普通高中课程标准实验教科书地理必修3

人教版

《地理信息技术在区域地理环境研究中的应用》教学设计

一、教材分析
  1.课程标准要求
  结合实例，了解遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用；举例说出全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用；运用有关资料，了解地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能；了解数字地球的含义。
  2.教材地位及作用
  “地理信息技术在区域地理环境研究中的应用”是人教版高中地理必修3第一章第二节内容。高中地理必修3主要以某一典型区域地理环境为研究对象，其自然与人文信息的提取、分析、研究、规划、整治等，都离不开地理信息技术的支持。本节课的学习，既有利于培养学生对地理信息技术的探究兴趣，又能使学生掌握运用基本的现代科学技术对地理环境进行研究的方法，为以后区域地理的学习打下基础。本节教材共划分三个主要部分：分别是RS、GPS、GIS，教材介绍其概念、原理、特点以及在区域地理环境中的应用等有关内容。
二、学情分析
  1、知识储备：高二学生已具备基本的读图分析、归纳能力，但本节课的地理图表具有专业性的特点，学生有一定的认知难度。“3S”技术的概念、原理等部分，教材语言多为抽象性较强的理论，需教师结合材料、多媒体进行展示、模拟、举例，将其具体化、形象化。
  2、学习动力：本节内容结合了许多地理信息技术在社会生产生活中的广泛应用，引发学生强烈的求知欲和好奇心，期待在日常生活中得到运用。

三、教学目标
  1.教学目标
   知识与技能：结合实例说出RS在资源普查、环境监测、自然灾害防御监测中的应用；GPS在定位导航中的应用；了解GIS在城市管理中的功能。
   过程与方法：学会通过多种途径与多种手段收集、整理地理信息，并应用到新课学习中，在生活中发现和体验GPS、RS、GIS技术的应用及给生活带来的变化。
  情感态度与价值观：通过本节的学习，让学生亲历体验地理信息技术给工农业生产、生活带来的便捷，从而更加热爱科学，不断学习和探索科学知识。
四、教学重和难点
  1、重点：RS、GPS、GIS在区域地理环境研究中的应用。
       依据：课程标准、教材分析及教学实际的需要。
   2、难点：RS、GPS、GIS的原理及区别；数字地球的含义。
      依据：本节知识属于现代科学技术，内容新、技术性强，专业抽象术语较多。学生对于“3S”技术的原理区分难度较大，故确定为难点。

五、教法和学法选择
   1、比较归纳法：在教学过程中运用比较分析法，揭示知识点之间的异同，寻找知识间的相互关系，加强对知识的理解。如对比分析“3S”技术之间的区别。
  2、读图分析法：学会读图是学习地理的基本技能之一。因此，教会学生如何读图，如何从图中获取地理信息，必须贯穿整个地理教育过程。如遥感地图、地理信息系统地图等。
  3、创设情境法：通过多媒体模拟演示，化抽象为具体，促进学生对知识的理解与掌握。收集“3S”技术的最新应用的图片或文字材料，更好地理解生活中的地理、“有用”的地理。 
  4、合作探究法：在教学中联系生活实际，通过小组合作探究生活中的地理问题，激发学生学习地理的积极性、主动性，培养学生地理实践能力。

六、教学过程： (教学过程设计具体内容见课件)

【新课导入】：（约2分钟）

创设联系学生生活实际的真实情景，以激发学生的学习兴趣。为此，可设计如下导入：图片展示生活中汽车导航、定位；快递跟踪查询；地面实况查询等等，这些都需要用到地理信息技术，今天，我们就来学习有关这些地理信息技术的基本功能及应用。

【新课学习】（35分钟）

（一）、地理信息技术（约5分钟）

动手搜索，初步了解地理信息技术 

http://baike.baidu.com/view/1728924.htm

       1．概念：

       指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称，主要包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)等。

       2．应用：

广泛应用于区域地理环境研究，在资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划等许多领域中发挥着重要作用。

（二）、遥感(RS)（约10分钟）

    展示遥感图片，让学生对遥感有初步的了解：

    http://www.nrscc.gov.cn/

http://www.irsa.cas.cn/kxcb/ygzb/200906/t20090622_1757100.html（中国科学院遥感研究所）

1．概念：

    是人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器（如人造卫星）上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的感知。

       2．遥感的装置

       （1）传感器——遥感的关键装置

       作用：传感器在航空或航天器上接受地面物体反射或辐射的电磁波信息，并以图像胶片或数据磁带记录下来，传送到地面接收站

       （2）组成（了解）

       遥感平台、传感器、地面接收站、信息处理系统等

   3．遥感技术的应用

（1）资源调查

（中国土地利用状况调查图）

1. 灾害监测与防御

   北京沙尘天气的起源、移动、加强和扩散过程；

   高分辨率卫星遥感影像监测汶川地震 、舟曲泥石流

   （3）农业方面

   土地利用现状调查、病虫害和农业生态环境调查及监测，农作物长势检测和估产等

       4．遥感的优越性(讨论）

       （1）提高工作的精度和质量，节省人力、财力，提高效率。

   （2）遥感信息作为重要的信息源，为区域地理环境研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化和发展，提供了条件。

（三）、全球定位系统（GPS）（约10分钟）

    展示GPS信号接收机，使学生对GPS有初步的了解：

http://image.baidu.com/i?tn=baiduimage&ct=201326592&cl=2&lm=-1&st=-1&fm=result&fr=&sf=1&fmq=1328963669426_R&pv=&ic=0&z=&se=1&showtab=0&fb=0&width=&height=&face=0&istype=2&word=GPS%D0%C5%BA%C5%BD%D3%CA%D5%BB%FA&s=0#pn=21

1．概念：

       利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位的系统，称为全球定位系统，简称GPS。

       2．组成：

       空间部分——GPS卫星星座；

       地面控制部分—一地面监控系统；

       用户设备部分——GPS信号接收机。

       3．应用

  （1）军事：为用户提供精密的三维坐标、速度和时间。

  （2）交通——GPS导航

GPS汽车导航汽车导航装置可显示城市道路图和该车的位置。驾驶员辅入出发点和目的地的地名然后从系统显示的可行路线中选择其中的一条。系统除动态显示该车的位置还通过语音提示引导驾驶员把车开到目的地。

1. 救援

   GPS可以帮助救援人员确定被营救者的具体地理位置，提高营救效率。

2. 旅游与娱乐

   帮助旅游者、野外考察人员确定考察点的地理位置（包括经纬度的确定）、高程（即海拔），从而可在野外旅游、调查中获得更为精准的数据。   

          4．GPS卫星星座(了解）

          GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。它们均匀分布在六个轨道平面内。全球任何地点在任何时刻地平面上空至少有四颗GPS卫星。

   图片展示GPS卫星星座：

   http://image.baidu.com/i?tn=baiduimage&ct=201326592&cl=2&lm=-1&st=-1&fm=result&fr=&sf=1&fmq=1328963826893_R&pv=&ic=0&z=&se=1&showtab=0&fb=0&width=&height=&face=0&istype=2&word=GPS%CE%C0%D0%C7%D0%C7%D7%F9&s=0

   （四）、地理信息系统（GIS）（约10分钟）

       根据手动检索，使学生对GIS首先有个大体的了解，对后面的讲解有铺垫。

   http://map.sogou.com/?lq=%CE%AB%B7%BB%23c=13260937.5,4360312.5,11&lq=%u6F4D%u574A&where=13239656.25,4353593.75,13282718.75,4392781.25&sort=0&hb=1,1#hb=1,1&c=13259218.750000098,4374781.25,12&lq=%u6F4D%u574A&where=13239656.25,4353593.75,13282718.75,4392781.25&sort=0

          1．概念

       专门处理地理空间数据的计算机系统，称为“地理信息系统”，简称“GIS”。

2．地理信息系统的简要程序

   教师指图讲解，使学生对地理信息系统的过程有一般性了解。

       3．应用

（1）在区域地理环境研究中，利用地理信息系统所提供的查询检索、空间分析等功能，可对区域内自然资源和条件、区位和交通条件、人口和劳动力条件，以及经济和社会条件进行更精确的分析、评价。 

    （2）地理信息系统在城市管理中的应用已得到推广。

指导学生点击以下网址：

http://www.wditu.com/（中国卫星地图）

       通过网站检索，使学生认识到地理信息系统的应用领域及其广泛，凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域都可用到。              

【课堂小结】（约5分钟）

       现代地理学中，3S技术学科的发展与应用，日益成为地理学前沿科学研究的重要领域，并成为地理学服务于社会生产的主要途径，现在3S技术已经广泛应用于社会的各个领域。它们三者既有分工又有联系。

“3S”的关系

      （1）联系：既互为独立发展又相互促进。

       （2）区别：

       ①遥感主要用于地理信息数据的获取；

       ②全球定位系统侧重于地理信息的空间定位；

       ③地理信息系统主要用来又对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价。 

七、课后作业
作业一：《第一章 第2节优化学案》，要求必须在40分钟内定时定量完成。对完成中有困难的地方由学习小组内先解决，解决不了的问题再问老师，书写要规范，主观题术语准确、语言精练、逻辑合理、层次清楚。 

作业二：（1）下载手机智能公交软件安装到自己的手机上，请学生在乘坐公交车时，使用“智能公交”软件查询公交车的实时位置及换乘信息。（2）下载Google Earth 安装到电脑上，找到南昌二十中、你家所在的小区、你理想的大学及任意你想去的地方，体验“世界在你手中”的愉悦和地理信息技术带给生活的便捷。（可二选一）

八、板书设计

§1.2  地理信息技术在区域地理环境研究中的应用

九、教学反思

总体而言本节课：①从生活情境入手，充分调动学生的学习积极性，满足其好奇心和求知欲；②教学思路清晰，细节落实到位，有效突出“3S”技术“应用”的重点；③突显学生的主体地位，充分围绕学习对生活有用的地理选取教学素材，④采用灵活多变的教学方法，化难为易，变抽象为形象，由枯燥晦涩转成生动有趣。

但是仍有许多不足需要改进：①大多数时间仍是教师讲授，学生活动时间比较少；②课程信息量较大，受课堂时间限制学生对地理信息技术了解还比较肤浅，不够深入；③师生互动性还不够，案列较少。