2024學(xué)年高中地理 第一章 第2節(jié)《地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的作用》教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版必修3

2024學(xué)年高中地理第一章第2節(jié)《地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的作用》教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版必修3科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024學(xué)年高中地理第一章第2節(jié)《地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的作用》教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版必修3教學(xué)內(nèi)容《地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的作用》為2024學(xué)年高中地理新人教版必修3第一章第2節(jié)內(nèi)容。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容主要包括：1.地理信息技術(shù)的基本概念與分類；2.遙感技術(shù)及其在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用；3.地理信息系統(tǒng)（GIS）及其在區(qū)域地理環(huán)境研究中的作用；4.全球定位系統(tǒng)（GPS）在地理環(huán)境研究中的應(yīng)用；5.數(shù)字地球與虛擬地理環(huán)境。通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解地理信息技術(shù)在現(xiàn)代區(qū)域地理環(huán)境研究中的重要作用，掌握基本概念與應(yīng)用實(shí)例，提高學(xué)生運(yùn)用地理信息技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)教學(xué)內(nèi)容旨在培養(yǎng)學(xué)生以下地理核心素養(yǎng)：

1.區(qū)域認(rèn)知：通過(guò)學(xué)習(xí)地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用，提高學(xué)生對(duì)地理現(xiàn)象、地理過(guò)程和地理規(guī)律在特定區(qū)域中的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)對(duì)區(qū)域差異和區(qū)域特征的理解。

2.綜合思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用地理信息技術(shù)整合多源數(shù)據(jù)，對(duì)區(qū)域地理環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行綜合分析，形成系統(tǒng)、全面的地理觀念。

3.人地協(xié)調(diào)觀：通過(guò)案例分析，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到地理信息技術(shù)在促進(jìn)人地關(guān)系和諧發(fā)展中的重要作用，增強(qiáng)保護(hù)環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)。

4.實(shí)踐能力：讓學(xué)生在實(shí)際操作中掌握地理信息技術(shù)的應(yīng)用，提高解決實(shí)際地理問(wèn)題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

5.學(xué)科交叉能力：引導(dǎo)學(xué)生了解地理信息技術(shù)與物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的交叉融合，拓寬知識(shí)視野，提高跨學(xué)科綜合素質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）地理信息技術(shù)的基本概念與分類：要求學(xué)生掌握遙感、GIS、GPS等基本概念，了解各自在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用領(lǐng)域。

-遙感技術(shù)：通過(guò)實(shí)例介紹，使學(xué)生理解遙感技術(shù)獲取地理信息的原理及在資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面的應(yīng)用。

-地理信息系統(tǒng)（GIS）：講解GIS的組成、功能及其在地理空間數(shù)據(jù)分析、決策支持等方面的作用。

-全球定位系統(tǒng)（GPS）：闡述GPS的原理，以及它在地理位置定位、導(dǎo)航等方面的應(yīng)用。

（2）地理信息技術(shù)在實(shí)際案例中的應(yīng)用：通過(guò)具體案例分析，使學(xué)生了解地理信息技術(shù)在解決現(xiàn)實(shí)地理問(wèn)題中的重要作用。

-案例一：遙感技術(shù)在自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，如地震、洪水等。

-案例二：GIS在城市規(guī)劃、交通管理等方面的實(shí)際應(yīng)用。

-案例三：GPS在戶外探險(xiǎn)、車輛導(dǎo)航等方面的應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）遙感技術(shù)的原理與數(shù)據(jù)處理：遙感技術(shù)涉及光學(xué)、電磁波等多個(gè)領(lǐng)域，學(xué)生對(duì)這些概念的理解可能存在困難。

-難點(diǎn)突破：通過(guò)動(dòng)畫、圖示等方式，形象地講解遙感技術(shù)的原理，結(jié)合實(shí)際操作展示遙感數(shù)據(jù)的處理過(guò)程。

（2）GIS的空間分析功能：GIS空間分析功能具有較強(qiáng)的專業(yè)性和操作性，學(xué)生掌握起來(lái)有一定難度。

-難點(diǎn)突破：采用案例教學(xué)法，讓學(xué)生在實(shí)際操作中學(xué)會(huì)使用GIS軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的空間分析，如緩沖區(qū)分析、疊加分析等。

（3）GPS定位原理及其在導(dǎo)航中的應(yīng)用：GPS定位技術(shù)涉及衛(wèi)星通信、時(shí)間同步等復(fù)雜概念，學(xué)生可能難以理解。

-難點(diǎn)突破：通過(guò)實(shí)物展示、模擬實(shí)驗(yàn)等方式，讓學(xué)生直觀地了解GPS定位原理，并結(jié)合實(shí)際導(dǎo)航軟件進(jìn)行操作體驗(yàn)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：

-確保每位學(xué)生都有最新版的高中地理新人教版必修3教材，以便于學(xué)生跟隨課程進(jìn)度進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)。

-準(zhǔn)備與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的章節(jié)摘要、知識(shí)點(diǎn)梳理資料，幫助學(xué)生快速把握重點(diǎn)內(nèi)容。

2.輔助材料：

-收集與地理信息技術(shù)相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如遙感影像圖、GIS軟件界面截圖、GPS導(dǎo)航操作視頻等，以便于課堂展示和案例分析。

-精選一些具有代表性的地理信息技術(shù)應(yīng)用案例，以圖文并茂的形式呈現(xiàn)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)技術(shù)應(yīng)用的直觀感受。

-準(zhǔn)備一些地理信息技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用實(shí)例，如新聞報(bào)道、科研論文等，以拓展學(xué)生的知識(shí)視野。

3.實(shí)驗(yàn)器材：

-準(zhǔn)備遙感圖像處理軟件、GIS軟件和GPS接收設(shè)備等，確保學(xué)生在課堂上能進(jìn)行實(shí)際操作。

-確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，提前進(jìn)行測(cè)試，避免課堂教學(xué)中出現(xiàn)故障。

4.教室布置：

-根據(jù)教學(xué)需要，將教室劃分為不同區(qū)域，如講授區(qū)、討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等。

-在實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)配備相關(guān)設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、GIS軟件、GPS接收器等，確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)方便、高效。

-在討論區(qū)設(shè)置白板或掛圖，方便學(xué)生展示討論成果和分享經(jīng)驗(yàn)。

5.課前準(zhǔn)備：

-教師提前熟悉教材內(nèi)容，梳理教學(xué)思路，確保教學(xué)過(guò)程中能準(zhǔn)確把握重點(diǎn)和難點(diǎn)。

-整理輔助材料，制作成PPT或教學(xué)視頻，以便于課堂展示。

-與實(shí)驗(yàn)員溝通，確保實(shí)驗(yàn)器材和軟件的正常使用。

-布置教室環(huán)境，確保教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解地理信息技術(shù)的基本概念和應(yīng)用，標(biāo)記出有疑問(wèn)或不懂的地方。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，如“地理信息技術(shù)有哪些應(yīng)用場(chǎng)景？”等，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)地理信息技術(shù)的作用做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確本節(jié)課的核心目標(biāo)和教學(xué)難點(diǎn)。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保教學(xué)過(guò)程的順利進(jìn)行。

設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，如小組討論、案例解析等，提高學(xué)生學(xué)習(xí)地理信息技術(shù)的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問(wèn)題，如“這些技術(shù)如何幫助我們更好地理解地理環(huán)境？”等，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的區(qū)域地理環(huán)境研究方法，幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。

提出問(wèn)題，檢查學(xué)生對(duì)舊知的掌握情況，為學(xué)習(xí)新課打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計(jì)用時(shí)：25分鐘）

知識(shí)講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解地理信息技術(shù)的基本概念、分類及其在區(qū)域地理環(huán)境研究中的作用，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出重點(diǎn)，如遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)難點(diǎn)，如GIS的空間分析操作，通過(guò)對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動(dòng)探究：

設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞“地理信息技術(shù)在解決實(shí)際問(wèn)題中的具體應(yīng)用”展開討論。

鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)，如使用GIS軟件分析學(xué)校周邊的環(huán)境變化，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)知識(shí)的應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

在新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對(duì)地理信息技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

設(shè)計(jì)隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對(duì)地理信息技術(shù)知識(shí)的掌握情況。

鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決問(wèn)題。

錯(cuò)題訂正：

針對(duì)學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，進(jìn)行及時(shí)訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤原因，避免類似錯(cuò)誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

知識(shí)拓展：

介紹地理信息技術(shù)在科研、城市規(guī)劃等領(lǐng)域的最新應(yīng)用，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。

情感升華：

結(jié)合地理信息技術(shù)在環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害預(yù)警等方面的作用，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

鼓勵(lì)學(xué)生分享學(xué)習(xí)心得和體會(huì)，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時(shí)：2分鐘）

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的地理信息技術(shù)的作用，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，如分析地理信息技術(shù)在某一具體案例中的應(yīng)用。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時(shí)間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《遙感技術(shù)及其在資源與環(huán)境中的應(yīng)用》：介紹遙感技術(shù)的基本原理、數(shù)據(jù)獲取與處理方法，以及在資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。

-《地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)與應(yīng)用》：闡述GIS的起源、發(fā)展歷程、主要功能及其在城市規(guī)劃、交通管理、災(zāi)害預(yù)警等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

-《全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)與應(yīng)用》：講解GPS的原理、組成、發(fā)展歷程，以及GPS在軍事、交通、戶外探險(xiǎn)等方面的應(yīng)用案例。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源、圖書館書籍等途徑，深入了解地理信息技術(shù)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

-建議學(xué)生關(guān)注我國(guó)在地理信息技術(shù)領(lǐng)域取得的重大成果和突破，如北斗導(dǎo)航系統(tǒng)、高分遙感衛(wèi)星等。

-引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)際生活，發(fā)現(xiàn)身邊的地理信息技術(shù)應(yīng)用，如手機(jī)地圖導(dǎo)航、共享單車定位等，并分析其工作原理。

-組織學(xué)生進(jìn)行課后小組討論，分享學(xué)習(xí)地理信息技術(shù)的體會(huì)和心得，互相交流學(xué)習(xí)方法和經(jīng)驗(yàn)。

-鼓勵(lì)學(xué)生開展小課題研究，選擇一個(gè)感興趣的地理信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)行深入探究，形成研究報(bào)告。

拓展與延伸內(nèi)容旨在幫助學(xué)生鞏固教材知識(shí)，拓寬知識(shí)視野，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、合作交流、探究實(shí)踐的能力。希望學(xué)生在課后能夠充分利用這些資源，提高自己的地理信息技術(shù)素養(yǎng)。典型例題講解例題1：遙感技術(shù)在地表溫度監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

題目描述：利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)地表溫度變化，分析其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

解答步驟：

1.介紹遙感技術(shù)在地表溫度監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用原理，如熱紅外遙感技術(shù)。

2.解釋遙感影像如何反映地表溫度變化，例如通過(guò)溫度圖像的顏色變化。

3.分析地表溫度變化對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，如植被覆蓋變化、水資源分布等。

答案：遙感技術(shù)通過(guò)熱紅外遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)地表溫度變化，遙感影像中溫度圖像的顏色變化反映了地表溫度的差異。地表溫度的變化對(duì)生態(tài)環(huán)境有重要影響，如植被覆蓋變化會(huì)影響地表溫度，地表溫度的變化也會(huì)影響水資源的分布。

例題2：GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

題目描述：利用GIS技術(shù)進(jìn)行城市規(guī)劃，分析城市土地利用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。

解答步驟：

1.介紹GIS在城市規(guī)劃中的功能，如空間數(shù)據(jù)分析、決策支持等。

2.解釋GIS如何通過(guò)空間數(shù)據(jù)分析，如土地利用變化趨勢(shì)分析，來(lái)支持城市規(guī)劃決策。

3.分析GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用案例，如土地利用規(guī)劃、交通規(guī)劃等。

答案：GIS在城市規(guī)劃中通過(guò)空間數(shù)據(jù)分析，如土地利用變化趨勢(shì)分析，支持城市規(guī)劃決策。GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用案例包括土地利用規(guī)劃、交通規(guī)劃等。

例題3：GPS在戶外探險(xiǎn)中的應(yīng)用

題目描述：利用GPS技術(shù)進(jìn)行戶外探險(xiǎn)，分析其在導(dǎo)航和安全方面的作用。

解答步驟：

1.介紹GPS在戶外探險(xiǎn)中的導(dǎo)航功能，如定位、導(dǎo)航、軌跡記錄等。

2.解釋GPS如何幫助戶外探險(xiǎn)者進(jìn)行導(dǎo)航，如通過(guò)GPS接收器獲取當(dāng)前位置和目的地信息。

3.分析GPS在戶外探險(xiǎn)中的安全作用，如緊急救援、軌跡記錄等。

答案：GPS在戶外探險(xiǎn)中通過(guò)定位、導(dǎo)航、軌跡記錄等功能幫助戶外探險(xiǎn)者進(jìn)行導(dǎo)航。GPS在戶外探險(xiǎn)中的安全作用包括緊急救援、軌跡記錄等。

例題4：數(shù)字地球與虛擬地理環(huán)境

題目描述：探討數(shù)字地球與虛擬地理環(huán)境的概念及其在地理信息科學(xué)中的應(yīng)用。

解答步驟：

1.介紹數(shù)字地球的概念，如虛擬地球的數(shù)字化表示。

2.解釋虛擬地理環(huán)境的概念，如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在地理信息科學(xué)中的應(yīng)用。

3.分析數(shù)字地球與虛擬地理環(huán)境在地理信息科學(xué)中的應(yīng)用，如虛擬地理環(huán)境模擬、數(shù)字地球可視化等。

答案：數(shù)字地球是虛擬地球的數(shù)字化表示，虛擬地理環(huán)境是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在地理信息科學(xué)中的應(yīng)用。數(shù)字地球與虛擬地理環(huán)境在地理信息科學(xué)中的應(yīng)用包括虛擬地理環(huán)境模擬、數(shù)字地球可視化等。

例題5：地理信息技術(shù)的綜合應(yīng)用

題目描述：結(jié)合遙感、GIS、GPS等地理信息技術(shù)，分析其在區(qū)域地理環(huán)境研究中的作用。

解答步驟：

1.介紹地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用，如遙感技術(shù)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、GIS用于城市規(guī)劃、GPS用于導(dǎo)航等。

2.解釋地理信息技術(shù)如何綜合應(yīng)用，如遙感技術(shù)與GIS的結(jié)合用于資源調(diào)查、GPS與GIS的結(jié)合用于導(dǎo)航等。

3.分析地理信息技術(shù)綜合應(yīng)用在區(qū)域地理環(huán)境研究中的優(yōu)勢(shì)，如提高研究效率、降低成本等。

答案：地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用包括遙感技術(shù)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、GIS用于城市規(guī)劃、GPS用于導(dǎo)航等。地理信息技術(shù)綜合應(yīng)用在區(qū)域地理環(huán)境研究中的優(yōu)勢(shì)包括提高研究效率、降低成本等。板書設(shè)計(jì)1.重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-地理信息技術(shù)的基本概念與分類

-遙感技術(shù)及其在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用

-地理信息系統(tǒng)（GIS）及其在區(qū)域地理環(huán)境研究中的作用

-全球定位系統(tǒng)（GPS）在地理環(huán)境研究中的應(yīng)用

-數(shù)字地球與虛擬地理環(huán)境

2.重點(diǎn)詞句：

-遙感技術(shù)：通過(guò)遙感衛(wèi)星等獲取地表信息的技術(shù)

-GIS：地理信息系統(tǒng)，用于處理、分