【核心素养目标】1.3 地球的历史 教学设计（表格式）—高中地理人教版（2019）必修一

1.3 地球的历史
一、课标解读
1.3运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。
本标准核心概念是“地球演化”，具体指地球从诞生之后，地球系统由简单到复杂，包括形貌的变迁、生命现象和活动的发展等历史进程。
行为条件是“运用地质年代表”，为了使学生会使用地质年代资料，首先要说明什么是“地质年代”以及其划分的依据是什么，最终形成一种宏观视角下的时空综合。行为动词是“描述”，即描写叙述，程度上是简要描述，教师要为学生创造表达阐述的机会，但难度较低。行为结果是“地球的演化过程”，重点是学生学会使用资料从地表形态变化，生命现象和活动发展等角度去描述地球的演化过程，不需要面面俱到。
教学建议要求重点关注自然地理要素及其与人类活动的关系为线索组织角度，因此对地理演化历史的讲述也应着眼对当前人类活动的影响视角，突出地理学的人地相关性，另外在教学中由于本课内容时空尺度宏大，难以通过文字或二维图像向学生直观的表现出来，教师应适当开发视频、虚拟影像等资源辅助地理教学，增强学习的直观性，体验性。
本课要求学生达到学业水平2，即借助给定地理事项，能够简要描述多个要素之间关系，解释地球演化的时空变化过程。
二、教材解读
本课内容选自人教版必修一第一章第三节，从全书整体结构上看，该课内容是属于地球科学基础部分，是新教材新添加的内容，意在从时间角度介绍地球的演化过程，与从空间角度介绍地球的圈层结构并列，增加内容的完整性和连贯性。
从教材知识结构看，本节内容分为“化石和地质年代表”“地球的演化历程”两大教学因子，“化石和地质年代表”是“地球的演化历程”的学习的基础，两者呈现递进关系。第一目通过判断化石与不同年代地层之间的关系，阐述了地质年代表的构建逻辑；第二目将地球的演化过程则分成了四个部分，前寒武纪、古生代、中生代、新生代，主要介绍不同历史时期地球环境和生命现象，从而掌握地球演化的脉络。新生代与人类活动最为密切，因此要重点进行讲授。本节知识结构图如下图所示。
图1 第一章第三节内容结构
从教材图像和教材活动看，教材中包含了13幅地理图像，以景观图为主，教师应充分利用图像帮助学生直观感受地球不同历史阶段自然环境特征，其中重点图像是图1.24地质年代表示意（a），帮助学生从时间尺度理解地球演化的阶段性。此外，本节内容还包含两个思考、一个活动和一个自学窗，思考题分别认识地层和认识地质年代表特点和规律；活动设置于内容结尾，用于对所学内容归纳总结，可作为学生整理和检测。自学窗是对本课内容的拓展，有利于开拓学生眼界和激发学习兴趣。
三、学情分析
知识基础方面，学生学习本节课内容已经学习过地球的宇宙环境、太阳对地球的影响这两节的内容，因此对地球外部环境宏观上有了一定了解。但本节课所涉及时空尺度跨度很大，学生在校内的学习中未曾有过接触，学生的整体地理学知识基础较为薄弱。
认知能力方面，高中学生抽象思维能力显著发展，但对信息的整理和提炼仍依赖一定的形象现象的补充，时空想象能力较弱。教师可借助信息技术帮助学生增强学生的体验和感知，提高思维抽象转化的有效性。
学习心理方面，刚进入高中阶段学生学习兴趣和动机都处于较高水平，学习自主性强，本课内容情境的可读性和趣味性都较高，能够满足学生多种学习需要。
四、内容知识能力解读
（一）地理知识的类型
根据认知层次，地理知识可分为地理感性知识和地理理性知识。地理感性知识由地名、地理景观、地理数据、地理分布和演变构成，反映了地理事物表面特征和外部联系的地理事实，是人们通过地理事物感知而获得的知识。地理理性知识由地理概念、地理特征、地理规律、地理原理，是对地理感性知识进行思维加工后形成的知识。
地理感性知识 地理理性知识
地理景观：①梁龙化石骨架②太行山王莽岭的地层③A、B两地地层对比④蓝藻叠层石景观⑤寒武纪海洋景观复原⑥侏罗纪景观复原⑦中华龙鸟复原⑧第四纪早期北美大平原景观复原 地理概念：地层：具有时间顺序的层状岩石化石：沉积岩中保存的生物遗迹地质年代表：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、纪等时间代为，进行系统性地编年，形成的年代表格。地球演化：具体指地球从诞生之后，地球系统由简单到复杂，包括形貌的变迁、生命现象和活动的发展等历史进程。
地理数据：地球的年龄——46亿年前寒武纪——地球诞生-5.41亿年古生代——5.41亿-2.52亿年中生带——2.52亿年-6600万年新生代——距今6600年至今
地理特征：①各地质时期地球环境特征（海陆运动、大气、矿产）②各地质时期地球生命现象特征
地理分布：联合古陆示意图
地理演变：①地球环境：大气层、海洋、陆地形成，地球大气成分中氧气增多；海陆格局多次大变迁，联合古陆形成和解体③生命现象：原核生物—真核生物、多细胞生物-蓝藻-鱼类-两栖类、蕨类-爬行动物、鸟类、裸子植物—哺乳动物、被子植物 地理规律：①越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石
（二）地理能力的类型
地理学科能力即将地理学科知识以及地理观点应用于实际情境而展现出来的能力【袁孝亭】。学科能力必须以学科知识经验为中介而实现；同时是按照学生的认知发展水平精心选择和编排出来的。根据以上要求，袁孝亭教授将地理学科能力结构体系划分为“地理学科特殊能力”和“地理学科一般能力”。据此对“地球的历史”能力结构进行分析，嵌入教学内容形成下图。
五、学习目标及重难点
（一）学习目标
1.借助沉积岩化石样本，说出地层、化石的概念，并通过地层判断生物进化的先后顺序（地理实践力，综合思维）
2.据图说出沉积岩地层、古生物化石与地质年代表构建的关系，理解地质年代表的概念；通过地质年代表，简要描述不同地质年代的时间尺度。（综合思维、地理实践力）
3.描述地球不同地质年代的海陆变迁、气候变化、矿产形成、生物演化过程，并说明对人类的影响。（综合思维、区域认知，人地协调观）
（二）重点和难点
重点：简要描述地球的演化历程；了解地质年代表划分的依据
难点：描述地球各阶段生物、海陆演化和成矿的主要特征
六、教学方法
讲授法、演示法、情境教学法、合作探究法
七、教学过程
教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
情境导入 创设问题情境 【展示】展示梁龙骨架照片和体型数据【设疑提问】如此庞然大物曾广泛分布于北美洲大平原，为何如今却消失了？1.5亿年来北美大平原地理环境发生了怎样的变化？地球这颗太阳系普通又特殊的行星自诞生依赖可能发生过怎样的变化？ 感受梁龙体积的庞大思考地球自诞生以来发生了何种变化 依托情境设疑，提出本课的核心问题，地球环境发生了什么变化，激发学习兴趣
过渡 要了解地球四十亿年来发生的变化，科学家们如同侦探一样，研究变化过程中所遗留的痕迹，而这种痕迹大多遗留在“地层”中，什么是地层呢？科学家是如何通过地层如何认识地球环境的变化呢？
新课讲授 搭建探索支架——化石和地质年代表 一、地层和化石【讲解】地层是具有时间顺序的层状岩石【展示】太行山王莽岭地层图片，观察地层图片的的特点。【讲解】沉积岩是重要的层状岩石，具有明显的层状结构①找出沉积岩——给出沉积岩和岩浆岩（花岗岩）样本，要求学生选出沉积岩并说明理由②探究沉积岩形成过程【播放】沉积过程模拟视频， 【讲解】化石是沉积岩形成过程中，生物的遗体或遗迹在沉积物中保存下来，开篇梁龙就是化石。【小组讨论】概括一下沉积岩地层的形成规律。①先沉积和后沉积的在地层上的有什么分布差异？ ②同一时代地层中化石有什么特点？【总结地层与生物化石关系】生物进化总是由低级向高级，由简单向复杂进化的。因此，③越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。 理解地层概念，并观察王莽岭图像，发现地层呈现出水平层状，不同层的颜色不同区分沉积岩地层，沉积岩——层状；花岗岩——块状观察沉积岩形成过程沉积地层的一般规律：①先沉积层在下，后沉积层在上；②同一时代的地层往往含有相同或相似化石 运用直观讲解，帮助学生理解概念实物观察，引导学生通过分析、比较，最终抽象概括出“地层”的概念，掌握其关键特征。通过对地层、化石概念的分析，掌握化石和地层记录地球历史的重要作用，让学生理解地质年代表的形成原理与作用，
【思考活动】A、B 是否具有同一时代地层，猜想两地地层产生差异的原因。【总结】 地壳运动导致A、B岩层的错动，可能是B地壳的抬升，也可能是A地壳的下沉。 将同时代地层用虚线连接，并分析地层产生差异的原因。 变式训练加深对地理概念的理解，理解地球演化过程是时间、空间和要素的综合，培养学生的综合思维。
【承转】生物生长过程受地理环境的影响，生物化石种类及特点反映了当时地理环境的烙印。通过研究地层和化石，发现不同时期主要生命形式特点及其变化，通过这样了解地球生命历史和古地理环境。
二、地质年代表【概念讲解】地质年代表——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、纪等时间代为，进行系统性编年，最终形成地质年代表。【看图思考】科学家把地球漫长的历史划分成几个层次的时间尺度，宙、代、纪之间存在什么关系呢？ 【读图分析】学 生 读 图 析 图 （教材第15页地质年代表图），并结合教师讲解，掌握理解相对地质年代和绝对年代的区别，并说出地质年代表的更替的特点。快速记忆地质年代表时间尺度：宙＞代＞纪 引入地层和化石的作用及地质年代表的形成原理
探究活动 开展独立探索——地球演化历程 （一）前寒武纪（距今46亿年—5.41亿年，包括冥古宙、太古宙、元古宙）【讲解】介绍地球诞生至前寒武纪环境演化特征，海陆变迁（海洋、陆地慢慢形成）——生物演化（介绍叠层石、蓝藻）—大气环境（氧气增加）——成矿阶段（大量金属矿藏）【小结】前寒武纪如同漫漫长夜，占据了地球历史的大部分，是一个十分重要的阶段，它为后来地球历史演化提供了重要条件基础。 【聆听】理解前寒武纪地球环境演化的过程，掌握各要素之间相互作用关系对地球环境的塑造，如海陆变化——生物演化——大气演化等要素相互作用关系。掌握分析地球环境演化的一般思路，建构思维支架 学生开始接触地球的演化历史，对知识内容存在认知障碍。教师讲解中要帮助学生厘清知识逻辑，建立认知框架。
【布置任务】三组队伍分别对其余三个展览厅进行探究活动，根据资料，讨论并填写参观报告，简要描述相应地质年代的地理环境特征与生物特征。（提示：可从距今时间、海陆演化、生物演化、矿产形成及气候等方面归纳，时间为2分钟）（二）古生代【补充讲解】教师对学生讲解进行引导和补充，引导学生关注主要的演化要素，并海洋无脊椎动物、蕨类等图片让学生直观感知环境要素，并梳理出演化的逻辑主线。【答案预设】（三）中生代【补充讲解】教师引导学生观察教材图像，补充联合古陆解体过程动图、恐龙和裸子植物等代表图像。【答案预设】【提问】学生回答不够完整，邀请其他同学补充说明。【回顾】恐龙在众生在末期消失，成为中生代结束的标志，引导学生畅想恐龙灭绝的原因（四）新生代【补充讲解】现代地貌基本格局图（陆地和海洋分异，山地隆起等），冰期和间冰期的概念，以及人类出现和发展演化的历史。 【小组合作】全班分成三个小组，通过阅读教材文字和图像对古生代、中生代、新生代三个阶段地球环境演化进行探究，并填写参观报告。【展示交流】学生从距今时间、海陆演化、生物演化、矿产形成及气候等方面归纳古生代环境特征及演化。【展示交流】学生从距今时间、海陆演化、生物演化、矿产形成及气候等方面归纳中生代环境特征及演化。陨石说，爬行动物说，进化说等【展示交流】学生发现新生代地壳运动剧烈，形成现代地貌基本格局；人类出现，被子植物繁盛；冰期和间冰期的交替等。 学生根据要求展开合作探究，体现了学生中心，给与学生建构思维的机会，培养地理观察力和想象力；与同学合作，执行探究计划，培养合作解决问题的实践能力。答案预设让学生清晰理解教材逻辑，但存在牵引学生思维的弊端，因此在展示中应重视学生观点的自由表达，促进学生集思广益。新生代与人类最密切的阶段，引导学生关注该阶段要素演化，包括空间定位和格局演化，帮助学生认识地理环境对人类发展的影响，培养人地协调观
课堂小结 反思提升，拓展巩固 【展示成果】【巩固提高】阅读教材，并完成P19活动,通过地质年代表了解地球的演化历史。【情境体验】播放地球演化视频，快速回顾主要内容，预测地球环境和生物未来发展变化趋势 【聆听思考】梳理学习成果，建构知识逻辑完成教材活动栏目内容观看视频，思考未来地球环境将发生什么样的变化，人类又该如何适应呢？ 总结是学生深度学习的抓手，将内容结构化有利于学生把握内容联系，同时内化成素养。拓展认识，增加地理过程的描述和预测能力，培养地理想象，升华情感
板书设计
化石