2026-2027学年人教版高中地理必修一6.4《地理信息技术在防灾减灾中的应用》教学设计

该高中地理教学设计聚焦3S技术（RS、GNSS、GIS）在防灾减灾中的应用，通过汶川与泸定地震救援效率对比及遥感影像导入，衔接前三节灾害知识，搭建“自然规律—灾害问题—技术解决”的学习支架。 以核心素养为导向，采用案例情境法、类比归纳法和任务驱动法，用“千里眼、定位手、智慧脑”比喻技术功能，结合洪涝、森林火灾等场景引导学生构建技术逻辑体系（综合思维），判断技术应用（地理实践力），认识科技赋能防灾减灾意义（人地协调观），助力学生精准区分技术，教师高效突破重难点。

6.4《地理信息技术在防灾减灾中的应用》教学设计 人教版高中地理必修一 一、基本信息 授课学科：高中地理（人教版必修第一册） 授课章节：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 授课课时：1课时（45分钟） 授课对象：高一学生 教材分析：本节是第六章《自然灾害》的收官总结课，也是整册自然地理的技术升华内容。前三节完成了灾害类型、成因、危害、防灾措施的学习，本节聚焦3S技术（RS、GNSS、GIS）在防灾减灾全流程的应用，搭建“自然规律—灾害问题—技术解决”的完整地理应用体系。教材遵循“单项技术原理—核心特点—防灾应用—综合协同应用”逻辑编排，兼具知识性、技术性与实践性，是落实地理核心素养、体现地理学科实用价值的关键课时，也为高二区域地理、地理信息技术专题学习铺垫基础。 学情分析：高一学生已完整掌握气象、地质灾害及防灾减灾措施，具备扎实的灾害知识基础。学生对卫星遥感、导航定位、电子地图等技术有生活认知，但存在明显短板：无法区分三类技术的核心功能、容易混淆应用场景、不理解技术协同工作原理，难以根据灾害场景精准匹配对应技术，技术应用的综合思维薄弱。 二、课程标准 了解遥感、全球卫星导航系统、地理信息系统在防灾减灾中的应用。 课标解读：识记三类地理信息技术的核心特点，精准区分不同技术的适用场景；结合灾害案例，掌握技术在灾害监测、预警、救援、评估、重建中的具体应用，理解多技术协同减灾的优势，提升地理实践与综合应用能力。 三、教学目标（核心素养导向） （一）区域认知 结合不同区域灾害类型，匹配对应的地理信息技术，能够依托技术成果识别灾害分布范围、受灾区域差异，提升区域灾害精准认知能力。 （二）综合思维 厘清RS、GNSS、GIS三类技术的功能差异与分工，构建“RS监测、GNSS定位、GIS分析”的技术逻辑体系，理解多技术协同参与防灾减灾的全过程。 （三）地理实践力 能够结合洪涝、地震、森林火灾、滑坡泥石流等真实灾害场景，独立判断所需地理信息技术，看懂基础遥感影像、灾害图层分析图，具备基础的技术应用实操思维。 （四）人地协调观 认识现代地理科技对防灾减灾、降低灾害损失的重要作用，理解科技赋能人地和谐发展的意义，树立“科学防灾、智能减灾”的现代灾害防控理念。 四、教学重难点 教学重点：1. RS、GNSS、GIS三种地理信息技术的核心功能与特点；2. 各类技术在防灾减灾中的具体应用场景。 教学难点：1. 三类技术的精准区分与场景匹配（易混点突破）；2. 多技术协同在重大灾害防灾减灾中的综合应用逻辑。 五、教学方法与学法 教学方法：案例情境法、类比归纳法、图解分析法、任务驱动法、小组辨析法 学习方法：对比区分法、场景记忆法、逻辑梳理法、案例应用法 六、教学过程 （一）对比情境导入（推荐，冲突感强，最常用） 2008 汶川地震：道路、通讯全部中断，震中映秀信息完全 “失联”，救援队伍花费近 2 天才艰难抵达震中，外界很难知道里面房屋损毁、滑坡堰塞湖情况学科网。 2022 泸定地震：地震发生短短几分钟，卫星遥感影像传回指挥部；北斗定位找到被困人员；GIS 系统快速计算塌方点位、规划救援路线。救援效率大幅提升。 两张遥感对比图：汶川震前 / 震后卫星影像；泸定地震灾后卫星图。 导入提问链 1. 同样是强震，为什么两次救援速度差别巨大？ 2. 道路不通、手机无信号时，靠什么看清灾区全貌？ 3. 如何精准找到被困群众位置，快速规划救援路线？ 教师小结：今天我们学习的遥感 RS、北斗 GNSS、GIS 地理信息系统，就是防灾减灾中的 “千里眼、定位针、智慧大脑”。 （二）新知探究一：遥感技术（RS）——灾害“千里眼”（10分钟） 1. 通俗定义与核心特点 遥感技术（RS）：借助卫星、飞机等平台，远距离获取地表物体影像与信息，无需接触地面，实现大范围、实时、动态监测。核心标签：看画面、获信息、动态监测、大范围扫描。 2. 工作原理简释 不同地物反射、辐射的电磁波不同，传感器捕捉信号，转化为影像数据，直观区分地表植被、水体、建筑、受灾区域。 3. 防灾减灾核心应用（场景落地） 洪涝灾害：快速扫描水域范围，监测洪水淹没面积、水位变化，跟踪洪水扩散趋势。 森林/草原火灾：实时监测火点位置、火势蔓延方向、过火面积，识别烟雾与高温区域。 地质灾害：监测滑坡、泥石流隐患区地表形变，识别山体松动、植被破坏区域。 气象灾害：监测台风云系移动路径、沙尘扩散范围、干旱区域分布。 4. 一句话总结 RS主打“看得见、看得广、看得快”，是灾害监测、动态跟踪的核心技术。 （三）新知探究二：全球卫星导航系统（GNSS）——灾害“定位手”（10分钟） 1. 通俗定义与核心特点 全球卫星导航系统（GNSS）：利用多颗卫星组网，为全球各地提供高精度定位、导航、测速、授时服务。我国自主系统为北斗卫星导航系统（BDS）。核心标签：定位置、导路线、测速度、精准点位。 2. 核心优势 全天候、全覆盖、高精度、实时动态，不受天气、地形遮挡限制，适合灾区复杂环境使用。 3. 防灾减灾核心应用（场景落地） 应急救援定位：地震、洪涝失联区域，精准定位被困人员、救援设备、救灾车辆位置。 灾害动态监测：监测滑坡、山体位移、冰川移动，捕捉微小形变，提前预警地质灾害。 防灾导航调度：为救援船只、车辆规划最优救援路线，规避危险区域，提升救援效率。 4. 一句话总结 GNSS主打“定精准位置、导安全路线”，是灾害救援、动态监测的精准工具。 （四）新知探究三：地理信息系统（GIS）——灾害“智慧脑”（12分钟） 1. 通俗定义与核心特点 地理信息系统（GIS）：依托计算机软件，对地理数据进行采集、存储、分析、叠加、模拟、输出的综合技术。核心标签：数据分析、图层叠加、模拟预测、决策规划。 2. 核心功能突破（重难点） 图层叠加分析：将地形、水系、人口、交通、灾情等多类图层叠加，综合分析灾害风险、受灾程度，生成专题地图。具备数据统计、趋势模拟、路径规划、预案生成等综合功能。 3. 防灾减灾核心应用（场景落地） 灾前风险评估：叠加地形、降水、地质数据，划分灾害高风险区，制定防灾预案。 灾中决策调度：统计受灾人口、损毁设施，规划最优救援路线、物资调配方案。 灾后评估重建：分析灾害损失数据，评估受灾等级，科学规划灾后重建布局。 4. 一句话总结 GIS主打“算数据、做分析、出方案、做决策”，是防灾减灾的智慧决策系统。 （五）难点突破：三类技术对比+协同应用（5分钟） 1. 极简区分口诀（学生速记） RS：拍照片、看灾情（只获取、不分析） GNSS：定位置、导路径（只定位、不分析） GIS：析数据、做决策（处理RS/GNSS数据） 2. 综合协同案例：洪涝灾害完整防控流程 RS卫星监测洪水范围、动态水情；GNSS定位险情点位、救援船只；GIS叠加人口、交通、地形数据，分析风险、规划撤离路线、调配救灾物资，三类技术协同完成智能防灾减灾。 （六）课堂小结（2分钟） 师生梳理全课框架：三类核心技术（RS千里眼、GNSS定位手、GIS智慧脑）→核心功能→灾害场景应用→协同工作逻辑。核心思维：RS获取信息、GNSS精准定位、GIS分析决策，科技赋能防灾减灾，提升人地协调发展水平。 （7） 课堂即时练习（2分钟） GIS的英文名称是Geographical Information System，也叫地理信息系统。具有地图处理、数据库和空间分析三大功能。GIS不仅可以像传统地图一样，解决与“地点”“状况”有关的查询，而且能进行趋势分析、复杂的“模式分析”和用“虚拟模拟”进行预测性分析。据此完成下面小题。 1．如果将GIS用来监测森林火灾，可以（ D  ） A．用来分析、判断引起火灾的原因 B．预测森林火灾的发生地点 C．预测森林火灾所造成的后果 D．及时知道火灾地点、范围，以便及时分析火势蔓延方向，制订灭火方案 2．下列叙述正确的是（ B  ） ①对GIS数据的操作与分析，是GIS应用的最终结果 ②利用GIS中的地理数据，实现地理分析、评价、预测和辅助决策，是GIS的重要应用领域 ③GIS的输出，是指将编辑好的GIS信息在计算机显示器的屏幕上显示，或通过绘图仪、打印机等输出   ④GIS软件是地理信息系统运行的基础，属于GIS的数据库 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 七、板书设计 一、RS 遥感（千里眼） 大范围、动态监测、获取影像数据；火情、水情、灾情扫描 二、GNSS 卫星导航（定位手） 定位、导航、测速授时；救援定位、山体位移监测 三、GIS 地理信息系统（智慧脑） 数据叠加、分析模拟、决策规划；风险评估、救援调度、灾后重建 四、技术逻辑 RS采数据→GNSS定位置→GIS做分析（协同防灾减灾） 八、作业设计 1. 基础作业：整理三类地理信息技术功能、特点、应用场景对比表格，熟记区分口诀。 2. 实践作业：列举台风灾害防灾减灾全流程，分别说明各环节用到的3S技术。 3. 拓展作业：查阅资料，简述北斗导航系统在我国防灾减灾中的独特优势。 学科网（北京）股份有限公司 $