1、 第第三三节节 全球定位系统及其应全球定位系统及其应用用 一一.说教材说教材二二.说教学目标说教学目标三三.说重点、难点说重点、难点四四. 说学情说学情五五.说教法与学法说教法与学法六六.说教学过程说教学过程 一一.说教材说教材 地理信息技术是地理科学内部不可分割的组成部分，是地理科学发展的研究手段和关键技术。地理信息系统、遥感、全球定位系统是地理信息技术的三大核心部分，而地理信息系统和遥感技术的应用离不开全球定位系统的支持。 二二.说教学目标说教学目标（1）知识与技能 能说出全球定位系统的三个组成部分及其主要功能。 能够用自己的语言解释全球定位系统的概念，并初步了解其工作原理。 能简要说明全
2、球定位系统的起源与发展。 能说出GPS接收机的主要种类及其主要用途。 （2）过程与方法 通过读“GPS组成”示意图，分析全球定位系统的组成，并讨论各子系统功能。 通过阅读教材中提供的资料并上网搜索GPS相关信息，阐述全球定位系统起源与发展。 通过多媒体收集有关资料，探讨我国导航定位系统的发展。 （3）情感态度与价值观: 通过全球定位系统神奇功能及广泛应用领域的介绍，激发学生的求知欲和科学探究精神。 通过“迅速发展的中国定位导航”的学习，增强学生的民族自信心和爱国情感。 三三.说重点、难点说重点、难点 重点：全球定位系统的应用。 难点：全球定位系统（GPS）的组成及其作用。 四四.说学情说学情
3、1、全球定位系统发展迅速，近年来广泛应用于众多领域，作为高中生一般对GPS都很感兴趣。 2、掌握了一定的学习方法，养成合作学习习惯。具备了初步的抽象概括能力 。 五五.说教法与学法说教法与学法 1、教法：启发式 2、学法：问题探究法和讨论法 通过探究式学习，合作交流式学习，培养学生联系实际运用知识的能力。六六.说教学过程说教学过程活动一：活动一： 在我们的生活中，你在哪些场合见在我们的生活中，你在哪些场合见过、听过过、听过GPSGPS的应用？的应用？活动活动二：探究二：探究GPS 的概念的概念 GPS最早是为军事服务而设计的，最早是为军事服务而设计的，1991年海湾战争中，年海湾战争中，GPS
4、暂露头角。现在暂露头角。现在GPS静态导航定位能达到毫米级的精度，动态定位能达到静态导航定位能达到毫米级的精度，动态定位能达到1米以内的精度，米以内的精度，速度测量能达到厘米级精度，时间测量能达到毫微秒级精度。速度测量能达到厘米级精度，时间测量能达到毫微秒级精度。 装备了装备了GPS的炸弹和巡航导弹，在导航系统中记录目标的各种位置信息，的炸弹和巡航导弹，在导航系统中记录目标的各种位置信息，如经度、维度等。在爆炸或导弹释放后，通过如经度、维度等。在爆炸或导弹释放后，通过GPS系统不断纠正飞行的导弹系统不断纠正飞行的导弹甚至避开在行进中遇到的障碍物，使之甚至避开在行进中遇到的障碍物，使之能以近乎能
5、以近乎“神奇精确度神奇精确度”命中目标，命中目标，克服环境和气候的压力，达到真正的全天候作战。克服环境和气候的压力，达到真正的全天候作战。 军用飞机是空袭行动的重要武器和装备，有趣的是，在美国的一次军事军用飞机是空袭行动的重要武器和装备，有趣的是，在美国的一次军事行动中，记者在一次战斗间隙问一位飞行员：行动中，记者在一次战斗间隙问一位飞行员：“你知道是去轰炸哪个城市吗？你知道是去轰炸哪个城市吗？”飞行员回答：飞行员回答：“不知道。不知道。” “” “那你知道轰炸的是什么目标吗？那你知道轰炸的是什么目标吗？” “” “也不知也不知道道” “” “那你怎么去轰炸呢？那你怎么去轰炸呢？” “” “容
6、易，容易，上级给我一个坐标，我按照上级给我一个坐标，我按照GPSGPS的的指引，投下炸弹掉头就走，跟玩游戏没啥两样指引，投下炸弹掉头就走，跟玩游戏没啥两样”。可见，空袭行动对。可见，空袭行动对GPSGPS的依的依赖有多高。赖有多高。基本概念全球定位系统全球定位系统：（Global Positioning System 简称简称GPS ）是是具有在海、陆、空进具有在海、陆、空进行全方位、实时三维行全方位、实时三维导航导航与与定位定位功能的新功能的新一代卫星导航与定位一代卫星导航与定位系统系统 。活动活动三：三：探究探究GPS的特点的特点 挪威首都奥斯陆曾发生过一起救护挪威首都奥斯陆曾发生过一起救
7、护车失窃事件。当时窃贼在奥斯陆市中心车失窃事件。当时窃贼在奥斯陆市中心发现一辆救护车上空无一人，而且车门发现一辆救护车上空无一人，而且车门敞开，于是蹿上汽车扬长而去。没想到，敞开，于是蹿上汽车扬长而去。没想到，他还没开多远就听见身后的警笛声越来他还没开多远就听见身后的警笛声越来越响，再抬头一看，空中竟然还有一架越响，再抬头一看，空中竟然还有一架警察直升机在他头顶盘旋。原来，这辆警察直升机在他头顶盘旋。原来，这辆救护车上安装了救护车上安装了GPSGPS设备设备 。 【问题探究问题探究】警察是如何追上窃贼的警察是如何追上窃贼的? ? 全球定位系统的特点全球定位系统的特点 (1)全球，全天候工作全球
8、，全天候工作。 (2)能为用户提供能为用户提供连续连续、实时的三维位置实时的三维位置、三维速度三维速度和和精密时间精密时间，不受天气不受天气的影响。的影响。 (3)定位精度高定位精度高：单机定位精度优于：单机定位精度优于10米，米，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。 (4)功能多，应用广功能多，应用广：随着人们对：随着人们对GPS认认识的加深，识的加深，GPS不仅在测量、导航、测速、不仅在测量、导航、测速、测时等方面取得更广泛的应用而且其应用测时等方面取得更广泛的应用而且其应用领域不断扩大。领域不断扩大。活动活动探究探究空空间间星星座座 24颗卫星颗卫
9、星(21+3)用用户户设设备备地地面面控控制制系系统统1个主控站个主控站3个注入站个注入站5个监控站个监控站在全球任何地方、任何时间都能监测到4颗以上的卫星，这就为进行全天候的全球定位提供了可能。1.空间星座空间星座 GPS卫星星座卫星星座 由由21颗工作卫星和颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组颗在轨备用卫星组成。成。GPS卫星星座记作卫星星座记作(2l+3)GPS星星座。座。24颗卫星均匀分布在颗卫星均匀分布在6个轨道平各个轨道平各个轨道平面之间的夹角为个轨道平面之间的夹角为60度度2.2.地面监控系统地面监控系统（1 1）主控站）主控站（2 2）监测站）监测站（3 3）注入站）注入站请你说说各
10、自的组成和功能请你说说各自的组成和功能?监测站监测站获取获取GPSGPS数据数据, ,并将并将数据送至主控站。数据送至主控站。主控站主控站-控制、调度卫星。控制、调度卫星。注入站注入站 将主控站的改正参将主控站的改正参数等注入每颗卫星。数等注入每颗卫星。 3.用户系统用户系统 GPS信号接收机信号接收机 组成组成:GPS卫星接收机卫星接收机 GPS数据处理软件数据处理软件 任务任务:能够能够捕获捕获到按一定卫星高度截止角到按一定卫星高度截止角所选择的待测所选择的待测卫星的信号卫星的信号，实时地计算，实时地计算出测站的三维坐标，甚至三维速度和时出测站的三维坐标，甚至三维速度和时间。间。 GPS卫
11、星发送的导航定位信号，是一种卫星发送的导航定位信号，是一种可供无数用户可供无数用户共享共享的信息资源。对于陆的信息资源。对于陆地、海洋和空间的广大用户，只要用户地、海洋和空间的广大用户，只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备即信号的接收设备即GPS信号接收机。可信号接收机。可以在以在任何时候任何时候用用GPS信号进行导航定位信号进行导航定位测量。根据使用目的的不同，用户要求测量。根据使用目的的不同，用户要求的的GPS信号接收机也各有差异。目前世信号接收机也各有差异。目前世界上已有几十家工厂生产界上已有几十家工厂生产GPS接收机，接收机，产品也有
12、几百种。这些产品可以按照原产品也有几百种。这些产品可以按照原理、用途、功能等来分类。理、用途、功能等来分类。 手机和手表上的GPS 手持型的GPS 测绘使用的GPS 航空与航海使用的GPS GPSGPS信信号号接接收收机机GPS 接收机的类型类型类型应应 用用特点特点导航型导航型接收机接收机测地型测地型接收机接收机授时接授时接收机收机用于运动载体的导航，分用于运动载体的导航，分为车载型、航海型、航空为车载型、航海型、航空型和星载型。型和星载型。用于运动载体的导航，实时给用于运动载体的导航，实时给出载体的位置和速度。价格便出载体的位置和速度。价格便宜，应用广泛。宜，应用广泛。用于精密大地测量和用
13、于精密大地测量和精密工程测量。精密工程测量。定位精度高，仪器结构复定位精度高，仪器结构复杂，价格较高。杂，价格较高。用于天文台及无线电用于天文台及无线电通讯。通讯。利用利用GPS提供的高精度时提供的高精度时间进行授时。间进行授时。车载GPS接收器目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航天线单元天线单元接收单元接收单元目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航活动活动探究探究 1.GPS 静态导航定位与动态导航定位静态导航定位与动态导航定位GPS 静态导航定位能达到厘米级甚至毫米静态导航定位能达到厘米级甚至毫米级的精度级的精度GPS动态导航定位能达到一米以内的精度，动态导航定位能达到一米以
14、内的精度，速度测量能达到厘米级精度，时间测量能速度测量能达到厘米级精度，时间测量能达到毫微米级精度达到毫微米级精度。目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航2. GPS的应用的应用军事：军事： 户外旅游探险：户外旅游探险： 目前，许多休闲俱乐部围绕目前，许多休闲俱乐部围绕GPSGPS功能相继推出功能相继推出 “穿越穿越”、“寻宝寻宝”、“野外拓展野外拓展”等都市游戏，等都市游戏，丰富丰富 了人们周末生活，提高了人们生活品位，深得户了人们周末生活，提高了人们生活品位，深得户 外运动爱好者的欢迎。外运动爱好者的欢迎。目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航 民用民用GPS:GPS: 利用利
15、用GPS进行大坝变形监测进行大坝变形监测目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航 交通：交通：http:/ 习题习题1 下列关于全球定位系统的叙述。不正确下列关于全球定位系统的叙述。不正确的是的是( ) A GPS是利用卫星进行导航、定位的系统是利用卫星进行导航、定位的系统 BGPS包括两大部分，即空间部分和地面控制部包括两大部分，即空间部分和地面控制部分分 C GPS卫星星座由卫星星座由24颗卫星组成颗卫星组成 D野外旅行，只要拥有野外旅行，只要拥有GPS信号接收机，可随时信号接收机，可随时知道自己所处的经纬度知道自己所处的经纬度B习题巩固习题巩固 2. 1999 年年 3 月月 27
16、日，北约部队一架日，北约部队一架 F - 117A 隐形战斗机被南联盟防空部队击落。隐形战斗机被南联盟防空部队击落。飞行员跳伞后在脚触地的一刹那，通过手飞行员跳伞后在脚触地的一刹那，通过手持型信号发射器发出紧急呼救信号，当间持型信号发射器发出紧急呼救信号，当间谍卫星把呼救信号传送到北约空袭南联盟谍卫星把呼救信号传送到北约空袭南联盟指挥所后，美军立即安排了救援行动。指挥所后，美军立即安排了救援行动。 6 小时后，当一架小时后，当一架 EA 一一 6B 电子干扰机发电子干扰机发现飞行员的准确位置时，一架现飞行员的准确位置时，一架 MH 一一 6oG 搜索与救援直升机降落在飞行员面前，把搜索与救援直
17、升机降落在飞行员面前，把飞行员接上直升机并安全返回基地。据此飞行员接上直升机并安全返回基地。据此回答（回答（ l ）（ 2 ）题。）题。 （1）飞行员发出的呼救信号是（）飞行员发出的呼救信号是（ ）A . GIS 系统信号系统信号 B . GPS 系统信号系统信号 C . RS 系统信号系统信号 D 以上都不对以上都不对B （2）北约轰炸的科索沃，其气候）北约轰炸的科索沃，其气候属于（属于（ ） A 温带海洋性气候温带海洋性气候 B 温带季风气候温带季风气候 C 地中海气候地中海气候 D 热带沙漠气候热带沙漠气候C 3. 在伊拉克战争中，伊拉克点燃巴格达在伊拉克战争中，伊拉克点燃巴格达周围的战
18、壕石油阻碍美军进攻，但美军周围的战壕石油阻碍美军进攻，但美军事专家指出，烟雾对于美军的卫星制导事专家指出，烟雾对于美军的卫星制导导弹没有影响导弹没有影响 ， 请问美军的卫星制导请问美军的卫星制导导弹采导弹采 用的技术是（用的技术是（ ） A GIS 系统系统 B . RS 技术技术 C . GPS 技术技术 D . lT技术技术C解析：美军使用的导弹采用全球定位系统枝术，实行定解析：美军使用的导弹采用全球定位系统枝术，实行定位轰炸，烟雾不会产生形响。位轰炸，烟雾不会产生形响。知识点导航知识点导航所谓说课是教师在备课的基础上，面对评委、同行、系统地口头表述自己的教学设计及其理论依据，然后由听者评
19、说，达到相互交流，共同提高的目的的一种教学研究形式。一、说教材1、教材的地位：从地位上、结构上、内容上、教育意义上等方面论述本节教材在本课本书中的地位和作用。2、教学目标：根据新课程标准的要求、学生年龄特点、生活经验、认识问题的层次、程度、学生发展的需要等方面制定出三维学习目标。3、教学重点、难点：从教学内容、课标要求、学生实际、理论层次、对学生的作用等方面找出确立重点难点的依据并确定教学的重点和难点。二、说教法依据纲要、课标的四性、新理念、新教法等理论具体说明将在课堂设计中运用那些方法。这里可以从大的方面，从宏观上来说一下，具体详细可以放在下一个教学程序里说明。如：1、参与式 2、讨论式 3
20、、互动式 4、体验式 5、研究性学习6、谈话、对话、辩论、调查、情景模拟、亲历体验、小活动等三、说学法依据新的教学理念、学习方式的转变，说出所倡导自主、合作、探究等方式方法。达到体验中感悟情感、态度、价值观；活动中归纳知识；参与中培养能力；合作中学会学习。四、说教学程序主体部分：说出教学的基本环节、知识点的处理、运用的方法、教学手段、开展的活动、运用的教具、设计的练习、学法的指导等。并说出你这样设计的依据是什么。五、说板书一般正规的说课如果时间允许的情况下，是要在说教学程序的过程中写出板书提纲的。如果时间很紧张，你可以提前写在一张大纸上，张贴在黑板上也可以。能够配合讲解适时出示，达到调控学生、
21、吸引注意、使师生思路合拍共振的目的说出这样设计的理由。如：能体现知识结构、突出重点难点、直观形象、利于巩固新知识、有审美价值等。说课的基本步骤一、科学性原则说课活动的前提科学性原则是教学应遵循的基本原则，也是说课应遵循的基本原则，它是保证说课质量的前提和基础。科学性原则对说课的基本要求主要体现在以下几个方面。1、教材分析正确、透彻。2、学情分析客观、准确，符合实际。3、教学目的的确定符号大纲要求、教材内容和学生实际。4、教法设计紧扣教学目的、符合课型特点和学科特点、有利于发展学生智能，可行性强。二、理论联系实际原则说课活动的灵魂说课是说者向听者战士其对某节课教学设想的一种方式，是教学与研究相结
22、合的一种活动。因此在说课活动小中，说课人不仅要说清其教学构想，还要说清其构想的理论与实际两个方面的依据，将教育教学理论与课堂教学时间有机的结合起来，做到理论与实践的高度统一。1、说课要有理论指导。2、教法设计应上升到理论高度。3、理论与实际要有机统一。说课应遵循的四个原则 三、实效性原则说课活动的核心任何活动的开展，考试大都有其鲜明的目的。说课活动也不例外。说课的目的就是要通过“说课”这一简易、速成的形式或手段来在短时间内集思广益，检验和提高教师的教学能力、教研能力，从而优化了课堂教学过程，提高课堂教学效率。因此，“实效性”就成了说课活动的核心。为保证每一次说课活动都能达到预期目的、收到可观实效，至少要做到以下几点。1、目的明确。2、针对性强大。3、准备充分。4、评说准确。四、创新性原则说课活动的生命线说课是深层次的教研活动，是教师将教学构想转化为教学活动之前的一种课前预演，其本身也是集体备课。在说课活动的一个组成部分。尤其是研究性说课，其实质就是集体备课。在说课活动中，说课人一方面要立足自己的教学特长、教学风格。另一方面更要借助有同行、专家参与评说众人共同研究的良好机会，树立创新的意识和勇气，大胆假设，小心求证，探索出新的教学思路和方法，从而为断提高自己的业务水平，进而不断提高教学质量。只有在说课中不断发现新问题、解决新问题，才能使说课活动永远“新鲜”、充满生机和活力。
