第三节 全球定位系统及其应用ppt课件配套教案内容

《全球定位系统及其应用》教学设计

【课标要求】

通过探究有关自然和人文地理问题，了解地理信息技术的应用。

【选考要求】

节次

全球定位系统及其应用

考试内容

全球定位系统的概念和基本组成

全球定位系统的工作过程

全球定位系统的主要应用

考试要求

a b c 【设计思想】

基于思维导图的模块化教学，将本节的内容（全球定位系统的概念、原理、功能和应用）重新组合,用思维导图的形式串联起来，不仅有助于学生理解和记忆知识，而且有助于学生综合思维能力的培养。本节课结合实际生活创设了大量的情境，进行情境教学，使学生真实的事件中深刻体会全球定位系统的功能和应用领域。本节课还通过两个探究活动畅想未来和创意广告词活动,培养学生的创新能力和家国情怀。

【学情分析】

随着社会经济的发展，GPS在社会生活中的应用越来越广泛，学生在日常生活中对GPS的应用也有一定的认识和接触，但是不够深入，通过本节课的学习，学生将了解GPS的工作原理以及在专业领域和日常生活中的应用和功能；学生已经掌握了“3S”技术中的RS和GIS ，学习本节后将“3S”技术进行对比分析，深刻理解“3S”技术之间的区别和联系。

【教学方法】

问题引导法、讲解法、情境创设法、小组合作探究法

【教学目标】

（一）知识与技能：

1．能用自己的语言解释全球定位系统的概念，并初步了解其工作原理；

2．能说出全球定位系统的三个组成部分及其主要功能；

3.能说出GPS接收机的主要种类及其主要用途；

4.能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。

（二）过程与方法：

1.通过观看各种GPS应用图片和资料，理解GPS的应用领域和应用特点；

2.通过阅读课本相关资料，了解全球定位系统的组成和工作原理；

（三）情感态度和价值观

1. 通过对全球定位系统神奇功能及广泛应用领域的介绍，激发学生的求知欲和科学探究精神；

2.通过“畅想未来”活动，激发学生的想象力和创造力；

3.通过阅读有关中国定位导航技术发展的资料和探究活动“创意广告词”，增强学生的民族自信心和家国情怀。

【教学重难点】

GPS的概念；GPS的基本组成和工作原理；结合实例说明GPS的应用

【教学过程】

环节一：视听故事，了解全球定位系统的“前世今生”

播放科教视频：“地图上的故事”

教师提问：请同学们观看视频的同时,用思维导图的形式绘制全球定位系统的发展历史及应用领域。

学生活动：同学们一边观看视频，一边绘制思维导图

明朝（公元1405年6月），郑和下西洋，用罗经确定方向、观察天体位置

20世纪，导航台发射无线电波

20世纪中叶，卫星定位

1964年，美国，最初用于军事

民用（航空、航海、野外考察）

今天，中国人自己的卫星定位系统（北斗导航系统）

设计目的：让学生了解全球定位系统的发展历史，激发学生探索全球定位系统相关原理的兴趣和欲望；感悟科技的飞速发展，培养学生热爱自然科学的情感。

教师小结：将全球定位系统的发展历史呈现在PPT中。 承转:从军用到民用……信息社会中，全球定位系统的应用对我们的社会和生活的影响越来越深远，那么什么是全球定位系统？全球定位系统的工作原理是什么？他可以应用于哪些领域？让我们一起走进今天的课堂，去探寻问题的答案吧。

环节二：感知生活，理解全球定位系统的应用特点

PPT展示：一、全球定位系统的定义:

全球定位系统(简称GPS)是具有在海、陆、空进行全方位、实时

三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。

教师提问:请同学们根据定义说一说GPS的应用特点是什么? 学生回答: 全方位、实时

三维导航与定位、卫星导航与定位……

承转：单纯的根据定义，我们还是无法真实的感受GPS的这些强大的应用特点，下面由老师带领同学们一起走进生活情境，感受GPS强大的应用特点吧！

PPT展示：二、全球定位系统的应用特点

教师创设情境1：假如您是一所知名国际学校的校长，那么您是否在为自己的教职工的考勤问题烦恼？现在只要一部安装了考勤系统的智能手机就能帮您解决后顾之忧，考勤打卡，GPS定位功能功不可没，即使是分散在国内各地的分校，甚至远在国外的国际校区，GPS也能随时随地帮你轻松解决外勤问题。这些都是依赖于GPS的哪些应用特点呢？

学生思考回答：全天候、全球工作

教师创设情境2：假如我们的研学旅行课程是去武夷山野外考察，那么我们如何在野外辨别方向和实时了解自己的精确位置呢？我们可以手持专业的GPS接收机，也可以在手机上下载指南针APP，它可以实时提供经纬度和海拔，还可以测出你行进的速度。这就是GPS的第二个应用特点：能为用户提供连续、实时的三维坐标（经度、纬度和海拔）

、三维速度和精密时间。

教师创设情境3：下面让我们走进叙利亚，2018年4月13日，美英法军突然攻打叙利亚，设定了3个目标，美国称103枚导弹全部瞄准且弹无虚发，其中一个目标就是大马士革周边的科研机构应用科学高等学院，上图为4月13日拍摄的卫星照片，下图为14日的照片，可见学院的一座建筑遭到彻底摧毁。那么他们又是如何做到的呢？

学生思考回答：准确定位功能

教师小结：应用了GPS的准确定位功能，可见GPS的定位精度还是非常高的，因此GPS的第三个应用特点是定位精度高（一般民用3m精度，军用0.3m ）。

承转：综合以上三点，同学们应该能够感觉到GPS的功能比较多，应用较广泛。不仅如

此，GPS还有很多应用。

PPT展示：海宁实时公交APP：精准实时公交APP，精准而实时的公交查询服务，可减少乘客在站台盲目等待，节省侯车时间，缓解侯车焦虑情绪；微信位置共享：让我快速找到你；人在囧途：旅游导航APP；GPS地面形变分析技术。

设计目的：通过创设大量的生活情境，进行情境教学，使学生在真实的事件中深刻体会全球定位系统的功能和应用领域，同时激发学生的求知欲和科学探究精神。

教师小结同时PPT展示：所以我们总结出第四个应用特点：功能多，应用广：随着人们对GPS认识的加深，GPS不仅在定位、导航、授时、测速、测量等方面取得更广泛的应用．而且其应用领域不断扩大。

承转：然而，GPS的应用远不止此，可以这么说：GPS的应用，只有你想不到的，没有你做不到的。接下来，请同学们开动你的小脑筋，展开你的想象力，让我们一起畅想未来，想象一下未来生活中GPS还有哪些应用吧！

PPT展示：探究活动：畅想未来

学生活动：小组合作探究，设想GPS的应用

教师活动：以小组为单位计分，每一个小组发言一次计一分。

设计目的：同学们畅所欲言、各抒己见，激发学生的想象力和创造力。

教师小结：看来同学们的想象力都非常丰富，而且说的有理有据，符合逻辑。可以说，今天我们种下了创造的种子，相信在不久的将来，GPS强大功能的开发和应用一定能在同学们无限的创造力下生根、发芽、最终开花、结果。

承转：既然GPS的功能如此强大，应用如此广泛，定位又如此精准，那么它又是如何做到的呢？下面我们来了解一下GPS的工作原理。

环节三：整理课本，了解全球定位系统的工作原理

教师活动：布置任务：请同学们整理课本上相应的内容，完成学案上的表格

学生活动：根据课本内容，完成表格

教师小结及PPT展示：

承转：随着中国科学技术的飞速发展，中国也有了自己卫星导航系统---北斗卫星导航系统。北斗卫星导航系统是经过中国几代人不懈地努力才得以实现的关键核心技术。2018年年底，北斗系统已向“一带一路”国家和地区开通服务。截止到2019年5月17日，中国第45颗北斗导航卫星已经发射成功，预计2020年将覆盖全球，提供覆盖全球的高精度、高可靠的定位、导航和授时服务，兼具短文通信能力。北斗已经成为航天强国的标志，国家安全的基石。下面请同学们为中国的北斗导航系统想一个创意广告词吧！

环节四：创意推广，助力中国北斗走向世界

教师活动及PPT展示：请为中国的北斗导航系统想一个创意广告词吧！

学生活动：分小组讨论并表达自己的想法。

设计目的:创意推广中国自己的卫星导航系统,增强学生的民族自信心和家国情怀。

教师小结：同学们思维都很活跃，创意词汇也很丰富，希望同学们课下把这些创意广告词分享到互联网，有了同学们的助力，中国北斗走向世界的脚步又会更近一步！

承转：同学们，今天的有关全球定位系统的知识就学到这里，最后，我们来总结一下今天的知识点。

环节五：总结对比，自主构建“3S”技术知识体系

教师活动：带领同学们回顾总结知识点。

学生活动：回忆知识

PPT展示：

承转：同学们，截止到今天，我们已经把“3S”技术都学完了下面让我们来回顾之前学习的RS和GIS，将“3S”技术对比一下，理解他们之间的区别和联系。

教师讲解及PPT展示：

遥感：对地表物体进行远距离的感知。（识别地表物体的类型、分布和范围）---看（是什么？有什么？）

全球定位系统：在全球范围内实时进行导航、定位（能提供精密的三维坐标－－经度、纬度和海拔，速度和时间）。---定位（在哪里？）

地理信息系统：专门处理地理空间数据的计算机系统，主要用于空间数据的管理和分析，具有查询、分析、模拟、统计和预测等功能。---想、算（为什么？有何联系？怎么做？怎么办？）

例如：气象卫星在高空收集到云系等信息情况并传输到地面，这是RS技术的应用，而将卫星云图与地面上实测到的气温、湿度、风向等信息(统称为数据源)计算、分析处理得出天气情况的技术，则是GIS技术的应用。GPS的应用途径相对单一，即定位并通过多次定位计算速度等。它的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”，明显区别于RS与GIS的工作对象——“面”

设计目的:归纳总结,对比分析“3S”技术之间的区别和联系，在学生头脑中形成知识体

系，为以后的灵活运用打下基础。

环节六：课堂反馈，灵活运用所学知识

PPT展示：

下图是车载导航仪面板示意图，行驶中始终显示车头朝上，指向标箭头随行车方向而转动。据此回答下列各题。

1.导航仪能即时显示汽车位置，主要依靠的技术是（

）

A.遥感

B.计算机

C.全球定位系统

D.地理信息系统

【板书设计】

【课后作业】

1.某山区发生地震后，由于道路毁坏、通讯中断，救灾指挥部急需掌握抢险队所在位置、受灾面积和受灾程度等信息，能满足上述要求的地理信息技术是（

）

①理信息系统

②卫星遥感

③全球定位系统

④雷达预警

⑤虚拟现实

A. ①②③

B. ②③④

C. ①③⑤

D. ②④⑤

2.某中学地理研究小组对本地水库分布现状开展调查研究，其工作步骤如下图。完成下题。

A．地理信息系统、遥感技术

B．全球定位系统、地理信息系统

C．全球定位系统、虚拟现实

D．遥感技术、虚拟现实

【教学反思】

本节课的导入视频比较新颖，科学性和教育性都比较强，提出的导入问题即具有趣味性又有一定难度，符合学生的最近发展区，学生也表现出极大的兴趣，而且能从视频中提炼

出有用的信息，进行归纳总结；课程中创设的大量生活情境贴近生活，容易引起学生的共鸣，真实的感受到GPS的应用和功能，并能总结出GPS的应用特点；探究活动畅想未来中，有的学生的想法也很大胆，利于培养学生的想象力和创新能力；探究活动创意广告词，学生也表现出很高的积极性，用自己的创意语言为中国北斗助力推广。当然，由于学生的学习能力和交往能力差异性很大，很多学生还是表现欲望不强，同时也缺乏自信心，所以小组讨论环节并不是每个小组成员的参与度都能达到预期效果。