教学设计完整版：遥感技术的应用

【课题】遥感技术的应用【所需课时】1课时【课标要求及分析】新课程标准把《地理信息技术的应用》列为重要的必修课程，而“地理信息技术”体系主要由“3S”即地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）三方面的核心技术组成。另一方面，GIS、RS、GPS技术又以计算机科学、通信技术、遥测与卫星定位，以及系统论等信息技术和理论为支撑，属于地理科学与信息科学的交叉学科。地理科学地理科学计算机科学通讯技术遥感技术卫星定位系统理论地理学科其他分科地理信息技术信息技术科学GPSRSGIS应用现代信息技术分析地理事物将充实理论，为理论提供依据并增强理论的科学性。因此，“3S”应用于教学并不是单纯的介绍地理知识，而是让学生通过接触“3S”开辟一条学习地理知识以及其它学科知识的新途径。21世纪是信息的社会，面对大量复杂的地理信息，学生可以通过计算机网络系统自行学习探讨地理知识。从这个意义上讲，将“3S”应用于地理教学中是完全必要的。【教材及学情分析】遥感技术、全球定位系统、地理信息系统是地理信息技术的三种主要的技术手段，这三种手段相互促进、相互配合、共同应用的基础上，再结合网络技术、虚拟技术，人们提出了数字地球的设想。所以说，第三章第二节“遥感技术的应用”与其他两门技术的应用介绍处于同等的地位，他们相互交织，相互配合，才能使数字地球的设想实现。而遥感技术在3s技术中也有不可代替的作用，遥感技术（RS）是地理信息系统（GIS）数据库的数据源；同时利用遥感数字影像获取地面高程，可以及时更新地理信息系统（GIS）中高程数据。本节课通过“六盘山高级中学的遥感影像图”引入新课，让学生了解遥感技术的定义及基本概念，在此基础上利用图示的方法讲解本节课的难点内容——遥感的工作过程，最后利用遥感实例遥感图讲解本节课的重点内容——遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用。遥感发展遥感发展遥感技术系统遥感技术遥感应用在资源普查中的应用概念遥感类型在环境和灾害监测中的应用的对于高一年级学生，他们对遥感的知识感到很陌生。因此本案例紧抓学生这一特征，利用他们熟悉的遥感地图学习本节课的内容。让他们在熟悉的环境中自然地领会遥感的应用。通过本节课的学习，认识遥感，初步掌握遥感的工作原理，激发学生用遥感影像图解决实际问题的兴趣，使学生意识到遥感在我们现实生活应用中的重要性。【学习目标】（一）知识与技能目标1.了解RS的概念、特点、分类、工作原理及过程、遥感影像判读方法。2.了解RS在资源普查、环境和灾害监测中的应用。（二）过程与方法目标1.能够简单介绍RS的工作原理及影像判读。2.能够简单解读遥感影像图，并运用遥感影像解决相关问题，分析遥感影像图提供给我们的信息。3.通过实例分析RS在实际生活中的应用。（三）情感、态度与价值观目标了解我国卫星遥感发展现状，培养对地理信息技术的兴趣，培养良好的情感价值观，培养对祖国科技发展关注的习惯，激发对祖国科技成就的自豪感。【教学重、难点分析】重点：遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用。（在遥感技术的应用方面，课本中插入了许多阅读材料和图片信息，旨在要学生更加感性的认识遥感技术的应用。遥感技术不仅应用于环境污染调查、天气预报、还可以分析沙尘暴天气源，在同学了解遥感技术的同时，也在一定程度上关注了国家时事，了解我国资源环境现状，也有一定的教育爱国意义。）难点：遥感技术的基本原理。（遥感技术离学生的生活领域相对还是比较远的，针对遥感技术从其概念、分类、到原理的应用，并形成图像是一个不好理解的过程。学生既要懂得遥感技术的原理又要与全球定位系统进行区分记忆。）【教学方式与方法的选择】讲述法、情境教学法、启发式教学、地图教学法、小组合作法、比较法、归纳演绎法、实例教学法、多媒体等。利用多媒体与课堂教学相结合，直观展示遥感的工作原理及过程，并让学生真实体验遥感在实际生活中的应用。利用地图教学，体现地理学科的特点，使学生体验地理学科在生活中的广泛应用。在教学过程中，利用多媒体展示遥感地图，从学生的实际出发恰当的安排活动和训练的层次，培养其动手实践能力和创新能力，并让学生自己总结规律，教师指导完成学习内容（表格比较法或文字归纳综合教学法）。多种媒体及教法相结合有利于学生对基础知识和基本技能的掌握。【教学设计思路】一、遥感（RS）1.遥感的定义2.遥感的相关概念3.遥感的分类4.遥感的原理及工作过程5.遥感影像6.遥感的特点二、遥感技术的应用1.资源普查2.环境与灾害监测因为学生对遥感知识了解较少，所以首先要对其基本概念及相关概念进行讲述，利用同学们熟知的某区域的遥感影像图简要讲解遥感相关概念，之后利用图示的方法讲解遥感的工作原理，最后利用同学们常见的遥感影像图讲解遥感技术的应用。逐层深入，让学生从熟悉的影像图中了解遥感及其应用。【教学资源】1、中国地图出版社《普通高中课程标准实验教科书——地理》必修三与教师参考书。2、本课用到的遥感图像资源来自于：goole地球截图，普通高中课程标准实验教科书地理必修•第3册光盘资料，网址&ct=202226592&lm=-1&cl=2&word=%D2%A3%B8%D0%D3%B0%CF%F1%CF%C2%D4%D83、宁夏六盘山高级中学课堂行动研究课题组编《课堂导用》必修3。【教学过程设计】教学环节教学过程学生活动设计意图复习（1）3S指什么？（2）GPS的功能？应用？教师直接提问，学生单独回答复习巩固，为引入RS技术铺垫导入新课同学们熟悉此图的地理位置吗？此图中各地物分别代表什么？六盘山高中的遥感影像图，学生分析影像中各地物代表的实际地物。创设教学情境,激发学生的学习兴趣。对遥感有初步认识，引入新课。讲授新课这节课我们就学习遥感及其应用。板书：一、遥感（RS）师：根据教材中的内容了解遥感的定义及相关概念。板书：1.定义板书：2.相关概念（传感器及遥感平台）让学生根据资料举例说明。板书：3.分类师：遥感的分类方法很多，我们主要掌握按遥感平台的分类。（1）地面遥感：传感器设置在地面平台上，如气球（2）航空遥感：传感器设置在航空器上，如飞机（3）航天遥感：传感器设置在环地球的航天器上，如人造卫星板书：4.原理及工作过程师：遥感为什么能进行遥远的感知呢？因为地球上所有物体都在不停地发射、反射、吸收电磁波，而且不同物体对电磁波的发射、反射、吸收的特性不同。举例说明：植物的叶子看起来是绿色的，是因为叶子中的叶绿素对太阳光中蓝色和红色波长的光强烈反射的缘故。根据图示内容让学生小组讨论，总结出遥感的工作过程。并用图示展示。地物反射或辐射电磁波地物反射或辐射电磁波信息传输传感器信息处理、判读、校正、分析地面接收站制作专题地图，统计数字用户应用信息获取传感器获取电磁波信息记录传感器以影像胶片或数据磁带记录下来学生自学课本，并单独让某位同学回答遥感的定义。学生从课本的图示中找到并认识传感器，举例说明不同的遥感平台。并在教师展示的幻灯片中认识不同的遥感平台和传感器。学生根据教师的讲解，做好笔记，并按照遥感平台距离地面的远近进行遥感分类进行感知记忆。学生四人一组讨论，并总结后回答遥感的工作原理，教师指导学生小结结论。学生举例说明不同物体电磁波的特性。学生讨论，并结合课本中的内容，小结遥感的工作原理。教师总结后，学生做好笔记。认识并掌握遥感的定义。了解传感器及遥感平台，与现实生活相联系，掌握基本的遥感平台。对遥感平台已有初步的了解，进行遥感的分类就容易掌握。通过课本学习及教师多媒体图示的展示，小组讨论，掌握本节课的难点。举例是为了让学生把遥感工作原理与现实结合起来，有利于接下来对遥感图像的识别。掌握了遥感的工作原理后，还需要学生进行强化记忆。做好笔记是最好的方法。板书：5.遥感影像可以通过对地表摄影或扫描获得。(1)像元:遥感影像上能够详细区分的最小单元。(2)空间分辨率:一个像元所表示的地面实际尺寸。练习：①遥感影像分辨率依次为10米、3米、1米，问哪个分辨率高？②课本P83图3-2-6中三幅小图，哪个分辨率高？哪个低？结论：像元（分辨率数值）越小，遥感影像清晰度（分辨率）越高，影像显示地表信息细节的能力就越强。(3)分类黑白影像:建筑物为灰白色,草地和森林颜色较深彩色影像:真彩色影像(与地物的颜色特征一致);假彩色影像(草、树、庄稼为红色,水为灰色或蓝色,城市为蓝灰色)遥感解译图根据图像颜色及深浅、平整程度等解析遥感影像，红色代表城市建设用地，黄色代表农村建设用地，深绿色代表耕地，淡绿色代表林地，淡蓝色代表水域，深蓝色代表其他用地。学生讨论：比较人工实地调查与利用遥感技术调查，哪一种获取资料和信息的方法更好。人工实地调查利用遥感技术调查花费时间多少时效性差（慢）好（快）连续性差，不能全天候观测好，能全天侯观测调查人员多少调查成本高低调查范围小，有些地方不能人工调查广，连续性好，能获得人眼看不到的信息板书：6.遥感的特点⑴监测范围广(动态监测)⑵获取资料快(时效快)⑶受地面限制少⑷获取信息量大⑸精度高⑹全天候、连续性强板书：二、遥感技术的应用板书：（一）资源普查1.矿产开采监测和资源调查罗布泊地区钾盐资源主要分布在用黑色点表示的区域。穆龙套金矿田遥感图中黄色代表金矿所在地。此图中用圆圈标出的区域就是矿产资源以开发与待开发的区域，可以看出，此地的矿产资源较丰富，开发前景好。2.土地资源调查绿色代表耕地，颜色较深并能看出线性信息的地区是河流。红色代表棉花种植区域，黄色代表小麦种植面积，蓝色是水系。红色曲线代表是水系，其他红色线状信息代表道路，蓝色代表农作物，黄色、粉色、斜线区域代表居民点。3.陆地水资源调查长江三峡大坝前蓄水状况监测遥感图，蓝色代表蓄水前水域，红色代表蓄水后扩大水域。4.海洋资源调查长江口和杭州湾近海5.植被资源调查三幅图分别表示2022年7月上、中、下旬我国的植被长势图，从图中可以看出，植被的长势与季风气候有密切关系。（二）环境与灾害监测1.水污染监测湖、河等水域呈蓝黑色，居民点呈浅灰色。黑色区域为湖边或河边淹没的滩地。2.森林火灾与煤矿火点监测200220022002年8月26日以前的森林火灾分布情况，粉色代表7月27日之前的过火面积，红色表示7月27日到8月26日期间的过火面积。3.大气监测与天气预报第八号台风（杰拉华台风）于8月10日19时30分在浙江象山登陆。通过8月12日5时30分的加拿大雷达卫星监测，可获悉浙江省的宁波、台州、舟山的局部地区曾有内涝发生，目前水已排走，但土壤含水量仍然较高。此外，从杭州湾外的图像可以分析出，卫星过境时海上风力和波浪还比较大4.旱涝灾害监测黄色区域为沙尘暴、扬沙与浮尘区。从图上可以分析出，沙尘主要来源于蒙古国以及我国内蒙、河北西部等地，加上本地的尘土，使这次天气过程加强。2022年7月上、中、下旬及2022年8月上旬我国旱情遥感图，直观显示了我国旱情分布状况及变化。5.城市热岛监测世界经济最发达的城市主要集中于北美、西欧及亚洲东部地区。学习像元时与现实生活中的照相机的像素做比较学习。根据图像直观判断遥感图的分辨率。通过练习强化所学内容，并通过讨论总结出规律。让学生观察不同类型的遥感影像图，并利用六盘山高级中学遥感影像图，使学生识别遥感影像中不同的地物。并总结规律后做好笔记。遥感解译图是解译人员通过影像图解译规则，外加野外勘察汇出图形，并用简单的文字、图例解释，使非专业人士一目了然。学生提前利用课余时间在校园中散步，实地考察并记录下六盘山高中的土地利用状况。并利用六盘山高中遥感影像图，比较人工实地调查与利用遥感技术调查的不同之处，填表后总结遥感的特点。利用同学们熟悉的矿产资源遥感影像图，学生快速、直观的理解要在在资源普查中的应用。选择罗布泊作为实例是因为这是学生耳熟能详的地方，并且体会到西北地区矿产资源丰富。解译后的遥感图，标出矿产资源的位置，从遥感图中可以显示矿产的种类及埋藏状况等。让学生利用同一地区不同的三幅遥感影像图，识别不同地物的分布状况。体会遥感在土地资源调查中的应用。学生看图直观了解，知道遥感可以对水资源进行调查就可以。学生根据水体颜色的变化可以看出水体的污染状况。根据我国植被7月期间的长势情况，可以知道我国季风气候对我国的影响。简单了解。学生直观体验我国森林着火点的分布状况及蔓延趋势，根据监测结果，可以为国家减少损失。学生着重掌握。学生体会到我们经常所听的天气预报就是遥感影像图，并会简单的识别。熟知对宁夏地区影响较大的旱灾——沙尘暴，了解沙尘暴的监测对人们生活的重要性。从我国旱情的分布状况，了解我国的国情，进而树立为祖国做贡献的远大目标。学生从图中可以直观了解到世界重要城市主要分布于发达国家或发达地区。与现实生活中熟悉的事物比较学习，使学生理解起来容易一些。练习巩固规律。通过遥感影像实例使学生掌握遥感影像中地物的识别。使学生了解到现实生活中遥感图识别的重要性。增加学生学习遥感的兴趣，了解到遥感在生活中的广泛应用，让学生体会到掌握一门先进的识图技能，对自己今后的人生路有重要的影响。让同学们切身体会到遥感获取资料和信息的好处。利用简单的六个字总结遥感的特点，有利于学生记忆。直观形象的展示遥感在资源普查中的应用。利用熟悉的地域，增加学生的兴趣，并能加深记忆。选择穆龙套金矿田目的一是让学生对穆龙套有所了解，目的二是学生听到金矿就会很感兴趣，有利于学习。体会遥感的广泛应用。任何领域的工作人员都可以应用它解决实际问题。三幅遥感图表示从不同的侧面、逐步细化遥感在土地资源调查中的应用，直观体现河流对农作物分布的影响。了解遥感可以对水资源进行调查。简单了解就可以。掌握遥感在植被资源的调查中的应用，并且感受我国的季风气候对我国植被等的影响。直观感受遥感在水污染监测中利用。设计与生活息息相关的实例，并了解到遥感技术的应用可以减少国家的损失，为人类的进步带来益处。让学生体会到遥感的应用非常广泛，并与我们的生活息息相关。学生体会遥感对我们生活的影响，从内心了解到遥感的重要性。培养学生爱国主义情怀。与区域地理的内容恰好衔接起来，增强学生的记忆。小结一、遥感（RS）1.定义：2.相关概念:传感器3.分类:按遥感平台分（地面、航空、航天）4.原理及工作过程5.特点⑴范围广⑵时效快⑶限制少⑷信息量大⑸精度高⑹全天候、连续性强二、遥感技术的应用（一）资源普查（二）环境与灾害监测学生小结，教师指导。简单明了小结本节课内容。课堂练习课本P83活动。课堂导用P82。板书设计§遥感技术的应用一、遥感（RS）目标物电磁波传感器目标物电磁波传感器应用分析2.特点⑴广⑵快⑶少⑷大⑸高⑹强3.分类：地面、航空、航天资源普查环境