第三节 全球定位系统及其应用全国优秀课堂实录

《全球定位系统及其应用》

教学设计

【课标解读】

本节的课标内容是“举例说出全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用”。该标准要求学生，了解全球定位系统的定位和导航功能，了解全球定位系统的主要功能在各个领域的应用。

【教材分析】

“全球定位系统及其应用”是“必修3”第三章是地理信息技术的一部分。全球定位系统是美国研制的以卫星为基础的导航定位系统，是目前应用最广泛的一套空间定位系统。简单讲，它是一项在地理学中回答“在哪里”的技术手段。分为前后紧密联系的两部分，首先讲“全球定位系统”，包括它的概念、组成及各组成部分发挥的作用。这是了解“全球定位系统”的基础。然后讲“全球定位系统与定位导航”，包括它在交通、测量、资源调查、精细农业等方面发挥的具体作用。

【学情分析】

学生通过对本章前两节的学习，对地理信息系统和遥感技术的工作原理和实际应用有了全面的了解；“全球定位系统”是现实生产和生活中应用非常广泛的一项技术，学生在自己的生活中，对全球定位系统有了一定的了解，并且部分学生手机中有定位功能，所以这部分内容能引起他们的强烈兴趣。

【教学目标】

知识与技能

1.了解全球定位系统的组成及其各自发挥的作用

2.了解GPS的定位导航功能

过程与方法

1.通过体验GPS接收机的功能，了解GPS的导航与定位功能。

2.学生分组汇报GPS在各个领域中的应用案例，展示GPS在定位导航中的应用。

情感态度与价值观

了解中国北斗卫星导航系统发展现状，感悟我国航天事业发展，增强民族自豪感和责任感。

【教学重点】

全球定位系统的定位导航功能应用

【教学难点】

GPS的组成及其各自发挥的作用

【设计思路】

教材内贴近学生生活。主要培养学生的收集材料和总结归纳的能力，提高学生的语言表达能力。教师多引导，学生多参与。

对本节内容，我让学生多参与来增强学生的体验，以激发学生的兴趣，最终目的是加深学生对全球定位系统的认识和了解。让学生参与体验，分成两块，第一块是对GPS的主要功能定位和导航的体验，我找了两个野外探险用的GPS，我和学生们一起摸索它的定位和导航功能的使用；第二块学生参与的是GPS在各个领域的应用，分成军事、测量、交通、救援和农业五个方面，提前布置，学生课下查找相关资料，上课时首先学生之间交流学习成果和体会，然后每组推荐本组查找材料最丰富的同学上台和全班同学汇报。

【教学过程】

一、新闻热点，导入新课

视频演示：装上GPS, 手机变成学生的保护神

[提问]

这则新闻主要说了个什么事情？大家对GPS有哪些了解呢？

[生答] 略

[承转]

对学生回答的评价：大家对GPS有一些的了解。今天我来详细学习全球定位系统及其应用。

二、全球定位系统

[老师介绍]

1.概念

全球定位系统即GPS，是美国从上世纪70年代开始研制，于1994年全面建成。利用卫星网络来获得地面某点的经纬度和高程的系统。

2.组成

GPS系统由三部分组成：空间星座、地面控制系统、用户系统。

空间星座：

在6个离地面约2万千米的轨道面上24颗卫星（其中3颗备用）组成，以保证在全球的任何地方、任何时间都可监测到4颗以上的卫星，这为全天候的全球定位提供了可能。这些卫星不间断地发送各自与定位相关的参数和时间信息。

地面控制系统：

由分布在全球的5个地面站组成，主要用于监测和控制卫星上各种设备是否正常工作，及卫星是否沿预定的轨道运行。

用户系统：

各种GPS接收机

[承转]

我们运用这些电视遥控器大小的GPS接收机可以做些什么呢？在我的指导下，咱们班的部分同学已经体验了GPS接收机的主要功能，我们一起来看一下他们的体验过程。

视频演示：自行录制的学生使用GPS接收机进行定位和导航的过程的视频。

三、全球定位系统与定位导航

[过渡]

GPS的定位、导航功能可以应用到哪些领域呢，我们课前已经布置，让大家查找GPS在各个领域的应用情况的材料。下面大家同桌前后位先交流你们的学习成果。

………学生热烈交流…………..

[发现人才]

我发现我们班的×××同学查找的GPS在军事方面的应用材料很全面也很生动，大家想不想分享他的学习成果？我们请他为大家讲讲GPS在军事方面的应用。

详细内容略

[总结提问]

有同学补充或者疑问吗？

通过×××同学的精彩汇报，我们知道GPS主要是给航行中的军舰、飞机、导弹等设施提供定位和导航信息，同时也用于野外行进中的士兵和移动装备的定位及跟踪。

[人才自荐]

还有没有同学愿意和大家分享你的学习成果？

[××同学]

举手，我想和大家讲讲GPS在交通中的应用。

详细内容略

[总结提问]

有同学补充或者疑问吗？

通过×××同学的生动讲述，我们了解到，GPS在交通中的应用，具体表现为汽车导航和交通管理（车辆的跟踪、调度管理、交通指挥、紧急救援等）。

[寻找人才]

谁来讲讲你查找的GPS在救援中的应用情况？

学生上讲台汇报。

[总结提问]

有同学补充或者疑问吗？

利用GPS定位功能，确定遇险人的位置，实现有效的救援行动。

[师说]

我也得和大家汇报汇报我的学习成果。我来讲讲GPS在测量和农业中的应用。

详细内容略

四、拓展提升，情感教育

1．情感教育

[提问]

以上大家介绍的是美国的GPS的功能和应用情况，需要的话，我们只要花不多的钱买GPS接收机即可，那大家觉得我还是否需要研发我们国家自己的导航定位系统？

[生答]

关系到国家安全，关系到国家的经济发展的切身利益，卫星定位系统扮演越来越重要的角色，所以我们中国必须发展自己的卫星定位系统，如果没有自己的卫星定位系统，则不可避免的成为别国的附庸。

[师说]

值得我们大家骄傲的是，我们中国有自己的卫星导航定位系统，就是中国北斗卫星导航系统。中国目前已经成功发射了8颗北斗导航卫星，中国北斗导航系统计划部署35颗卫星,中国计划2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，2020年左右覆盖全球。

2．畅想未来

[合作畅想]

通过今天的学习，我们了解了全球定位系统在各个领域的应用。随着社会经济和科技

的发展，大家畅想一下在未来的生活中，全球定位系统系统还会有哪些新的应用。

【教学反思】

本节课，以学生讲学生参与为主，学生参与度高，是让学生自主的课堂，符合新课程的想念。但是，学生课上的精彩表现，和老师的课下指导是分不开的，需要老师课下做大量的功课和指导。同时，这种课堂上出现意外情况的概率大增，作为教师必须精心考虑、周密组织，在实践中不断提高自己引导的水平。教师面对教学意外时，必须镇静从容，及时引导，根据学生的生理、心理特点采取形式多样的分类引导措施，充分发挥学生的自主精神，提供展示自我的机会，在合作中追寻教育的乐趣，获得教育的真知。比如，课堂上有学生提出GPS可以监测泥石流，教师要当即向学生讲明滑坡和泥石流的不同，才能让学生理解GPS可以监测滑坡而不能监测泥石流的原理。