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 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)計新人教版必修3科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（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)用實例，提高學(xué)生運用地理信息技術(shù)解決實際問題的能力。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)生對地理現(xiàn)象、地理過程和地理規(guī)律在特定區(qū)域中的認(rèn)識，增強對區(qū)域差異和區(qū)域特征的理解。

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

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

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

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)、計算機科學(xué)等學(xué)科的交叉融合，拓寬知識視野，提高跨學(xué)科綜合素質(zhì)。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

（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)：通過實例介紹，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)在實際案例中的應(yīng)用：通過具體案例分析，使學(xué)生了解地理信息技術(shù)在解決現(xiàn)實地理問題中的重要作用。

-案例一：遙感技術(shù)在自然災(zāi)害監(jiān)測中的應(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際應(yīng)用。

-案例三：GPS在戶外探險、車輛導(dǎo)航等方面的應(yīng)用。

2.教學(xué)難點

（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)、電磁波等多個領(lǐng)域，學(xué)生對這些概念的理解可能存在困難。

-難點突破：通過動畫、圖示等方式，形象地講解遙感技術(shù)的原理，結(jié)合實際操作展示遙感數(shù)據(jù)的處理過程。

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

-難點突破：采用案例教學(xué)法，讓學(xué)生在實際操作中學(xué)會使用GIS軟件進行簡單的空間分析，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、時間同步等復(fù)雜概念，學(xué)生可能難以理解。

-難點突破：通過實物展示、模擬實驗等方式，讓學(xué)生直觀地了解GPS定位原理，并結(jié)合實際導(dǎo)航軟件進行操作體驗。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)生跟隨課程進度進行預(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、知識點梳理資料，幫助學(xué)生快速把握重點內(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)，增強學(xué)生對技術(shù)應(yīng)用的直觀感受。

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

3.實驗器材：

-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)生在課堂上能進行實際操作。

-確保實驗器材的完整性和安全性，提前進行測試，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)、實驗操作臺等。

-在實驗操作臺配備相關(guān)設(shè)備，如計算機、GIS軟件、GPS接收器等，確保學(xué)生在實驗操作時方便、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。

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)過程中能準(zhǔn)確把握重點和難點。

-整理輔助材料，制作成PPT或教學(xué)視頻，以便于課堂展示。

-與實驗員溝通，確保實驗器材和軟件的正常使用。

-布置教室環(huán)境，確保教學(xué)活動的順利進行。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計用時：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)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，如“地理信息技術(shù)有哪些應(yīng)用場景？”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。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保教學(xué)過程的順利進行。

設(shè)計課堂互動環(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)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題，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)生進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

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

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

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

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)合實例幫助學(xué)生理解。

突出重點，如遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用，強調(diào)難點，如GIS的空間分析操作，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

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

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

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實踐活動或?qū)嶒灒缡褂肎IS軟件分析學(xué)校周邊的環(huán)境變化，讓學(xué)生在實踐中體驗知識的應(yīng)用，提高實踐能力。

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

強調(diào)重點和難點，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

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

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

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)生的知識視野。

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

情感升華：

結(jié)合地理信息技術(shù)在環(huán)境保護、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)生的社會責(zé)任感。

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

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的地理信息技術(shù)的作用，強調(diào)重點和難點。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(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、戶外探險等方面的應(yīng)用案例。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-鼓勵學(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)狀及未來發(fā)展趨勢。

-建議學(xué)生關(guān)注我國在地理信息技術(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)合實際生活，發(fā)現(xiàn)身邊的地理信息技術(shù)應(yīng)用，如手機地圖導(dǎo)航、共享單車定位等，并分析其工作原理。

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

-鼓勵學(xué)生開展小課題研究，選擇一個感興趣的地理信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，進行深入探究，形成研究報告。

拓展與延伸內(nèi)容旨在幫助學(xué)生鞏固教材知識，拓寬知識視野，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、合作交流、探究實踐的能力。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)測中的應(yīng)用

題目描述：利用遙感技術(shù)監(jiān)測地表溫度變化，分析其對生態(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，例如通過溫度圖像的顏色變化。

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

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)進行城市規(guī)劃，分析城市土地利用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

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如何通過空間數(shù)據(jù)分析，如土地利用變化趨勢分析，來支持城市規(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)劃中通過空間數(shù)據(jù)分析，如土地利用變化趨勢分析，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在戶外探險中的應(yīng)用

題目描述：利用GPS技術(shù)進行戶外探險，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如何幫助戶外探險者進行導(dǎo)航，如通過GPS接收器獲取當(dāng)前位置和目的地信息。

3.分析GPS在戶外探險中的安全作用，如緊急救援、軌跡記錄等。

答案：GPS在戶外探險中通過定位、導(dǎo)航、軌跡記錄等功能幫助戶外探險者進行導(dǎo)航。GPS在戶外探險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、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，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、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)勢包括提高研究效率、降低成本等。板書設(shè)計1.重點知識點：

-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.重點詞句：

-遙感技術(shù)：通過遙感衛(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