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第3课《在线导航，规划路线》教学设计
课题 在线导航，规划路线 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 七年级下
核心素养目标 信息意识：能辨别不同交通规划工具的信息可靠性，对比分析不同交通方案的耗时、费用等数据差异，理解动态信息对出行决策的影响。计算思维：体验在线导航等互联网典型应用，感受互联网给学习和生活带来的改变。根据学习和任务需要，使用导航软件进行信息的获取。数字化学习与创新：掌握导航软件切换交通方式、筛选路线的操作，能制作对比表格分析不同方案优缺点，尝试优化个性化出行需求（如避山路）。信息社会责任：通过北斗案例理解核心技术自主可控的重要性，在使用定位服务时主动关闭非必要权限，防范隐私泄露与导航依赖风险。
教学重点 能独立操作导航软件查询路线，切换驾车/公交模式，对比不同方案的耗时、费用等核心数据。了解中国北斗定位原理、短报文等特色功能，理解技术自主可控对国家安全的必要性。
教学难点 能够使用导航软件查询并设计前往目的地的路线。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1.聚焦上一节课，小组成员已经确定了研学备选乡村（A村、B村、C村）。现在小华需要为这些地方制定交通方案：坐什么车最方便？往返要多久？需要多少交通费？——请帮小华完成关键任务：用手机查清每个地点的交通数据，根据‘省时、省钱、少折腾’原则，在策划书中写明最终推荐的目的地！诊断报告可以播放视频《高德推荐的路线有问题 如何修改 高德定制路线方法》。 学生分组上的“校园网络漏洞地图”中。观看视频 通过决问题的主动性。通过可告的构成要素。
讲授新课 新知讲解： 一、聚焦小华小组选定湖南省溆浦县山背村为研学地点后，针对“如何前往”展开讨论，三种交通规划方法值得学习：地图导航法（自驾）：用导航软件输入起点和终点，自动生成路线、预估时间与费用。官方查询法（火车）：通过12306官网或APP查车次，结合地图规划“火车站到乡村”的接驳方式。经验借鉴法（网络）：在社交平台搜索他人分享的路线攻略，或发帖直接咨询真实出行建议。可以使用导航软件来查询和规划路线。这样不仅可以查询并确定最优驾车路线，还能够查询公共交通方式，最终对比得出最便捷的出行方案。二、议一议小华小组用三种互联网方式规划路线——自驾导航、火车查询、网友经验，你觉得哪种方法更好？和同桌讨论每种方法的优缺点，把结果填到表格里。确定出行方式的方法优势不足1. 查看地图软件1. 自动规划路线，直观显示距离和耗时
2. 实时更新路况（如拥堵、封路）
3. 估算自驾费用（油费、过路费）1. 可能忽略公共交通接驳细节
2. 偏远乡村路线更新不及时
3. 无法反映实际天气影响（如山路滑坡）2. 查询12306网站1. 获取官方火车班次、票价
2. 信息准确可靠
3. 支持在线购票（学生票优惠）1. 仅限铁路信息，需自行衔接其他交通
2. 无法直接规划“火车站到乡村”路线
3. 临时停运通知可能延迟3. 发帖咨询网友1. 获取真实出行经验（如“包车司机电话”）
2. 发现地图未标注的捷径
3. 互动提问针对性强（如“带行李是否方便”）1. 信息真假难辨
2. 回复不及时或无人回答
3. 不同网友建议可能互相矛盾三、探索可以使用导航软件来查询和规划路线。这样不仅可以查询并确定最优驾车路线，还能够查询公共交通方式，最终对比得出最便捷的出行方案。四、能量加油站导航软件它用“天上的卫星”+“地上的地图数据”，帮你又快又准地找到出行路线！精准定位：靠卫星信号找到你的实时位置（比如显示“你现在在XX路”）。快速找地点：只要输入“山背村”，地图立刻标出它的位置。智能规划路线：自动设计从你当前位置到目的地的路线，还能根据需求选择“最短时间”“最少费用”等方案。五、做一做小艾正在教大家用手机导航软件找路线，跟着下面的步骤试试看：第一步：打开导航软件像解锁手机一样，点开你常用的地图APP（比如高德地图、百度地图）。第二步：输入目的地在搜索框里打字：“山背村”，点搜索键。地图上立刻蹦出一个小图钉 ，标出山背村的准确位置！第三步：生成路线点击屏幕上的蓝色按钮“去这里”（或“导航”）。六、写一写导航软件会推荐几条路线？通常推荐 3条路线（不同颜色标注），例如：路线①（红色）：最快到达，但过路费高路线②（绿色）：最省钱，但多绕20分钟路线③（蓝色）：平衡型，路况较复杂每条路线有什么优缺点？路线优势不足路线①节省1小时多交50元过路费路线②省下50元多走山路，晕车风险路线③风景好，适合拍照手机信号可能不稳定你会选哪条路线？根据需求决定：赶时间选①（比如必须9点前到）想省钱选②（适合预算紧张的小组）安全第一选③（避开施工路段）路线起点是哪里？起点是你的实时位置！导航软件用卫星定位自动识别你当前所在位置（比如学校门口）。演示中，小艾的起点就是 “学校”，终点是 “山背村”。七、做一做体验导航功能第一步：启动导航 在导航软件中选择推荐路线，点击“开始导航”按钮。 跟着语音提示（如“前方200米右转”）即可出发前往山背村。小伍的提示：切换公交方案 小伍觉得自驾需要租车或家长帮忙，提议改查公交路线。 操作：点击导航页面的“公交地铁”选项，软件立刻显示公交方案（含换乘次数、步行距离）。八、议一议使用导航软件分别查询驾车与乘坐公共交通工具前往的方案，请与小组的同学讨论采取哪种方案更好，以及选择这种方案的原因，填写下表。方案推荐选择原因自驾团队有家长志愿者且车技熟练
行李多（如实验器材、帐篷）
想灵活控制行程节奏（随时停车休息）公交人均费用低（适合预算有限的小组）
无驾驶压力，全程可休息
环保减排（低碳出行）九、探索导航软件导航软件是现代出行不可或缺的智能工具，它如何精准定位、规划路线？背后依赖四大核心技术。理解这些原理，不仅能提升我们的信息素养，还能在实际生活中科学规划行程——今天，我们将以‘山背村研学’为例，解析导航软件的运行逻辑。地图显示导航软件里的地图主要靠天上的卫星拍下地面照片，再加上工作人员实地拍照记录每条路的名称。大家也能帮忙完善地图：比如拍下新修的路、标出错误的路名，或者提交哪里封路的信息。这些收集来的数据经过整理后，就会变成我们手机里能用的导航地图啦！精准定位定位功能依靠全球卫星导航系统（如中国北斗、美国GPS）。手机接收至少4颗卫星的信号，通过三角定位法计算你在地球上的经纬度坐标，误差通常小于10米（约一个篮球场范围）。例如：当你站在学校操场时，导航软件上的蓝色标记点●即代表你的实时位置。规划路线软件根据起点和终点位置，综合道路长度、拥堵情况、收费规则等数据，通过算法推荐最优路线。例如：从学校到山背村，系统可能提供“3小时直达高速（收费50元）”或“4小时免费山路”两种方案。用户可自定义条件（如“避开夜间山路”），软件将重新计算并筛选匹配路线。实时导航点击“开始导航”后，软件通过语音提示（如“前方500米右转”）引导行驶方向。若偏离路线（如错过路口），系统会在5秒内基于当前位置重新规划路径，确保始终指向终点。这一过程类似“智能纠错”——即便走错，也能快速回到正轨。十、能量加油站全球卫星导航系统导航卫星像天上的“坐标灯塔”，手机通过测量信号从至少三颗卫星传到你的时间差，算出你离每颗卫星有多远，再结合卫星的实时位置，用数学三角定位法（类似用三个朋友的位置画圈找交集）就能确定你在地球上的精确位置！十一、探索北斗是什么？北斗是中国自主研发的“太空定位网”，就像天上的智能路标。你的手机、共享单车、渔船等设备装上北斗芯片后，能接收北斗卫星发来的信号，精准定位到厘米级（约一只蚂蚁的长度）！北斗有多牛？全自主：卫星和芯片都是中国造，不怕被“卡脖子”。超精准：能分清你是走在马路中间还是边上（厘米级）。全天候：暴雨、深山、沙漠也能用，救过无数渔民和驴友！北斗在你身边应用场景实际例子交通导航外卖小哥靠它秒送热乎饭防灾救灾地震时快速定位灾区，打通生命通道农业科技无人拖拉机用它精准播种日常生活共享单车定位、手机打车不迷路为什么必须自主研制？用别人的导航系统（如GPS），就像让别人拿你家钥匙——北斗让中国有了自己的“安全钥匙”！十二、能量加油站自主可控技术就像中国自己造“技术钥匙”——从设计到生产全掌握在自己手里（比如北斗导航不用GPS），既不怕被人“断供”，又能牢牢守住信息安全大门，让国家在数字时代不依赖他人，独立又安全！十三、议一议自主可控技术就像中国自己造“技术钥匙”——从设计到生产全掌握在自己手里（比如北斗导航不用GPS），既不怕被人“断供”，又能牢牢守住信息安全大门，让国家在数字时代不依赖他人，独立又安全！隐患类型具体表现生活化案例安全威胁战时或紧急情况下，他国可能关闭或干扰导航信号，导致军事、交通系统瘫痪。→ 导弹偏离目标，无人机失控
→ 救援队无法定位灾区经济制约需支付高额专利费，关键技术受制于人，随时面临“断供”风险。→ 手机导航每次使用交费
→ 渔船被禁用导航无法出海隐私泄露位置信息被他国掌控，可能被用于监控或间谍活动。→ 快递路线、高铁调度被窃取
→ 个人手机行踪被境外追踪技术停滞长期依赖外国技术，本国科研能力退化，难以培养核心人才。→ 国产芯片研发受阻
→ 自动驾驶技术永远落后十四、科学漫游北斗一号（2000年）目标：中国境内基础定位成就：发射2颗卫星，成为全球第三个拥有导航系统的国家！功能：解决“我在哪”的基础问题，打破美国GPS垄断。北斗二号（2012年）目标：覆盖亚太地区升级亮点：精度提升：误差从20米缩小到10米（约3层楼高）；短报文功能：渔民在海上无信号时，能用北斗发文字求救（救命黑科技！）。北斗三号（2020年）目标：全球服务牛在哪？覆盖地球每个角落；精度达厘米级；抗干扰能力超强，像穿“防弹衣”，不怕恶意信号攻击。未来计划（2035超级导航）目标：建成“全能导航管家”功能展望：地下车库、深海潜艇也能精准定位；自动驾驶汽车、快递无人机全靠它指路；红绿灯、电网、手机全部联网，实时同步时间（误差小于0.000001秒！）。十五、实践用手机导航规划研学路线目标：通过导航软件查询“你想去的美丽乡村”的出行方案，并制作一份清晰的出行计划表。第一步：打开导航软件 在手机上点开任意地图APP（如高德地图或百度地图）。第二步：输入地点 在搜索栏里填两个地方：出发地：你的学校（如“XX市实验中学”）目的地：你想去的乡村（如“浙江安吉余村”）第三步：查三种交通方式 点击切换按钮，分别查看：驾车（需要多久？多少钱？）公交（坐几趟车？走多远？）步行（能走到吗？要多久？）第四步：做一个表格 在纸上或电脑上画表格，按以下标题填信息：| 出发地 | 目的地 | 距离（公里） | 怎么去？ | 要多久？ | 多少钱？ |第五步：填数据 把导航里查到的 最快、最便宜、最有趣 的三种方案填进表格！出发地目的地距离（公里）交通方式所需时间费用（元）备注（优缺点）XX市实验中学浙江安吉余村220自驾3小时280 最快，但费用高（油费200+过路费80） 需家长驾驶，山路需谨慎高铁+公交4.5小时135 学生票半价，适合预算有限（高铁120+公交15） 换乘麻烦，末班车18:00截止步行+短途搭车2天50 零交通费，适合探险爱好者（餐费50） 耗时极长，仅推荐短途乡村十六、拓展任务：北斗VS全球三大导航系统，谁更牛？查资料了解全球四大导航系统：中国北斗美国GPS（最常见的地图定位）俄罗斯GLONASS欧盟伽利略对比三个维度：精准度：谁定位更准？（比如误差是1米还是10米？）特殊技能：谁有独家功能？（如北斗能发“救命短信”）安全指数：谁不怕被“断供”或干扰？总结北斗的优势：用3句话说明为什么北斗是“中国骄傲”。导航系统所属国家/地区特点北斗的优势对比北斗中国自带“短信功能”，无信号也能发消息中国自主可控，安全有保障GPS美国全球最早，用的人最多战时可能被关闭或干扰GLONASS俄罗斯抗冻抗寒，适合极地地区定位精度稍差（误差约5米）伽利略欧盟民用精度高卫星少，覆盖不稳定北斗的三大优势安全可靠，不怕“卡脖子”北斗是中国自主研发，所有技术自己掌握（比如芯片、卫星），不怕外国断供或干扰。案例：俄乌冲突中，俄罗斯部分设备因依赖GPS被干扰，而北斗完全自主，无此风险。独家“救命短信”功能无手机信号时，北斗能直接发短报文（比如渔民在海上遇险，一键求救）。案例：2021年河南暴雨，救援队用北斗短报文打通灾区通信。厘米级高精度，用途更广北斗定位误差仅1厘米（≈指甲盖长度），远超GPS的5米。应用：无人驾驶汽车、精准农业播种、珠峰高度测量都用北斗！十七、拓展延伸导航依赖症现象空间认知退化现象：过度依赖导航导致人类方向感弱化，传统识图能力逐渐丧失。应急能力风险暴露：电子设备失效时（如山区无信号），依赖者易陷入路径迷失困境。地形对交通网的影响三级阶梯地形制约布局：西高东低的地势导致高速公路/高铁密集分布于东部平原，西部多盘山公路。江河山脉塑造交通动脉：长江经济带形成"黄金水道+沿江铁路"复合廊道，秦岭隧道群突破南北地理阻隔。自动驾驶的定位原理多传感器融合定位：组合北斗/GPS、激光雷达与摄像头数据，实现厘米级实时位置校准。高精度地图动态匹配：通过比对车辆周围环境与预存三维地图，修正卫星信号的局部误差。 一、聚焦小组使用导航软件，输入起点和终点，规划自驾路线并记录时间与费用。二、议一议小组就哪种交通方法更好展开辩论，得出结论并在班级分享讨论结果。三、探索小组成员使用导航软件规划不同出行方案，比较时间和费用。四、能量加油站小组学习导航软件的功能，包括精准定位、地点查找和智能路线规划，并在班级分享使用体验。五、做一做学生按照步骤打开导航软件，输入目的地并生成路线。六、写一写尝试使用导航软件生成多条路线，在表格中列出推荐路线的优势和不足，分析每条路线的优缺点。七、做一做学生选择推荐路线，启动导航功能并体验语音提示。八、议一议各小组使用导航软件优化驾车和公交路径，寻找最佳到达方式。九、探索小组研究导航软件如何利用地图数据、卫星定位、算法规划路线和实时导航来生成出行方案。十、能量加油站小组模拟为地图软件贡献数据，通过拍摄“新道路”或“错误路名”并提交。十一、探索学生调查北斗系统在日常生活中的应用，如手机导航、交通管理、应急救援，完成表格填写。十二、能量加油站小组讨论畅想未来自主可控技术的发展方向及其对社会的影响，并记录讨论结果。十三、议一议小组论讨论自主技术在经济与安全上的影响，小组分享讨论观点。十四、科学漫游搜索资料比较北斗与其他全球导航系统（如GPS、GLONASS）的不同之处。十五、实践设计一个绿色出行计划，鼓励大家使用低碳交通方式出行。十六、拓展小组查找四大导航系统（北斗、GPS、GLONASS、伽利略）的基本信息和特点，填写表格。十七、拓展延伸学生小组分析导航依赖对空间认知的影响，讨论如何保持方向感。 一、聚焦帮助学生掌握导航工具的使用方法，学习设计自驾出行方案的方法。二、议一议通过讨论分享提高学生的批判性思维和表达能力，鼓励不同观点的交流。三、探索通过实际操作提高学生的动手能力，学会对比分析不同的方案。四、能量加油站帮助学生熟悉导航软件的基本功能，提高对软件的使用效率。五、做一做通过实际操作提高学生对导航软件的基本操作熟练度。六、写一写帮助学生通过对软件使用的熟悉度、培养学生的分析判断能力。七、做一做通过实际操作帮助学生熟悉自驾导航的操作和语音引导功能。八、议一议通过实际体验增强学生的解决问题能力，提升他们的路径规划技巧。九、探索增强学生对导航软件核心技术的理解，帮助学生提高信息素养。十、能量加油站帮助学生理解数据收集和地图更新的重要性，增强参与感。十一、探索引导学生通过理解北斗系统在各个领域的重要作用，提升实际应用意识。十二、能量加油站激发学生的想象力和创造力，鼓励对未来科技的积极思考。十三、议一议培养学生的批判性思维和表达能力，帮助学生理解技术独立的多方面意义。十四、科学漫游培养学生的全球视野，帮助理解各导航系统的优势和挑战。十五、实践帮助学生理解不同交通方式对环境的影响，促使他们在出行选择中考虑环保因素。十六、拓展通过收集资料提高学生的信息收集和整理能力，加强对全球导航技术的认识。十七、拓展延伸提高学生对导航依赖的认识，算了培养方向感的方法。
课堂小结 在线导航，规划路线1、进行新知引入2、掌握导航软件的使用方法3、了解不同出行方式的特点4、完成课堂练习5、进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 1、使用导航软件规划路线时，推荐的三条路线通常有哪些特点？ 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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