数字地球 教学设计

PAGEPAGE1用心爱心专心第四节数字地球教学目标认识数字地球的含义及核心思想；理解数字地球的应用前景。通过对数字地球相关资料收集及分析，培养学生收集信息、处理信息的能力和自主学习能力；3、通过对数字地球应用前景畅想，培养学生思维力、想象力；激发探究地理问题的兴趣和动机，培养科学精神。4、通过数字地球相关知识的学习，让学生感受知识经济特点和科技的日新月异，激发学生求知欲；5、通过分组讨论，小组合作学习，培养学生合作意识和团队精神重点 了解数字地球的含义；数字地球的应用前景难点 数字地球实现的基础、特征依据和信息源教学方法 图示、比较、讲解教具准备 遥感图像、多媒体课件教学过程（情境引入：）1、提供美国副总统戈尔演讲资料《数字地球21世纪认识地球的方式》，通过阅读资料和相关图片，让学生初步感受数字地球，进入学习情境。2、Googleearth上的上海东方明珠塔照片，在上面找深圳乃至我们学校。一、数字地球（了解——利用学生已有知识，以讲授为主，感知新知识）1基本定义通俗地讲，数字地球（DigitalEarth）就是用数字的手法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中，实现网上流通，并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。严格地讲，数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。把地球上每一个确定点（点的范围因需要可大可小）的相关信息和数据组织起来，然后进一步组合地球上所有这样的点，构造一个能包容自然和人类大多数数据和信息的虚拟地球，这就是数字地球(digitalearth)。2、核心思想一是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题。二是最大限度地利用资源，并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息。3、数字地球实现的基础、特征依据和信息源①数字地球的基础——全球网络与分布式存储（如下图）②数字地球的最大特征与依据——虚拟现实技术（左下图）③数字地球的重要信息源——高分辨率卫星影像（右下图）二、数字地球的应用（围绕下列话题，进行小组合作探究，并展开交流）“数字地球”与可持续发展；“数字地球”与政府决策；“数字地球”与百姓生活分组讨论：将全班分成若干个学习小组，各小组选择一个应用领域，然后由小组长组织讨论交流成果：各小组派代表上讲台汇报和交流讨论的成果。3、数字地球的具体实际应用：利用网络上的电子地图查询城镇、交通、旅游等信息；进行网上医院、网上学校、网上购物；进行网络会议，跨国公司的全球办公等。……三、对数字地球的认识1、可以利用BBS交流分享彼此认识、进行学习延伸；2、开放性作业：①小短文：畅想数字地球时代的生活②表演：围绕数字地球时代的生活为主题，自编短剧或相声，在班会或科技节上表演③辩论会：围绕数字地球对未来生活的影响是利大于弊还是弊大于利开展辩论会板书设计一、数字地球1基本定义2、核心思想3、数字地球实现的基础、特征依据和信息源数字地球的基础——全球网络与分布式存储数字地球的最大特征与依据——虚拟现实技术数字地球的重要信息源——高分辨率卫星影像二、数字地球的应用畅想数字地球时代的生活巩固练习1.下列关于数字地球中存储的信息的叙述，正确的是（）A.数量巨大且都是真实可靠的B.采取分布式存储，能够快速提取C.数字化的信息D.高分辨率卫星影像是信息采集的主要来源之一思路解析：高分辨率卫星影像是数字地球的重要信息源，数字地球中存储的信息是数字化的信息。答案：CD2.关于数字地球应用前景的正确说法是（）A.为科学家研究全球性问题提供了数字化空间实验室，有利于可持续发展的研究B.政府决策可完全依赖数字地球C.数字地球将为人类提供方方面面的帮助D.数字地球的发展是可以预见的思路解析：数字地球的应用前景非常广阔，可以为科学家研究全球性问题提供数字化空间实验室，有利于可持续发展的研究；数字地球能为政府对城市的管理提供依据；为人类提供方方面面的帮助。答案：AC3.要想完成数字地球最基本的任务，需要（）A.发达国家合作和努力B.南南合作C.南北对话D.所有国家和地区相互协作和共同努力思路解析：数字地球最基本的任务是全面、及时地提供真实可信的数据，需要所有国家和地区相互协作和共同努力。答案：D4.关于数字地球的说法，不正确的是（）A.利用数字地球可模拟环境变化对物种的影响B.利用数字地球可掌握作物病虫害情况C.利用数字地球，可以预测温室效应加剧后，将淹没哪些地区D.利用数字地球，可以预测将来，但无法模拟数世纪前的环境思路解析：数字地球可以虚拟现实：计算机模拟的三维环境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。可以虚拟环境：由计算机生成；可使人通过视觉、听觉、触觉器等感官作用，产生身临其境的感觉；是一种仿真的人机交互环境。不可以预测将来。答案：D5.有关数据的说法，不正确的是（）A.数字是数据B.文字可以转化为数据C.符号可以转化为数据D.图像无法转化为数据思路解析：数据是经过地理信息技术获取的高科技信息，一些收集到的数字、文字、符号和图像等经过技术处理分析后都可以转化为可以应用的数据。答案：D6.关于数字地球的说法，不正确的是（）A.数字地球可以放大B.可以查看数字地球C.可以研究数字地球D.数字地球无法放大思路解析：本题考查数字地球的基本知识。数字地球可以放大，可以查看数字地球，也可以研究数字地球以便更方便为人类服务。答案：D7.回答有关“3S系统”的问题。（1）数字地球系统是由“3S”组成，“3S”是指__________、__________和__________三大技术系统。（2）1998年夏秋，长江流域洪涝灾害的监测主要是靠__________系统，该系统的优点有__________。在下图中表示出该系统的主要环节。（3）查询某地的三维地形或全部或局部地图信息，靠的是__________，写出该技术的简要程序：思路解析：“3S”是指遥感技术系统、地理信息系统、全球定位系统；第（2）（3）题是RS和GIS的工作程序图，比较简单。答案：（1）RS（遥感技术系统）GIS（地理信息系统）GPS（全球定位系统）（2）RS（遥感技术）探测范围大，获得资料速度快、周期短，能反映动态的变化，受地面条件限制少，手段多，获得的信息量大，用途广A物体辐射和反射电磁波B传输C信息处理、信息分析D专业图件、统计数字（3）GIS（地理信息系统）A数据处理B数据库C空间分析D表达8.阅读下列材料，完成下列问题。材料一：1993年美国政府首先提出了“国家信息基础设施”建设计划，这一计划被形象地称为“信息高速公路”计划。材料二：1998年美国副总统戈尔提出“数字地球”概念，一般认为“数字地球”是对真实地球及其相关现象的统一的数字化和信息化，它是以因特网为基础，以空间数据为依托，以虚拟现实技术为特征，具有三维界面和多种分辨率浏览器的面向公众开放的系统。材料三：现代战争是数字技术之间的较量，谁占据信息，谁就更富有和安全，谁失去信息，谁就会贫穷挨打。1991年海湾战争中，多国部队向中东地区所投的炸弹中精确制导炸弹占全部炸弹的7.6％，2003年的伊拉克战争中美军精确制导炸弹比重达到了80％～90％。（1）美军精确制导炸弹的关键技术是____________________。（2）简述“数字地球”产生的科学技术背景。（3）美国提出建设“数字地球”这一战略举措有何重大意义?（4）我国目前正在积极建设“数字中国”。“数字中国”对我国国土整治有何重要意义?思路解析：GPS能准确对地理事物进行定位；数字地球的产生是生产力的发展的一个体现，对经济发展、军事等各方面都有重大意义；我国在国土整治中也广泛应用，并产生重大意义。答案：（1）全球定位系统（GPS）（2）遥感、遥测技术、全球定位系统及地理信息系统等空间科学技术已成为研究地球现象的重要手段；信息传输技术，尤其是信息高速公路的建设迅速发展，这些为“数字地球”的诞生奠定了技术基础。（3）通过继续把持信息技术和信息产业的制高点，推动经济的发展；“数字地球”是信息高速公路的自然延伸，为信息高速公路提供更丰富、多样、重要的信息资源；维持全球战略的需要，“数字地球”将进一步增强美国国力，增强其对全球事务的快速反应能力和国际热点地区的发言权。（4）促进国土资源的调查、摸清家底，建立国土资源信息库；有利于政府决策的科学化；有利于国土规划、国土开发、国土管理等国土整治工作。我综合我发展9.数字地球集多种技术于一身，包括（）A.遥感技术B.全球定位技术C.网络与虚拟技术D.地理信息系统思路解析：综合应用多项技术。答案：ABCD10.关于国际互联网的正确说法是（）A.是建立数字地球的重要基础B.目前国际互联网已能满足数字地球的要求C.国际互联网中使用的信息可以迅速提取，信息传输速度很快D.信息传递速度慢是当前互联网存在的主要问题之一思路解析：目前国际互联网无法满足人类发展的需要。答案：AD11.关于高分辨率卫星影像的正确叙述是（）A.目前分辨率最高的卫星影像是商用卫星影像B.可利用高分辨率卫星影像制作数字地球所需的地图C.目前高分辨率卫星影像已应用于经济、交通、军事等领域D.高分辨率卫星影像比航空摄影成本低思路解析：目前军用卫星的分辨率已达10厘米。答案：BCD12.目前使用的商用卫星的分辨率已达（）A.0.61米B.13.2米C.6.1米D.10米思路解析：目前世界上商用卫星的分辨率已达到0.61米答案：A13.数字地球的最基本空间数据来自于（）A.遥感卫星B.雷达C.探空气球D.太空站思路解析：遥感卫星可以对地球进行完整的扫描，每隔三五天即可更新一次，为人类提供反映地表动态变化的详细数据，形成数字地球的最基本空间数据。答案：A14.关于数字地球的叙述，正确的是（）A.数字地球是数字化地球B.数字地球已能满足人类目前的需要C.数字地球的最大特征是虚拟现实D.数字地球采取集中方式存储信息思路解析：“数字地球是数字化地球”，是对数字地球的正确的简单说法；目前数字地球正处于不断完善之中，还无法满足人类的需要；数字地球是虚拟的地球，虚拟现实是数字地球的最大特征；数字地球需要存储大量信息，不能集中存储，采用在全球网络中分散式存储。答案：AC15.数字地球的重要信息是高分辨率卫星影像，目前分辨率最高的商用卫星属于（）A.美国 B.俄罗斯 C.日本 D.法国思路解析：数字地球是由美国提出的，在相关技术研究上和数字地球应用上美国都居世界前列。目前分辨率最高的商用卫星属于美国，即“快鸟”卫星拍摄的卫星图像清晰度最高。答案：A16.阅读下面材料，完成下列问题。1999年首届“数字地球”国际会议在北京召开。专家认为：“数字地球”是地图测绘、航空卫星遥感、探空和深钻的深化，是对地图测绘系统（EOS）、全球定位系统（GPS）与地理信息系统（GIS）的综合，实现地球圈层间物质流、能量流与信息流数据的集成，从而对全球化问题进行广泛研究。以农业为例，它在农业信息遥感、太空农业等领域有广泛的研究前景，一些国家利用资源卫星进行农业资源调查、作物长势和产量检测等。例如，美国利用资源卫星在估测本国小麦产量的同时，还对其他国家小麦产量进行估测，根据所得数据制定生产布局、储运、加工等计划，确定对外贸易策略，由此每年可获利数亿美元。（1）根据材料推断“数字地球”相关技术在“我国农业可持续发展”方面能做哪些工作。（2）在全球问题的研究中，除农业外，还有哪些领域可以应用“数字地球”的相关技术?思路解析：该题在命制的过程中，假设没有完全掌握教材中这部分内容。因此，试题的形式以提供一段介绍这一新技术有关方面的材料的面貌出现，考查目标定位在主要考查学习、理解新知识的能力。第（1）题，只要对试题提供的材料加以理解和消化，就能正确回答。第（2）题，要求能够把平时学习的地理知识正确地迁移到目前的试题中，如需要在全球