1.3 地球的历史 第1课时 教案

第一章 宇宙中的地球
第三节 地球的历史
第1课时 化石和地质年代表
【课标要求】
运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。
【教材分析】
本节教材从化石和地质年代表的角度来讲述地球的演化历程。所以本节课首先要重点讲清楚地层、化石与地质年代划分的关系，然后从不同的地质年代地球上海陆演化、生物进化和地质矿产的形成等方面详细进行对比，从中发现规律。由于本节课对学生而言，较为生疏，且信息量较大，按照教材设置的两大问题把本节课的授课设置为2课时完成。
【教学目标】
1.结合图文资料，理解沉积岩的特征。
2.分析图示资料，说清沉积岩地层及其化石与地质年代系统编年的关系。
3.了解地质年代表的编年顺序，并描述不同地质年代的时间尺度。
【教学重难点】
重点：沉积岩地层及其化石与地质年代编年的关系、地质年代表的编年顺序
难点：地质年代表的时间跨度
【教学方法】
问题驱动、讲解法、自主学习与合作探究相结合、先学后教
【教学过程】
（导入）播放《侏罗纪公园》视频片段。
（过渡）尽管同学们对恐龙及其那个时代充满了好奇，但是恐龙灭绝的历史已经很久了，今天，我们只能从博物馆才能见到它们的化石骨架或是人造模型。为什么恐龙会消失？地球的环境都发生过什么样的变化呢？本节课我们首先从化石说起。
教师展示部分化石标本，让学生传阅。
一、化石
（过渡）化石存在于地层中，而研究地球历史的主要途径是研究地层。
请同学们阅读教材P14页及15页第一段，思考下列问题：（课件展示问题）
1.什么是地层？什么是沉积岩？什么是化石？化石是怎么形成的？
2.沉积岩具有哪两大特征？结合图示说明。
3.生物进化顺序有什么规律？与地层新老的关系？
4.阅读P15页 图1.23 A、B两地地层对比及下列问题，思考化石与地层的对应关系。
A、B两地是否具有同一时代的地层？将同时代地层用虚线连接起来，猜想两地地层产生差异的原因。
5.为什么研究地层及其化石能了解地球的生命历史和古地理环境？
学生交流、教师提问，结合课件演示进行点评、总结。
参考答案：
1.地层是具有时间顺序的层状岩石。课件展示图1.22 太行山王莽岭的地层及其它沉积岩层图片资料
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）被风和水等搬运后沉积起来，经过压紧固结而形成的岩石。
化石：是古生物的遗体或遗迹，是在沉积岩的形成过程中，在沉积物中保存下来的。
2.沉积岩的两大特征是：具有层理结构和含有化石。
3.生物进化顺序：从低级向高级、从简单向复杂进化，越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。
4.图1.23中，A、B两地有同一时代的地层，自上而下，A地第二层、第三层分别对应B地第一层、第二层。两地地层产生差异的原因有多种可能：地壳运动导致的隆起、凹陷；环境变迁导致海侵、海退；流水和风力的侵蚀等。
根据4中的结论，结合图示对比可以明确化石和地层之间的对应关系：同一种化石存在于同一时代的地层中，早期形成的地层在下，含有的化石应该更低级、更简单，后期形成的地层在上，含有的化石应该更高级、更复杂。
5.生物的生长过程深受地理环境的影响，因此，由古生物形成的化石种类及特点不可避免地打上了当时地理环境的烙印。通过研究地层和它们包含的化石，科学家发现了不同时期主要生命形式的特点及其变化，并以此了解地球的生命历史和古地理环境。
（过渡）科学家研究地层及其中的化石，发现地球演化呈现明显的阶段性，从而将漫长的地球历史进行了编年排序，产生了地质年代表，为更好地研究地球生命历史和古地理环境找到了依据。
二、地质年代表
请同学们阅读教材P15页第二段、图1.24地质年代表示意图，继续下面的问题：
1.什么是地质年代表？请说出地质年代表的顺序。
2.描述不同地质年代的时间尺度。具体做法：
若将地球46亿年的历史压缩为一天24小时，地球诞生于0点，请计算图1.24 地质年代表示意图中的时间分别大致对应一天中的什么时刻？(为节省时间，同桌两人为一组，按照座位顺序计算指定的时段）将计算结果统一填入对应表格进行投影公示，然后对照投影的表格数据，把各地质年代名称填绘到老师设计的地质年代24时时钟相应时段。
地质年代表 距今时间 /亿年 所跨时长 /亿年 对应一天 24时 所跨时长 /分钟 分组
显生宙 新生代 第四纪 现今-0.026 15组
新近纪 0.026-0.23 14组
古近纪 0.23-0.66 13组
中生代 白垩纪 0.66-1.45 12组
侏罗纪 1.45-2.01 11组
三叠纪 2.01-2.52 10组
古生代 二叠纪 2.52-2.99 9组
石炭纪 2.99-3.59 8组
泥盆纪 3.59-4.19 7组
志留纪 4.19-4.44 6组
奥陶纪 4.44-4.85 5组
寒武纪 4.85-5.41 4组
元古宙 5.41-25 小时 3组
太古宙 25-40 小时 2组
冥古宙 40-46 小时 1组
学生交流、评议。
参考答案：
1.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。
地质年代表的顺序：按宙、代、纪等时间单位编年，由古至今依次为冥古宙、太古宙、元古宙、显生宙（古生代：寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪；中生代：三叠纪、侏罗纪、白垩纪；新生代：古近纪、新近纪、第四纪）等。
2.地球46亿年的历史跨度除以24小时，大约1.9亿年对应1小时，列表如下：
地质年代表 距今时间/亿年 所跨时长/亿年 对应一天24时 所跨时长/分钟
显生宙 新生代 第四纪 现今-0.026 0.026 23:51-24 0.82（估算有误差）
新近纪 0.026-0.23 0.2 23:45-23:51 6
古近纪 0.23-0.66 0.43 23:31-23:45 14
中生代 白垩纪 0.66-1.45 0.79 23:06-23:31 25
侏罗纪 1.45-2.01 0.56 22:48-23:06 18
三叠纪 2.01-2.52 0.51 22:32-22:48 16
古生代 二叠纪 2.52-2.99 0.47 22:17-22:32 15
石炭纪 2.99-3.59 0.6 21:58-22:17 19
泥盆纪 3.59-4.19 0.6 21:39-21:58 19
志留纪 4.19-4.44 0.25 21:31-21:39 8
奥陶纪 4.44-4.85 0.41 21:18-21:31 13
寒武纪 4.85-5.41 0.56 21:00-21:18 18分钟
元古宙 5.41-25 19.59 11:00-21:00 10小时
太古宙 25-40 15 3:00-11:00 8小时
冥古宙 40-46 6 0:00-3:00 3小时
允许估算存在一定的误差。由计算结果的统计可知，人类存在的今天只是地球漫长历史中的一个镜头而已，那么在地球的历史长河中，地球上的地理环境和生物等又是如何演变的，我们会在下一节课进行具体的了解。
课堂小结：本节课我们学习了地层中的沉积岩具有层理构造和含有化石这两大特征，科学家们据此制作了地质年代表，这是我们研究地球演化历史中古地理环境变化和古生物进化的重要依据和基本思路。
【板书设计】
第三节 地球的历史
第1课时 化石和地质年代表
一、化石
1.地层、沉积岩、化石
2.生物进化与地层关系
二、地质年代表
1.编年依据
2.时间顺序
3.时间跨度
附课堂练习：
借助古生物学研究，利用测年技术，我们可以了解地质历史时期生物多样性与环境的关系，探讨地球生命发展的规律，并为应对未来的环境变化，如气候变化，提供很重要的信息。据此完成相关问题下列两题。
1．沉积岩的特点是（ ）
①冷凝成层状 ②有层理构造 ③挤压形成 ④可能含有化石
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
2．化石在地质学上的意义是（ ）
①确定地球的年龄 ②确定地层的时代和顺序 ③确定地壳运动的类型 ④推测古地理环境
A．①② B．②④ C．③④ D．①③
人类为了研究地球的历史，按时代早晚顺序表示地球相对地质年代和同位素年龄值的表格，这就是地质年代表。据此回答下面各题。
3．在地质年代表中经历时间最长的是（ ）
A．前寒武纪 B．古生代 C．中生代 D．新生代
4．下列各代纪，按时间顺序排列正确的是（ ）
A．寒武纪、白垩纪、二叠纪 B．白垩纪、二叠纪、三叠纪
C．石炭纪、二叠纪、白垩纪 D．泥盆纪、古近纪、侏罗纪
5．关于地层和化石的叙述，正确的是（ ）
①相同时代的地层往往保存着相同或相似的化石
②越古老的地层中成为化石的生物越复杂、越高级
③陆地地层只含有陆地生物的化石，海洋地层只含有海洋生物化石
④研究地层与其包含的化石可以推知地球的历史和古地理环境
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
课堂练习参考答案
【答案】1．D 2．B
【分析】
1．沉积岩是经过风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩等外力作用形成的，具有层理构造，可能含有化石；冷凝、挤压都是内力作用表现。选D正确。
2．化石是古生物的遗体或遗迹保留在岩石中，不同的地层含有不同的化石，同一地层可能含有相同或相似的化石，根据化石可推测古地理环境，可确定地层的时代和顺序；地球生命的出现较地球出现晚，化石不能确定地球的年龄；外力作用形成的沉积岩中可能含有化石，地壳运动是内力作用的表现，化石不能确定地壳运动的类型。选B正确。
【答案】3．A 4．C
【分析】
3．前寒武纪指地球形成到距今5.41亿年，其时间段长达40多亿年，占地球历史的90%。故选A。
4．按照地质年代表各代纪的先后顺序，寒武纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪、古近纪，C选项符合题意。故选C。
5.【答案】D
【分析】
由于生物进化的不可逆性，不同时代地层一般含有不同的化石，而相同时代的地层往往保存着相同或相似的化石，①正确；生物进化总是由简单到复杂、由低级到高级，因此越古老的地层中成为化石的生物越简单、越低等，②错误；由于海陆会随地壳运动而发生变迁，因此陆地地层可能含有海洋生物化石，海洋地层也可能含有陆地生物的化石，③错误；一定环境形成相应的生物，沉积形成相应岩层，因此研究地层与其包含的化石可以推知地球的历史和古地理环境，④正确。综上所述，D正确，ABC错误。故选D。