“地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用”教學(xué)設(shè)計(jì)(湘教版)-精品文檔

1、“地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用”教學(xué)設(shè)計(jì)(湘教版)一、教材分析“地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用”一節(jié)由理論、案例及應(yīng)用等內(nèi)容組成， 并以一個(gè)傳統(tǒng)地圖實(shí)踐應(yīng)用的案例引入正文，這樣編寫(xiě)的初衷是為了點(diǎn)出地圖獨(dú)特的功能， 引出被喻為電子地圖的地理信息系統(tǒng)在類(lèi)似實(shí)踐應(yīng)用中將有更為靈活強(qiáng)大的功能。本節(jié)以?xún)蓚€(gè)一級(jí)提綱作為綱要引領(lǐng)全文， 在第一個(gè)標(biāo)題 “地理信息系統(tǒng)”中，包括“地理信息系統(tǒng)的概念” 、“地理信息系統(tǒng)的發(fā)展” 、“地理信息系統(tǒng)的組成” 、“地理信息系統(tǒng)的工作過(guò)程”四個(gè)內(nèi)容。第二個(gè)標(biāo)題“地理信息系統(tǒng)與城市管理” 包括地理信息系統(tǒng)在各行各業(yè)中的應(yīng)用。教材編寫(xiě)的目的旨在通過(guò)學(xué)生對(duì)地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)其對(duì)地理

2、信息技術(shù)學(xué)習(xí)的一般方法和過(guò)程， 達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。二、學(xué)情分析地理信息技術(shù)是比較前沿的學(xué)科知識(shí)， 學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)了解并不多，學(xué)習(xí)的難度較大。在教學(xué)過(guò)程中可盡量運(yùn)用具體實(shí)例講解，并通過(guò)資料收集、 整理的過(guò)程， 讓學(xué)生感受到地理信息系統(tǒng)在社會(huì)生產(chǎn)和生活中的具體意義， 從而降低學(xué)習(xí)的難度， 提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)要求。三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：了解地理信息系統(tǒng)基本概念； 了解地理信息系統(tǒng)的最基本工作過(guò)程；了解地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)軟件的基本發(fā)展與應(yīng)用狀況；了解地理信息系統(tǒng)的基本硬件和軟件系統(tǒng)， 并初步了解各基本構(gòu)成的作用。過(guò)程與方法：在實(shí)踐活動(dòng)中，通過(guò)考察、實(shí)習(xí)等了解地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域；

3、通過(guò)地理信息系統(tǒng)在生產(chǎn)、生活實(shí)踐中的應(yīng)用實(shí)例，了解國(guó)內(nèi)外地理信息系統(tǒng)的基本應(yīng)用情況； 在具體應(yīng)用中， 了解地理信息系統(tǒng)的組成、分工和基本工作原理。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：認(rèn)識(shí)地理信息技術(shù)的革命性意義；培養(yǎng)信息收集、處理與分析的地理素養(yǎng)；形成在網(wǎng)絡(luò)中獲取信息的意識(shí)。四、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：地理信息系統(tǒng)的基本概念； 地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)軟件的基本發(fā)展與應(yīng)用狀況；地理信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成。難點(diǎn)：地理信息系統(tǒng)的基本工作過(guò)程； 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展領(lǐng)域。五、教學(xué)方法小組合作學(xué)習(xí)法、讀圖分析法、角色扮演法六、教學(xué)過(guò)程課前準(zhǔn)備：劃分研究性學(xué)習(xí)小組。各小組自主選擇課題：地理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程；地理信息系統(tǒng)的組成和工

4、作過(guò)程 ( 要求進(jìn)行角色扮演 ) ；地理信息系統(tǒng)與生活 ( 注重地理信息系統(tǒng)與城市管理 ) ；國(guó)內(nèi)外地理信息系統(tǒng)軟件的介紹。新課導(dǎo)入：假設(shè)我們要外出旅游，需要在溫州火車(chē)南站集合。如果你不熟悉路線， 可以利用某網(wǎng)站提供的地圖功能， 嘗試一下如何查詢(xún)從學(xué)校到溫州火車(chē)南站的路線。學(xué)生活動(dòng)：利用地圖進(jìn)行查找并談體會(huì)。教師歸納：在查詢(xún)過(guò)程中， 可以發(fā)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)不僅提供了許多地理信息，也為人們的生活帶來(lái)了方便。什么是地理信息系統(tǒng) ?它有怎樣的功能和具體的應(yīng)用 ?接下來(lái)一起了解這部分知識(shí)。學(xué)生活動(dòng)：閱讀課本知識(shí)，找出地理信息系統(tǒng)的概念、地理信息系統(tǒng)與一般信息系統(tǒng)的區(qū)別。延伸閱讀：地理信息系統(tǒng)能為我們做些

5、什么 ?( 教師利用 P75 圖 3-1 進(jìn)行引導(dǎo) )小組活動(dòng)：(1) 第一小組成員上臺(tái)匯報(bào)收集和整理的關(guān)于地理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程 ( 主要應(yīng)涉及地理信息系統(tǒng)的發(fā)展階段以及中國(guó)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，如果小組學(xué)生匯報(bào)及學(xué)生的互評(píng)中出現(xiàn)問(wèn)題。 教師應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)) 。其它小組成員參與互評(píng)與提問(wèn)( 互評(píng)與交流 ) 。教師總結(jié)：從 20 世紀(jì) 60 年代至今，地理信息系統(tǒng)經(jīng)歷了4 個(gè)發(fā)展階段 ( 見(jiàn)圖 1) 。我國(guó)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展特點(diǎn)：起步晚、速度快。 (2) 第二小組成員帶上小組合作學(xué)習(xí)中完成的作品現(xiàn)場(chǎng)模擬地理信息系統(tǒng)的五個(gè)組成部分及其工作的過(guò)程 ( 角色扮演 ) 。要求：各自介紹所扮演角色的主要功能，

6、 同時(shí)接受其它組成員的提問(wèn)；各角色要展示地理信息系統(tǒng)工作的過(guò)程；展示最后的成果( 可以是手工作品，也可以是電腦作品) 。其它組成員參與到現(xiàn)場(chǎng)模擬中， 同時(shí)進(jìn)行互評(píng)。 角色扮演的過(guò)程中，如果講臺(tái)附近空間不夠可以將各角色布局在教室的不同位置， 教師應(yīng)鼓勵(lì)周?chē)瑢W(xué)積極參與，注意課堂秩序，避免造成活動(dòng)的混亂。教師總結(jié)：地理信息系統(tǒng)的組成和功能( 見(jiàn)圖 2)。數(shù)據(jù)：地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專(zhuān)題數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)人員： 包括從事地理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)人員， 也包括使用地理信息系統(tǒng)的用戶(hù)。應(yīng)用模型：解決實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，如人口擴(kuò)展模型、商業(yè)選址模型、路徑分析模型等。硬件：計(jì)算機(jī)主機(jī)、數(shù)據(jù)輸入設(shè)備、數(shù)

7、據(jù)輸出設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備。地理信息系統(tǒng)的工作過(guò)程包括地理數(shù)據(jù)的輸入、 存儲(chǔ)、地理數(shù)據(jù)的操作和分析以及地理信息輸出等環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)輸入：建立地理數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：采用“分層”技術(shù)，即將地圖中的不同地理要素，存儲(chǔ)在不同的“圖層”中。將不同的“圖層”要素進(jìn)行重疊，就形成了不同主題的地圖。數(shù)據(jù)的操作與分析： 是地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)。 通過(guò)對(duì)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的操作， 可以使各類(lèi)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系以直觀的形式表現(xiàn)出來(lái)，這種形式可以是圖形、 地圖或表格。用戶(hù)和決策者對(duì)操作結(jié)果進(jìn)行判斷分析，能獲得有用的信息。過(guò)渡：通過(guò)前面的學(xué)習(xí)， 初步了解到地理信息系統(tǒng)在社會(huì)生活的很多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用， 下面一起來(lái)看第三

8、小組的成果，地理信息系統(tǒng)是怎樣解決一些實(shí)際問(wèn)題的。(3) 第三小組成員上臺(tái)通過(guò)電腦或收集到的地圖向同學(xué)展示地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用。學(xué)生互助、互評(píng)，教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生活動(dòng)中的問(wèn)題，并做適當(dāng)講解和評(píng)析。教師總結(jié)：目前，地理信息系統(tǒng)廣泛應(yīng)用與資源調(diào)查、 環(huán)境評(píng)估、災(zāi)害預(yù)測(cè)、國(guó)土管理、城市規(guī)劃、郵電通信、交通運(yùn)輸、公安、水利、公共設(shè)施、商業(yè)金融等生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)在城市建設(shè)和管理中有如下典型應(yīng)用。城市規(guī)劃和管理：主要利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程選址等，也可以進(jìn)行城市管理和輔助決策?；A(chǔ)設(shè)施管理：城市的基礎(chǔ)設(shè)施，如道路交通、電力、電信等，都具有明顯的地理空間特征。利用地

9、理信息系統(tǒng)能夠完成工程設(shè)計(jì)、應(yīng)急搶修、日常維護(hù)等工作，可大幅度提高工作效率。土地利用與管理： 土地利用涉及土地利用性質(zhì)變化、 地塊輪廓變化、土地權(quán)屬關(guān)系變更等內(nèi)容。 地理信息系統(tǒng)技術(shù)可以有效完成對(duì)土地利用狀況的監(jiān)控和管理，提高工作質(zhì)量與效率。生態(tài)環(huán)境管理：應(yīng)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)， 可以實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境評(píng)價(jià)、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策分析、環(huán)保設(shè)施的管理等。過(guò)渡：通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，已了解地理信息系統(tǒng)的概念、組成、功能、工作過(guò)程及具體的應(yīng)用，可以發(fā)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)就在我們身邊，同時(shí)正悄悄地為人類(lèi)服務(wù)。為了能幫助大家更好地應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，請(qǐng)第四組的同學(xué)向大家介紹目前國(guó)內(nèi)外地理信息系統(tǒng)軟件。(4) 第四組成員上臺(tái)介紹國(guó)內(nèi)外地理信息系統(tǒng)軟件 ( 主要介紹軟件的名稱(chēng)、開(kāi)發(fā)的國(guó)家和地區(qū)、主要的功能等，最好能通過(guò)電腦進(jìn)行展示)。教師點(diǎn)評(píng)：通過(guò)第四組同學(xué)對(duì)國(guó)內(nèi)外地理信息系統(tǒng)軟件的介紹，可了解到現(xiàn)在世界上大型的或?qū)ｎ}的地理信息系統(tǒng)軟件不計(jì)其數(shù)、 不斷更新，應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣泛。 從世界地理信息系統(tǒng)的發(fā)展方向看，主要表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)、 三