实验专题 | 高中地理实验实操攻略4——绘制地质年代简图

在前面我们转载了教育部教育技术与资源发展中心（中央电化教育馆）制定的《中小学实验教学基本目录》2023 版中，有初中地理实验教学基本实验活动41个和高中地理实验教学基本实验活动39个，共计80个实验活动。

为了更好地帮助老师们了解该实验目录，能依据基本实验活动建议主题开展相关的实验活动，启星学苑结合在地理教育装备领域多年的研发和教研经验，计划推出系列【实验专题】文章，按照教育部发布的地理实验教学目录，逐一整理每一个实验实施时可以用到的工具样例，并结合自己工作经验进行比较分析，便于老师们参考和借鉴。

今天分享高中地理实验教学基本目录“必修课程-地理1-地球科学基础”中的第4个实验活动：绘制地质年代简图。

实验四：绘制地质年代简图

• 课标要求：运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。

• 活动目的：通过绘制简图，建立完整的地质年代表，形成对地球历史整体结构的认知框架；帮助学生掌握和理解地球历史的时间序列，认识各个地质年代的划分及其相对应的地壳演变、生物演化等重要事件；增强学生读图、绘图及分析地理信息的能力，提高他们在野外考察和研究中识别地层、判断地质年代的实际操作技能。

地质年代（Geological time scale）是用来描述地球历史事件的时间单位，通常在地质学和考古学中使用。其中时间表述单位包括宙、代、纪、世、期、时，地层表述单位包括宇、界、系、统、阶、带。

它包含两方面含义：其一是指各地质事件发生的先后顺序，称为相对地质年代；其二是指各地质事件发生的距今年龄，由于主要是运用同位素技术，称为同位素地质年龄（绝对地质年代）。这两方面结合，才构成对地质事件及地球、地壳演变时代的完整认识，地质年代表正是在此基础上建立起来的。

按地层的年龄将地球的年龄划分成一些单位，这样可便于人们进行地球和生命演化的表述。人们习惯于以生物的情况来划分，这样就把整个46亿年划成两个大的单元，那些看不到或者很难见到生物的时代被称做隐生宙，而将可看到一定量生命以后的时代称做是显生宙。隐生宙的上限为地球的起源，其下限年代却不是一个绝对准确的数字，一般说来可推至6亿年前，也有推至5.7亿年前的。

方法一：组织地质年代简图绘制活动

1. 时间尺度线性表示法：

·制作表格式时间轴，代表地球历史的时间跨度。

·根据国际地层委员会（International Commission on Stratigraphy, ICS）定义的地质年代系统，将宙、代、纪、世等单位在表格上方标出，并注明相对应的时间范围（例如寒武纪、侏罗纪、新生代等）。

·在对应的时间段内标记重要的地质事件（如造山运动、大规模灭绝事件）、生物演化的重要阶段（如动物群出现、恐龙灭绝、哺乳动物繁盛）。

2. 地层柱状图：

·以垂直方向表示地壳沉积物或岩石层的堆积顺序，从下到上代表由老至新的地层序列。

·在各地层间标注地质年代，有时还会描绘出关键化石带以指示生物演化的阶段。

·若是区域性的地层柱状图，还可以结合当地的地层特征和地层单位名称。

3. 色带或条形图：

·使用不同颜色的色带或条形来代表不同的地质时代，便于快速识别和比较不同时间段的连续性和联系。

·色带可以按照国际标准的颜色编码进行绘制，以便于与全球通用的地层划分保持一致。

4. 思维导图或概念图：

·结合文字描述和图形元素，用分支结构展示地质年代框架内的关键事件和变化。

·可以包含气候变化、生物演化里程碑、地质事件之间的因果关系等内容。

5. 制图软件辅助绘制：

·使用制图软件能够更加精确地根据地层数据库信息生成地质年代地图或剖面图，一般情况下计算机辅助制图的成果更加精美。

方法二：虚拟实验演示法

借助虚拟现实技术还原地球演化历史，如中教启星地理虚拟实验（高中版）中提供仿真还原地质考古恐龙化石的过程，进而通过模拟不同地质历史时期化石演变过程来还原地球演化历史。

方法三：地理学科文化体系

1. 地理知识展板、知识窗帘：

2. 地理知识长廊：

方法四：科普场馆参观考察

1. 地质博物馆参观：

参观自然历史博物馆、地质博物馆，观察化石和地层标本，了解实际的地层序列和地质年代变迁。

和政化石博物馆

曲靖古鱼博物馆

甘肃地质博物馆

2. 模拟地质活动考察：

模拟地质考察活动会运用到的相关实验器材，如地质锤、放大镜、显微镜、地质罗盘、地层标本盒、GPS定位仪等。为了增强模拟的真实性，教师还可以准备虚拟现实(VR)设备，让学生在模拟环境中进行地质勘探和数据分析；或者使用GIS软件及电子地图系统进行空间数据分析和演示。

苏州高新区第一中学师生野外考察活动

3. 组织科普讲座和影片、纪录片观看：

还可以组织相关专题讲座、观看地质年代学或地球历史演变的相关科普纪录片，之后引导学生进行讨论和总结。例如：

• 《地球起源》：这是一部探讨地球形成和演变过程的纪录片，非常适合了解地质历史和科学知识。

• 《恐龙星球》（Planet Dinosaur） ：通过高精度CGI技术呈现了各地质时期的恐龙生态环境，间接展现了不同地质年代的特点。

• 《地球生命》（ The Life of Earth ）：深入探究人类从未了解的有45亿年神秘历史的地球，以地球为主线，结合科学家和宇航员们的亲身讲解，向人们完整呈现关于地球的形成和演变，以及地球生命的出现和生物多样性；更不乏在过去和现实基础上思考当代社会的出现和面临的问题。

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注：部分图片源于网络