城市與地理環境的教程

　　一、教材分析

　　在地理資訊時代，教育的目的不應僅僅是教會學生知識，而要以學生的發展為本，激發學生內在和外在潛能，使其身心得到全面發展。

　　二、教學目標：

　　1、瞭解GIS的基本構成。

　　2、瞭解GIS的基本功能，理解GIS在城市管理中的作用。

　　3、會使用常見的GIS產品，能使用電子地圖查詢所需資訊。

　　三、教學重點難點：

　　1、GIS基本原理

　　2、瞭解GIS在城市管理中的應用

　　四、學情分析

　　高一的學生屬於平行分班，沒有實驗班，學生對地理資訊系統瞭解甚少，有的老師對這部分知識理解也不到位，所以課下應多蒐集一下相關知識，講解時應多提供一些相關的圖片。

　　五、教學方法：自主學習、合作探究學習、講解法

　　六、課前準備

　　1．學生的學習準備：預習課本知識，完成學案。

　　2．教師的教學準備：多媒體課件製作，課前預習學案，課內探究學案，課後延伸拓展學案，地理資訊系統的相關圖片。

　　3．教學環境的設計和佈置：四人一組，準備探究學習。

　　七、課時安排：1課時

　　八、教學過程

　　(一)預習檢查、總結疑惑

　　檢查落實了學生的預習情況並瞭解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。

　　（二）情景匯入、展示目標。

　　探索活動：問題：GIS是如何做到預防犯罪的？（學生答）其操作過程是什麼？

　　（犯罪地點）資料採集——資料處理、分析（空間分析）——分析犯罪頻率與犯罪模式（哪些地方易發生哪些案件）——據分析資訊，分配警力

　　問題：GIS具有哪些功能？空間分析（犯罪的空間分佈），模式分析（犯罪案件與其它因素的相關性），趨勢分析（分析哪些地方可能發生案件），決策應用（分配警力）

　　（三）合作探究、精講點撥。

　　一、GIS

　　1、概念：依靠計算機實現地理資訊的收集、處理、儲存、分析和應用的系統。

　　2、功能：

　　製作電子地圖資料採集

　　空間查詢資料分析

　　空間分析決策應用

　　模擬空間規律和發展趨勢

　　3、工作流程：

　　4、構成：硬體軟體資料人員（其中軟體是核心）

　　GIS與其它系統的區別

　　GIS有別於DBMS(資料庫管理系統)。GIS具有以某種方式對空間資料進行解釋和判斷的能力，而不是簡單的資料管理，這是GIS能對空間資料進行分析的DBMS,GIS必須包含DBMS。

　　GIS有別於MIS (管理資訊系統)。GIS要對圖形資料和屬性資料庫共同管理、分析和應用。MIS則只有屬性資料庫的管理。

　　GIS有別於地圖資料庫。地圖資料庫僅僅是將數字地圖有組織地存放起來，不注重分析和查詢，不可能去綜合圖形資料和屬性資料進行深層次的空間分析和提供輔助決策的資訊，它只是GIS的一個數據源。

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

　　GIS：突出空間資料，反映的資訊為地理資訊。

　　二、GIS應用：（可以解決的四類基本問題）

　　1、與分佈、位置有關的基本問題

　　顯示了GIS對資訊空間表達的功能，它實際是回答了以下兩個問題：

　　（1）物件（地物）在哪裡？

　　（2）哪些地方符合特定的條件？

　　2、趨勢分析：

　　傳統地圖：某個時間的空間特徵與屬性特徵。

　　GIS：可以表示空間特徵與屬性特徵隨時間變化的過程

　　因此：可以分析該地物的發展趨勢，即回答：從何時起發生了哪些變化？

　　3、模式問題：[來源:高考資源網]

　　物件的分佈存在何種空間模式？即揭示各種地物之間的空間關係。

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

　　例：三層資料：交通、人口密度、商業網點分佈。

　　透過圖層的融合可以看出三者之間的關係，其用途：決策商業網點的佈局。

　　4、模擬問題：利用資料及已掌握的規律建立模型，就可以模擬某個地方如具備某種條件時將出現的結果。

　　即回答：如果……將如何？

　　高程與被淹沒地區的關係溫室效應與海平面上漲的關係。

　　三、城市管理中的應用及功能的應用：

　　電子地圖空間查詢空間分析空間模擬趨勢分析決策應用

　　1、城市資訊管理與服務：電子地圖、查詢

　　2、規劃：決策應用

　　3、道路交通管理：查詢——決策應用

　　4、抗震防災：分析模擬

　　5、環境管理：分析、決策

　　案例：GIS在抗擊非典型肺炎中的應用

　　（四）反思總結，當堂檢測。

　　1、下列說法不正確的是否（）

　　A、GIS技術是地圖的延伸

　　B、RS技術是地圖的延伸

　　C、GPS技術可為使用者提供精確的三維座標

　　D、GIS技術可分析、處理GPS技術及GPS技術提供的影象和資料

　　2、讀以下文字資料，回答問題。

　　地理資訊系統（GIS）與一般資訊系統的主要差別是，GIS所採集的資訊是按地理空間分佈特徵來反映地理實體結構及其動態變化規律的。如目前我國已應用GIS對各地區得時段“非典型肺炎”臨床診斷病例、疑似病例等指標分類彙總，在地圖上進行“地點”、“狀況”的位置標定，每日釋出各地疫情通報，供有關部門查詢分析，制定相應的防治策略。

　　省區累計病例

　　北京 2456

　　天津 175

　　河北 227

　　山西 447

　　河南 15

　　陝西 12

　　重慶 3

　　湖南 6

　　⑴根據我國部分省區“非典型肺炎”累計臨床診斷病例通報表中的資料（截止2003年5月22日1 0時）在我國部分省區圖的圖例空框中，設計區分各病例數值段的圖例符號，並在圖上山西、湖南兩省範圍內畫出相應的圖例符號。

　　⑵下列課題中，主要是應用GIS進行研究的有（）（多項選擇）

　　A、近50年來，世界糧食總產量與人均產量變化趨勢分析

　　B、近10年來，上海市區人口分佈變化特徵與城市建設相關性分析

　　C、浙江省西部地區土地利用狀況與農業結構變化特徵分析

　　D、上海市浦東新區內環線內主要道路交叉點交通流量狀況通報及最佳化公交線網、站點分佈的方案設計

　　⑶試設計一項應用GIS的課題研究專案：。

　　答案：1、B 2、⑴略⑵BCD⑶設計專案：如“江漢平原某年水稻長勢的監測分析”、“中等城市垃圾填埋場選址模式及與交通、環境關係的分析”、“油輪在某海域發生大量漏油事故時，預測其汙染範圍及對海洋生物的影響”等。

　　（五）發導學案、佈置預習。

　　今天這節課，我們已經學習了地理資訊系統與城市管理，在下一節課我們一起來學習農業生產與地理環境。這節課後大家可以先預習這一部分我們農村孩子比較熟悉的內容，對這節課有一個感性認識。並完成本節的課後練習。

　　設計意圖：佈置下節課的預習作業，並對本節課鞏固提高。

　　九、板書設計

　　一、GIS

　　1、概念： 2、功能： 3、工作流程： 4、構成：

　　二、GIS應用：（可以解決的四類基本問題）

　　1、與分佈、位置有關的基本問題 2、趨勢分析：

　　3、模式問題： 4、模擬問題：

　　三、城市管理中的應用：功能的應用：

　　1、城市資訊管理與服務：電子地圖、查詢

　　2、規劃：決策應用

　　3、道路交通管理：查詢——決策應用

　　4、抗震防災：分析模擬

　　5、環境管理：分析、決策

　　十、教學反思

　　本課的`設計採用了課前下發預習學案，學生預習本節內容，找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探究點以及學生學習過程中易忘、易混點等，最後進行當堂檢測，課後進行延伸拓展，以達到提高課堂效率的目的。

　　在後面的教學過程中會繼續研究本節課，爭取設計的更科學，更有利於學生的學習，也希望大家提出寶貴意見，共同完善，共同進步!

　　十一、學案設計(見下頁)

　　第二單元城市與地理環境

　　單元活動地理資訊系統與城市管理（學案）

　　課前預習學案

　　一、預習目標

　　1、瞭解GIS的基本構成

　　2、瞭解GIS的基本功能，理解GIS在城市管理中的作用

　　3、會使用常見的GIS產品，能使用電子地圖查詢所需資訊

　　二、預習內容

　　（一）、地理資訊系統

　　1、概念：簡稱，是指一種以和地球表面與地理分佈有關資料的空間資訊系統。

　　2、組成：、、、、。

　　3、工作過程：主要包括地理資料的、，地理資料的和，以及地理資訊輸出等環節。

　　建立GIS的首要工作是建立。對於圖形資料的輸入常用的方法是後進行數字化處理。

　　（二）、地理資訊系統與城市管理

　　1、地理資訊系統的應用領域

　　目前GIS廣泛應用於等人們生產生活的各個領域。

　　2、 GIS在城市建設與管理中的典型應用

　　應用領域應用

　　城市規劃與管理城市規劃的、等，也可進行城市管理和輔助決策。

　　基礎設施管理、、。

　　土地利用與管理可有效地完成對的監控和管理。

　　生態環境管理可實現城市、、的決策分析、環保設施的管理等。

　　三、提出疑惑

　　同學們，透過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中

　　疑惑點疑惑內容

　　課內探究學案

　　一、學習目標：

　　1、透過影象、影片及文字資料，感知地理資訊系統的基本流程和構成。

　　2、透過創設的模擬情景，瞭解地理資訊系統的四大功能。

　　3、透過親身體驗街頭“數字北京”的設施，瞭解地理資訊系統在城市管理中的功能。

　　4、透過上述活動，掌握瀏覽、操作地理資訊系統的技能。

　　學習重點、難點

　　學習重點：地理資訊系統在城市管理中的功能及地理資訊系統的應用。

　　學習難點：地理資訊系統在城市管理中的功能及地理資訊系統的應用。

　　二、學習過程

　　教學環節教師活動學生活動設計意圖

　　匯入 GIS在抗擊非典型肺炎中的應用觀察圖片、思考問題激發學生興趣，匯入新課

　　講授新課案例分析，引導學生體會地理資訊系統的含義及構成透過觀察圖象、分析、說出地理系統的含義瞭解地理資訊系統的含義

　　分組：城市交通組、餐飲組、奧運場館組、市區購房組探究、彙報：地理資訊系統在城市管理中的應用從學生的生活實際出發，體驗地理資訊系統在身邊的應用

　　總結、拓展思考、遷移迴歸課標

　　反饋略略略

　　三、反思總結

　　四、當堂檢測

　　GIS就是地理資訊系統，具有地圖處理、資料庫和空間分析等功能。GIS可以像傳統地圖一樣，解決“地點”“狀況”等有關查詢，具有圖形化、視覺化等優點，並可以及時更新資訊，與傳統紙質地圖相比，所表達的內容更加豐富、靈活。但GIS還能進行趨勢分析、複雜的模式分析，還可以用“虛擬模式”進行預測性分析。據此分析回答1-3題。

　　1、與傳統紙質地圖相比，並不是GIS明顯優勢的是（）

　　A、能及時更新資訊 B、表達內容更加豐富、靈活

　　C、攜帶更加方便 D、能進行復雜的模式分析

　　2、對地理資訊系統特點的敘述，錯誤的是（）

　　A、地理資訊系統可以為地理決策提供資訊

　　B、地理資訊系統是專門處理地理空間資料的計算機系統

　　C、城市管理是應用地理資訊系統最早、最有成效的領域之一

　　D、其主要功能是資料採集、資料分析、決策應用等

　　3、如果將GIS用來監測森林火災，可以（）

　　A、預測、判斷引起火災的原因 B、預測森林火災的所在地點

　　C、預測森林火災所造成的後果

　　D、及時查明火災地點、範圍，分析火勢蔓延方向，制定滅火方案