地理信息系统及其应用 教学设计.docx

地理信息系统及其应用教学设计

??一、教学目标

1.知识与技能目标

了解地理信息系统（GIS）的概念、组成要素和工作过程。

掌握GIS在资源调查、环境评估、城市规划、灾害监测等领域的具体应用。

能够运用GIS软件进行简单的空间数据处理和分析操作。

2.过程与方法目标

通过案例分析和小组讨论，培养学生运用GIS技术解决实际地理问题的能力。

经历GIS数据采集、处理、分析的过程，提高学生的实践操作能力和逻辑思维能力。

引导学生学会从地理学科角度观察和思考问题，提升学生的地理学科素养。

3.情感态度与价值观目标

激发学生对地理信息技术的兴趣和探索欲望，培养学生的创新精神和科学态度。

使学生认识到GIS技术在现代社会发展中的重要作用，增强学生关注社会、关注环境的意识。

通过小组合作学习，培养学生的团队协作精神和沟通能力。

二、教学重难点

1.教学重点

地理信息系统的基本概念、组成要素和工作流程。

GIS在资源、环境、城市规划、灾害监测等方面的应用实例及原理。

2.教学难点

理解GIS的空间分析方法及其在实际问题中的应用。

如何引导学生运用GIS技术进行有效的地理问题分析和决策。

三、教学方法

1.讲授法：讲解地理信息系统的基本概念、原理和应用领域，使学生系统地掌握基础知识。

2.案例教学法：通过实际案例分析，引导学生深入理解GIS在不同领域的应用，培养学生解决实际问题的能力。

3.小组合作学习法：组织学生分组进行讨论和实践操作，促进学生之间的交流与合作，共同完成学习任务。

4.演示法：利用多媒体设备演示GIS软件的操作过程，让学生直观地了解GIS的工作方式和应用效果。

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）

1.播放视频

播放一段关于城市交通拥堵、环境污染、资源短缺等问题的视频片段，引发学生对这些问题的关注和思考。

2.提问引导

提出问题：面对这些复杂的地理问题，我们如何更好地进行分析和解决呢？有没有一种技术可以帮助我们整合和处理地理信息呢？

引导学生思考，引出本节课的主题地理信息系统及其应用。

（二）讲解新课（25分钟）

1.地理信息系统的概念（5分钟）

利用PPT展示地理信息系统的定义：地理信息系统（GIS）是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

强调GIS的核心功能是处理地理空间数据，通过对这些数据的分析和处理，为人们提供决策支持和空间分析结果。

2.地理信息系统的组成要素（8分钟）

数据输入：介绍GIS数据的来源，包括地图、遥感影像、GPS数据等，并通过图片展示不同类型的数据。

数据存储：讲解GIS数据的存储方式，如数据库、文件系统等，以及数据在存储过程中的组织和管理。

数据处理与分析：详细说明GIS的数据处理功能，如数据编辑、转换、分类等，以及常用的空间分析方法，如叠加分析、缓冲区分析、网络分析等，并通过简单的图形示例进行解释。

数据输出：介绍GIS数据输出的形式，如地图、报表、图表等，以及如何根据分析结果进行可视化表达，使数据更加直观易懂。

硬件与软件：展示GIS硬件设备（如计算机、服务器、绘图仪等）和软件平台（如ArcGIS、MapGIS等）的图片，简要介绍其功能和作用。

3.地理信息系统的工作过程（7分钟）

以一个简单的土地利用调查为例，详细讲解GIS的工作过程。

数据采集：通过实地测量、遥感影像解译等方式获取土地利用现状数据。

数据录入：将采集到的数据录入到GIS软件中，进行数据编辑和整理。

数据分析：运用GIS的空间分析功能，如叠加分析，分析不同土地利用类型之间的关系，评估土地利用的合理性。

结果输出：生成土地利用现状图和分析报告，为土地规划和管理提供决策依据。

通过流程图展示GIS工作过程的各个环节，使学生更加清晰地理解其工作原理。

（三）案例分析（20分钟）

1.资源调查与管理（7分钟）

展示案例：以某地区矿产资源调查为例，介绍GIS在资源调查中的应用。

分析过程：利用GIS技术可以对该地区的地质数据、地形数据、遥感影像等进行整合分析，圈定可能存在矿产资源的区域，并评估资源的储量和分布情况。

小组讨论：组织学生分组讨论GIS在其他资源调查（如水资源、森林资源等）中的应用，并派代表发言。

2.环境评估与监测（6分钟）

播放视频：播放一段关于环境污染事件的视频，引出GIS在环境评估与监测中的应用。

案例讲解：以某城市空气质量监测为例，讲解如何利用G