第四节 数字地球教案（2）
[目标]
<知识与技能>
1、举例说出全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用。
2、结合实例，了解遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用。
3、运用相关资料，了解地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能。
<过程与方法>
在获取和应用数字地球的相关知识的过程中，理解数字地球的含义，锻炼学生搜集地理信息的能力，以及对地理知识进行分析、提取、整理的技能。
<情感态度与价值观>
激发学生运用信息技术探究，解决地理问题的兴趣，提高学生对环境、资源、人口问题的整体认识，形成全球意识。
[重点]
1、理解数字地球的定义，特点。
2、理解数字城市的意义。
[教学难点]
明确3S技术的概念和区别。
[教学方法]
讲授法、对比分析法
[教具]
课本，多媒体
[教学过程]

<导入>
还记得我们以前学习过节3S技术吗？
RS：主要用于地理信息数据的获取，能在很短时间内获取某区域全面资料的技术。
GPS：主要用于地理信息的空间定位，能为无人区科学考察的科技工作者全天侯提供本人具体地理位置的技术。
GIS：主要用来对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价，能对获得的地理信息进行处理、分析、管理、显示、输出的技术。

<新课>
一、认识“数字地球”
有了以上的回顾，我们来认识一下数字地球：
1、数字地球的提出
美国前副总统戈尔于1998年1月31日在加利福尼亚科学中心所做的“数字地球------认识21世纪我们这颗星球”的演讲中首次提出的。
他指出：数字地球是指一个以地理坐标为依据的、具有高分辨率和海量数据、立体显示地球信息的技术系统。
2、数字地球的核心思想
用数字化的手段整体性地解决与空间位置相关的问题和最大限度地利用信息资源，它需要很多学科，特别是信息科学技术的支撑，如信息高速公路、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存贮技术、可视化和虚拟现实技术，并与遥感、地理信息系统、全球定位系统技术相融合。
3、数字地球的特点
（1）、数字地球具有空间性、数字性和整体性，这三者的融合统一，是数字地球与其他信息系统相区别的根本标志。
（2）、数字地球可以迅速充实和联网。
（3）、数字地球是一种开放式的数据平台，它采用动态、仿真和虚拟等先进的技术，具有立体和动态显示数据的能力。
（4）、数字地球以图像、图形、图表、文本报告等多种形式提供局部或全球范围的数据、信息、知识方面的服务，其中提供信息服务是最主要的任务。
（5）、数字地球的服务对象覆盖整个社会层面。
4、数字地球的应用领域
引导学生思考，说出数字地球的应用领域？
主要有：预测气候变化、治理环境污染、防灾减灾、保持生物多样性、解决政治或经济危机、增加农业产出等。

二、未来城市-----“数字城市”
1、了解数字城市
数字城市是数字地球的重要组成部分。它综合运用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，以数字的形式获取、存储和再现城市的资源、基础设施、人文、经济等各个方面的信息，从而提高城市管理效率，节约资源和保护环境，为城市可持续发展提供决策支持。
2、数字城市的内容
城市设施的数字化，城市的网络第（包括互联网、有线电视网、移动通信网、光纤网、广域网、局域网等），城市的智能化（包括网上商务、网上金融、网上教育、网上医院、网上政务等）。
3、数字城市的好处：
能够为人类创造高效的、信息化的工作环境和舒适方便、安全、现代化的生活环境。
4、数字城市的发展现状
美国：全国约有60个城市正在进行数字化建设。现已建成一批“智能化生活小区（数字社区）”的示范工程；卫生医疗行业建立的“健康网络”，“计算机医生”通过Internet向病人提供会诊和保健咨询；许多学校已开始转向多媒体教学；大多数银行通过电视、计算机和自动出纳机开展业务，并逐步转变成为“虚拟银行”；集成化的全国性各种电子化系统，为公众和政府间的互动提供了方便、快捷的途径。目前，联邦政府、州已全部上网，几乎所有县市都建有自己的站点，并在2003年实现政府管理电子化。
中国：一些城市也在积极投入数字城市建设、并制定了相应的目标。例如：“数字北京”、“数字上海”、“数字广州”、“智能济南”等。其中，北京市明确提出“数字北京”的建设目标是通过建设宽带信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合首都信息资源，建立电子政务、电子商务系统，实现国民经济信息化和公共服务领域的信息化；构建起秘信息社会相适应的信息化软环境；发展信息家电、远程教育、网上医疗、建设信息化社区。
5、建立“数字城市”的意义
（1）、城市发展：建立数字城市，实现城市信息化，有助于推动社会经济的高速发展，促进城市现代化，增强城市的聚集和扩散功能，提高城市的综合实力。信息化还将带动全球化，是城市融入全球化浪潮的必要条件。
（2）、区域发展：城市信息化给农业和农村的发展提供技术、资金和信息上的支撑，加快农村的信息化和现代化进程，从而带动整个区域乃至整个国家的信息化、现代化和全球化。
（3）、日常生活：城市信息化使得智能化交通、智能化住宅小区、数字化企业、电子商务、电子金融、电子政务、远程教育、远程医疗、网上娱乐等成为可能，还带动了生态城市和花园城市建设，为居民生产、生活和学习创造更方便、舒适、高效和安全的环境，提高了生活质量。
三、未来校园------“数字校园”
1、数字校园的概念
数字校园是利用网络、通信技术对校园内的信息资源进行全面的数字化，通过整理加工，使这些信息资源能够有序地运转，从而更好地为教学、科研、管理和生活服务。把学校建设成既面向校园内，又面向社会的一个超时间和空间的虚拟学校，使更多的人能够共享教育资源。
2、数字校园的内容
在数字校园中，将建成属于自己的校园网络。通过网络，教师不论在校内还是家中，都能进行电子备课要。教师在课堂上可以根据教学需要进行相应的教学操作，如进行视频点播，以增强学生的感知能力。教师还可以在计算机上看到学生的作业和答卷，并进行评阅工作。
学生也可以利用多媒体手段参加教学活动。利用学校已有的资源、信息，学生可以自己调出学习课件，自己控制学习进度，在课堂上没有掌握的知识可以由计算机进行辅导，借助计算机巩固课堂已学会的知识。遇到特殊情况时，学生在自己的家中借助互联网接受远程教育，并通过实时的考查系统检查学习效果。
学生到图书馆借阅图书时，只需在计算机中输入自己的姓名、学号以及所需图书名称，计算机屏幕上就会立刻显示该书在图书馆的位置和编号，管理人员能很容易找出，并办理借阅手续。
3、想象未来的地理课
（以问题的形式，引起学生的兴趣。）
未来，借助于数字校园技术，上地理课时将与现在截然不同。学生只要戴上显示头盔，就能看见太空中的地球，如果采用越来越高的分辨率，将看见大陆，然后是乡村、城市，最后是住房、树木和其他天然的、人工的地表事物。利用声音识别系统，学生能够请求得到关于陆地覆盖、动植物物种分布、实时天气、道路、行政区范围以及人口等方面的信息。这些信息能被天衣无缝地融入到数字地图之中。通过“数据手套”，单击一下链接按钮，就能够看见更多信息。
<小结>
“数字地球”是继信息高速公路之后，美国推出的又一项引起广泛关注的全球战略计划。它是一个三维的地球信息模型，涉及3S技术，是信息技术与地理科学的融合，也是迄今为止人类掌握地球表面信息最好的方式。
<版书设计>
单元活动 走进“数字地球”
一、认识“数字地球”
1、提出
2、核心思想
3、特点
4、应用领域
二、数字城市
1、简介
2、内容
3、好处
4、发展现状
5、意义
三、数字校园
1、概念
2、内容
3、想象未来的地理课

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