全球定位系統(tǒng)與交通運(yùn)輸課程教案
一、教材分析
全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用是人類活動(dòng)地域聯(lián)系的最新發(fā)展，在當(dāng)今社會(huì)日益普及，例如在許多學(xué)生的家庭用車(chē)中就有定位儀的使用。本節(jié)課要讓學(xué)生明確全球定位系統(tǒng)的構(gòu)成與優(yōu)點(diǎn)；全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域；學(xué)會(huì)使用“GPS手持機(jī)”。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo)：
（1）知道全球定位系統(tǒng)的基本構(gòu)成、定位導(dǎo)航原理、優(yōu)越性及其應(yīng)用領(lǐng)域。
（2）了解GPS手持機(jī)的使用。
2．能力目標(biāo)：
學(xué)會(huì)使用GPS手持機(jī)，看懂其顯示的信息
3．情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：
利用高科技成果激發(fā)學(xué)科學(xué)、用科學(xué)和探究科學(xué)奧秘的興趣和熱情。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
1、全球定位系統(tǒng)的構(gòu)成。
2、全球定位系統(tǒng)在軍事、民用兩方面的應(yīng)用。
3、學(xué)會(huì)使用GPS手持機(jī)。
四、學(xué)情分析
對(duì)于文科普通班的學(xué)生，其知識(shí)基礎(chǔ)和文科小班是有相當(dāng)差距的，但本節(jié)課的知識(shí)是比較獨(dú)立的，所以，在學(xué)習(xí)本節(jié)課的要求上，應(yīng)該全體文科學(xué)生的要求是一樣的。本節(jié)課的重點(diǎn)任務(wù)就是明確構(gòu)成、知道應(yīng)用領(lǐng)域、學(xué)會(huì)手持機(jī) GPS的使用。
五、教學(xué)方法
1、自主探究學(xué)習(xí)法、討論法。
2．學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見(jiàn)后面的學(xué)案。
3、新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點(diǎn)撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備
教師要準(zhǔn)備好與本節(jié)課相關(guān)的所用的圖片、電腦設(shè)備；學(xué)生做好預(yù)習(xí)學(xué)案，對(duì)全球定位系統(tǒng)有一個(gè)大概的了解，要達(dá)到預(yù)習(xí)學(xué)案的基本要求。
七、課時(shí)安排：1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查了學(xué)生的預(yù)習(xí)學(xué)案，明確了學(xué)生對(duì)于全球定位系統(tǒng)的.工作原理、全球定位系統(tǒng)的維護(hù)、數(shù)據(jù)注入等疑惑的問(wèn)題。
（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
今天我們來(lái)了解全球定位系統(tǒng)（GPS）與交通運(yùn)輸?shù)年P(guān)系。1957年10月，世界上第一顆人造地球衛(wèi)星的發(fā)射成功，標(biāo)志著空間科技的發(fā)展跨入了一個(gè)嶄新的時(shí)代，隨著人造地球衛(wèi)星的不斷發(fā)射，利用衛(wèi)星定位測(cè)量已成為現(xiàn)實(shí)。
定位技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了衛(wèi)星定位技術(shù)，衛(wèi)星多普勒測(cè)量到現(xiàn)在的全球定位系統(tǒng)（GPS）全球定位系統(tǒng)是美國(guó)從本世紀(jì)70年代開(kāi)始研制，歷時(shí)20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。
在美國(guó),GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)與“阿波羅”飛船登月,航天飛機(jī)升空,共同給列為20世紀(jì)“三大航天工程”。
介紹完GPS的由來(lái)及時(shí)向?qū)W生展示教學(xué)目標(biāo)。
（三）合作探究、精講點(diǎn)撥。
［探究活動(dòng)1］將課本上GPS系統(tǒng)的組成轉(zhuǎn)換成綱要形式。
教師講解：GPS的全稱是“授時(shí)與測(cè)距導(dǎo)航系統(tǒng)－全球定位系統(tǒng)”（navigatin sste tiing and ranging-glbal psitining sste）。
它主要由三大子系統(tǒng)構(gòu)成：空間衛(wèi)星系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、用戶設(shè)備系統(tǒng)。
（1）我們來(lái)逐一介紹：空間衛(wèi)星系統(tǒng)作為空間部分，由均勻分布在6個(gè)軌道平面上的24顆高軌道工作衛(wèi)星構(gòu)成，各軌道平面相對(duì)于赤道平面的傾角為55&rd;，軌道平面間距60&rd;。在每一軌道平面內(nèi)，各衛(wèi)星升交角距差90&rd;，任一軌道上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道上的相應(yīng)衛(wèi)星超前30&rd;。事實(shí)上，空間衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星數(shù)量要超過(guò)24顆，以便及時(shí)更換老化或損壞的衛(wèi)星，保障系統(tǒng)正常工作。該衛(wèi)星系統(tǒng)能夠保證在地球的任一地點(diǎn)向使用者提供4顆以上可視衛(wèi)星。GPS工作衛(wèi)星組網(wǎng)保障全球任一時(shí)刻、任一地點(diǎn)都可對(duì)4顆以上的衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)（最多可達(dá)11顆），實(shí)現(xiàn)連續(xù)、實(shí)時(shí)地導(dǎo)航和定位。
看GPS衛(wèi)星圖4-4-2，它的兩側(cè)有兩塊雙葉太陽(yáng)能板，能自動(dòng)雙向定位，以保證衛(wèi)星正常工作用電。
完成探究學(xué)案空間衛(wèi)星系統(tǒng)部分
觀察下圖并討論，教師提問(wèn)，讓學(xué)生說(shuō)出地面監(jiān)控系統(tǒng)，教師補(bǔ)充。
（2）地面監(jiān)控部分，由均勻分布在美國(guó)本土和三大洋的美軍基地上的一個(gè)主控站、五個(gè)監(jiān)測(cè)站和三個(gè)信息注入站構(gòu)成。
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