第三节 全球定位系统及其应用ppt配套教案和课堂实录

湘教版高中必修III 第三章 地理信息技术应用

第三节 全球定位系统及其应用

一、教材分析

1.课程标准分析：

高中地理课程标准在“地理信息技术的应用”的要求中提出：举例说出全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用。对于上述内容，课程标准在活动中建议“收看相关电视节目，如“DIS-COVERY”（探索）等，了解在野外考察中GPS的功能”。这些反映出新课程在实施过程中，要求地理知识与地理实践的有机结合，使地理基本原理和基本理论的学习更好地在实际的生活体验中进行有效建构。

2.教学内容分析：

依据课程标准，本教材可分为两个部分：一是全球定位系统概述，二是全球定位系统与定位导航。

这两个问题紧密联系，后者是对前者的概括和强调，只有正确认识全球定位系统的内涵，才能正确理解全球定位系统在生产和生活中的应用，正确理解信息技术在现代社会中所发生的巨大作用。在教学中，应通过全球定位系统发展和应用的案例搜集，印证全球定位系统在社会中的广泛应用。

二、学情分析

1.思维特征：高中学生的形式逻辑思维高于辩证逻辑思维，是他们辩证逻辑思维迅速发展的时期，也是创新思维发展的关键时期，具备了一定的地理自主学习和探究能力，在教师的引导下，可以适当完成资料收集和自主合作学习的任务。

2.知识背景：学生在学习了地理信息系统及其应用和遥感系统及其应用的基础上，能理解全球定位系统的特点以及给人们带来的变化和影响，具备一定的人文地理的知识技能与人文素养。

3.生活经验：随着信息进程的不断加快，大部分学生对生活的周围环境有深刻的亲身感受，能较好地把地理基本理论和原理与生活实际结合起来。

三、教学目标及教学重点、难点

【教学目标】

1.

知识与技能：

（1）能够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）能简要说明全球定位系统的起源与发展。

（3）能说出全球定位系统的三个组成部分及其主要功能。

（4）了解GPS接收机的主要种类及其主要用途。

（5）举例说出全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用。

（6）能举例说明全球定位系统在日常生活中的作用。

2.过程与方法：

以全球定位系统在定位导航和日常生活中的应用为例，通过课前自主学习和小组合作调查、查阅资料等形式，了解全球定位系统的内涵以及在生活中的应用，培养学生尝试从学习和生活中发现地理问题的意识，从而学会研究性学习的基本方法，体验收集、处理信息，分析、解决问题的探究过程。

3.情感、态度与价值观：

（1）通过课前的自主学习和小组合作调查活动，学生充分认识到现代信息技术在地理学中的应用，培养合作精神，树立正确的信息观和科学观；在案例分析过程中，激发学生探究地理问题的兴趣和动机，培养学生勇于创新的精神。

（2）在学习和了解“迅速发展的中国定位导航”的过程中，增强学生的民族自信心和爱国情感。

【重点、难点】

1.教学重点：

（1）全球定位系统的概念和基本组成。

（2）全球定位系统的主要应用。

2.教学难点：

1

全球定位系统的应用。

四、教学方法及学法

1.教法：

（1）案例分析法：让学生主动参与到教学活动中，在问题探究中培养地理素养、思维能力和进行情感价值观的教育。

（2）多媒体呈现与分组合作探究式教学相结合。

2.学法：

（1）创设问题情境，引导学生发现问题、探究问题、解决问题。

（2）让学生学会观察，让生活体验与地理基本原理和理论相结合。

（3）分组讨论，让学生学会合作学习。

【课前准备】

1.学生准备：

课前分组通过调查、网络等形式收集资料，在收集的过程中切身感受GPS使我们的生活发生的巨大变化，以及GPS在生产和生活中的应用。

2.教师准备：

用多媒体展示丰富多彩的图文、影像、动画资料，创设学习情境，引导学生自主学习和探究活动。

五、教学过程

教学

环节

新

课

导

入

教

学

过

教 师 引

领

【展示】神舟十号航天员图片；

神舟十号发射视频。

【提问】同学们知道神舟十号发射过程中如何准确地确定飞行时间、飞船的经纬度和高度吗? 【过渡】教师：神舟十号发射过程中应用了我国自主研发的北斗卫星导航系统来准确地确定飞行时间和进行空间定位。空间导航和定位在我们的日常生活中也有很广泛的应用。同学们在生活中有过应用的亲身体会吗?本节课我们一起来学习和认识：全球定位系统及其应用。

【课前热身】：说一说

你知道的传统定位方法。

【总结】结合多媒体图片：各式各样的指南针；太阳指路、北极星指路、大树和积雪指路；手表定位，白天用手表准确辨别方向；月相辨别方向；六分仪通过测量太阳、星辰等天体高度的变化确定当地的纬度。

【过渡】自古以来，人类不断寻求在苍茫大地和浩瀚海洋上确定位置的方法。从最早的星象定位到航海罗盘、六分仪定位，再到使用雷达和无线电定位。今天，利用先进的卫星导航系统，人类可以在天地之间任意遨游。

第一篇：全球定位系统概述

【活动一】成果分享

活动要求：根据课前自主学习任务单的要求，和大家分享你的成果：全球定位系统的概念、工作组成和发展历史。

（一）

全球定位系统概念：

2 学

生

活

动

设

计

意

图

创设情境，激发学生观看图片和视频，兴趣，贴近学生生激发民族自豪感。

活，使学生乐学，学生回答。

导入新课。

学生回答：太阳、大树、指南针、北极星等方面。

学生回答概念。

结合自身体验，体会身边的地理知识，培养学生“学习生活中有用的地理”的观念。

培养学生自主学习的能力和语言表达能力。

程

教师点评，并指出与大家熟悉的GPRS的区别，

使学生理解全球定位系统的内涵。

【过渡】全球定位系统有别于传统的定位方法，下面我们就来了解其工作组成。

学生回答对全球定位系（二）

全球定位系统工作组成：

统工作组成的认识。

【总结】教师点评。

1、

空间星座

【展示】空间星座的图片

【抢答】

学生抢答。

①空间星座共有多少颗卫星?

②定位星座一共有几颗?它们可以提供哪些信息?

2、地面监控系统

【展示】地面监控系统的图片

【提问】地面监控系统由几部分组成？各有什么学生回答。

作用？

【总结】

1个主控站：接收各监测站的GPS卫星观测数

据、卫星工作状态数据、各监测站和注入站自身

的工作状态数据。

3个注入站：将主控站的信息发射到卫星上去。

5个监控站：获取GPS数据并送至主控站。

3、GPS信号接收机

【展示】不同类型的GPS信号接收机图片：

（1）导航型接收机：车载型、航海型、航空型、

星载型。

（2）测地型接收机。

（3）授时接收机。

学生回答不同类型接收【提问】请同学们说说不同类型接收机的特点。

机的特点。

【总结】教师点评，点评不同类型接收机的特点。

多媒体图片展示总结GPS的三部分组成。

【过渡】结合课前的自主学习和课本95页阅读材

料，请你谈谈全球定位系统的主要发展历程，并指出全球定位系统的优点。

学生回答并展示自己的（三）

全球定位系统的发展

成果。

【总结】教师点评。

无线电导航系统---子午仪系统---美国GPS卫星定

位导航系统。

【过渡】目前，卫星导航定位系统已经进入了新

的时代。

【展示】GPS的寂寞即将结束

美国的GPS、俄罗斯的卫星导航定位系统（GLONASS）（1995年12月开始运行）、中国的北学生观看。

斗卫星导航定位系统（2003年5月运行）、欧洲的“伽利略”计划（民用，2008年完工）等。

视频：中国北斗卫星导航系统简介及最新进展。

【资料】

3 程序教学中的原则：及时反馈原则；小步子原则；积极反应原则。

充分调动学生的积极性，活跃课堂气氛。

程序教学中的积极反应原则。

程序教学中的及时反馈原则。

拓宽学生的视野，培养学生热爱科学的精神，并进一步激发学生的民族自豪感。

教

学

过

程

《青年参考》上刊登了一段记者与美国士兵的对话，谈话的内容大致是这样的：

记者问：“你知道去轰炸塞尔维亚的哪个城市吗？”

“不知道。”

“那么你知道轰炸的是什么目标吗？”

“不知道。”

“那你怎么可能去轰炸呢？”

“容易，上级给我一个坐标，我按计算机的指引，投下炸弹掉头就走，跟玩游戏机没什么两样。”

【过渡】美国士兵轰炸城市，按上级要求的坐标

和计算机的指引投下炸弹中，主要应用了什么样的技术？

第二篇：全球定位系统与定位导航

【展示】海湾战争应用全球定位系统图片；我国军事演习应用全球定位系统图片。

【提问】你能说说GPS在军事中的应用有哪些方面吗？

【总结】在军事领域中，GPS主要运用于导航定位，精确制导和打击效果评估，各种作战平台的指挥监控、作战部队定位与调度，军用数字通信网络授时，救援以及未来单兵作战系统保障等几个方面。 在军事中，全球定位系统的作用会越来越重要。未来的战争中也是应用包括全球定位系统在内的先进的信息技术的智慧战争。

【过渡】全球定位和导航除了在军事中的应用之外，在我们的生产和生活中还有哪些应用？

【活动二】合作探究

活动要求：分组讨论，举例说明除在军事中的应用之外， GPS在生产、生活中的应用。

【总结】教师点评。

小结全球定位系统的主要应用：

1、

GPS在军事中的应用：

2、

GPS在交通中的应用（图片）：航海、航空、公共交通（智慧公交助力智慧城市）。

3、GPS在旅游探险中的应用（图片）：余纯顺、GPS寻宝、《极速前进》中的李小鹏夫妻前往希腊圣托里尼岛中拥有GPS、自动计算日出日落时间确定拍摄时机等。

【过渡】除了这些应用之外，全球定位系统在我们的生产和生活中还有许许多多的应用。

【展示】全球定位系统的应用实例图片。

个人导航助理、在物流业中的应用、急救管理、大地测量（珠峰的测量、青藏铁路中的应用、进行大坝变形监测）、应用GPS可预警海啸、在农业中的应用、GPS手表等。

可以说，全球定位系统已经变成我们生活中不可4 设置教学情境，学生阅读资料。

引人入胜，进一步

激发学生的兴趣。

学生观看。

调动学生的积

极性，进一步拓展学生回答。

学生的思维。

通过合作探究，

培养学生的合作精

神，教会学生辩证学生小组合作探究，交流地分析问题，培养成果。

学生辩证唯物论的

科学观点。

学生观看。

缺少的一部分。在未来的生活中，它的应用会越来越广泛。正如美国前副总统戈尔:GPS的应用仅受到人们想象力的限制。但是，科学技术是一把双刃剑，同样，GPS的应用有利有弊,我们应尽可能发挥它的优势合理使用它。

课堂利用板书，引导学生回顾本节所学知识。

总结

【练习】为了维护人民群众的人身、财产安全和

维持正常的社会秩序，石家庄市合理布局了许多

110指挥中心。 110指挥中心在接到报警后，能在

最短的时间内指挥巡逻车到达出事地点。为了提高

出警效率，石家庄市在配备巡逻车的同时大量地应

用地理信息技术。读图，回答下列问题。

1、110指挥中心要随时掌握每一辆巡逻车在城市中的位置，可以利用 。

学生回答

2、110指挥中心要确定哪一辆巡逻车离出事地点最近，可以利用的地理信息技术是（ ）

A.RS B.GIS C.GPS D.DOS 3、110指挥中心要判定最近的巡逻车至出事地点的道路是否通畅，还需要利用哪些技术？如果存在严重交通堵塞，110指挥中心又该怎么办？

4、假如你是110指挥中心的调度员，描述在接到报警电话后指挥巡逻车前往出事地点的工作程序。

总结要点，突出重点。

培养学生运用所学知识解决生活中的问题的能力。

课

堂

反

馈

1、收集有关资料与图片，办一期有关GPS发展的板报。

课后 2、

根据本节课所学知识和你的日常生活知识延伸

和经验，以“畅想GPS在未来生活中的应用”为主题，用你自己的方式来表达。

通过开放式的研究性学习，培养学生实事求是、勇于探索的科学精神与态度。

六、教学反思

本节课的教学设计，从学生的生活实际出发，以学生生活的案例为突破点，充分发挥案例教学的优势，教学内容与学生的生活联系紧密，教学中特别注重结合学生的生活体验，启发学生思维，注重突出学科特点，培养学生的案例分析能力，培养学生联系实际解决问题能力。同时特别注重学生思维的启迪，给学生思考的空间，在课堂上充分体现了学生的主体地位，课堂气氛活跃，教学效果显著。

在教学中，也反映出了学生思维的片面性，今后应加强对拓宽学生思路、开阔学生视野方面的教学。

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