地球的歷史
《地球的歷史》教案
針對年級：五、六年級
課程時長：2課時
【教學準備】
所需材料：筆記本電腦（最好有投影），列印材料，白紙，筆，直尺
一、導入
46億多年來，地球表面一直不斷地在分裂、變形、震動、斷裂。地球時時刻刻都在發生變化，這些變化有的可能經歷了幾千年甚至幾萬年，有的則是突然爆發的，其形式是地震或者火山爆發。
大陸已經漂移了成千上萬千米；海洋形成於一個地方，卻出現在另外一個地方；山脈也可以聳立在原本是平原的地方；好幾千米厚的巨型冰川則能夠削峰成谷，然後冰川融化，流入大海。這些故事都確鑿地記載在地球的岩層上。
今天的課程將帶大家走入地球的傳奇歷史中，從地球的誕生一直走到今天。
二、地球成長的歲月
1.與地球的對話——生長期的痛苦
詳見附件
2.製作時間軸（分組活動）
隨著太陽和太陽系裡其他星球的形成，地球也於46億年前形成了。但是在很長的時間裡，地球不適於任何生命存活。最初，地球非常炎熱，整個表面都是熔岩和岩漿的海洋。
隨著地球逐漸降溫，地球外殼開始形成。那些質量輕一些的地殼碎片開始漂浮在熔岩上面，火山爆發了，陸地開始形成。這樣，地球表面開始積水，於是海洋面積不斷變大。最初，雖然由於火山爆發使空氣中充滿氣體，可是地球上的氧氣仍然很少。但隨著菌類和植物的不斷進化和生長，它們呼出的氧氣不斷進入水和空氣中。
每組發一張已經製作好的「地球成長的歲月」（見附件）
教師講解：
46億年前：最初，地球的溫度非常高，整個地球表面都是熔岩和岩漿，有幾百到上千千米深。慢慢的，隨著地表溫度的下降，較重的金屬（例如鐵和鎳）沉積到地球核心，而地球表面則形成一層外殼。但地球內部仍聚集著大量的熱能，造成火山爆發。由於地球表面的溫度太高，水只能以蒸汽的形式存在。如果說存在大氣，則主要是二氧化碳、氮氣和水蒸氣，這些都是由火山爆發產生的。彗星和隕石不斷撞擊地球表面，而月球還沒有形成。正如我們所知，這時候地球上沒有生命存在。
35億年前：隨著地球溫度的逐漸下降，水蒸氣凝結，海洋形成了。火山噴發出來的水和彗星從太空帶來的水大面積地覆蓋了地球表面。月球進入地球的軌道，它與地球的距離比現在要近。海洋中開始出現了生命：單細胞菌類生物在海洋表面能接受到陽光照射的地方生存。當這些有機物將太陽能轉換為食物時，就會釋放出氧氣。同時，大陸開始出現雛形，火山爆發形成新的陸地，小塊陸地互相撞擊，又形成較大塊的陸地。因為大氣中沒有足夠的氧氣，所以陸地上幾乎沒有植物存在。
5億年前：海洋中的生物繁盛起來並不斷進化。三葉蟲在洋底游來游去。在超級大陸岡瓦納古大陸（Gondwana）和勞亞古大陸（Laurentia）的溫暖淺水處，珊瑚礁開始形成。在一直沒有生命存在的岩石結構的乾涸陸地上，這時候也許因為有了海藻而開始慢慢變綠。於是，大氣中的氧氣含量迅速增加。很快，陸地和空氣便變得適於各種植物、昆蟲和爬行動物等生命繁衍、生存。
5萬年前：地球處於某個冰川期的中葉，平均溫度只有5℃，比現在的溫度要低。由於溫度太低，從南極到北極，地球上到處都是冰天雪地，冰雪覆蓋了北美洲，歐洲北部和西伯利亞的大部分地區。越來越多的水結成冰，導致當時的海平面比現在低約70米。而且，當時的地球上出現了更多的陸地：英國和歐洲大陸連接在一起，大陸橋將西伯利亞與阿拉斯加連接起來，澳大利亞與新幾內亞是一塊大陸。人類則生活在非洲、歐洲南部和亞洲。
講解完畢後，開始引導學生製作時間軸。將整個地球的發展史縮短為一年，1月1日是地球的誕生日。以下是這一年中其他一些重大事件的發生日期：
2月21日：第一個生命出現
10月25日：雌雄同體動物出現
11月20日：甲殼類動物出現
12月15日：魚類出現
12月25日：恐龍出現
12月31日晚上11時：恐龍滅絕
12月31日晚上11時59分57秒：哥倫布航行美洲
將地球的歷史繪成一條水平的時間軸，平分為12個月，在時間軸上標出以上所有事件的發生日期。將繪成的時間軸與發下的年代表進行比較，確定每一事件發生在哪個時代，小組討論當時地球的特徵。
三、魏格納和「大陸漂移說」
設想你一生中大部分時間都在捍衛一個自己認為正確但卻無法得到證實的理論，別人取笑你，同時又很嫉恨你的成果。即使在你生命的最後時刻，你也知道自己非凡的見解仍不會被該學術領域的多數專家所承認。
歡迎來到阿爾弗雷德•魏格納的世界。
天文學家出身的魏格納，在大半生里卻是以一個氣象學家的身份工作著。在工作中，他逐漸成為一名經驗豐富的探險家，併到格陵蘭島研究北極氣候。無論在何地，他總是注意觀察並尋找新的途徑來解釋身邊的世界。
在研究了大西洋沿岸各大陸的海岸線之後，1910年魏格納第一次提出了「大陸漂移說」這一全新的觀念。其實，魏格納並不是第一個觀察到南美洲東海岸和非洲西海岸看起來像是一張拼板的兩塊，並且可以相互銜接的人，但他卻是第一個去尋找證據，並證明它們曾是一個整體的人。
魏格納轉向地理學和古生物學來尋找證據證明他的觀點。一個有趣的證據是某一已經絕跡的小型爬行動物的化石，能發現該生物行蹤僅有的兩個地方是巴西和南非。魏格納認為：該爬行動物如此之小，如此脆弱，根本沒有能力游過大西洋，從一塊大陸到達另一塊大陸。在研究出某些岩石和植物只能在這兩塊大陸找到，而在別處卻沒有之後，他確信，由於某種原因，兩塊大陸曾經是連在一塊的。
是什麼使它們現在卻相隔幾千千米呢？魏格納設想地球上各大陸曾經連在一塊，是一大片完整的陸地，並將其命名為「Pangaea」，即「泛大陸」的意思。這就能解釋讓人疑惑的事實：為什麼曾經出現在斯匹茨卑爾根島的熱帶蕨類植物今天會出現在北極。大約在兩億年前，「泛大陸」開始分離，各大板塊漂移到地球的其他位置。1912年魏格納簡要建立起他的理論，然後，他用了3年時間在一本名為《大陸和大洋的起源》的書中對之進行了闡釋。
四、地球：內部和外部
地球剖面圖
大氣圈：大量的氣體延伸至宇宙空間越1609千米處，越接近外層越稀薄。氮氣組成大氣圈的78%，剩下的大部分則是氧氣，還有極少部分的水蒸氣，二氧化碳等。
地殼：地球的堅固表面。在海洋底部，地殼大部分是玄武岩，大約有4-7千米。在陸地，地殼較為厚一些，最厚可達64千米。
地幔：大約為2897千米厚，佔地球體積的85%。其頂部有時被稱為「具有可塑性的」，那是因為儘管它很堅固，但卻是可以活動的。地幔的外部和地殼一起被稱為岩石圈。岩石圈組成了一個不斷活動的巨大板塊。
地核：地球的中心。外地核大約為2253千米厚，其主要成分是液態鐵、鎳和其他元素。內地核大約1287千米厚，為固態，溫度達4982℃。
五、地球雕刻師
給流水足夠的時間，它將在堅硬的岩石上刻出痕迹。因為某些岩石比其他的岩石柔軟，這就使得河流能夠為陸地塑形。河流從一個地方衝出泥沙，然後把它們移動，沉積到另一個地方。這意味著河流很少筆直的流動，大多數河流會在峽谷中走出一條彎曲的路線。
如果有一塊直徑超過30米的岩石從天而降，將會發生什麼情況？美國亞利桑那州溫斯洛附近就有一個隕石坑，它是由一顆隕石在25000年前撞擊地球形成的。這個隕石坑的直徑大約是1200米，深度為180米。從一開始，地球就遭受隕石和彗星的撞擊，但是地球上並沒有留下很多隕石坑來證明這些往事。為什麼？因為天氣、腐蝕和板塊構造運動在不停地改造著地球表面，拂去了隕石坑的痕迹。
風通過吹掉岩石塊的方式進行剝蝕，這在沙漠地區是非常有效的，因為那裡沒有任何樹木來保護地球。風同樣也從地面捲走沙子和鵝卵石，能崛起岩石的根基，並刻畫出蘑菇或杯狀的岩石。
六、待解之謎：那裡發生了什麼？
課程活動，詳見附件。
要求學生分組討論，得出答案。
教師可酌情調整難度，例如把提示隱去，在學生得不出結論時再給他們。
