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人教版高中地理选修七第五章第二节《GIS的基本功能》第二课时-辽宁省 - 大连

视频标签:GIS的基本功能

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视频课题:人教版高中地理选修七第五章第二节《GIS的基本功能》第二课时-辽宁省 - 大连

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高中地理人教版选修七  第五章  数字时代的产物—地理信息系统 
第二节《GIS的基本功能》第二课时 教学设计 
【课标要求】 
结合实例,说明GIS的基本功能。 
【教学目标】 
(一)基本思想和方法(区域认知和综合思维) 
1.通过自主预习教材内容,初步了解GIS的基本功能。 
2.以美国加西亚夫妇学区房选取为案例,通过小组合作探究,感受GIS的基本功能解决实际问题的一般方法,加深对GIS查询与分析功能的理解。 
3.通过不同制图作品之间对比分析,总结GIS产品制图与输出需要考虑到的方面。 4.查找手机应用中的GIS功能体现,体验生活中GIS功能的具体应用。 (二)基本活动经验(地理实践力) 
1.结合图层和表格数据,通过小组合作探究,借助GIS查询与分析功能,找到满足美国加西亚夫妇要求的学区房,切身感受GIS的功能如何解决实际问题。 
2.通过小组合作,制作加西亚夫妇实地考察需要的图片和表格,加深对GIS制图的操作步骤,理解GIS可以为用户提供可以直接使用的产品以及不同产品的形式。 (三)基本价值观(人地协调观) 
查找手机应用中与GIS功能相关的应用,说明对GIS功能的理解,感悟地理信息技术对生活的巨大作用,体会地理科学发展与我们生活之间的紧密联系。 
【教材分析】 
《第五章第二节GIS的基本功能》是对GIS功能的具体展开,细化到具体的功能,是对《第五章第一节什么是GIS》的进一步拓展,对第三节和第四节的内容的铺垫,起到了承上启下的作用。必修三第一章第二节《地理信息技术在区域地理环境研究中的应用》主要针对的是地理信息技术在区域地理研究中的应用。这节课是针对GIS的具体功能进行详细了解,加深对地理信息技术的理解。 
本节课是《人教版选修七第五章第二节GIS的基本功能》的第二课时。通过第一课时,学生们掌握了GIS的数据输入与编辑功能、数据存储与管理功能。本节课是第二课时,通过案例分析,重在掌握空间查询与分析、制图与产品输出功能以及GIS的功能在生活中的应用。 
【学情分析】 
学生通过人教版选修三的学习,初步了解GIS具有输入、管理、分析和表达的功能,但是对于具体GIS的功能实现的过程不是很清楚,对于这些功能的应用也是比较模糊,特别是分析功能。 
GIS功能的实现是基于计算机系统的支持。GIS二次开发的分析软件比如ArcGIS,对电脑的配置和学生的专业知识储备有一定的要求,对于高中学生们来说,实际操作有些困难。相比GIS分析需要的电子地图,学生更容易接受纸质版地图。所以本节课采取以不同材质图纸代替电子地图的方式,重在学生切身感受GIS分析的过程。 
GIS技术是现代科技的产物,因此学生们不易理解抽象的GIS功能概念。为了学生能带着兴趣,更轻松地认识GIS基本功能,本节课就选取学生感兴趣的案例,比如作为房地产经
 
                    
             
                    
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纪人为加西亚夫妇寻找学区房、查找手应用中的GIS应用等。 
【重点难点】 
重点: 
1.理解GIS的查询和分析功能。 2.了解GIS制图和产品输出功能。 难点: 
1.对面的缓冲区分析和数字高程模型的理解。 2.GIS功能的具体应用。 
【教学设计理念】 
【板书设计】 
 
 
                    
             
                    
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【教学过程】 
一. 自学自研:自主预习  
自学自研任务:根据教材相应内容,课前完成课前预习案。 具体环节:学生通过自主预习回答两个问题,问题如下。 
1.一地区发生了洪涝灾害,想借助GIS技术了解受灾区内的居民点个数,请结合图5.18说出需要用到哪类空间查询方法? 阅读教材68页正文,回答问题2。 
2.老师去成都旅游,想找到景点附近500m以内的酒店,需要用到哪种GIS分析方法? 设计意图:通过阅读教材,了解常用的GIS查询与分析功能,初步利用预习内容,完成基础性提问。 
具体环节:学生对预习内容写出自己的疑惑。 我的疑惑: 
设计意图:对于预习内容提出疑惑,并带着问题进入课堂。 
二.互学互研1:我是经纪人(GIS的查询与分析) 
材料: 
美国有一对Garcia夫妇,想找到满足如下条件的学区房。 1.待售住房 (Sale) 
2.独户住房 (Single Family House) 3.3个以上的卧室  
4.售价在$175,000-$225,000之间  5.在Melvin小学或Arnie小学学区内  6.距离Terry运动公园1千米范围内 可供参考的图层:公园分布图、学区分布图、房子分布图。(图上距离2.8㎝=实际距离1㎞) 可供参考的表格:23个房子的具体信息表格,包含售价、卧室个数等具体信息。 
互学互研任务:假设你现在是一名房地产经纪人,需要为Garcia夫妇寻找满足6个条件的学区房。请结合GIS查询与分析功能,设计具体的分析方案,说出具体的分析步骤。 具体环节: 1.分成小组合作探究,形成具体的分析方案。 
2.选取其中一个小组作为房地产经纪人代表在讲台进行展示。 3.展示结束后,其余小组对于展示过程进行点评并提出疑问。 4.教师展示用ArcGIS软件进行实际计算机操作的过程,并和学生共同解答疑问。 5.学生进行知识点整理。 
设计意图:购买学区房的经历大部分同学都能产生共鸣,特此选取美国加西亚夫妇寻找学区房的真实案例,提高学生对问题探究的兴趣。探究操作用到的纸质图层(附件1)和表格(附件2)是第一课时同学们完成的结果。 
 
                    
             
                    
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教师展示的流程图如上图所示。流程图中的分析和查询的顺序,可能与学生是不一样,但是最终查询结果都是一样的。合作探究后,最终选出了符合加西亚夫妇6项要求的学区房。同学们在讲解自己分析过程的时候,加深了对于GIS查询与分析功能的理解,也解答了疑惑。因为学生用的是纸质图层和表格,教师就用ArcGIS软件进行演示,在展示过程中,对于一些知识点进行加深讲解,解答同学们共同的疑惑。 
三.互学互研2:我是设计师(GIS制图与产品输出) 
互学互研任务:Garcia夫妇需要去实地考察,需要打印出即将访问的学区房的一些基本信息。例如,地址、售价等,并在地图上标出他们的位置。请将分析结果制作出精美的图像及所需要的表格。 
具体环节: 1.分成小组合作探究,达成统一的作品设计方案。 
2.其中选取两个小组作为设计师代表在讲台进行展示。 3.学生作为加西亚夫妇代表,对设计师的作品进行点评。 
4.教师展示用ArcGIS软件设计的作品,并和同学们一起归纳整理设计过程中需要注意的地方。 
5.学生进行知识点整理。 
设计意图:《我是经纪人》环节,已经选出了符合加西亚夫妇要求的学区房。这个环节就需要学生们以小组合作的方式,完成加西亚夫妇实地考察需要的图层和表格。通过不同作品之间的对比,归纳并整理出对于GIS分析结果的制图与输出过程中需要注意到的知识点。 关于选用图层和表格的补充说明:图层和表格请参考附件1和附件2。 
GIS分析是需要借助于计算机完成。可是学生们目前不需要了解实际计算机操作过程,重在理解这些功能的原理和应用领域。所以选用课堂操作性更强,更容易直观理解的纸质图层和表格,代替了计算机操作过程中用到的电子地图和电子表格。GIS分析需要图层是分层组织的,所以有三个图层(附件1)。房子的售价等具体信息在一个表格(附件2)中给出。图层和表格虽然都是英文的,学生目前的英语水平也可以读懂,再考虑到原始数据就是英文的,保持数据的完整性和真实性。 
四.深学深研:我是观察员 
深学深研任务:结合你用过的手机中“百度地图”“美团外卖”“谷歌地球”等手机应用的经历,说明应用到了哪些GIS功能,解决了哪些实际问题。 
具体环节: 1.需要借助手机,同学们自己找到手机应用的功能。            2.学生自主发言,把自己的查询结果进行展示。 
 
                    
             
                    
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           3.每个学生发言后,对发言结果进行疑惑解答,明确其中的GIS功能。 
           4.根据学生们的展示结果,教师利用“谷歌地球”手机应用进行补充说明,特
别是数字地形模型分析。 
           5.学生进行知识点整理。 
设计意图:GIS功能在实际生活中有很多应用,特别是手机应用的一些功能。这需要学生们自己去发现和寻找。手机应用也很普及,学生们也更容易理解。通过教师的补充说明,把数字地形模型分析进行讲解。 
五.课堂总结 
具体环节: 1.针对课前案中我的疑惑环节同学们提出的问题,同学自主发言解答疑惑。            2.学生对于这节课的学习内容进行归纳整理。            3.教师最后进行总结发言。  
设计意图:这个环节是对一节课学习内容的整理和自我归纳的环节,对于知识点进行升华。 
六.随堂检测 
具体环节: 1.学生自主完成练习题。 
           2.自己对准答案,然后组内讨论。 
           3.教师和学生一起探讨最有疑惑的的问题。 
设计意图:对于课堂内学习的内容进行快速反馈,基础题为主。 1.地理信息技术的主要功能是(    )             A. 对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达     B. 能在很短的时间内获得较全面的资料 
C. 能对遥感信息经过处理和判断分析                      D. 能在全球范围内适时进行导航、定位 
2.若你是一位对南京陌生的北京游客,准备到南京游览长江大桥、中山陵和雨花台,下列对地图的使用,最恰当的一项是(    )             
A. 在北京市上网查询南京电子地图,了解旅游景点的分布,确定旅游线路;到南京购买南京市旅游地图,使用南京旅游地图进行旅游活动 
B. 在北京市上网查询 Google Earth,了解旅游景点的分布,确定旅游线路;到南京购买南京市旅游地图,使用南京旅游地图进行旅游活动 
C. 到南京上网查询 Google Earth,了解旅游景点的分布,确定旅游线路 D. 在北京市购买南京地图,了解旅游景点的分布,确定旅游线路 3.在森林火灾中应用GIS技术,可以 (    )            A. 用来分析、判断引起火灾的原因     B. 预测森林火灾的发生地点 
C. 预测森林火灾所造成的后果             
D. 及时知道火灾地点、范围,分析火势蔓延方向,制定灭火方案 4.地理信息系统技术的简要程序是(    )            A. 信息源——数据处理——数据库——空间分析——表达 B. 信息源——空间分析——数据处理——数据库——表达 C. 信息源——空间分析——数据库——数据处理——表达 D. 信息源——数据库——数据处理——空间分析——表达 
5.2016年11月3日中国地理信息产业论坛在西安举行,大会取得丰硕的成果。据此回答: 地理信息系统是依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统。地理信
 
                    
             
                    
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息系统的优点是(   ) 
①图形化②可视化③纸质化④实物化             
A. ①②                                             B. ③④                                      C. ①③                                             D. ②④ 
【教学反思】 
 三学三研是本节课主要采取的教学方式,即自学自研、互学互研、深学深研。从自主预习到提出疑惑,到课堂中带着互学互研的任务一起讨论,到最后的深学深研环节, 层层递进,完成了知识的构建和迁移应用的过程。 
选取的案例是学生们感兴趣的学区房的选择,课堂中还选取了手机作为载体,这些案例和载体的出发点都是从学生角度出发,本着让学生在快乐地享受学习的过程,并从中有所收获。 
在以后的课堂中,如果硬件设施条件允许的话,可以结合计算机进行arcgis软件操作,感受实际地理信息系统的分析过程。前提是,需要对学生进行软件的培训作为基础,需要很专业的地理信息系统知识。

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