地理环境与生物进化.doc

《地理环境与生物进化.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地理环境与生物进化.doc（15页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、gfjhfgjfgjrtrtj第五章 地理环境与生物进化一、本章教材结构地球的形成生命的诞生原始地理环境生物的进化海陆变迁大气成分气候冷暖人类的诞生现代地理环境二、 本章教材分析本章以阐述地理环境的演化与生物进化之间的相互联系为主线，使学生了解在地球形成至今的46亿年漫长时间中，随着地理环境的不断演化，地球上的生物也随之不断地进化；同时，生命体的生命活动与生物的进化，也影响着地理环境的变化。因此，地理环境的演化和生物进化是互相影响、互相依存、互相制约的。在高一、高二年级的生命科学与地理的基础型课程中，是从分科的角度阐述了“生命的诞生”“生物的进化”和“地理环境演化”等方面的知识，这是本章学习的

2、知识基础。但是，本章着重揭示地理环境与生物进化的关系，要求中学生能从综合的角度来分析问题，这对提高中学生的科学素养有重要意义。本章的核心内容有以下五个方面：1、 生命起源于原始的地理环境之中教材叙述了地球的起源，以及地球原始环境的特点，是为了说明地球上的生命的诞生是以当时的地理环境为条件的。而且，现代科学已经能在实验室中模拟在原始地理环境条件下无机分子可以转化为有机分子（米勒实验）。但是，原始地理环境与现代地理环境有本质的区别。2、 生命活动改变了大气成分教材叙述地球上的大气是由原始大气向次生大气、再向现代大气转化的。在这个过程中，包括由一些古老的细菌与藻类出现，到大量水生植物的出现，一直到陆

3、地上大量绿色植物出现，都因为存在光合作用，使得大气中氧气增加，各种成分比例逐渐接近现代大气。3、 海陆变迁与生物从海洋到陆地教材叙述了地球上陆地逐渐扩大的过程，以及在板块运动影响下的海陆变迁，从而联系到海洋生物是如何逐渐进化为陆生生物。同时也因为存在地质灾害以及外来陨石造成的灾害，也会造成某些生物物种的灭绝。4、 第四纪的地理环境与人类起源教材叙述了距今二三百万年来的第四纪是一个地质运动活跃、气候变化频繁的时期。在地理环境发生急剧变化的过程中，促使了类人猿最后进化为人的过程。5、 珍爱地球与珍爱生命教材叙述了地球上产生生命的特殊条件、生物进化的漫长过程，而且地理环境的演化与生物的进化是不可逆转

4、的。地理环境遭受破坏，一定会影响到依赖地理环境生存的生物，任何生物物种一旦消失就不可能再生。所以，珍爱生命一定要珍爱地球，而珍爱地球就是珍爱生命。从教学重点来说，应该突出每一个核心内容中关于地理环境与生物进化的联系。但是，从教学内容的来讲，涉及地球科学与生命科学的很多领域，其中有当今科学研究中的一些尚未解决的难题（例如“生物大灭绝”的原因），或者是一些有不同观点的问题（例如人类诞生的年代断定），我们在教材中不再展开，而是采取相对一致的观点或解释。当学生要求深入探究这些问题的时候，教师对此应该予以充分肯定，但是引导学生在课后钻研，师生共同讨论。从教学的难点来说，贯穿全章的地理环境演化与生物进化的

5、时间概念是学生比较难形成的。但是，正如学习历史必须掌握历史年代一样，学习本章，也必须大致了解地球诞生46亿年来的演化过程。在第二节“生命活动与现代大气的形成”最后，列出了“资料”中有“地理环境演化与生物进化年代简表”。尽管该表的划分简明扼要，但是时间跨度很大，生物进化与地理环境演化的过程也很复杂，直接叙述显得有些枯燥。因此希望教师们把该表作为学习本章的“工具”，碰到有关内容则反复查阅该表，这样可以逐渐对地理环境演化与生物进化的过程有整体了解。三、 本章的教学目标1、 知识与技能（1）了解地球形成以来的地理环境一直存在着变化，包括大气的演化、海陆的演化、地形的变化和气候冷暖的变化，而且知道这些变

6、化之间是互相影响的。（2）知道地球上的生命诞生于地球的原始地理环境中，生物是在地理环境的影响下发生着进化，同时也影响了地理环境的变化。2、过程与方法a) 能够在互联网或图书馆中查找对本章学习有用的资料，并在课堂或课后对某些有兴趣的问题表达自己的看法。b) 能应用教科书中的“地理环境演化与生物进化年代简表”，形成关于地理环境演化与生物进化漫长的时间概念。3、 情感态度与价值观（1） 激发对研究地理环境演化与生物进化问题的探究的兴趣。（2） 对科学问题的判断要树立实事求是的态度，能区别哪些是假想，哪些是推论，哪些是有证据的结论。（3） 能理解生命是珍贵的、地球是人类唯一的家园，懂得要珍爱生命、珍爱

7、地球，并且在行为上能努力做到自觉保护环境、爱护动物植物，建立人与自然和谐相处的社会。四、本章课时分配建议节次内容学生探究活动建议课时第一节地球原始环境与生命起源 1第二节生命活动与现代大气形成 1第三节海陆变迁与生物“登陆” 1第四节第四纪大冰期与人类诞生 2第五节珍爱地球 珍爱生命 1活动讨论探测火星的意义何在 1五、 各节教材分析和教学要求第一节 地球原始环境与生命起源（一） 教学目标1、 知识与技能（1）知道地球形成至今的46亿年分为天文时期与地质时期。 （2）了解现代星云说的主要内容，知道地球形成的简要过程。（3）知道地球原始环境的主要特点。2、 过程与方法知道科学家对生命起源探索的重

8、要实验过程以及结果。3、 情感态度价值观（1） 能对地球的形成与生命的诞生产生兴趣，查找有关资料进行进一步的探究。（2） 能对“资料”中的“智能设计论”表示自己的看法。（二） 教材分析和教学建议教材的主要内容分三部分：一是地球的形成与漫长的演化历程；二是地球形成早期的原始地理环境；三是验证原始生命诞生的科学实验。第一部分由正文和阅读材料组成，都是围绕地球是怎么形成的这一问题展开。阅读材料中，把地球的形成置于太阳系形成的过程中来阐述，因为根据现代星云说，太阳系的形成包含了地球等行星的同时诞生。阅读材料还对地球形成以 后的46亿年的历程分为天文时期（前10亿年左右）和地质时期（后36亿年左右），并

9、且阐述了这两段时期中，地球环境变化的主要内容。关于地球的年龄为46亿年的论断，在高二物理教材中已有叙述，其测定岩石年龄的方法是运用放射性元素蜕变原理。关于现代星云说的简单阐述，可能会使学生产生问题。但是，现代星云说的详细内容不是教学重点，也不需要展开的。假如学生有兴趣，则指导他们在课后查找有关资料探究。第二部分是关于“地球的原始环境”阅读材料，主要从海陆分布、地壳运动、大气成分、降水状态和宇宙射线等方面进行描述。要使学生了解到原始的地理环境与现代环境有很大的不同。第三部分也是通过阅读材料来了解原始生命在原始地理环境下诞生的过程。教材的最后部分引用了在美国某些学校发生的将“智能设计论”（即现代神

10、创论）塞进教科书的做法，引起了科学界强烈的反对。由此，可以提高我们对科学学习的重要性的认识。（三） 阅读指导1、关于“现代星云说”的阅读指导问题是从地球是怎样诞生的而引发。地球是太阳系中的一员，那么太阳系是怎么形成的呢？在未读教材以前，先向同学提出这个问题。在同学们的回答中如果谈到太阳系（包括地球）产生于星云的说法，要给以鼓励。然后可以提到早在18世纪德国哲学家康德和法国天文学家拉普拉斯提出了“太阳起源于星云”的假说后，曾被恩格斯在自然辩证法一书中评价为“这是从哥白尼以来天文学取得的最大进步”“阐明了地球和整个太阳系表现为某种在时间的进程中逐渐生成的东西”。（见教学参考资料“康德-拉普拉斯星云

11、说”） 2、关于“地球原始环境”的阅读材料，要对原始地理环境的种种现象（如火山地震频繁、持续的降雨、紫外线与宇宙线非常强烈）进行原因上的分析，使学生懂得对地球原始环境的描述不是随意的猜测，而是有科学根据的推测。 3、关于“生命的诞生”的阅读材料，其中有关米勒与奥巴林的著名实验在生命科学高一的教材中已经出现过。要学生回忆已经学过的知识，并且要准确地实事求是地评价他们的实验，米勒实验是实现了由无机分子向有机分子的转化，奥巴林实验是使一些生物大分子成为团聚体。但是，他们的实验并没有产生出有活性的最简单的生命体。（四） 教学参考资料康德-拉普拉斯星云说16世纪，哥白尼提出了“日心说”，科学地揭示了太阳

12、系的结构，使人们认识到地球只是太阳系中一颗普通的行星。17世纪，伽利略开创了用望远镜观察天体的先河。天文学家发现，太阳系中各大行星的运行轨道具有三个特点：同向性、近圆性和共面性。也就是说太阳系各行星的公转方向是一致的，而且各行星的轨道是接近于圆的椭圆型，同时所有的行星几乎都在同一个平面上。18世纪，牛顿发现了万有引力以后，就提出了太阳可能产生于宇宙中一团稀薄的气体尘埃，在万有引力的作用下逐渐吸引聚集而成。根据万有引力定律，天体运行的轨道形状是由它的初速度决定的，那么天体运行的初速度又由什么决定的呢，牛顿无法回答，只好归之于“上帝的第一次推动”。1755年，德国哲学家康德发表了宇宙发展史概论，提

13、出了地球和太阳都是起源于宇宙空间星云物质的假说。1796年，法国天文学家拉普拉斯运用天文学研究的成果，对太阳系包括地球的起源提出更完整的假说。他认为太阳系是由炽热的气体组成的星云冷却收缩而成。在星云收缩中，由于旋转产生的离心力形成的几个圆环，圆环的物质继续收缩，形成了地球与其它行星。康德和拉普拉斯的假说能很好地解释了各大行星运行轨道的三个特点，还第一次提出了不同形式的天体星体与星云是互相转化，开创了研究天体自身变化的序幕。康德和拉普拉斯的星云说提出以后，也碰到了难以解释的问题。根据物理学中关于转动物体的动量原理，在星云逐渐收缩的过程中，太阳的自转速度会加快，就好比芭蕾舞演员在舞台上旋转的时候，

14、先把手臂张开，然后把手臂收缩在胸前，这时人的旋转速度会加快一样。但是实际上太阳自转速度很慢，现在大约是27天旋转一周，而各个行星绕太阳公转的速度却很快。而且，宇宙中的温度很低，不会有拉普拉斯所假设的炽热气体。所以在以后的200多年中，相继出现了许许多多不同类型的假说，除了星云说以外，还有俘获说、灾变说、双星说等等。直到了20世纪50年代后，逐渐形成了能较好解释太阳系起源的“现代星云说”。（五） 思考与讨论的参考答案 1、地球的演化经历了怎样的过程？请你利用学过的知识，给出一两个证据来说明地球的演化。在南极大陆有大量的煤层，这是由过去的森林被掩埋后经过地质作用转化而成的。从南极大陆的煤层中可以推

15、测当时生态环境良好，气候温暖，雨量充沛，森林繁茂，但是随着板块运动，南极大陆与其他陆地分离漂移到达高纬度地区，使得气候极其寒冷，现在已经无法生长森林了。2、请比较现代的地理环境和地球的原始环境有什么不同；举例说明现代地理环境是原始地理环境演化的结果。可以列表如下现代地理环境地球原始环境海陆分布海洋占71%，陆地占29%基本上是海洋，只有少量小岛大气成分N2占78% ，O2占21% CO2等占1%H2 占63.5%,He2 占34.9%, 其余为H2O等地壳运动相对稳定极不稳定，火山地震频繁大气运动相对稳定对流强烈，电闪雷鸣，狂风暴雨 紫外线与宇宙射线比较弱非常强烈现在有许多高山高原在过去曾经是

16、从海洋中隆起的，比如喜马拉雅山和青藏高原就是海洋，经过印度洋板块和亚欧板块的相互挤压隆起形成了“世界屋脊”。这就是现代地理环境是原始地理环境演化的一个例证。3、原始海洋中诞生了生命，那么现代海洋中还会不会再诞生原始生命？为什么？不会。因为现代海洋环境已经与原始环境有很大的不同了，原始的生命不可能在现代海洋中再出现。第二节 生命活动与现代大气的形成（一）教学目标1、知识与技能（1）知道现代大气是由原始大气、次生大气逐渐演化而成的。（2）知道现代大气中的氧气既是绿色植物光合作用的产物，又对地球上生物的生存有重要意义。2、过程与方法了解“地理环境演化与生物进化年代简表”的内容，并且能在学习有关内容时

17、查阅该表。3、情感态度价值观（1）树立事物都是发展与变化的观念，地球的大气成分并不是一成不变的。（2）关注由于受人类活动的影响，大气中的一些温室气体的比例有所上升而导致全球气温增高的问题。（二）教材分析和教学建议本节教材开始就开宗明义地指出：“地球为生命的诞生与生物的进化提供了适宜的环境，同时，生物的生命活动对地理环境的演变也产生了重要的影响。”这是本章最重要的主题思想。地球上的大气是生命生存的重要环境条件，但是大气成分在生物生命活动的影响下发生着变化，从原始大气演化为次生大气，再从次生大气演化为现代大气。教材的阅读材料，先介绍了地球形成的天文时期的原始大气，是在地球的圈层结构分异过程中形成的

18、，它的成分主要是氢、氦等较轻的气体为主。随后再说明在火山喷发活动中，产生出大量的二氧化碳和水汽，以及其它如甲烷等气体，构成了次生大气。从火山中喷发出的大量水蒸气，也是地球上水的主要来源。无论是原始大气，还是次生大气，都还没有氧气。最早出现的原始生命都是生存在缺氧环境中。其实，现在也还有厌氧细菌能生存在缺氧的环境中。由于大气中缺乏氧气，所以大气高空也没有臭氧层，因此紫外线与宇宙线非常强烈。所以生命诞生在水中是因为可以避免紫外线的杀伤。早期，先由蓝藻的光合作用产生了少量的氧气，随着生物的进化，直到植物的大量生长以后，氧气随之增多，直到新生代（距今7000万年）大气的成分已经与现在差不多，成为了现代

19、大气了。一般而言，学生对大气的演化过程不甚了解。因此，教师可以提出问题以引起学生的兴趣：“你知道地球的大气是怎么形成的？”“形成初期的大气与现在的大气是否一样？”希望同学们有不同意见出现，然后指导阅读和讨论。关于“生物（生命）是否可以生存在缺氧的环境中”的问题，可以明确告诉学生目前在深海的海底火山口有一些嗜硫细菌就是生存在缺氧的环境中的，所以生命刚刚在地球上出现时，在很长一段时间内，大气中是没有或着很少存在氧气的。（三）阅读指导 1、第一段阅读材料，首先要学生了解清楚原始大气和次生大气的主要成分，比较与现代大气有什么不同。现代大气的成分在初中时就学习过，氮气占78%，氧气占21%，水汽、二氧化

20、碳、臭氧和氩气等微量气体占1%。其次要求学生分析原始大气、次生大气和现代大气的成分不一样的主要原因是什么？（原始大气是在地球天文时期随着地球的圈层结构的分异而形成的，氢、氦等较轻的物质作为气体而构成地球最外部的圈层；次生大气是由于频繁的火山喷发了大量的二氧化碳、水汽等气体，改变了原始大气的成分；现代大气是地球上绿色植物光合作用以及其他地质作用等影响下形成的。）2、在第一段的阅读中，希望老师引伸“臭氧层的产生与作用”的有关问题。因为地球大气中氧气增多而形成了高空的臭氧层，臭氧层的形成对保护地球上的生命起到重要作用。3、教材中的资料“大量的二氧化碳到哪里去了？”是从物质循环过程作出解释的，也表明在

21、地球上大气环境发生变化的过程，实质上是物质循环与能量转化的过程。在阅读这段材料时，可以进一步向学生提出，现代大气中的二氧化碳含量逐渐在上升，那是什么原因形成的，我们应该怎么办？4、 最后的资料是“地理环境的演化与生物进化年代简表”，这份表针对地质年代的“代”与“纪”，对应描述了相应的生物进化与地理环境变化的主要特点。在生命科学高二教材下册的附录中，也有相似的简表，但是没有反映地理环境变化的内容。因此，本表在本教材的学习中起到重要的工具作用，要经常指导学生查阅。至于地质年代的时间跨度非常大，可以用比喻的方法让学生建立相应的概念，请见“教学参考资料”。（四）教学参考资料1、“宇宙钟”如果把宇宙诞生

22、以来150亿年，比作3个“宇宙年”的话，那么1个“宇宙日”相当于1400万年，1个“宇宙秒”则是160年。3“年”前宇宙大爆炸。太阳与地球诞生在第三“年”的1月份，3月份出现了地球上最早的生命-蓝藻，10月份多细胞的生物出现。11月底大量的动物和植物在地球上生机勃勃。12月15日至25日，是恐龙的时代。12月31日北京人诞生。12月31日55分，人类创造了古文明。12月31日59分59秒，科学技术使地球上出现了现代文明。2、海底的嗜硫细菌 20世纪70年代末，美国的深海探测的潜水艇发现在2000多米深的海底，从大洋中脊喷涌出来的灼热的热液，富含细粒金属硫化物。喷出的热液呈黑色，如同烟状在海底缓

23、缓扩散，喷出口因喷出物沉淀形成烟囱状构造。在这个没有阳光的黑暗世界中，竟然出现异常繁盛的生物群，有宽达数十厘米的巨蛤和食肉蛛形蟹等生物。还多见管状红色蠕虫，长可长达3米，它是依靠嗜硫细菌提供营养。而大量的嗜硫细菌则依靠热液中的硫而繁殖起来的。可见深海热液生物群的生长依靠的不是太阳，而是源于地球内部的能量。因此科学家认为，地球上最初的生命也可能起源于类似海底热液喷口附近的环境中。3、火山喷出的是什么？据科学家对夏威夷火山的研究，火山喷发时除了有大量的岩浆和火山灰以外，气体中有70%是水蒸气，有14%是二氧化碳。所以，现在绝大多数科学家认为地球上的水是地球内部产生的。（五）思考与讨论的参考答案什么

24、是次生大气？地球大气圈从次生大气到现代大气演化中生命活动起到了哪些作用？在地球形成以后，由于频繁的火山喷发导致大量水汽、二氧化碳等气体从地球内部进入大气，改变了原始大气的成分，是以二氧化碳、甲烷、氮、水汽、硫化氢、氨等还原性气体为主。从次生大气到现代大气，生物体（主要是植物）的光合作用起了重要作用，产生了较多的氧气，减少了二氧化碳，改变了大气的成分。第三节 海陆变迁与生物“登陆”（一）教学目标1、知识与技能（1）知道地球上的陆地逐渐扩大，中生代起大陆开始分裂漂移。（2）知道由水生生物向陆生生物的进化是一个漫长的过程。（3）了解由于地理环境的剧烈变化会导致某些生物物种的灭绝。2、过程与方法（1）

25、 能联系生命科学与地理学科的有关内容，如达尔文生物进化论与魏格纳大陆漂移学说来加深理解本节内容。（2） 能通过查阅P7“地理环境演化与生物进化年代简表”了解生物进化的过程。3、 情感态度价值观（1） 对地理环境的变化与生物进化的相互影响的关系有进一步的体会。（2） 从某些生物物种灭绝的现象感悟到生物进化过程的复杂性。（3） 对恐龙灭绝原因的推测要具有科学分析的正确态度。（二）教材分析和教学建议本节包括三部分内容：一是地球上海陆变迁的概况，二是生物长水生到陆生的进化，三是某些生物物种因地理环境的剧变而导致灭绝。第一部分主要叙述了原始地球曾经被海洋所覆盖，只有零星小岛（因火山喷发形成的），以后随着

26、地质运动逐渐使陆地扩大，到了古生代末期，地球上成为由泛大陆与泛大洋组成的海陆分布的格局。从中生代起，泛大陆开始瓦解为若干板块，并且在地幔上层的软流物质对流的影响下发生漂移，终于形成为现在的海陆分布的格局。关于这部分的学习要联系高二地理有关板块构造学说的内容。教材中的图5.4是表示了从地球形成至今的陆地面积逐渐扩大的过程。陆地的扩大是为生物的“登陆”提供了空间条件，但是这不是唯一的条件。第二部分主要叙述生物进化的历程，先由水生植物向陆生植物进化，约在4亿年前就出现了陆生裸蕨类植物。以后，蕨类植物向裸子植物进化，再向被子植物进化。要求学生查阅教材P7“地理环境演化与生物进化年代简表”掌握植物进化的

27、过程与大致的时间。同时，动物中由鱼进化为两栖类，再进化为爬行动物类，又向鸟类与哺乳动物进化。在此要求学生分析生物“登陆”，除了陆地扩大的空间条件以外，应该还与大气中氧气增加与臭氧层已经形成有很大关系。此外，陆地的生态环境远比海洋复杂，所以有利于生物多样性的发展。第三部分，首先要让学生对生物进化过程的复杂性有所感觉，在生物进化过程中会因为存在地理环境的剧变而导致生物大灭绝的现象。在教学中，可以以恐龙的灭绝为例，实际上在生物进化的漫长时间中，遭遇灭绝的生物物种有许许多多。恐龙灭绝的种种原因的推测，无外是当时的生存环境发生的剧烈的变化，一种可能的地球本身的因素，另一种可能的外来的灾害。现在比较多的科

28、学家认为特大陨石的坠落会造成严重的灾害。教材中的资料关于“陨石撞击地球的痕迹”是关于恐龙灭绝的一种解释。关于这个问题，可以组织学生在互联网或书籍中查找资料进行探究。（三）阅读指导关于海陆变迁的阅读材料，涉及内容很多，全文分为四段。 1、第一段是关于“泛大洋”与“泛大陆”的形成。要求同学对照图5.4指出大概处在哪个地质年代。关于为什么地球形成早期，陆地会逐渐扩大的原因，可以让学生作种种推测。可能是因为地球形成以后逐渐冷却，使得原来刚刚形成的脆薄的地壳变得较厚，地球内力作用使地壳逐渐隆起而出现面积较大的陆地。 2、第二段是关于魏格纳提出的大陆漂移学说，要求学生回忆在地理中学过的内容，叙述魏格纳是如

29、何发现与大胆提出大陆漂移的假说。而且魏格纳是怎样为大陆漂移的假说提出一些证据的，为什么在当时不能被其他大多数科学家所接受。 3、第三段是关于板块构造学说的最终提出，是依靠了现代科技的手段，获得了不同板块之间确实存在相对的运动。由于教材的资料篇幅有限，而且不与地理教材发生重复，所以对板块运动的原因没有作出解释，但是可以询问学生对这个问题的理解。 4、第四段是说明现在的海陆分布的格局还在进行着，这是已经被证实的。所以，海陆的变迁过去有过，现在有过，将来还会继续进行下去。这种万事万物都存在着变化的观点是非常重要的科学观念。（四）教学参考资料1、近2亿年来海洋变化的过程大约在2亿年前的中生代侏罗纪，泛

30、大陆开始分裂为南北两部分：北方古陆(也叫劳亚古陆)和南方古陆(也叫冈瓦纳古陆)。中部分裂出一个古地中海，名叫特提斯海。它的位置就是现在的地中海和欧洲南部的山系、中东的山地，以及黑海、里海、高加索山脉，一直到中国的喜马拉雅山系等，是一片东西向的很大的海洋。当时在北美洲与欧洲之间有一条很窄的封闭的内海，到了1.3亿年前这个很窄的内海开裂扩大，成为北大西洋的雏形。随后南方古陆开始分裂，南美洲与非洲两块大陆开裂分离，中间形成海洋，这就是南大西洋的雏形。到7000万年前，大西洋南北贯通，东西已扩张到几千千米宽，洋底的深度也达到5000米，大西洋形成了。南方古陆的东半部也开始破碎分开，先是非洲同澳大利亚、

31、印度、南极洲分开，这两者之间出现了最原始的印度洋。印度板块向北漂移，每年移动10厘米，长驱北上一直漂移了8000千米的距离，在6500万年前与亚洲大陆相撞，开始了青藏高原的隆起。同时非洲大陆也向北挤压，使得古地中海大大缩小，残留的海盆形成现在的地中海、黑海、里海，大部分被挤压升高为一系列的山脉，阿尔卑斯山系就是其中之一。太平洋是最古老的海洋，是泛大洋被各块大陆分割演化发展的结果。大西洋是逐渐扩张的新生的海洋，而印度洋是最年轻海洋。随着地球内部的构造运动，大陆与海洋直至今日仍在变化之中。2、恐龙灭绝的几种说法实际上，对恐龙灭绝的推测还有一些不同的推测，因为科学家还发现在亚洲和北美的一些恐龙化石集

32、中的产地，化石记录的恐龙灭绝的过程都在10万年以上，如果是陨星撞击的话，它们的灭绝不会延迟如此长久时间，而且与恐龙同时生存的动物却生存下来了。所以也有科学家认为恐龙是渐进地灭绝，其原因由于恐龙食量过大，当被子植物逐渐替代裸子植物后，裸子植物中的植物碱引起素食恐龙中毒大量死亡，也引起肉食恐龙的灭绝。还有一种环境灾变的假说，这是因为在中生代结束的时候，火山喷发频繁，气候变化剧烈，大气中火山灰弥漫，酸雨形成，诸如此类的环境变化导致了恐龙渐渐地灭绝了。（五） 思考与讨论的参考答案1、 肺鱼在生理上有什么特征？为什么说肺鱼是总鳍鱼弃水登陆的“活化石”？这个问题是针对关于“活化石肺鱼”的阅读材料而提出的。

33、肺鱼在生理上最大特征是既有鳃、又有肺，是鱼类进化为两栖类过程中形成的特征。同时，总鳍鱼的胸鳍和腹鳍非常发达，有骨骼，所以逐渐进化为两栖类动物的四肢。而肺鱼与总鳍鱼是同时代的，所以成为“活化石”。2、 请你用进化论的观点来说明生物进化与生物生存环境的关系.第四节 第四纪大冰期与人类的诞生（一）教学目标1、知识与技能（1）知道新生代的生物进化与地理环境演化的主要特征（2）知道新生代的第四纪是一个大冰期，以及由此引起的气候和海平面的变化。（3）知道在类人猿到人类的进化过程中地理环境发生了怎样的变化。2、过程与方法（1）能应用“地理环境的演化与生物进化年代简表”了解新生代距今的时间尺度，了解新生代的第

34、四纪历经二三百万年只是漫长地球历史中的很短的一段时间尺度。（2）能联系生命科学的学习基础，进一步认识地理环境的变化是怎样促进了类人猿向人类进化的。3、 情感态度价值观 （1）认识到自然界的变化是互相影响的，如地形的变化要引起气候达到变化，从而影响到生物。 （2）认识到人类是类人猿在与环境变化的抗争中诞生的，所以人是自然界中的成员。 （3）认识到人类诞生以后创造了文明，也在一定程度上改变了地理环境。（二）教材分析与教学建议本节内容较多，宜采用二课时进行学习。1、第一课时“新生代地理环境的演化” 关于新生代是大约从7000万年前开始的。通过查阅“地理环境的演化与生物进化年代简表”可以知道它分为第三

35、纪和第四纪。第三纪历经了6000多万年之久，直到200-300年前，才进入第四纪。新生代的地理环境发生了很大的变化，植物由裸子植物进化为被子植物，成为至今为止最高等的植物，而且形成多种多样的植物种类和植被类型。中生代的爬行动物在新生代进化哺乳动物，哺乳动物因为胎生、有母乳哺养、有固定体温等特点，所以对环境的适应性很强，有很强的生命力。哺乳类动物也种类繁多，形成了互相依存的生态系统。新生代的后期发生了剧烈的地壳运动，被称为“喜马拉雅运动”，这次地壳运动是全球性的，当今世界上高高隆起的山脉与高原，几乎都是在这次地壳运动中诞生的。其中如青藏高原和喜马拉雅山脉，欧洲的阿尔卑斯山脉、美洲的科迪勒拉山系等

36、，而日本、台湾、菲律宾、印度尼西亚等岛屿也是在这时隆起形成。地形的变化，也引起气候的变化。特别是高原高山的隆起，会使原先湿热的气候变冷边干，从而导致森林无法繁衍，变成灌木或草原，也影响了动物的生存条件的变化。“喜马拉雅运动”引起的地形变化的原因，可以用板块构造理论来解释。可以要求学生回忆在地理学习中的有关内容。当第四纪来临时，地球上出现了一次大冰期。可以要求学生在“地理环境的演化与生物进化年代简表”中查阅在地球演化历史过程中，发生过几次大的冰期？在远古代末期和古生代后期都有过气候寒冷的大冰期。所以，气候的变暖与变冷，也是地理环境变化的一个重要方面。但是，第四纪大冰期的特征是气候寒冷的冰期与气候

37、温暖的间冰期交替出现，约反复四五次。大约在1万年前，全球结束了最近的一次冰期，气候渐渐变暖，我们现在正处在一个先队温暖的间冰期中。第四纪的气候寒暖交替变化，会引起地理环境以及动植物哪些相应的变化呢？这个问题希望引起同学们的兴趣与讨论。第一节课时可以就此结束。2、第二课时“人类的起源”先连接上一节课的讨论，对第四纪的气候寒暖变化引起的地理环境的相应的变化，可以概括为：（1）引起海平面的升降，导致某些大陆之间的海峡成为“陆桥”，也可能成为动物迁徙的通道（比如，白令海峡在海平面下降后连通了亚洲与美洲大陆）。（2）引起植物的更替，在寒冷的冰期到来的时候，喜暖植物大量死亡或者分布范围压缩到比较温暖的地区

38、；而温暖的间冰期到来的时候，耐寒植物退缩到寒冷地区。（3）促使动物的迁徙，并且促进了进化，从类人猿到人的最后进化就是在这几百万年时间完成的。而本节教学就是要学生在阅读材料的基础上，初步了解类人猿在什么环境条件下进化为人。关于人的进化，有许多研究的成果和不同的学说，教材中叙述的是比较公认的一些说法。事实上从猿到人是一个十分缓慢变化的过程，现在只能根据已经出土的古猿和古人类的化石来鉴定他们的特征，从而划分出相对的时间界限。教材中提出“约五六百万年前开始了猿和人的分化”，以后历经“能人阶段”“直立人阶段”“早期智人阶段”“晚期智人阶段”，约1万年前，人类进入新石器时代，开始创造人类的文明。促使从猿到

39、人的进化，也是适应地理环境变化的结果。教材中提及类人猿的直立行走、前肢与后肢的分工、火的使用与熟食、用手制造工具、语言的产生与智力的开发等，都是在地理环境变化影响下逐渐形成的。（三）阅读指导 1、关于新生代的地理环境特征的阅读材料，内容分三段。第一段是关于第三纪与第四纪的划分。要求学生从P7的“地理环境的演化与生物进化年代简表”中对照查阅，建立时间概念。要特别指出的是第三纪与第四纪的时间跨度，前者很长（达几千万年），后者非常短（仅几百万年）。 第二段是描述在新生代的植物的进化，要求同学会议在初中生物学习中对裸子植物与被子植物是有所了解的。新生代的植物进化为动物的生存繁衍提供了多样化的生态环境，

40、促进了动物的进化。第三段是描述新生代进入了哺乳动物时代，为什么哺乳动物是至今最高级的、也最能适应环境变化的动物，可以引导同学们讨论。该段还提到了海牛与鲸类是哺乳动物而不是鱼类。2、关于第四纪冰期的阅读材料，首先要引导学生查阅 P7的“地理环境的演化与生物进化年代简表”，寻找在整个地球演化历史过程中至少有过三次大的冰期，而第四纪大冰期是最近的一次，也是对人类最有影响的一次冰期。其次，要引导学生对照图5.9“第四纪以来气温与海平面变化的趋势”：左图表示在15万年（图下的横坐标为150千年）期间气温波动性变化，可以看到有两次间冰期和一次冰期，图中还可以看到现在（即图中标有“今天”）正处在“现代间冰期

41、”，图中还可以预测今后会出现“超级间冰期”，但是最终还会进入到下一个冰期。右图表示在14万年以来随着气温升降引起的海平面的变化情况，实际上两图的曲线是对应的，说明海平面的变化与气温的高低是相关的。通过阅读该图，还可以让学生了解“第四纪大冰期有四五次冰期与间冰期交替出现”这一个特点。3、关于人类的诞生的阅读材料，其内容学生并不陌生，在高中生命科学中已有涉及。在学生的学习中要求抓住几个时间“节点”：一是500-600万年前猿和人开始分化，意思就是类人猿逐渐进化为现在的长臂猿、猩猩、大猩猩、黑猩猩，同时也有一部分向原始人进化。人与大猩猩的基因绝大部分是相同的。二是到了250万年前出现了“能人”的脑容

42、量已有明显扩大，能制造和使用简单的石器。三是距今100万年前（古人类学家认为“能人”与“直立人”的进化可能会存在一种“镶嵌”的模式）出现的“直立人”已经能使用火和有了原始的社会组织。四是25万年前出现的“早期智人”，又称“古人”，4万年前的“晚期智人”，又称“新人”，智人的形态已经与现代人几乎完全一样，他们创造了旧石器文化。而1万年前进入了现代人时代，创造了新石器文化。4、本节最后一段资料“中国人的祖先”主要是对中国出土的古人类文化的进程做一个简单的描述。表明中国在古人类的考古研究方面取得很大成就。（四）教学参考资料1、陆生植物的进化蕨类植物是最原始的陆生植物，有根、茎、叶，但是它用孢子繁殖后

43、代。一个孢子是一个细胞，当脱离母体后，必须在有水的地方才能发育成新的个体，属于单性繁殖。蕨菜就是现存的蕨类草本植物。裸子植物依靠种子繁殖。种子是多细胞的器官，有足够的养分，可以干旱环境中繁衍后代。但是种子外没有果实包裹而显裸露状态。裸子植物大量成为木本植物。现在的松柏类和银杏类的高大乔木就是裸子植物被子植物具有根、茎、叶、花、果实和种子六种器官，也称为显花植物。它的种子有果皮包裹。现在是植物界最庞大的类群，约27万种。在长期演化中，被子植物比蕨类和裸子植物有更大的适应性，得到广泛的分布。 2、南方古猿的代表“露西”上世纪70年代在非洲埃塞俄比亚发现一具比较完整的古猿骨骼化石，科学家将它复原以后

44、，认定是一个年龄月20岁的女性，身高月为0.92米，距今月350万年，属于南方古猿阿法种，她已经能直立行走，被认为是南方古猿非洲种的祖先。科学家命名她为“露西”。教材P15页上的照片即是。3、能制造石器的“能人”在东非“能人”的生活遗址中，发现有很多用以生存的石器，说明能人已经能制造简单的石器，这些石器上有檫痕，有的用于割肉，有的用于砍树，有的用于割草。古人类学家认为“能人”是“直立人”的祖先，存在于200万年至150万年之间。4、能用火的“直立人”世界各地发现的都会用火的“直立人”遗址与化石。“直立人”用火既能避寒，又能熟食，提高了生存能力，也促进了智力的发展。“北京猿人”“元谋人”“蓝田人

45、”都属于直立人。我国周口店的北京猿人遗址的丰富化石为世界所瞩目。5、早期智人与晚期智人早期智人穴居洞内，能用兽皮遮身。白天成年人外出授猎，年幼者学习打制和修整石器，或者检拾柴火。他们能用石器剥兽皮和割兽肉。晚期智人的石器更加进步，能缝制衣服、用标枪狩猎与捕鱼，家庭与部落都已经形成。（五）思考与讨论的参考答案 1、什么是冰期和间冰期，请根据图5.9预测现代间冰期后的气温与海平面变化的趋势。 冰期与间冰期是指第四纪大冰期中交替出现的寒冷时期与温暖时期。根据图5.9的左图，可以看到在横坐标上标注的“今天”正好处在“现代间冰期”。预测由于自然与人为的原因，气温还将升高，随之海平面也随之升高。但是由于冰

46、期会与间冰期交替出现，所以将来也会出现新的寒冷的冰期，届时海平面也随之下降。2、从类人猿进化到人的过程与地理环境有无关系？请说说你的理由。从类人猿进化到人的过程与地理环境有很大关系，比如气候变冷变干，使得森林减少，类人猿就不得不从森林环境中进入草原的环境，就迫使它们努力地站立，以便了望，躲避猛兽或寻找自己的食物。第五节 珍爱地球 珍爱生命（一）教学目标1、知识与技能（1）知道地球是迄今人类发现唯一有生命的星球（2）知道地球上诞生生命是历经漫长的时间历程（3）知道地理环境的变化与生物的进化是不可逆转的2、过程与方法（1）联系已经学过的知识理解地球上产生生命的偶然因素与特殊条件（2）通过关注对太阳

47、系探测的结果来理解地球是目前唯一有什么的星球3、情感态度价值观（1）树立把地球作为人类的家园并且珍爱地球的情感（2）通过对生命诞生与生物进化过程的了解树立要珍爱生命的情感（3）对当前人类活动已经强烈地破坏生态环境以及加快了生物物种的消亡要有忧患意识与责任感。（二）教材分析与教学建议本节以“珍爱地球 珍爱生命”为标题，是体现了本主题最重要的观念，也就是在前几节学习了关于地球的形成和生命的诞生、地理环境的演化与生物进化的关系等等内容的基础上，最终要认识地球是人类的家园，人类要珍爱地球、珍爱生命，要树立人与自然必须和谐相处的观念。1、了解地球诞生生命的条件教材开始就开宗明义地点明：“地球之所以存在生命，有很多偶然的因素和特殊的条件，而且历经了非常漫长的演化过程。”在第一段阅读材料中，先从地球与太阳的距离、地球自身的质量与体积、地球的运动状态三方面说明了地球能产生生命的条件。这些内容已在高中地理中有所接触，可以引导学生自己讨论得出结论。阅读才来的下一部分，则从太阳的特点出发论证地球上的生命产生与太阳质量、年龄都有关系。这是学生没有接触过的内容，希望教师给以补充说明。2、了解生物进化的漫长历程