【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識與技能
1、了解地理信息系統(tǒng)(GIS)的基本構(gòu)成。
2、了解GIS主要功能,理解GIS在城市管理中的應(yīng)用。
3、學(xué)會使用常見的GIS產(chǎn)品,能應(yīng)用電子地圖查詢所需信息。
(二)過程與方法
培養(yǎng)學(xué)生利用GIS產(chǎn)品解決實際問題的能力,同時提高學(xué)生探索信息科學(xué)的
興趣。
(三)情感態(tài)度和價值觀
培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地理信息科學(xué)的興趣,培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。
【教學(xué)重點】了解地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用。
【教學(xué)難點】了解地理信息系統(tǒng)的基本原理。
【課型】 新授課
【教學(xué)方法】
1、指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)與啟發(fā)式講述相結(jié)合;
2、多媒體課件展示與講解相結(jié)合;
【板書設(shè)計】
第三章 地理信息技術(shù)應(yīng)用
第一節(jié) 地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用
地理信息技術(shù):RS (遙感):Remote sensing
GPS(全球定位系統(tǒng)):Global positioning system
GIS(地理信息系統(tǒng))
:Geographical information system
一、基本概念:地理信息系統(tǒng)是一種以采集、存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。
二、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展:
三、地理信息系統(tǒng)的組成:
四、GIS能干什么?
五、地理信息系統(tǒng)具體在城市中的應(yīng)用:
【教學(xué)過程】
教學(xué)內(nèi)容及操作
教材分析、學(xué)法指導(dǎo)
導(dǎo)言:
同學(xué)們,隨著科技的發(fā)展,人類正進(jìn)入信息時代,我們?nèi)绾螐暮迫鐭熀5臄?shù)據(jù)中獲取需要的信息?能不能足不出戶就搜索、接收所需的信息?這無疑是我們現(xiàn)在生活中在探詢的一個問題,而隨著地理信息技術(shù)的發(fā)展,地理數(shù)據(jù)的獲取、應(yīng)用也變得越來越簡單、方便了。今天我們就來學(xué)習(xí)地理學(xué)科的最前沿科學(xué):地理信息技術(shù)應(yīng)用。
提問:地理信息技術(shù)主要包括哪些內(nèi)容(或技術(shù))?
學(xué)生在提前預(yù)習(xí)的情況下回答:地理信息系統(tǒng)GIS、遙感RS、全球定位系統(tǒng)GPS
教師簡單進(jìn)行總結(jié)介紹三種技術(shù)(課件展示):
RS (遙感):Remote sensing
“登高望遠(yuǎn)”,不與探測目標(biāo)接觸即能記錄下信息。
GIS(地理信息系統(tǒng))
:Geographical information system(解釋英文含義,提高學(xué)生興趣)
以“氣象小姐和氣象先生”為例( 氣象衛(wèi)星 ——電腦——信息輸出、描述天氣情況)
GPS(全球定位系統(tǒng)):Global positioning system(解釋英文含義,提高學(xué)生興趣)
GPS(方向+位置)舉例:寧波市一出租車被劫匪搶劫,警方在3分鐘內(nèi)將劫匪擒獲,GPS技術(shù)起到了關(guān)鍵的作用。
開篇介紹信息技術(shù)的重要性,激發(fā)學(xué)生進(jìn)入求知狀態(tài)。
解釋英文含義,提高學(xué)生興趣;
教材整個第三章講解地理信息技術(shù),包括了GIS,GPS,RS,可學(xué)生剛剛接觸這些技術(shù),所以對其只是作一下簡單的介紹,在第二、三節(jié)再詳細(xì)講解GPS,RS。
一、 基本概念:
這節(jié)課重點學(xué)習(xí)GIS。
提問:
那么到底什么是GIS呢?
學(xué)生上網(wǎng)操作,了解GIS的具體含義?
課件展示、解釋GIS的涵義:空間數(shù)據(jù)(如美國輪廓圖,以點表示商業(yè)網(wǎng)點為例),屬性數(shù)據(jù)(在這個點上,人口,地形的屬性的標(biāo)識),空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的綜合體。比如2003年非典,中國開展“國家SARS疫情控制與預(yù)警地理信息系統(tǒng)”的應(yīng)用,主要是在對病人和疑似病人進(jìn)行空間上的標(biāo)定。(課件展示)
【板書】基本概念:地理信息系統(tǒng)是一種以采集、存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。
通過上網(wǎng),鍛煉學(xué)生搜集信息的能力
二、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展:
學(xué)生閱讀材料自學(xué)地理信息系統(tǒng)發(fā)展簡史,歸納重要實踐:
學(xué)生回答:
外國:1963年加拿大建立第一個地理信息系統(tǒng);
1969年成立ESRI公司,成為推動GIS發(fā)展的重要里程碑。(上網(wǎng)查閱)
現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入用戶時代。
國內(nèi):大致分三步:
20世紀(jì)80年代起步階段
20世紀(jì)90年代進(jìn)入快速發(fā)展階段
進(jìn)入21世紀(jì),進(jìn)入全面發(fā)展階段
GIS發(fā)展趨勢:
WEBGIS――網(wǎng)絡(luò)化(查閱資料),三維GIS
【板書】二、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展:
讓學(xué)生閱讀課本,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。
【板書】三、地理信息系統(tǒng)的組成:
多媒體展示,學(xué)生總結(jié):硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員、應(yīng)用模型
硬件:總結(jié)常見的硬件設(shè)施:掃描儀、打印機(jī)、拷貝設(shè)備、傳輸設(shè)備(傳輸線),
軟件:提供存儲、分析、管理的功能。
學(xué)生上網(wǎng)查閱GIS軟件,學(xué)生回答:
教師概括:geomedia,mapinfor,arcgis,arcview,supermap,mapgis
(展示Mapinfor軟件)
地理數(shù)據(jù):
歸納地理數(shù)據(jù)分類:
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)――地質(zhì)、地貌、地形、水文等;專題數(shù)據(jù)――規(guī)劃、房地產(chǎn)、交通、環(huán)保、公共事業(yè)管理等等。
讓學(xué)生對獲得的地貌數(shù)據(jù)列表格整理,對青島市環(huán)境地圖中獲得數(shù)據(jù)(如水文狀況)列圖形整理,歸納對數(shù)據(jù)的管理方法:圖形式;表格屬性式。
GIS人員:開發(fā)專業(yè)人員(編程),用戶
方法(應(yīng)用模型):專業(yè)程序,如人口擴(kuò)散模型,商業(yè)選址模型,路徑分析模型等等。
地理信息系統(tǒng)的工作過程:(課件展示)
信息源
數(shù)據(jù)輸入存儲
數(shù)據(jù)操作分析
地理信息輸出
信息源的獲取途徑:實地考察(請學(xué)生舉例);遙感圖片(請學(xué)生舉例)
數(shù)據(jù)輸入存儲:信息源的轉(zhuǎn)化,必須把實在的信息轉(zhuǎn)變成數(shù)字“01”進(jìn)制的數(shù)字才能被電腦存儲,所以涉及到從圖形到數(shù)字的轉(zhuǎn)化過程―――數(shù)字化。
數(shù)據(jù)的操作分析:分層技術(shù)――不同的層進(jìn)行疊加。舉例:河流、居民區(qū)、公路、商店、超市、醫(yī)院等專題圖層。
地理信息的輸出方法(學(xué)生回答):電腦顯示器、繪圖儀、打印機(jī)
向?qū)W生展示掃描儀、打印機(jī)、傳輸線等設(shè)備,使學(xué)生對這些硬件有直接感觀上的認(rèn)識。
向?qū)W生展示地貌專題地圖,獲得部分?jǐn)?shù)據(jù);向?qū)W生展示青島市環(huán)境地圖,獲得部分?jǐn)?shù)據(jù)―――培養(yǎng)學(xué)生勤動手、動腦的能力。
通過課件展示,使學(xué)生了解地理信息系統(tǒng)的工作過程,直觀易懂。
了解什么是數(shù)字化?
四、GIS能干什么?(地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用)
1、數(shù)據(jù)采集:多媒體展示,簡單介紹
2、數(shù)據(jù)管理:多媒體展示,簡單介紹
3、瀏覽查詢:用鼠標(biāo)選中某個點、線、面查詢其附帶的文字或表格信息,輸入某條街道可以查詢到。
4、專業(yè)性分析:舉例:SARS疫情,地下管道中流量的分配與生活服務(wù)網(wǎng)點的分配分析。
5、路徑分析:街道(公交路線)、河流等
6、地圖修飾:各種地圖的整理、立體圖、下水管道立體圖示等。
地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,應(yīng)用于資源調(diào)查,環(huán)境評估,災(zāi)害預(yù)防,國土管理,城市規(guī)劃,郵電通信,交通運輸,公安,水利,公共設(shè)施,商業(yè)金融等等。
通過圖片展示GIS的應(yīng)用,見課件。
請學(xué)生舉例地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域還有哪些?
五、地理信息系統(tǒng)具體在城市中的應(yīng)用:
1、城市規(guī)劃和管理:例如,規(guī)劃部門可以把用的資料記錄到數(shù)據(jù)庫中,隨時查詢和統(tǒng)計,分析城市現(xiàn)狀;還可以把城市地下管網(wǎng)的分布輸入系統(tǒng),進(jìn)行有效管理。
2、城市基礎(chǔ)設(shè)施管理:道路交通,提供查詢,如某個加油站,立交橋的位置;某輛車某一時刻處于什么位置及某段時間某路段的車流量等,利用GIS技術(shù)發(fā)布通訊信息,可及時把交通擁擠、交通事故顯示。
3、土地利用與管理:土地權(quán)屬關(guān)系,地塊輪廓等進(jìn)行監(jiān)控,違章用地
4、生態(tài)環(huán)境管理:生態(tài)規(guī)劃、綠化面積、大氣等方面信息的查詢與分析。
學(xué)生活動:地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品在實際生活中的應(yīng)用
請同學(xué)們打開網(wǎng)站:
http://www.map666.com/qdfc/index.jsp?nid=001
(1)學(xué)校準(zhǔn)備在第一體育場(現(xiàn)在的天泰體育場)召開運動會,可我不知道體育場的位置,請利用電子地圖解決這個問題?
(2)如果我要從家出發(fā)去天泰體育場,應(yīng)選擇怎樣的公交路線?(提示:如果地圖上沒有顯示起點,可選擇附近站點進(jìn)行查詢)
(3)從威海路到中山公園大約需要走幾公里?
請同學(xué)們查詢網(wǎng)站:
http://map.haozhai.com/city28.html
學(xué)生先自己進(jìn)行操作,探索電子地圖的操作方法,然后老師進(jìn)行總結(jié),指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用,并提出問題:電子地圖與GIS有區(qū)別嗎?電子地圖是GIS的一種應(yīng)用產(chǎn)品,GIS是可以隨時修改和更新的計算機(jī)軟件系統(tǒng),而電子地圖只是把GIS階段性成果做成供人們查詢的產(chǎn)品。
舉實例,具體講解地理地理信息系統(tǒng)在城市中的應(yīng)用,增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
操作應(yīng)用電子地圖,鍛煉學(xué)生的動手思考能力。
結(jié)合學(xué)生身邊的事件,應(yīng)用電子地圖,提高學(xué)生興趣。
教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作。
【小結(jié)】
1、請學(xué)生談?wù)劷裉旖虒W(xué)中印象較深的內(nèi)容,及學(xué)習(xí)心得。
2、請學(xué)生展望地理信息系統(tǒng)在實際生活中的應(yīng)用前景。
3、教師簡單點評,并對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)
回歸教材內(nèi)容,總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。