“地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用”說課設(shè)計(jì)（人教版）

易桂芳

一、教材分析

1.課程標(biāo)準(zhǔn)要求

結(jié)合實(shí)例，了解遙感（RS）在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用；舉例說出全球定位系統(tǒng)（GPS）在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用；運(yùn)用有關(guān)資料，了解地理信息系統(tǒng)（GIS）在城市管理中的功能；了解數(shù)字地球的含義。

2.教材地位及作用

“地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用”是人教版高中地理必修3第一章第二節(jié)內(nèi)容。高中地理必修3主要以某一典型區(qū)域地理環(huán)境為研究對象，其自然與人文信息的提取、分析、研究、規(guī)劃、整治等，都離不開地理信息技術(shù)的支持。本節(jié)課的學(xué)習(xí)，既有利于培養(yǎng)學(xué)生對地理信息技術(shù)的探究興趣，又能使學(xué)生掌握運(yùn)用基本的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對地理環(huán)境進(jìn)行研究的方法，為以后區(qū)域地理的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。本節(jié)教材共劃分四個(gè)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(diǎn)以及在區(qū)域地理環(huán)境中的應(yīng)用等有關(guān)內(nèi)容；最后一部分介紹地理信息技術(shù)與數(shù)字地球的聯(lián)系。

3.學(xué)情分析

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

學(xué)習(xí)動力：本節(jié)內(nèi)容結(jié)合了許多地理信息技術(shù)在社會生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲和好奇心，期待在日常生活中得到運(yùn)用。

二、教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)確定

1.教學(xué)目標(biāo)

知識與技能：結(jié)合實(shí)例說出RS在資源普查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測中的應(yīng)用；GPS在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用；了解GIS在城市管理中的功能。

過程與方法：學(xué)會通過多種途徑與多種手段收集、整理地理信息，并應(yīng)用到新課學(xué)習(xí)中，在生活中發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn)GPS、RS、GIS技術(shù)的應(yīng)用及給生活帶來的變化。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生親歷體驗(yàn)地理信息技術(shù)給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活帶來的便捷，從而更加熱愛科學(xué)，不斷學(xué)習(xí)和探索科學(xué)知識。

2.教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：RS、GPS、GIS在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用。

依據(jù)：課程標(biāo)準(zhǔn)、教材分析及教學(xué)實(shí)際的需要。

難點(diǎn)：RS、GPS、GIS的原理及區(qū)別；數(shù)字地球的含義。

依據(jù)：本節(jié)知識屬于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，內(nèi)容新、技術(shù)性強(qiáng)，專業(yè)抽象術(shù)語較多。學(xué)生對于“3S”技術(shù)的原理區(qū)分難度較大，故確定為難點(diǎn)。

三、教法和學(xué)法選擇

比較歸納法：在教學(xué)過程中運(yùn)用比較分析法，揭示知識點(diǎn)之間的異同，尋找知識間的相互關(guān)系，加強(qiáng)對知識的理解。如對比分析“3S”技術(shù)之間的區(qū)別。

讀圖分析法：學(xué)會讀圖是學(xué)習(xí)地理的基本技能之一。因此，教會學(xué)生如何讀圖，如何從圖中獲取地理信息，必須貫穿整個(gè)地理教育過程。如遙感地圖、地理信息系統(tǒng)地圖等。

創(chuàng)設(shè)情境法：通過多媒體模擬演示，化抽象為具體，促進(jìn)學(xué)生對知識的理解與掌握。收集“3S”技術(shù)的最新應(yīng)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(jié)內(nèi)容較抽象，采用演示法可將抽象的內(nèi)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(xué)中聯(lián)系生活實(shí)際，利用所學(xué)地理知識探究生活中的地理問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的積極性、主動性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和地理實(shí)踐能力。

四、教學(xué)過程安排

☆創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課（2分鐘）

注重創(chuàng)設(shè)聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際的真實(shí)情景，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為此，可設(shè)計(jì)如下導(dǎo)入：播放視頻“我省啟用GPS押運(yùn)高考試卷”，武漢市使用GPS對所有的高考試卷運(yùn)卷車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控，從而提高高考試卷的安全保密系數(shù)。

☆全球定位系統(tǒng)

1.聯(lián)系生活，形成概念（3分鐘）

首先提問學(xué)生GPS在生活中有哪些應(yīng)用，然后用美國飛行員打伊拉克時(shí)只要知道坐標(biāo)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(jīng)度、緯度、高程）功能；用GPS監(jiān)控運(yùn)鈔車是否按預(yù)定路線行走引出GPS的導(dǎo)航功能；進(jìn)而引出GPS的定義。

2.模擬實(shí)驗(yàn)，了解過程（4分鐘）

引導(dǎo)學(xué)生做空間定位小實(shí)驗(yàn)，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(yàn)一下，分別用一只眼睛或兩只眼睛，在哪種情況下兩個(gè)筆尖更容易對準(zhǔn)？為什么？激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，然后講解GPS的組成及工作過程。在講用戶設(shè)備部分時(shí)展示專業(yè)的GPS接收機(jī)，并展示帶有導(dǎo)航功能的手機(jī)圖片，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

3.觀看視頻，深化應(yīng)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(jīng)度、緯度、高程。聯(lián)系生活中GPS的應(yīng)用，講解GPS的工作特點(diǎn)。播放“世界四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”、“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在生活中的應(yīng)用”兩段視頻，激發(fā)學(xué)生對我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的求知欲，增強(qiáng)學(xué)生的愛國意識。

☆遙感

1.創(chuàng)設(shè)情境，獲得概念（2分鐘）

學(xué)習(xí)遙感之前，先給學(xué)生展示兩張圖片，一張是用照相機(jī)拍攝的武漢二中的照片，另一張是用衛(wèi)星獲取的武漢二中的圖片，讓學(xué)生比較其拍攝距離的遠(yuǎn)近。展示學(xué)生比較熟悉的圖片，利于激發(fā)學(xué)生的地理學(xué)習(xí)興趣。

2.問題探究，了解程序（4分鐘）

聯(lián)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(xué)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(diǎn)？以天氣預(yù)報(bào)衛(wèi)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(diǎn)。

3.結(jié)合實(shí)例，分析應(yīng)用（6分鐘）

遙感的應(yīng)用是遙感知識學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，本節(jié)主要采用案例法來講解遙感的應(yīng)用。首先以1980年和2002年武漢市的城區(qū)面積的遙感影像圖分析遙感在資源調(diào)查中的應(yīng)用；然后以兩幅乞力馬扎羅山的積雪圖片分析遙感在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用；最后以兩幅汶川地震的遙感影像和四幅1998年洪災(zāi)的遙感影像分析遙感在自然災(zāi)害防御監(jiān)測中的應(yīng)用。

☆地理信息系統(tǒng)

1.創(chuàng)設(shè)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(diǎn)，采用Google Earth 動態(tài)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(jìn)行分類，然后以不同的圖層進(jìn)行存儲，給學(xué)生演示左邊圖層中的道路、水域、地點(diǎn)、交通、維基百科等圖層，讓學(xué)生理解地理信息系統(tǒng)的工作程序。

3.問題探究，分析應(yīng)用（6分鐘）

地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用非常廣泛，以一個(gè)探究問題，讓學(xué)生思考從漢口火車站到我校最便捷的公交線路，應(yīng)查找哪些資料？引出學(xué)生比較熟悉的百度地圖，并聯(lián)系生活實(shí)際，展示武漢市的站臺智能公交和手機(jī)智能公交，這些都體現(xiàn)了地理信息系統(tǒng)的查詢功能，極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)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(shù)與數(shù)字地球

1.歸納異同，區(qū)分功能（1分鐘）

比較3S技術(shù)的異同，GPS主要功能是定位、導(dǎo)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(jìn)行處理和分析。然后引入數(shù)字地球的概念。

2.自主活動，理解概念（3分鐘）

數(shù)字地球的軟件之一就是Google Earth，請學(xué)生上臺用Google Earth查找武漢二中，學(xué)生非常感興趣，能夠在Google Earth上找到地球上的任意一個(gè)地方，課堂氛圍很活躍。學(xué)生找到后，教師總結(jié)并舉例說明數(shù)字地球的應(yīng)用。

☆課堂小結(jié)，布置作業(yè)

1.板書設(shè)計(jì)及課堂小結(jié)

教學(xué)過程中可輔以板書設(shè)計(jì)，在進(jìn)行課堂小結(jié)時(shí)直接用黑板板書進(jìn)行小結(jié)即可。板書設(shè)計(jì)除簡明扼要、美觀規(guī)范外，還要啟發(fā)學(xué)生思維，揭示本節(jié)知識的內(nèi)在聯(lián)系，便于學(xué)生總結(jié)回顧的同時(shí)加深理解和掌握，板書設(shè)計(jì)如圖1。

2.課后作業(yè)

作業(yè)一：下載手機(jī)智能公交軟件安裝到自己的手機(jī)上（下載地址：http：//www.wbus.cn）。請學(xué)生在乘坐公交車時(shí)，使用武漢“智能公交”軟件查詢公交車的實(shí)時(shí)位置及換乘信息。使用智能公交為從天河機(jī)場、武漢各火車站、汽車站到我校的朋友做一個(gè)交通指南。

作業(yè)二：下載Google Earth 安裝到電腦上，找到武漢二中、你家所在的小區(qū)、你理想的大學(xué)及任意你想去的地方，體驗(yàn)“世界在你手中”的愉悅和地理信息技術(shù)帶給生活的便捷。

五、教學(xué)反思

教學(xué)觀念：突顯學(xué)生的主體地位，充分圍繞學(xué)習(xí)對生活有用的地理選取教學(xué)素材，體現(xiàn)學(xué)習(xí)對學(xué)生終生發(fā)展有用的地理的教學(xué)理念。

教學(xué)方法：采用創(chuàng)設(shè)情境法、演示法、讀圖分析法等多種教學(xué)方法，聯(lián)系學(xué)生身邊的3S技術(shù)應(yīng)用案例，培養(yǎng)學(xué)生對地理的興趣。

教學(xué)技術(shù)：應(yīng)用電子白板讓學(xué)生進(jìn)行活動，師生互動性好。使用Google Earth演示GIS的圖層，突破難點(diǎn)，效果較好。

教學(xué)效果：教學(xué)目標(biāo)的確立，始終圍繞并使學(xué)生掌握與其生活密切相關(guān)的地理知識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣，切實(shí)達(dá)到教學(xué)活動的知識與技能目標(biāo)、過程與方法目標(biāo)、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)。

專家點(diǎn)評：地理信息技術(shù)是地理科學(xué)發(fā)展的前沿知識，具有時(shí)代性和前瞻性特點(diǎn)，是有效解決地理問題的重要手段。地理信息技術(shù)對于學(xué)生而言可謂是新生事物，理論性很強(qiáng)，無疑給學(xué)生的認(rèn)知帶來一定難度，因而成為教學(xué)難點(diǎn)之一。本設(shè)計(jì)很好地解決了這一難題，其亮點(diǎn)表現(xiàn)在：①注重對課程標(biāo)準(zhǔn)的研讀，對教材分析透徹，精準(zhǔn)確立教學(xué)目標(biāo)，有效把握重難點(diǎn)；②根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容及特點(diǎn)，采用靈活多變的教學(xué)方法，化難為易，變抽象為形象，由枯燥晦澀轉(zhuǎn)成生動有趣；③從生活情境入手，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，滿足其好奇心和求知欲；④重視學(xué)生動手實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神、探究能力和科學(xué)態(tài)度，并滲透情感態(tài)度與價(jià)值觀的教育；⑤整個(gè)教學(xué)思路清晰，細(xì)節(jié)落實(shí)到位，有效突出“3S”技術(shù)“應(yīng)用”的重點(diǎn)；“課后作業(yè)”的布置也具有個(gè)性化特點(diǎn)，既是對教學(xué)內(nèi)容的復(fù)習(xí)與鞏固，也強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，同時(shí)又能讓學(xué)生感受到地理信息技術(shù)帶來的神奇魅力。（安徽省望江中學(xué)特級教師 倪 普）