2019-2020年高中地理 第四單元 從人地關(guān)系看資源與環(huán)境 單元活動遙感技術(shù)及其應(yīng)用教學案 魯教版必修1.doc

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2019-2020年高中地理 第四單元 從人地關(guān)系看資源與環(huán)境 單元活動遙感技術(shù)及其應(yīng)用教學案 魯教版必修1 一、預習目標 預習“遙感技術(shù)及其應(yīng)用”，初步掌握遙感的基本概念、基本原理及其應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用前景。 二、預習內(nèi)容 （一）什么是遙感技術(shù) 1.地理信息技術(shù)的核心技術(shù)包括： 、 、 。 2．遙感的概念：“遙感”顧名思義，就是遙遠地感知，是利用一定的技術(shù)裝備在 或 上對地物進行感知。 3.遙感的原理：地球上的物體在不停地 、 和 電磁波，并且不同物體的電磁波 不同。 4.遙感的環(huán)節(jié)：包括信息的獲取、 、接收與處理、 幾個環(huán)節(jié)。 5.遙感的特點：探測 大，獲取資料快、受 條件限制少，獲取信息量大。 （二）遙感技術(shù)的應(yīng)用 1.應(yīng)用領(lǐng)域： 、環(huán)境監(jiān)測、 、工程建設(shè)規(guī)劃、軍事偵察、 、 等。 2.發(fā)展趨勢：趨于實用化、 和 。 （三）學看遙感影像 1.在遙感影像上，不同地物有不同的 特征，這些 特征是判讀識別各種地物的依據(jù)，這些都稱為 標志，又稱 標志。它分為 標志和 標志。 2.直接解譯標志指能夠直接反應(yīng)和表現(xiàn) 的遙感影像的各種特征。解譯者利用直接解譯標志可以直接識別遙感影像上的 。 3.間接解譯標志指能夠間接反應(yīng)和表現(xiàn) 的遙感影像的各種特征，借助它可以推斷其他的相關(guān)地物。 4.由于不同地區(qū) 的差異、 的差異，以及 的季節(jié)差異，因此不同地區(qū)、不同波段、不同季節(jié)的影像解譯標志是不同的，應(yīng)具體情況具體分析。 三、提出疑惑 同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中 疑惑點 疑惑內(nèi)容 第四章 從人地關(guān)系看資源與環(huán)境 單元活動 遙感技術(shù)及其應(yīng)用 一、教材分析 《遙感技術(shù)及其應(yīng)用》是魯教版必修一第四單元單元活動的教學內(nèi)容，主要教學內(nèi)容包括：遙感的概念、遙感的基本原理、遙感影像的初步判讀等內(nèi)容。 二、教學目標 知識要求：了解遙感技術(shù)的特點，工作原理流程及其應(yīng)用領(lǐng)域。 技能要求：能夠運用遙感影像中的直接和間接解譯標志對遙感影像進行簡單的解譯。 情感要求：關(guān)注現(xiàn)代化的科學技術(shù)在地理科學中的應(yīng)用，思考和理解地理信息技術(shù)的應(yīng)用對協(xié)調(diào)人地關(guān)系的重要影響，培養(yǎng)學生的熱愛地理的興趣。 三、教學重點難點 重點：遙感工作原理 難點：遙感影像的判讀 四、學情分析 本節(jié)內(nèi)容是高一學生所學內(nèi)容，尚未分科的平行班內(nèi)不少是學理的好手，所以并不擔心學生物理知識的不足。對于氣氛不太活躍的班級一定要讓學生活動起來，投入到角色中去，才能很好的理解遙感的原理。 五、教學方法 1．問題探究教學法：設(shè)置若干問題讓學生分組討論，并合作得出答案。 2．學案導學：見后面的學案。 3．新授課教學基本環(huán)節(jié)：預習檢查→情境導入→合作探究→總結(jié)檢測→布置預習 六、課前準備 1．學生的學習準備：預習“遙感技術(shù)及其應(yīng)用”，初步掌握遙感的基本概念、基本原理及其應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用前景。 2．教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內(nèi)探究學案，課后延伸拓展學案，并把學生科學分成若干小組。 七、課時安排：1課時 八、教學過程 （一）預習檢查、總結(jié)疑惑 檢查學生預習的落實情況，并了解和歸納學生的疑惑，使課堂教學更有效率和更具有針對性。 （二）情景導入、展示目標 前面幾節(jié)課我們學習了人地關(guān)系的一些相關(guān)知識，知道了人類的生存與發(fā)展離不開資源與環(huán)境。隨著科技的發(fā)展和時代的進步，人類改造自然的能力增強了，可是也帶來了許多問題，如水質(zhì)惡化、大氣污染、旱澇頻發(fā)、洪水泛濫、氣候變暖……人類的生存與發(fā)展面臨著嚴峻的考驗，我們只有合理的利用自然，把一些尖端的科技運用到對自然有利的方面，這樣才能夠使得人類能夠可持續(xù)發(fā)展。遙感等現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展就應(yīng)運而生了，它的生命力體現(xiàn)在其應(yīng)用的范圍之廣上。人們可以借助于遙感技術(shù)獲取到大范圍、即時的地面影像資料，為生產(chǎn)生活和科學研究服務(wù)。今天我們就來學習單元活動——遙感技術(shù)及其應(yīng)用。 先展現(xiàn)兩幅衛(wèi)星遙感圖片，是關(guān)于山峽工程的，第一幅是山峽大壩在整個長江流域的位置，第二幅是山峽大壩的局部的、小范圍的影像圖。把同學們帶入到每個人都熟悉的環(huán)境中來，有一個初步的認識，知道有遙感技術(shù)這么一回事。 （三）合作探究、精講點撥 （一）什么是遙感技術(shù) 探究一：遙感系統(tǒng)是如何工作的？ （1）是不是所有的物體都吸收、發(fā)射和反射電磁波？ 教師：電磁波的定義：物體所固有的發(fā)射和反射在空間傳播交變的電磁場的物理量。只要是本身溫度大于絕對零度的物體，都可以發(fā)射電磁輻射，而世界上并不存在溫度等于或低于絕對零度的物體。所以所有的物體都發(fā)射電磁波，也能吸收和反射電磁波。 （2）遙感是如何把不同地物分開的？ 多媒體展示： 第一幅圖 第二幅圖 第三幅圖 教師：遙感是通過不同地物和同一地物的不同狀態(tài)輻射和反射電磁波特征不同來區(qū)分地物的。例如：用0.06μm來遙感植被和裸地，通過兩者反射率的不同就可以把兩地物區(qū)別開；但是同樣是草地，初春、盛夏、深秋和嚴冬時，或者同一時間的遭受蟲災的和沒有遭受蟲災的草地，對同一波段的遙感信號反射率也不同，這樣我們就可以把不同狀態(tài)的草地區(qū)別開。 （3）請在下面示意圖中把遙感的工作環(huán)節(jié)添在其中。 答案： （4）下面的四組資料分別說明的是遙感的哪些特點？ 資料一：遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右，陸地衛(wèi)星的衛(wèi)星軌道高度達910km左右，一張陸地衛(wèi)星圖像，其覆蓋面積可達3萬多km2。這種展示宏觀景象的圖像，對地球資源和環(huán)境分析極為重要。 資料二：由于衛(wèi)星圍繞地球運轉(zhuǎn)，從而能及時獲取所經(jīng)地區(qū)的各種自然現(xiàn)象的最新資料，以便更新原有資料，或根據(jù)新舊資料變化進行動態(tài)監(jiān)測，這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。例如，陸地衛(wèi)星4、5，每16天可覆蓋地球一遍，NOAA氣象衛(wèi)星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鐘獲得同一地區(qū)的圖像。 資料三：在地球上有很多地方，自然條件極為惡劣，人類難以到達，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用遙感技術(shù)，特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。 資料四：根據(jù)不同的任務(wù)，遙感技術(shù)可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可采用可見光探測物體，也可采用紫外線，紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性，還可獲取地物內(nèi)部信息。例如，地面深層、水的下層，冰層下的水體，沙漠下面的地物特性等，微波波段還可以全天候的工作。 教師：資料一：探測范圍大；資料二：獲取資料快；資料三：受地面限制少；資料四：獲取信息量大。 （二）遙感技術(shù)的應(yīng)用 探究二：遙感有哪些作用？ （1）結(jié)合遙感原理，想一想遙感是如何對資源進行普查的？（例如：農(nóng)作物估產(chǎn)） 教師：利用不同農(nóng)作物對電磁波的反射率不同可以把農(nóng)作物的類型區(qū)別開，利用農(nóng)作物不同生長狀態(tài)對電磁波反射率不同可以對農(nóng)作物產(chǎn)量進行評估。例如下圖： （2）結(jié)合新聞或你了解的信息，想一想遙感在防災減災中有哪些應(yīng)用？（例如：1987年的東北大興安嶺森林大火，1998年長江流域的特大洪水，xx年我國南方和東北的洪澇災害以及俄羅斯的森林大火等） 教師：引導學生閱讀以下新聞來了解。 【資料閱讀】 2010年6月13日以來，我國南方再次出現(xiàn)強降雨過程，部分省份發(fā)生較嚴重的暴雨洪澇災害。為了做好救災決策技術(shù)支撐，根據(jù)國家救災應(yīng)急響應(yīng)啟動情況，作為國際減災憲章（Charter）中國授權(quán)用戶，國家減災中心（民政部衛(wèi)星減災應(yīng)用中心）制定災害監(jiān)測工作方案，并緊急啟動國際減災憲章（Charter）機制，向該機制成員國提出災害監(jiān)測遙感數(shù)據(jù)需求。國際減災憲章（Charter）機制啟動后，各成員國積極響應(yīng)，緊急制定觀測計劃，并提供災區(qū)歷史存檔數(shù)據(jù)。下一步，國家減災中心將利用獲取的遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)對南方受災地區(qū)房屋倒損、基礎(chǔ)設(shè)施損毀、滑坡泥石流等災害損失情況進行評估，為救災工作提供決策支持。 ——來自民政部網(wǎng)站的新聞信息 （3）遙感還有哪些應(yīng)用領(lǐng)域？ 教師：遙感不僅僅在資源普查和災害監(jiān)測中大顯身手，還在環(huán)境監(jiān)測、工程建設(shè)及規(guī)劃和軍事偵察等領(lǐng)域大有用途。 （三）學看遙感影像 探究三：遙感影像的判讀 （1）遙感影像判讀有哪些手段？ 教師：直接解譯和間接解譯 （2）如何運用直接解譯標志來判斷地物 教師：直接解譯標志是地物本身的有關(guān)屬性在圖像上的直接反映。如地物的形狀、大小、色調(diào)、陰影等。 （3）在遙感影像上為什么不同地物色調(diào)、色彩等特征不同？ 教師：因為不同地物反射和發(fā)射電磁波是不同的，那么反映在遙感影像上也就出現(xiàn)了色調(diào)、色彩不同的現(xiàn)象。就好像我們?nèi)庋劭春诎?，黑板對光的反射率低，我們看到的是黑色，粉筆寫的字對光的反射率高，我們看到的是白色。 （4）在圖4-4-3中，遙感影像上地物的顏色為什么和我們?nèi)庋劭吹降牟煌? 教師：因為圖中的遙感影像是假彩色遙感影像。遙感影像的分類如下， 多媒體展示： 地物的影像特征 黑白影像 建筑物為灰白色，草地和森林顏色較深 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，城市為灰藍色 （5）借助間接解譯標志是如何讓來區(qū)分地物的？ 教師：間接解譯標志是指與地物的屬性有內(nèi)在聯(lián)系,通過相關(guān)分析能夠推斷其性質(zhì)的影像特征。例如：同樣是線狀地物，如果較平直，很可能就是道路，如果較彎曲或者不規(guī)則，可能就是河流。另外河流下游寬上游窄，道路在一定距離內(nèi)寬度是固定的，這也可以作為間接解譯的標志。其實間接解譯標志還很多，各小組可以討論，看大家還能想到那些。 （四）反思總結(jié)，當堂檢測 教師組織學生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。 （五）發(fā)導學案、布置預習 本節(jié)課就學到這里，課下請同學們注意復習本章內(nèi)容，以備章節(jié)檢測。 九、板書設(shè)計 一、什么是遙感技術(shù) 1.地理信息技術(shù) 2.遙感基本原理 3.遙感工作環(huán)節(jié) 4.遙感的特點 二、遙感技術(shù)的應(yīng)用 三、學看遙感影像 1.直接解譯 2.間接解譯 十、教學反思 由于大部分中學的針對地理信息技術(shù)的教學條件有限，所以遙感部分對于大部分學生來說雖能記憶，卻不能理解，結(jié)果就是導致做題一做就錯。建議教師盡量利用多媒體教學，并多找一些實際存在的案例講給學生，盡量讓學生深入了解遙感的原理、特點及其應(yīng)用領(lǐng)域。 十一、學案設(shè)計(見下頁) 課內(nèi)探究學案 一、學習目標 學習目標： 1．了解遙感技術(shù)的特點 2．掌握遙感的工作原理流程及其應(yīng)用領(lǐng)域。 3.會初步分析判斷遙感影像 學習重難點： 重點：遙感原理 難點：遙感影像的判讀 二、學習過程 （一）什么是遙感技術(shù) 探究一：遙感系統(tǒng)是如何工作的？ （1）是不是所有的物體都吸收、發(fā)射和反射電磁波？ （2）遙感是如何把不同地物分開的？ （3）請在下面示意圖中把遙感的工作環(huán)節(jié)添在其中。 （4）下面的四組資料分別說明的是遙感的哪些特點？ 資料一：遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右，陸地衛(wèi)星的衛(wèi)星軌道高度達910km左右，一張陸地衛(wèi)星圖像，其覆蓋面積可達3萬多km2。這種展示宏觀景象的圖像，對地球資源和環(huán)境分析極為重要。 資料二：由于衛(wèi)星圍繞地球運轉(zhuǎn)，從而能及時獲取所經(jīng)地區(qū)的各種自然現(xiàn)象的最新資料，以便更新原有資料，或根據(jù)新舊資料變化進行動態(tài)監(jiān)測，這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。例如，陸地衛(wèi)星4、5，每16天可覆蓋地球一遍，NOAA氣象衛(wèi)星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鐘獲得同一地區(qū)的圖像。 資料三：在地球上有很多地方，自然條件極為惡劣，人類難以到達，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用遙感技術(shù)，特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。 資料四：根據(jù)不同的任務(wù)，遙感技術(shù)可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可采用可見光探測物體，也可采用紫外線，紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性，還可獲取地物內(nèi)部信息。例如，地面深層、水的下層，冰層下的水體，沙漠下面的地物特性等，微波波段還可以全天候的工作。 （二）遙感技術(shù)的應(yīng)用 探究二：遙感有哪些作用？ （1）結(jié)合遙感原理，想一想遙感是如何對資源進行普查的？（例如：農(nóng)作物估產(chǎn)） （2）結(jié)合新聞或你了解的信息，想一想遙感在防災減災中有哪些應(yīng)用？（例如：1987年的東北大興安嶺森林大火，1998年長江流域的特大洪水，xx年我國南方和東北的洪澇災害以及俄羅斯的森林大火等） （3）遙感還有哪些應(yīng)用領(lǐng)域？ （三）學看遙感影像 探究三：遙感影像的判讀 （1）遙感影像判讀有哪些手段？ （2）如何運用直接解譯標志來判斷地物 （3）在遙感影像上為什么不同地物色調(diào)、色彩等特征不同？ （4）在圖4-4-3中，遙感影像上地物的顏色為什么和我們?nèi)庋劭吹降牟煌? （5）借助間接解譯標志是如何讓來區(qū)分地物的？ （四）當堂檢測 1．遙感的關(guān)鍵裝置是 A、航空器 B、傳感器 C、膠片質(zhì)量 D、磁帶質(zhì)量 2.在假彩色衛(wèi)星影像上，水為 A、灰色和藍色 B、灰白色 C、淺藍色 D、紅色 3．為獲取所需的不同信息，完成不同的目的和任務(wù)，遙感技術(shù)可用 A、不同的傳感器 B、不同的運載工具 C、不同的波段和不同的遙感儀器 D、不同的電磁波 4.遙感的特點不包括 A.探測范圍大 B.獲取資料快 C.受地面條件限制少 D.對地物的分辨率低 5.遙感技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域包括 ①資源普查 ②災害監(jiān)測 ③環(huán)境監(jiān)測 ④工程建設(shè)及規(guī)劃 A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④ 6.對農(nóng)作物進行估產(chǎn)屬于遙感應(yīng)用的哪一領(lǐng)域 A.資源普查 B.災害監(jiān)測 C.環(huán)境監(jiān)測 D.工程建設(shè)及規(guī)劃 7.遙感影像能夠被判讀的基礎(chǔ)是 A、不同地物反射的電磁波不同 B、不同地物的顏色不同 C、不同地物的體積不同 D、不同地物的位置不同 8.有關(guān)遙感應(yīng)用的敘述不正確的是 A、探測的范圍大，能動態(tài)反映事物的變化 B、用途廣，可廣泛有于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、水文、氣象、測繪、環(huán)境保護、防災救災和軍事等許多領(lǐng)域 C、獲得資料的速度快、周期短 D、它需要運用24顆人造衛(wèi)星才能快速、準確完成各項任務(wù) 課后練習與提高 一、選擇題 1、遙感探測范圍由大到小依次是 A、飛機、陸地衛(wèi)星、宇宙飛船 B、宇宙飛船、陸地衛(wèi)星、飛機 C、陸地衛(wèi)星、飛機、宇宙飛船 D、陸地衛(wèi)星、宇宙飛船、飛機 2、遙感的優(yōu)點有 ①用途廣 ②手段多，獲得的信息量大 ③不受地面條件限制 ④成本低，效益大 A、①② B、①②③ C、①②④ D、①②③④ 3、在黑白遙感圖片中，湖、河等水域的顏色是 A．白色 B．黑色 C．淺灰色 D、灰白色 4、在假彩色衛(wèi)星影像上城市呈現(xiàn) A.深藍色 B. 藍灰色 C.淺藍色 D.紅色 5、陸地衛(wèi)星遙感18天可以覆蓋地球一遍，如果兩顆衛(wèi)星同時運行，則覆蓋地球一遍需 A、18天 B、6天 C、9天 D、12天 遙感技術(shù)可以根據(jù)不同的目的和任務(wù)，選用不同的波段和不同的遙感儀器，取得所需的信息。除地表外，遙感能探測一定深度的海底和冰層。微波遙感還具有全天候工作的能力。閱讀上面材料，回答6～7題。 6、以上材料說明遙感技術(shù) A、探測范圍大 B、用途廣 C、受地面條件限制少 D、手段多，獲得的信息量大 7、為獲取所需的不同信息，完成不同的目的和任務(wù)，遙感技術(shù)可用 A、不同的傳感器 B、不同的運載工具 C、不同的波段和不同的遙感技術(shù) D、不同的電磁波 8、遙感的特點是 ①探測范圍大②獲取資料快③不受地面條件限制④獲取信息量大 A.①② B.③④ C.①②④ D.①②③④ 二、綜合題 9、下圖反映了雪地、沙漠、濕地、小麥的反射光譜曲線，讀圖并回答下列問題. （1）可見光的波段范圍為 微米。 （2）從圖中可以看出，不同的地物在同一波段其反射率不同；同一地物在不同波段反射率也不同，這是照片上判讀各種地物的基礎(chǔ)。例如，利用0.4～0.5微米波段的照片，可以把 與其他地物分開，利用0.5～0.6徽米波段的照片可以把沙漠與小麥、濕地區(qū)分開；利用0.7～0.9微米波D的照片可以把 和 區(qū)分開。 參考答案 當堂檢測 1、B 2、A 3、C 4、D 5、D 6、A 7、A 8、D 課后練習與提高 一、選擇題 1、B 2、C 3、B 4、B 5、C 6、D 7、C 8、C【解析】遙感信息受地面限制小，而不是不受地面限制。 二、綜合題 9、（1）0.4～0.76 （2）雪地 小麥 濕地