高中地理第三章地理信息技术应用第四节数字地球教案1湘教版必修3

高中地理湘教版必修三第三章第四节数字地球教学设计
【名师授课教案】
1教学目标
(一)知识与技能
1. 了解数字地球的概念,了解数字地球的提出与发展。

2. 了解数字地球的关键技术,理解数字地球与GIS、GPS、RS之间的关系。

3. 了解数字地球的应用。

(二)过程与方法
1. 结合计算机和网络,实际操作Google Earth,感受数字地球的魅力。

2. 通过阅读资料,了解数字地球的提出与发展。

3. 通过阅读与分析资料,结合体验Google Earth,自主探究数字地球的关键技术。

通过观看视频,了解虚拟现实技术。

4. 通过小组讨论与成果交流,了解数字地球的应用。

5. 通过角色模拟,畅想数字地球的未来。

(三)情感态度与价值观
1. 通过数字地球神奇功能及广泛应用领域的探讨,激发学生的求知欲和科学探究精神。

2. 通过对中国在数字地球方面取得成就的了解,增强学生的民族自信心和爱国情感。

3. 通过分组讨论,小组合作学习,培养学生合作意识和团队精神。

2学情分析
学生在学习本课之前已经学习了地理信息系统(GIS)、遥感(RS)和全球定位系统(GPS),对地理信息技术已有较深入的了解,同时在日常生活中也对数字地球有一定的接触,如数字城市、数字生活等,具备了一定的基础。

本课内容涉及先进的地理信息技术,且与人们的生产生活紧密相关,学生学习时会有较大的新鲜感和浓厚的兴趣。

3重点难点
(一)教学重点
数字地球的含义及应用
(二)教学难点
数字地球的含义及与3S技术的关系。

第四节数字地球１．数字地球的基本含义。

２．数字地球各项技术的作用及各项技术的关系。

３．利用生活实例分析数字地球对生活及社会发展的影响。

一、数字地球的含义１．含义数字地球是信息化的地球——地球的虚拟对照体。

２．制作将有关地球上每一点的信息，按地球的地理坐标加以整理，然后构成一个全球的信息模型。

３．优点可以快速、形象地了解地球上的任何一点、任何方面的信息。

４．核心用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会等方面的问题，最大限度地利用资源，并使人们能够通过一定方式，方便地获得有关地球的信息。

５．关键技术（１）信息高速公路与高速网络技术。

（２）高分辨率卫星遥感技术。

（３）空间信息技术与空间数据基础设施。

（４）大容量数据存储技术。

（５）可视化和虚拟现实技术。

（6）高性能计算能力。

二、数字地球与我们的生活１．利用数字地球的数据，可掌握各地的治安状况，有助于恰当部署警力打击犯罪。

２．可模拟环境变化对濒危物种的影响，以便于采取有效措施保护生物多样性。

３．掌握作物病虫害及其生长情况，科学施药、施肥，可以提高作物产量。

４．学者们可以利用数字地球开展学术研究。

[问题探究]读教材P１0５图３—５6，探究下列问题。

探究据图分析怎样理解高分辨率？提示：分辨率分为空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。

空间分辨率是指影像上所能看到的地面最小目标尺寸，用像元在地面上的大小来表示；光谱分辨率指成像的波段范围，分得越细，波段越多，光谱分辨率就越高；时间分辨率是指重访周期的长短，目前一般对地观测卫星的重访周期为１５～２５天。

[总结深化]１．数字地球的概念２．数字地球的关键技术３．RS、GIS和GPS与数字地球之间的关系[方法指导] “３S”技术手段的选取（１）“点”与“面”判断GPSGPS的主要功能是定位和导航。

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和GIS技术的工作对象——“面”。

在“３S”技术中选取适当手段时，要看其工作对象是“点”还是“面”，如果是“点”则选用GPS，如果是“面”则选用RS或GIS。

1教学目标1、掌握西亚和北非的地理位置、领土组成、战略位置；2、运用地图说明西亚和北非的自然地理特征；3、掌握西亚和北非的人文地理特征2学情分析学生区域地理的基础很差3重点难点1、西亚和北非地理位置的重要性；自然环境的特征；以灌溉农业和畜牧业为主的农业生产。

2、西亚和北非石油资源的分布以及主要的运输路线。

1、重要地名及其位置的记忆。

2、西亚北非热带沙漠广布的原因，西亚和北非的主要农业区和畜牧业区及农牧业与自然条件的关系。

3、重要经纬线附近的地理事物：如23.5oN,40o N和30oE,50o E，60oE经过的地区4教学过程4.1第一学时4.1.1教学活动活动1【导入】设问引入二战后至今该地区发生了多次战争如中东战争、两伊战争、海湾战争、伊拉克战争、利比亚战争和叙利亚战争等，为什么该地区战争多发呢？希望通过本节内容的学习，同学们能找到答案。

活动2【讲授】一、地理位置：一运、两洋、三洲、四峡、五海之地——交通要道导读：①西亚北非从纬度位置看，大体在多少纬度之间？属于什么纬度地区？哪一条重要纬线穿过本区？从他的纬度位置来看，它应该以何种温度带的气候类型为主？（纬度处于20oN——40oN之间，北回归线穿过西亚和北非南部，绝大部分处于30oN以南的低纬地区，热带气候为主）②西亚和北非周围面临哪些海洋？其中海有几个？大洋有几个？里海是不是海？有哪些主要的海峡、运河？（一运：苏伊士运河；两洋：大西洋、印度洋；三洲：亚、非、欧；四峡：土耳其海峡、直布罗陀海峡；曼德海峡；霍尔木兹海峡；五海：阿拉伯海、红海、地中海、黑海、里海〈内流湖〉）。

③西亚、北非分别属于哪个大洲？（亚、非）除了这两大洲之外，周围还紧邻哪个大洲（欧）西亚自古以来就是东西方交通要道①古代的“丝绸之路”说明西亚自古就是东西方贸易的交通要道②现代海陆交通要冲A、印度洋通往大西洋的航线最便捷的路线？（阿拉伯海—红海—苏伊士运河—地中海—直布罗陀海峡）B、俄罗斯及中亚各国想通过黑海进入地中海必须经过哪个海峡？（土耳其海峡）判读下列海峡和运河的名称活动3【讲授】二、范围和国家导读：西亚和北非有哪些国家？（西亚以土耳其海峡为界与欧洲分开，北非以苏伊士运河为界与亚洲分开，以直布罗陀海峡与欧洲分开。

第四节 数字地球[学习目标] 1.了解数字地球的含义。

2.结合实际，了解数字地球的应用前景。

一、数字地球1．概念：对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与再认识。

2．应用技术：全球定位系统、遥感技术、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等。

3．核心思想⎩⎪⎨⎪⎧用数字化手段统一处理地球问题最大限度地利用信息资源4．数字地球的建立(1)数字地球的基础：全球网络与分布式存储。

(2)数字地球的最大特征与依据：虚拟现实技术。

(3)数字地球的重要信息源：高分辨率卫星影像。

判断1．数字地球的基础是全球网络与分布式存储。

( √ ) 2．数字地球是“地球村”形成的技术支持。

( √ ) 3．数字地球就是“3S”技术的综合。

( × )4．数字地球需要很多学科，特别是信息科学技术的支撑。

( √ ) 5．GIS 、GPS 与网络结合，构成数字地球的空间核心技术。

( √ ) 二、数字地球的应用前景 1．数字地球与可持续发展应用空间分析与虚拟现实技术，建立数字化空间实验室，从全球角度研究可持续发展问题。

2．数字地球与政府决策(1)可为国家大型工程决策提供重要的参考数据。

(2)为政府对城市的管理提供依据。

3．数字地球与百姓生活。

为百姓生活提供方便。

可接受远程教育、进行网上购物、参加交互娱乐项目，游览各国风景名胜等。

思考 为什么说数字地球是“地球村”形成的技术支撑？答案 “数字地球”的出现，实现了信息高速公路和国际互联网的广泛使用，“缩小”了我们的生活空间，“缩短”了我们联系交流的时间，使我们生活的世界成为一个全球性、同时性的“地球村”。

探究点数字地球的应用阅读材料，回答下列问题。

材料一数字虚拟生活当你戴上头盔时，就看到地球出现在太空中。

然后通过某个工具，对所看到的影像进行放大。

随着分辨率的不断提高，你看见了大陆，然后是乡村、城市，最后是具体的房屋、树木以及其他天然或人造的景观。

你不受限制地穿越空间和时间。

2019-2020年高中地理第三章复习地理信息技术应用教案湘教版必修3一、地理信息系统（GIS）概述1．概念：信息的采集、存储、管理、分析和描述2．发展3．组成：由硬件、GIS软件、地理数据（分为属性数据和图形数据）、GIS人员、应用模型5个部分组成。

4．工作流程：地理数据输入、存储（数字化过程）→地理数据操作和分析→地理信息输出。

（数据存储采用“分层”技术，不同的图层储存不同的地图要素。

）二、地理信息系统的应用1．地理信息系统与城市管理2．地理信息系统在其他领域的应用第二节遥感技术（RS）一、遥感技术1．遥感的概念：一种探测技术，借助对电磁波敏感的仪器对地表物体进行远距离的感知。

2．遥感的发展3．遥感技术系统的组成：遥感技术系统由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像处理设备等组成。

根据运载工具的不同，分为航天遥感、航空遥感、近地遥感。

4．工作流程：物体辐射和反射电磁波（波谱特征）→传感器收集→传输与接收→信息处理、信息分析→应用成果。

5．现代遥感优点：视域广阔、监测范围大，能够瞬时成像、实时传输、快速处理，迅速获取信息和实施动态监测。

用于资源普查、环境监测、灾害预警、军事侦察及其他地物变化的分析等。

第二课时第三节全球定位系统（GPS）一、全球定位系统概述1．全球定位系统的概念与发展在全球范围内进行全方位、实时三维导航与定位的系统。

2．全球定位系统的组成：GPS卫星星座、地面监控系统、用户系统（接收设备）。

GPS信号接收机主要有三种：导航型接收机、测地型接收机、授时接收机。

3．特点：全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性、实时性。

二、全球定位系统的应用领域军事、交通、邮电、地矿、建筑、农业、气象、土地管理、金融、公安、地壳运动监测、工程管理、旅游探险等等。

第四节数字地球一、数字地球的含义即把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统。

数字地球是地球的虚拟对照体。

2019-2020年高中地理第三章地理信息技术应用 3.4 数字地球1学案湘教版必修3【反思小结】【课前准备区】①信息化②虚拟对照体③地理坐标④快速⑤形象⑥数字化⑦自然和社会⑧资源⑨信息高速公路⑩空间⑪空间信息⑫空间数据交换标准⑬存储⑭虚拟现实⑮计算⑯治安⑰警力⑱生物多样性⑲施药⑳施肥○21产量○22学术研究【探究点一】1．数字地球，通俗地讲就是建立一个“虚拟地球”，用数字化的方法，将地球上的所有信息转化为数字信息装入计算机中，实现在网络上流通。

它的应用领域小到人们日常的工作、生活、娱乐等，大到人类的生存与可持续发展。

严格地讲，数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用海量地球信息对地球进行了多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，并利用它作为工具来支持和改善人类的活动和生活质量。

2．关键技术：信息高速公路和高速网络技术、高分辨率卫星遥感技术、空间信息技术与空间数据基础设施，大容量数据存储技术，可视化和虚拟现实技术、高性能计算能力。

3．城市设施的数字化、城市的网络化、城市的智能化。

4．意义：能够充分和高效地利用信息，使信息快速流动，提高对城市的管理效率，提高生产和贸易效益，扩大生产规模，增加财富收入，节约资源和保护环境，提高服务质量，促进社会经济发展，为人类创造高效的、信息化的工作环境和舒适方便、安全、现代化的生活环境。

【典例解析】C [因特网、信息高速公路都与数字地球有关，但它们并不等同于数字地球，数字地球是一个庞大而复杂的系统，涉及诸多关键技术，信息高速公路和高速网络技术是其关键技术。

数字地球不仅可以处理自然方面的问题，还可以处理社会问题。

]【探究点二】1．土地资源利用状况调查，合理布局农业；监测预报气候变化，旱涝、长势、产量预测，提高抗灾能力；农业污染环境状况监测与预报，并提出解决措施等。

2．全球温室效应；海平面上升；臭氧层破坏；地震分布带；地形遥感；全球生态环境监测；全球气候预报；生物分布；生产结构监测等。

数字地球教学设计教学目标知识与技能1．举例说出全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用。

2．结合实例，了解遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用。

3．运用相关资料，了解地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能。

过程与方法在获取和应用数字地球的相关知识的过程中，理解数字地球的含义，锻炼学生搜集地理信息的能力，以及对地理知识进行分析、提取、整理的技能。

情感态度与价值观激发学生运用信息技术探究，解决地理问题的兴趣，提高学生对环境、资源、人口问题的整体认识，形成全球意识。

教学重点1．理解数字地球的定义，特点2．理解数字城市的意义教学难点明确3S技术的概念和区别。

教学方法讲授法、对比分析法。

教学过程【导入】还记得我们以前学习过节3S技术吗？RS：主要用于地理信息数据的获取，能在很短时间内获取某区域全面资料的技术。

GPS：主要用于地理信息的空间定位，能为无人区科学考察的科技工作者全天侯提供本人具体地理位置的技术。

GIS：主要用来对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价，能对获得的地理信息进行处理、分析、管理、显示、输出的技术。

【新课讲授】一、认识“数字地球”有了以上的回顾，我们来认识一下数字地球。

1．数字地球的提出美国前副总统戈尔于1998年1月31日在加利福尼亚科学中心所做的“数字地球------认识21世纪我们这颗星球”的演讲中首次提出的。

他指出：数字地球是指一个以地理坐标为依据的、具有高分辨率和海量数据、立体显示地球信息的技术系统。

2．数字地球的核心思想用数字化的手段整体性地解决与空间位置相关的问题和最大限度地利用信息资源，它需要很多学科，特别是信息科学技术的支撑，如信息高速公路、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存贮技术、可视化和虚拟现实技术，并与遥感、地理信息系统、全球定位系统技术相融合。

3．数字地球的特点（1）数字地球具有空间性、数字性和整体性，这三者的融合统一，是数字地球与其他信息系统相区别的根本标志。