第一節(jié)什么是GPS教學(xué)設(shè)計(jì)高中地理人教版選修7地理信息技術(shù)應(yīng)用-人教版2004授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為GPS的基本原理、應(yīng)用及其在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課內(nèi)容與高中地理選修7中“地理信息技術(shù)應(yīng)用”章節(jié)緊密相關(guān)，學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已接觸到地理信息系統(tǒng)的基本概念，本節(jié)課將在此基礎(chǔ)上，深入探討GPS技術(shù)及其應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用地理信息技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。

2.提高學(xué)生對(duì)地理空間數(shù)據(jù)采集、處理與分析的實(shí)踐操作能力。

3.增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用GPS技術(shù)進(jìn)行地理定位和導(dǎo)航的意識(shí)，提升空間思維和地理實(shí)踐技能。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：GPS基本原理與工作流程

來源：學(xué)生對(duì)GPS技術(shù)原理的理解。

解決辦法：通過實(shí)際操作演示GPS接收器的工作過程，結(jié)合動(dòng)畫和視頻，幫助學(xué)生直觀理解GPS信號(hào)接收與定位的原理。

難點(diǎn)：GPS數(shù)據(jù)處理與分析

來源：學(xué)生對(duì)地理空間數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜性和數(shù)據(jù)分析方法的掌握。

解決辦法：設(shè)計(jì)一系列層次分明的實(shí)踐案例，逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握GPS數(shù)據(jù)下載、處理和分析的基本步驟，通過小組合作，共同解決實(shí)際問題，提高數(shù)據(jù)處理能力。教學(xué)資源1.軟硬件資源：GPS接收器、筆記本電腦、投影儀。

2.課程平臺(tái)：地理信息技術(shù)教學(xué)平臺(tái)。

3.信息化資源：GPS定位軟件、地理信息系統(tǒng)教程、相關(guān)視頻資料。

4.教學(xué)手段：多媒體課件、實(shí)地操作演示、小組合作學(xué)習(xí)。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示全球定位系統(tǒng)（GPS）在日常生活和地理研究中的應(yīng)用實(shí)例，如衛(wèi)星導(dǎo)航、地圖定位等，提問學(xué)生：“你們知道GPS是什么嗎？它在我們的生活中有哪些用途？”

-回顧舊知：引導(dǎo)學(xué)生回顧地理信息系統(tǒng)（GIS）的基本概念和功能，為GPS的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細(xì)介紹GPS的基本原理、工作流程和組成部件，包括衛(wèi)星、地面控制站和用戶設(shè)備。

-舉例說明：通過實(shí)際案例，如GPS在航海、航空、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域的應(yīng)用，幫助學(xué)生理解GPS的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

-互動(dòng)探究：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，探討GPS技術(shù)的優(yōu)勢和局限性，以及未來發(fā)展趨勢。

3.實(shí)踐操作（約30分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：讓學(xué)生分組使用GPS接收器進(jìn)行實(shí)地定位，記錄數(shù)據(jù)，并嘗試分析數(shù)據(jù)。

-教師指導(dǎo)：指導(dǎo)學(xué)生正確使用GPS接收器，講解數(shù)據(jù)采集和分析的基本步驟，解答學(xué)生在操作過程中遇到的問題。

4.數(shù)據(jù)處理與分析（約30分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生利用GIS軟件對(duì)采集到的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，如繪制軌跡圖、計(jì)算距離等。

-教師指導(dǎo)：演示數(shù)據(jù)處理和分析的方法，指導(dǎo)學(xué)生使用GIS軟件進(jìn)行操作，解答學(xué)生在數(shù)據(jù)處理過程中遇到的問題。

5.總結(jié)與反思（約10分鐘）

-學(xué)生總結(jié)：讓學(xué)生分享自己在實(shí)踐操作和數(shù)據(jù)處理過程中的收獲和體會(huì)。

-教師總結(jié)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)GPS技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值和地理信息技術(shù)的意義，鼓勵(lì)學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)探索和實(shí)踐。

6.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成以下任務(wù)：

1.分析一個(gè)具體的GPS應(yīng)用案例，撰寫報(bào)告。

2.利用GIS軟件，對(duì)一組GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，展示結(jié)果。

-教師指導(dǎo)：在課后進(jìn)行作業(yè)批改，針對(duì)學(xué)生的作業(yè)情況給予反饋和指導(dǎo)。

7.課后拓展（約10分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：鼓勵(lì)學(xué)生課后查閱相關(guān)資料，了解GPS技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。

-教師指導(dǎo)：提供相關(guān)資料和網(wǎng)站鏈接，幫助學(xué)生進(jìn)行課后拓展學(xué)習(xí)。

教學(xué)過程中，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生積極參與、動(dòng)手實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的地理信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。同時(shí)，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，給予不同層次的學(xué)生適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和幫助。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：

-學(xué)生能夠理解并描述GPS的基本原理，包括衛(wèi)星信號(hào)傳輸、接收和處理等過程。

-學(xué)生熟悉GPS的工作流程，包括信號(hào)捕獲、定位算法和位置更新等步驟。

-學(xué)生了解GPS在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用，如地圖制作、路徑規(guī)劃和資源管理等。

2.技能提升：

-學(xué)生能夠熟練操作GPS接收器，進(jìn)行實(shí)地定位和數(shù)據(jù)采集。

-學(xué)生掌握GPS數(shù)據(jù)的基本處理方法，如數(shù)據(jù)下載、轉(zhuǎn)換和導(dǎo)入GIS軟件。

-學(xué)生能夠運(yùn)用GIS軟件對(duì)GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，繪制地圖和生成報(bào)告。

3.思維發(fā)展：

-學(xué)生通過實(shí)際操作和案例分析，培養(yǎng)了空間思維和地理實(shí)踐能力。

-學(xué)生學(xué)會(huì)了運(yùn)用GPS技術(shù)解決實(shí)際問題的方法，提高了問題解決能力。

-學(xué)生在小組合作中，提升了溝通協(xié)作和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.情感態(tài)度：

-學(xué)生對(duì)地理信息技術(shù)的興趣和好奇心得到滿足，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)動(dòng)力。

-學(xué)生認(rèn)識(shí)到地理信息技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性和實(shí)用性，增強(qiáng)了社會(huì)責(zé)任感。

-學(xué)生在實(shí)踐操作中克服困難，培養(yǎng)了自信和堅(jiān)持不懈的精神。

5.綜合應(yīng)用：

-學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目，如校園地圖制作、社區(qū)資源調(diào)查等。

-學(xué)生能夠利用GPS技術(shù)進(jìn)行戶外探險(xiǎn)和地理考察，提高生活技能。

-學(xué)生在課后拓展學(xué)習(xí)中，自主探索地理信息技術(shù)的其他應(yīng)用領(lǐng)域。教學(xué)評(píng)價(jià)1.課堂評(píng)價(jià)

-提問：通過課堂提問，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)GPS基本原理、工作流程和應(yīng)用的理解程度。例如，提問學(xué)生：“GPS定位的原理是什么？”或“GPS在地理信息系統(tǒng)中有哪些應(yīng)用？”

-觀察：觀察學(xué)生在課堂上的參與度、操作技能和小組合作情況，評(píng)估學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

-測試：定期進(jìn)行小測驗(yàn)或課堂練習(xí)，以檢測學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。測試內(nèi)容可以包括選擇題、填空題和簡答題，涵蓋GPS的基本概念、原理和應(yīng)用。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

-作業(yè)批改：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，包括GPS數(shù)據(jù)采集報(bào)告、GIS軟件操作練習(xí)等。批改時(shí)注重作業(yè)的準(zhǔn)確性、完整性和創(chuàng)新性。

-點(diǎn)評(píng)反饋：在作業(yè)批改后，給予學(xué)生詳細(xì)的點(diǎn)評(píng)和反饋，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和不足，并提出改進(jìn)建議。

-及時(shí)反饋：將作業(yè)評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)反饋給學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)反饋調(diào)整學(xué)習(xí)方法和策略，提高學(xué)習(xí)效果。

3.實(shí)踐操作評(píng)價(jià)

-實(shí)地操作：組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)地GPS定位和數(shù)據(jù)采集，評(píng)價(jià)學(xué)生在實(shí)際操作中的技能和表現(xiàn)。

-數(shù)據(jù)處理：評(píng)估學(xué)生在GIS軟件中處理GPS數(shù)據(jù)的能力，包括數(shù)據(jù)導(dǎo)入、轉(zhuǎn)換、分析和可視化。

-小組合作：觀察學(xué)生在小組合作中的溝通、協(xié)作和分工情況，評(píng)價(jià)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.課堂參與評(píng)價(jià)

-課堂互動(dòng)：記錄學(xué)生在課堂上的提問、回答和討論情況，評(píng)價(jià)學(xué)生的參與度和積極性。

-思考問題：鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，評(píng)價(jià)學(xué)生的問題意識(shí)和思考能力。

-創(chuàng)新思維：在實(shí)踐操作和討論中，評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。

5.綜合評(píng)價(jià)

-綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的整體學(xué)習(xí)效果，包括知識(shí)掌握、技能提升、思維發(fā)展和情感態(tài)度等方面。

-根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)，給予適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和獎(jiǎng)勵(lì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。

-對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化評(píng)價(jià)，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，提供有針對(duì)性的指導(dǎo)和建議。重點(diǎn)題型整理1.GPS定位原理應(yīng)用題

題型：解釋GPS在以下場景中的應(yīng)用原理。

例題：請(qǐng)解釋GPS在野外探險(xiǎn)中的定位原理，并說明其在探險(xiǎn)中的具體作用。

答案：GPS在野外探險(xiǎn)中通過接收衛(wèi)星信號(hào)來確定位置。當(dāng)GPS接收器收到來自至少四顆衛(wèi)星的信號(hào)時(shí)，根據(jù)信號(hào)到達(dá)時(shí)間差，可以計(jì)算出接收器與每顆衛(wèi)星的距離，從而確定接收器的精確位置。在探險(xiǎn)中，GPS可以幫助探險(xiǎn)者實(shí)時(shí)了解自己的位置，規(guī)劃路線，避免迷路。

2.GPS數(shù)據(jù)處理題

題型：描述如何處理和利用GPS采集到的數(shù)據(jù)。

例題：假設(shè)你使用GPS接收器采集了一段徒步旅行的軌跡數(shù)據(jù)，請(qǐng)說明如何處理這些數(shù)據(jù)，并說明你可以從中得到哪些信息。

答案：處理GPS采集到的軌跡數(shù)據(jù)通常包括以下步驟：將GPS數(shù)據(jù)導(dǎo)入GIS軟件，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式，清洗和校正數(shù)據(jù)，繪制軌跡圖，分析軌跡特征（如距離、時(shí)間、速度等）。從中可以得到的信息包括旅行的總距離、用時(shí)、平均速度、休息點(diǎn)位置等。

3.GPS技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)題

題型：設(shè)計(jì)一個(gè)使用GPS技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目。

例題：設(shè)計(jì)一個(gè)基于GPS技術(shù)的校園安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括系統(tǒng)組成、工作原理和預(yù)期效果。

答案：系統(tǒng)組成包括GPS接收器、數(shù)據(jù)傳輸模塊、監(jiān)控中心軟件。工作原理是通過在校園內(nèi)安裝GPS接收器，實(shí)時(shí)監(jiān)測學(xué)生和教職工的位置，將位置數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，如學(xué)生走失或危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)入，系統(tǒng)將立即發(fā)出警報(bào)。

4.GPS數(shù)據(jù)誤差分析題

題型：分析GPS數(shù)據(jù)可能存在的誤差及其原因。

例題：在GPS定位過程中，可能存在哪些誤差？請(qǐng)舉例說明誤差的來源和可能的影響。

答案：GPS數(shù)據(jù)可能存在的誤差包括信號(hào)傳播誤差、接收器時(shí)鐘誤差、衛(wèi)星軌道誤差等。例如，信號(hào)傳播誤差可能由大氣層對(duì)信號(hào)的折射引起，導(dǎo)致定位位置偏移；接收器時(shí)鐘誤差可能導(dǎo)致接收器無法準(zhǔn)確計(jì)算信號(hào)到達(dá)時(shí)間，從而影響定位精度。

5.GPS技術(shù)未來發(fā)展趨勢題

題型：討論GPS技術(shù)未來的發(fā)展趨勢及其對(duì)社會(huì)的影響。

例題：GPS技術(shù)在未來可能會(huì)有哪些新發(fā)展？這些發(fā)展將對(duì)社會(huì)產(chǎn)生哪些影響？

答案：GPS技術(shù)未來的發(fā)展趨勢可能包括更高精度的定位、更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域、與其他技術(shù)的融合（如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等）。這些發(fā)展將對(duì)社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，如提高交通運(yùn)輸效率、促進(jìn)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展、增強(qiáng)公共安