3.3 地图与卫星导航系统的应用 核心素养教学设计-2025-2026学年七年级地理上册商务星球版

商务星球版（地理）-七年级上册 《第三节 地图与卫星导航系统的应用》 教学目标： 掌握地图的基本应用方法，包括根据需求选择合适的地图（如政区图、地形图、交通图等）、识别地图上的方向、比例尺、图例和注记，并能运用这些要素解决实际地理问题。 了解卫星导航系统（以北斗卫星导航系统、GPS 为例）的基本概念、组成部分及核心功能，知道卫星导航系统在生活、生产、科技等领域的具体应用场景。 学会结合地图与卫星导航系统获取地理信息，具备初步的地理信息筛选、分析和应用能力，能在模拟情境中运用相关知识规划路线、确定位置。 教学重难点： （一）教学重点 地图的基本应用：包括地图类型的选择、方向的判断、比例尺的计算与应用、图例和注记的识别。 卫星导航系统的核心功能与主要应用领域，尤其是在生活和生产中的实际应用。 地图与卫星导航系统的结合使用，能在具体情境中运用两者解决定位、导航等实际问题。 （二）教学难点 比例尺的灵活运用：包括不同比例尺地图的特点比较、比例尺与实地距离的换算，以及在实际应用中根据需求选择合适比例尺的地图。 卫星导航系统的工作原理：由于涉及卫星定位、信号传输等抽象概念，学生理解起来难度较大，需通过简化解释和直观演示突破。 综合运用地图与卫星导航系统解决复杂情境问题：如在陌生区域规划合理路线、结合地形地图和导航信息规避障碍等，需要学生具备较强的知识迁移和综合分析能力。 学情分析： 七年级学生刚进入初中阶段，具备以下特点，为教学实施提供了基础，也带来了挑战： 知识基础：小学阶段已初步接触过简单的地图（如校园图、交通图），对地图的基本要素有模糊认知，但缺乏系统的学习和应用能力；对卫星导航系统（如手机导航）有生活体验，能说出其 “导航、定位” 等基本功能，但对其工作原理、应用拓展了解较少。 认知特点：七年级学生好奇心强，对科技类、生活类的地理知识兴趣浓厚，喜欢直观、形象、互动性强的教学方式；抽象思维能力较弱，逻辑推理能力正在发展中，对于比例尺换算、卫星导航原理等抽象内容，需要借助具体案例、实物演示和实践操作来辅助理解。 学习能力：学生具备基本的自主学习和小组合作能力，能通过阅读教材、观察图片、参与简单活动获取知识，但信息筛选、综合分析和问题解决能力有待提高；部分学生动手操作能力较强，能快速掌握手机导航等工具的使用，可作为课堂实践的骨干力量。 潜在问题：学生可能对比例尺换算等计算类知识产生畏难情绪；对卫星导航系统的应用局限和地理信息技术的伦理问题（如隐私保护）缺乏思考；在综合应用知识解决实际问题时，容易出现思路不清晰、忽略关键地理要素（如地形、交通规则）等情况。 教学内容分析： 本节内容选自商务星球版七年级上册第三章《地图与地理信息技术》的第三节，是在学生学习了地图的基本要素（方向、比例尺、图例和注记）和地理信息技术概况后的应用拓展章节。地图是地理学科的 “第二语言”，卫星导航系统是现代地理信息技术的核心应用之一，本节内容既是对前两节知识的巩固和延伸，也是地理知识与现实生活、现代科技的紧密结合，为后续学习区域地理、人文地理等内容奠定了基础。同时，本节内容贴近学生生活，能有效激发学生的地理学习兴趣，培养学生的地理实践力和综合素养，符合初中地理 “学习对生活有用的地理”“学习对终身发展有用的地理” 的课程理念。 教学准备： 教学资源：制作多媒体课件（PPT），包含地图类型图片、卫星导航系统工作原理动画、实际应用案例视频（如北斗导航在农业、救灾中的应用）、情境问题情境图等；准备不同类型的地图实物（政区图、地形图、交通图、旅游图），供学生观察和操作。 教学工具：准备 GPS 接收机（若有）或手机（提前下载导航 APP，如高德地图、百度地图），用于课堂演示和学生实践；制作比例尺换算练习题、地图应用情境任务单、小组探究活动记录表。 其他准备：划分学习小组（4-6 人一组），明确小组分工；提前了解学生对手机导航的使用情况，选取部分操作熟练的学生作为 “小导师”；收集相关新闻素材（如北斗系统全球组网成功、卫星导航在疫情防控中的应用），丰富教学内容。 教学过程： （一）导入新课（5 分钟） 情境创设：教师播放一段短视频，内容为 “小明一家自驾旅游，从家出发到郊外景区，途中使用手机导航查找路线，到达景区后通过旅游图规划游览路线”，提问学生：“视频中小明一家使用了哪些地理工具？这些工具帮助他们解决了什么问题？” 学生交流：学生结合生活经验回答，教师引导学生说出 “地图” 和 “手机导航（卫星导航系统）”，并总结两者在定位、导航、规划路线等方面的作用。 导入课题：教师指出，地图是传统的地理工具，卫星导航系统是现代地理信息技术的产物，它们在我们的生活和生产中发挥着重要作用。今天，我们就来系统学习《地图与卫星导航系统的应用》，掌握它们的使用方法，感受地理技术的魅力。 （二）新课讲授：地图的应用（12 分钟） 1. 选择合适的地图（4 分钟） 教师展示不同类型的地图（政区图、地形图、交通图、旅游图、气候图），提问：“这些地图有什么不同？在什么情况下我们会用到它们？” 小组讨论：学生结合教材内容和生活经验，讨论不同地图的用途，完成 “地图类型与应用场景匹配” 任务单（如下表）。 教师总结：不同类型的地图侧重点不同，我们要根据实际需求选择合适的地图，例如：旅游时选择旅游图和交通图，研究地形时选择地形图，了解行政区划时选择政区图。 2. 学会看地图（8 分钟） （1）方向判断：教师回顾地图上方向的三种表示方法（一般定向法、指向标定向法、经纬网定向法），通过实物地图演示：①在无指向标和经纬网的地图上，用 “上北下南，左西右东” 判断方向；②在有指向标的地图上，根据指向标箭头指向北方判断方向；③在经纬网地图上，经线指示南北方向，纬线指示东西方向。 课堂小练习：教师展示一幅带有指向标的校园图，提问：“教学楼在图书馆的什么方向？校门在实验楼的什么方向？” 学生快速回答，教师纠正错误，强化方法。 （2）比例尺的应用：①教师复习比例尺的定义和三种表示形式（数字式、文字式、线段式），强调比例尺 = 图上距离 / 实地距离的计算公式；②通过案例讲解换算方法：例：某地图的比例尺为 1:50000，量得 A、B 两地的图上距离为 3 厘米，求实地距离。解：实地距离 = 图上距离 / 比例尺 = 3 厘米 ÷(1/50000)=150000 厘米 = 1.5 千米；③小组合作完成比例尺换算练习题（2 道），教师巡视指导，重点关注计算困难的学生。 教师总结：比例尺越大，地图表示的范围越小，内容越详细；比例尺越小，地图表示的范围越大，内容越简略。在实际应用中，近距离出行可选择大比例尺地图，远距离规划可选择小比例尺地图。 （3）图例和注记：教师展示地图图例大全图片，重点讲解常用图例（如铁路、公路、河流、湖泊、城市、山峰等），强调图例是地图的 “语言符号”，注记是对地理事物的文字说明和数字标注，阅读地图必须先熟悉图例。 实践活动：学生对照教材中的图例，在教师提供的交通图上找出铁路线、高速公路、河流、省会城市等地理事物，巩固图例识别能力。 （三）新课讲授：卫星导航系统的应用（10 分钟） 1. 卫星导航系统的基本认知（3 分钟） 教师提问：“大家平时使用的手机导航，是依靠什么技术实现的？” 学生回答 “GPS”“北斗” 等，教师引出卫星导航系统的概念：卫星导航系统是利用卫星在全球范围内实时进行定位、导航和授时的无线电导航定位系统。 教师介绍全球主要的卫星导航系统：中国北斗卫星导航系统（BDS）、美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）、欧洲伽利略卫星导航系统（Galileo），重点强调我国北斗系统是全球第三个成熟的卫星导航系统，已实现全球组网，具备定位、导航、授时、短报文通信等功能，增强学生民族自豪感。 简化讲解工作原理：教师通过动画演示，说明卫星导航系统由空间卫星星座、地面监控系统和用户设备（如手机、GPS 接收机）三部分组成，卫星不断向地面发送信号，用户设备接收信号后，通过计算卫星与自身的距离，确定准确位置。（避免涉及复杂的数学计算和信号处理原理，以直观理解为主） 2. 卫星导航系统的应用领域（7 分钟） 教师播放卫星导航系统应用案例视频，结合教材内容，从以下几个领域展开讲解： （1）生活领域：导航出行（手机导航规划路线、实时躲避拥堵）、定位搜索（查找附近的餐厅、酒店、加油站）、共享出行（网约车、共享单车定位）、户外探险（徒步、登山时定位和导航，避免迷路）。 （2）生产领域：农业（精准农业，根据定位信息进行播种、施肥、灌溉，提高农业效率）、交通运输（物流车辆定位跟踪、港口集装箱调度、船舶导航）、工程建设（桥梁、隧道施工中的精准定位，保证施工精度）。 （3）科技与公益领域：测绘勘探（地形测量、地质勘探的精准定位）、灾害监测与救援（地震、洪水等灾害发生后，快速定位受灾区域，指导救援队伍开展工作）、气象预报（为气象卫星提供定位和授时服务）。 小组讨论：“除了以上领域，卫星导航系统还能应用在哪些方面？” 学生自由发言，教师补充医疗急救（救护车导航、患者定位）、智能驾驶等新兴应用，拓宽学生视野。 教师总结：卫星导航系统已渗透到我们生活和生产的方方面面，成为现代社会不可或缺的技术支撑。 （四）综合应用：地图与卫星导航系统的结合（10 分钟） 1. 情境探究活动（8 分钟） 创设情境：“周末，你和家人计划从学校出发，前往郊外的森林公园露营，途中需要经过市区道路和乡村公路，到达公园后需要查找露营地、卫生间、观景台等设施，并避开陡坡等危险区域。请你结合地图和卫星导航系统，完成以下任务：①选择合适的地图（交通图、森林公园地形图、旅游图）；②规划一条合理的出行路线（考虑距离、路况、时间）；③在森林公园内，如何利用地图和导航找到露营地并避开危险区域？” 小组合作：各小组结合教师提供的地图（纸质版）和手机导航（若有），展开讨论，制定方案，填写 “综合应用任务单”，明确分工：1 人负责选择地图并说明理由，2 人负责规划路线并标注关键节点，1 人负责分析如何避开危险区域，1 人负责总结方案并准备发言。 教师指导：巡视各小组，针对学生遇到的问题（如路线规划忽略路况、不会结合地形图判断陡坡）进行点拨，强调：①交通图用于规划市区和乡村公路路线，地形图用于判断地形起伏、避开陡坡，旅游图用于查找公园内设施；②导航可提供实时路况和路线指引，但需结合地形图规避地形风险；③规划路线时要综合考虑距离、时间、安全性等因素。 小组展示：各小组派代表上台展示方案，讲解地图选择理由、路线规划思路和避险方法，其他小组进行补充和提问，教师进行点评，肯定合理方案，纠正错误思路，总结综合应用的核心：地图提供静态的地理信息（如地形、设施分布），卫星导航提供动态的实时信息（如位置、路况），两者结合才能更好地解决实际问题。 2. 知识拓展（2 分钟） 教师提问：“地图和卫星导航系统是否完美无缺？在使用过程中可能会遇到哪些问题？” 学生结合生活经验回答（如导航信号弱、地图信息更新不及时、比例尺不合适导致细节缺失等）。 教师补充：任何地理工具都有其局限性，如卫星导航在室内、深山峡谷等区域信号会受影响，传统地图信息更新较慢；同时，使用卫星导航时要注意保护个人隐私，避免泄露位置信息。引导学生辩证看待地理技术的作用。 （五）课堂小结（5 分钟） 地图与卫星导航系统的应用 地图的应用 选择合适的地图（按需求选择） 看地图（方向、比例尺、图例注记） 解决定位、规划路线等问题 卫星导航系统的应用 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $