Урок 2. Положення континентів у минулому як основа для розуміння сучасного розподілу копалин
Матеріал
Урок 2. Положення континентів у минулому як основа для розуміння сучасного розподілу копалин
За Державним стандартом:
На уроці учні / учениці:
Ключова компетентність уроку: компетентності в галузі природничих наук, техніки й технологій – здатність учня / учениці застосовувати відповідний комплекс наукових знань і методологій для пояснення світу природи, визначення питань і формулювання висновків на основі отриманої інформації.
- Ваальбара — найдавніший відомий суперконтинент, що існував близько 3,6–2,8 млрд років тому.
- Геохронологічна шкала — система поділу історії Землі на великі часові інтервали (еони, ери, періоди тощо).
- Гондвана — давній суперконтинент на південній півкулі, що існував у палеозої та мезозої.
- Датування абсолютне — визначення точного віку гірських порід або об’єктів в абсолютних одиницях виміру часу (роки, секунди тощо)
- Датування відносне — визначення віку порід чи подій шляхом порівняння з іншими подіями.
- Докембрійські часи — період геологічної історії Землі до 541 млн років тому, що охоплює формування планети та ранній розвиток життя.
- Еон — найбільша одиниця геохронологічної шкали (тривалість — сотні мільйонів років).
- Ера — велика геологічна одиниця часу, що входить до складу еонів і поділяється на періоди.
- Керівні породи — гірські породи, що містять характерні скам’янілості для точного відносного датування.
- Лавразія — північний суперконтинент, що утворився після розпаду Пангеї.
- Нуна — один із перших суперконтинентів, що існував близько 1,6–1,4 млрд років тому.
- Пангея — суперконтинент, що об’єднав майже весь суходіл Землі близько 335–175 млн років тому.
- Період — одиниця геологічного часу, менша за еру, протягом якої відбувалися важливі зміни в природі.
- Суперконтинент — масив суходолу, що об’єднує майже всю континентальну кору Землі.
- Хемотрофність — здатність організмів отримувати енергію шляхом окиснення неорганічних або органічних сполук, без участі світла.
Як підготуватися до уроку?
Ілюстративні матеріали:
- геохронологічна шкала,
- зображення керівних копалин, наприклад: археоциати, трилобіт Olenus (керівні копалини кембрію); ортоцераси (ордовик); трилобіт Asaphus (силур), брахіопода Spirifer (девон), (карбон), брахіопода Productus (перм), амоніт Tirolites (тріас), амоніт Kosmoceros (юра), ростри белемнітів (крейда), двостулковий молюск Gryphaea (палеоген), двостулковий молюск Cardium (викопні) (неоген), зуби мамута, зуби волохатого носорога (четвертинний період) – або інші, за бажанням учителя,
- роздруковані матеріали дизайну уроку.
Відеоматеріали
Відео руху тектонічних плит:
https://www.youtube.com/watch?v=UwWWuttntio&ab_channel=Algol
Відео
Перед початком відео зверніть увагу учнів, що кольори позначають сучасні континенти. Для зручності рекомендовано виписати позначення на дошку.
Роздатковий матеріал (за наявності):
Зразки керівних копалин. Поміж доступних викопних решток, які можна придбати або знайти самостійно, є мушлі амонітів, ростри белемнітів, шматки крейди, зуби акул палеогенового періоду, фрагменти бивня мамута та інші.
Дизайн уроку
Запитання
- Чому в одних регіонах є поклади цінних ресурсів (наприклад нафти, золота, урану), а в інших немає?
- Чи відомо вам, що континенти рухаються? Як думаєте, коли теорія дрейфу континентів стала загальноприйнятою в науці?
Індивідуальна робота
Завдання 1. Знайомство із геохронологічною шкалою.
Дані: схема із геохронологічним датуванням.
Завдання:
- На схемі допишіть назви одного еону (низ схеми), двох ер (вертикальні надписи по центру) та періодів (права частина).
- Напишіть вік початку та закінчення ер (на правій частині схеми заготовлені місця для відповіді)
- Дайте відповідь на запитання: “Що є підставою для розподілу геологічного минулого планети на ери та періоди?”
Методичний коментар
Допускається використання сторонніх джерел інформації, у цьому випадку коректну інформацію можна отримати із Вікіпедії.
У декого з учнівства може виникнути спротив до цього завдання, обумовлений релігійними переконаннями, перш за все християнськими. Існує уявлення, що віра в “теорію молодої Землі” є неодмінною для християн. Насправді, усупереч поширеним стереотипам, Біблія не піднімає питання віку Землі, і наведені наукові дані не стосуються релігії (ні як заперечення, ні як підтвердження). Дискусія займе багато часу, учнівству із релігійними переконаннями можна навести приклади палеонтологів-християн, які приймають вік Землі в мільярди років (Стівен Бруссаті, Боб Бейкер) відомих еволюціоністів (зокрема, Феодосій Добржанський) або генетиків (Френсіс Колінс). Звертаючись до праць цих та інших науковців учні / учениці можуть самостійно з’ясувати, чому прийняття даних про вік Землі не потребує від них відмови від релігійних переконань.
Назва “пермський період” асоціюється із містом Перм (сьогодні територія Російської Федерації) і може бути неприємною учням, особливо постраждалим від російської агресії. Варто пояснити, що назви більшості періодів палеозойської ери дано за назвами давніх племен (силурійський період – від кельтського племені силури, девонський період – від кельтського племені девони, а не графство Девоншир). Назву “пермський період” запровадив шотландський геолог Родерік Мерчісон (1792-1871), орієнтуючись не на назву російського міста, а на назву угрофінського народу “пермь”.
Відповідь:
- Архейський еон; ери (знизу вгору): мезозойська, кайнозойська; періоди (знизу вгору): кембрійський, ордовицький, силурійський, девонський, кам’яновугільний, пермський, тріасовий, юрський, крейдовий, палеогеновий, неогеновий, четвертинний. Допустимі інші назви: кембрій, ордовик, силур, девон, карбон, перм, тріас, юра, крейда, палеоген, неоген, антропоген.
- 539 млн років; 252 млн років; 66 млн років (допускається відхилення до 6 мільйонів років, що залежить від джерела інформації).
- В основі поділу геохронологічної шкали покладено зміни у різноманітті флори і фауни. Особливо це помітно на прикладі межі між ерами – завершення палеозойської та кайнозойської ери супроводжувалось великим вимиранням.
Завдання 2. Карта світу в минулі геологічні епохи.
Дані: палеокарти світу від палеогенового періоду кайнозойської ери (завершився 23 мільйони років тому) до кам’яновугільного періоду палеозойської ери (розпочався 359 мільйонів років тому). Оскільки карта охоплює великий проміжок часу, інформацію представлено схематично з орієнтацією на положення континентів на початку періоду.
Завдання:
- Позначте на картах світу територію, на якій сьогодні розташована Україна. Не обов’язково відтворювати точні кордони, за бажанням можна використати умовне позначення (наприклад, коло або сердечко).
- На карті кам’яновугільного періоду схематично позначте територію, на якій сьогодні розташовані Англія, Німеччина, Іспанія та Австралія. На карті юрського періоду схематично позначте територію, на якій сьогодні розташовані Венесуела, Лівія, Північний Сибір.
- На карті крейдового періоду схематично позначте територію, на якій сьогодні розташовані ОАЕ та Іран.
Методичний коментар
Курс географії в загальноосвітній школі пропонує учням вивчити місця залягання корисних копалин. Натомість курс “Географія ресурсів” пропонує зрозуміти, чому копалини наявні в одних регіонах та відсутні в інших. Для опанування цих знань необхідно сформувати уявлення про положення континентальних платформ у минулому. Отримані знання будуть потрібні на подальших уроках.
Завдання 3. Континентальні платформи докембрійських часів.
Джерело: карта світу, на якій позначено розташування давніх континентальних платформ докембрійських часів (архейського та протерозойського еонів). Карта суперконтиненту Нуна.
Завдання:
- Одні із найбільш давніх континентальних платформ – Каапвааль та Пілбара. Близько 3,6 вони об’єднались у перший суперконтинент – Ваальбара (розпався приблизно 2,7 млрд років тому). Знайдіть і обведіть на карті 1 платформи Каапвааль (Kapvaal) та Пілбара (Pilbara).
- Візьміть ручку або олівець кольору, що відрізняється від того, яким обводили Ваальбара. Орієнтуючись на карту суперконтиненту Нуна, знайдіть його складові на карті 1 і обведіть їх. Підписи на двох картах збігаються частково, тому враховуйте, що Superior на верхній карті це Laurentia на нижній, Nain – Greenland, Sino-Korean – North China, Dharwar – India, Yilgarn – South-West Australia, Zimbabwe – Kalahari.
- Дайте відповідь на запитання: “Чи існували сучасні гірські системи в архейському та протерозойському еонах?”
Методичний коментар
Завдання продовжує знайомити із положенням континентальних платформ у минулому. Знання продокембрійські платформи буде корисним при вивченні покладів металів, перш за все золота та урану.
Поширена думка, що єдиним суперконтинентом була Пангея, яка розпалась на Гондвану та Лавразію. Насправді Пангея – перший, описаний науковцями суперконтинент, але не перший в історії планети. У докембрійські часи змінилось декілька супреконтинентів, їхня кількість ще остаточно не встановлена, наука лише почала розвиток у цьому напрямку. Першим суперконтинентом був Ваальбара. Один із найбільших суперконтинетів протерозойського еону був Нуна. Гондвана і Лавразія сформувались раніше за Пангею. На межі палеозойської та мезозойської ер вони зібрались у Пангею, після чого Пангея розпалась на Гондвану і Лавразію.
Відповідь: Запитання 3: не існували, вони з’явились пізніше.
Робота в парах
Завдання 4. Палеоклімат кам’яноугільного і юрського періодів.
Матеріали: інформація про положення сучасних регіонів на палеокартах, які отримано при виконанні завдання 2.
Завдання:
- Орієнтуючись на загальні знання про морський і континетальний тип кліматів, а також про вплив географічної широти на клімат, поміркуйте, яким був клімат на території України в часи юрського періоду та кам’яновугільного періоду.
- Поміркуйте, де було найбільше мілководне тепле море в часи юрського періоду?
- Наразі всі відомі геологічні породи архейського та протерозойського еонів, що утворились через вплив життєдіяльності хемотрофних організмів є результатом діяльності бактерій, що жили на континентальному шельфі. Чому не знаходять, покладів, що утворились у результаті діяльності глибоководних бактерій?
Методичний коментар
Завдання продовжує знайомити із палеогеографією як основою для розуміння закономірностей у формуванні копалин у певних регіонах.
Можливо, учням буде потрібна допомога у вирішенні питання 3. У такому випадку допускається нагадати про відмінності між океанічною та континентальною корою і дрейф континентів.
Відповіді:
- На території України в часи юрського періоду був теплий клімат (імовірно субтропічний), значна частина території була залита морем. У кам’яновугільний період був теплий тропічний клімат.
- На території, що приблизно відповідає сучасному Карибському морю.
- Якщо хемотрофні бактерії жили на дні, породи, сформовані під їхнім впливом, стали частиною океанічної кори. При зіткненні континентальної та океанічної кори, остання переміщується під континентальну і з часом породи на ній зазнають руйнування під дією метаморфічних процесів. На сьогодні без змін збереглась океанічна кора переважно мезозойської та кайнозойської ери. Більшість океанічної кори докембрійських часів зникла.
| Так | Частково | Ні | |
|---|---|---|---|
| Я розумію принцип, покладений в основу геохронологічної шкали | |||
| Я знаю послідовність еонів та ер у геохронологічній шкалі | |||
| Я вмію співвідносити положення континентів на сучасній карті та палеокартах | |||
| Я знаю, де сьогодні розташовані основні частини перших суперконтинетів | |||
| Я розумію різницю між відносним та абсолютним визначенням віку | |||
| Я здатен / здатна зробити загальне судження про палеоклімат на основі знань із палеокарти |
Урок 2. Положення континентів у минулому як основа для розуміння сучасного розподілу копалин
Робочий аркуш учнівства
Запитання
- Чому в одних регіонах є поклади цінних ресурсів (наприклад нафти, золота, урану), а в інших немає?
- Чи відомо вам, що континенти рухаються? Як думаєте, коли теорія дрейфу континентів стала загальноприйнятою в науці?
Індивідуальна робота
Завдання 1. Знайомство із геохронологічною шкалою
Дані: схема із геохронологічним датуванням.
Завдання:
- На схемі допишіть назви одного еону (низ схеми), двох ер (вертикальні надписи по центру) та періодів (права частина).
- Напишіть вік початку та закінчення ер (на правій частині схеми заготовлені місця для відповіді)
- Дайте відповідь на запитання: “Що є підставою для розподілу геологічного минулого планети на ери та періоди?”
Завдання 2. Карта світу в минулі геологічні епохи.
Дані: палеокарти світу від палеогенового періоду кайнозойської ери (завершився 23 мільйони років тому) до кам’яновугільного періоду палеозойської ери (розпочався 359 мільйонів років тому). Оскільки карта охоплює великий проміжок часу, інформацію представлено схематично з орієнтацією на положення континентів на початку періоду.
Завдання:
- Позначте на картах світу територію, на якій сьогодні знаходиться Україна. Не обов’язково відтворювати точні кордони, за бажанням можна використати умовне позначення (наприклад круг або сердечко).
- На карті кам’яновугільного періоду схематично позначте територію, на якій сьогодні знаходиться Англія, Німеччина, Іспанія та Австралія. На карті юрського періоду схематично позначте територію, на якій сьогодні знаходиться Венесуела, Лівія, Північна Сибір.
- На карті крейдового періоду схематично позначте територію, на якій сьогодні знаходиться ОАЕ та Іран.
Завдання 3. Континентальні платформи докембрійських часів.
Джерело: Карта світу, на якій позначено розташування давніх континентальних платформ докембрійських часів (архейського та протерозойського еонів). Карта суперконтиненту Нуна.
Завдання:
- Одні із найбільш давніх континентальних платформ – Каапвааль та Пілбара. Близько 3,6 вони об’єднались у перший суперконтинент – Ваальбара (розпався приблизно 2,7 млрд років тому). Знайдіть і обведіть на карті 1 платформи Каапвааль (Kapvaal) та Пілбара (Pilbara).
- Візьміть ручку або олівець кольору, що відрізняється від того, яким обводили Ваальбара. Орієнтуючись на карту суперконтиненту Нуна, знайдіть його складові на карті 1 і обведіть їх. Підписи на двох картах збігаються частково, тому враховуйте, що Superior на верхній карті це Laurentia на нижній, Nain – Greenland, Sino-Korean – North China, Dharwar – India, Yilgarn – South-West Australia, Zimbabwe – Kalahari.
- Дайте відповідь на запитання: “Чи існували сучасні гірські системи в архейському та протерозойському еонах?”
Завдання 4. Палеоклімат кам’яноугільного і юрського періодів.
Завдання:
- Орієнтуючись на загальні знання про морський і континетальний тип кліматів, а також про вплив географічної широти на клімат, поміркуйте, яким був клімат на території України в часи юрського періоду та кам’яновугільного періоду.
- Поміркуйте, де було найбільше мілководне тепле море в часи юрського періоду?
- Наразі всі відомі геологічні породи архейського та протерозойського еонів, що утворились через вплив життєдіяльності хемотрофних організмів є результатом діяльності бактерій, що жили на континентальному шельфі. Чому не знаходять, покладів, що утворились у результаті діяльності глибоководних бактерій?
| Так | Частково | Ні | |
|---|---|---|---|
| Я розумію принцип, покладений в основу геохронологічної шкали | |||
| Я знаю послідовність еонів та ер в геохронологічній шкалі | |||
| Я вмію співвідносити положення континентів на сучасній карті та палеокартах | |||
| Я зна,ю де сьогодні розташовані основні частини перших суперконтинетів | |||
| Я розумію різницю між відносним та абсолютним визначенням віку | |||
| Я здатен / здатна зробити загальне судження про палеоклімат на основі знань із палеокарти |
Ділись та обговорюй важливе