地理必修 第一册第二节 地球的形成与演化第1课时教学设计

《地球的形成与演化》教学设计

第1课时

教学目标

1.结合实例，了解地层和化石在研究地球演化中的作用。

2.根据地质年代表说出主要地质年代的大致时间和主要事件，了解地球的演化简史。

重点难点

【教学重点】

1.了解地层和化石的概念和一般特点。

2.化石在研究地层年代和古环境变迁中的作用。

3.了解地球的起源和形成，以及演化的简史。

【教学难点】

1.理解地层与化石研究对地球演化的主要作用。

2.知道地质年代的划分和大致时间，以及地球演化史中的主要事件。

教学过程

【课程引入】

激趣导入：欣赏地层和化石的图片资料。

师：地球也会记日记，但不是通过文字，而是通过地层以及地层中的化石等物质来“记录”地球上曾经发生过的事件。

【讲授新课】

通过上节的学习，我们了解地球所处的宇宙环境，地球既是宇宙中一颗普通的星球，又是太阳系中唯一有生命存在的一颗特殊的行星。但是你知道地球最初是怎么起源的吗？地球上的各个圈层又是怎么形成和演化的呢？现在我们开始学习这些知识吧！

（板书）第一章  从宇宙看地球  第二节  地球的形成与演化

            一、地球历史的记录

            1.地层和化石

自主阅读教材相关内容，回答下列问题。

1.地层的概念是什么？

2.地层的分布特点是什么？

3.地层分布的意义是什么？

生：（可能的答案）1.地层：地质历史上一定地质时期形成的各种成层岩石和堆积物。

2.地层分布特点：在无扰动的情况下，先形成的在下，后形成的在上。

3.意义：地层是记录地球历史的“书页”。地层的性质在一定程度上可反映地层形成时的地表环境。

师：地层性质反映地表环境。

自主阅读教材相关内容，回答：1.什么是化石？

生：（可能的答案）1.化石：存留在古代地层中的古生物遗体、遗物或遗迹。

（问题承上）2.化石有什么研究意义？试举例说明。

生：（可能的答案）2.确定所在地层的年代和古地理环境的重要依据。

例如，含三叶虫化石的地层为古生代地层；地层中含有三叶虫化石，则说明地层形成时为海洋环境。

（问题承上）3.地层层序和化石层序有什么样的相互关系？

生：（可能的答案）3.地层层序和化石层序是相辅相成的。根据地层层序律确定地层新老，可以帮助确定化石的新老；

反过来，根据地层中化石的新老，也可以确定地层的新老。这样经过多年的对比积累就能建立起地层顺序。

【知识拓展1】具有时间顺序的层状岩石——沉积岩。

阅读：

1.沉积岩：裸露在地表的各种岩石，在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下被破坏，破坏的产物（包括碎屑物质和溶解物质）被风和流水等搬运后沉积起来，经过压紧固结而形成的岩石叫沉积岩。

2.沉积岩的一般特点：

（1）具有层理结构：一般先沉积的在下，后沉积的在上。

（2）岩层上新下老。

（3）同一时代的地层含有相同或相似的化石；越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。地层中的生物化石上部复杂、高级，下部简单、低级。

【知识归纳】岩层新老关系的判断方法。

岩层新老关系的判断方法

1.沉积岩是受沉积作用而形成的，因而一般规律是岩层年龄越老，其位置越靠下；岩层年龄越新，其位置越靠上（接近地表）。

2.侵入的岩层晚于被侵入的岩层。

3.受岩浆活动高温高压的影响而发生变质作用的岩层，晚于相邻的原有岩层。

学生进行活动探究1：地层的缺失与判断。

思考：A、B 两地是否具有同一时代的地层？将同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。

生：（可能的答案）答案提示：地壳在运动过程中受强大的挤压力或张力作用而断裂，之后两侧岩块发生差异性的升降运动。

学生继续进行活动探究2：三叶虫化石的存在说明了什么？

三叶虫是海洋动物，为何出现在陆地上的岩石中？请观看视频《三叶虫化石》，并查阅相关资料加以说明。

生：（可能的答案）三叶虫为古生代的海洋生物，其死亡后的遗体遗迹在海洋地层中而成为化石。由于地壳运动、海陆变迁等原因，海洋隆起成为陆地。

例如，我国盛产三叶虫化石的云贵地区在寒武纪时期曾经是一片汪洋大海。

【知识拓展2】云贵地区海陆变迁的证据。

师：科学家在贵州省关岭县发现了大量鱼龙、海龙、楯齿龙等海生爬行动物化石，以及海百合、菊石、鹦鹉螺等海洋生物化石。推测中国西南地区亿万年前曾是一片古海洋，并与世界其他地区海洋相通。

（板书）2. 地质年代表。

自主阅读教材相关内容，回答下列问题。

1.什么是地质年代？

2.常用的地质年代单位有哪些？各单位与地层单位是怎么对应的？试举例说明。

3.什么是地质年代表？

生：（可能的答案）1.用来描述地球历史事件发生早晚或先后顺序的时间单位，叫地质年代。

2.常用单位由大到小依次是宙、代、纪等，分别对应地层单位宇、界、系等。如“显生宙”的地层称为“显生宇”。

3.根据地质年代先后顺序，把地球历史上的重大地质事件编成的时间顺序表，叫作地质年代表。

师：年代地层单位与地质年代单位的对应关系如图所示。

    地质年代单位具有时间意义，只表示时间。具有全球性和普遍性。年代地层单位具有物质意义，指示的是地层，是地质年代单位的客观存在，具有地方性和特殊性。年代地层单位是宇、界、系、统、阶，与地质年代单位宙、代、纪、世、期严格对应。

【方法技巧】巧记地质年代表。

（板书）二、地球形成与演化简史

        1.地球的起源

阅读教材P14页相关内容，回答：1.地球的起源是什么？

生：（可能的答案）1.地球起源于大约46亿年以前的原始太阳星云。星云盘内的物质经碰撞吸积，逐渐演化成原始地球。

阅读教材P14页相关内容，回答：2.试描述地球形成的基本过程。

生：（可能的答案）2.地球形成的基本过程：原始地球温度逐步降低，内部物质出现分异，由里向外依次形成地核、地幔和地壳。

阅读教材P14页相关内容，回答：3.大气圈是怎么形成的？

生：（可能的答案）3.火山喷发释放的水蒸气、二氧化碳等气体构成原始大气圈。

观看视频，阅读教材P14页相关内容，回答：

4.水圈是怎么形成的？

生：（可能的答案）4.地表温度下降，气态水发生凝结，通过降雨落到地面形成水圈。

目前发现的地球上最早的生物化石大约在距今38.5亿年。意味着地球的生命大约从38.5亿年前开始；

然后大约在5.4亿年前，地球生命进入大爆发，出现了一大批生物种类，此后进入了生物繁盛以及向较高生命演化的新阶段——显生宙；

大约180万年前，人类诞生。

教师继续展示蓝绿藻形成的叠层石、太古宙、元古宙、古生代、中生代和新生代等各个地质年代的地球景观复原图。

【知识拓展3】叠层石是怎么形成的？

材料  太古宙时期地球上出现了蓝藻等原核生物。蓝藻能够通过光合作用制造氧气。元古宙时，蓝藻大爆发，大气成分开始发生改变，生物也因此得到进一步发展，演化出真核生物和多细胞生物。

蓝藻在生长过程中能黏附海水中细小的沉积物，当沉积物增多，蓝藻需要移动到表层来寻找光源进行代谢。这样，沉积物一层一层地堆积，就形成了垫状或垛状的岩石结构，称为叠层石。

叠层石因纵剖面呈向上凸起的弧形或锥形叠层状，有如扣放着的一摞碗，故名。在澳大利亚，科学家发现了一种含有古老化石的叠层石，它是由30多亿年前生活在浅海中的原核生物形成的。现代叠层石主要分布在巴哈马群岛和澳大利亚沙克湾。

【知识拓展4】为什么把寒武纪作为显生宙的开始。

阅读  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。

学生进行活动探究3：燕子石是怎么形成的？

燕子石，又叫多福石，学名叫三叶虫化石。在其形成进程中，三叶虫的一部分形成化石，这一部分化石头鞍弯曲如弓，两弓刺大于身一倍，两弓如翼而融为一体，身小如雨燕而得名，石玩者又称它为“飞上天石”。阅读以上材料，结合所学知识，回答下列问题。

1.分析三叶虫生活的地理环境特征及其在地球上灭绝的时间。

2.分析形成燕子石的岩层属于哪一类岩石？在其形成过程中，地球表层经历了哪些变化过程？

生：（可能的答案）1.三叶虫生活在早古生代温暖的海水里。在地球上灭绝的时间是古生代末期。

2.沉积岩。在燕子石形成的过程中，地球表层经历了地层的沉降和沉积过程。

【课堂小结】

【当堂练习】

1.美国和加拿大科学家发现了大约距今42亿年的古老岩石，这一发现最有可能成为下列哪一观点的证据。（    ）

  A.宇宙诞生于距今137亿年前        B.地球的年龄约为46亿年

  C.距今2亿年前大陆发生了漂移      D.距今6500万年前哺乳类动物开始繁盛

2.有关地质年代单位与年代地层单位的叙述，正确的是（     ）

  A.地质年代单位具有时间意义，只表示时间，具有地方性和特殊性

  B.年代地层单位：具有物质意义，指示的是地层，具有全球性和普遍性

  C.地质年代单位是宙、代、纪、世、期，与年代地层单位无对应关系

  D.年代地层单位是宇、界、系、统、阶，与地质年代单位严格对应

3.人们推测，太阳大约已经走过了50亿年的历程，科学家在澳大利亚发现了距今44亿年岩石，你估计，地球有可能诞生于距今（   ）

  A.60亿年前      B.46亿年前      C.38亿年前       D.25亿年前

下图为某地地层剖面示意图,读图回答4～5题。

4.图中岩层最早形成的是(　　)

  A.①       B.②       C.⑤        D.⑥

5.图中不可能存在化石的岩层或岩石是(　　 )

  A.①       B.②       C.⑤        D.⑥

【参考答案】1.B  2.D  3.B  4.D  5.A