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《地球的历史》考向分析与教学建议

2020-11-13广西侯刘起

教学考试(高考地理) 2020年1期
关键词:沼泽化石生物

广西 侯刘起 李 帅

2017年,《地球的历史》列入《普通高中地理课程标准》(以下简称“《课程标准》”)。那么,《地球的历史》包括哪些内容?在考试中又会如何考查这些内容呢?本文在尝试对课程标准、教材、试题等进行深入分析的基础上,提出《地球的历史》的考向分析及其教学建议。

一、内容分析

《课程标准》强调“运用地质年代表等资料,简要描述地球的演化过程”。对《课程标准》进行分析后发现,分析地球历史的工具是地质年代表等资料,分析的结果要能够简要描述地球的演化过程。

地质年代表包括地质年代、地层、古生物、矿产资源等内容。地质年代的单位为代、纪、世,从古至今依次为太古代、元古代、古生代、中生代、新生代。与地质年代相对应的地层单位为界、系、统。每个地质年代又有代表性的古生物、矿产资源等。

在人民教育出版社出版的《地理1》中,《地球的历史》包括化石和地质年代表、地球的演化历史两部分内容。“化石和地质年代表”部分通过研究地层和它们包含的化石,阐述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。“地球的演化历史”部分通过研究地层以及不同地层中的生物化石,了解了地理环境的演化过程,叙述了前寒武纪、古生代、中生代、新生代的地壳运动、生物演变和矿物形成。

二、考向分析

对内容进行分析后发现,《地球的历史》需要学生能够“说出地球地质历史的年代划分、分析地层与化石研究对地球历史认识的主要作用、说明地球的演化过程”。因此,其考向主要包括“生物及矿物出现(消失)的年代、地层及其构造、生物生存环境(矿物形成环境)”三个方面,详见以下典型例题。

(一)生物及矿物出现(消失)的年代

【例1】生物是在地球发展历史中产生的,但在地质历史时期也经历过一些不利于生物演化的环境变化阶段,导致大量生物物种的衰退和灭绝。据此,回答下列问题。

(1)从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物的时间距今约

( )

A.20亿年 B.14亿年

C.0.7亿年 D.6亿年

(2)大量无脊椎动物出现在地球表层的时期是

( )

A.元古代 B.太古代

C.古生代寒武纪 D.中生代侏罗纪

(3)盛极一时的恐龙突然从地球上完全销声匿迹的地质历史时期是

( )

A.古生代末期 B.中生代末期

C.太古代末期 D.新生代末期

【答案】(1)B (2)C (3)B

【解析】在距今约14亿年前,从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物,第(1)题B选项正确;真核细胞生物出现以后,生物的演化进程明显加快。从古生代寒武纪开始,大量无脊椎动物出现在地球表层,由此揭开了生物系统演化进程的序幕,第(2)题C选项正确;中生代末期,恐龙从地球上完全销声匿迹,海洋中有50%以上的无脊椎动物也灭绝了,第(3)题B选项正确。

【例2】大量的铁、金、镍、铬等矿藏往往出现的地层是

( )

A.元古代地层 B.前寒武纪地层

C.古生代地层 D.中生代侏罗纪地层

【答案】B

【解析】许多金属矿藏多出现在前寒武纪的地层中,B选项正确。

(二)地层及其构造

【例3】(2018年江苏卷)下图为“某区域地质简图”。该区沉积地层有Q、P、C、D、S2、S1,其年代依次变老。读图回答下列小题。

(1)从甲地到乙地的地形地质剖面示意图是

( )

A

B

C

D

(2)为揭示深部地质状况,在丙处垂直钻探取芯,可能发现的地层是

( )

A.志留系 B.石炭系 C.二叠系 D.第四系

【答案】(1)A (2)A

【解析】根据等高线的变化可知,由甲到乙,海拔先升高,再下降,排除C,D项。甲乙沿线地层变化为C—P—C,新老变化为老—新—老,即岩层中间新、两侧老,为向斜构造,岩层向下弯曲。故第(1)题A选项正确,B,C,D选项错误。从图中可知,丙处岩层由地表向下不断变老,丙所在地层为D地层。在丙处垂直钻探取芯可以发现D地层、S2地层、S1地层,即泥盆纪、志留系上段、志留系下段三个地层。故第(2)题A选项正确,B,C,D选项错误。

(三)生物生存环境(矿物形成环境)

【例4】(华师一附2019年期中考试)煤是由植物遗体经过复杂的地质作用转变而成的一种固体可燃有机岩,不同的植物会形成不同的煤。

植物的演化大体可以分为菌类藻类时期、蕨类植物时期和裸子被子植物时期三个阶段。菌类藻类时期是地球历史上最早的成煤期,藻类大量繁殖,形成了具有工业价值的煤,该时期形成的煤主要分布在南方寒武纪地层。下图示意成煤作用。

(1)推断菌类藻类时期地球的自然地理环境特征。

(2)说明植物的演化对煤炭形成和聚积的重要意义。

(3)自然界中,最符合植物堆积的成煤环境是沼泽,试分析原因。

【答案】(1)热量较为充足;水分条件较好;广阔、稳定的浅海环境;地壳条件相对稳定。

(2)煤的形成和大量聚积始于植物出现之后,只有植物的大量繁殖和发展,才会有聚煤作用的发生;植物从水生到陆生,从低级到高级的发展和演化,成煤环境从浅海到滨海直至扩大到内陆,聚煤作用不断增强;新的聚煤时期的出现,都是以新门类植物群的出现为前提。

(3)植物的大量且持续繁殖和发展,是成煤的物质基础;沼泽地势低平(低洼),利于大量植物体(植物遗体)的堆积和聚积;沼泽中的植物死亡后其遗体(或残骸)能够被沼泽水所覆盖;沼泽地表水充足(或沼泽水位逐步上升),有机物(植物遗体或残骸)与空气隔绝而不易被氧化分解。

【解析】(1)菌类的生长需要良好的热量条件和水分条件;藻类的繁殖生长除了需要良好的光照、水分条件,还要求有稳定而广阔的浅海海域环境,故由菌类藻类的生长要求可以推知此时地球的环境特征是热量较为充足,水分条件较好,有广阔、稳定的浅海环境,地质条件相对稳定。

(2)由材料可知,煤的形成和大量聚积始于植物出现之后,只有植物的大量繁殖和发展,才会有聚煤作用的发生;植物从水生到陆生,从低级到高级的发展和演化,成煤环境从浅海到滨海直至扩大到内陆,聚煤作用不断增强;新的聚煤时期的出现,都是以新门类植物群的出现为前提。

(3)沼泽地势低平(低洼),利于大量植物体(植物遗体)的堆积和聚积;沼泽中的植物死亡后其遗体(或残骸)能够被沼泽水所覆盖;沼泽地表水充足,有机物与空气隔绝而不易被氧化分解;大量植物的持续繁殖和发展,是形成煤的物质基础。

三、教学建议

根据对内容、考向的分析,从“加强基础知识的学习、加深基本原理的理解、加大与其他内容的综合”三个方面提出《地球的历史》的教学建议。

(一)加强基础知识的学习

该部分内容时间跨度非常大,涉及地球46亿年的历史。该部分内容的知识点较多,包括地质年代、地层、古生物、矿产资源等内容。在“生物及矿物出现(消失)的年代”这一考向中,侧重对“真核细胞生物、无脊椎动物、恐龙等生物的出现(或消失)”以及铁、金、镍、铬等金属矿藏的形成等典型的事件进行考查。这就要求学生加强对“地质年代、地层、古生物、矿产资源”等内容的学习。

(二)加深基本原理的理解

《地球的历史》涉及地层层序律、化石层序律等基本原理。地层层序律是指在层状岩层的正常序列中,先形成的岩层位于下面,后形成的岩层位于上面。化石层序律是指生物的进化由低级到高级,在不同时代的地层中含有不同的化石,根据这些化石可以推断产出这些化石的地层年代。在“地层及其构造”这一考向中,侧重通过区域地质图对地层层序、地质构造及其地质年代等进行考查。这就要求学生加深对“地层层序律、化石层序律”等基本原理的理解。

(三)加强与其他内容的综合

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