苏教版（2024）六年级上册第3单元 化石的奥秘10 用化石作证据完美版课件ppt

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※通过阅读用化石作证据的各种科学假说的资料，更加全面地认识化石的科学价值。※通过分析有关生命演化史的信息，从宏观的角度认识生命世界。※用化石证据，证明“人猿同祖论”。※更加全面地认识化石的科学价值。重点※通过分析有关生命演化史的信息,从宏观的角度认识生命世界。难点
知道化石作为证据在科学研究中的价值
1.用化石证明鸟类起源于恐龙。(1)鸟类的恐龙起源说。1870年的一天，英国博物学家赫胥黎在吃晚餐时，突然发现火鸡骨架与恐龙骨骼非常相似，于是他提出了一个大胆的假说:鸟类是由恐龙演化而来的。在此后的100多年里，虽然众多的鸟类学家、古生物学家和恐龙学家相继找出了一系列鸟类由恐龙演化而来的证据，但是由于一些关键化石证据的缺失，鸟类的恐龙起源说依旧饱受质疑。
1973年到1985年，鸟类的恐龙起源说再次复兴。科学家们在研究脊椎动物化石时，发现有一块被鉴定成翼龙的化石具有羽毛，进而找到了一件始祖鸟化石。这种偶然的发现，将鸟类和恐龙的关系连接到了一起。
1986年至今，鸟类的恐龙起源学说不断盛行，越来越多的化石证据支持了这一假说。来自我国的带毛恐龙，如中华龙鸟化石是第一个被发现的身上保存真正的分叉羽毛的恐龙化石。该化石的发现，引起了国际古生物学界很大的轰动，被认为是鸟类的恐龙起源说最重要、最新的证据。
(2)越来越多化石证据证明鸟类起源于恐龙。①始祖鸟具有典型的恐龙特征。始祖鸟是迄今为止已知最古老的鸟类祖先。近年来，古生物学家们发掘了更多的始祖鸟化石，已部分证明始祖鸟和食肉的兽脚类恐龙有很近的亲缘关系，支持了鸟类起源于恐龙的理论。
②恐龙蛋化石与鸟蛋非常相似。考古学家们从一只雌性恐龙化石体内发现了两只鸟蛋状的恐龙蛋。这些蛋壳显示出恐龙与鸟类的混合特征，它们是由一些开始向鸟类进化的恐龙产下的，而很像鸟的这些小型兽脚亚目食肉恐龙产下了这些蛋的可能性最大，这类恐龙与同时期化石上所表述的一些长羽毛的恐龙类似，但体型要小得多。
③恐龙和鸟一样守巢孵卵睡觉。在某些大型不会飞的鸟类中，比如鸸鹋、美洲鸵等，鸟爸爸负责守家和护理孩子是一种正常现象。科学家从三个恐龙巢化石中发现恐龙爸爸每天负责护理恐龙蛋，这种雄性参与孵化护理蛋卵的现象，存在于现今90%的鸟类之中，而哺乳动物中仅有5%的物种存在该现象。
④化石黏性物质证实恐龙和鸟同源。考古学家们在美国出土的一只6800万年前的暴龙腿骨中发现了一些软组织，这种黏性物质包含有胶原蛋白。科学家们将这些蛋白质与21种现存的生物体蛋白质进行比较，他们发现恐龙胶原蛋白与鸟类的排列形式极为相近。
⑤恐龙在飞行进化时体型会变小。2003年顾氏小盗龙的发现是鸟起源于恐龙理论的主要证据。它长了四个翅膀，可以在空中滑翔,最终变成了飞行。顾氏小盗龙——这种“四翼恐龙”的发现和研究，表明恐龙很可能是从爬树演化出鸟类的飞行能力。
⑥恐龙的呼吸系统与现代鸟类似。恐龙可以像鸟类一样呼吸。 在阿根廷出土的8500万年前的气腔龙拥有一个气囊状的呼吸系统，该系统可以向其肺部吸气。在现代，只有鸟类才以这种方式呼吸。
⑦部分恐龙化石有羽毛痕迹。1996 年，在辽宁省沉积岩中发现首个长羽毛的恐龙骨骼化石，与大多数恐龙骨骼不同的是，它们的软组织仍然保存完好。
这是体长1.5米的兽脚亚目恐龙——中华龙鸟，虽然它没有翅膀，但是肢体上覆盖着羽毛般的绒毛。
总结:中华龙鸟是一种小型食肉恐龙，嘴里有牙齿，尾椎很长。同时，它从头部到尾部都覆盖着像羽毛一样的东西。除中华龙鸟化石外，始祖鸟、热河鸟、孔子鸟等化石的发现，都为恐龙由地面向空中进化、最早的鸟类是由恐龙演化而来提供了直接证据。
2.用化石证明大陆漂移说。(1)大陆漂移说的由来。大陆漂移说是由德国气象学家魏格纳于1912年正式提出的。他根据南美洲东海岸与非洲西海岸的轮廓非常相似等资料，提出了起初全世界的大陆连在一起，是一块联合大陆的假说。这一假说经由他所搜集到的2.5亿年前横贯南部各大陆的相同的岩石和化石得以证实。20 世纪60年代初发现的另一个证据——地壳之下缓慢移动的岩浆导致大陆板块的移动，使大陆漂移说得以正式确立。
(2)化石证明大陆漂移说。
古生物学家发现，在目前远隔重洋的一些大陆之间，古生物面貌有着密切的亲缘关系。例如:中龙是一种小型爬行动物，生活在远古时期的陆地淡水中，它既可以在巴西石炭纪到二叠纪形成的地层中找到，也出现在南非的石炭纪到二叠纪的同类地层中。迄今为止，世界其他大陆上，都未曾找到过这种动物化石。在淡水中生活的中龙是如何游过由咸水组成的大西洋的?
水龙兽是一种体长1米左右的似哺乳爬行动物(意思是与哺乳动物类似的爬行动物)，其化石发现于南极洲南非、印度和中国。这种相同的古生物化石发现于不同大陆的情况曾经极大地激发了当时那些支持大陆漂移理论的科学家们的热情，是最著名的作为大陆漂移理论的证据之一。
犬齿兽是进步的兽齿类爬行动物，以类似狗的牙齿而命名。生活在晚二叠纪至三叠纪，分布甚广，以非洲南部卡鲁系产地最著名，而同一种类的双犬齿兽的分布却遍及北美洲和欧洲，在我国也发现相同的种类。
中龙是在南非和南美洲的东部都有发现的一种水生爬行动物，当时科学家认为这种小型的爬行动物是生活在淡水水域里的，不可能游过广阔的海洋在南非和南美洲之间迁徙，因此认定它是大陆漂移说的有力证据。
再来看看植物化石——舌羊齿，这是一种古代的蕨类植物，广布于澳大利亚、印度、南美洲非洲等地的晚古生代地层中，即现代版图中比较靠南方的大陆上。植物没有腿，也不会游泳，它们是如何漂洋过海的呢?
在南极横断山脉的寒武纪地层中(约5.2亿年前)，科学家采集到大量的三叶虫及古杯类化石。分析这些化石的形态特征，惊异地发现，它们原是生活在热带地区的种类，在20多属三叶虫中，75%以上与我国南方同时期所产的相同。由此可见，南极在漫长的地质历史中，经历过沧海桑田的过程。这块大陆从赤道向南漂移万里，到第三纪时(约2500万年前)才与其他大陆彻底分离，并被海洋包围，成为与世隔绝，盘踞地球一端的“ 弃儿”。
总结:科学家分别在印度、澳大利亚、南美洲、非洲南部、南极洲发现了舌羊齿植物群，这些在陆地上生长的植物不太可能跨越大洋进行迁徙。如果我们将这几个大陆拼接起来，可以发现这一植物群呈现出连续的带状分布。一些陆生脊椎动物化石也提供了相似的证据。
3.用化石证明生物进化论。(1)达尔文生物进化论的主要观点。1831年12月，英国人达尔文登上“贝格尔号"军舰，开始了一次环球科学考察。在航行中，他采集了大量的生物标本和化石。5年的航行结束后，他回到了故土，对采集到的标本进行整理，并思索自己发现的东西。他认为，生物最初是由非生物发展而来的，现存的各种生物拥有共同的祖先。自然界中的生物通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，而不适应者则被淘汰，这就是自然选择。生物正是通过自然选择，从简单到复杂、从低等到高等，如此发展着、进化着。1859 年，达尔文出版了震惊学术界的巨著《物种起源》。后来的科学家通过对不同地层生物化石的研究证实了进化论。
(2)生物进化论的证据化石 。 在《物种起源》发表两年后,从爬行类到鸟类的过渡型始祖鸟化石出土了，之后各种各样的过渡型化石纷纷被发现，最著名的莫过于从猿到人的猿人化石。许多种类在化石记录中显示了随着地理时间的推移而逐渐发生变化的趋势，有时在两个类群之间还可以发现处于过渡形态的化石。各个主要生物类群在化石记录中并不是同时出现的，而是有先有后，很有顺序，而且这个顺序与从现存生物的比较得到的顺序相符。
比如，从形态结构(如心脏结构)和生理特点(如呼吸系统)比较,我们可以推测脊椎动物由低级到高级的顺序是鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类，而在化石的记录中，我们也发现鱼类化石首先出现在较早的地层中，其次是两栖类、爬行类，最后是哺乳类。化石记录所展示的由低级到高级的顺序，是生物进化的一个有力的证据。总结:越简单、越低等的生物化石总是出现在越古老的地层中，越复杂、越高等的生物化石则出现在越新近形成的地层中。这说明生物是由简单到复杂、由低等到高等进化的。
4.讨论化石为上述科学假说的成立提供了哪些证据?活动目的:通过对化石材料的收集、整理、交流，体会化石存在的意义。活动准备:有关化石的各种资料、图片、视频等。活动过程:(1)小组同学交流自己收集到的资料。(2)根据自己感兴趣的观点，如化石可证明地壳的变迁、化石证明生物进化论、化石证明鸟类的祖先是恐龙等等，找到支持理论的相关资料。(3)整理资料。找出支持自己观点的有价值的信息，并进行整理归纳。(4)小组内交流结束后，全班进行交流汇报。
活动记录:(1)化石为我们提供了鸟类和恐龙的身体有相似特征，特别是始祖鸟与恐龙具有亲缘关系的证据。而且恐龙是卵生、有守巢的习惯，身体结构也有与鸟类相似的地方，特别是发现了长有羽毛的恐龙化石。这些都证明了鸟类的祖先是恐龙。(2)在世界不同大洲发现同一种类动物或植物的化石，证明当时的各大洲是连在一起的，特别是中龙，它是淡水爬行动物，却出现在大西洋的两岸。
(3)许多种类在化石记录中显示了随着地理时间的推移而逐渐发生变化的趋势，有时在两个类群之间还可以发现处于过渡形态的化石。各个主要生物类群在化石记录中并不是同时出现的，而是有先有后，很有顺序，而且这个顺序与从现存生物的比较得到的顺序相符。活动结论:化石不仅为生物进化提供了直接证据，也为过去十亿年间或更早的地史变迁提供了许多关键证据，还为人类更好地认识未来提供了历史借鉴。化石具有广泛的科学价值。
分析生命演化史模型从下面的生命演化史示意图中，你获得了哪些信息?
1.生物进化的大致顺序是由低等到高等，由简单到复杂，由水生到陆生。不同类别、不同属种生物的出现，有着一定的先后顺序。2.从生命演化史示意图中，我们能了解到地球生命的进化历史。(1)约38亿年前生命起源。(2)藻类时代。自35亿~33亿年前,地球上首先出现原核藻类蓝藻，经过了漫长的岁月，直到6亿年前,它仍是当时地球上唯的绿 色植物，人们称此时期为地球生物史上的藻类时代。
(3)约5. 2亿年前生命大爆发。化石记录显示现今绝大多数的动物“门”都在这一时期出现，持续了2000万年到2500万年，较高等的生物终于出现在了地球的海洋里。(4)无脊椎动物时代。寒武纪常称为“三叶虫时代”，其最显著的特点是具有硬壳的不同门类的无脊椎动物如雨后春笋般出现。(5)鱼类时代。泥盆纪是晚古生代的第一个纪，从距今4. 05亿年开始，延续了5500 万年之久。从这一时期起，生物才开始由海洋向陆地发展，鱼类首先从无脊椎动物中分化出来，形成生物界的新族。
(6)蕨类植物与两栖动物时代。到了泥盆纪晚期，大气中的含氧量大约已达到现在的10% ，地球的外层已有了一层臭氧层，可以阻挡紫外线的直接辐射，这些条件都对生物的陆地生活极为有利。这时，在植物界中由裸蕨植物的某些类型逐渐演化成为具有根、茎、叶分化的蕨类植物，在随后的石炭纪和二叠纪早期大量发育，十分兴旺，个体常常是木本大树，构成了当时独特的蕨类植物森林。起始于3. 55亿年前的石炭纪到结束于2. 5亿年前的二叠纪，两栖动物十分繁盛。因为这段时期的干热环境，使得水体逐渐干涸，促使一部分鱼类不得不用鳍在泥沼中爬行，当肉鳍演化成四肢，使它们能够爬到树林中时，一个新的门类出现了，这就是两栖类。
(7)2.5亿年前生物大灭绝。二叠纪大灭绝事件发生在距今约2.5亿年的二叠纪末期，这次大灭绝是由气候突变、沙漠范围扩大、火山爆发等系列原因造成的。科学家认为，地球上约有90%的物种在这一时期灭绝，其中96%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物灭绝。这次大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失让位于新生物种，为恐龙等爬行动物的进化铺平了道路。
(8)裸子植物与爬行动物时代。中生代(2亿多年前到7500万年前)是裸子植物与爬行动物时代，中生代早期的代表植物是裸子植物，整个地球都被大量的裸子植物所覆盖。中生代中期(早侏罗纪)是爬行动物开始出现的时代，爬行动物(恐龙类、色龙类、翼龙类等)空前繁盛。(9)6600万年前非鸟恐龙绝灭。中生代进入白垩纪后，各种恐龙的相继绝灭，使中生代这一生物界的霸主全部退出了历史舞台，从而结束了统治地球长达一亿多年的恐龙时代。
(10)被子植物与哺乳动物时代。新生代是被子植物时代，被子植物已经具有完善的输导组织和支持组织，生理机能大大提高。当中生代末地壳运动加剧，环境发生重大改变时，恐龙等爬行动物难以适应和生存，而哺乳类则显示了很强的竞争能力。哺乳动物有很好地适应环境的能力，并且进化速度快，除陆地外，它们在很短的时间内，完成了向海洋(如鲸类)和向空中如蝙蝠类)的辐射发展。
(11)约700万年前人类起源。最早的猿类用四足行走,生活在热带森林，由于环境改变，森林面积缩小，部分猿类迁移到平原生活，开始直立行走并通过劳动状取食物，以后进一步用后肢行走，在劳动中产生了语言和交流，最终发展为人类。总结:从生命演化史示意图中可以获得很多信息，例如:生命在地球上已存在38亿年之久；地球上的生命不停地发展和变化；生命演化史上有过生命大爆发，也有过生物大灭绝；生物由简单到复杂、由低等到高等进化；在漫长的生命演化史上，人类只占据一个非常微小的位置。
始祖鸟是最早的鸟吗？它和霸王龙有什么关系？
鸟类的进化史是怎样的科学家们挖出化石寻找答案
撰写一篇有关化石是如何为“人猿问祖论”提供证据的短文科学小论文是同学们在科学活动中进行科学观察、实验或考察后，对活动过程和成果的书面总结。它的表现形式是多种多样的:可以是对某一事物进行细致观察和深入思考后得出的结论；可以是动手实验后分析得出的结论；也可以是对某地进行考察后作出的总结；还可以是靠逻辑推理得出的结论。以下资料，仅供参考。
人类的发展过程分为早期猿人阶段、晚期猿人阶段、早期智人阶段和晚期智人阶段。1.早期猿人。时间:生活在约1000万年前至约380或200多万年前。代表人种:腊玛古猿、南方古猿、能人。化石证据:(1)腊玛古猿化石首先发现在印度和巴基斯坦接壤的西瓦立克山区，后来又陆续在肯尼亚、希腊、匈牙利、土耳其以及中国被发现。
(2)南方古猿化石最早发现于1924年，地点是在南非金伯利以北，那是一个幼年古猿的头骨。后来，在南非马卡潘山洞、唐恩等地和东非奥莫、奥杜威等地也有发现，最为典型的是1974年在埃塞俄比亚出土的被称为“露西”的年轻雌性南方古猿骸骨，由于骨骼较为完整，使科学家们能确立古猿的行走形式:以足直立，步履蹒跚。(3)能人的化石是在坦桑尼亚的奥杜威峡谷发现的，距今约为180万年。
2.晚期猿人。时间:生活在约200万到20万年前，最早在非洲出现，也就是所谓的直立人。代表人种:海德堡人爪哇猿人、北京猿人。化石证据:1929年北京市周口店发现的猿人化石定名为“北京人”。以后非洲和欧洲都发现有猿人化石，其形态基本相似。因而国际人类学界一致同意把各地发现的猿人化石定名为“人属直立种”或“直立人”。我国境内的直立人主要有元谋人、蓝田人、北京人、和县人等。
3.早期智人(古人)。时间:生活在约20万年至5万年前。代表人种:尼安德特人。化石证据:从1856年在德国的尼安德特发现具部分完整的骨架化石开始，科学家们才知道尼安德特人是人类的早期祖先。此后，数百块尼安德特人的化石被发现，使得他们成为被了解得最多的人类近亲。尼安德特人生活在欧洲和亚洲的寒冷气候条件下，他们的生活方式与早期的现代人类相似，所以过去古人类学上曾将早期智人化石统称为尼安德特人。
4.晚期智人(新人)。时间:生活在5万年前至1万年前(1万年以来的人类称为现代人，但也属于晚期智人的一种)。代表人种:克罗马农人、山顶洞人。化石证据:克罗马农人化石于1868年在法国多尔多涅区的莱塞济附近的克罗马农山洞的裂隙中被发现，保存最好的是一个50岁左右的老年个体。与人类化石一起发现的还有大量的石器和海生贝壳，其上有打穿了的孔洞。山顶洞人化石于1933年在周口店的龙骨山被发现，据地层堆积情况，遗址从上到下可以分为5层,其中在洞口和上室发现3层。其中第1层、第2层都发现了人类化石、装饰品和石制品等遗物。
1. [填空]达尔文于1859年出版了震惊学术界的巨著《__________》。2. [填空]_________说是德国气象学家、地球物理学家魏格纳于1912年正式提出的。3.[填空]科学家在地层中相继发现了始祖鸟、中华龙鸟等一些中间过渡类型的生物的化石,这些化石揭示了不同生物之间的________关系。4. [判断]化石是生物进化的唯一证据。( )5. [判断]达尔文认为生物通过遗传、变异和自然选择，从低等到高等，从简单到复杂，种类由少到多地发展着、进化着。( )
6. [选择]生物化石之所以能证明生物的进化，其根本原因是( )。A.化石是生物的祖先 B.地壳岩石形成有一定的顺序C.化石是保存在地层中的生物遗体、遗物或遗迹D.各类生物的化石在地层中出现有一定的顺序，7. [选择]生物进化的主要证据是( ) 。A.化石证据 B.胚胎发育上的证据 C.解剖证据 D.结构方面的证据8. [选择]在德国发现的( )化石是爬行类动物进化成鸟类的典型证据。A.始祖鸟 B.孔子鸟 C.辽西鸟 D.恐龙
9. [简答]说一说化石的研究价值有哪些。
化石可以帮助我们了解地球上曾经生活的生物种类，为生命的起源和演化研究提供直接的证据，为地质的变迁、环境变化、生物的进化提供证据。
本课通过这节课呈现了三则用化石作证据的科学研究资料用化石证明鸟类起源于恐龙、用化石证明大陆漂移说、用化石证明生物进化论，发现化石除了在古生物领域的研究中起到极其重要的作用外，还有着广泛的科学价值。将目光聚焦到漫长的生命演化史上，通过对收集的资料的整理和分析，经历对生物进化的证据的学习；从具体到一般，按照先讨论后结论、先发散后集中的顺序，参与到获取知识的过程，并尝试从宏观的角度思考与生命有关的话题。