《地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)【高中地理人教版必修3】

1/6《地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)模式介紹案例教學(xué)法也叫實(shí)例教學(xué)法或個(gè)案教學(xué)法。在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容的需要，把真實(shí)有代表性的典型案例展現(xiàn)在學(xué)生面前，進(jìn)行有針對(duì)性的分析、審理和討論，作出自己的判斷和評(píng)價(jià)的教學(xué)方法。案例教學(xué)法具有啟發(fā)性、實(shí)踐性，學(xué)生在設(shè)身處地的思考、討論分析、歸納總結(jié)的過程中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析和解決問題的能力、決策能力和創(chuàng)造能力，提高了學(xué)生的綜合素養(yǎng)。案例教學(xué)法實(shí)施的三個(gè)步驟：

整理案例——分析案例、解決問題

——回顧和總結(jié)

設(shè)計(jì)思路說明學(xué)生關(guān)于地理信息技術(shù)的認(rèn)識(shí)，無論是原理還是用途，都不甚了解，教學(xué)中用常見的生產(chǎn)生活實(shí)例入手，深入淺出，通俗易懂地進(jìn)行教學(xué)。教學(xué)中充分利用教材中的實(shí)例，同時(shí)收集有關(guān)資料加以說明，加深學(xué)生對(duì)地理信息技術(shù)應(yīng)用的理解，形成基本的地理信息素養(yǎng)。課標(biāo)要求課標(biāo)對(duì)本節(jié)課的要求是：了解遙感在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，全球定位系統(tǒng)在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用及地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能；了解數(shù)字地理的含義。分析課標(biāo)要求可見，對(duì)于遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)的基本原理與相關(guān)知識(shí)僅是簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)即可，雖然是難點(diǎn)，但非重點(diǎn)；對(duì)于“3S”技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用要認(rèn)真了解，以形成基本的地理信息素養(yǎng)，這也正是本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)所在。教材分析地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境中具有非常廣泛的用途。地理信息技術(shù)是指獲取、管理、分析和應(yīng)用地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱，主要包括遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)。遙感技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域和范圍很很廣，尤其是在資源普查和災(zāi)害監(jiān)測(cè)等方面的作用很大，教材通過實(shí)例說明。在教學(xué)過程中教師可以自己收集有關(guān)資料加以說明，以加深學(xué)生對(duì)遙感技術(shù)應(yīng)用的理解?！暗乩硇畔⑾到y(tǒng)”部分主要讓學(xué)生了解其基本概念、組成和工作流程，知道地理信息系統(tǒng)在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用?！叭蚨ㄎ幌到y(tǒng)”介紹了其概念、組成、工作流程和特點(diǎn)等，重點(diǎn)是利用實(shí)例分析說明了全球定位系統(tǒng)在定位導(dǎo)航方面的應(yīng)用。為更貼近實(shí)際，教材還利用圖片介紹了GPS接收機(jī)的應(yīng)用?！皵?shù)字地球”主要說明了數(shù)字地球的核心技術(shù)以及在生活中的應(yīng)用。數(shù)字地球是“3S”技術(shù)的高度集成和應(yīng)用。在教學(xué)過程中，可讓學(xué)生收集實(shí)例深刻理解數(shù)字地球產(chǎn)生的地理意義。學(xué)情分析地理信息技術(shù)是地理科學(xué)研究的關(guān)鍵技術(shù)，這些年來它才走進(jìn)課堂，不管學(xué)生還是教師，對(duì)此都十分陌生。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)之前，關(guān)于地理信息技術(shù)的認(rèn)識(shí)幾乎為零，無論是原理還是用途，都不了解。鑒于此，教師講課時(shí)要深入淺出，通俗易懂地教學(xué)。教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與能力目標(biāo)】1、了解遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的一般原理，以及數(shù)字地球的含義。2、舉例說出遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用?！具^程與方法目標(biāo)】1、運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，查詢相關(guān)的誠鎮(zhèn)、交通、旅游等信息。2、讓學(xué)生自主對(duì)案例進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、分析、總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生有效獲取和處理地理信息的意識(shí)和能力。【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】1、使學(xué)生深刻體會(huì)現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。2、激發(fā)探究生活中地理問題的興趣，培養(yǎng)精確、嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)精神和態(tài)度。3、初步形成對(duì)環(huán)境、資源的保護(hù)意識(shí)和法治意識(shí)，初步具有對(duì)社會(huì)和自然環(huán)境的責(zé)任感，逐步養(yǎng)成關(guān)心、愛護(hù)人類環(huán)境的行為習(xí)慣。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】各種地理信息技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】各種地理信息技術(shù)的工作原理和特點(diǎn)。課前準(zhǔn)備1、多媒體課件；2、學(xué)生完成相應(yīng)預(yù)習(xí)內(nèi)容；3、學(xué)生課前查閱相關(guān)背景資料，搜集有關(guān)資料。教學(xué)過程【引入新課】舉例說明地理信息技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的日常生活之中（可視電話——不僅可聞其聲，而且可見其人；網(wǎng)絡(luò)購物——足不出戶，通過互聯(lián)網(wǎng)瀏覽世界各地的商品，辦理商品郵購了；遠(yuǎn)程教育——通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)老師、媒體、學(xué)生的自主交流，任何人均可享用網(wǎng)上的教育資源；電視會(huì)議——多媒體會(huì)議系統(tǒng)將在世界各地的與會(huì)者組織在一個(gè)虛擬的會(huì)議大廳里，人們遠(yuǎn)隔萬里也可以舉行會(huì)議）。一、遙感及其應(yīng)用【學(xué)習(xí)新知】學(xué)生閱讀教材P61、2自然段思考：什么是遙感？遙感的工作原理是什么？1、利用圖片飛機(jī)、高空氣球、人造衛(wèi)星說明遙感是人們?cè)诤娇掌鳎ㄈ顼w機(jī)、高空氣球）或航天器（如人造衛(wèi)星）上利用一定的技術(shù)設(shè)備，對(duì)地表物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離的感知。2、利用圖片和關(guān)聯(lián)圖邊講邊提問歸納遙感的關(guān)鍵裝置——傳感器和工作原理（在航空或航天器上接受地面物體反射或輻射的電磁波信息，并以圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄下來，傳送到地面接收站，由于地面物體的種類、性質(zhì)、環(huán)境條件的不同。其反射和輻射的電磁波也各不相同。所以可以對(duì)遙感信息進(jìn)行處理和判讀分析）?！局R(shí)拓展】遙感的分類：除按傳感器的運(yùn)載工具不同而把遙感分為航空遙感和航天遙感外，遙感的分類方法還有很多。按電磁波段的工作區(qū)域分為可見光遙感、紅外遙感、微波遙感和多波段遙感等。按被探測(cè)的目標(biāo)對(duì)象領(lǐng)域的不同，可分為農(nóng)業(yè)遙感、林業(yè)遙感、地質(zhì)遙感、氣象遙感、海洋遙感和水文遙感等。【合作探究】1、閱讀教材P7內(nèi)容和P8的閱讀材料“遙感在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用”探究：在地理環(huán)境研究中，遙感廣泛應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？遙感在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用主要有哪些方面？【點(diǎn)撥】利用“我國土地資源利用圖”“乍得湖2004年與1972年湖泊面積的變化圖”“1998年洞庭湖及荊江地區(qū)遙感圖像”“汶川地震舟曲泥石流”的相關(guān)圖片說明遙感廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)和自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。2、閱讀教材P6—P7思考討論：遙感有哪些優(yōu)越性？【點(diǎn)撥】提高研究工作的精度和質(zhì)量，節(jié)省人力、財(cái)力，提高效率（傳統(tǒng)的工作方法：從點(diǎn)、線實(shí)地觀測(cè)入手過渡到面上的分析研究；遙感技術(shù)從面上的區(qū)域分析研究入手，有重點(diǎn)地選擇若干點(diǎn)、線進(jìn)行野外驗(yàn)證和檢查）；遙感信息作為重要的信息源，為區(qū)域地理環(huán)境研究從定性到定量、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、從過程到模式的轉(zhuǎn)化和發(fā)展，提供了條件。完成P8“思考”探究遙感從探測(cè)的范圍、速度以及人力和財(cái)力的投入等方面有哪些特點(diǎn)？談?wù)劇斑b感是人的視力的延伸”這種說法的認(rèn)識(shí)？全球定位系統(tǒng)及應(yīng)用【學(xué)習(xí)新知】學(xué)生閱讀教材圖1.7、圖1.8、和圖1.9思考：什么是全球定位系統(tǒng)？全球定位系統(tǒng)由哪三部分組成？全球定位系統(tǒng)的特點(diǎn)有哪些？1、利用圖片說明全球定位系統(tǒng)的概念（利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)適時(shí)進(jìn)行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng)）和組成（空間部分——GPS衛(wèi)星星座（24顆）、地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)、用戶設(shè)備部分——GPS信號(hào)接收機(jī)）。2、知識(shí)拓展GPS衛(wèi)星星座的組成。（由21顆工作衛(wèi)星和三顆在軌備用衛(wèi)星組成,它們均勻分布在六個(gè)軌道平面內(nèi)。全球地點(diǎn)在任何時(shí)刻地平面上空至少有四顆GPS衛(wèi)星。在這個(gè)系統(tǒng)中，用戶設(shè)備如果接受到3顆GPS衛(wèi)星信號(hào)，就可以進(jìn)行定位導(dǎo)航）。3、舉例說明全球定位系統(tǒng)的特點(diǎn)（全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性）。【合作探究】結(jié)合生產(chǎn)、生活實(shí)例探討全球定位系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？1、舉例說明為各類用戶提供精密的、速度和時(shí)間（軍事、旅游與娛樂、救援、交通—車輛跟蹤緊急援助交通指揮提供出行路線規(guī)劃和導(dǎo)航）。2、在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用（野外調(diào)查是區(qū)域地理環(huán)境研究常用的方法之一，全球定位系統(tǒng)可以幫助野外考查人員確定考查點(diǎn)的地理位置——經(jīng)度、緯度和海拔，從而可在野外調(diào)查中獲得更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)）。3、師生共同舉例GPS導(dǎo)航在日常生活中應(yīng)用。二、地理信息系統(tǒng)（GIS）及其應(yīng)用【學(xué)習(xí)新知】學(xué)生閱讀教材圖1.10思考：什么是地理信息系統(tǒng)？說明地理信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)要工作程序。地理信息系統(tǒng)是專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。工作程序：點(diǎn)撥：信息源（地圖、遙感圖像、野外考察、室內(nèi)試驗(yàn)等獲得的數(shù)據(jù)）；數(shù)據(jù)處理（建立空間模型和數(shù)據(jù)模型）；數(shù)據(jù)庫（地物空間特征和屬性的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的結(jié)合，構(gòu)成某一主題的圖層）；空間分析（按一定的規(guī)則對(duì)所研究的局部進(jìn)行空間分析，也可對(duì)其局部相鄰的部分，以至整個(gè)區(qū)域進(jìn)行綜合分析）；表達(dá)（將系統(tǒng)處理、分析結(jié)果、形成可供研究、規(guī)劃和決策人員使用的產(chǎn)品，如地圖、圖像、統(tǒng)計(jì)圖表、數(shù)字等）【合作探究】讀教材圖1.11討論：地理信息系統(tǒng)可應(yīng)用的領(lǐng)域有哪些？與地圖相比，地理信息系統(tǒng)有哪些優(yōu)點(diǎn)？1、地理信息的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，凡是用到地圖或需要處理地理空間數(shù)據(jù)的領(lǐng)域，都可以借助GIS。（1）在區(qū)域地理環(huán)境研究中，地理信息系統(tǒng)可提供反映區(qū)域狀況的各種空間信息。通過對(duì)有關(guān)信息進(jìn)行分析、加工，建立能反映區(qū)域內(nèi)各種因素相互關(guān)系，揭示區(qū)域結(jié)構(gòu)、特征和發(fā)展規(guī)律的模型。（2）利用地理信息系統(tǒng)所提供的查詢檢索、空間分析等功能，還可以對(duì)區(qū)域內(nèi)自然資源和條件、區(qū)位和交通條件、人口和勞動(dòng)力條件，以及經(jīng)濟(jì)和社會(huì)條件進(jìn)行更精確的分析、評(píng)價(jià)。（3）在利用遙感、全球定位系統(tǒng)等提供的地理信息的基礎(chǔ)上，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)，可以對(duì)環(huán)境和自然災(zāi)害進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及評(píng)估預(yù)測(cè)。（4）地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用已得到推廣。2、與地圖相比，地理信息系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)很多，如地理信息系統(tǒng)的信息具有多維的特征，地理信息的時(shí)序性十分明顯、時(shí)效性好、更新快等?！局R(shí)總結(jié)】結(jié)合教材P12“活動(dòng)”完成1、2中的問題歸納總結(jié)遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的關(guān)系。聯(lián)系：既各自獨(dú)立發(fā)展又相互聯(lián)系，相互促進(jìn)。全球定位系統(tǒng)為遙感提供三維坐標(biāo)；遙感為地理信息系統(tǒng)提供地理信息數(shù)據(jù)來源；地理信息系統(tǒng)對(duì)地理信息管理、分析。區(qū)別：遙感主要用于地理信息數(shù)據(jù)的獲??；全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息的空間定位；地理信息系統(tǒng)主要用于對(duì)地理