【課題】遙感技術的應用【所需課時】1課時【課標要求及分析】新課程標準把《地理信息技術的應用》列為重要的必修課程，而“地理信息技術”體系主要由“3S”即地理信息系統（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統（GPS）三方面的核心技術組成。另一方面，GIS、RS、GPS技術又以計算機科學、通信技術、遙測與衛星定位，以及系統論等信息技術和理論為支撐，屬于地理科學與信息科學的交叉學科。地理科學地理科學計算機科學通訊技術遙感技術衛星定位系統理論地理學科其他分科地理信息技術信息技術科學GPSRSGIS應用現代信息技術分析地理事物將充實理論，為理論提供依據并增強理論的科學性。因此，“3S”應用于教學并不是單純的介紹地理知識，而是讓學生通過接觸“3S”開辟一條學習地理知識以及其它學科知識的新途徑。21世紀是信息的社會，面對大量復雜的地理信息，學生可以通過計算機網絡系統自行學習探討地理知識。從這個意義上講，將“3S”應用于地理教學中是完全必要的。【教材及學情分析】遙感技術、全球定位系統、地理信息系統是地理信息技術的三種主要的技術手段，這三種手段相互促進、相互配合、共同應用的基礎上，再結合網絡技術、虛擬技術，人們提出了數字地球的設想。所以說，第三章第二節“遙感技術的應用”與其他兩門技術的應用介紹處于同等的地位，他們相互交織，相互配合，才能使數字地球的設想實現。而遙感技術在3s技術中也有不可代替的作用，遙感技術（RS）是地理信息系統（GIS）數據庫的數據源；同時利用遙感數字影像獲取地面高程，可以及時更新地理信息系統（GIS）中高程數據。本節課通過“六盤山高級中學的遙感影像圖”引入新課，讓學生了解遙感技術的定義及基本概念，在此基礎上利用圖示的方法講解本節課的難點內容——遙感的工作過程，最后利用遙感實例遙感圖講解本節課的重點內容——遙感在資源普查、環境和災害監測中的應用。遙感發展遙感發展遙感技術系統遙感技術遙感應用在資源普查中的應用概念遙感類型在環境和災害監測中的應用的對于高一年級學生，他們對遙感的知識感到很陌生。因此本案例緊抓學生這一特征，利用他們熟悉的遙感地圖學習本節課的內容。讓他們在熟悉的環境中自然地領會遙感的應用。通過本節課的學習，認識遙感，初步掌握遙感的工作原理，激發學生用遙感影像圖解決實際問題的興趣，使學生意識到遙感在我們現實生活應用中的重要性。【學習目標】（一）知識與技能目標1.了解RS的概念、特點、分類、工作原理及過程、遙感影像判讀方法。2.了解RS在資源普查、環境和災害監測中的應用。（二）過程與方法目標1.能夠簡單介紹RS的工作原理及影像判讀。2.能夠簡單解讀遙感影像圖，并運用遙感影像解決相關問題，分析遙感影像圖提供給我們的信息。3.通過實例分析RS在實際生活中的應用。（三）情感、態度與價值觀目標了解我國衛星遙感發展現狀，培養對地理信息技術的興趣，培養良好的情感價值觀，培養對祖國科技發展關注的習慣，激發對祖國科技成就的自豪感。【教學重、難點分析】重點：遙感在資源普查、環境和災害監測中的應用。（在遙感技術的應用方面，課本中插入了許多閱讀材料和圖片信息，旨在要學生更加感性的認識遙感技術的應用。遙感技術不僅應用于環境污染調查、天氣預報、還可以分析沙塵暴天氣源，在同學了解遙感技術的同時，也在一定程度上關注了國家時事，了解我國資源環境現狀，也有一定的教育愛國意義。）難點：遙感技術的基本原理。（遙感技術離學生的生活領域相對還是比較遠的，針對遙感技術從其概念、分類、到原理的應用，并形成圖像是一個不好理解的過程。學生既要懂得遙感技術的原理又要與全球定位系統進行區分記憶。）【教學方式與方法的選擇】講述法、情境教學法、啟發式教學、地圖教學法、小組合作法、比較法、歸納演繹法、實例教學法、多媒體等。利用多媒體與課堂教學相結合，直觀展示遙感的工作原理及過程，并讓學生真實體驗遙感在實際生活中的應用。利用地圖教學，體現地理學科的特點，使學生體驗地理學科在生活中的廣泛應用。在教學過程中，利用多媒體展示遙感地圖，從學生的實際出發恰當的安排活動和訓練的層次，培養其動手實踐能力和創新能力，并讓學生自己總結規律，教師指導完成學習內容（表格比較法或文字歸納綜合教學法）。多種媒體及教法相結合有利于學生對基礎知識和基本技能的掌握。【教學設計思路】一、遙感（RS）1.遙感的定義2.遙感的相關概念3.遙感的分類4.遙感的原理及工作過程5.遙感影像6.遙感的特點二、遙感技術的應用1.資源普查2.環境與災害監測因為學生對遙感知識了解較少，所以首先要對其基本概念及相關概念進行講述，利用同學們熟知的某區域的遙感影像圖簡要講解遙感相關概念，之后利用圖示的方法講解遙感的工作原理，最后利用同學們常見的遙感影像圖講解遙感技術的應用。逐層深入，讓學生從熟悉的影像圖中了解遙感及其應用。【教學資源】1、中國地圖出版社《普通高中課程標準實驗教科書——地理》必修三與教師參考書。2、本課用到的遙感圖像資源來自于：goole地球截圖，普通高中課程標準實驗教科書地理必修?第3冊光盤資料，網址&ct=202226592&lm=-1&cl=2&word=%D2%A3%B8%D0%D3%B0%CF%F1%CF%C2%D4%D83、寧夏六盤山高級中學課堂行動研究課題組編《課堂導用》必修3。【教學過程設計】教學環節教學過程學生活動設計意圖復習（1）3S指什么？（2）GPS的功能？應用？教師直接提問，學生單獨回答復習鞏固，為引入RS技術鋪墊導入新課同學們熟悉此圖的地理位置嗎？此圖中各地物分別代表什么？六盤山高中的遙感影像圖，學生分析影像中各地物代表的實際地物。創設教學情境,激發學生的學習興趣。對遙感有初步認識，引入新課。講授新課這節課我們就學習遙感及其應用。板書：一、遙感（RS）師：根據教材中的內容了解遙感的定義及相關概念。板書：1.定義板書：2.相關概念（傳感器及遙感平臺）讓學生根據資料舉例說明。板書：3.分類師：遙感的分類方法很多，我們主要掌握按遙感平臺的分類。（1）地面遙感：傳感器設置在地面平臺上，如氣球（2）航空遙感：傳感器設置在航空器上，如飛機（3）航天遙感：傳感器設置在環地球的航天器上，如人造衛星板書：4.原理及工作過程師：遙感為什么能進行遙遠的感知呢？因為地球上所有物體都在不停地發射、反射、吸收電磁波，而且不同物體對電磁波的發射、反射、吸收的特性不同。舉例說明：植物的葉子看起來是綠色的，是因為葉子中的葉綠素對太陽光中藍色和紅色波長的光強烈反射的緣故。根據圖示內容讓學生小組討論，總結出遙感的工作過程。并用圖示展示。地物反射或輻射電磁波地物反射或輻射電磁波信息傳輸傳感器信息處理、判讀、校正、分析地面接收站制作專題地圖，統計數字用戶應用信息獲取傳感器獲取電磁波信息記錄傳感器以影像膠片或數據磁帶記錄下來學生自學課本，并單獨讓某位同學回答遙感的定義。學生從課本的圖示中找到并認識傳感器，舉例說明不同的遙感平臺。并在教師展示的幻燈片中認識不同的遙感平臺和傳感器。學生根據教師的講解，做好筆記，并按照遙感平臺距離地面的遠近進行遙感分類進行感知記憶。學生四人一組討論，并總結后回答遙感的工作原理，教師指導學生小結結論。學生舉例說明不同物體電磁波的特性。學生討論，并結合課本中的內容，小結遙感的工作原理。教師總結后，學生做好筆記。認識并掌握遙感的定義。了解傳感器及遙感平臺，與現實生活相聯系，掌握基本的遙感平臺。對遙感平臺已有初步的了解，進行遙感的分類就容易掌握。通過課本學習及教師多媒體圖示的展示，小組討論，掌握本節課的難點。舉例是為了讓學生把遙感工作原理與現實結合起來，有利于接下來對遙感圖像的識別。掌握了遙感的工作原理后，還需要學生進行強化記憶。做好筆記是最好的方法。板書：5.遙感影像可以通過對地表攝影或掃描獲得。(1)像元:遙感影像上能夠詳細區分的最小單元。(2)空間分辨率:一個像元所表示的地面實際尺寸。練習：①遙感影像分辨率依次為10米、3米、1米，問哪個分辨率高？②課本P83圖3-2-6中三幅小圖，哪個分辨率高？哪個低？結論：像元（分辨率數值）越小，遙感影像清晰度（分辨率）越高，影像顯示地表信息細節的能力就越強。(3)分類黑白影像:建筑物為灰白色,草地和森林顏色較深彩色影像:真彩色影像(與地物的顏色特征一致);假彩色影像(草、樹、莊稼為紅色,水為灰色或藍色,城市為藍灰色)遙感解譯圖根據圖像顏色及深淺、平整程度等解析遙感影像，紅色代表城市建設用地，黃色代表農村建設用地，深綠色代表耕地，淡綠色代表林地，淡藍色代表水域，深藍色代表其他用地。學生討論：比較人工實地調查與利用遙感技術調查，哪一種獲取資料和信息的方法更好。人工實地調查利用遙感技術調查花費時間多少時效性差（慢）好（快）連續性差，不能全天候觀測好，能全天侯觀測調查人員多少調查成本高低調查范圍小，有些地方不能人工調查廣，連續性好，能獲得人眼看不到的信息板書：6.遙感的特點⑴監測范圍廣(動態監測)⑵獲取資料快(時效快)⑶受地面限制少⑷獲取信息量大⑸精度高⑹全天候、連續性強板書：二、遙感技術的應用板書：（一）資源普查1.礦產開采監測和資源調查羅布泊地區鉀鹽資源主要分布在用黑色點表示的區域。穆龍套金礦田遙感圖中黃色代表金礦所在地。此圖中用圓圈標出的區域就是礦產資源以開發與待開發的區域，可以看出，此地的礦產資源較豐富，開發前景好。2.土地資源調查綠色代表耕地，顏色較深并能看出線性信息的地區是河流。紅色代表棉花種植區域，黃色代表小麥種植面積，藍色是水系。紅色曲線代表是水系，其他紅色線狀信息代表道路，藍色代表農作物，黃色、粉色、斜線區域代表居民點。3.陸地水資源調查長江三峽大壩前蓄水狀況監測遙感圖，藍色代表蓄水前水域，紅色代表蓄水后擴大水域。4.海洋資源調查長江口和杭州灣近海5.植被資源調查三幅圖分別表示2022年7月上、中、下旬我國的植被長勢圖，從圖中可以看出，植被的長勢與季風氣候有密切關系。（二）環境與災害監測1.水污染監測湖、河等水域呈藍黑色，居民點呈淺灰色。黑色區域為湖邊或河邊淹沒的灘地。2.森林火災與煤礦火點監測200220022002年8月26日以前的森林火災分布情況，粉色代表7月27日之前的過火面積，紅色表示7月27日到8月26日期間的過火面積。3.大氣監測與天氣預報第八號臺風（杰拉華臺風）于8月10日19時30分在浙江象山登陸。通過8月12日5時30分的加拿大雷達衛星監測，可獲悉浙江省的寧波、臺州、舟山的局部地區曾有內澇發生，目前水已排走，但土壤含水量仍然較高。此外，從杭州灣外的圖像可以分析出，衛星過境時海上風力和波浪還比較大4.旱澇災害監測黃色區域為沙塵暴、揚沙與浮塵區。從圖上可以分析出，沙塵主要來源于蒙古國以及我國內蒙、河北西部等地，加上本地的塵土，使這次天氣過程加強。2022年7月上、中、下旬及2022年8月上旬我國旱情遙感圖，直觀顯示了我國旱情分布狀況及變化。5.城市熱島監測世界經濟最發達的城市主要集中于北美、西歐及亞洲東部地區。學習像元時與現實生活中的照相機的像素做比較學習。根據圖像直觀判斷遙感圖的分辨率。通過練習強化所學內容，并通過討論總結出規律。讓學生觀察不同類型的遙感影像圖，并利用六盤山高級中學遙感影像圖，使學生識別遙感影像中不同的地物。并總結規律后做好筆記。遙感解譯圖是解譯人員通過影像圖解譯規則，外加野外勘察匯出圖形，并用簡單的文字、圖例解釋，使非專業人士一目了然。學生提前利用課余時間在校園中散步，實地考察并記錄下六盤山高中的土地利用狀況。并利用六盤山高中遙感影像圖，比較人工實地調查與利用遙感技術調查的不同之處，填表后總結遙感的特點。利用同學們熟悉的礦產資源遙感影像圖，學生快速、直觀的理解要在在資源普查中的應用。選擇羅布泊作為實例是因為這是學生耳熟能詳的地方，并且體會到西北地區礦產資源豐富。解譯后的遙感圖，標出礦產資源的位置，從遙感圖中可以顯示礦產的種類及埋藏狀況等。讓學生利用同一地區不同的三幅遙感影像圖，識別不同地物的分布狀況。體會遙感在土地資源調查中的應用。學生看圖直觀了解，知道遙感可以對水資源進行調查就可以。學生根據水體顏色的變化可以看出水體的污染狀況。根據我國植被7月期間的長勢情況，可以知道我國季風氣候對我國的影響。簡單了解。學生直觀體驗我國森林著火點的分布狀況及蔓延趨勢，根據監測結果，可以為國家減少損失。學生著重掌握。學生體會到我們經常所聽的天氣預報就是遙感影像圖，并會簡單的識別。熟知對寧夏地區影響較大的旱災——沙塵暴，了解沙塵暴的監測對人們生活的重要性。從我國旱情的分布狀況，了解我國的國情，進而樹立為祖國做貢獻的遠大目標。學生從圖中可以直觀了解到世界重要城市主要分布于發達國家或發達地區。與現實生活中熟悉的事物比較學習，使學生理解起來容易一些。練習鞏固規律。通過遙感影像實例使學生掌握遙感影像中地物的識別。使學生了解到現實生活中遙感圖識別的重要性。增加學生學習遙感的興趣，了解到遙感在生活中的廣泛應用，讓學生體會到掌握一門先進的識圖技能，對自己今后的人生路有重要的影響。讓同學們切身體會到遙感獲取資料和信息的好處。利用簡單的六個字總結遙感的特點，有利于學生記憶。直觀形象的展示遙感在資源普查中的應用。利用熟悉的地域，增加學生的興趣，并能加深記憶。選擇穆龍套金礦田目的一是讓學生對穆龍套有所了解，目的二是學生聽到金礦就會很感興趣，有利于學習。體會遙感的廣泛應用。任何領域的工作人員都可以應用它解決實際問題。三幅遙感圖表示從不同的側面、逐步細化遙感在土地資源調查中的應用，直觀體現河流對農作物分布的影響。了解遙感可以對水資源進行調查。簡單了解就可以。掌握遙感在植被資源的調查中的應用，并且感受我國的季風氣候對我國植被等的影響。直觀感受遙感在水污染監測中利用。設計與生活息息相關的實例，并了解到遙感技術的應用可以減少國家的損失，為人類的進步帶來益處。讓學生體會到遙感的應用非常廣泛，并與我們的生活息息相關。學生體會遙感對我們生活的影響，從內心了解到遙感的重要性。培養學生愛國主義情懷。與區域地理的內容恰好銜接起來，增強學生的記憶。小結一、遙感（RS）1.定義：2.相關概念:傳感器3.分類:按遙感平臺分（地面、航空、航天）4.原理及工作過程5.特點⑴范圍廣⑵時效快⑶限制少⑷信息量大⑸精度高⑹全天候、連續性強二、遙感技術的應用（一）資源普查（二）環境與災害監測學生小結，教師指導。簡單明了小結本節課內容。課堂練習課本P83活動。課堂導用P82。板書設計§遙感技術的應用一、遙感（RS）目標物電磁波傳感器目標物電磁波傳感器應用分析2.特點⑴廣⑵快⑶少⑷大⑸高⑹強3.分類：地面、航空、航天資源普查環境