地理：3.4《数字地球》教案(湘教版必修3)

第一篇：地理：3.4《数字地球》教案(湘教版必修3)

3.4《数字地球》教案（1）（湘教版必修3）

教学目标

知识与技能

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。

教学重点

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、“数字地球”的含义

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。

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。

第二篇：【地理】湘教版必修3 第三章 第四节 “数字地球”(教案)

知识改变命运，学习成就未来

知识改变命运，学习成就未来

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、“数字地球”与我们的生活

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。

1、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。

未来校园------“数字校园”

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。

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欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：zxjkw@163.com

知识改变命运，学习成就未来

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。

欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：zxjkw@163.com

第三篇：【地理】湘教版必修3 第三章 第四节 数字地球(教案2)（最终版）

知识改变命运，学习成就未来

知识改变命运，学习成就未来

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

知识改变命运，学习成就未来

（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。

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知识改变命运，学习成就未来

<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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第四篇：3.4 湘教版数字地球学案

第四节 数字地球 学案

学习目标

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。

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。

学习重点1、2、理解数字地球的定义，特点 理解数字城市的意义

学习难点 明确3S技术的概念和区别

一、数字地球的含义

1、概念：数字地球是 的地球——地球的。数字地球将有关地球上每一点的信息，按地球的地理坐标加以整理，然后构成一个全球的。

2、建立数字地球的关键技术、、、、、。

二、数字地球与我们的生活

典型例题

1、阅读下列材料，回答：

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，实现地球圈层间的物质流、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，它对农业信息遥感、太空农业等方面具有广阔的研究前景。一些国家利用资源卫星进行农业资源调查、作物长势和产量监测等。例如，美国利用资源卫星在估计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”方面可作哪些工作？（2）在全球问题的研究中，除农业外，还有哪些领域可以利用“数字地球”的相关技术？

解析：“数字地球”是信息革命的产物，随着信息产业的高速发展和相关技术的不断创新，人类地域的信息联系将日趋紧密，并逐步真正形成一个“地球村”。信息产业的发展，将成为地理科学密切关注、运用、研究的重要领域。本题主要考查学生对“数字地球”有关技术的初步认识，大概了解“数字地球”在测绘、遥感、全球定位、地理信息等方面运用的情况。解答本题时，要重在阅读理解所给材料中的重要信息，然后结合我国农业可持续发展进行分析。要弄清“数字地球”技术在“我国农业可持续发展”应用中的作用，就要先分析影响农业生产的自然条件、社会经济条件和农业技术改革对我国农业的影响，其次，要分析“数字地球”相关技术对这些影响因素所能产生的良性影响，消除不良影响，实现农业的可持续发展。现代在全球问题的研究中，可以运用“数字地球”相关技术解决好多问题。如全球温室效应；海平面上升；臭氧层破坏；地震分布带；矿产监测；地形遥感；全球生态环境监测；全球气候预报；生物分布、生产结构监测等。答案：（1）利用遥感技术进行农业资源利用状况调查；合理布局农业；监测预报气候变化，提高抗灾能力；预测农产品的分布与产量，制定农业生产计划，确定对外贸易战略；监测和预报农业环境污染状况，提出解决措施等。（2）全球性问题监测，如全球温室效应、海平面上升、臭氧层破坏、酸雨分布及影响程度；地形遥感；地震分布；全球生态环境监测；全球气候预报；生物分布；生产结构监测等。

基础练习

一、选择题

1、关于数字地球的理解正确的是

A、数字地球是通过数字对真实地球的一种反映 B、数字地球是地理信息系统技术的延伸

C、数字地球只有通过网络才能实现全球信息共享

D、数字地球的核心思想是用数字来统一处理地球问题

2、数字地球要实现全球信息共享只有通过 A、网络 B、电视 C、电脑 D、电话

3、下列说法正确的是 A、“数字地球”是魏格纳提出的 B、“数字地球”是20世纪50年代原苏联最先提出的 C、数字地球的基础是全球网络与分布式存储 D、现在的国际互联网完全能满足数字地球的需求

4、虚拟环境是一种

A、仿真视景 B、模糊视景 C、真实视景 D、梦幻视景

5、目前世界上商用卫星的分辨率已达到 A、0.61米 B、0.71米 C、0.81米 D、0.91米

6、数字地球实现以后，科学家们可以 A、制定可持续发展的对策 B、控制全球气温升高 C、控制人口增长速度 D、控制全球贫富差距

7、数字地球在建设大型水库方面的作用有 A、提供当地的地质条件

B、虚拟大型水库建成后库区周围和上下游的环境变化 C、提供当地的人口迁移规模 D、提供水库的水量和水的流速

8、数字地球可以使普通百姓

①周游世界各地②接受远程教育③进行网上购物④网上求医 A、①②③④ B、②③④ C、①②③ D、①③④

二、综合题

9、什么是数字地球？数字地球的核心思想有哪些？。

能力测试

一、选择题

1、数字地球的核心思想有

①用数字化手段统一处理地球问题 ②最大限度地利用信息资源，并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们想了解的有关地球的信息

③用数字统一处理地球上的所有问题

④使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们想了解的有关宇宙的信息 A、①② B、③④ C、①③ D、②④

2、数字地球的最大特征与依据是 A、虚拟现实技术B、摄影技术 C、航天技术D、航空技术

3、数字地球是 A、数字化的地球

B、能包容自然和人类大多数数据和信息的虚拟地球 C、无环境污染的地球 D、安全稳定的地球

4、下列说法正确的是

A、数字地球只有在安全稳定的国际环境下才能实现全球信息共享 B、数字地球是一个看不见摸不着的地球，对人类社会的发展意义不大

C、现在的国际互联网由于用户量的剧增和自身技术的限制，无法满足数字地球的需求 D、数字地球是人类对目前所生活地球的一种理想化境界

5、有关数字地球的应用，正确的是 A、可以控制犯罪的发生

B、可为国家大型工程决策提供重要的参考数据 C、可以控制降水发生的时间和地点 D、可以控制地质灾害的发生

二、综合题

6、简述数字地球的应用前景。

第五篇：高中地理第三章地理信息技术的应用3.4数字地球素材中图版3剖析

第三章 地理信息技术的应用 3.4 数字地球

数字地球 相关素材

技术创新的新浪潮使我们能够大量地获得、存储、处理和显示关于我们行星的各种环境和文化现象信息。如此大量的信息构成了“地理坐标系”,它涉及地球表面每一个特定的地方。利用卫星对地面遥感形成“地球空间”（轨道）信息流，并将其中未经加工有用部分的数据转变成为可供使用的信息。

今天,我们经常发现我们能够得到比我们知道要做些什么更多的信息。地球资源技术卫星能够帮助我们更好地了解全球的环境就是一个典型的例子。地球资源技术卫星能够每两星期对地表进行一次完整的成像,而且它已持续收集了20多年。尽管对这类信息有着巨大的需求,但大多数图象还不能被人们使用。因此，它们只能被存储在电子数据库中。我们过去曾有过这样的农业政策，当成千上万的人们正面临饥饿死亡的时候，在中西部地窖里却存储着大量正在霉变的粮食。我们现在一方面表现出对知识的那种贪得无厌的饥饿，另一方面是大量数据目前仍然根本未被使用过。问题之一是用什么方法把信息显示出来。有人曾经说我们是否能试用计算机术语来描述人脑,然而，人脑看起来比特率比计算机低,但却具有极高的分辨率。例如,研究表明由于人脑比特率低，因此，很难在短时间记住七条以上的数据。但是, 如果这些信息被排列在一个相互可以被识别的模型内如人类的脸或银河星系，人脑则能够同时吸收成千上万条信息。

过去我们通常利用Macintosh和Windows操作系统提供的桌面图形来进行（实现）人机对话的，事实上，这些工具现在已经不适合新的挑战。我相信我们需要一个“数字地球”，一个多种分辩率，三维的表述方式,使我们能嵌入巨大数量的地理坐标系数据。例如,设想一位年轻孩子去本地的博物馆参观数字地球展览。在戴上显示头盔后，她看见地球从太空中出现，使用数据手套放大电子图象；使用越来越高的分辨率，看见大陆，然后是乡村、城市，最后是私人住房、树木和其他天然和人工的物质。她采用类似“魔毯骑乘”通过地形的3D视图，眼前被发现的行星区域引起她探究的兴趣。当然,地７形仅仅是她能与之相互作用的多种数据之一。利用声音识别能力系统,她能够请求关于陆地覆盖、植物和动物的物种分布、实时天气、道路、政治范围以及人口的信息。她也能使她和其它学生收集的作为全球环境的一部分信息具体化。这些信息能被天衣无缝的熔入数字地图或者地形数据。通过使用数据手套单击一个连接按钮，她能够获得她所看见的许多事物更多信息。例如，为全家去黄石国家公园渡假作准备, 她计划徒步去看天然喷泉,她刚刚阅读到关于野牛和洛矶山羊的知识。事实上,在她离开故乡的博物馆之前她能够进行虚拟旅行。她不受限制穿越空间,同样也能穿越时间。在进行虚拟地去巴黎参观卢浮宫的场景旅游之后，她通过对时间地反向移动，学习法国的历史、细读被数字地球表面覆盖的数字化地图、新闻短片、口述历史、报纸等主要的原始资料。她向自己的电子邮件信箱发送一些有用的信息，以便今后学习。时间序列, 从这里延伸到遥远的过去,能以天、年、世纪、甚至是地质学的纪元,因为那些场合有利于她对恐龙的了解。

显然，没有一个政府、企业或学术界能单独从事这项工作。像全球性网络，它需要成千上万的私人、公司、大学研究者、以及政府组织的共同努力。虽然，作为数字地球的一些数据是公共信息。但数字地球也可以成为公司销售大量商用图象和有偿信息服务的数字化市场。它也可以变为一个“没有墙壁的实验室”科学家可以在这里通过研究寻求 理解人类和环境之间复杂的、相互依存的关系。

创建数字地球需要技术，虽然这些情节似乎有些像科幻学小说,但大多数建造数字化地球需要的技术和能力已在这里或正在开发。当然,数字地球的能力将追随时间不断地进化。我们将有能力在2005年对2020年的数字化地球进行一次原始的比较。下面一些技术是需要的: 计算科学：直到计算机的出现，实验和理论两种创造知识的方法长期以来被限制，实验科学家对所要进行研究的现象的观察太艰难，这些现象不是太小就是太大；不是太快就是太慢。它们存在要么不到10亿分之一秒要么超过10亿年。另一方面，纯粹的理论不能预报像雷雨或飞机上的空气流动那样复杂的自然现象。随着高速计算机作为新工具开始被使用，我们才能模拟那些不容易观察到的现象,并且同时能更好地理解已经观察到的数据。按这种方法,计算的科学允许我们突破实验和理论科学的局限性。模拟和仿真将给我们对我们正在收集关于我们的行星的数据以新的洞察力。

杆俪沙さ?2)整合和显示来自不同渠道的信息的机制这两部分组成。与全球网相比较是建设性的.(事实上,它建立在几个重要的Ｗeb或Internet标准上)。就象Ｗeb,数字地球会随着技术的改善和信息的膨胀而日益发展.不是依靠某个组织来维持,它由成千上万个不同的组织提供使用的公共信息、商品和服务组成。正如互操作性是Ｗeb的关键一样，发现和显示不同格式的数据的能力是必需的。

我相信数字地球的开发，首先需要建立一个由政府、企业、和学术界共同参与的“试验田”。这块“试验田”将成为一些应用诸如教育、环境、解决与互操作性相关的技术问题、协作能力的联合、以及解决一些政策问题如隐私权问题等的汇聚之地。当“试验田”获得成功并推广时,在更广泛的范围内可以通过接入高速网络与数字地球进行相互作用。而进入Internet将会感受到更多的限制。

可以肯定,数字地球不是一夜之间产生的。在第一阶段,我们应该把重点放在整合我们已有的、来自不同渠道的数据。我们同样应该把引导儿童的博物馆和科学博物馆连接到高速网络上如新一代的Internet网，这样我们的孩子就能够探索我们的星球。应该鼓励大学研究员与地方学校和博物馆合作，通过汇集地方的地理坐标信息，来充实数字地球计划。其次,我们应该努力去开发一张一米分辨率的数字世界地图。最终,我们应该使有关我们行星与我们历史的大量信息集聚到我们手指尖。

在数月前,我曾计划鼓励政府、企业、学术界和非赢利组织的专家们，制定一种实现这种前景的策略。共同努力，就能有助于我们解决社会所面临的许多最紧迫的问题；鼓励我们的孩子更多地了解他们身边的世界，并促进几十亿美元的工业经济增长。(上海科技情报研究所研究中心 张益平吴浩然译)