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      2. 城市與地理環(huán)境的教程

        時(shí)間:2022-02-18 18:18:35 好文 我要投稿

        城市與地理環(huán)境的教程

          一、教材分析

         城市與地理環(huán)境的教程

          在地理信息時(shí)代,教育的目的不應(yīng)僅僅是教會(huì)學(xué)生知識(shí),而要以學(xué)生的發(fā)展為本,激發(fā)學(xué)生內(nèi)在和外在潛能,使其身心得到全面發(fā)展。

          二、教學(xué)目標(biāo):

          1、了解GIS的基本構(gòu)成。

          2、了解GIS的基本功能,理解GIS在城市管理中的作用。

          3、會(huì)使用常見的GIS產(chǎn)品,能使用電子地圖查詢所需信息。

          三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):

          1、GIS基本原理

          2、了解GIS在城市管理中的應(yīng)用

          四、學(xué)情分析

          高一的學(xué)生屬于平行分班,沒有實(shí)驗(yàn)班,學(xué)生對(duì)地理信息系統(tǒng)了解甚少,有的老師對(duì)這部分知識(shí)理解也不到位,所以課下應(yīng)多搜集一下相關(guān)知識(shí),講解時(shí)應(yīng)多提供一些相關(guān)的圖片。

          五、教學(xué)方法:自主學(xué)習(xí)、合作探究學(xué)習(xí)、講解法

          六、課前準(zhǔn)備

          1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)課本知識(shí),完成學(xué)案。

          2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案,地理信息系統(tǒng)的相關(guān)圖片。

          3.教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置:四人一組,準(zhǔn)備探究學(xué)習(xí)。

          七、課時(shí)安排:1課時(shí)

          八、教學(xué)過程

          (一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

          檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對(duì)性。

         。ǘ┣榫皩(dǎo)入、展示目標(biāo)。

          探索活動(dòng):?jiǎn)栴}:GIS是如何做到預(yù)防犯罪的?(學(xué)生答)其操作過程是什么?

         。ǚ缸锏攸c(diǎn))數(shù)據(jù)采集——數(shù)據(jù)處理、分析(空間分析)——分析犯罪頻率與犯罪模式(哪些地方易發(fā)生哪些案件)——據(jù)分析信息,分配警力

          問題:GIS具有哪些功能?空間分析(犯罪的空間分布),模式分析(犯罪案件與其它因素的相關(guān)性),趨勢(shì)分析(分析哪些地方可能發(fā)生案件),決策應(yīng)用(分配警力)

         。ㄈ┖献魈骄、精講點(diǎn)撥。

          一、GIS

          1、概念:依靠計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)地理信息的收集、處理、存儲(chǔ)、分析和應(yīng)用的系統(tǒng)。

          2、功能:

          制作電子地圖 數(shù)據(jù)采集

          空間查詢 數(shù)據(jù)分析

          空間分析 決策應(yīng)用

          模擬空間規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)

          3、工作流程:

          4、構(gòu)成:硬件 軟件 數(shù)據(jù) 人員(其中軟件是核心)

          GIS與其它系統(tǒng)的區(qū)別

          GIS有別于DBMS(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))。GIS具有以某種方式對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋和判斷的能力,而不是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)管理,這是GIS能對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的DBMS,GIS必須包含DBMS。

          GIS有別于MIS (管理信息系統(tǒng))。GIS要對(duì)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)庫共同管理、分析和應(yīng)用。MIS則只有屬性數(shù)據(jù)庫的管理。

          GIS有別于地圖數(shù)據(jù)庫。地圖數(shù)據(jù)庫僅僅是將數(shù)字地圖有組織地存放起來,不注重分析和查詢,不可能去綜合圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的空間分析和提供輔助決策的信息,它只是GIS的一個(gè)數(shù)據(jù)源。

          GIS有別于CAD系統(tǒng)。二者雖然都有參考系統(tǒng),都能描述圖形,但CAD系統(tǒng)只處理規(guī)則的幾何圖形,屬性庫功能弱,更缺乏分析和判斷能力。

          GIS:突出空間數(shù)據(jù),反映的信息為地理信息。

          二、GIS應(yīng)用:(可以解決的四類基本問題)

          1、與分布、位置有關(guān)的基本問題

          顯示了GIS對(duì)信息空間表達(dá)的功能,它實(shí)際是回答了以下兩個(gè)問題:

          (1)對(duì)象(地物)在哪里?

         。2)哪些地方符合特定的條件?

          2、趨勢(shì)分析:

          傳統(tǒng)地圖:某個(gè)時(shí)間的空間特征與屬性特征。

          GIS:可以表示空間特征與屬性特征隨時(shí)間變化的過程

          因此:可以分析該地物的發(fā)展趨勢(shì),即回答:從何時(shí)起發(fā)生了哪些變化?

          3、模式問題:[來源:高考資源網(wǎng)]

          對(duì)象的分布存在何種空間模式?即揭示各種地物之間的空間關(guān)系。

          GIS由許多圖層組成,每圖層都表示不同的地理因素,它們之間的空間關(guān)系的融合表示了各因素之間的相互關(guān)系。

          例:三層數(shù)據(jù):交通、人口密度、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)分布。

          通過圖層的融合可以看出三者之間的關(guān)系,其用途:決策商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的布局。

          4、模擬問題:利用數(shù)據(jù)及已掌握的規(guī)律建立模型,就可以模擬某個(gè)地方如具備某種條件時(shí)將出現(xiàn)的結(jié)果。

          即回答:如果……將如何?

          高程與被淹沒地區(qū)的關(guān)系 溫室效應(yīng)與海平面上漲的關(guān)系。

          三、城市管理中的應(yīng)用及功能的應(yīng)用:

          電子地圖 空間查詢 空間分析 空間模擬 趨勢(shì)分析 決策應(yīng)用

          1、城市信息管理與服務(wù):電子地圖、查詢

          2、規(guī)劃:決策應(yīng)用

          3、道路交通管理:查詢——決策應(yīng)用

          4、抗震防災(zāi):分析模擬

          5、環(huán)境管理:分析、決策

          案例:GIS在抗擊非典型肺炎中的應(yīng)用

         。ㄋ模┓此伎偨Y(jié),當(dāng)堂檢測(cè)。

          1、下列說法不正確的是否 ( )

          A、GIS技術(shù)是地圖的延伸

          B、RS技術(shù)是地圖的延伸

          C、GPS技術(shù)可為用戶提供精確的三維坐標(biāo)

          D、GIS技術(shù)可分析、處理GPS技術(shù)及GPS技術(shù)提供的圖像和數(shù)據(jù)

          2、讀以下文字資料,回答問題。

          地理信息系統(tǒng)(GIS)與一般信息系統(tǒng)的主要差別是,GIS所采集的信息是按地理空間分布特征來反映地理實(shí)體結(jié)構(gòu)及其動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的。如目前我國已應(yīng)用GIS對(duì)各地區(qū)得時(shí)段“非典型肺炎”臨床診斷病例、疑似病例等指標(biāo)分類匯總,在地圖上進(jìn)行“地點(diǎn)”、“狀況”的位置標(biāo)定,每日發(fā)布各地疫情通報(bào),供有關(guān)部門查詢分析,制定相應(yīng)的防治策略。

          省區(qū) 累計(jì)病例

          北京 2456

          天津 175

          河北 227

          山西 447

          河南 15

          陜西 12

          重慶 3

          湖南 6

         、鸥鶕(jù)我國部分省區(qū)“非典型肺炎”累計(jì)臨床診斷病例通報(bào)表中的數(shù)據(jù)(截止2003年5月22日1 0時(shí))在我國部分省區(qū)圖的圖例空框中,設(shè)計(jì)區(qū)分各病例數(shù)值段的圖例符號(hào),并在圖上山西、湖南兩省范圍內(nèi)畫出相應(yīng)的圖例符號(hào)。

          ⑵下列課題中,主要是應(yīng)用GIS進(jìn)行研究的有( )(多項(xiàng)選擇)

          A、近50年來,世界糧食總產(chǎn)量與人均產(chǎn)量變化趨勢(shì)分析

          B、近10年來,上海市區(qū)人口分布變化特征與城市建設(shè)相關(guān)性分析

          C、浙江省西部地區(qū)土地利用狀況與農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)變化特征分析

          D、上海市浦東新區(qū)內(nèi)環(huán)線內(nèi)主要道路交叉點(diǎn)交通流量狀況通報(bào)及優(yōu)化公交線網(wǎng)、站點(diǎn)分布的方案設(shè)計(jì)

         、窃囋O(shè)計(jì)一項(xiàng)應(yīng)用GIS的課題研究項(xiàng)目: 。

          答案:1、B 2、⑴略⑵BCD⑶設(shè)計(jì)項(xiàng)目:如“江漢平原某年水稻長勢(shì)的監(jiān)測(cè)分析”、“中等城市垃圾填埋場(chǎng)選址模式及與交通、環(huán)境關(guān)系的分析”、“油輪在某海域發(fā)生大量漏油事故時(shí),預(yù)測(cè)其污染范圍及對(duì)海洋生物的影響”等。

         。ㄎ澹┌l(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。

          今天這節(jié)課,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了地理信息系統(tǒng)與城市管理,在下一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與地理環(huán)境。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分我們農(nóng)村孩子比較熟悉的內(nèi)容,對(duì)這節(jié)課有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。并完成本節(jié)的課后練習(xí)。

          設(shè)計(jì)意圖:布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè),并對(duì)本節(jié)課鞏固提高。

          九、板書設(shè)計(jì)

          一、GIS

          1、概念: 2、功能: 3、工作流程: 4、構(gòu)成:

          二、GIS應(yīng)用:(可以解決的四類基本問題)

          1、與分布、位置有關(guān)的基本問題 2、趨勢(shì)分析:

          3、模式問題: 4、模擬問題:

          三、城市管理中的應(yīng)用:功能的應(yīng)用:

          1、城市信息管理與服務(wù):電子地圖、查詢

          2、規(guī)劃:決策應(yīng)用

          3、道路交通管理:查詢——決策應(yīng)用

          4、抗震防災(zāi):分析模擬

          5、環(huán)境管理:分析、決策

          十、教學(xué)反思

          本課的`設(shè)計(jì)采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案,學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、探究點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中易忘、易混點(diǎn)等,最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè),課后進(jìn)行延伸拓展,以達(dá)到提高課堂效率的目的。

          在后面的教學(xué)過程中會(huì)繼續(xù)研究本節(jié)課,爭(zhēng)取設(shè)計(jì)的更科學(xué),更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí),也希望大家提出寶貴意見,共同完善,共同進(jìn)步!

          十一、學(xué)案設(shè)計(jì)(見下頁)

          第二單元 城市與地理環(huán)境

          單元活動(dòng) 地理信息系統(tǒng)與城市管理(學(xué)案)

          課前預(yù)習(xí)學(xué)案

          一、預(yù)習(xí)目標(biāo)

          1、了解GIS的基本構(gòu)成

          2、了解GIS的基本功能,理解GIS在城市管理中的作用

          3、會(huì)使用常見的GIS產(chǎn)品,能使用電子地圖查詢所需信息

          二、預(yù)習(xí)內(nèi)容

         。ㄒ唬⒌乩硇畔⑾到y(tǒng)

          1、概念:簡(jiǎn)稱 ,是指一種以 和 地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。

          2、組成: 、 、 、 、 。

          3、工作過程:主要包括地理數(shù)據(jù)的 、 ,地理數(shù)據(jù)的 和 ,以及地理信息輸出等環(huán)節(jié)。

          建立GIS的首要工作是建立 。對(duì)于圖形數(shù)據(jù)的輸入常用的方法是 后進(jìn)行數(shù)字化處理。

         。ǘ、地理信息系統(tǒng)與城市管理

          1、 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域

          目前GIS廣泛應(yīng)用于 等人們生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。

          2、 GIS在城市建設(shè)與管理中的典型應(yīng)用

          應(yīng)用領(lǐng)域 應(yīng) 用

          城市規(guī)劃與管理 城市規(guī)劃的 、 等,也可進(jìn)行城市管理和輔助決策。

          基礎(chǔ)設(shè)施管理 、 、 。

          土地利用與管理 可有效地完成對(duì) 的監(jiān)控和管理。

          生態(tài)環(huán)境管理 可實(shí)現(xiàn)城市 、 、 的決策分析、環(huán)保設(shè)施的管理等。

          三、提出疑惑

          同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中

          疑 惑 點(diǎn) 疑 惑 內(nèi) 容

          課內(nèi)探究學(xué)案

          一、學(xué)習(xí)目標(biāo):

          1、通過圖像、視頻及文字資料,感知地理信息系統(tǒng)的基本流程和構(gòu)成。

          2、通過創(chuàng)設(shè)的模擬情景,了解地理信息系統(tǒng)的四大功能。

          3、通過親身體驗(yàn)街頭“數(shù)字北京”的設(shè)施,了解地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能。

          4、通過上述活動(dòng),掌握瀏覽、操作地理信息系統(tǒng)的技能。

          學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)

          學(xué)習(xí)重點(diǎn):地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能及地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。

          學(xué)習(xí)難點(diǎn):地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能及地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。

          二、學(xué)習(xí)過程

          教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖

          導(dǎo)入 GIS在抗擊非典型肺炎中的應(yīng)用 觀察圖片、思考問題 激發(fā)學(xué)生興趣,導(dǎo)入新課

          講授新課 案例分析,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)地理信息系統(tǒng)的含義及構(gòu)成 通過觀察圖象、分析、說出地理系統(tǒng)的含義 了解地理信息系統(tǒng)的含義

          分組:城市交通組、餐飲組、奧運(yùn)場(chǎng)館組、市區(qū)購房組 探究、匯報(bào):地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用 從學(xué)生的生活實(shí)際出發(fā),體驗(yàn)地理信息系統(tǒng)在身邊的應(yīng)用

          總結(jié)、拓展 思考、遷移 回歸課標(biāo)

          反饋 略 略 略

          三、反思總結(jié)

          四、當(dāng)堂檢測(cè)

          GIS就是地理信息系統(tǒng),具有地圖處理、數(shù)據(jù)庫和空間分析等功能。GIS可以像傳統(tǒng)地圖一樣,解決“地點(diǎn)”“狀況”等有關(guān)查詢,具有圖形化、可視化等優(yōu)點(diǎn),并可以及時(shí)更新信息,與傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖相比,所表達(dá)的內(nèi)容更加豐富、靈活。但GIS還能進(jìn)行趨勢(shì)分析、復(fù)雜的模式分析,還可以用“虛擬模式”進(jìn)行預(yù)測(cè)性分析。據(jù)此分析回答1-3題。

          1、與傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖相比,并不是GIS明顯優(yōu)勢(shì)的是( )

          A、能及時(shí)更新信息 B、表達(dá)內(nèi)容更加豐富、靈活

          C、攜帶更加方便 D、能進(jìn)行復(fù)雜的模式分析

          2、對(duì)地理信息系統(tǒng)特點(diǎn)的敘述,錯(cuò)誤的是( )

          A、地理信息系統(tǒng)可以為地理決策提供信息

          B、地理信息系統(tǒng)是專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

          C、城市管理是應(yīng)用地理信息系統(tǒng)最早、最有成效的領(lǐng)域之一

          D、其主要功能是數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、決策應(yīng)用等

          3、如果將GIS用來監(jiān)測(cè)森林火災(zāi),可以( )

          A、預(yù)測(cè)、判斷引起火災(zāi)的原因 B、預(yù)測(cè)森林火災(zāi)的所在地點(diǎn)

          C、預(yù)測(cè)森林火災(zāi)所造成的后果

          D、及時(shí)查明火災(zāi)地點(diǎn)、范圍,分析火勢(shì)蔓延方向,制定滅火方案

          如圖2-4-1所示,GIS中不同類型的地理空間信息儲(chǔ)存在不同的圖層上。疊加不同的圖層可以分析不同要素間的相互關(guān)系。據(jù)此回答4-5題。

          4、城市交通圖層和城市人口分布圖層的疊加,可以( )

          A、為商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)選址 B、分析建筑設(shè)計(jì)的合理性

          C、計(jì)算城市水域面積 D、估計(jì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值

          5、對(duì)1985年與2000年城市土地利用圖層進(jìn)行分析,能夠( )

          A、計(jì)算交通流量的變化 B、預(yù)測(cè)洪澇災(zāi)害的發(fā)生

          C、了解城市地域結(jié)構(gòu)變化 D、預(yù)測(cè)城市降水變化趨勢(shì)

          課后練習(xí)與提高

          一、選擇題

          1、GIS的全稱是

          A、地理信息系統(tǒng) B、文字處理系統(tǒng) C、全球定位系統(tǒng) D、地球衛(wèi)星系統(tǒng)

          2、下列屬于地理信息系統(tǒng)的硬件的是

         、儆(jì)算機(jī) ②程序 ③掃描儀 ④工人

          A、①② B、③④ C、①③ D、②④

          3、地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括哪5個(gè)部分

          A、硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員、應(yīng)用模型 B、電腦、軟件、數(shù)據(jù)、人員、應(yīng)用模型

          C、計(jì)算機(jī)、數(shù)字化儀、掃描儀、繪圖機(jī) D、硬件、軟件、數(shù)據(jù)、文字、應(yīng)用模型

          4、地理信息系統(tǒng)

          A、主要是記錄地理事物的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) B、具有空間分析的能力,沒有動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)能力

          C、是地圖繪制系統(tǒng) D、是專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

          5、比傳統(tǒng)地圖高明的是,地理信息系統(tǒng)能通過了解某地物隨時(shí)間變化的過程,分析該地物的

          A、發(fā)展趨勢(shì) B、地理位置的變化 C、歷史意義 D、區(qū)位特征

          6、尋求兩點(diǎn)之間最短、最快或景點(diǎn)最多的路徑等可借助于

          A、地理信息系統(tǒng) B、遙感技術(shù) C、全球定位系統(tǒng) D、地球衛(wèi)星系統(tǒng)

          二、綜合題

          7、地理信息系統(tǒng)是什么樣的系統(tǒng)?有哪幾部分構(gòu)成?

          8、地理信息系統(tǒng)在城市管理中有哪些應(yīng)用?

          9、下圖1為一幅我國山東某區(qū)域的地理信息空間數(shù)據(jù)圖,每個(gè)小方格表示實(shí)際長寬各10米,圖中r表示河流,s表示林木,h表示住房,f表示耕地;下圖數(shù)2據(jù)表示相應(yīng)區(qū)域內(nèi)各方格的平均海拔高度(單位:米),回答下列問題。

          (1)該河流的流向是 。

          (2)該處的森林覆蓋率為 。

          (3)耕地面積為 米2,其海拔高度為 米。

          (4)從地形看,此住房面臨的主要問題是容易遭受 災(zāi)害。

          (5)為配合區(qū)域荒山綠化,該地區(qū)準(zhǔn)備栽培一批水果。請(qǐng)列舉比較適合的水果品種(至少兩個(gè)) 。

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