素养提升 运用地理工具（第二课时）教学设计-2025-2026学年七年级地理上册商务星球版（2024）

该初中地理教学设计聚焦GPS、RS、GIS三种地理工具的组成、原理、应用及选择方法，通过展示导航软件、遥感灾情监测、GIS城市规划图等生活场景图片与视频，结合提问激活学生已有认知，搭建从生活经验到地理工具知识的学习支架。 特色在于以地理实践力和综合思维为核心，通过分步动画演示GIS工作原理、场景任务卡模拟（如洪水灾情监测选RS）、ArcGIS Earth操作实践等活动，引导学生将理论与生活结合，提升区域认知与问题解决能力，为教师提供结构化教学方案，助力高效课堂实施。

教学设计 （2025—2026学年第一学期） 教 研 组： 学 科： 年级班级： 课题 素养提升 运用地理工具（第二课时） 主备 参与 审核人 课时 授课日期 课时信息 学科：地理 年级：七年级上册 教材版本：商务星球版（2024） 章节：素养提升 运用地理工具（第二课时） 课时时长：45 分钟 授课类型：新授课 核心素 养目标 学生能够准确说出三种常见地理工具（地理信息系统 GIS、全球定位系统 GPS、遥感 RS）的基本组成部分，准确率达到 90% 以上。 能熟练阐述每种地理工具的核心工作原理，在课堂提问和小组讨论中，能清晰表达的学生占比不低于 85%。 掌握在不同生活和学习场景下选择合适地理工具的方法，完成相关场景模拟练习题时，正确率不低于 80%。 学会使用简单的 GIS 软件（如 ArcGIS Earth 学生版）查询特定区域的地理信息，如地形、交通线路等，操作完成率达到 95% 以上。 重难点 内 容 重点 三种常见地理工具（GIS、GPS、RS）的基本组成和核心工作原理。这是学生理解和运用地理工具的基础，只有掌握了这些基础知识，才能进一步学习地理工具的应用。在后续的学习和生活中，无论是分析地理现象还是解决实际地理问题，都需要以这些知识为支撑。 在不同场景下选择合适地理工具的方法。地理工具的应用场景广泛，不同的地理工具在不同场景下具有不同的优势和局限性。教会学生根据具体需求选择合适的地理工具，能够让学生真正将地理知识运用到实际中，体现地理学科的实用性。 难点 地理信息系统（GIS）的工作原理理解。GIS 涉及到数据采集、处理、存储、分析和展示等多个复杂环节，对于七年级学生来说，抽象的概念和复杂的流程难以理解。学生之前没有接触过类似的信息系统，缺乏相关的知识储备，因此理解 GIS 的工作原理成为教学中的难点。 结合实际生活案例，灵活运用地理工具解决实际问题。虽然学生能够掌握地理工具的基础知识和选择方法，但在面对具体的实际问题时，往往不知道如何将所学知识与实际情况相结合，难以做到灵活运用。实际生活中的问题具有复杂性和多样性，需要学生综合考虑各种因素，选择合适的地理工具并制定合理的解决方案，这对学生的能力要求较高。 准备 教案、课件、视频 活动设计 环节一：导入新课 （一）导入新课（5 分钟） 展示一组图片和视频片段，图片包括导航软件（如高德地图、百度地图）指引车辆行驶、卫星遥感监测自然灾害（如洪水、地震）后的灾情、GIS 制作的城市规划图等；视频片段选取一段 GPS 导航的实际操作过程和一段 GIS 分析区域交通流量的演示。展示完成后，向学生提问：“同学们，在日常生活中，你们有没有使用过这些工具或者看到过这些场景呢？你们知道这些工具背后运用了哪些地理信息技术吗？” 观看图片和视频，积极思考教师提出的问题，结合自己的生活经验进行回答。有的学生可能会说使用过导航软件，有的学生可能在新闻中看到过卫星监测灾情的报道。 教师总结：对学生的回答进行肯定和点评，然后引出本节课的主题 —— 运用地理工具（第二课时），向学生简要介绍本节课将学习的三种地理工具（GIS、GPS、RS），激发学生的学习兴趣。 设计意图：通过展示学生熟悉的生活场景和实际应用案例，让学生直观感受地理工具在生活中的应用，拉近地理知识与学生生活的距离，激发学生的学习好奇心和求知欲，为后续的教学内容做好铺垫。同时，通过提问环节，了解学生对地理工具的已有认知水平，便于后续教学中调整教学方法和节奏。 环节二：新课讲解 （二）新课讲授（20 分钟） 1. 全球定位系统（GPS）（7 分钟） ① 展示 GPS 的组成示意图，包括空间部分（GPS 卫星星座）、地面控制部分（地面监控系统）和用户设备部分（GPS 接收机），向学生逐一介绍每个组成部分的功能。例如，空间部分由 24 颗卫星组成，均匀分布在 6 个轨道平面上，保证全球任何地点、任何时间都能接收到至少 4 颗卫星的信号；地面控制部分负责监测和控制卫星的运行，确保卫星轨道的准确性和卫星信号的稳定性；用户设备部分即 GPS 接收机，如手机、导航仪等，能够接收卫星信号并计算出用户的位置。 ② 结合动画演示，讲解 GPS 的工作原理：GPS 接收机接收多颗卫星发射的信号，根据信号传播的时间差计算出接收机与每颗卫星之间的距离，然后通过三维坐标计算，确定接收机所在的地理位置（经度、纬度、海拔高度）。为了让学生更好地理解，教师可以举例说明，如当我们使用手机导航时，手机中的 GPS 接收机接收到卫星信号后，就能确定我们当前的位置，并根据目的地规划出行驶路线。 ③ 组织学生进行小组讨论，让学生思考 GPS 在生活中的其他应用场景，如户外探险、农业生产（如精准农业中的播种、施肥定位）、交通运输（如车辆调度、船舶导航）等，每个小组推选一名代表进行发言。 （2）认真倾听教师的讲解，观察 GPS 组成示意图和动画演示，理解 GPS 的组成和工作原理。积极参与小组讨论，结合自己的生活经验和所学知识，思考 GPS 的应用场景，并在小组代表发言时认真倾听其他小组的观点。 （3）设计意图：通过直观的示意图和动画演示，将抽象的 GPS 组成和工作原理具体化，帮助学生更好地理解和掌握相关知识。小组讨论活动能够激发学生的思维，让学生主动思考 GPS 在生活中的应用，拓宽学生的知识面，同时培养学生的合作交流能力。 2. 遥感（RS）（6 分钟） ① 展示遥感卫星的图片和遥感影像图（如城市遥感影像、农田遥感影像、森林遥感影像等），向学生介绍遥感的概念：遥感是指非接触的、远距离的探测技术，通过搭载在卫星、飞机等平台上的传感器，接收地面物体反射或发射的电磁波信号，然后对这些信号进行处理和分析，获取地面物体的信息。 ② 结合简单的示意图，讲解遥感的工作流程：首先，传感器接收地面物体的电磁波信号；然后，将接收到的信号传输到地面接收站；地面接收站对信号进行处理和转换，形成遥感影像；最后，工作人员对遥感影像进行解译和分析，提取所需的地理信息。例如，通过对农田遥感影像的分析，可以了解农作物的生长情况、种植面积等信息。 ③ 列举遥感在不同领域的应用案例，如环境保护（监测大气污染、水污染、土地荒漠化等）、资源勘探（探测矿产资源、水资源、森林资源等）、灾害监测（监测地震、洪水、火灾、台风等自然灾害的发生和发展情况）等，并向学生展示相关的图片资料，让学生更直观地了解遥感的应用。 （2）观看遥感卫星图片、遥感影像图和相关图片资料，认真倾听教师的讲解，理解遥感的概念和工作流程。在教师列举应用案例时，积极思考，将遥感的应用与生活实际联系起来。 （3）设计意图：通过展示丰富的图片资料，让学生直观地感受遥感技术，理解遥感的概念和工作流程。列举不同领域的应用案例，能够让学生了解遥感技术在各个方面的重要作用，认识到地理信息技术的实用性和重要性，进一步激发学生的学习兴趣。 3. 地理信息系统（GIS）（7 分钟） ① 展示 GIS 软件（如 ArcGIS Earth 学生版）的界面截图，向学生介绍 GIS 的概念：地理信息系统是一种在计算机支持下，对地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、分析和展示的技术系统。它能够将不同来源、不同类型的地理数据（如地形数据、交通数据、人口数据等）整合在一起，进行综合分析和处理，为用户提供决策支持。 ② 由于 GIS 工作原理较为复杂，教师采用分步讲解的方式，并结合动画演示。首先讲解数据采集，包括从实地测量、地图数字化、遥感影像解译等方式获取地理数据；然后讲解数据处理，对采集到的数据进行编辑、纠错、投影变换等操作，确保数据的准确性和一致性；接着讲解数据存储，将处理好的数据以特定的格式存储在数据库中，便于管理和调用；再讲解数据分析，这是 GIS 的核心功能，包括空间查询、叠加分析、网络分析、缓冲区分析等，教师通过简单的例子（如查询某一区域内的学校分布、分析两条道路交汇处的交通流量、确定某一污染源的影响范围等）帮助学生理解；最后讲解数据展示，将分析结果以地图、图表、报表等形式展示出来，方便用户查看和使用。 ③ 为了让学生更好地理解 GIS 的应用，教师展示一些实际的 GIS 应用案例，如城市交通管理（通过 GIS 分析交通流量，优化交通信号灯设置和公交线路）、环境保护（通过 GIS 分析污染物的扩散路径，制定环境保护措施）、土地资源管理（通过 GIS 对土地利用情况进行监测和管理，合理规划土地用途）等，并结合案例进行详细讲解。 （2）认真观察 GIS 软件界面截图和动画演示，倾听教师的分步讲解，努力理解 GIS 的概念和复杂的工作原理。在教师讲解应用案例时，积极思考，尝试将 GIS 的工作原理与实际应用结合起来，加深对 GIS 的理解。对于不理解的地方，及时向教师提问。 （3）设计意图：考虑到 GIS 工作原理的复杂性，采用分步讲解和动画演示的方式，将复杂的流程分解为简单易懂的步骤，降低学生的理解难度。通过实际的应用案例，让学生感受到 GIS 在实际生活中的广泛应用，进一步理解 GIS 的功能和作用，突破教学难点。 （三）巩固练习（10 分钟） ① 设计选择题和简答题，考查学生对三种地理工具基本组成、工作原理和应用场景的掌握情况。例如，选择题：“下列哪项不属于 GPS 的组成部分？（ ）A. GPS 卫星星座 B. 地面监控系统 C. 传感器 D. GPS 接收机”；简答题：“简述遥感技术在灾害监测中的作用。” ② 开展场景模拟实践活动，将学生分成若干小组，每个小组发放一个场景任务卡，任务卡上描述不同的实际场景，如 “某地区发生洪水灾害，需要快速了解灾情的分布范围和严重程度，请选择合适的地理工具，并说明选择理由和具体的应用步骤”“某物流公司需要对运输车辆进行实时监控和调度，以提高运输效率，减少运输成本，请选择合适的地理工具，并设计具体的解决方案”。要求各小组在 10 分钟内完成任务，然后每个小组推选一名代表进行发言，分享小组的解决方案。 ③ 教师对学生的答题情况和小组发言进行点评和总结，指出学生存在的问题和不足，强调重点知识，帮助学生巩固所学内容。对于表现优秀的小组和学生，给予表扬和鼓励，激发学生的学习积极性。 独立完成选择题和简答题，认真思考每个问题，回忆所学知识，准确作答。 接到场景任务卡后，小组成员积极讨论，分析场景需求，结合所学知识选择合适的地理工具，共同设计解决方案。在讨论过程中，每个成员都发表自己的观点，相互交流和补充，共同完善解决方案。 认真倾听其他小组的发言，对比自己小组的解决方案，找出差距和不足之处。在教师点评时，认真记录教师指出的问题和重点知识，及时纠正自己的错误。 设计意图：通过选择题和简答题，考查学生对基础知识的掌握情况，帮助学生查漏补缺，巩固所学知识。场景模拟实践活动能够让学生将所学知识运用到实际问题中，提高学生的知识运用能力和解决实际问题的能力。小组合作的形式能够培养学生的合作交流能力和团队协作精神，同时通过小组之间的交流和教师的点评，拓宽学生的思路，进一步加深对地理工具应用的理解。 环节三：总结暨情感升华 （四）课堂小结（5 分钟） 采用思维导图的形式，在多媒体课件上展示本节课的主要内容，包括三种地理工具（GPS、RS、GIS）的基本组成、工作原理、应用场景以及在不同场景下选择地理工具的方法等，帮助学生梳理本节课的知识体系，形成清晰的知识框架。 认真观看教师展示的思维导图，回顾本节课所学的知识，积极思考教师提出的问题，结合自己的学习收获和生活经验进行回答。在教师总结时，认真倾听，进一步巩固本节课的知识，明确自己在今后学习中的努力方向。 设计意图：思维导图能够直观地展示本节课的知识结构，帮助学生梳理知识脉络，将零散的知识系统化，便于学生记忆和理解。通过提问和学生回答的环节，让学生主动回顾和总结所学知识，培养学生的归纳总结能力和语言表达能力。教师的总结和鼓励能够激发学生的学习热情，让学生认识到地理学科的价值和意义，为今后的地理学习奠定良好的基础。 （五）布置作业（5 分钟） ① 布置书面作业：让学生完成教材课后练习题中与本节课内容相关的题目，以及一份关于地理工具应用的手抄报，要求手抄报内容包括三种地理工具的基本介绍、典型应用案例和自己对地理工具未来发展的设想，手抄报的设计要美观、新颖。 ② 布置实践作业：让学生在课后利用手机或电脑上的相关软件（如高德地图、百度地图的卫星地图功能、ArcGIS Earth 学生版等），尝试查询自己家所在区域的地理信息（如地形、交通线路、周边设施等），并撰写一份简短的实践报告，记录自己的操作过程、查询结果和心得体会。 审核人（签字）： 年 月 日 年 月 日 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $