6.4 地理信息技术在防灾减灾中的应用（表格式情境教学设计）地理人教版2019必修第一册

人教版版高一地理上册教学设计 课题 第六章《自然灾害》 第四节《地理信息技术在防灾减灾中的应用》 课型 新授课 教学方法 多媒体演示、绘图实践、合作探究、案例分析 课时 1课时 备课人 教材 人教版高中地理必修一 课标要求 运用地理信息技术与方法，探究有关自然地理的问题。 素养目标 区域认知：结合区域图文材料和地理特征，了解地理信息技术在防灾减灾中的应用。 综合思维：结合某地自然灾害发生的案例，从地理要素相互联系的角度，理解地理信息技术在防灾减灾中的重要性。 地理实践力：查阅资料或实地考察，了解所在区域的自然灾害类型，知道利用地理信息技术防灾减灾。 人地协调观：从人地关系的角度做好防灾减灾工作，树立科学防灾减灾的意识。 教材分析 本节内容选自人教版高一地理必修一第六章“自然灾害”的第四节，是对前三节“气象灾害”“地质灾害”“防灾减灾手段”的技术维度延伸与实践落地，在整个章节中起到“理论联系实际、传统方法升级”的关键作用。​ 本节通过展示地理信息技术在灾害监测、预警、救援、恢复等环节的具体应用，能帮助学生理解“科技赋能防灾减灾”的现实意义，培养其运用现代地理工具分析和解决实际问题的能力，符合高中地理“综合思维”“地理实践力”和“人地协调观”的核心素养要求。​ 学情分析 学生在前期学习中已掌握自然灾害的基本类型（如地震、洪水、滑坡等）及危害，对“卫星遥感”“导航定位”等技术有生活化认知（如手机导航、卫星地图），但缺乏对技术原理、功能差异及协同应用的系统理解。高一学生具备一定的逻辑思维和图文分析能力，对“数字孪生”“洪水预演”等科技情境兴趣浓厚，乐于参与案例讨论和模拟活动；但对“电磁波反射”“图层叠加分析”等抽象概念理解难度较大，需借助直观案例和可视化演示降低认知门槛。 学习目标 1.了解遥感、全球卫星导航系统和地理信息系统的技术特点和相互关系。 2.举例说明遥感技术、全球卫星导航系统和地理信息系统在防灾减灾中的具体作用。 3.结合实例，提出综合运用遥感技术、全球卫星导航系统和地理信息系统进行防灾、减灾的具体程序和方法。 重难点 重点： 1.遥感（RS）、全球卫星导航系统（GNSS）、地理信息系统（GIS）的技术特点及在防灾减灾中的核心作用； 2.三大技术在防灾减灾中的协同应用。 难点： 1.地理信息系统（GIS）的“图层叠加分析”原理及应用； 2.结合具体灾害场景，设计三大技术的综合应用方案。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节一 新课导入 1.播放辽宁卫视《辽宁晚新闻》中“秀水河数字孪生流域”相关报道片段，展示秀水河“数字分身”实时监测洪水、预演演进过程的画面； 2.提出问题：“这个能‘预知洪水’的‘数字分身’，是通过哪些技术实现的？这些技术又是如何守护河流安全的？” 3.引出课题：地理信息技术在防灾减灾中的应用。 1.观看资料与新闻，关注数字孪生平台的核心功能； 2.结合生活经验（如卫星地图、天气预报）思考问题，尝试猜测涉及的技术。 以真实案例创设情境，将抽象技术与实际防灾场景结合，激发学生兴趣，明确学习目标。 环节二 新课讲授 活动探究 一、遥感技术（RS） 1.展示遥感工作流程图，用“高空拍照”类比，讲解RS通过接收地物电磁波获取影像的原理； 2.介绍航空遥感（飞机、气球）与航天遥感（人造卫星）的分类及特点； 3.展示台风监测、东帝汶洪水泥石流灾前灾后对比、凉山森林火灾过火面积等影像，分析RS在灾害监测、灾情识别中的作用； 4.组织讨论：“RS能否完全替代传统实地调查？”（提示分辨率、天气、地形植被影响）。二、全球卫星导航系统（GNSS） 1.概念与组成： 2.介绍四大导航系统（北斗、GPS、伽利略、格洛纳斯） 3.强调GNSS“全球性、全天候、实时性”特点及三维坐标、速度、授时功能； 4.结合GPS登山表求救、北斗农机精准作业案例，说明其在应急救援、灾后重建中的应用。三、地理信息系统（GIS） 11.展示GIS工作流程（数据输入-处理-分析-输出），以“雨量站+行政区图层叠加”为例，讲解空间分析原理； 2.演示秀水河洪水预演功能，说明GIS整合数据、模拟决策的作用； 3.展示汶川地震滑坡泥石流分布图、涪江洪水淹没模拟图，分析GIS在灾情评估、预案生成中的应用。 四、三大技术协同应用：以秀水河为例 1.梳理秀水河“数字分身”技术流程： （1）数据采集：RS（卫星/无人机扫描）、GNSS（水位站/雨量站定位）、物联网设备获取海量空间数据； （2）整合建模：GIS构建实景三维模型，形成“数字流域”； （3）模拟决策：GIS实现洪水预报、预警、预演，生成防汛预案。 2.总结：RS“找数据”、GNSS“定位置”、GIS“做分析”，三者协同构成防灾减灾的“技术链”。 一、遥感技术（RS） 1.理解RS原理与分类，记录核心特点； 2.分析案例，归纳RS应用场景； 3.参与讨论，总结RS局限性，理解技术互补性。 二、全球卫星导航系统（GNSS） 1.识记四大导航系统与GNSS组成、特点； 2.结合案例，理解其在防灾减灾中的具体作用。 三、地理信息系统（GIS） 1.掌握GIS工作流程与图层叠加原理； 2.观察演示，体会模拟决策功能； 3.分析案例，明确GIS应用价值。 四、技术协同应用 绘制流程思维导图，明确RS、GNSS、GIS的分工与联系。 1.用“原理-案例-讨论”模式，降低抽象概念难度，培养学生分析能力；2.以秀水河案例串联技术，帮助学生构建“单一技术-协同应用”的逻辑框架，突破重难点。 环节三 课堂总结 出示知识框架图。 完善笔记，提出疑惑问题。 构建知识体系，强化重点内容，培养归纳能力。 板书设计 作业设计 A类作业 练习：《分层练》 B类作业 查阅本地（如所在城市/省份）近年发生的自然灾害案例（如暴雨、滑坡），撰写一篇200字短文，分析地理信息技术在该灾害防灾、减灾中的具体应用（可附图例说明）。 教学反思 本节课以辽宁秀水河案例为线索，串联三大地理信息技术，通过案例分析、讨论互动降低抽象概念难度，学生参与度较高。但教学中存在不足：一是对GIS“图层叠加”原理的讲解，仅依赖示意图，部分学生理解仍较模糊，可增加动画演示或实物图层叠加操作；二是技术协同应用环节，学生自主梳理流程时耗时较长，需提前给出更清晰的引导框架；三是练习环节题目与本地灾害结合较少，后续可补充本地案例，增强学生对技术实用性的感知，进一步提升地理实践力。 1/9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $