2020年11月20日自然博物馆讲解教案.doc

xx年11月20日自然博物馆讲解教案 古爬行动物厅一、恐龙简介。恐龙生活在距今2亿3500万年至6500万年前，至少有650至700多种类，体形、习性相差很大。大的有几十头大象那么大，小的跟鸡差不多；有吃植物的、有吃动物的，还有荤素都吃的杂食性恐龙。恐龙支配地球陆地生态系统达一亿五千万年，是第二地球历史“霸主”，之前的一种简单生物三叶上曾统治世界三亿年。二、第一块恐龙化石的发现。“dinosaur”这一名词是1842年英国古生学家查理德欧文创建的，他是伦敦自然史博物馆的创始人。但第一块被正式认定为恐龙的化石却是由一个叫曼德尔的英国乡村医生发现的，曼德尔医生十分投入于古生物研究，1822年他的太太在散步时，从一堆碎石中看到一块棕色的小胡桃那么大小的石头，认为这是一块动物的骨头，就捡回来交给了丈夫，曼德尔认为这是一个牙齿，白垩纪的食草动物，这动物有几十米长，他给它命名为“禽龙”。但曼德尔医生的个人命运却堪称悲惨，后来他因为化石收藏花掉了大部分收入，有一段时间他将自己的家作为博物馆收费开放，又觉得有损绅士形象，就改为，结果成百上千的人拥来，使他无法再行医，只得变卖化石生活，妻子和四个孩子离他而去。他也从乡下搬到伦敦，但他的学术成果被欧文抹杀，又遭遇了车祸，脊椎变形，死后这根变形的脊椎又被欧文收藏保管。但幸运的是，今天我们在博物馆里，依然看到了他的名字，还记得他。三、化石是怎样形成的。你要知道，生物要变成化石几乎是不可能的。有99.9%以上的生物死后，身上的每一个分子都会被啃掉或冲走。比如，一头牛要变成化石，首先得死在合适的地方，倒在花岗岩上就不行了，因为地球上只有15%的沉积岩能保存化石。牛要埋在沉积物里，在那里留下一个印子，或者在不接触氧气的情况下腐烂，让骨头里的分子由溶解的矿物质取而代之，按原件创造出一个石化的版本。接下来，牛化石开始接受地球运动的挤压、折叠和推动，得幸运地保持一种可能被识别的牛的形状，这也几乎是不可能的。最后，在蔵匿了几十万甚至几百万年后，还得非常幸运地被人发现，认出是值得收藏的化石。太难了！所以，在每十亿根骨头中，只有大约一根能变成化石。这是什么概念呢，中国有13亿人，每人有206块骨头，我算过了，最后能变成化石的，不会超过280根。另外，我们掌握的化石记录是不平衡的，大多数陆生动物不会死在沉积物里，所以我们的化石里，有超过95%是海生动物化石。我们看到的恐龙化石很珍稀噢。四、恐龙是怎样灭绝的。6500万年前，恐龙这种生命巨无霸被从地球上一下抹掉了，一定是发生了什么惊天动地的大事，没错，太空中的一颗行星撞击了地球，恐龙遇到了灭顶之灾。科学家是这样发现这一点的。40年前，在美国哥伦比亚大学的一个意大利人，沃尔特阿尔瓦雷斯做野外考察时，对一层位于地壳KT界，就是白垩纪和第三纪分界线上的6毫米左右的淡红色黏土发生了兴趣，他的父亲是个核物理学家，得到60年代的物理学诺贝尔奖，他突然想到，这层土可能是外太空的尘埃。如果这样的话，里面会有一种太空元素铱。他们把样品送到了伯克利实验室做了中子活化分析，在一个小型板反应堆里用中子轰击样品，再仔细计算释放出来的Y射线，得出了结论，样品里的铱数量超过正常超300倍，这说明，在恐龙灭绝的时间点上，外太空的巨大星体撞击了地球。1991年这个撞击现场被找到了，在美国新奥尔良向南950公里处，一个宽193公里，深48公里的大坑。知道行星撞击地球的力量有多大吗？1994年，人类用哈勃太空望远镜观测到了行星撞击木星，小山大小的行星在木星表面撕裂了一个地球般大小的伤口。那行星为什么会撞上地球呢？我们来想象一下，我们假设地球的运转轨道是一条马路，上面只有我们一辆汽车行驶，便这条马路经常有行人穿过，他们不看路，我们也看不见他们，是不是很容易相撞。但不巧的是，有2000颗大的足以灭掉人类文明的行星经常地穿越我们的轨道。第一颗危险的小行星是在1991年被发现的，那时它刚在17万公里处与地球擦肩而过，这个距离对太空来说，的确是算得上幸运地擦肩而过，就像我站在这里，向你开了一枪，子弹钻进了袖子，竟然没有伤到你的胳膊。你有没有想过，如果有一天小行星撞上了地球，会发生什么事情？美国地质勘测局的科学家通过考察过去的撞击现场，计算释放的能量，得出了结论：小行星进入大气层后，速度之快，让下面的大气来不及让路，会像自行车打气筒里的空气那样被压缩，下部的气体温度马上升高到6万摄氏度，大概是10倍于太阳表面的温度。小行星抵达我们大气层的刹那，所经之处的一切都会坍塌，人、建筑物、道路、车都会像气球薄膜那样在烈火中消失；一秒之后，行星撞击地球表面，小行星本身顿时化成蒸汽，发生爆炸，炸掉1000立方公里的岩石、泥土和过热的气体。方圆250公里之内，大概相当于六环路以内的地区里，没有被热死的人和生物会在爆炸中死于非命。第一轮冲击波几乎会以光的速度向外辐射，横扫一切。六环之外的人，第一个感觉会是一道从没见过的炫目的闪光，一两分钟后，一片翻滚的黑幕以每小时几千公里的速度向前推进，挡住了整个视野，直达九天云霄，怪异的是，它是无声的，因为它移动的速度超过了声速。不出几分钟，整个中国华北地区会被夷为平地，所有生物都会死亡。假如在离北京1500公里之处站了一个人，他会被一阵飞弹击倒在地，撕成碎片。1500公里外，第一轮冲击波的破坏程度逐渐减小。接下来，撞击会引发地地震、火山喷发、海啸，不出一小时，整个地球会一片漆黑，第一天过去，15亿人会失去生命。撞击产生的烟灰和大火持续数月之久甚至数年之久，改变了地球气候，打乱了生命周期，地球上灭绝的生物会更多。xx年，加州理工学院的研究分析出，造成恐龙灭绝的撞击影响地球的气候达1万年左右，可以想象，那是一次多大的撞击，恐龙灭绝也就不足为怪了。当然，恐龙也留下了一个后代，就是鸟类。并且，恐龙的灭绝为哺乳动物的出现扫清了障碍，地球慢慢恢复了元气，进入到哺乳动物的时代，你我才得以出现在这里。古哺乳动物厅参观猛犸象，回忆冰河世纪里的情节。请同学们试着回答一下，现在地球陆地上生存的，体重超过1000公斤的动物有哪些？发奖品。答案：大象、河马、犀牛、长颈鹿。而在两百万年前，像猛犸象这样的陆生大家伙有很多，因为那时地球上的氧气含量是35%，而现在是20%，这是那些同位素地球化学家研究出来的，他们比照了各个时期的化石，比如蜗牛的壳中氧元子和碳元子的含量比例，得出的结论。那么丰富的氧气，所以那时的动物和植物都有一个特点，就是个儿都长疯了，很大很大。但是很快，人类出现了，他们以这些大动物为食，很多猛犸象成了人类的肉排。比体重，提问“倍”的概念，发奖品。生命起源厅一、宇宙大爆炸。提问：我们生活在哪里？地球又在哪里？宇宙又哪里。发奖品。137亿年前，宇宙从无到有，我们来想象一下，在一片虚空中，只有一个很小很小，几乎小到没有的点，科学家叫它奇点，突然之间，一个光辉时刻来到了，奇点爆炸了，有了天地之大，第1秒钟，产生了引力和其他力，不到1分钟，宇宙的直径有了1600万亿公里，而且还在不断扩大，3分钟以后，98%的物质诞生了，我们有了一个宇宙。而这一切，就是你们课间休息的五分之一的时间里发生的。爆炸会留下一种宇宙背景辐射，穿过茫茫宇宙，会以微波的形式来到地球。你找到了这种微波，你就找到了宇宙的边缘。而这一理论的证明是个有趣的过程。1965年，美国贝尔实验室的两个年青人想要使用一根大型通信天线，但他们总是受到一种咝咝声的干扰，他们一年时间里想了各种办法都没法把噪音去除，最后打电话求教50公里外的普林斯顿大学的迪克，迪克告诉他们，那就是普林斯顿大学一直在找的宇宙边缘的辐射。后来，天体物理学杂志发表了两篇文章，贝尔实验室的两个幸运者讲述了发现辐射的过程，普林斯顿大学的文章解释了他的性质，虽然那两个幸运者并不太明白自己发现了什么，甚至是从纽约时报上看到了这一发现的意义，便他们还是获得了1978年的诺贝尔物理奖，而普林斯顿大学获得了大家的同情。其实，同学们也见过这种宇宙本底辐射，就是你在看电视的时候，如果把电视调到接收不到信号的频道，你看到的锯齿形静电中，有1%就是由古老的宇宙爆炸残留物造成的。记住，下次你报怨接收不到电视图像时，你可以静下来观赏宇宙的诞生。二、寒武纪生命大爆发。单细胞的生物在30多亿年前出现在地球上，但20多亿年过去，它们毫无动静，直到六亿年前的寒武纪，生命的形式多样化起来，被称为生命大爆发。那是多久以前的事呢，如果我变魔术，给你会飞越时间的魔力，让你1秒钟就能飞越1年的话，那么恭喜你，半个小时候，你会抵达耶稣的年代，三个星期后你返回人类起始的时刻，但是，你要20年才能飞回寒武纪，那真是很久很久之前了。在恐龙厅，我讲过，化石是很不容易保存下来的，那么，作为寒武纪生命大爆发证据的化石为什么这么丰富呢，我们不得不提到著名的布尔吉斯页岩。这里储藏了数不胜数的寒武纪时期的动物化石。这是怎么回事呢。1850年，一个叫沃尔科特的古生物学家在美国纽约附近出生，很小时他父亲就死了，家境贫穷，便他发现自己具有寻找化石的本领，尤其是三叶虫，他收藏了一大堆相当不错的标本，后来哈佛大学博物馆买了他的标本，这个男孩儿发了笔小财，相当于今天的30万人民币，勉强接受完了中学教育，但他在科学方面完全是自觉成才，成了三叶虫方面的权威。29岁那年，他就