基于提高学生地理实践力的教学设计研究 ——以《全球定位系统及其应用》为例

发表时间:2020/9/23   来源:《教学与研究》2020年第15期   作者:方特
[导读] 新课标以学科核心素养为教学目标,地理实践力是地理学科的四大核心素养之一,本文以“全球定位系统及其应用”为例,探讨在教学设计和教学过程中如何培养学生的地理实践力。
        方特
        (西安市八一民族中学  陕西  西安   710101  )
        摘要:新课标以学科核心素养为教学目标,地理实践力是地理学科的四大核心素养之一,本文以        “全球定位系统及其应用”为例,探讨在教学设计和教学过程中如何培养学生的地理实践力。
        关键词: 地理实践力;全球定位系统

《普通高中地理课程标准(2017版)》中明确地理学科核心素养包括区域认识、综合思维、人地协调观和地理实践力四个要素,怎样在地理教学中落实核心素养是一线教师迫在眉睫需要研究的问题,本文以湘教版高中地理必修3“全球定位系统及其应用”为例,探讨基于提高学生地理实践力的教学设计。
本节内容的教学设计,我设置了七个环节,主要通过教学设计中的第三至六共四个环节培养学生的地理实践力。
环节一:视频设问,导入新课
播放2018年“西安年,最中国”大唐芙蓉园无人机灯光秀。
师:三百架无人机靠什么技术有序到达指定位置?
生:导航、定位
【设计意图】观看热点视频设问导入,激发学生学习兴趣。
环节二:自主学习,理解概念
生:自主学习,在书中划出全球定位系统(GPS)的概念,并找出概念中的关键词。
师:①带领学生一起朗读全球定位系统的概念。②用百度地图定位图片讲解概念中定位的含义,用百度地图导航图片讲解概念中导航的含义。
【设计意图】自主学习、一起朗读、图片讲解含义有利于加强学生对概念的理解。
过渡:这么强大的能定位、能导航的全球定位系统由哪些部分组成?
环节三:角色扮演,区分组成
生:快速阅读全球定位系统组成部分内容,找出全球定位系统的组成部分及其特点。
角色扮演:三位学生分别扮演三大组成部分,扮演者大声朗读扮演角色的内容,其他学生判断扮演者扮演的是哪个组成部分。
角色A——我们监测到卫星各项指标正常并在预设轨道上,我们已把各种指定注入到卫星,卫星发射信号有效。
         角色B——我的信号已经覆盖地球,你们收到来自星星的信号了吗?
角色C——我已经收到4颗、5颗……10颗星星的信号,通过我超强计算能力计算出你的位置是北纬34度2分,东经108度48分,海报415米,目前位置讲台,目的地第一小组,导航开始,请沿当前道路行驶5步,右转行驶2步,到达目的地,导航结束。
师:学生扮演角色C时,根据学生朗读的导航内容进行移动。
学生根据角色扮演判断:角色A:地面监控系统;角色B:空间星座;角色C:用户系统
师:刚才老师扮演的是哪个组成部分?
生:只是用户,不属于全球定位系统的组成部分。
师:总结——地面系统控卫星,卫星信号传用户,用户计算点坐标。
【设计意图】这部分内容课本上文字较多,学生难以从课本上把全球定位系统的组成部分的特点归纳出来,通过角色扮演这种方式可以让学生形象的理解各组成部分的特点并能培养学生的地理实践力。


过渡:全球定位系统的组成部分中我们经常使用到的是哪部分?(生答略)你们经常使用的什么设备进行定位?(生答略)老师常用GPS工具箱这个软件进行定位。
环节四:模拟原理,化难为易
师:展示GPS工具箱的定位过程和定位学校所在位置的图片。
        问:全球定位系统在很短的时间就可以显示某地的三维坐标,
            它的定位原理是怎样的呢?
生:活动模拟“三边测量术”。
         教具,呼啦圈。假设呼啦圈的半径为10km,呼啦圈的中心代表某地,呼啦圈半径代表距某地的距离。三位学生ABC上讲台模拟“三边测量术”,求未知的某地D的位置,条件1:距离A同学10km,A同学套一个呼啦圈,这时呼啦圈上所有的点都是D,有无数个点难确定位置;条件2:距离A、B同学都是10km,A、B同学各套一个呼啦圈,这时两个呼啦圈的两个交点是D,有两个点难确定位置;条件3:距离A、B、C三位同学都是10km,A、B、C三位同学各套一个呼啦圈,这时三个呼啦圈只有一个交点就是D,确定某地D的位置。
    生:通过活动思考得出准确定位置必须接收4颗卫星的信号,接受到卫星数量越多定位精准度越高。
【设计意图】GPS定位原理是难点,通过活动模拟“三边测量术”化难为易,在模拟过程中增强学生地理实践力,并能让学生更好的理解定位原理。
过渡:展示一张有美国、俄罗斯、中国卫星信息的GPS TEST图,说明全球定位系统并不是只有美国一家。
环节五:学习北斗,爱国教育
师:展示北斗卫星发射统计图,播放北斗系统建设、应用、独特功能的短视频。
生:说出观看北斗视频的感想。
【设计意图】图片和视频很好的展示了北斗的功能和优势,学生观后表达自己的感想可激发他们的爱国主义思想和民族自豪感。
过渡:北斗高级顾问孙家栋院士说:“北斗的应用只受想象力的限制”美国前副总统戈尔说:“GPS的应用仅受到人们想象力的限制。” 全球定位系统的应用已经非常广泛。
环节六:合作探究,讨论应用
生:分小组结合生活实际及《全球定位系统》延展阅读材料,发挥想象的翅膀讨论全球定位系统的应用。
师:指导学生讨论
生:分小组分享各组讨论的结果,多举出生活中的事例及可能会应用到的领域。
师:播放卫星定位系统检测桥梁变化的短视频,总结展示全球定位系统的应用的总结表格。
师:展示2018年年初美军因使用strava软件导致美军秘密基地被泄露的新闻。
生:思考GPS的不利影响,如何正确使用GPS。
【设计意图】全球定位系统的应用是这节课的重点,通过学生合作探究,充分讨论让他们真正理解应用的广度。美军秘密基地被泄露的案例让学生知道GPS有利有弊,培养学生的判断能力和地理实践力。
环节七:归纳总结,布置作业
生:学生分享本节课的学习收获。
师:播放2018年五一西安南门无人机表演演砸了的视频,播放OPPO手机未来几年不使用北斗定位的电话采访录音。然后布置课后作业:同学们课后查阅资料,更全面的了解全球定位系统。
【设计意图】首尾呼应,无人机表演有成功有失败跟GPS有什么相关性,前面介绍北斗系统已经较成熟但国产手机OPPO却暂不使用北斗定位,这都会引发学生思考。


参考文献:
[1] 唐一平.天文社团观测活动和学生地理实践力培养[J].地理教学,2019,(8).
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