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视频标签：地理信息系统
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视频课题：中图版高中地理必修三《地理信息系统原理与地理信息技术综合应用》北京交通大学附属中学
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中图版高中地理必修三《地理信息系统原理与地理信息技术综合应用》北京交通大学附属中学
教学设计基本信息
课题 地理信息技术应用
年级 高二 模块 必修三
学习主题
地理信息系统原理与地理信息技术综合应用
1.整体设计思路（教学设计的思路与学习价值分析）
地理信息技术是区域地理环境研究的重要方法和手段，在资源调查、环境监测、自然灾害监测等方面发挥着巨大作用。此外，地理信息技术的大众化应用已成为趋势，如GPS导航、百度地图、打车软件、运动记录APP等，极大的方便了人们的生活。了解和学习地理信息技术的基本原理和应用，对激发学生学习地理兴趣，培养学生实践能力，增强学生关注科学，关注生活中地理的意识具有积极意义。
随着教育改革的不断深入，地理核心素养已成为中学地理教学的指导思想和行动指南。地理核心素养注重学生“综合思维”和“地理实践力”的培养，而地理信息技术在生产生活中的实际操作与应用性很强，这正是培养学生地理实践力的有效方式。秉着我校“有趣、有参与、有成就”的幸福课堂理念，教师应努力成为教学情境的创建者，学生学习的引导者，学生发展的助推者，注重学生的学习过程而不是结果，课堂教学增加操作类的活动，让学生真正的参与到学习之中，在体验中感受地理信息技术的应用，加深对地理信息技术的理解。
中学地理新课标提出了“学对生活有用的地理，对终身发展有用的地理”的课程理念，强调地理知识的学习来源于日常生活，同时学习到的地理知识又可以用来解决生活中的地理问题、解释生活中的地理现象。基于新课标的理念，着眼于学生的终身发展，教学内容应选取地理信息技术在日常生活中的实例，如百度地图、摩拜单车、优步打车等符合学生自身体验的实例，帮助学生在情境中理解地理信息技术的基本原理及其应用，感受地理信息技术对生产生活的影响。
地理信息技术原理高深难懂，学生学习难度较大。以往教师们采用单一的讲授法进行教学，课堂沉闷无趣，学生只是被动的接受，教学效果较差。在地理核心素养和新课标理念的指导下，教学设计必须生活化、情境化，增加学生的课堂活动。因此在课堂教学中，让学生掌握最基本的原理即可，而要把重心放在地理信息技术在生产生活中的应用部分。
在课时安排方面，为了保证学生的学习效果，将该部分教学内容设计为两课时，第一课时为GPS与RS的学习，第二课时为GIS的学习和三种技术的综合应用。本教学设计为第二课时内容。整体设计思路为：首先，利用手机百度地图的信息化手段突破教学难点。通过体验百度地图提供的功能，理解GIS的概念；利用百度地图搜索超市和路线，突破GIS数据存储方式难点；师生共同分析影响超市选址因素，通过可视化的过程体验GIS强大的空间分析功能。其次，地理信息技术综合应用情境分析。选取打车APP和雾霾监测案例，分析地理信息技术的综合应用，梳理三者关系；最后，巩固提升练习。利用情境模拟和练习试题的方式进行学习结果的巩固检测。
2.目标设计（指向学生素养发展的目标设计）
1、利用百度地图，体验并说出GIS的概念和数据存储方式，增强实践能力
2、通过超市选址，理解GIS的空间分析功能，提高分析地理问题的综合思维能力 3、通过雾霾监测与分析等实例，体验地理信息技术的综合应用，感悟生活中的地理 4、利用地理信息技术解决生活中问题，提高认识和解决地理问题的能力 5、养成关注科学，关注生活地理的意识，学会使用地理信息技术服务生活
3.学习内容分析（教学内容及内容结构分析，重点难点分析）
1、教学内容及内容结构分析
《地理信息技术的应用》是中图版必修三第三章内容，从教学内容来看该部分相对独立，但地理信息技术作为目前区域地理学研究的重要方法和手段，在数据监测和空间分析中发挥着越来越大的作用，更是对整个高中地理知识的综合应用与深化。
中图版教材中地理信息技术主要涉及全球定位系统（GPS）、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）三方面，GPS主要用于定位和导航，RS主要用于获取地理空间数据，GIS用于空间数据的处理、分析和输出，三者关系就像“一个大脑 两只眼睛”。教材将其为3节内容，每节在分析完基本原理后，介绍了每种技术的应用情况。三者关系如下图所示：
教材中提供的应用案例多为2000年左右的实例，内容相对陈旧，部分内容脱离学生生活实际，难以激发学生学习兴趣。在地理信息系统的教学内容中，没有涉及到数据存储方式（图层）的概念，而在历年的高考试题中却有所涉及。基于对教材和高考试题的分析，教学中要选取贴近学生生活的案例，让学生真正的参与到教学当中，也要适当补充数据存储方式的教学内容，帮助学生更好的理解GIS的原理内容。 2、教学重点：
GIS空间分析功能、地理信息技术的综合应用 3、教学难点：
GIS的概念、数据存储方式、空间分析功能
4.学情分析（学生现状与需求分析）
知识基础：高二学生已经完成了整个高中地理必修内容的学习，对地理有了较全面的认识，掌握了课标要求的基本内容。
生活体验：学生身处快速发展的信息时代，在实际生活中已经开始使用各种系统软件，如运动记录APP、打车APP、百度地图等，对于这些系统具备一定的感性认识。
能力水平：通过高中地理必修内容的学习，学生对生活中的地理问题有着个人的体验和想法，能够使用地理眼光认识和欣赏地理环境，但是普遍缺乏实践能力和综合分析能力。
年龄特性：学生思维活跃，对新技术和探究活动充满兴趣与激情，可以充分利用。 常见问题：往届学生在学习该部分内容时，经常出现“基本概念不清、技术应用混淆、切身体会不深”等问题。
地理信息
GIS
RS
GPS
管理、查询、分析
获取
定位、导航
5.教与学的过程设计（课堂教与学的每个步骤的情境任务及其意图分析）
步骤1：利用路况信息图截图导入新课，激发兴趣
教师：展示由手机百度地图获取的学校周边路况信息图，导入新课
设计意图：激发学生兴趣，引出教学工具手机百度地图，为下面教学过程做铺垫。 步骤2：利用百度地图参与式体验，学习GIS概念
教师：布置任务“自主体验百度地图提供了哪些功能？并进行概括分享”。 学生：打开百度地图，通过动手交互体验，概括百度地图的功能，交流分享。
教师：在学生操作体验后，分析百度地图的系统架构，给出GIS的概念并对概念中的关键词进行解析。
步骤3：利用百度地图参与式体验，学习GIS数据存储方式
教师：布置任务“搜索学校附近的超市，并选择由学校到其中一个超市的最佳路线”。 学生：利用百度地图进行搜索，并分享搜索过程。 教师：追问“为什么百度地图能把超市和交通路线单独突显出来呢？搜索其他事物如银行、移动网点是否也会单独显示呢？”。
学生：思考并利用百度地图搜索、尝试。
教师：让学生尝试回答提出的问题，引出百度地图的数据存储方式——分层存储。 步骤2与3的设计意图：通过百度地图的操作体验和搜索超市的过程，学习GIS概念和数据存储方式，利用信息技术手段突破教学难点。
步骤4：利用超市选址活动，学习GIS空间分析功能
教师：布置任务“利用百度地图搜索北京现有的家乐福超市”，并提出“如果想新建一个新超市，建在哪里比较合适，小组合作分析影响超市选址的区位因素”。 学生：利用百度地图进行搜索，观察现有超市的分布情况，交流讨论影响超市分布的因素，最后进行分享交流。 教师：教师引导学生概括总结出影响超市选址的区位因素，随后通过可视化的方式展示利用GIS软件进行超市选址的过程。
学生：理解GIS在超市选址中的应用，体会GIS强大的空间分析。
设计意图：利用超市选址的案例，学习GIS的空间分析功能，增强学生的综合思维能力，利用信息技术手段突破教学重难点。
步骤5：展示GIS在各领域应用的图片，加深对GIS的理解 教师：“除了在超市选址中得到应用外，GIS作为地理信息技术的核心，已经被广泛应用到生产、生活的各个领域”，展示GIS应用图片，简要介绍GIS在各领域的应用。 学生：阅读GIS应用图片，熟悉GIS的应用领域。
设计意图：由生活中的GIS应用，过渡到GIS在生产生活中的应用，加深学生对GIS的理解与认识。
步骤6：分析生活情境中地理信息技术的综合应用
教师：提出“三种地理信息技术是相互独立还是相互影响的？”问题，引发学生思考。 学生：学生思考问题，并回答。
教师：让学生分享使用打车软件打车的经历。 学生：学生分享打车经历。
教师：随后展示优步打车截图，启发学生思考打车软件中使用到了哪些地理信息技术。 学生：根据同学分享和教师提供的截图，分析打车软件使用到的地理信息技术。
教师：利用“11月5日因北京雾霾严重航班原路返回”的新闻，提供11月3-4日全国雾霾空间分布图，以及北京实时空气质量监测平台提供的监测数据，启发学生思考雾霾的监测和分析使用到了哪些地理信息技术。 学生：观察、思考，得出结论。 设计意图：通过生活中的案例帮助学生体会地理信息技术的综合应用，感悟生活中的地理。 步骤7：课堂小结，提升认识
教师：总结三种地理信息技术的功能和特点，绘制三者关系图。通过“一个大脑 两只眼睛”的形象比喻，加深学生的印象。
设计意图：由生活情境到理性认知，进行地理信息技术知识体系的建构。 步骤8：巩固练习
教师：提供以下情境材料：
1、摩拜单车是近期北京出现的一种新的自行车租赁方式，通过APP中的地图就可查询离自己最近的自行车的停靠位置，快速租用，随时归还，其中使用的地理信息技术有哪些？ 2、如果你是110系统中心的工作人员，当接到报警电话后，你将如何利用地理信息技术进行应急处理？ 3、高考试题练习。
设计意图：通过巩固练习，引导学生使用地理信息技术服务生活，进一步加深对地理信息技术间的区别、联系以及综合应用的理解。 步骤9：课堂总结
教师：强调本节课最终要达到的学科育人目标。
6.教学设计特色分析（教学设计的特色或个人风格分析）
1、“素养立意”—注重学生地理实践力和综合思维的培养
整个教学设计立足于学生地理实践力核心素养的培养，在落实地理信息技术基础知识的同时，通过手机百度地图的任务驱动、超市选址的区位分析、110紧急救援的角色模拟等方式，从行动能力和思维品质两方面，提升了学生的实践能力，并能在恰当时机选择使用地理信息技术服务生活。
2、创设学生活动，落实“生活化的地理” 教学理念
在新课标“学对生活有用的地理、学对终身发展有用的地理”理念的指引下，从学生的生活体验出发精选教学情境，挖掘其中涉及到的地理信息技术。通过参与式体验和案例分析，提高了学生的课堂参与度，也使得学生对地理信息技术有了更深入的认识，能够用地理的视角观察生活。
3、充分发挥信息技术辅助教学的作用，激发学生兴趣
教学设计过程中，改变了以往传统教学模式，利用信息技术辅助教学，学生使用手机进行体验式学习，轻松突破重难点，通过自主学习和合流交流，课堂气氛活跃，教学效果突出。
7.实践反思（生成性成果与具体问题及改进措施）
一、生成性成果
1、学生对生活中问题的思考和观察水平超出教师的预设
在分析影响超市选址的因素时，学生能够观察到现有家乐福超市的空间分布特点，能联系已经学过的区位理论去分析影响因素；在模拟110紧急救援过程中，有些学生有过亲
身经历，能够综合考虑事件处理过程的各方面问题。课堂中很多环节，学生的思维能力和表达能力都超出教师的预设，使得课堂充满活力。 2、学生对地理信息技术的理解和应用有了更深的认识 学生由最初被动的使用软件，到课中能够分析软件涉及到的地理信息技术，再到能够灵活的使用地理信息技术服务生活，在行动能力提升的同时，学生的认识也不断的深化，地理实践能力和综合思维能力得到了提升。 3、明确努力方向，关注学生发展
作为青年教师，在日常的地理教学过程中，更多关注的教学内容和教师自己，而缺乏对教育理念的深入理解，也容易忽略学生的认知和发展。本节课学生兴趣浓厚，积极性高，取得了良好的教学效果，这得益于我对课标的分析和核心素养等新地理教学理念的引领，这也是我今后努力的方向。 二、存在问题与改进措施
1、课堂问题的设计要符合学生的认知水平
GIS理论性强，如果课堂提问过于专业，学生思维水平和知识储备难以达到，课堂教学效果很难保障。例如GIS的概念和分层存储的方式，学生难以理解。所以如何设计出符合学生认知水平的问题直接影响到课堂的教学效果。提问时可以逐级提升难度，将难理解的概念、知识点拆分，通过通俗、可视化等方式进行设计。 2、信息技术辅助教学中，如何协调课堂管理与课堂效率的关系
在新的课程改革背景下，信息技术辅助课堂教学，为我们构建了一个开放自由的课堂，激发了学生的兴趣，提高了学生的课堂参与度，但在实施的过程中如何更好的组织管理，让学生全心的参与课堂，保障教学效果，值得我们进一步去思考和探索。 附：学生学习资源
1、导入新课使用的百度路况信息图2、优步打车APP流程图
3、雾霾监测与分析图
4、巩固练习资料 （1）摩拜单车是近期北京出现的一种新的自行车租赁方式，人们利用智能手机，通过APP中的地图就可查询离自己最近的自行车的停靠位置，快速租用，随时归还，其中使用的地理信息技术有哪些？
（2）如果你是110系统中心的工作人员，当接到报警电话后，你将如何利用地理信息技术进行应急处理？
（3）下图示意为某专题研究建立的地理信息系统（GIS）图层。据此完成下题。 该专题研究可能是
A.耕地分类和评价 B.工业分布与交通的关系 C.商业分布和规划 D.学校分布
若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场的选址，在下列
图层中应增加
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