第一节 地理信息系统及其应用ppt配套教案板书设计

3.3.1地理信息系统及其应用·教学设计

说明：此教学设计兼容导学案和PPT课件，请注意查看。

一、教学目标

1.三维目标

①知识与能力

通过本节课的学习，在知识层面，学生能够落实省地理学科教学指导意见的基本要求，即：了解地理信息系统（GIS）的概念；了解GIS的五大组成部门及工作过程；了解GIS在城市管理中的作用；运用电子地图查询有关地理信息。

在能力层面，学生能够熟悉手机端百度地图软件的使用，方便以后的出行需求。

②过程与方法

教学过程，前段是教学主导、学生参与的方式，后段是学生谈论、上台展示的方式；

使用到的方法：包括讲授法、多媒体投影、小组讨论、学生个体上台展示、手机作为移动终端开展教学等。

③情感态度价值观

学生使用手机作为移动终端开展教学，培养学生对于地理学科的学习兴趣；

通过相关地理信息系统的事例的介绍，学生明白当今信息技术极其强大的事实，培养学生热爱信息技术、热爱科学的精神；

2.地理核心素养目标

地理实践力：学生使用手机作为移动终端，学习手机端地图软件的使用，从而培养学生使用地图的能力，为以后出行提供便利，潜移默化地培养学生的地理实践力。

二、教学重难点

教学重点：GIS的工作过程；GIS在城市管理中的作用。

教学难点：运用电子地图查询有关地理信息。

三、技术凭借

多媒体投影技术、笔记本开启WIFI热点技术、手机连接电脑将手机屏幕投影到投影仪的技术。

四、教学过程设计（教学时学生会人手一份导学案，以下右侧框内为导学案）

教学过程设计

（一）浙江省地理学科教学指导意见的基本要求

向学生说明本节内容的基本要求（如右），使得学生3.3.1地理信息系统及其应用·导学案

浙江省地理学科教学指导意见的基本要求：

1.了解地理信息系统（GIS）的概念；

2.了解GIS的五大组成部门及工作过程；

3.了解GIS在城市管理中的作用；

4.运用电子地图查询有关地理信息。

学习时心中有数。

1

（二）导入

学生阅读材料（见右侧）导入：

读完后教师提问：当今的的各方面信息技术非常发

阅读材料：地图的实践应用

20世纪初，英国伦敦郊区发生了一次来势汹汹的霍乱，因找不到病源所在，尽管政府和卫生部门采取了强有仍未能控制住疫情，病人呈几何级数增长。达，电子地图等非常成熟，如果类似事情如果发生在当今，力的隔离措施，该怎么利用地图发现病源所在？

学生回答：……

根据学生的回答（如果学生回答不够到位，则教师采在此危急关头，有人建议绘制一张病例分布地图。于是，每当发现一个病例，职能部门就把病人的居住地在地图上做一个标记，当标记越来越多时，一个明显的规律出现了：人们把这口井填埋取提示、追问等方式引导学生回答），教师指出：在当今，发病者基本上都分布在一口井的周围。完全可以在电脑软件里标注病人的居住地，既方便又快后，疫情也就终止了。这是一个应用地图发现事物空间分捷，还非常精确。利用电脑软件分析地理事物的分布规律，布规律的案例。

其实就是地理信息系统的缘起。上世纪六七十年代，首先一、地理信息系统

（一）地理信息系统的概念

地理信息系统（Geographical Information System ，简称GIS）是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。

一般的信息系统，如医院的病人管理信息系统、车站的售票信息系统等，只能存储、管理数据，不能将数据在空间上的分布表现出来。而GIS除了一般信息系统的功能外，还能显示数据的空间分布，并具有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能。

（二）地理信息系统的组成（请横向看图）

应用模型：解决实际问题的数学模型，如人口扩散模型、商业选址模型、路径分析模型等

人员：包括GIS系

人员

统开发的专业人员和用户

是美国人在编制相关软件，逐渐形成地理信息系统。

（三）新课

1.地理信息系统

（1）地理信息系统的概念

学生学习地理信息系统的概念（右侧两段文字），教

师强调其中的重要内容（利用PPT课件，以安吉长运汽强调地理

车公司的售票系统和北京地铁售票系统的对比，。

信息系统与一般信息系统的区别）

（2）地理信息系统的组成

为学生讲解五大组成部分（见右图），其中软件处利用PPT课件介绍arcgis和supermap两个软件。

应用

模型

软件：提供地理数据的存储、显示、分析功能

2 软件

硬件

数据：包括地质、地貌、地形、规划、房地产、交通、环保、公用事业等方面的数据

数据

硬件：包括计算机、数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、存储设备等

（3）地理信息系统的工作过程

为学生讲解地理信息系统的工作过程（见右侧五段文

（三）地理信息系统的工作过程

地理信息系统的工作过程，主要包括地理数据的输入、存储，地理数据的操作和分析，以及地理信息的输出等环节。

建设GIS的首要工作是输入数据、建立数据库。GIS的数据来源多种多样，可以将常见的纸质地图、文字、非数字形式的资料数字化得来，也可以采用GPS技术准确

定位地球表面的任何地点从而获取原始的地理空间数据，还可以来自于遥感数据。

GIS的数据存储采用“分层”技术，即将地图中的不同地理要素，存储在不同的“图层”中。一个GIS系统中，往往包含多个图层，如有存储河流水系信息的图层，有存储土地利用信息的图层，有存储居民区信息的图层等。

字），其中GIS的操作与分析处，教师通过电脑端的百度地图页面进行演示，演示地图软件的查询（查询重庆垫江

坪山镇）、浏览（浏览坪山镇的地理事物分布）、测量距离（测量安吉到坪山镇的直线距离）、地图缩放（鼠标滚轮下向滑动地图缩小、向上滑动地图放大）、地图拖动（按

住鼠标左键、再水平移动鼠标即可实现地图拖动）、图层

叠加（加载实时路况图层）等功能。

GIS的操作与分析，是GIS应用的基础，包括：查询、浏览、测量距离、地图缩放、地图拖动、数据筛选、图层叠加等，用户从而获得所需的地理信息。

GIS的输出，包括将所需地理信息显示在计算机、手机等的屏幕上，或通过绘图仪、打印机输出纸质地图等。

二、地理信息系统在城市管理中的应用

GIS在城市建设和管理中的典型应用有：

（一）城市规划和管理

主要是利用GIS技术进行城市规划的设计、工程选址

2.地理信息系统在城市管理中的应用

GIS在城市建设和管理中的典型应用有：

（1）城市规划和管理

向学生讲解右侧这段文字内容，并利用PPT课件，

以安吉县海绵城市专项规划（2017-2030) 为例加以说明。

等，也可以进行城市管理和辅助决策。

（2）基础设施管理

向学生解释右侧这段文字内容，并并利用PPT课件（二）基础设施管理

城市基础设施，如道路交通、电力、电信、燃气、自来水、排污等，具有明显的地理空间特征。借助GIS能够完成工程设计、应急抢修、日常维护管理等工作，可大幅度提高工作效率。（请横向看图）

介绍安吉智能公交站的显示屏，提问学生：显示屏上显示

车辆离本站的站数距离，是综合运用了哪些地理信息技

术、如何实现的？

根据学生的回答（如果学生回答不够到位，则教师采

取提示、追问等方式引导学生回答），教师总结指出：首

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先是运用GPS定位技术，对当前车辆进行定位，再将定位

数据传输到中控处的地理信息系统，然后发送数据到车站

的屏幕上，进行显示。

GIS在交通管理和道路管理中的应用

（3）土地利用与管理

向学生讲解右侧这段文字内容，并利用PPT课件以

（三）土地利用与管理

土地利用涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、土地权属关系变更等诸多内容。GIS技术可以有效地完成对土地利用状况的监控和管理，提高工作质量与效率。

（四）生态环境管理

应用GIS技术，可以实现城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施的管理等。

安吉城区土地利用规划图为例加以说明。

（4）生态环境管理

向学生讲解右侧这段文字的内容，并利用PPT课件

以安吉城区公园绿地规划图为例加以说明。

（四）检验

以上课开始时给出的指导意见的基本要求为标准，对

本节课已经学习的内容进行检验。基本要求为：

1.了解地理信息系统（GIS）的概念；

2.了解GIS的五大组成部门及工作过程；

3.了解GIS在城市管理中的作用；

4.运用电子地图查询有关地理信息。

可以发现：截止目前，本节课已经将前三点落实了，但第4点还未落实。而第4点的落实，则通过课堂竞赛完

成。

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（五）课堂竞赛

教师将从班主任那里拿来的学生手机下发给学生，再将笔记本开启为wifi热点，同时为每位同学发下一张极薄

的纸（拓纸），学生前后四人或六人分成一组，确保每组

内至少一部手机（可以通过换位置实现），把手机作为移

动终端使用，分组完成以下两题（见右侧题目），先组内

讨论、再派同学上台展示。

待学生分组讨论完成后，让部分同学上台展示。

第1题，学生上台展示时，利用数据线将学生的手机

3.3.1地理信息系统及其应用·课堂竞赛

分组完成以下两题：

1.手机联网（wifi或流量联网都可），在手机里打开百度地图软件，利用搜索功能，查询安吉县孝丰高级中学，说出附近的一些工厂、商店、单位等的名称；再利用搜索功能，查询从安吉县孝丰高级中学到杭州武林广场的路线，首先说出常规线路（或方案一）的里程、所需时间预估、高速收费预算、经过的红绿灯个数，然后说出常规线路（或方案一）所经过的主要路段名称。

2.某地理课外活动小组制作专题地图，运用GIS技术打开河流、城镇两个图层，图层中十字星的经纬度相同。

屏幕投影到投影仪上，学生一边操作、一边利用投影仪显

示的内容进行讲解，教师适时地进行指正或者总结说明。

结束时让同学将手机留下给下一题的同学讲解用。

第2题，让另外一名同学上台展示，开启前面一位同学手机的摄像头，教师帮忙拍这位同学在拓纸上画的痕迹，同时显示在投影仪上，那位同学则一边讲解回答过程

和答案。

最后教师演示在PPT中完成此题的便捷过程，让学

生体会信息技术的快捷，同时说明地理信息系统的强大之

处。

（六）课后作业

布置学生完成作业本上的相应作业，10道选择题左

右的量。

完成下题。

如果将两个图层叠加，所得地图为：（答题过程要求：在下发的薄纸上画出其中一幅地图，再与另一幅地图叠加，根据叠加结果选择答案）

C

D A

B

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