【教案】地理信息技术在防灾减灾中的应用教学设计2022-2023学年人教版（2019）高中地理必修一

学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用一、课标、教材、学情及教学目标课标解读课标要求“通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用”课标位置该条要求针对整个“地理1”而言，适用于所有自然地理问题的探究学习。且地理2也有一条类似的内容要求为“通过探究有关人文地理问题，了解地理信息技术的应用”说明本节内容只是作为地理信息技术的应用进行学习，地理信息技术的应用应该渗透于平时的地理学习。内涵解读行为条件是“通过探究有关自然地理问题”，说明学生是在探究具体自然地理知识的过程中掌握该条要求，而不能仅仅局限于对每种技术的浅显了解。行为动词是“了解”，属于理解层面的行为要求，要求学生能够说出、举例、描述等。认知内容是“地理信息技术的应用”，即有关“3S”技术在防灾减灾中的应用等基础知识。教学提示新课标在课程实施建议中强调要重视学生要了解地理信息技术的应用，前提是要有关于地理信息技术的知识，这是教学中不可缺少的一部分。基础知识的学习可与运用相结合，边用边学，在用中学是技术学习的基本方法。教材分析内部分析本节为高中人教版地理1最后一节内容，作为第四章第四节的内容，它是前四节内容的延伸。本节的三个条目分别对应三种地理信息技术的名称，逐个介绍每种地理信息技术的概念、特点及其应用。外部分析《中图版》将该节内容设置在第四章“自然地理实践的基本方法”的第二节“地理信息技术的应用”，其课文系统和图像系统内容都更丰富，对各地理信息技术的工作原理介绍的更为详细，必要时，可以借鉴中图版的课文描述及更形象的示意图作为补充。重难点重点：每种地理信息技术的功能；难点：每种地理信息技术在灾害中如何发挥作用。学情分析认知基础一方面，学生在本章前三节已经学习了洪涝、干旱、台风、寒潮等气象灾害，和地震、滑坡、泥石流等地质灾害，以及防灾减灾的基本手段和方法，对于灾害的认识已经从生活中感性的、不全面的升华为较为全面的、科学的认识。另一方面，学生对于在灾害中如何利用地理信息技术进行监测、预警等仍很陌生，对于这些高新技术的工作原理和机制感觉比较抽象。学习动机广义上，灾害的发生会对人类产生重大影响，与每个人的生命财产安全息息相关，每一位学生或多或少都会对如何减轻灾害心存好奇，想要去了解和学习。狭义上，学生的学习动机很大程度与学习成绩相关联，所以只要学生在意成绩就一定会有较强的学习动机，渴望学会本节知识。学习风格学生的学习风格是形形色色的，但作为数字土著的青少年，他们大部分人都倾向于从丰富的渠道获取信息，对互联网的图像、视频比较感兴趣，在教学过程中，可以使用更为形象的视频或动图来讲解课文中较为抽象的各系统工作原理或过程。教学目标综合思维根据某一种地理灾害类型（地震、洪涝、台风等），说出在灾害发生的前中后阶段分别用到哪些地理信息技术，他们分别有什么特点。区域认知通过灾害案例的学习，能够说出案例地的常见灾害类型，及其地理特征。人地协调观通过灾害案例的学习，能够描述如何应用地理信息技术减轻灾害带给人类的影响。地理实践力借助图像资料，能够观察并描述出地理信息技术的简单工作原理和过程。通过观察三种地理信息技术在地震、台风等自然灾害发生过程的应用，总结其功能特征。二、教学内容设计与资源开发1.教学内容分类及其设计策略（1）教学内容分类按照认知层次，可将地理知识分为地理感性知识和地理理性知识两大类。本节内容的地理知识分类感性知识地名汶川（地震）地理景观台风“菲特”；北川地震遥感图地理数据四个全球卫星导航系统理性知识地理概念遥感技术的定义；全球卫星导航系统的定义；地理信息系统的定义地理特征遥感技术的作用，特点；全球卫星导航系统的作用，特点；地理信息系统的作用，基本功能地理原理遥感技术工作原理；全球卫星导航系统模型；地理信息系统空间叠加分析本节内容的地理能力分类智能观察能力对课文图像系统的观察综合能力：学习能力；创新能力；互动能力想象能力将抽象的示意图放到现实中想象思维能力理解地理信息技术的工作过程记忆能力对地理信息技术的概念和特点的记忆技能图像技能读图和分析图像（2）教学内容设计策略心理学研究表明，学生学习事实性知识要经历两个思维过程，首先是感知对象；其次是记忆与想象。地理事实性知识的设计策略是：第一,开发地理实地观察点、地理形象直观教学手段或地理教材、语言表述等课程资源作为学生获得地理事实的感知对象。第二,有步骤、有地引导学生感知被感知的对象,此步骤或计划可以教师引导下制订,也可以是学生自己制订。第三,通过上述过程,在学生头脑中逐步形成了地理事实的记忆或想象形象可以再现地理事实,也可以联想地理事实,从而发展学生的记忆和想象能力。第四,通过重复或练习的方式让学生掌握地理事实,最好的方法是通过对记忆的材料进行组织及合理安排练习时间来促进更有效的学习。概念教学的具体方法：一，重视地理直观手段，在学习地理概念过程中的作用；二，重视逻辑思维在地理概念形成过程中的加工作用；三，关注生活中形成的经验性概念；四，发挥地理与词的抽象作用；五，重视概念群的教学。教学内容的总体设计逻辑就是从现象到原理、从表层到深层、由浅入深、由事实到规律。如本课的重点是学生了解三种地理信息技术在防灾减灾中的应用，即他们在防灾减灾中的功能，那么应该从三种技术的视频、图像等，生活中的使用等表象的，熟悉的事物入手，逐渐深入学习三种技术工作的原理，具体在防灾减灾中的作用。2.教学内容资源开发教学内容资源开发要以课程标准为依据，以教材已有教学资源为基准，根据目标性原则、问题性原则、真实性原则、相关性原则、辅助性原则、探究性原则等，从专业书籍、网站、日常搜集、学生创造等途径获取。具体的开发思路包括比较其他版本教材、联系学生生活及相关学科知识、比较事象特点及考虑学生兴趣需要等。如本课在基于教材原图像的基础上开发网络图像资源，弥补教材图像资源不足，及静态图像的缺点；另外，在问题的探究和迁移应用阶段，可以让学生通过网络搜索的形式自行了解我国地震局等学科相关专业网站，以获取丰富而专业的地理信息，既培养了学生的信息搜索能力，又能开拓学生知识面，培养其科学意识和兴趣。三、教学过程设计同课异构1.一般式教学过程设计教学方法：讲授法、直观演示法、谈话法教学媒体：传统媒体与现代媒体相结合理论依据：系统科学理论、通识教学论、地理科学理论、学习论教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图导入北斗卫星相关视频（含北斗建设的各重要时间节点，应用领域，工作过程模拟图等信息）HYPERLINK"https://b23.tv/b22dFn"https://b23.tv/b22dFn提前告知学生视频的大致内容，并提醒学生注意观察和感受，播放视频。认真观察视频，用心感受并搜寻教师所提到的信息视频生动形象有助于吸引学生兴趣、感知地理信息技术。遥感讲解不同类型的遥感影像图为学生提供不同类型的遥感影像图，并作简要解说。感知图片信息，认真听讲形成认识为学生认识遥感建立直观表象遥感技术的定义带领学生一同理解遥感的定义用心理解遥感的定义开门见山卫星遥感技术工作原理首先简要讲解遥感卫星的工作原理。问：请一名学生结合示意图简述卫星遥感如何获取遥感信息作评价总结同学A发言，其他同学认真听讲、指正完善启发学生的科学思维发挥学生的主体性北川地震的遥感影像首先介绍图片的背景问：a.这两张图片跟我们平常拍的照片最大的区别是什么？为什么？b.同学们从两张图的对比中可以获取什么信息？点评并总结思考并回答问题引导学生感知遥感技术的特点、监测作用（区域认知，人地协调观）台风“菲特”的遥感影像.首先介绍图片的背景问：同学们从两张图的对比中可以看出什么？点评并总结思考并回答问题引导学生感知遥感的预警作用（区域认知，人地协调观）遥感技术的优势特征、在防灾减灾中的作用问：刚刚的台风遥感图是在台风的什么阶段？它起到的作用分别是什么？在地震中的作用呢？多名学生举手发言引导学生归纳总结（综合思维）遥感技术的应用范围问：根据前面对遥感技术的认识，大家猜一猜它还有可能应用在什么地方？讲解归纳自由发言拓展迁移，真正认识遥感技术的应用讲解全球卫星导航系统（GNSS）讲解导航系统的核心功能、特点、4个全球卫星导航系统大家对导航这个词应该都不陌生吧？导航可以提供给我们的信息有哪些？生活中有哪些地方使用了导航信息？思考并回答培养学生总结能力，感受地理与生活的密切联系（综合思维）导航系统的组成、4大系统和特点简要讲解导航系统工作原理，引导学生将其遥感工作原理进行对比，归纳出共同特点（多部分配合、卫星支持等）听讲和笔记建立直观表象导航在防灾减灾中的应用大家觉得在一次地震灾害中，导航可以发挥哪些作用？思考发言培养学生归纳总结的能力（综合思维）讲解地理信息系统（GIS）地理信息系统的定义与功能讲解听讲地理信息系统在防灾减灾中的应用课堂小结“3S”的区分与联系板书讲解问：这节课所学的三个地理信息技术的核心功能分别是什么？它们之间如何配合工作呢？听讲笔记答：获取遥感影像、定位和导航、数据的管理分析等培养学生归纳总结的能力（综合思维）教给学生对比分析的学习方法练习反馈课本活动探究题组织小组探究小组探究学生的知识掌握情况