高中地理 第三單元 區(qū)域資源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展 單元活動 走進“數(shù)字地球”學案 魯教版必修3

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1、 單元活動　走進“數(shù)字地球” 學習目標：1.認識“數(shù)字地球”的概念、支撐技術和主要特點。2.了解“數(shù)字城市”“數(shù)字校園”的概念和主要應用。3.聯(lián)系數(shù)字地球的發(fā)展前景，了解“數(shù)字地球”對我們實際生活的意義。 [自 主 預 習探 新 知] 1．認識“數(shù)字地球” (1)概念：數(shù)字地球通俗地講就是建立一個“虛擬地球”，用數(shù)字化的方法將地球上有關的信息轉化為數(shù)字信息裝入計算機中，實現(xiàn)在網絡上的流通。 (2)核心思想：用數(shù)字化的手段整體性地解決與空間位置相關的問題和最大限度地利用信息資源。 (3)支撐技術：遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)技術與信息科學技術的相融合。 (4)主要特點 ①空

2、間性、數(shù)字性和整體性，并且三者融合統(tǒng)一。 ②迅速充實和聯(lián)網。 ③是一種開放式的數(shù)據(jù)平臺，具有立體和動態(tài)顯示數(shù)據(jù)的能力。 ④以圖像、圖形、圖表、文本報告等多種形式提供局部或全球范圍的數(shù)據(jù)、信息、知識方面的服務，其中提供信息服務是最主要的任務。 ⑤其服務對象覆蓋全社會層面。 [特別提醒]　(1)數(shù)字地球就是數(shù)字化地球，目前正處于不斷完善之中，還無法滿足人們的全部需要。 (2)數(shù)字地球是虛擬地球，虛擬現(xiàn)實技術是數(shù)字地球的最大特征。 2．“數(shù)字城市” (1)概念：數(shù)字城市是數(shù)字地球的重要組成部分。它綜合運用地理信息系統(tǒng)、遙感、全球定位系統(tǒng)、網絡、多媒體及虛擬仿真等技術，以數(shù)字的形式獲取

3、、存儲和再現(xiàn)城市的資源、基礎設施、人文、經濟等各個方面的信息，從而提高城市的管理效率、節(jié)約資源和保護環(huán)境，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供決策支持。 (2)主要內容 ①城市設施的數(shù)字化。 ②城市的網絡化：包括互聯(lián)網、有線電視網、移動通信網、光纖網、廣域網、局域網等。 ③城市的智能化：包括網上商務、網上金融、網上教育、網上醫(yī)院、網上政務等。 (3)作用：能夠為人類創(chuàng)造高效的、信息化的工作環(huán)境和舒適、方便、安全、現(xiàn)代化的生活環(huán)境。 3．“數(shù)字校園” (1)概念：數(shù)字校園是利用網絡、通信技術對校園內的信息資源進行全面的數(shù)字化，通過整理加工，使這些信息資源能夠有序地運轉，從而更好地為教學、科研、管

4、理和生活服務。 (2)目標：為教學、科研、管理和生活服務，把學校建設成既面向校園內，又面向社會的一個超越時間和空間的虛擬學校，使更多的人能夠共享教育資源。 (3)應用 ①教師能進行電子備課；根據(jù)教學需要進行相應的教學操作；還可以進行電子評閱。 ②學生可以利用多媒體手段參加教學活動。 [自主診斷] (1)“數(shù)字地球”就是“3S”技術的綜合。(　　) (2)“數(shù)字地球”最主要的任務是提供信息服務。(　　) (3)“數(shù)字地球”是“數(shù)字城市”的重要組成部分。(　　) (4)“數(shù)字校園”和一般意義上的學校互相排斥。(　　) 【提示】　(1)　“數(shù)字地球”是對真實地球及其相關現(xiàn)象的統(tǒng)一

5、性的數(shù)字化重現(xiàn)與再認識，是遙感技術、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、虛擬技術、網絡技術等各種技術的綜合應用。而“3S”技術僅僅是“數(shù)字地球”的部分支撐技術。 (2)√ (3)　“數(shù)字城市”是“數(shù)字地球”的重要組成部分。 (4)　 “數(shù)字校園”既包括對現(xiàn)實校園內信息資源的數(shù)字化處理，也包括把學校建設成超越時空限制的虛擬學校。虛擬學校和一般意義上的學校各有優(yōu)勢和弱點，兩者應該互相補充和協(xié)調，而不應互相排斥和替代。 [合 作 探 究攻 重 難] “數(shù)字地球” 閱讀“數(shù)字虛擬生活”材料，完成下列問題。 材料一　當她戴上頭盔時，就看到地球出現(xiàn)在太空中。然后通過某個工具，對所看到的影像進行放

6、大。隨著分辨率的不斷提高，她看見了大陸，然后是鄉(xiāng)村、城市，最后是具體的房屋、樹木以及其他天然或人造的景觀。 材料二　她不受限制地穿越空間和時間。在以虛擬的方式去巴黎盧浮宮參觀后，又通過對時間的反向推移，借助新聞短片、報紙等主要的原始資料學習法國的歷史。她向自己的電子信箱發(fā)送一些有用的信息，留待將來使用。在這里，時間序列可以從現(xiàn)在延伸到遙遠的過去，甚至延伸到恐龍時代。 【思考交流】 (1)“數(shù)字地球”的支撐技術包括哪些？ (2)材料二中提到了“數(shù)字地球”在未來日常生活中的應用，其應用領域主要有哪些？ (3)“數(shù)字地球”除了在日常生活中的應用外，還在可持續(xù)發(fā)展研究和政府決策中發(fā)揮作用，試

7、分別舉例說明。 【提示】　(1)①遙感技術，②地理信息系統(tǒng)，③全球定位系統(tǒng)，④虛擬技術，⑤網絡技術。 (2)網上旅游、遠程教育等。 (3)可持續(xù)發(fā)展：模擬未來20年森林面積的變化，研究全球生態(tài)環(huán)境變化趨勢。政府決策：通過GIS分析犯罪模式和犯罪頻率，合理分配警力資源。 [歸納總結]　 1．數(shù)字地球與其支撐技術的關系 2．“數(shù)字地球”的主要特點 特點 內容 空間性、數(shù)字性和整體性的統(tǒng)一 這是數(shù)字地球與其他信息系統(tǒng)相區(qū)別的根本標志，數(shù)字地球必將成為人類歷史上最大、最重要

8、的信息系統(tǒng) 可以迅速充實和聯(lián)網 它的數(shù)據(jù)是海量的，不僅包括地球的各類多光譜、高分辨率的遙感衛(wèi)星影像、航空影像以及不同比例尺的各類數(shù)字專題圖，還包括以表格或文本形式表達的有關自然、資源、環(huán)境、人口、經濟、教育和軍事等不同類別的數(shù)據(jù) 一種開放式的數(shù)據(jù)平臺 它采用動態(tài)、仿真和虛擬等先進的技術、具有立體和動態(tài)顯示數(shù)據(jù)的能力 可以提供多種服務 以圖像、圖形、圖表、文本報告等多種形式提供局部或全球范圍的數(shù)據(jù)、信息、知識方面的服務，其中提供信息服務是最主要的任務 服務對象覆蓋全社會層面 數(shù)字地球的建設面向全社會，無論政府機關還是私營企業(yè)，無論科教部門還是生產單位，無論專業(yè)技術人員還是普通老百

9、姓，都可以從中獲得所需的信息 3.“數(shù)字城市”的組成和實例 組成 實例 數(shù)字化 城市基礎設施 建筑設施、管線設施、環(huán)境設施、交通設施等 政府管理 各級政府、海關稅務、地籍管理、公安消防、城市規(guī)劃等 文教衛(wèi)生 教育科研、醫(yī)療衛(wèi)生、新聞出版、運動場館、名勝古跡等 產業(yè)平臺 制造業(yè)、服務業(yè)、信息產業(yè)、金融業(yè)、旅游業(yè)等 網絡化 三網連接 電話網、有線電視網與因特網實現(xiàn)互連、互通 數(shù)據(jù)處理平臺 多種數(shù)據(jù)的融合與立體表達、仿真與虛擬技術 數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)共享 多種數(shù)據(jù)的存儲、管理、查詢 智能化 網上政務 網上辦公、網絡會議、信息發(fā)布等 網上商務 網上貿易、虛

10、擬商場、網上市場管理等 網上社會 網上影院、網上銀行、網上醫(yī)院等 網上教育 虛擬教室、虛擬實驗室、虛擬圖書館 1．“數(shù)字地球”其實是信息化的地球，是一個完整的地球信息化模型。據(jù)此回答(1)～(3)題。 【導學號：17952105】 (1)關于“數(shù)字地球”的理解，正確的是(　　) A．“數(shù)字地球”是通過數(shù)字對真實地球的一種反映 B．“數(shù)字地球”是地理信息系統(tǒng)技術的延伸 C．“數(shù)字地球”屬于高新技術，在現(xiàn)實生活中應用不廣泛 D．“數(shù)字地球”主要應用于全球變暖的研究 (2)“數(shù)字地球”的核心思想有(　　) ①用數(shù)字化手段統(tǒng)一處理地球問題　②最大限度地利用信息資源，并使

11、普通百姓能夠通過一定方式方便地獲得他們想了解的有關地球的信息?、塾脭?shù)字統(tǒng)一處理地球上的所有問題?、苁蛊胀ò傩漳軌蛲ㄟ^一定方式方便地獲得他們想了解的有關宇宙的信息 A．①②　　　　　　　 B．③④ C．①③ D．②④ (3)“數(shù)字地球”的關鍵技術包括(　　) ①信息高速公路?、诟叻直媛市l(wèi)星影像?、劭臻g信息技術?、芸梢暬吞摂M現(xiàn)實技術?、荽笕萘繑?shù)據(jù)處理與存貯技術?、逕o線電通信 A．①②③④⑤ B．②③④⑤⑥ C．①②③④⑥ D．①③④⑤⑥ (1)A　(2)A　(3)A　[第(1)題，“數(shù)字地球”是用數(shù)字化的方法將地球上有關的信息轉化為數(shù)字信息裝入計算機中，實現(xiàn)在網絡上的流通，是一個“

12、虛擬地球”。它需要信息科學技術的支撐，如信息高速公路、RS、GIS等?！皵?shù)字地球”技術正越來越多地滲透到城市建設、教育、農業(yè)、交通等諸多領域，為經濟發(fā)展和人民生活提供服務。第(2)題，“數(shù)字地球”的核心思想是用數(shù)字化的手段整體性地解決與空間位置相關的問題和最大限度地利用信息資源?！皵?shù)字地球”不能處理地球上的所有問題。第(3)題，“數(shù)字地球”的關鍵技術包括信息高速公路、高分辨率衛(wèi)星影像、空間信息技術、可視化和虛擬現(xiàn)實技術、大容量數(shù)據(jù)處理與存貯技術，并與“3S”技術相融合。] 2．中國政府和學術界在“數(shù)字地球”的基礎上提出“數(shù)字中國”的構想。構想中的“數(shù)字中國”將建立一個統(tǒng)一完整的國家公用信息網

13、，它集成了國家經濟信息網，國土資源信息網、長江流域監(jiān)控網等網絡信息，并促進這些系統(tǒng)的綜合利用。據(jù)此回答(1)～(2)題。 (1)下列不屬于“數(shù)字中國”服務領域的工作是(　　) A．了解長江流域的水土流失情況 B．了解股票行情 C．網上通緝罪犯 D．設計時裝 (2)應用互聯(lián)網技術可能對國家安全構成的直接威脅是(　　) ①在互聯(lián)網上存在著許多很容易擴散的計算機病毒 ②敵對勢力利用計算機網絡散布謠言，擾亂社會秩序 ③外國情報機構可以利用網絡技術竊取國家機密 ④網上黑客經常破壞一些計算機網站 A．①② B．②④ C．②③ D．③④ (1)D　(2)C　[第(1)題，解答本

14、題要理解“數(shù)字中國”的含義。第(2)題，解答本題時要注意題目要求是對國家安全構成的直接威脅。在互聯(lián)網上存在著許多很容易擴散的計算機病毒和網上黑客經常破壞一些計算機網站，可能間接地威脅國家安全。] [思 維 建 模知 規(guī) 范] 　下圖示意某專題研究建立的地理信息系統(tǒng)(GIS)圖層。據(jù)此回答(1)～(2)題。 (1)該專題研究的可能是(　　) A．耕地分類和評價　　　 B．工業(yè)分布與交通的關系 C．商業(yè)分布和規(guī)劃 D．學校布局 (2)若利用該地理信息系統(tǒng)進行深埋垃圾場選址，在下列圖層中應增加(　　) ①大氣污染　②區(qū)域規(guī)劃?、墼旒垙S、印刷廠分布?、芩牡刭| A．①② B．①③

15、 C．②③ D．②④ (1)A　(2)D　[第(1)題，根據(jù)題中提供的圖層，有水系、土地利用、居民點、地形和土壤，可知該專題研究的可能是耕地分類和評價，與工業(yè)布局和交通的關系不大。商業(yè)分布和規(guī)劃及學校布局取決于交通運輸條件、人口數(shù)量等。第(2)題，如果對深埋垃圾場選址，首先應考慮該地的水文地質條件，因為是深埋，處理不好很容易造成地下水污染；另外，深埋垃圾場附近地表比較疏松，有可能產生沼氣等氣體，故選址時一定要參考當?shù)氐膮^(qū)域規(guī)劃，不能建在居民區(qū)、商業(yè)區(qū)等附近。] [模板展示] (1)明確GIS圖層由哪些專題地圖組成，它們分別表示哪種地理事物的空間分布特征。例如，上圖中疊加的專題圖層有水系圖

16、、土地利用圖、地形圖、居民點分布圖和土壤類型分布圖。 (2)明確不同的專題地圖反映的地理事物之間的空間聯(lián)系。例如，從水系圖中可以找到河流的上游地帶，而河流的上游往往是山地，在地形圖中常反映為等高線較為密集的特征。 (3)圖層疊加之后會形成一張可以反映多個地理要素分布特征的新地圖，在這幅新地圖中的某個位置上，我們可以綜合考慮各個要素，進行人類生產、生活活動場所選擇的評價。 [對點訓練] 下圖示意某地理專題研究建立的地理信息系統(tǒng)圖層。讀圖，回答下列問題。 甲　山地　　　　　　乙　河流 丙　公路　　　　　　丁　居住區(qū) (1)疊加丙與丁圖層可以研究(　　) A．河流分布 B．地

17、形特征 C．商店布局 D．客貨流量 (2)為了較合理地得出丙圖，需要疊加的圖層有(　　) A．甲與乙 B．甲與丁 C．乙與丁 D．甲、乙、丁 (1)C　(2)D　[第(1)題，丙圖層是交通分布，丁圖層是人口分布，與人口和交通相關的是商店布局。第(2)題，交通建設首先要考慮盡可能多地連接居民點，以獲得經濟效益，在具體選線上，還要考慮到地形和河流等自然條件，以降低建設成本。] [課堂小結] [當 堂 達 標固 雙 基] 題組1　“數(shù)字地球”的含義 數(shù)字地球是信息化的地球——地球的虛擬對照體。結合所學內容，回答1～3題。 【導學號：17952107】 1．數(shù)字地球的核心是

18、(　　) A．應用信息技術將地球每個角落緊密聯(lián)系起來 B．用數(shù)字化的手段來處理整個地球的自然和社會等方面的問題 C．運用電腦將地球的所有重要數(shù)據(jù)儲存起來 D．用數(shù)字表示地球的所有地理特征 2．數(shù)字地球數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A是(　　) A．網絡　　　　　 B．虛擬現(xiàn)實技術 C．GIS D．數(shù)據(jù)存儲技術 3．目前數(shù)字地球中存儲的信息是(　　) ①數(shù)量巨大且都是真實可靠的　②采取分散式存儲，能夠快速提取?、蹟?shù)字化的信息?、芨叻直媛市l(wèi)星影像是信息采集的主要來源之一 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 1．B　2.A　3.C　[第1題，通俗地講，數(shù)字化手段就是用數(shù)字的方法將地球、地球

19、上的活動及整個地球的時空變化全部數(shù)字化并裝入電腦中，實現(xiàn)在網絡上的流通，并使之最大限度地為人類的生存、可持續(xù)發(fā)展和日常的工作、學習、生活、娛樂服務。其核心就是用數(shù)字化的手段來處理整個地球的自然和社會等方面的問題，最大限度地利用資源，并使人們能夠通過一定的方式，方便地獲得有關地球的信息。第2題，數(shù)字地球的信息傳輸靠信息高速公路，即高速網絡。第3題，數(shù)字地球的數(shù)據(jù)量極大，初步估算將要存儲1015字節(jié)的信息，而且每天還會產生大量的信息，所以這些信息只有分散地存儲到全球各地的計算機中。數(shù)字地球存儲的信息是否真實可靠，取決于信息的提供者。目前的互聯(lián)網還無法滿足快速提取的要求。] 題組2　“數(shù)字地球”的

20、應用 數(shù)字地球其實就是信息化的地球，是一個完整的地球信息化的模型。據(jù)此完成4～6題。 4．數(shù)字地球實現(xiàn)以后，科學家們可以(　　) A．制定可持續(xù)發(fā)展的對策 B．控制全球氣溫升高 C．控制人口增長速度 D．控制全球貧富差距 5．數(shù)字地球在建設大型水庫方面的作用是(　　) A．提供當?shù)氐牡刭|條件 B．虛擬大型水庫建成后庫區(qū)周圍和上下游的環(huán)境變化 C．提供當?shù)氐娜丝谶w移規(guī)模 D．提供水庫的水量和水的流速 6．數(shù)字地球可以使普通百姓(　　) ①周游世界各地　②接受遠程教育?、圻M行網上購物?、芫W上求醫(yī) A．①②④ B．②③④ C．①②③ D．①③④ 4．A　5.B　6.B

21、　[第4題，數(shù)字地球實現(xiàn)以后，通過全球信息共享，依靠計算機的虛擬現(xiàn)實技術，對地球上的各種空間信息數(shù)據(jù)綜合分析處理，可制定可持續(xù)發(fā)展的對策。第5題，利用數(shù)字地球的技術虛擬大型水庫建成后庫區(qū)周圍和上下游的環(huán)境變化，可為決策者提供依據(jù)。地質條件、水量、流速及人口遷移規(guī)模均需實地調查、統(tǒng)計獲得。第6題，數(shù)字地球可廣泛應用于我們生活的方方面面，我們可通過數(shù)字地球領略世界各地的各種信息，但卻不能讓我們去世界各地。] 2017年5月13日至14日，第八屆全國數(shù)字校園建設與創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇在杭州舉行。論壇期間，圍繞“人工智能與未來教育技術”主題，來自全國各地的專家學者和企業(yè)代表一起交流研究心得。讀“數(shù)字校園

22、”的應用圖，回答7～8題。 【導學號：17952108】 7．“數(shù)字校園”是指(　　) A．對校園內的信息資源進行全面的數(shù)字化 B．遠程教育和網上學校 C．計算機輔助教學 D．虛擬學校 8．有關未來借助于“數(shù)字校園”技術之后，地理教學的變化的說法，不正確的是(　　) A．不再使用地球儀，學生只要戴上顯示頭盔，就能看見太空中的地球 B．對于區(qū)域的學習，利用聲音識別系統(tǒng)，就能夠得到關于行政區(qū)域范圍、動植物物種分布、人口等各方面的信息 C．課堂上不再需要教師，學生完全靠計算機自學 D．可以通過“數(shù)據(jù)手套”單擊鏈接按鈕來獲得有關區(qū)域更多的信息 7．A　8.C　[第7題，“

23、數(shù)字校園”是利用網絡、通信技術對校園內的信息資源進行全面的數(shù)字化，通過整理加工，使這些信息資源能夠有序地運轉，從而更好地為教學、科研、管理和學習服務。第8題，雖然“數(shù)字校園”技術能大大豐富課堂教學，但教學依然離不開教師的引導作用。] [教材活動點撥] 教材P72　活動 1．結合前面的介紹，從生產、生活、學習等各個方面著手觀察，做生活的有心人。 2．聯(lián)系你自己的親身經驗和體會，訪問你身邊的同學和朋友，總結數(shù)字化生活帶來的便利和煩惱。 教材P74　活動 “網絡大學”反映了“數(shù)字校園”的一個側面，希望大家積極動手，切實體會“數(shù)字校園”在現(xiàn)代教育中所能發(fā)揮的重要作用。 我國經濟發(fā)展進入新常態(tài)，需要轉變經濟發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經濟結構，實現(xiàn)經濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調發(fā)展，推進新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。