古登堡面以下消失,说明外核( )
A
温度高
B
压力大
C
呈液态
D
呈固态
对答案 →
错因归类:概念混淆 · 审题遗漏 · 材料未用 · 表达不全
地球的历史与圈层结构 · 人教版高中地理必修一
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课堂快测3分钟:两题分别检验“读层”与“读波”。答案:快测01 B,快测02 C。当堂统计错项,错因归入四类,即时订正。
课堂小结
一张结构图,收束本课
四个分支,一条主线:从“读日记”到“做CT”。
01
地层
层理构造
下老上新
缺失即侵蚀
02
化石
定年
示环境
越老越简单
03
年代
46亿年
六个时代
三条线索
04
圈层
地震波
莫霍面
古登堡面
地层记录“曾经”,地震波透视“现在”
一纵一横,读懂地球的前世今生。
外部圈层:大气圈 · 水圈 · 生物圈(下节课展开)
地球的历史与圈层结构 · 人教版高中地理必修一
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课堂小结:学生补全思维导图,口头复述“一条主线”。四个分支对应本课四个知识块;最后用“一纵一横”收束,并预告外部圈层(下节课大气)。
作业设计
三层作业,按需完成
基础题全员完成;提升题鼓励完成;实践题小组合作,下节课展示。
基础 · 全员
任务
绘制地质年代时间轴,标注代表生物与主要事件。
达成
关键词与教材表述一致
提升 · 选做
任务
用地震波传播特点,解释“外核为液态”的推理过程。
达成
因果链完整,术语规范
实践 · 小组
任务
搜集一块含化石的岩石照片,判断可能的沉积环境并说明理由。
达成
有记录、有分析、有结论,能说明局限
提交要求:下节课课前展示;评价计入过程性评价,不作为唯一分数依据。
地球的历史与圈层结构 · 人教版高中地理必修一
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作业三层:基础(全员)绘制地质年代时间轴;提升(选做)用地震波解释外核液态;实践(小组)搜集含化石岩石照片并判断沉积环境。下节课课前展示,计入过程性评价。
参考答案 · 互动探究 / 真题 / 快测
8条答案,一次对照
先写“我为什么错”,再对照解析;点“返回”回到本题。
01
互动探究01
B
煤炭由植物遗体在适宜条件下堆积形成,指示温暖湿润、植被茂密。
↩ 返回
02
互动探究02
A
横波不能通过液体;S波在古登堡面以下消失,
说明外核呈液态。
↩ 返回
03
真题01
B
湖相沉积+鱼类、龟类、植物化石,共同指示温暖湿润的湖沼环境。
↩ 返回
04
真题02
B
约2900 km深处为古登堡面;S波消失,
说明其下外核为液态。
↩ 返回
05
快测01
B
沉积作用自下而上进行,一般下层先沉积、年代老。
↩ 返回
06
快测02
C
外核呈液态,横波无法通过;内核固态,
但横波需先穿过外核。
↩ 返回
07
变式01
浅海
温暖、清澈、深度适宜;珊瑚多生长在阳光充足、水温较高的浅海。
↩ 返回
08
变式02
液态
横波不能在液体中传播,纵波在液态中
速度明显下降。
↩ 返回
迁移题参考思路:提取时间、地点、现象 → 调用“历史与圈层”框架建因果链 → 规范术语表达。
14 / 15
答案页共8条:互动01 B、互动02 A、真题01 B、真题02 B、快测01 B、快测02 C、变式01浅海、变式02液态。先让学生写“我为什么错”,再对照解析;每条右侧“返回”可回到本题。
结课 · 第03课
读懂地球“日记”,透视内部圈层
地层记录“曾经”,地震波透视“现在”,迁移解释“为什么”。
01
会读“日记”
地层与化石
02
会看“CT”
地震波与圈层
03
会做迁移
月球与地球
下节课 · 大气的组成与垂直分层 →
读懂地球,也读懂我们脚下的这颗星球。
15 / 15
结课:用“一纵一横”回扣主线,并预告下节课《大气的组成与垂直分层》。收束语:地层记录曾经,地震波透视现在,地理思维解释为什么。
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