湘教版選修七地理信息技術(shù)應(yīng)用《GPS的產(chǎn)生》教案及教學(xué)反思

湘教版選修七地理信息技術(shù)應(yīng)用《GPS的產(chǎn)生》教案及教學(xué)反思一、教案概述1.教學(xué)目標(biāo)本次教學(xué)旨在讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)GPS（全球定位系統(tǒng)）的產(chǎn)生及其基本工作原理，了解GPS在地理信息技術(shù)中的應(yīng)用，并能夠把理論與實(shí)踐相結(jié)合，開展GPS小調(diào)查和制定相關(guān)提高班級整體定位精度的方案。具體目標(biāo)如下：了解GPS的歷史背景和應(yīng)用領(lǐng)域；掌握GPS的基本工作原理與技術(shù)指標(biāo)；熟悉GPS在地理信息技術(shù)中的應(yīng)用；能夠用GPS實(shí)際操作測量海拔高度和坐標(biāo)；能夠開展GPS小調(diào)查并制定提高班級整體定位精度的方案。2.教學(xué)內(nèi)容第一部分：GPS的產(chǎn)生與發(fā)展第二部分：GPS的基本工作原理和技術(shù)指標(biāo)第三部分：GPS在地理信息技術(shù)中的應(yīng)用第四部分：GPS實(shí)際操作測量海拔高度和坐標(biāo)第五部分：GPS小調(diào)查與提高班級整體定位精度方案制訂3.教學(xué)方法課堂講授：通過PPT和實(shí)物演示等方式，將GPS的產(chǎn)生、基本工作原理和在地理信息技術(shù)中的應(yīng)用等內(nèi)容進(jìn)行講授；實(shí)踐操作：集體或小組實(shí)踐操作，開展GPS小調(diào)查和制定相關(guān)班級整體定位精度提高方案；討論演講：展示實(shí)踐成果，共同探討和反思。4.教學(xué)評價個人筆記，便于學(xué)生鞏固所學(xué)知識；GPS小調(diào)查數(shù)據(jù)及分析報告;班級整體定位精度提高方案及實(shí)施效果分析。二、教案具體內(nèi)容1.第一部分：GPS的產(chǎn)生與發(fā)展1.1GPS的歷史背景GPS全球定位系統(tǒng)是由美國國防部研發(fā)的一種用于導(dǎo)航系統(tǒng)的空間技術(shù)，于20世紀(jì)70年代開始發(fā)展，20世紀(jì)90年代初進(jìn)入民用市場。1.2GPS發(fā)展階段第一階段：手持式接收機(jī)，單一應(yīng)用領(lǐng)域（軍用）第二階段：標(biāo)準(zhǔn)化和民用化，推廣到多種領(lǐng)域（民用）第三階段：室內(nèi)GPS，超精度時空定位（民用）第四階段：廣泛應(yīng)用，基礎(chǔ)設(shè)施完善，超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)建設(shè)（民用）2.第二部分：GPS的基本工作原理和技術(shù)指標(biāo)2.1GPS的基本工作原理GPS基于衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，由GPS衛(wèi)星、控制站和GPS接收機(jī)三部分組成。其工作原理是通過接收衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號，根據(jù)信號的時間差計(jì)算信號的傳輸距離，多次測定后，求出接收機(jī)位置坐標(biāo)。2.2GPS的技術(shù)指標(biāo)定位精度：10米以內(nèi)時間同步精度：納秒級別覆蓋范圍：全球搜索時間：秒級別3.第三部分：GPS在地理信息技術(shù)中的應(yīng)用3.1GPS在導(dǎo)航領(lǐng)域中的應(yīng)用GPS在陸、海、空等多個領(lǐng)域中，對導(dǎo)航和航行的定位、速度、時間、方向等信息提供精準(zhǔn)的測量和計(jì)算。3.2GPS在環(huán)境監(jiān)測與資源調(diào)查中的應(yīng)用利用GPS技術(shù)，對大氣、水體、土地資源等進(jìn)行精準(zhǔn)的監(jiān)測和調(diào)查，為環(huán)境保護(hù)和資源利用提供了強(qiáng)有力的支持。3.3GPS在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用基于GPS定位和GIS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物精準(zhǔn)施肥、精準(zhǔn)管理等，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和品質(zhì)，為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)建設(shè)提供了技術(shù)支撐。4.第四部分：GPS實(shí)際操作測量海拔高度和坐標(biāo)4.1實(shí)踐操作前的準(zhǔn)備攜帶必須器材：GPS接收器，筆記本電腦；選擇好測量地點(diǎn)；計(jì)算機(jī)要安裝相關(guān)軟件（如GPSBabel、QGIS）。4.2實(shí)踐操作步驟打開GPS接收器，搜索衛(wèi)星信號；點(diǎn)擊坐標(biāo)信息保存鍵；打開GPSBabel，將坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)換為相關(guān)格式；打開QGIS，將GPS數(shù)據(jù)導(dǎo)入，生成空間圖層；分析圖層數(shù)據(jù)，測算相關(guān)數(shù)據(jù)。5.第五部分：GPS小調(diào)查與提高班級整體定位精度方案制訂5.1GPS小調(diào)查組織小組，分別在校內(nèi)外不同地點(diǎn)進(jìn)行GPS信號強(qiáng)度測試，收集數(shù)據(jù)；對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，了解GPS信號受到哪些因素影響，進(jìn)而制定班級整體定位精度提高方案。5.2提高班級整體定位精度方案制訂針對GPS小調(diào)查收集到的數(shù)據(jù)，制定班級整體提高定位精度方案：加強(qiáng)GPS接收器知識講解，確保學(xué)生盡可能掌握如何調(diào)節(jié)接收器參數(shù)的方法；加強(qiáng)GPS設(shè)備操作的實(shí)踐性演練，確保學(xué)生在實(shí)際操作中熟練掌握各項(xiàng)操作；對校園及周邊地區(qū)的GPS信號覆蓋情況進(jìn)行調(diào)查，提供更好的數(shù)據(jù)支持；提高學(xué)生對測量時對儀器設(shè)備、周圍環(huán)境的重視程度，確保測量精度。三、教學(xué)反思1.教學(xué)優(yōu)勢本節(jié)課采用多種教學(xué)方式，使學(xué)生在獲得理論知識的同時，也能夠進(jìn)行實(shí)踐探究。特別是針對GPS小調(diào)查和班級整體定位精度提高方案制訂，強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問題的能力。2.教學(xué)不足本次教學(xué)有些學(xué)生對GPS接收機(jī)的操作不熟練，測量誤差較大，需要更多時間和操作經(jīng)驗(yàn)。同時，也需要更多講解和實(shí)踐，幫助學(xué)生更好地理解GPS在地理信息技術(shù)中的應(yīng)用。