1、必修第一册 教案第六章 自然灾害6.4 地理信息技术在防灾减灾中的应用知能素养对标必备知识学科能力学科素养学考对标高考对标高考考向遥感技术学习理解能力观察和记忆比较和关联概括和归纳应用实践能力解释和实践综合和推论迁移创新能力迁移和探究区域判断与定位评价规划综合思维区域认知人地协调观地理实践力水平2水平4【考查内容】遥感技术、全球卫星导航系统、地理信息系统的含义和特点;地理信息技术在自然灾害中的应用。【考查题型】选择题、综合题全球卫星导航系统水平1水平3地理信息系统水平2水平4第一部分：本节教材解析走近学科素养【必备知识一：遥感技术】地理事实1.组成遥感装置包括遥感平台,传感器和遥感信息的接收与
2、处理三部分。(1)遥感平台是遥感过程中载有传感器的运载工具。(2)传感器是远距离接收、记录地物环境目标物辐射或反射电磁波的仪器,它是遥感的关键装置2.优势与传统实地调查等信息获取手段相比,遥感技术具有探测范围大、获取信息速度快、周期短、信息量大以及受地面条件限制少等优势,能够实现对地物信息的实时、动态监测。3.应用运用遥感技术,可以实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程,进行准确的预报、预警;能够快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围,并为灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持。核心概念遥感技术:利用装在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)的光学或电子设备,对地表物体进行远距离感知的
3、地理信息技术,简称RS。【必备知识二：全球卫星导航系统】地理事实1.组成全球卫星导航系统主要由卫星星座(空间部分)、地面控制系统(地面控制部分)和信号接收系统(用户部分)三部分组成。2.优势全球卫星导航系统能提供精密的三维坐标、速度和时间,具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。3.应用在防灾减灾中,利用安装在手机、汽车、飞机、轮船等中的信号接收设备,可进行精确定位,帮助用户在遭遇自然灾害或面临灾害风险时,发出求救信号,及时报告位置和受灾情况,有效缩短救援搜寻时间。核心概念全球卫星导航系统:利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航的一种地理信息技术,简称GNSS。目前有美国的全球定位系统、俄罗
4、斯的全球卫星导航系统、欧洲的伽利略卫星导航系统和我国北斗卫星导航系统。【必备知识三：地理信息系统】地理事实1.组成地理信息系统主要由五个部分组成,即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据、应用分析模型系统开发管理和使用人员五个部分。2.工作环节地理信息系统的工作环节包括:信息源数据处理数据库空间分析表达。3.功能地理信息系统不仅具有存储、管理数据的一般信息系统功能,还具有强大的空间查询、分析、模拟、统计预测能力,并能显示数据空间分布。4.应用防灾减灾中,地理信息系统利用遥感技术、全球卫星导航系统等提供的地理数据,进行自然灾害动态监测预报预警,能快速确定受灾范围及受灾情况,为制定减灾预案、
5、评估灾害损失和指导灾后恢复重建等提供依据。核心概念地理信息系统:专门处理地理空间数据的计算机系统,简称GIS。第二部分：本节典例设计落实学科素养【本节内容分析】本节为本册教材的最末一节,前面三节内容通过对常见自然灾害的成因、时空分布及防避措施的探究,对自然灾害的动态过程进行了剖析,引导学生从现实出发辩证思考自然灾害的形成及其对人类社会的影响。本节的内容,则是通过对地理信息技术在防灾、减灾中的应用,充分体现地理学的应用价值,将自然环境与人类活动有效联系,起到了承上启下的作用。本节内容在“通过探究有关自然地理的问题,了解地理信息技术的应用”的课程标准下,引导学生学习关于地理信息技术的必备基本知识,
6、并结合具体地理问题的解决,探究地理信息技术在防灾减灾中的应用,从而培养学生科学探究的意识和能力。本节内容包含的核心知识及所体现的核心素养如下:核心知识1.遥感技术;2.全球卫星导航系统;3.地理信息系统综合思维区域认知人地协调观地理实践力核心素养【学情整体分析】在自然灾害的防灾减灾中,地理信息技术是一种关键技术,近年来地理信息技术才走进课堂,但实际在生活中,它的应用已经十分广泛了,学生在学习本节知识之前,关于地理信息技术的了解几乎为零。鉴于此,教师在教学过程中应该结合实例,注意运用生活中学生了解的自然灾害案例深入浅出,通俗易懂地进行教学,引导学生分析他们在防灾减灾中如何发挥作用。【教学活动准备
7、】实践活动设计活动名称:地理信息技术的运用。活动目标:培养学生运用地理信息技术解决防灾减灾过程中的实际问题的能力。活动准备:查阅书籍、报刊等相关资料,了解地理信息技术在防灾减灾中的具体运用。任务专题设计任务一 遥感技术活动1：遥感技术的概念和特点 活动2：遥感技术的应用任务二 全球卫星导航系统活动1：全球卫星导航系统的概念和组成 活动2：全球卫星导航系统的应用任务三 地理信息系统活动1：地理信息系统的概念和功能 活动2：地理信息系统的应用教学目标设计通过自主阅读相关学习材料,了解遥感技术、全球卫星导航系统、地理信息系统的含义和特点。结合具体自然灾害案例,了解地理信息技术在自然灾害中的应用,认识
8、和理解地理信息技术在防灾减灾中的重要性,培养学生多角度综合思考问题的能力,锻炼学生的综合思维和地理实践力。结合区域图文材料和地理特征,强化学生区域认知能力,引导学生充分利用地理信息技术,掌握自然灾害发生的地区以及灾害形成和发生过程,做好防灾减灾工作,保障人民生命财产安全,培养学生从人地协调的角度分析和解决实际问题的能力。教学策略设计通过“救护车失窃案”让学生了解地理信息技术的作用;学生自主学习教材,归纳提取不同地理信息技术的概念、原理和作用;通过小组合作探究,探讨不同地理信息技术在防灾减灾中的作用,并根据具体的情况选择合适的地理信息技术,以解决在具体自然灾害中发生中的实际问题。教学方法建议案例
9、教学法、问题引导法、讨论法教学重点难点重点：遥感技术、全球卫星导航系统、地理信息系统在防灾减灾中的应用。难点：遥感技术、全球卫星导航系统、地理信息系统在防灾减灾中的应用。教学材料准备1.抢险救灾视频等;2.反映现实生活中各种地理信息的遥感图片、定位导航图片、视频。【教学活动设计】（课时建议：1课时）教学导入教师:在现代生活中,我们经常会使用到定位导航等一些现代技术,这些就是我们通常所说的地理信息技术,它给我们的生活带来了很多方便。其实在其他的一些专业领域,地理信息技术也给我们提供了很多专业的支持。教师展示“救护车失窃案”,组织学生思考问题:警察是如何发现失窃的救护车并追上窃贼的?（设活动深探究
10、）教师通过展示图片,设置与生活相联系的问题,让学生结合生活进行思考,迅速理解地理信息技术的作用。【多媒体展示】（地理资料）地理信息技术在生活中的应用挪威首都奥斯陆曾发生过一起救护车失窃事件。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。（设计意图）利用救护车失窃这个真实案例导入该部分内容,激发学生的兴趣,充分调动学生学习探究地理信息技术的积极性。学生:警方利用全球卫星导航系统,确定被盗车辆的位置、速度以及行驶方向等信息,确定最佳抓捕路径并提供给地面警车和直升
11、机驾驶员实施抓捕。教师:全球卫星导航系统,大家都很熟悉,也经常会使用到,来帮助我们定位导航。全球卫星导航系统就是我们今天要学习的地理信息技术中的一种,地理信息技术主要包括遥感(RS)、全球卫星导航系统(GNSS)和地理信息系统(GIS)等。这些技术在防灾减灾中可以给我们提供哪些方面的帮助呢?现在我们一起来学习今天的内容地理信息技术在防灾减灾中的应用。教学精讲 任务一 遥感技术 活动1：遥感技术的概念和特点教师:请各位同学阅读教材P114-115,结合图6.21卫星遥感技术原理示意图,思考以下几个问题。（先学后教）学生通过阅读教材相关内容,根据教师设置的问题,提取关于遥感的概念和特点,并理解深化
12、。【多媒体展示】（问题探究）遥感技术的概念和特点1.什么是遥感?2.在区域地理环境研究中,遥感与实地测绘的传统工作方法相比,具有哪些优势?3.遥感技术的工作流程是怎样的?学生1:遥感是利用装在航空器或航天器的光学或电子设备,对地表物体进行远距离感知的地理信息技术。学生2:遥感技术具有探测范围大,获取信息速度快、周期短、信息量大,受地面条件限制较小等优势。学生3:先获取地面信息,再处理分析,最后给我们使用。（概括和归纳能力）通过对相关内容的阅读,结合“卫星遥感技术原理示意图”进行小组讨论,锻炼学生学习理解力,通过总结遥感相关概念,培养学生概括和归纳的能力。教师总结:同学们的回答都很正确,遥感系统
13、的概念、优点和工作流程如下。【多媒体展示】（重点知识）遥感技术的概念和特点1.概念:利用装在航空器或航天器的光学或电子设备,对地表物体进行远距离感知的地理信息技术。2.优点:遥感技术具有探测范围大,获取信息速度快、周期短、信息量大,受地面条件限制较小等优势。3.遥感技术的工作流程:（设计意图）本小组合作学习活动,以教材知识为依托通过学生阅读,小组讨论,深化学生对于遥感概念的理解,明确遥感技术的特点和工作流程,培养学生挖掘深层次知识的能力。教师补充:遥感工作流程中,传感器是遥感的关键装置。它是用来远距离接收、记录地物环境目标物辐射或反射电磁波的仪器,获取地面事物的信息。活动2：遥感技术的应用教师
14、:遥感优点这么多,在日常生活中对我们的帮助是非常大的,那么在自然灾害中对于防灾和减灾工作,遥感又有什么作用呢?教师组织学生阅读两个案例,思考以下问题:在以下两个案例中,遥感分别起到了什么作用?（设活动深探究）教师通过展示图片,提出相关教学问题,组织学生阅读教材内容,观察遥感图片,分析遥感在防灾减灾中的运用,并与教材知识相联系,进行自主推导,加深理解,培养学生的综合思维能力。【多媒体展示】（地理资料）遥感技术的应用材料一 台风快讯。台风快讯（2019年总260期） 中国气象局中央气象台-07月26日09时31分时间:26日08时 命名:“百合”,NARI 编号:1906号中心位置:北纬29.7度
15、、东经137.1度 强度等级:热带风暴最大风力:8级,18米秒(约65千米/小时) 中心气压:998hPa参考位置:距离日本高知县东南方向约540千米风圈半径:七级风圈半径东北方向200千米;东南方向180千米;西南方向120千米;西北方向160千米预报结论:“百合”将以每小时20-25千米的速度向北偏西方向移动(下次更新时间为26日9时30分)材料二 汶川地震后北川县遥感图片。北川是汶川地震灾情最为严重的地区之一。遥感影像显示,地震导致北川县城及其周边地区多处出现滑坡和泥石流,道路、房屋被掩埋,河道被堵塞。（情境学习）通过台风快讯和汶川地震后北川县遥感图片,展示现实生活中的遥感照片,让学生在
16、具体情境中了解遥感的特点,理解遥感对于防灾减灾的作用。学生1:材料一中,遥感能实时监测台风移动方向、影响范围,进行准确的预报、预警。学生2:材料二中,遥感能快速识别地震等突发性灾害的影响及范围,为灾情统计、灾害救援提供强有力的支持。（比较和关联能力）学生通过阅读教材内容,观察遥感图片,总结归纳出遥感技术的作用,锻炼学生学习理解力,培养学生比较和关联的能力。教师总结:同学们回答得很好。因为遥感具有观测范围广、信息获取量大、获取速度快、实时性好和动态性强等特点,所以在防灾减灾中的用处非常大,总结起来有以下几点。（设计意图）本活动依托教材内容,让学生通过阅读资料,结合具体案例,掌握遥感技术在防灾减灾
17、中的应用。【多媒体展示】（重点知识）遥感技术在防灾减灾中的应用1.灾前预测:对潜在灾害,包括发生时间、范围、规模等进行预测,对灾害发生的风险进行评估,为有效防灾做准备。2.灾中监测:灾害发生后,动态监测各种灾害的发展和演化情况,及时获取灾害范围、强度、损失等相关信息。3.紧急救灾:当重大灾害发生时,快速准确提供灾情信息,如灾害范围、重大生命线工程等,这些是紧急救援所必须掌握的资料。4.灾后重建:准确的灾情评估是灾后重建最主要的依据之一。 任务二 全球卫星导航系统 活动1：全球卫星导航系统的概念和组成（先学后教）教师设置问题,学生通过阅读教材内容,提取该部分内容重点概念,掌握全球卫星导航系统的定
18、义、功能、基本组成和特点。教师:在自然灾害发生之后,为迅速准确地知道灾害发生地点,还要用到全球卫星导航系统。请各位同学阅读教材Pll6,思考以下几个问题。【多媒体展示】（问题探究）全球卫星导航系统的概念、功能、组成和特点1.什么是全球卫星导航系统?2.全球卫星导航系统的主要功能有哪些?3.全球卫星导航系统的组成包括哪些?4.全球卫星导航系统有哪些特点?学生1:全球卫星导航系统是一种地理信息技术,它利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航。学生2:全球卫星导航系统的主要功能有实时定位、导航学生3:全球卫星导航系统由空间部分、地面控制部分和用户部分三部分组成学生4:全球卫星导航系统具有全球性、全天候
19、、连续性和实时性的特点。（概括和归纳能力）通过总结全球卫星导航系统相关概念及其组成、特点,培养学生概括和归纳的能力。教师总结:同学说得都很正确,全球卫星导航系统能给我们提供连续性、全天候的导航和定位。（设计意图）学生通过自主学习,提取掌握全球卫星导航系统的概念,并理解深化。【多媒体展示】（重点知识）全球卫星导航系统的概念、功能、组成和特点1.概念:全球卫星导航系统是一种地理信息技术,它利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航。2.功能:全球卫星导航系统的主要功能有实时定位、导航;能够为用户提供精密的三维坐标、速度和时间。3.组成:全球卫星导航系统是由卫星星座(空间部分)、地面控制系统(地面控制部
20、分)和信号接收系统(用户部分)三部分组成。4.特点:全球性、全天候、连续性和实时性。活动2：全球卫星导航系统的应用（设活动深探究）学生通过教材具体案例的分析,理解掌握全球卫星导航系统在防灾减灾中的运用,进行自主推导,并与教材知识相联系,加深理解,培养学生的综合思维能力。教师:全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用十分广泛。具体来讲,它可以给我们提供哪些方面的帮助呢?教师组织学生阅读案例,思考问题:全球卫星导航系统在防灾减灾中起到了什么作用?【多媒体展示】（地理资料）武警官兵抢险示意图“512”汶川地震摧毁了当地的交通、通信设施,地震灾区瞬间成为信息孤岛外界无法及时得知受灾情况,这使得救援工作无法顺
21、利开展。约8小时后,首批武警官兵到达地震重灾区,并使用北斗用户机实时传递灾情,这是地震重灾区发出的第一束生命急救电波。（情境学习）通过教材案例,让学生在具体情境中,通过分析全球卫星导航系统的特点,理解其在防灾减灾的应用。学生:可以精确定位,帮助用户发出求救信号,及时报告位置和受灾情况,有效缩短救援搜寻时间。教师总结:在防灾减灾中,全球卫星导航系统还可以给我们提供以下帮助。（设计意图）学生通过观察“武警官兵抢险示意图”,分析讨论全球卫星导航系统在防灾减灾中的作用,加以归纳总结,并理解深化【多媒体展示】（重点知识）全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用1.可以精确定位,帮助用户在遭遇自然灾害或面临风险
22、时发出求救信号,及时报告位置和受灾情况,有效缩短救援搜寻时间。2.利用全球卫星导航系统可实现救灾过程的准确空投,确保物资能够高效、准确到达灾区。 任务三 地理信息系统 活动1：地理信息系统的概念和功能教师:在利用遥感、全球定位系统等提供的地理信息的基础上,我们还要运用地理信息系统,对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测。地理信息系统的应用领域相当广泛,凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域,都可以借助地理信息系统。（先学后教）教师设置问题,学生通过阅读教材内容,提取该部分内容重点概念,掌握地理信息系统的基本组成与工作流程。请同学们阅读教材Pl17地理信息系统相关内容,思考问题:什么是地理信息
23、系统?它是由哪几部分组成的?它的工作流程是怎样的?它有什么功能呢?学生1:地理信息系统是处理地理数据的计算机信息系统。学生2:地理信息系统由硬件系统、软件系统、用户组成。学生3:分析处理地理信息,输出地理数据,供用户使用。学生4:它能对信息进行综合处理和空间数据分析,具有空间定位、定性和定量分析的功能。（概括和归纳能力）学生通过阅读教材内容,归纳地理信息系统的概念和功能,培养学生概括和归纳的能力。教师总结:同学们归纳得很不错,地理信息系统最突出的特点就是它能处理地理信息。【多媒体展示】（重点知识）地理信息系统的概念、组成、工作流程和功能1.概念:地理信息系统是专门处理地理信息的计算机信息系统,
24、能对地理空间数据进行输入、处理、存储、管理、查询、分析和输出等。2.组成:主要由计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据、应用分析模型、系统开发管理和使用人员五个部分。3.工作流程:4.功能:数据输入与处理、数据存储与管理、空间查询与分析、制图与产品输出。活动2：地理信息系统的应用教师:在防灾减灾中,地理信息系统能给我们带来哪些方面的帮助呢?（设计意图）学生通过阅读教材内容进行自主学习,提取掌握地理信息系统的概念和功能等,并深化理解。教师组织学生阅读分析案例,思考下列问题。（深度学重推理）学生根据所学知识以及老师的讲解,分析地理信息系统在防灾减灾中的运用,进行自主推导,并与教材知识相联系,
25、加深理解。【多媒体展示】（地理资料）甘肃舟曲泥石流前后卫星图1.如果估算泥石流冲毁的住宅数量,还需要哪些信息?2.在防灾减灾中,地理信息系统可以给我们提供哪些方面的帮助呢?（情境学习）通过观察教材案例,让学生在具体情境中,结合地理信息系统的特点,理解归纳其在防灾减灾的应用。学生1:叠加住宅分布的图层。学生2:确定受灾范围、制定抢险救灾方案等。教师总结:同学们回答得很正确,但是还有一些需要补充的地方,比如在防灾减灾中,我们还可以使用地理信息系统规划救援线路等。使用地理信息系统,并借助遥感技术,在防灾减灾中可以给我们提供以下帮助。（设计意图）学生通过观察“甘肃舟曲泥石流前后卫星图”,分析讨论地理信
26、息系统需要叠加的图层及其在防灾减灾中的作用,加以归纳总结,并深化理解。【多媒体展示】（重点知识）地理信息系统在防灾减灾中的应用实践活动（方法和建议）1.调查了解本地区多发的自然灾害。2.分析该种自然灾害多发的原因。3.尝试使用地理信息技术给自然灾害发生后的防灾减灾工作提供帮助,以便降低灾害损失,快速营救受灾群众。（解释和实践能力）学生在学习基础知识的前提下,通过对具体案例的分析思考,并结合地理信息系统的特点,培养用其解决实际问题的能力。教学评价（设计意图）结合课堂教学,选择有针对性的练习,通过练习,掌握地理信息技术的概念和特点,并尝试分析解决实际案例,进一步巩固、提升教学效果。全球卫星导航系统
27、能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置和三维速度及时间数据。1.森林发生火灾时,全球卫星导航系统的主要作用是A.建立火灾模型 B.绘制地图 C.灾情跟踪 D.火灾前兆监测【解析】全球卫星导航系统能为全球范围内的用户提供全天候、连续性、实时性、高精度的三维位置和三维速度及时间数据,因此在森林火灾中可用于灾情跟踪。答案C2.救灾物资空投时,利用全球卫星导航系统主要是为了A.减少人力劳动,提高劳动效率 B.提高空投精确度,让救灾物资尽快投入使用C.缩短空投距离 D.减少人员伤亡【解析】在空投救灾物资时,需要掌握精确的位置,才能保证物资投放及时、准确,全球卫星导航系统可以提供高精
28、度的三维位置坐标。答案B板书设计（以学定教）本节内容充分利用了课内外的各种案例,让学生积极参与到整个课堂教学中,体现了新课标教育理念下以学生为主体的教学模式。通过各种案例的分析,培养了学生的综合学科素养,增加地理知识储备,并极大地提升了学生的民族自豪感。教学反思本节内容紧密结合教材进行了精心设计。根据教材的知识点和案例,合理设置课堂活动,充分调动了学生学习的积极性,取得了较好的教学效果。整个教学过程衔接流畅,过渡自然,环节设置合理,通过不断创设情境,激发学生思考的主动性,调动学生自主学习的积极性,完成了关于地理信息技术相关概念的总结和归纳,并通过小组合作探讨的方式,对教材案例进行分析讨论,总结
29、出不同地理信息技术在防灾减灾中的应用,强化了学生的地理学科素养,特别是概括和归纳能力、综合和推论能力以及迁移和探究等能力都得到了巩固,另外也提升了学生的读图能力。同时,本节也存在不足,比如,案例解读分析时,不同学生反应出来的差距较大,这个与学生的地理知识积累有很大的关系;案例讨论时,对于教师课堂把控能力要求较高,提升了课堂驾驭的难度。（以学论教）课后及时对课堂教学进行反思,针对教学中的问题(如讲授全球定位导航系统的应用时,因为学生认知差异导致的学生表现差异,需要教师如何应对)进行复盘,掌握好课堂教学的节奏与进度,同时兼顾不同水平学生的情况。第三部分：本节学习评价巩固学科素养【学习目标分析】学科
30、知识学科能力学科素养1.遥感技术在防灾减灾中的作用;2.全球卫星导航系统在防灾减灾中的作用;3.地理信息系统在防灾减灾中的作用1.了解掌握各种地理信息技术的组成、特点以及工作流程;2.能够根据具体情况,正确选择地理信息技术以帮助人们防灾减灾工作的进行人地协调观综合思维区域认知地理实践力【深度学习建议】1.理解掌握三种地理信息技术的组成、特点以及它们在防灾减灾中的应用。2.了解地理信息技术之间的联系和区别,掌握根据具体情况选择适当的地理信息技术的方法。【学习评价任务】任务一 知-能迁移评价:通过学习全球卫星导航系统其他领域中的作用和地理信息系统与遥感技术的结合在防灾减灾中的作用,提高概括和归纳、
31、综合和推论、迁移和探究等地理学科的关键能力,培养了人地协调观、综合思维的地理学科核心素养。任务二 能-知渗透评价:运用综合和推论能力,分析三大地理信息技术的判别和遥感影像图的判读,巩固综合思维和地理实践能力的地理学科素养。任务三 学科素养评价:在地理信息技术的运用和地理信息系统在防灾减灾中的应用等高考常见的知识情境中,运用比较和关联能力、综合和推理能力解决问题,巩固综合思维、地理实践力的学科素养。【典型评价设计】 任务一：知-能迁移评价 必备知识深度探究（探究点1）全球卫星导航系统其他领域中的作用应用领域主要功能具体用途救援定位导航可对消防人员、救护人员、交通警察进行应急调遣,从而提高紧急事件
32、处理部门对火灾、犯罪现场、交通事故等紧急事件的响应效率测量定位全球卫星导航系统技术已广泛应用于土地测量、资源勘察、地壳运动观测、地基测量等领域交通定位导航对车辆进行跟踪、调度管理、合理分配车辆,从而以最快的速度响应用户的乘车或配送请求,降低能源消耗,节省运行成本。同时,全球卫星导航系统对车辆还具有导航功能军事定位主要用来给航行中的军舰、飞机及导弹等设施提供定位和导航信息,同时也广泛应用于野外行进中单兵和移动装备的定位及跟踪农业定位利用全球卫星导航系统进行定位、获取农田信息,从而实施精准耕作（探究点2）地理信息系统与遥感技术的结合在防灾减灾中的作用 任务二：能-知渗透评价 学习能力深度探究（综合
33、和推论能力）三大地理信息技术的判别1.“点”与“面”判断全球卫星导航系统。全球卫星导航系统的主要功能是定位和导航。它的最大特点是工作对象是“一个点”或“多个点”,明显区别于遥感和地理信息系统的工作对象“面”。在地理信息技术中选取适当手段时,要看其工作对象是“点”还是“面”,如果是“点”则选用全球卫星导航系统,如果是“面”则选用遥感或地理信息系统。2.“想”与“看”区分遥感、地理信息系统。地理信息系统是地图的延伸,主要功能是进行空间数据的分析和处理。对“事象”的发展变化进行预测、评估,需要计算、思考,即“想”;凡是需要“想”的选地理信息系统。遥感是人的视力的延伸,主要功能是收集信息,即“看”,只
34、“看”不用“想”的选用遥感。3.关键词判断地理信息技术。(1)遥感技术:“获取”空间信息。(2)全球卫星导航系统:“定位”“导航”“精确”“精密”“精准”等。(3)地理信息系统:“分析”“处理”“查询”“输入”等。（综合和推论能力）遥感影像图的判读在遥感影像图上,不同地物有其不同的影像特征,这些特征是判断地物的依据,我们称作判读标志。根据判读标志可以直接从影像上辨认出地物的属性及其空间分布等特征。一般把影像形状、大小、色调与阴影作为常用的航片判读标志。1.形状任何地物都具有一定的几何形状。依据影像的形状特征,可以辨认出其相应的地物。例如:居民地的房屋影像一般均表现为规则的方块形状,河流常呈弯曲
35、的条带状等。2.大小地物影像的(尺寸)大小,不仅能反映地物的一些数量特征,而且还能据此判断地物的性质。由于地形和像面倾斜影响,同一航片上,同样尺寸的地物,位于高处者影像尺寸大些;像面倾斜时,不同部位的地物大小也不一样3.色调色调在黑白航片上指影像的黑白深浅程度。它是地物对入射光线反射率高低的客观记录。例如:居民地的色调和周围山地或植被的色调、铁路和公路的色调与形状、河流深浅的色调等。4.阴影地物的阴影可分为本身阴影和投落阴影两部分。本身阴影(简称本影)是地物本身未被阳光直接照射到的阴暗部分的影像;投落阴影(简称落影)是在地物背光方向上地物投射到地面的阴影在像片上的影像。在影像判读中,本影有助于
36、获得地物的立体感;在利用落影长度判断地物高度时,应注意太阳高度角的变化,以及该地物所处的地形位置。5.组合图案当地物较小或影像比例尺较小时,影像上往往不易观察到单个地物的影像,但当这些细小的地物群体影像构成一种特殊纹理的组合图案时,根据图案花纹可以判断不同的群体。例如:山坡上的植被覆盖密度情况、城市与农村的居民地集中图案等。 任务三：学科素养评价 （考情分析）本节知识为高考中的社会热点,常以近期发生的自然灾害为背景,考查地理信息技术在防灾减灾中的运用,难度中等偏上,选择题、综合题形式均有出现。【深度学习】地理信息系统图层叠加的意义和原理1.地理信息系统以图层为基础,它与普通地图相比有着显而易见
37、的优点:更加精确且便于保存;方便查询且可及时更新;可以将不同来源、不同比例尺的地图数据综合在一起,方便进行空间分析。2.不同主题的图层叠加,可以形成具有不同实际应用价值的图片、数据以及文字信息,具体如下表:叠加图层新生(应用)主体坡向分布、岩石倾斜滑坡易发区河流分布、坡度分布、土石分布泥石流易发区水系、土地利用、居民点、地形、土壤耕地的分类和评价水系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文地质、区域规划深埋垃圾场选址人口密度与交通线路及规划图新建商业中心选址【典例1-1】读某地理专题研究建立的地理信息系统图层,回答各题。1.叠加甲与乙图层,最可能应用于预防 A.泥石流 B.地震 C.台风 D.寒潮
38、【解析】甲图层为地形图层,乙图层为河流图层,将二者进行叠加可研究地形与河流的关系,因此叠加后的图层最可能应用于预防泥石流。答案A2.若利用地理信息系统制定水污染突发应急预案,需要叠加的图层有A.甲与乙 B.丙与乙 C.丙与丁 D.乙与丁【解析】水污染主要考虑水域和人口居住区,与公路和地形关系不大。综合推论可知,若利用地理信息系统制定水污染突发应急预案,需要叠加的图层有乙与丁。答案D【典例1-2】随着科学技术水平提高,地理信息技术运用到防灾减灾上的频率越来越大。读地理信息系统分层图,回答各题。3.根据上图可以推断出正在分析的地质灾害最可能为 A.滑坡 B.地震 C.崩塌 D.泥石流【解析】通过资
39、料图层和阶段成果图综合分析推论可知,该地质灾害和坡度陡缓、地层倾斜方向、活动断层密切相关,最有可能是滑坡。答案A4.一位年轻研究员不小心把完整的图示弄丢了,现在需要制作出完整的图示,他需要填补的甲最可能是A.坡面起伏状况 B.坡向 C.坡面侵蚀 D.地层厚度【解析】读图可知,由甲和地层倾斜状况能得出“顺向坡面”的结论,综合分析推论可知甲最可能是坡向。答案B第四部分：本节教学论坛提升学科素养 本节知识点：地理信息技术在防灾减灾中的应用 【教学片段】教师展示某次自然灾害发生后的区域图片及相关资料,组织学生讨论,思考回答相关问题。【多媒体展示】（问题探究）地理信息技术在防灾减灾中的应用堰塞湖是指地震
40、后引起的大规模山体滑坡,河水冲积泥土、山石而造成堆积,堵截河谷或河床后贮水形成的湖泊。地震灾区堰塞湖应急处理最基本的原则就是在最短的时间内,最大限度地降低和排除堰塞坝以内拦蓄的大量洪水,以免堰塞湖蓄水可能引发堆积体上游淹没或溃决,产生二次灾害。1.试分析堰塞湖对该区域地理环境可能带来的不利影响。2.在抗震救灾中将遥感技术(RS)广泛运用到对地震滑坡、堰塞湖的动态监测上,请说明这样做的意义是什么。3.针对堰塞湖所产生的不利影响,可以采取哪些措施来应对?学生分组讨论。小组1:可能会给当地带来洪灾小组2:遥感技术可以给我们提供及时准确的信息,帮助我们进行防灾减灾工作。小组3:我们可以及时预报,转移灾
41、民。教师总结:同学们的回答很有道理,在防灾减灾过程中,我们要使用到各种地理信息技术。【多媒体展示】（答案示例）地理信息技术在防灾减灾中的应用1.容易诱发新的滑坡、泥石流;堰塞坝崩溃容易造成洪水危害。2.遥感观测范围广、信息获取量大、速度快,可以为地震滑坡、堰塞湖的科学处置与减灾决策提供科学依据。3.加强监测预报;及时疏通河道(在堰塞湖堤坝上开挖泄洪槽);及时疏散和撤离居民。（设计意图）本案例以堰塞湖的形成与影响,设置三道小题,涉及地理信息技术的应用领域等相关内容,考查学生综合解析地理问题的能力。同时有助于落实地理学科素养中的综合思维和地理实践力。【论坛】1.该教学设计片段基于地理信息技术在防灾减灾中的应用这一知识点进行设计,运用了哪些教学策略和方法?2.该教学设计片段如何体现学科能力和学科核心素养?3.该教学设计片段有哪些不足?如何改进?
