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同学们大家好，我是北京市第四十三中学的贾坤老师，下面的时间我们一起来学习高中地理必修一第一章第三节地球的历史我们的地球经历了一段漫长的发展历史，在这段近 46 年的历史中，曾经有过很多过客。请大家看屏幕上的这 3 张图，大家认识它们吗？第一张是三野虫，在5亿年前，它们是一种非常常见的海洋生物。再比如同学们特别熟悉的恐龙，它们是曾经的地球霸主，还有他冰川时代的庞然大物猛犸象。但是请大家想一想，现在在我们的地球上还能看到这些生物吗？我想大家一定知道，随着地球上生物的演化和自然环境的不断变迁，这些古老的生物物种其实早已经灭绝了，现在要是再想看到它们，就只能通过自然界或者博物馆中的化石了。说到这里，我就要考考大家了，你们知道这些化石是怎么形成的吗？下面咱们就来一起了解一下。显然要想形成化石，首先得有一个生物，在这里我们需要明确一点，并不是生物体的所有部分都能形成化石。一般来说，化石是由生物体的硬窍、骨骼等不易毁坏的坚硬部分形成的，只有在极特殊的条件下，硬体和软体才能够一起被保存下来。给大家举个例子，比如保存在琥珀中的昆虫画师，当这些生物死亡后，需要被自然界中的泥沙等沉积物迅速掩埋。为什么需要迅速掩埋？因为这样才能够避免它们很快腐烂或者被其他动物所吞食。接下来等待着他们的就是漫长的时间过程了。

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当埋藏下来的生物遗体经过长时间的石化作用后，整个生物结构，尤其是骨骼就会被保留下来，从而成为化石。最终伴随着地壳抬升等一系列复杂的地质作用，将这些化石逐渐露出地表，直到被人们发现。同学们，现在大家明白化石是怎么形成的了吗？那么是不是在所有的岩石中都可能发现化石？当然不是延时的，形成原因和条件各有不同，因此也就有着很多不同的演示类型。那么我们可以在什么样的岩石中发现化石？请大家看这两张照片，他们拍摄于太行山的王莽岭。它们是怎么形成的？首先，裸露在地表的各种岩石会由于风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下逐渐遭到破坏，从而形成很多的碎屑物质，而这些碎屑物质又会被风和流水不断搬运并沉积起来，最后在重力的作用下经过压紧固结，从而最终形成。我们把这类延时案称为沉积盐，而刚刚大家看到的那些化石其实就是伴随着这些沉积盐的形成而逐渐形成的。因此我们说化石的本质其实就是岩石。请同学们仔细观察图中的这些岩石，你们能看出他们有什么特点吗？没错，他们最显著的一个特点就是一层一层的称为层状构造，我们把这种具有时间顺序的层状岩石称为 b 层，就像刚刚我们说到的岩石类型多样，地层有老有新，因此我们就可以通过研究不同地层的岩石性质以及他们之间的辛老关系，来了解地球的演化历史。

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现在老师就要考大家了，同学们，你们能够判断出图中节选的这部分延时它们之间的新老关系吗？我想结合刚刚我们讲到的沉积岩的形成过程，大家不难想到，如果 d 层没有受到过外界强烈的扰动，地球上同一时期的底层往往都是横向延伸的。越先沉寂的地层，也就是越古老的地层，它们的分布位置就越靠下。相反，越厚沉积的底层，也就是越新的底层，它们分布的位置就越靠上。这就是 d 层序率，是我们通过 d 层认识地球发展演化的一个重要规律，那么刚刚咱们说到的这个上新下老的 d 层分布规律有没有特殊情况？其实现实中的底层分布是非常复杂的，就像我们从右边这幅图中所看到的，由于地壳是在不断运动的，这就有可能使得地层发生弯曲、变形甚至缺失，这个时候上新下老的地层分布规律可能就要被打破了。

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那么面对这种情况，我们还有什么其他的办法来认识地球的演化？如果把 d 层比作是记录地球演化历史的一张书页，那么那些在不同地层中保存下来的各种生物化石就是记录地球演化的图像和文字。由于生物的生长深受地理环境的影响，因此我们就可以通过研究这些生物化石来认识地球的演化历史。

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化石是地质时期保存在地层中的生物遗体、遗迹和遗物。大家看在屏幕中所展示的这些化石，湾脉、马氏、古禅、奇异还族家和支脉诀，它们就是由生物遗体而形成的实体化石。当然，不仅生物遗体可以形成化石，在自然界中我们还可以看到其他类型的化石，比如现在大家在屏幕中所看到的动物足迹、蛋，甚至是动物粪便，它们也属于化石。

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那么如何通过生物化石来研究地球演化？在这里，老师给大家介绍一个非常重要的研究法则，生物程序率。它主要包含了两个方面的内容，首先，由于同一种类的生物总是埋藏在同一时代的地层里，因此同一时代的地层中往往就会含有相同或者相似的画诗。其次，我们一起来观察这幅漫画。在这幅漫画中，大家看到了几种生物化石，你能猜出它们分别代表了哪类生物吗？正如达尔文的进化论所说，一切生物都经历了从低级到高级，从简单到复杂的发展过程。因此，年代越古老的地层中所含的生物物种也就越低级、越简单。反之，年代越新的地层中所含的生物则越高级、越复杂。就像这幅漫画向我们所展示的，在图示阶段，鱼类化石级别最低，因此它们分布在最古老的地层中。其次是位于中间的爬行动物，而捕乳动物的级别最高，因此它们所处的地层也就相对最新。

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同学们，这种通过化石来认识地球历史演化的方法大家学会了吗？接下来老师就要检测一下大家的学习成果了。屏幕中展示了两处不同地区的地层和化石的组合情况，请大家对比观察a、 d 两地是否具有同一时代的 d 层。通过 d 层的颜色和所含化石，我们不难发现a、 b 两地存在同一时代的 d 层。自上而下， a 地的第二层、第三层分别对应了 b 地的第一层和第二层。下面请大家试着将相同时代的底层用虚线连接起来。

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好，同学们看一下，你们和我画的一样吗？那连完之后你又发现了什么呢？a、 b 两 d 同时期的底层高度出现了明显差异，这又是为什么呢？其实造成两地地层产生差异的原因有很多，可能这部分内容我们将会在今后的学习中和大家做具体说明。除了可以用来对不同地质年代的地层进行时间排序之外，化石还有一个重要的作用，那就是重建不同时期不同地点的谷地里环境。在这里，老师给大家举一个例子，我国的地质学家曾经在新疆的吐鲁番地区发现了大量泥盐食觉类植物化石。大家知道，蕨类植物是最先来到陆地上的物种之一，现生的蕨类植物无论是从形态还是生长习性上，都与 2 亿多年前他们的祖先相比，并没有什么太大的区别。同学们，你们知道蕨类植物一般生长在什么环境吗？绝大多数的绝类植物喜欢生长在温暖阴湿的森林环境，只有在湿度比较大的地区才能够生长。但是大家有没有注意到这一块蕨类植物化石是在哪发现的？是新疆吐鲁番。结合我们在初中地理课上学过的知识，大家能够回忆出现在这里的气候是什么样的吗？没错，现在这里属于典型的温带大陆性气候，全年降水稀少，非常干燥。

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那咱们再来对比一下蕨类植物的生长环境，现在大家是否感受到了如今新疆吐鲁番地区的自然环境与距今2亿年前相比的巨大差异了吗？这就是生物化石在人们重建谷地里环境的过程中起到的重要作用。以上我们共同学习了通过地层和化石来认识地球演化历史的一些重要方法。下面我们就要来试着把这些从不同地层、不同化石提炼出来的零碎时间片段进行系统整合了。同学们，请大家想一想，在日常生活中，咱们是用什么来表示不同的日期和时间？没错，就是年、月、日、小时、分钟和秒这些不同尺度的时间单位。那么，怎样才能系统地划分出地球近 46 亿年的时间跨度？科学家们通过对全球各地的地层以及大量的古生物化石进行对比研究，发现地球演化呈现出了非常明显的阶段性。什么是阶段性？就是说在地球发展的每个阶段都有这一阶段所对应的地壳运动特点和生物氧化特征。于是根据地层顺序生生物演化以及延时年龄等信息，就将这段漫长的地球历史进行了系统编年。这就是帝制年代表。在咱们的教材中呈现了一张非常直观的帝制年代表。同学们，从这个表中你们能够读出哪些信息？请大家跟老师一起来看。

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我们可以把这张表分成左右两个部分，表的左侧向我们示意了不同的地层，从上至下，地层越来越古老，因此包含的化石生命形式也就越来越简单和低级。右边有哪些内容？按照生物演化阶段以及 d 层形成的时间顺序，表中列出了 3 级不同尺度的时间单位，分别是昼代和冀。在帝制年代中，最大的时间单位是昼，从古至今可以划分为 4 个咒，明古咒、太古咒、元古咒和显生咒。在咒的下边又可以分为不同的代。在这里老师需要和大家解释一下，由于相对遥远的明古咒、太古咒和原古咒的 d 层和化石证据并不是很充足，因此我们所看到的这张帝制年代表只是将显生周进行了进一步的划分。

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那么是如何划分的？我们可以把显声咒划分为三个代，分别是古声代、中声代和新声代。代的下一级单位是g，其中古生代包含有 6 个g，按照从古至今的顺序，分别是寒武纪、奥陶纪、滞留纪、泥盆纪、实炭纪和二碟纪。中生代划分为三个纪，分别是三碟纪、侏罗纪、白垩纪。新生代也可以被划分为三个g，分别是古晋g、新晋 g 和第4G。实际上 g 的下边还可以划分为更小的时间单元。

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出于讲话的目的，在高中阶段我们一般就不再提及了。各位同学，请大家仔细观察。除了这些文字和图像，你在这张帝制年代表中还发现了哪些信息？我想一定有细心的同学发现了。在这张地质年代表的最右侧，还标注了不同地质年代所对应的具体时间，也就是距今的年数。那在这里需要特别提示大家，地质年代表中所标注的时间，它的单位可不是年，而是百万年。好，下面我就要来出几个问题来考大家了。首先请大家在帝制年代表中找到白垩纪，那白垩纪属于什么咒，什么代？没错，应该属于显生咒中生代。那么你能从这张表中读出白垩纪是在什么时候结束的吗？白垩纪的结束时间是距今 6600 万年前。怎么样？现在大家掌握了帝制年代表的使用方法了吗？同学们，你们有没有想过这些不同的地质年代是如何被划分出来的？下面的时间我们就以寒武纪生命大爆发与显生咒的开始为例，一起了解一下。

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从低质年代表中我们可以看出显生咒是从什么时候开始的，是距今 5. 411 年。那么大家有没有想过为什么是从这个时候开始的？原来科学家在研究谷地层的时候发现，在这个时间以前，地层中埋藏的化石数量非常稀少，而且生命形式也都很简单，主要是一些藻类化石和软体动物留下的遗迹化石。然而在此之后，化石的种类和数量却呈现出了爆发式的增长，生物结构也呈现出越来越复杂的趋势，出现了大量有硬翘或骨骼的动物化石。在这其中，最有代表性的莫过于咱们中国的云南长江动物群了。在云南长江茂天山一带的地层中，发现了许多种类丰富、保存完好的海洋无脊椎动物化石。

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根据研究发现，现在的动物界中门一级的生物在城江动物群中竟然都有发现，甚至当时比现在还要多。所以科学家们就将这个硬体生物大量出现的时期划分为一个新的帝制年代，它的名字叫做寒武纪，而显生咒也正是由此开始。那说到这里，可能还有同学会说，我对帝制年代表上这些代表时间的数字没有什么概念，那下面咱们就来通过一个小活动，让大家对不同地质年代所处的时间有一个更加直观的感受。我们所生活的地球一共有着近 46 亿年的历史，如果将它与一天中 24 个小时相对照，就可以计算出不同的地质年代所对应的一天中不同的时刻。给大家举个例子， 46 亿年前地球诞生了，显然所对应的时间就是一天中的零点。那么其他的地质年代老师列举三个大家比较熟悉的地球历史事件，分别是寒武纪生命大爆发、恐龙灭绝以及晚期至人的出现。现在就请大家试着估算一下这 3 个地球历史事件分别对应了一天中的哪个时刻。通过估算我们会发现，寒武纪时期的生命大爆发大致相当于一天中的 21: 18，恐龙灭绝的时间已经到了 23: 40。那咱们人类的历史注意，当晚期智人出现的时候，仅仅相当于一天中的最后一秒而已。同学们，现在大家对于这些时间是否有了一个初步的概念？最后咱们一起来对这节课的主要内容做一个简单总结。

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通过今天这节课，我们认识到 d 层具有明显的时间顺序，而化石所反映出的生物演化具有明显的阶段特征。一般情况下，越古老的地层分布位置越靠下，且越古老的地层中生物化石也就越低级、越简单。因此，人们通过研究 d 层形成的先后顺序，以及从化石中所反映出的生物演化的阶段性特征，按照昼、代、季等不同尺度的时间单位，编制出了地质年代表。

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有了地质年代表，我们就可以更加客观和系统的认识地球的整个演化历史，从而研究地球生命曾经从哪里来，经历了什么，又要到哪里去的问题。最后给大家布置一个今天的课后作业，请同学们根据今天上课学到的内容，试着在纸上动手绘制一张帝制年代表，标出不同地质年代的名称和时间。下节课我们就来比一比，看看哪位同学画得最准确、最精美。好，以上就是本节课的全部内容，祝大家学习愉快。