“地理信息技術在區域地理環境研究中的應用”說課設計（人教版）

易桂芳

一、教材分析

1.課程標準要求

結合實例，了解遙感（RS）在資源普查、環境和災害監測中的應用；舉例說出全球定位系統（GPS）在定位導航中的應用；運用有關資料，了解地理信息系統（GIS）在城市管理中的功能；了解數字地球的含義。

2.教材地位及作用

“地理信息技術在區域地理環境研究中的應用”是人教版高中地理必修3第一章第二節內容。高中地理必修3主要以某一典型區域地理環境為研究對象，其自然與人文信息的提取、分析、研究、規劃、整治等，都離不開地理信息技術的支持。本節課的學習，既有利于培養學生對地理信息技術的探究興趣，又能使學生掌握運用基本的現代科學技術對地理環境進行研究的方法，為以后區域地理的學習打下基礎。本節教材共劃分四個主要部分：前三部分分別是RS、GPS、GIS，教材介紹其概念、原理、特點以及在區域地理環境中的應用等有關內容；最后一部分介紹地理信息技術與數字地球的聯系。

3.學情分析

知識儲備：高二學生已具備基本的讀圖分析、歸納能力，但本節課的地理圖表具有專業性的特點，學生有一定的認知難度。“3S”技術的概念、原理等部分，教材語言多為抽象性較強的理論，需教師結合材料、多媒體進行展示、模擬、舉例，將其具體化、形象化。

學習動力：本節內容結合了許多地理信息技術在社會生產生活中的廣泛應用，引發學生強烈的求知欲和好奇心，期待在日常生活中得到運用。

二、教學目標及重難點確定

1.教學目標

知識與技能：結合實例說出RS在資源普查、環境監測、自然災害防御監測中的應用；GPS在定位導航中的應用；了解GIS在城市管理中的功能。

過程與方法：學會通過多種途徑與多種手段收集、整理地理信息，并應用到新課學習中，在生活中發現和體驗GPS、RS、GIS技術的應用及給生活帶來的變化。

情感態度與價值觀：通過本節的學習，讓學生親歷體驗地理信息技術給工農業生產、生活帶來的便捷，從而更加熱愛科學，不斷學習和探索科學知識。

2.教學重難點

重點：RS、GPS、GIS在區域地理環境研究中的應用。

依據：課程標準、教材分析及教學實際的需要。

難點：RS、GPS、GIS的原理及區別；數字地球的含義。

依據：本節知識屬于現代科學技術，內容新、技術性強，專業抽象術語較多。學生對于“3S”技術的原理區分難度較大，故確定為難點。

三、教法和學法選擇

比較歸納法：在教學過程中運用比較分析法，揭示知識點之間的異同，尋找知識間的相互關系，加強對知識的理解。如對比分析“3S”技術之間的區別。

讀圖分析法：學會讀圖是學習地理的基本技能之一。因此，教會學生如何讀圖，如何從圖中獲取地理信息，必須貫穿整個地理教育過程。如遙感地圖、地理信息系統地圖等。

創設情境法：通過多媒體模擬演示，化抽象為具體，促進學生對知識的理解與掌握。收集“3S”技術的最新應用的視頻短片、圖片或文字材料，更好地理解生活中的地理、“有用”的地理。

演示法：本節內容較抽象，采用演示法可將抽象的內容形象化，如用Google Earth 演示GIS 的圖層，用Google Earth查找武漢二中等。

問題探究法：在教學中聯系生活實際，利用所學地理知識探究生活中的地理問題，激發學生學習地理的積極性、主動性，培養學生創新精神和地理實踐能力。

四、教學過程安排

☆創設情境，導入新課（2分鐘）

注重創設聯系學生生活實際的真實情景，以激發學生的學習興趣。為此，可設計如下導入：播放視頻“我省啟用GPS押運高考試卷”，武漢市使用GPS對所有的高考試卷運卷車輛進行實時跟蹤監控，從而提高高考試卷的安全保密系數。

☆全球定位系統

1.聯系生活，形成概念（3分鐘）

首先提問學生GPS在生活中有哪些應用，然后用美國飛行員打伊拉克時只要知道坐標就可以扔炸彈及珠穆朗瑪峰的高程測量事例，引出GPS的定位（定經度、緯度、高程）功能；用GPS監控運鈔車是否按預定路線行走引出GPS的導航功能；進而引出GPS的定義。

2.模擬實驗，了解過程（4分鐘）

引導學生做空間定位小實驗，取兩支削好的鉛筆，分別用左右手握住，使得筆尖相對，相距約5厘米。請閉上一只眼睛，試著把兩支筆的筆尖對在一起。其它條件不變，請睜開雙眼，重新試著把兩支筆的筆尖對在一起。體驗一下，分別用一只眼睛或兩只眼睛，在哪種情況下兩個筆尖更容易對準？為什么？激發學生學習興趣，然后講解GPS的組成及工作過程。在講用戶設備部分時展示專業的GPS接收機，并展示帶有導航功能的手機圖片，激發學生學習興趣和求知欲。

3.觀看視頻，深化應用（4分鐘）

從Google Earth 中截取武漢二中的圖片，講解圖片下方我校的經度、緯度、高程。聯系生活中GPS的應用，講解GPS的工作特點。播放“世界四大衛星導航系統”、“北斗衛星導航系統在生活中的應用”兩段視頻，激發學生對我國北斗導航系統的求知欲，增強學生的愛國意識。

☆遙感

1.創設情境，獲得概念（2分鐘）

學習遙感之前，先給學生展示兩張圖片，一張是用照相機拍攝的武漢二中的照片，另一張是用衛星獲取的武漢二中的圖片，讓學生比較其拍攝距離的遠近。展示學生比較熟悉的圖片，利于激發學生的地理學習興趣。

2.問題探究，了解程序（4分鐘）

聯系必修1的太陽輻射過程的知識，講解RS的工作過程，并請學生比較照相的程序與遙感的程序有哪些異同？找出遙感的特點？以天氣預報衛星云圖的形成過程講解遙感的工作程序，并舉例講解遙感的工作原理，然后簡要分析遙感的特點。

3.結合實例，分析應用（6分鐘）

遙感的應用是遙感知識學習的重點，本節主要采用案例法來講解遙感的應用。首先以1980年和2002年武漢市的城區面積的遙感影像圖分析遙感在資源調查中的應用；然后以兩幅乞力馬扎羅山的積雪圖片分析遙感在環境監測中的應用；最后以兩幅汶川地震的遙感影像和四幅1998年洪災的遙感影像分析遙感在自然災害防御監測中的應用。

☆地理信息系統

1.創設情境，引出概念（1分鐘）

展示兩張圖片，武漢市的遙感影像圖與武漢市的電子地圖，講解武漢市的電子地圖是通過對遙感影像圖分析和處理以后得到的圖片，引出GIS的概念。

2.動畫演示，理解程序（3分鐘）

GIS的工作程序比較抽象，為突破此難點，采用Google Earth 動態演示武漢市電子地圖的制作過程，主要是引入Google Earth，先在Google Earth 上找到武漢市，然后引入Google Earth左邊圖層的概念，將武漢市各地物進行分類，然后以不同的圖層進行存儲，給學生演示左邊圖層中的道路、水域、地點、交通、維基百科等圖層，讓學生理解地理信息系統的工作程序。

3.問題探究，分析應用（6分鐘）

地理信息系統在城市管理中的應用非常廣泛，以一個探究問題，讓學生思考從漢口火車站到我校最便捷的公交線路，應查找哪些資料？引出學生比較熟悉的百度地圖，并聯系生活實際，展示武漢市的站臺智能公交和手機智能公交，這些都體現了地理信息系統的查詢功能，極大地激發學生的學習興趣。然后利用GIS，管理者可以傳送交通擁擠情況等案例來得出GIS的管理和空間分析功能等。

☆地理信息技術與數字地球

1.歸納異同，區分功能（1分鐘）

比較3S技術的異同，GPS主要功能是定位、導航；RS的主要功能是獲取信息；GPS的主要功能是對地理信息進行處理和分析。然后引入數字地球的概念。

2.自主活動，理解概念（3分鐘）

數字地球的軟件之一就是Google Earth，請學生上臺用Google Earth查找武漢二中，學生非常感興趣，能夠在Google Earth上找到地球上的任意一個地方，課堂氛圍很活躍。學生找到后，教師總結并舉例說明數字地球的應用。

☆課堂小結，布置作業

1.板書設計及課堂小結

教學過程中可輔以板書設計，在進行課堂小結時直接用黑板板書進行小結即可。板書設計除簡明扼要、美觀規范外，還要啟發學生思維，揭示本節知識的內在聯系，便于學生總結回顧的同時加深理解和掌握，板書設計如圖1。

2.課后作業

作業一：下載手機智能公交軟件安裝到自己的手機上（下載地址：http：//www.wbus.cn）。請學生在乘坐公交車時，使用武漢“智能公交”軟件查詢公交車的實時位置及換乘信息。使用智能公交為從天河機場、武漢各火車站、汽車站到我校的朋友做一個交通指南。

作業二：下載Google Earth 安裝到電腦上，找到武漢二中、你家所在的小區、你理想的大學及任意你想去的地方，體驗“世界在你手中”的愉悅和地理信息技術帶給生活的便捷。

五、教學反思

教學觀念：突顯學生的主體地位，充分圍繞學習對生活有用的地理選取教學素材，體現學習對學生終生發展有用的地理的教學理念。

教學方法：采用創設情境法、演示法、讀圖分析法等多種教學方法，聯系學生身邊的3S技術應用案例，培養學生對地理的興趣。

教學技術：應用電子白板讓學生進行活動，師生互動性好。使用Google Earth演示GIS的圖層，突破難點，效果較好。

教學效果：教學目標的確立，始終圍繞并使學生掌握與其生活密切相關的地理知識，激發學生學習地理的興趣，切實達到教學活動的知識與技能目標、過程與方法目標、情感態度與價值觀目標。

專家點評：地理信息技術是地理科學發展的前沿知識，具有時代性和前瞻性特點，是有效解決地理問題的重要手段。地理信息技術對于學生而言可謂是新生事物，理論性很強，無疑給學生的認知帶來一定難度，因而成為教學難點之一。本設計很好地解決了這一難題，其亮點表現在：①注重對課程標準的研讀，對教材分析透徹，精準確立教學目標，有效把握重難點；②根據不同的教學內容及特點，采用靈活多變的教學方法，化難為易，變抽象為形象，由枯燥晦澀轉成生動有趣；③從生活情境入手，充分調動學生的學習積極性，滿足其好奇心和求知欲；④重視學生動手實踐，培養學生的合作精神、探究能力和科學態度，并滲透情感態度與價值觀的教育；⑤整個教學思路清晰，細節落實到位，有效突出“3S”技術“應用”的重點；“課后作業”的布置也具有個性化特點，既是對教學內容的復習與鞏固，也強化了學生的實踐應用能力，同時又能讓學生感受到地理信息技術帶來的神奇魅力。（安徽省望江中學特級教師 倪 普）