资源简介

《地球的历史》教案
一、教学目标
（一）区域认知
通过分析不同地区地层分布（如 A、B 两地地层对比图）及所含化石的差异，理解地层形成的空间关联性与差异性，结合地质年代表，认识不同地质时期地球生命演化在空间上的分布规律，建立 “地层 - 化石 - 古地理环境” 的空间对应认知。
（二）综合思维
结合图文资料（如蓝细菌与叠层石形成、寒武纪生物大爆发），归纳地质历史中生物从低级到高级、从简单到复杂的演化过程，分析生物与环境的相互作用（如生物适应古地理环境形成特定化石，生物活动又影响古环境），培养从 “时间 - 生物 - 环境” 多维度思考地球历史的综合思维能力。
（三）地理实践力
利用地质年代表，准确复述地球生命演化的关键节点（如冥古宙无生命、太古宙出现原始生命、元古宙蓝细菌繁盛、显生宙生物大爆发及各代主要生物特征）；通过分析地层剖面图（如 A、B 两地地层缺失与位移问题），掌握地层层序法判断岩层新老关系的方法，提升解读地理图表、解决实际地质问题的实践能力。
（四）人地协调观
通过学习蓝细菌通过光合作用改变地球大气成分（增加氧气）、叠层石形成与生物适应环境的关系，认识生物与环境的协同演化；结合恐龙灭绝等案例，理解地球环境变化对生物生存的影响，进而反思现代人类活动与地球环境的关系，树立 “尊重地球演化规律、保护当前生态环境” 的人地协调观念。
二、教学重难点
（一）重点
地层与化石的特征及地理意义：掌握沉积岩 “层理构造、下老上新、常含化石” 的特点，理解化石 “同一时代地层含相似化石、生物演化规律（低级→高级、简单→复杂）、古老地层含低级化石” 的特征，明确研究地层和化石对追溯地球生命历史与古地理环境的作用。
地质年代表的划分与核心内容：了解地质年代表按 “宙→代→纪” 的时间单位划分依据（地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄），熟记各宙（冥古宙、太古宙、元古宙、显生宙）及显生宙各代（古生代、中生代、新生代）的时间范围、主要生物特征，掌握记忆口诀（寒奥留下，泥炭二两。三诛白骨，新晋第四）。
（二）难点
地层顺序与生物进化阶段的对应关系：难以直观理解 “岩层下老上新” 与 “生物从低级到高级演化” 的内在关联，需结合 “地层形成时间→同期生物生存→化石保存” 的逻辑链条，通过案例（如甲、乙、丙、丁地层水生到陆生生物化石变化）拆解分析。
地层差异的成因分析：对于不同地区地层缺失（如 B 地地层 4 缺失）、位移等现象，学生难以综合考虑沉积条件、外力侵蚀、地壳运动等因素，需通过分层假设（如 “先沉积后侵蚀”“未具备沉积条件”）推导原因。
三、教学方法
讲授法：系统讲解地层、沉积岩、化石的核心概念及地质年代表的划分逻辑，确保学生掌握基础知识点的准确性，如沉积岩的三大特点、化石与地层的对应关系等。
图表分析法：以地层剖面图（A、B 两地对比）、地质年代表、生物化石分布示意图为核心，引导学生观察图表特征（如岩层分层、化石类型）、提取时间与生物信息，将抽象的地球历史转化为可视化的图表解读过程。
案例探究法：围绕 “寒武纪作为显生宙开始的原因”“恐龙灭绝与地球环境变化”“蓝细菌与叠层石形成” 等案例，组织学生分组讨论，探究生物与环境的相互作用，深化对地球演化规律的理解。
情境模拟法：通过 “将地球 46 亿年历史压缩为 24 小时” 的情境设定，让学生计算各宙对应的时间节点（如冥古宙对应 0：00 - 3：00），直观感受地球历史的漫长与各阶段的时间占比，强化时间尺度认知。
四、教学过程
（一）新课导入（5 分钟）
展示梁龙化石骨架图片，结合材料介绍：“1.5 亿年前，身长超 36 米的梁龙是北美洲大平原的常见巨型恐龙，如今却只能通过博物馆的化石骨架被认识。”
提出问题：“为什么如此庞大的生物会灭绝？地球历史上还发生过哪些重大环境与生物变化？我们该如何追溯地球 46 亿年的历史？” 引发学生对 “地球历史研究方法” 的兴趣，导入本节课主题 ——《地球的历史》。
（二）新课讲授（35 分钟）
1. 化石和地质年代表
地层与沉积岩的特征
1.讲解地层的定义：具有时间顺序的层状岩石，是研究地球历史的主要途径（地球经历火山喷发、板块碰撞等事件均会在地层中留下痕迹）。
2.结合沉积岩形成过程示意图，介绍沉积岩的形成：裸露岩石经风化、搬运、沉积、压紧固结形成，强调其三大核心特点：
层理构造：岩层呈层状分布，是沉积过程的直观体现。
下老上新：若未经剧烈变动，先沉积的岩层在下方（较老），后沉积的在上方（较新），通过 “地层层序法” 可判断岩层新老关系（展示地层层序法示意图）。
常含化石：生物遗体或遗迹在沉积过程中被保存，形成化石，为追溯生物历史提供依据。
3.设计 “判断岩层新老” 小练习：展示某地区未受扰动的沉积岩层剖面图（含多层岩石），让学生指出最古老和最新的岩层，巩固 “下老上新” 规律。
化石的特征与地理意义
1.结合化石图片（如海星化石、藻类化石），讲解化石的三大特征：
同期同性：同一时代的地层往往含有相同或相似的化石（如寒武纪地层多含硬壳生物化石）。
演化规律：生物从低级向高级、从简单向复杂进化，因此越古老的地层含越低级、越简单的化石（如太古宙地层仅含原始微生物化石，显生宙地层含复杂动植物化石）。
2.分析化石的地理意义：生物生长受古地理环境影响，化石特征可反映当时环境（如含珊瑚化石的地层说明曾为海洋环境）；通过研究地层与化石，可还原地球生命历史与古地理环境（如通过叠层石化石推断蓝细菌繁盛时期的大气成分变化）。
3.展示 A、B 两地地层对比图，组织小组讨论：
问题 1：A、B 两地是否有同一时代的地层？（依据 “同期地层含相似化石”，找到含相同化石的岩层，判断为同一时代）。
问题 2：两地地层海拔差异的原因是什么？（岩层发生断裂并垂直位移，导致同一地层在两地海拔不同）。
问题 3：B 地缺失地层 4 的可能原因？（假设 1：地层 4 曾存在，后经地壳隆起、外力侵蚀消失；假设 2：形成地层 4 时，B 地地势高，不具备沉积条件，仅 A 地接受沉积）。
教师总结：地层差异是地壳运动、外力作用、沉积条件共同作用的结果，化石是关联不同地区同期地层的 “时间钥匙”。
地质年代表的构建与内容
讲解地质年代表的构建依据：科学家对比全球地层与化石，结合地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄，将地球历史按 “宙（最大单位）→代→纪” 划分，形成系统性编年（展示地质年代表图表）。
结合地质年代表，分阶段介绍地球历史的核心时间节点与特征，配合记忆口诀（寒奥留下，泥炭二两。三诛白骨，新晋第四）帮助记忆：
2.1前寒武纪（冥古宙 + 太古宙 + 元古宙）：占地球历史约 88%，冥古宙无生命，太古宙出现原始生命（如蓝细菌），元古宙蓝细菌繁盛并形成叠层石，大气中氧气逐渐增加。
2.2显生宙（5.41 亿年前至今）：
2.2.1古生代：“寒奥留泥，石炭二叠”，寒武纪发生生物大爆发（硬壳生物大量出现，是显生宙开始的标志），奥陶纪 - 志留纪水生生物为主，泥盆纪 “鱼类时代”，石炭纪 - 二叠纪陆生植物繁盛（形成煤的重要时期）。
2.2.2中生代：“三侏白垩”，恐龙繁盛（如侏罗纪的梁龙），末期恐龙灭绝。
2.2.3新生代：“古近新近，第四纪”，哺乳动物和人类出现，现代地理环境基本形成。
开展 “地球历史时间压缩” 活动：将 46 亿年压缩为 24 小时，计算各宙对应的时间：
冥古宙（6 亿年）：0：00 - 3：00（无生命）。
太古宙（15 亿年）：3：00 - 10：30（原始生命出现）。
元古宙（20 亿年）：10：30 - 20：30（蓝细菌繁盛）。
古生代（2 亿年）：20：30 - 21：30（生物大爆发与陆生生物发展）。
中生代（2 亿年）：21：30 - 22：30（恐龙时代）。
新生代（1 亿年）：22：30 - 00：00（人类出现）。
引导学生思考：“从时间占比看，人类历史在地球历史中处于什么地位？这说明了什么？”（人类历史极短，地球历史漫长，需敬畏自然规律）。
案例分析：“为什么寒武纪是显生宙的开始？” 结合课件材料讲解：5.41 亿年前，地层中化石以简单藻类和软体动物遗迹为主；寒武纪后，硬壳生物化石大量出现，生物种类与数量爆发式增长，标志地球进入 “生物繁盛新时期”，因此将寒武纪作为显生宙起点。
（三）课堂活动（5 分钟）
开展 “地质年代与生物匹配” 竞赛：
分组：将学生分为 4 组，每组发放 “地质年代卡片”（如冥古宙、古生代、中生代、新生代）和 “生物卡片”（如蓝细菌、恐龙、硬壳生物、人类）。
任务：每组需在 3 分钟内，将生物卡片与对应的地质年代卡片匹配，并说明匹配依据（如 “恐龙→中生代，依据是中生代是恐龙繁盛时期”）。
教师点评：纠正错误匹配，强化各地质年代的核心生物特征，巩固地质年代表记忆。
（四）课堂小结（5 分钟）
结合板书和 “课堂小结框架图”，与学生共同回顾本节课核心内容：
研究工具：地层（沉积岩：层理、下老上新、含化石）、化石（同期同性、演化规律）。
时间框架：地质年代表（宙→代→纪），前寒武纪与显生宙的时间占比及核心特征。
核心逻辑：通过地层与化石，还原地球生命演化与古地理环境变化。
强调关键结论：地球历史漫长（46 亿年），生物与环境协同演化，地层和化石是打开地球历史大门的 “钥匙”。
（五）课堂小练（10 分钟）
展示课件中的课堂小练题目（如地层与化石特征判断、地质年代匹配、地层差异成因分析等），让学生独立完成。
逐题讲解答案，结合知识点深化理解：
第 1 - 2 题（地层与化石特征）：强化 “同一时代化石相似、生物从水生到陆生演化”（如甲地层仅水生化石，丁地层陆生化石多，反映水生→陆生趋势）。
第 3 - 4 题（地质年代与沉积岩）：结合时间节点（如太古宙距今 40 - 25 亿年）判断地质年代，明确 “沉积岩一定有层理构造，但不一定含化石”。
第 5 - 8 题（化石形成与地层）：区分 “生物遗体化石” 与 “遗迹化石”（如海星化石是遗体化石），强调 “结构简单化石不一定在地层深处（受地壳运动影响可能上移）”。
针对错误率较高的题目（如地层缺失成因），再次通过 “假设法” 推导，帮助学生梳理地壳运动、侵蚀作用、沉积条件的综合影响。
（六）作业布置（5 分钟）
实践类：查阅当地地质博物馆资料（或线上虚拟展厅），选择一种当地出土的化石（如某地区的恐龙化石、贝类化石），分析该化石所属的地质年代、反映的古地理环境，撰写 200 字左右的分析报告。
探究类：结合 “寒武纪生物大爆发” 案例，查阅资料思考 “为什么寒武纪会出现大量硬壳生物？这一现象对地球生态系统有什么影响？”，下节课进行小组分享。
基础类：绘制地质年代表简表（标注宙、代、纪的时间范围及主要生物），并默写记忆口诀，强化时间与生物对应关系的记忆。
五、板书设计
地球的历史
一、化石和地质年代表
1.地层与沉积岩
地层：具有时间顺序的层状岩石（研究地球历史的主要途径）
沉积岩特点：层理构造、下老上新（地层层序法）、常含化石
2.化石
特征：同期地层含相似化石、生物演化（低级→高级、简单→复杂）、古老地层含低级化石
意义：反映古地理环境、追溯生命历史
3.地质年代表（宙→代→纪）
前寒武纪（占 88%）：冥古宙（无生命）、太古宙（原始生命）、元古宙（蓝细菌）
显生宙（5.41 亿年至今）：
古生代：寒武纪（生物大爆发）、奥陶纪 - 二叠纪（水生→陆生）
中生代：三叠纪 - 白垩纪（恐龙繁盛，末期灭绝）
新生代：古近纪 - 第四纪（哺乳动物、人类出现）
记忆口诀：寒奥留下，泥炭二两。三诛白骨，新晋第四
二、核心逻辑
地层（沉积岩特征）+ 化石（演化规律）→ 还原地球生命历史与古地理环境
地球历史：漫长（46 亿年），生物与环境协同演化

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