内容正文:
第三章 地图与地理信息技术
第三节 地图与卫星导航系统的应用(教学设计)
年级
七年级
科目
地理
课题
第3节 地图与卫星导航系统的应用
课时安排
1课时
教材分析
从内容结构上看,本节课是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,也是本章的收官之课。教材以“景德镇之旅”为情境主线贯穿全课,按照“发现问题—选择工具—应用实践”的逻辑展开。内容主要包含三个板块:选择适用的地图、数字地图的应用、卫星导航系统的应用。教材从学生的真实生活经验出发,先引导学生根据不同的出行需求选择比例尺、内容类型合适的地图,再引入数字地图的概念并展示其在城市规划与管理、资源调查、灾害监测三大领域的应用,最后介绍全球卫星导航系统特别是我国北斗卫星导航系统的功能与多领域应用。三个板块之间构成“工具选择—技术升级—智能应用”的递进关系,帮助学生建立从传统地图到现代地理信息技术的完整认知。
从教材地位上看,本节内容承接了前一节《地图的基本要素》中方向、比例尺、图例等核心知识,将学生的认知从“认识地图的语言”提升到“在真实情境中运用地图与导航技术”。地图是地理学科最重要的工具,而卫星导航系统则体现了现代科技在地理领域的前沿应用。掌握本节内容,既是培养学生区域认知和地理实践力的关键一步,也为后续学习等高线地形图、区域地理等专题地图奠定基础,在整个初中地理课程中具有承上启下的枢纽作用。
学情分析
知识基础:七年级学生在前一节已经学习了地图的三要素——方向、比例尺、图例和注记,对地图的基本“语言”有了初步认识。同时,学生在日常生活中普遍接触过手机导航、电子地图、外卖配送定位等数字工具,对“导航”“定位”等概念有感性体验,但对其背后的工作原理和地理意义缺乏系统认知。学生容易混淆“GPS”与“北斗”等导航系统的归属关系,对数字地图在城市管理、灾害监测等专业领域的应用几乎空白。
思维能力:七年级学生处于形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段。他们对直观的图片、视频和动手操作兴趣浓厚,但空间想象能力和逻辑推理能力尚显薄弱。在从“纸质地图”到“数字地图”的迁移中,学生能理解“手机地图更方便”,但难以从“比例尺变化”“图层叠加”等抽象层面解释其原理。教学中应注重直观性、探究性和生活化,将抽象的技术概念转化为可观察、可操作的学习活动。
学习特点:学生对动手操作(如使用手机地图、量算距离)、观看视频、小组合作讨论等方式兴趣浓厚。教学中宜采用情境教学法,以“景德镇之旅”贯穿始终,让学生在“帮小明解决问题”的过程中自然习得知识。同时,学生对我国北斗系统的发展成就了解较少,可通过视频和案例激发民族自豪感。
教学目标
1.能够根据需要选择常用的地图,查找所需要的地理信息,养成在生活中使用数字地图的习惯。(综合思维)
2.通过学习和查找图文资料,能举例说出卫星导航系统等在日常生产生活中的应用。(地理实践力)
3.通过学习和查找图文资料、相互交流,能举例说出数字地图在城市管理、资源调查、灾害监测的应用。(地理实践力)。
教学重难点
重点:① 能够根据使用目的选择适用的地图类型和比例尺,理解比例尺与所表示范围、内容详略之间的关系。② 数字地图在生活、生产中的典型应用。③ 卫星导航系统特别是北斗系统的功能与日常应用。
难点:理解比例尺大小与地图范围、内容详略的反比关系,避免“比例尺大=内容多”的错误认知。
教学方法
1.情境导入法:以“景德镇之旅”为线索贯穿全课,通过“小明一家去景德镇旅游”的系列问题激发探究兴趣。
2.小组合作探究法:组织学生分组完成“选择合适地图”“分析数字地图应用”等任务,培养合作精神和实践能力。
3.对比分析法:通过对比纸质地图与数字地图、不同比例尺地图的差异,引导学生自主发现规律。
4.图示法:充分运用PPT中的景德镇地图、卫星导航示意图、数字地图应用截图等,引导学生读图、析图。
5.视频辅助法:借助景德镇宣传视频、卫星导航视频、北斗地图视频,增强直观感受。
教学过程
教学内容
情境导入
设计思路
(一)情境导入——“景德镇之旅”
【教师活动】同学们,2026年7月,“景德镇手工瓷业遗存”被列入了《世界遗产名录》。小明和他的家人计划暑假去景德镇游玩,但是出发之前,他们遇到了很多问题。今天我们就跟着小明一起,来一场“景德镇之旅”,看看地图和卫星导航系统能帮我们解决哪些问题。
播放视频:景德镇宣传视频。。
以景德镇申遗成功这一真实事件创设情境,用家乡文化激发学生兴趣,同时自然引出“出行需要地图和导航”的主题,为后续任务线做铺垫。
(二)任务一:选对地图——帮小明找对“工具”
环节1:景德镇在哪里?
教师活动:小明想知道景德镇在江西的什么位置,应该查阅什么地图?
展示:“江西省地图”。
学生活动:观察地图,找到景德镇的位置。
教师讲授:大家看这幅江西省地图,景德镇位于江西省的东北部。像这样能够反映一个地区行政范围、位置的地图,我们把它叫做政区图。那么,如果小明还想了解景德镇在交通上怎么到达,他应该查什么图呢?
环节2:交通路线怎么走?
教师活动:小明想知道景德镇的交通路线,应该查阅什么地图?
展示:“景德镇市交通图”和陶瓷图片。
学生活动:观察交通图,找出主要交通干线。
教师讲授:这幅图展示了景德镇市的主要道路、高速公路、铁路等交通线。当我们想规划出行路线时,交通图是最好的选择。
环节3:景点怎么找?
教师活动:小明想知道景德镇的景点分布,应该查阅什么地图?
展示:“景德镇市旅游景点分布图”。
学生活动:观察地图,说出自己找到的景点。
教师讲授:大家看,这幅图上有古窑民俗博览区、御窑厂、浮梁古县衙等很多景点。旅游景点分布图能帮助我们快速了解一个地方的景点位置和分布情况。
环节4:景区内部怎么逛?
教师活动:小明去景德镇古窑民俗博览区游玩,应该查阅什么地图?
展示:“景德镇古窑民俗博览区导览图”。
学生活动:观察导览图,说出图中标出的参观路线和景点编号。
教师讲授:这幅导览图比前面的旅游景点分布图更加详细,它不仅有景点的位置,还有游览路线、步行时间等信息。大家看,图中用虚线标出了步行路线,还标注了各个景点的编号和名称。
承转过渡:从景德镇之旅中我们就能看出,地图的种类非常多,用途也各不相同。那我们要怎么样才能从这么多的地图当中,快速、准确地找到最适合的那一幅呢?
环节5:地图的分类——系统认识“工具箱”
教师讲授:要选对地图,我们首先要了解地图有哪些分类方式。
展示:“北京动物园、北京城区周边、京津唐地区”三幅图对比。
教师讲授:按照比例尺的大小,地图可以分为大比例尺、中比例尺和小比例尺三类。比例尺大于1:10万的是大比例尺地图,介于1:10万和1:100万之间的是中比例尺地图,小于1:100万的是小比例尺地图。大家看,这三幅图的比例尺越来越小,表示的范围越来越大,但内容越来越简略。
展示:“中国地势三级阶梯示意图”和“中国行政区划图”,“中国气候类型图”“中东人口分布图”“亚洲气候类型分布”。
教师讲授:按照地图的内容,地图可以分为普通地图和专题地图。普通地图表示自然地理和社会经济的一般特征,比如中国行政区划图上标有城镇、交通、行政界线;而专题地图集中反映一种或几种地理要素,比如气候类型图反映气候分布,人口分布图反映人口密度。大家看,同样是中国地图,一个讲地势,一个讲气候,这就是专题地图的特点。
展示:“纸质地图”和“数字地图”。
教师讲授:按照介质表达形式,地图可以分为纸质地图和数字地图两大类。左边是传统的纸质地图,需要人工翻阅;右边是数字地图,可以在手机或电脑上查询、缩放。
教师活动:回到景德镇之旅,请同学们小组讨论:小明一家出发前、在路上、到景区后,分别适合使用什么类型的地图?各选什么比例尺?
学生活动:小组讨论并汇报。
教师小结:出发前了解景德镇位置选中国政区图或江西省地图;路上规划路线选交通图;到景区选导览图——景区的导览图是大比例尺,内容最详细。
环节6:数字地图的便捷
教师讲授:现在大家出门,可能用手机地图更多一些。数字地图也叫电子地图,是利用计算机技术,以数字方式存储和可供查询的地图。小明一家在景德镇游玩时,就是用手机上的数字地图来导航的。
承转过渡:数字地图不仅能帮我们导航,它还有很多更强大的应用。接下来我们看看数字地图在城市管理、资源调查和灾害监测中有哪些“超能力”。
让学生在实际问题中初步感受“不同需求选择不同地图”,为后面的系统学习做铺垫。
通过具体情境让学生认识到交通图的功能。
通过四组递进式问题,让学生体会到“地图种类很多,要根据具体需求来选择”,从省级政区到景区导览,范围不断缩小,内容不断细化,为理解比例尺大小与内容详略的关系做铺垫。
将分类知识系统化,并通过“出发前—在路上—到景区”的情境迁移,让学生将分类知识应用于实际决策。
(三)任务二:数字地图的“超能力”
环节1:城市规划与管理
教师活动:展示“广东省政务大数据中心管理平台”和“杭州市城市大脑停车系统”。
教师讲授:在城市管理中,数字地图可以整合交通、人口、环境、用地等数据信息。比如杭州市的“城市大脑”停车系统,能够实时显示全市停车场的使用情况,帮助市民快速找到车位。
学生活动:观察图片,说出数字地图在城市管理中能提供哪些信息。
教师小结:利用数字地图可以较为系统、全面地获得交通、人口、环境、用地等数据信息,为城市规划和管理提供决策依据。
环节2:资源调查
教师活动:展示“河南省高标准农田建设工程实时监测监管系统”。
教师讲授:在资源调查方面,数字地图可以及时、准确、高效地将各种资源信息进行叠加分析,生成综合数字地图。比如这个系统可以实时监测高标准农田的建设进度、资金使用、项目开工等情况。
环节3:灾害监测
教师活动:展示“金华市防汛系统”。
教师讲授:在灾害监测方面,数字地图更是发挥了“千里眼”的作用。大家看,这个防汛系统能够实时显示山洪预警等级、降雨量等信息,帮助防汛部门提前做出判断,及时转移群众。
学生活动:观察图片,讨论数字地图在灾害监测中能提供哪些帮助。
承转过渡:数字地图之所以这么“聪明”,能够实时更新、精确定位,靠的是什么呢?接下来我们认识一个重要系统——卫星导航系统。
用真实的城市管理案例让学生感受数字地图的实际价值。
通过三个领域的典型案例,让学生认识到数字地图不仅有生活价值,还有社会价值。
(四)任务三:卫星导航系统的“神奇力量”
环节1:什么是卫星导航系统?
播放视频:卫星导航系统视频。
教师讲授:刚才视频里展示的就是全球卫星导航系统。它是一种利用卫星在全球范围内实时定位、导航的地理信息系统。
展示:“四大全球卫星导航系统”标志。
教师讲授:目前世界上有四大全球卫星导航系统:美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧洲的伽利略,以及中国的北斗卫星导航系统。其中,北斗系统是我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,是国家重要的时空基础设施。
环节2:北斗系统有多强?
播放视频:北斗地图视频。
教师讲授:北斗系统融合了导航与通信能力,具有五大功能:实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务。其中短报文通信是北斗的“独门绝技”——在没有手机信号的地方,也能通过卫星发短信求救。
展示:“北斗卫星导航系统的多领域应用”。
教师讲授:北斗系统已经广泛应用在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域。比如在交通领域,全国超过1200万辆营运车辆搭载北斗系统,高精度车道级导航覆盖99%以上的城乡道路;在海洋渔业领域,已有7万艘渔船搭载北斗终端,累计救助群众万余人次。
学生活动:结合生活经验,说一说自己或家人在哪些场景中使用过卫星导航。
环节3:数字地图与卫星导航的“合体”
教师活动:展示“公共自行车、公共停车场、加油站”信息查询图。
教师讲授:数字地图与全球卫星导航系统相结合,形成了信息量更大、交互性更强的数字地图系统。大家看,通过手机地图可以查询公共自行车的位置、可租车辆数、停车位等信息。这就是“数字地图+卫星导航”给生活带来的便利。
通过视频和标志图片,让学生直观认识四大导航系统,突出北斗系统的国家意义。
通过具体数据和案例,让学生了解北斗系统的强大功能和广泛应用,增强民族自豪感。
让学生理解两个技术系统协同工作带来的生活便利,形成对地理信息技术的整体认知。
小结
检验学生对知识的掌握和运用能力
板书设计
3.3 地图与卫星导航系统的应用
一、选择适用的地图
按比例尺:大、中、小
按内容:普通地图、专题地图
按介质:纸质地图、数字地图
二、数字地图的应用
城市规划与管理 | 资源调查 | 灾害监测
三、卫星导航系统的应用
四大系统:GPS、GLONASS、伽利略、北斗
教学反思
教学亮点
1.情境贯穿始终:情境线贯穿始终:以“景德镇之旅”为主线,从“找位置”到“选交通图”到“看导览图”到“用数字地图”到“卫星导航”,问题链环环相扣,学生在解决真实问题的过程中自然习得知识。
2.“选图”训练层层递进:从省级政区图到景区导览图,学生直观感受到“范围越小、内容越详细”,对比例尺大小与内容详略的关系有了切身体验,突破了教学难点。
3.地理信息技术的“可见化”:通过三大数字地图应用案例和北斗视频,将抽象的地理信息技术转化为学生可观察、可理解的画面,避免了单纯的概念讲授。
不足与改进方向:
1.卫星定位原理的通俗化解释可以加强:虽然用视频辅助,但“为什么需要四颗卫星才能定位”这一原理对七年级学生仍较抽象,后续可设计简单的模拟实验(如用绳子模拟卫星信号交会定位)。
2.学生动手操作数字地图的时间有限:由于课堂时间限制,学生实际操作手机地图的时间较少。可设计课前任务,让学生用手机地图查找从家到学校的路线并截图,课上分享交流。
3.对北斗系统的介绍可以更深入:学生对北斗的“短报文通信”功能很感兴趣,可补充汶川地震救援中北斗短报文发挥关键作用的案例,强化人地协调观的教育。
公司2 / 18
学科网(北京)股份有限公司
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