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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。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
