高中地理第三章地理信息技术应用第一节地理信息系统及其应用教案3湘教版必修30824418

高中地理第三章地理信息技术应用第一节地理信息系统及其应用

教案3湘教版必修30824418

一、课标解读

课标要求：运用有关资料，了解地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能

课标解读中指出：地理信息系统（GIS）应用非常广泛，如在土地资源管理、环境保护、资源保护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、政府管理等众多领域。并举例分析了GIS的应用领域：（1）土地管理领域。如土地信息系统和地籍管理系统。（2）资源领域。资源管理GIS系统主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源（如土地、森林、草场）分布、分级、统计、制图等问题。（3）地理学研究与应用领域。（4）城市信息管理应用领域。

由于目前GIS在城市信息管理领域的应用相当广泛，所以课标不要求全面系统地掌握地理信息系统的知识，仅要求运用有关资料，了解地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能。在讲课应搜集资料，并选用典型案例进行分析，帮助学生了解GIS在城市管理中的功能。

二、教材研读

教材分三目，第一目了解地理信息系统，介绍了地理信息系统的概念，地理信息系统数据的类型、工作流程、基本构成、功能等。第二目介绍了地理信息系统在灾害监测和经济活动中的应用。第三目介绍了地理信息系统在城市管理中的应用。最后让学生收集资料，写一篇介绍地理信息应用的短文，以加深学生的理解。

教学建议：本部分课应在多媒体网络教室中上，充分利用网络资源（如网上的电子地图），有条件的话，也可运行Map info等GIS软件对地理信息的应用进行演示。可以通过一些案例引出地理信息系统，如同学们去外地上学，可通过电子地图查询学校位置，寻找最佳乘车路线等。

（一）了解地理信息系统

1、第一自然段介绍了地理信息系统的概念。它是利用计算机软硬件技术采集、存储、处理、分析、管理、输出地理信息的系统。教学信息时可引导学生分析电子地图（地理信息系统）与传统的纸质地图相比，突出地理信息系统的优越性。

2、地理信息系统中数据的类型：可通过GIS软件进行演示，说明主要包括空间数据和属性数据两大类。也可运行3d world软件，屏幕上会出现立体地球仪，可以显示各城市的位置，将鼠标移到城市上方，会显示该城市的地理坐标、海拔和人口等信息。

3.地理信息系统的工作流程可结合图2－4－1和地理信息系统的概念进行分析说明。地理数据来源有现有地图数据、遥感数据、统计报表、GPS数据等，经过计算机系统进行存储、处理、分析管理，最后输出各种地图、文本、图像等最终产品。

4、地理信息系统的构成可以指导学生阅读，进行了解。可以使用课件，利用各种图片、图形，具体说明其组成。GIS应用模型的构建是系统应用成败的至关重要的因素。GIS对于某一专门应用目的的解决，必须通过构建模型，如土地利用适宜性模型、公园选址模型、洪水预测模型、人口扩散模型等。

5、介绍地理信息系统的概念和组成后，地理信息系统的功能的理解已是水到渠成。其主要功能有数据采集、数据分析、决策应用，能解决的主要问题包括地物空间分布及位置分析、趋势分析、模式分析，以及模拟结果等。

人教版在分析GIS的功能与应用了以下文字，可供教学时参考：

在区域地理环境研究中，地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息。通过对有关信息进行分析、加工，建立能反映区域内各种因素相互关系，揭示区域结构、特征和发展规律的模型。利用地理信息系统所提供的查询检索、空间分析等功能，还可对区域内自然资源和条件、区位和交通条件、人口和劳动力条件，以及经济和社会条件进行更准确的分析、评价。在利用遥感、全球定位系统等提供的地理信息的基础上，运用地理信息系统，可以对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测。

（二）地理信息系统的应用领域

1、在灾害监测中的应用

教材介绍了地理信息系统与遥感技术结合，可以进行森林火灾监测、洪涝灾情监测和淹没损失估算等。

一个典型的案例：黄河三角洲地区的防洪减灾研究表明，在地理信息系统支持下，通过建立大比例尺数字地形模型和获取有关的空间和属性数据，利用GIS的叠合操作和空间分析等功能，可以计算出若干个泄洪区域内的土地利用及其面积，比较不同泄洪区内房屋和财产损失等，可以确定泄洪区内人员撤退、财产转移和救灾物资供应的最佳路线，保证以最快的速度有效应付突发事件的发生。

2、在经济活动中的应用

以大型商场选址为例分析GIS在经济活动中的应用。属于地理信息系统的决策应用功能。同理农业和工业进行区位选择时也应充分利用地理信息系统。

（三）城市管理中的地理信息系统

本部分是课标要求的重点。应强调管理。

第一自然段介绍了地理信息系统主要应用于城市的信息管理与服务、交通道路管理、环境管理，以及城市规划、防灾减灾等方面。

第二自然段强调了在城市管理中地理信息系统的重要性。因为管理部门在进行决策时需要准确的空间信息。并以城市基础设施的管理为例，进行了说明。

第三自然段指出了地理信息技术（包括地理信息系统、遥感、GPS技术）在城市治安管理、医疗救护、车辆导航方面的重要作用。并举城市医疗救护的例子，进行了说明。注意搜索急救车辆的位置应用的是GPS 技术。

本部分内容的教学可与活动相结合。有条件的话，学生可以在课前参观GIS的应用部门，进行调查。并在网上搜集相关资料，撰写短文，然后在课堂上进行交流、讨论。

三、教材整合

本部分内容，湘教版内容最为详细，除正文外有大量阅读材料，便于学生理解。该版本总结的GIS在城市建设和管理中的典型应用有：城市规划和管理、基础设施管理、土地利用与管理、生态环境管理。在鲁教版教学中可通过课件，适当补充部分内容。

人教版在本部分用的篇幅较小。新老人教版教材均以香港地理信息系统为例，简要分析介绍GIS在城市管理中的应用。在教学中有条件的话应运行GIS软件或某一城市地理信息系统（如电子地图），进行演示，加深同学们的印象。

四、教学过程

[导入] 从甲校到乙校，利用电子地图过程介绍！

[过渡]这是网络地理信息系统（GIS）带来的生活变革，它为公众提供交通、旅游、餐饮娱乐、房地产、购物等有关信息。

[学生自学]快速浏览教材，找出GIS的概念、历史、组成、工作过程及应用。（教师指导）

[师生活动]师生一同完成活动。教师作适当补充、解释。

[案例呈现]基于GIS的城市道路交通现状图，学生分析当前存在的问题，提出可以实施的解决方案。呈现城市道路规划图。给与学生鼓励！

基于GIS的城市公交网络现状图，生分析当前存在的问题，提出可以实施的解决方案。

呈现城市公交网络规划图。给与学生鼓励！提供公交运行图以及公交运行放大图。

完成GIS在道路交通中的应用问题。

[教师补充]不仅在城市道路交通中起到重要作用，在其它城市管理中也发挥了巨大作用，举几个例子说明。

[照应开局]GIS的新进展。可以让学生体验。（设计案例，有学生分组活动，最好在电脑房。）

案例：问题一:想去北仑凤凰山主题乐园，怎么坐公交呢？

问题二：想在宁波效实中学附近购买二手房，怎么办？

问题三：甲某想请乙某到宁波影都看电影，该怎么走？

问题四：想去宁波鼓楼附近吃川菜，怎么办？

体验三维GIS等等。三维GIS网站（/）

[课外活动] P77页活动