第三节 全球定位系统及其应用教案3

《全球定位系统及其应用》教学设计

义乌二中

陈前兵

一、教学目标

（一）知识与技能

1.了解全球定位系统的概念、功能

2.了解全球定位系统的基本组成及工作过程

3.根据材料，举例说出全球定位系统在军事、交通、娱乐、测量等方面的应用。

（二）过程与方法

1.通过自主学习，了解GPS的概念、基本组成等，培养学生自主学习的能力

2.通过分析材料、观察视频，了解GPS工作流程及其基本应用，培养学生分析材料的能力。

3.通过小组讨论，理解GPS的应用领域，培养学生合作探究的能力。

（三）情感态度与价值观

1.通过学习现代地理信息知识，了解我国地理技术发展成果。培养学生的民族自豪感。

2.通过信息技术与地理的联系，开拓学生思维，培养学生学以致用的观点。

二、教材分析

本节教材选自湘教版地理必修三第三章第三节《全球定位系统及其应用》。GPS是三大地理信息技术之一，是GIS重要的数据来源之一，在生产生活中应用广泛。因此，本节课的学习是理解和学习GIS重要的知识铺垫，能够帮助学生在更好地应用生活中的GPS。因此，本节课具有重要的理论意义和实践价值。

三、学情分析

高一学生具有一定的生活经验，在实际生活中也经常接触到GPS相关应用，因此对于GPS的应用能够基本理解，能够相互讨论总结GPS的应用。但对于理论知识的理解掌握相对较差，本文更多是文字内容，因此在这部分内容更多以浅显的视频展示出来，帮助学生理解。

四、重、难点分析

1.全球定位系统的基本组成及其工作过程

2.全球定位系统及其应用领域

五、教学方法

讲授法、小组合作学习法、情境创设法

六、教学过程

流程

导入新课

教师活动

PPT展示滴滴打车图片。

滴滴打车已经成为我们日常出行的重要方式。和传统的公交车站点乘车和出租车招收即停相比，滴滴打车没有固定的停车地点，也没有明显的标志，但是滴滴司机每次总能够及时的接到乘客。这让我产生了以下的疑问，聪明学生活动

思考老师问题，带着问题学习

设计意图

联系生活实际案例，激发学生学习兴趣。带着问题去

的同学们能帮我解答吗？

思考：

1.滴滴司机是如何找到乘客的？

2.这种定位的功能是如何实现的？

3.这项技术除了帮助滴滴司机接到乘客之外，还有哪些其他方面的应用？

一、全球定位系统概念

[转承]滴滴打车的成功，依赖于全球定位系统。

阅读P95，思考：

1.

什么是全球定位系统？

2.

根据概念全球定位系统主要有哪些功能？

3.

全球定位系统与无线电系统相比，有什么优点？

回答：

1.

略。

2.

导航和定位功能

3.

精度高、连续性好、全方位、全球化、全天候

阅读课本，回答问题1：

GPS由空间星座、用户系统、地面控制系统三部分组成

学生阅读课文，回答：

1.21颗工作卫星和3颗备用卫星

2.4颗以上

3.GPS导航定位时，要获得准确的三维信息（经度、维度和高程），必须要接收到4颗GPS卫星的信号

学习，培养学生主动探究的能力。

阅读课本，了解GPS概念，培养自主学习、材料分析的能力

通过阅读教材、图片分析以及教师讲解，了解GPS的组成，理解其工作流程。

二、全球定位系统的组成

1.GPS组成

[转承]全球定位系统具有非常强大的定位和导航功能，这么强大的功能是如何实现的呢？

阅读P96-98，思考：

1.

全球定位系统由哪些部分组成？

2.

各部分有哪些功能？

阅读P96，思考：

1.

GPS空间星座由多少颗卫星组成？

2.

在全球任何地方、任何时间都可检测到几颗以上卫星？

（学生回答后，继续追问）

3.

为什么是4颗以上卫星呢？

（学生回答后，补充）

如果在一个平面上，如果仅通过一个人距周边村庄的距离来判断一人的位置。如果只知道距一个村庄的距离，则该人可能在一个圆的任意一点。知道两个距离，则两个圆相交的两点则是该人可能的位置。要确定最准确的位置，则必须要知道三个距离。卫星定位就是根据这个原理，至少需要三个卫星才能确定该点所在的经度、维度。同时还需要一个卫星测量其海拔高度。因此，卫星定位至少需要4颗卫星。

[转承]卫星在无人状态下运行，难免会出现设备故障、脱离轨道的情况。那地面如何去监控调试呢？

展示全球定位系统地面监控系统在全球的分布图及地面监控系统框图

思考：

1.

地面监控系统由哪些部分组成？

2.

地面监控系统各部分是如何运作的？

2.GPS空间星座

3.地面监控系统

看图，回答问题：

1.地面控制系统包括1个主控站、3个注入站和5个监控站。

4.用户系统

[转承]卫星定位的信息，最后需要通过用户系统将信号转化为我们所需要的定位信息。用户系统就是用于接收GPS微信发射的信号。阅读P98，思考：

1.

GPS接收机根据用途可以划分为哪几种？

2.

各GPS接收机分别有什么用途及优缺点？

阅读课文，回答问题

5.小结

GPS各组成部分及其功能可以总结为三句话：

地面系统控制卫星，卫星信息传用户，用户计算点信息

（转承）通过了解GPS的组成及工作流程，我

们知道了GPS有定位、导航、授时这些功能。三、全球定位所以它能够在网络打车方面为司机提供乘客位系统与定位置信息。那除了在网络打车方面的应用外，GPS导航

还有哪些用途？

播放GPS应用领域视频，观看视频，回答：

1.

视频中提到了GPS在哪些方面的应用？

小组活动: （前后四人为一组，将班级分为若干小组）

义乌是商贸之都，义乌人能够抓住商机去创造财富。通过学习，GPS在我们的生产、生活中应用非常广泛，充满钱景。作为义乌人，看一下同学们能从中找到哪些商机呢？

以小组为单位，各小组依次从交通、建筑、灾害预防、旅游、物流等方面展开讨论，并派出代表对讨论结果进行汇报。

教师根据学生汇报结果，进行总结：GPS在交通导航、建筑变形监测、地震监测等方面都可以运用

四、其他卫星导航定位系统

[转承]通过同学们的展示，卫星导航定位系统用途广泛。有条件的国家也都在发展自己的卫星导航系统。我们一起来了解下世界主要的卫星定位系统。

PPT播放世界主要卫星导航系统视频

思考：

1.

除GPS外，世界主要的卫星定位系统有哪几个？

2.

中国北斗卫星导航系统除一般的定位、授时等服务外，还有什么特殊功能？

[转承]GPS系统是重要的地理信息技术之一，和前两节学习的“GIS”、“RS”一样在社会生活中应用广泛。那我们如何知道在什么情况下是

观看视频，回答问题：

视频中提到了GPS在军事无人机导航定位、精准农业、垃圾处理定位方面的应用

通过观看视频，激发学生学习兴趣。给学生自主探究做出示范。

通过小组活动，根自主探据分组，选择究，加深本组讨论的主学生对知题，进行探究，识的理派出代表进行解，培养展示。

合作学习的能力。

观看视频，回答：

1.

俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统、欧盟伽利略系统、中国北斗卫星导航系统

2.

短文通信功能

进行知识拓展，了解我国卫星导航系统的发展，激发学生兴趣，培养民族自豪感

五、“3S”技术的区分

完成相应表“3S”技格，归纳“3S”术用途的技术区别：GIS区分一直

用什么技术呢？通过下列表格，对“3S”技术进行区分。

展示PPT，区分“3S”技术，完成表格：

GIS RS GPS 别称

功能

用途

总结

GPS是重要的地理信息技术，是GIS的重要信息来源，在生产生活中具有重要作用。本课主要讲了全球定位系统的概念、特点、组成以及用途。全球定位系统在我们生活中还有很多方面都可以去应用，这些都有赖于同学们去开发！

侧重于预测、分析等，相当于人的大脑。RS通过遥感图片去看事物的特征、变化，像人的眼睛。GPS利用卫星定位、导航等

是学生容易混淆的，也是重要考点。通过对比，加深学生对三者的理解。

以结构框架形式展示本课内容，从整体上呈现，便于学生从整体上把握知识要点。

通过练习，了解学生掌握情况。

反馈练习

GIS是用于空间分析的计算机系统，某中学完成相应练习

地理小组将它用于课题研究，据此回答7题。

7．下列四图，是同学们为家乡所作的自然、社会经济方面的资料分析图，其中只适宜用GIS数据库软件制作的是

在美国，GPS全球卫星定位技术与“阿波罗”飞船登月、航天飞机升空，共同被列为“三大航天工程”。据此回答8～9题。

8．在沙漠中搜寻救助迷路的人，应用的救援系统最好是

A．数字地球系统

B．遥感系统

C．地理信息系统

D．全球定位系统

9．关于全球定位系统的说法，正确的是

A．全球定位系统只能获得地面某点的经纬度，不能确定其高程

B．全球定位系统由3个相对独立部分组成，即空间部分、地面监控系统和用户设备部分

C．全球定位系统具有高精度和自测量的特点，但是受地形、天气等自然因素影响较大

D．目前GPS主要应用于军事领域

七、板书设计

3.3

全球定位系统及其应用

一、全球定位系统概念及特点

1.概念

2.特点：全球化、全天候、连续性、高精度等

二、全球定位系统组成

空间星座

地面监控系统

用户系统

三、全球定位系统及定位导航

四、其他卫星导航系统