Учителю
Урок - исследование: 'Геоинформационные системы'.

Урок - исследование: 'Геоинформационные системы'.

Автор публикации: Кусов А.Н.

Дата публикации: 29.11.2015

Краткое описание:

предварительный просмотр материала

Геоинформационные системы. Урок-исследование

Предмет: информатика и география.

Тип урока: изучение нового материала, урок исследование.

Вид урока: комбинированный.

Класс: 10.

Составители: учителя МКОУ СОШ №10: Кусов А.Н. и Ельцина М.В.

Оборудование: компьютерный класс с подключением к Интернет, мультимедийный проекционный комплекс или электронная доска, листы с конспектом урока, листы с заданиями и алгоритмами для исследования, бумажные географические карты.

Программное обеспечение: операционная система Windows, программа создания и демонстрации презентаций Microsoft Power Point, настольная ГИС TOPPLAN Санкт-Петербург; презентация по теме урока Геоинформационные системы.pps, подготовленная учителем; программы Google Earth, Google Maps (бесплатные программы, около 13 Мб), любой web-браузер.

Цели урока: Образовательная - знакомство с новейшим классом информационных систем, освоение приемов поиска и средств навигации геоинформационной системы TopPlan Санкт-Петербург и web-сервисов Google Earth и Google Maps. Развивающая - развивать познавательный интерес и кругозор учащихся, умения применять полученные знания на практике, привить навыки исследовательской работы в группах.

Воспитательная - повысить уровень информационной культуры и социальной адаптации учащихся, воспитывать интерес и любовь к Петербургу, популяризация географических знаний о Петербурге и мире.

План урока:

Организационный момент.
Актуализация знаний и обоснование темы.
Объяснение нового материала с помощью компьютерной презентации «Геоинформационные системы», программ Google Earth, Google Maps, электронной доски.
Постановка проблемных задач, обсуждение выбора средств их решения, проведение самостоятельных учебных мини-исследований, подготовка результатов исследований.
Представление презентаций по исследованиям учащихся. Перекрестная защита.
Обсуждение, чему научились и что нового узнали на уроке. Домашнее задание.

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний. (слайды 1-3)-Марина Викторовна

Учитель обращает внимание учеников на глобус и карты. Вопросом о различии бумажных и электронных карт, натурных и компьютерных моделей учитель побуждает детей вспомнить и обсудить различные модели объектов, процессов и явлений, способы хранения графической информации, виды графической информации, подводит учеников к понятию «интерактивная электронная карта» и, более сложного и нового для них термина, - ГИС. С помощью проектора демонстрируется на экране первый слайд презентации. (Приложение 1) Тема нашего урока «Геоинформационные системы». Наш век - век информации. ГИС - технология управления ею. Пусть эти слова послужат эпиграфом нашего урока. Мы разберем с вами на уроке, каким же образом происходит управление информацией в геоинформационных системах.

Озвучить цели и план урока.

Что мы знаем? Что мы не знаем? Слайд 4. Александр Николаевич

Первым вопросом человека, не знакомого с географическими информационными системами (ГИС), будет, конечно, "зачем мне это нужно?". Действительно, мы не пользуемся атласами и картами каждую минуту нашей жизни. И географию, как известно из произведений классиков, тоже «изучать не обязательно - для этого извозчики есть». К тому же информации из разных источников мы и так получаем больше, чем иногда хотелось бы. И нужно ли ее еще и систематизировать? Тут есть о чем задуматься. Но, если разобраться, то ГИС - это нечто большее, чем карта, перенесенная на компьютер. Так что же это такое - ГИС? Давайте вспомним, что мы уже знаем и на что мы можем опираться при знакомстве с новой темой. (См. слайд № 4) Организовать диалог с учащимися, актуализирующий их представления о понятии «система», «геоданные», «модель», «растровая и векторная графика» (достоинства и недостатки). Тем самым учитель формирует понятийную и терминологическую основу для обсуждения нового материала.

3. Объяснение новой темы с помощью презентации «Геоинформационные системы»

Слайд 5. Что такое геоинформационная система? -Марина Викторовна

ГИС (географическая информационная система) - это современная компьютерная технология для картографирования и анализа объектов реального мира, а также событий, происходящих на нашей планете, в нашей жизни и деятельности.

Географическая Информационная Система - это компьютерная система, позволяющая показывать необходимые данные на электронной карте. Карты, созданные с помощью ГИС, можно смело назвать картами нового поколения. На карты ГИС можно нанести не только географические, но и статистические, демографические, технические и многие другие виды данных и применять к ним разнообразные аналитические операции.

Электронная карта, созданная в ГИС, поддерживается мощным арсеналом аналитических средств, богатым инструментарием создания и редактирования объектов, а также базами данных, устройствами сканирования, печати, средствами Интернет и даже космическими снимками и информацией со спутников. Общие геоданные используются при создании и в работе различных типов геоинформационных систем:

Александр Николаевич - Встроенных ГИС - системах, установленных на автомобилях, водном транспорте, подводных лодках, современном железнодорожном транспорте; GPS (Geo Position System) - система навигации с помощью спутниковой информации. Интернет-ГИС - на различных сетевых порталах (mail.ru, yandex.ru, km.ru) предоставляющих интерактивные электронные карты. С апреля 2005 года на Google появилась возможность просматривать карту и спутниковое изображение всей Земли. Google Maps (демонстрация on-line) - чисто "браузерный" сервис, Google Earth необходимо скачивать и устанавливать в виде отдельной программы. В ней также реализована возможность "трехмерного" отображения снимков - они накладываются на данные о рельефе местности, и на выходе получается виртуальный глобус, который можно вращать по своему усмотрению и глядеть на поверхность под разными углами, наблюдая возвышенности и низины. Для некоторых городов существуют даже базы трехмерных моделей исторических зданий, и там можно просто "гулять по улицам", а включив различные описательные "слои", можно узнать, что где находится и куда ведет та или иная дорога.

Слайд 6 - 8. Как работает ГИС? -Марина Викторовна

Слайд 6. В отличие от обычной бумажной карты, электронная карта, созданная в ГИС, содержит скрытую информацию, которую можно «активизировать» по необходимости. ГИС хранит информацию о реальном мире в виде набора тематических слоев, которые объединены на основе географического положения. Каждый слой состоит из данных на определенную тему. Например, сведения о пространственном положении, привязка к географическим координатам или ссылки на адрес и табличные данные. При использовании подобных ссылок для автоматического определения местоположения объекта применяется процедура, называемая геокодированием. С ее помощью можно быстро определить и посмотреть на карте, где находится интересующий объект.

Александр Николаевич - Слайд 7. Например, ГИС «TopPlan Санкт-Петербург» содержит ландшафтные и тематические слои географических карт, связанные друг с другом.

Слайд 8. Графическая информация в ГИС хранится в векторном формате.

Исходная картинка вводится со сканера в растровом формате, а затем подвергается векторизации - установке формульных соотношений между линиями и точками.

Слайд 9. Задачи, которые решает ГИС. Области и отрасли применения ГИС

ГИС используются не только специалистами-географами, но и учеными, бизнесменами, врачами, следователями, чиновниками, маркетологами, строителями, экологами. С помощью ГИС природоохранные организации следят за состоянием лесов, рек и почв. Коммунальные службы планируют и проводят мероприятия по обслуживанию городских сетей. Спасатели, пожарники и ремонтники оперативно рассчитывают оптимальные маршруты. ГИС все шире применяются в бизнесе. Внимательный взгляд на карту - и обнаруживаются резервы в обслуживании, незамеченные конкурентами, планируются новые торговые точки. Перевозчики грузов повышают надежность доставки, экономят время и горючее за счет оптимизации маршрутов.

Слайд 10 - 15. Геоинформационная система «TopPlan Санкт-Петербург» и Google Earth

Рассказать своими словами о том, какие функции будут изучены у данных программ с точки зрения ГИС.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ УРОКА

Сейчас я предлагаю выполнить вам самостоятельное мини-исследование с помощью программ TopPlan Санкт-Петербург, Google Earth. Каждая команда получает индивидуальное задание для нахождения оптимального решения, а также алгоритмы работы с вышеназванными программами. Команда работает за одним компьютером. Время для исследования у команды ограничено 10-15 минутами и представлется в виде небольшой презентации Power Point (показать пример команды 6).

ЗА 10 минут до окончания урока, вы заканчиваете работать на д своим исследованием, и делаете тест по теме ГИС в течении 7 минут и получаете оценку за него с учетом практической работы

Подведение итогов урока.

Для проведения наших исследований мы воспользовались простой и удобной настольной ГИС и популярными Интернет-ГИС. Домашнее задание: В качестве домашнего задания приглашаю вас совершить путешествие по любым уголкам планеты с помощью геоинформационного Интернет-портала Google Планета Земля Например, найти месторасположение 7 чудес света и оформить их в виде презентации.

Желаю вам успехов.

Задания для исследования. Работа в группах (командах)

Команда 1.
Задание «Приключение итальянцев в Петербурге»

Помогите итальянцам, прибывшим в Петербург, найти и вернуть свой багаж, который по ошибке был отправлен в Москву. Проводите гостей в гостиницу Охтинская.