Дистанционные методы изучения земной поверхности урок 6 класс: Конспект по географии на тему «Современные космические методы исследования Земли»
Урок географии в 6 классе на тему «Строение Земли и методы её изучения. Литосфера»
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №16»
Конспект открытого урока по географии в 6 классе :
Учитель I категории
Чернозубова Маргарита Николаевна
Тема урока: Строение Земли и методы её изучения. Литосфера Слайд 1 Цели: создать условия для формирования у учащихся представления о Гипотезах образования Земли; создать условия для усвоения учащимися знаний: внутреннее строение Земли; литосфера; два типа строения земной коры.
Терминология: литосфера, ядро, мантия, земная кора: материковая, океаническая.
Тип урока: усвоение новых знаний.
Формы организации: фронтальная, парная.
Методы работы: объяснительно – иллюстративный, репродуктивный, частично – поисковый, интерактивный (показ слайдов), метод контроля и самооценки.
Приемы работы: прием удивления, фантастическая добавка, рефлексия.
Ход урока
I этап. Организационный момент (готовность к уроку).
I. Орг. момент Эмоциональный настрой.
Жили-были два соседа. Пришла зимушка-зима, выпал снег. Первый сосед ранним утром вышел с лопатой разгребать снег перед домом. Пока расчищал дорожку, посмотрел, как там дела у соседа. А у соседа — аккуратно утоптанная дорожка.
На следующее утро опять выпал снег. Первый сосед встал на полчаса раньше, принялся за работу, глядит — а у соседа уже дорожка проложена.
На третий день снегу намело — по колено. Встал еще раньше первый сосед, вышел наводить порядок… А у соседа — дорожка уже ровная, прямая — просто загляденье!
— Послушай, сосед, а когда ты успеваешь снег перед домом убирать?
Второй сосед удивился сначала, а потом засмеялся:
— Да я его никогда не убираю, это ко мне друзья ходят! Учитель: Здравствуйте. Я рада, друзья, что мы вновь встретились с вами.
Учитель: Посмотрите на меня!
Ваш экскурсовод сегодня я.
Не теряя ни минутки,
Приглашаю Вас я в путь!
Взять все знания в дорогу!
И улыбку не забудь!
Гостей приветствовать хочу,
В душе надеясь честно,
Урок хочу так провести,
Чтоб было интересно!
Эпиграфом к нашему уроку я взяла слова Б.Шоу «Единственный путь, ведущий к знаниям — это деятельность» .
Как вы думаете, что станет результатом деятельности на нашем уроке? Слайд 2 Дорогие дети! Девиз нашего урока: «Один за всех и все за одного!» Это значит, что вы будете работать дружно в группах и помогать друг другу.
В дорогу мы с собой возьмём: тетради, ручки, карты и нашу волшебную книгу, без которой нам просто не обойтись. (Учебник)
Итак, в путь! Смотрите, указатель. Давайте посмотрим, что здесь написано.
«Налево пойдёшь — всё, что знал — позабудешь»
«Направо пойдёшь — ничего не найдёшь».
«Назад повернёшь — опыт приобретёшь»
«Вперёд пойдёшь — много нового найдёшь».
Так куда же мы с вами отправимся сначала?
Прежде, чем перейти к новым испытаниям, давайте посмотрим, а хорошо ли мы к ним подготовились.
II. Проверка домашнего задания. Проверка домашнего задания — Географический диктант
Прибор для определения сторон горизонта —————————— компас
Неровности земной поверхности ______________________
Превышение одной точки над другой___________________________ относительная высота
Превышение точки земной поверхности над уровнем моря —————абсолютная высота Гамма цветов, используемая на карте для обозначения высоты ______________ шкала высот и глубин
II этап.
Актуализация знаний.
Ребята, вы сейчас внимательно прослушаете текст, а затем ответите на ряд вопросов. Зачитываю текст. «Первоначально планета была холодной, затем стала разогреваться, а впоследствии стала, вновь остывать. При этом «лёгкие» элементы поднимались, а «тяжёлые» опускались. Так сформировалась первоначальная земная кора. Тяжёлые элементы образовали внутреннее вещество планеты – ядро и мантию».
Учитель. О чём говорят эти строки?
Ученик. О гипотезе происхождения Земли. Учитель. Из какого облака образовалась наша планета?
Ученик. Из холодного газопылевого облака.
Учитель. Какова форма Земли?
Ученик. Форма Земли шарообразная.
Учитель.
Ученик. Земля имеет следующие внешние оболочки: атмосфера, гидросфера, биосфера, литосфера.
Интеллектуальная разминка
Изучив географию, 6 класса вы узнаете о каждой из этих оболочек более подробно. А начнём изучать мы планету Земля с оболочки, название которой скрыто в ребусе. У вас у всех на столах лежит технологическая карта, в которой имеется ребус. Слайд 3
Задание. Разгадайте ребус, назовите спрятанную земную оболочку.
Изучение раздела «Литосфера» мы начинаем со знакомства о том, что находится внутри Земли.
Тема сегодняшнего урока. «Строение Земли и методы его изучения. Литосфера». -Сформулируйте цель нашего урока
Цель урока: изучить внутреннее строение Земли; познакомиться с методами изучения Земли; сформулировать понятие литосфера. Слайд 4
Записываем число и тему нашего урока в технологическую карту.
Мотивация. Ребята мне довелось быть свидетелем такого случая. Я сейчас его вам зачитаю, а вы внимательно слушаете, так как затем я задам вам вопросы.
– Коля, Коля! – вбежал в комнату Вася, – мне такая идея в голову пришла!
– Какая, Вась?
– Земля ведь как шар, да? – уточнил Вася.
– Ну да…
– Значит, если мы будем копать Землю насквозь, то окажемся в другом месте, так?
– Точно! – обрадовался Коля, – Пойдём скорее к бабушке, спросим, где у нас лопата лежит.
– Побежали!
– Баааааабушка!
– Что, Коленька?
– Бабушка, где у нас лопата лежит?
– В сарае, Коленька. А зачем вам лопата? – ответила бабушка.
– Мы хотим Землю прорыть, авось куда-нибудь да попадём, – радостно сказал Коля.
Бабушка улыбнулась и спросила:
– Вы хотя бы знаете, как она устроена?
– А чего там знать, – ответил Вася, – земля землёй – что может быть проще!
– А нет. Не всё так просто – ответила бабушка.
– А как? Бабушка, расскажи, пожалуйста. Ну, пожаааалуйста! – начал упрашивать бабушку Коля.
– Ну ладно, ладно – согласилась бабушка, и начала свой рассказ.
– Земля похожа на конфету: в центре орешек – ядро, потом идёт сливочная начинка – это мантия, а сверху шоколадная глазурь – это земная кора. Расстояние только отсюда до центра ядра больше 6 000 км, а вы хотите насквозь, – усмехнулась бабушка.
– Значит, всё отменяется, – расстроился Коля…
– Дааа, хорошо бы такую конфету, – мечтательно сказал Вася.
III этап. Объяснение нового материала.
Учитель. Прослушав рассказ, ответьте на вопросы.
Учитель. Каково же внутреннее строение Земли?
Ученик. Земля имеет строение: ядро, мантия, земная кора. Слайд 6
Учитель. Сравнивать планету можно с яйцом, персиком, вишней, арбузом? В чем сходство? Слайд 7
— Скорлупа, кожица – земная кора; белок, мякоть – мантия; ядрышко, белок — ядро. -Что хотят показать этим сравнением учёные?
Ученик. Скорлупа – земная кора; белок – мантия; ядро – желток.
Слайд 8.
Самостоятельная работа – устно. Внутренне строение Земли на рисунке показано цифрами. Что обозначает каждая цифра? Слайд 9
Работа с учебником, с иллюстрациями. Заполнение таблицы. Парная работа (письменно).
Используя материал учебника (стр.57 §9 определить температуру), заполнить в таблице «Внутреннее строение Земли» пропуски (ячейки). Парная работа (взаимопроверка). Слайд 10
Внутреннее строение Земли.
№ | Название оболочки | Размер (толщина) | Состояние | Температура | Давление | Процентное соотношение |
1. | Земная кора | 5–80 км | Твердое | Разная, от -7°С, до +57°С | 760 мм. рт. ст. | 1% |
2. | Мантия верхняя | 200–250 км | Пластичное, размягчённый | 2000°С | 1,3 млн. атм. | 82% |
| Мантия нижняя | 2900 км | Твердое, кристаллическое | |||
3. | Ядро внешнее | 2250 км | Расплавленное, жидком | 2000–5000°С | 3,6 млн. | 17% |
| Ядро внутреннее | 1250 км | Твёрдое |
атм.Курсивом отмечены те ячейки, которые учащиеся должны заполнить.
Правило: начиная с глубины 20 – 30м, температура земной коры увеличивается в среднем на 3° на каждые 100м.
Учитель. Почему мантию называют основной частью Земли?
Ученик. Мантия занимает основную внутреннюю часть Земли.
Учитель. Как изменяется температура в недрах Земли.
Ученик. При движении внутрь Земли температура повышается.
Физкультминутка Слайд 11
Разделение на оболочки произошло благодаря разогреву недр планеты и разделению вещества по удельному весу: более тяжелые элементы погружались к центру Земли и образовали ядро, более лёгкие – всплывали, образовав мантию и земную кору.
Разогрев поддерживается внутренним источником энергии – распадом радиоактивных элементов.
Учитель. Ребята, а что такое литосфера. Слайд 12
Литосфера: «литос» – камень, «сфера» – шар. Это твердая, каменная оболочка Земли, состоящая из земной коры и верхней части мантии, имеет мощность от 70 до 250 км.
Литосфера – объединяет внутренние и внешние оболочки Земли.
Земная кора (верхняя часть литосферы) в свою очередь делится на материковую (континентальную) и океаническую. Работа по группам
Слайд 13
Задание. Используя рисунок, заполните схему.
Слайд 14
Назовите виды земной коры?
-Сколько и какие слои слагают материковую земную корку и океаническую?
Толщина материковой земной коры до 70 км в горах, 30–40 км под равнинами. Имеет 3 слоя (осадочный, гранитный, базальтовый). Она более старая.
Толщина океанической земной коры 5–10 км под океанами. Имеет 2 слоя (осадочный, базальтовый).
Более молодая, формируется в районе вершин океанических хребтов.
Такое расположение слоев не случайно и объясняется плотностью слагающих их веществ. Гранит в основном состоит из менее плотных веществ, например полевого шпата, слюды. Базальт – более плотных, тяжелых веществ: лабрадора, магнетита, оливина и др. Поэтому базальтовый слой залегает под гранитным.
Слайд 15 Как же удалось людям составить представление о внутреннем строении Земли? Ценную информацию о строении Земли человечество получает в результате бурения сверхглубоких скважин, а также с помощью специальных сейсмических методов исследования (от греч. «seismos» – колебание). Так изучают геофизики нашу Землю. Этот метод основан на изучении скорости распространения в Земле колебаний, возникающих при землетрясениях, извержениях вулканов или взрывах. С этой целью используют специальный прибор – сейсмограф. Уникальную информацию о недрах Земли ученые–сейсмологи получают из наблюдений за извержениями вулканов.
Наука сейсмология – наука о землетрясениях. На основании сейсмических данных в строении Земли выделяют 3 главные оболочки, отличающиеся химическим составом, агрегатным состоянием и физическими свойствами.
Слайд 16 Немного истории. Один из первых сейсмографов был изобретен в начале XX в. русским физиком и географом Борисом Борисовичем Голицыным. На основе разработок Голицына у нас в стране была создана первая сейсмическая станция. Применив сейсмический метод изучения внутреннего строения Земли, он в 1916 г. обнаружил на глубине около 500 км границу резкого изменения свойств планеты (так называемый слой Голицына), по которой проводят нижнюю границу верхней мантии.
Название прибора говорит о его назначении – записи колебаний земного вещества. Как это происходит? Под действием мощных толчков, происходящих внутри Земли, земное вещество начинает колебаться, при этом оказалось, что скорость распространения колебаний различна. Исследуя это явление в лаборатории, ученые брали разные по плотности вещества.
Результаты показали, что скорость колебаний от толчков одинаковой силы в разных по плотности веществах различна. На основании – этого ученые пришли к выводу, что земная кора состоит из разных по плотности веществ. Так, по скорости колебаний земного вещества в земной коре было выявлено три ее слоя: верхний – осадочный (сложен известняками, песком, глиной и другими породами), средний – гранитный и нижний – базальтовый. В гранитных породах, например, скорость распространения волны около 5 км/с, в песчаниках она меньше – около 3 км/с.
Работа с учебником. Используя стр. 59 §9 назовите самую глубокую скважину.
Самая глубокая шахта уходит в глубину не более чем на 8 км, а самая глубокая скважина достигает 15 км на Кольском полуострове.
А это ничтожно малая величина по сравнению с размерами Земли. Ведь расстояние от поверхности до центра Земли 6370 км. И все же глубинное бурение – один из надежных методов изучения земных недр, он позволяет многое узнать об особенностях строения нашей планеты.
Для чего необходимо изучать строение Земли? Раскрытие тайн внутреннего строения Земли позволит правильно объяснить формирование и развитие планеты, происхождение материков и океанов, даст возможность предвидеть извержения вулканов, землетрясения, ускорит поиск месторождений полезных ископаемых и многое другое.
IV этап. Закрепление. Слайд 17
Задание. Найдите соответствие (метод перетаскивания).
1 | Ядро | А | Толщина слоя 5–10 км |
2 | Мантия | Б | Температура от +2000 °С до +5000°С, состояние твердое |
3 | Материковая земная кора | В | Температура +2000 °С, состояние вязкое, ближе к твердому, состоит из двух слоев |
4 | Океаническая земная кора | Г | Состоит из гранита, базальта и осадочных пород. |
Ответ. 1Б, 2В, 3Г, 4А
V этап. Обобщение.
Задание.
Игра «Эрудит». Расскажите о литосфере как можно больше, но разрешается говорить только по одному предложению, начиная со слов: «Я знаю, что …». Нельзя повторяться и делать паузу между ответами соперников более 5 сек.
Я знаю, что литосфера – это оболочка Земли.
Я знаю, что литосфера состоит из земной коры и верхней части мантии.
Я знаю, что литосфера – объединяет внутренние и внешние оболочки Земли.
Я знаю, что литосфера – каменная оболочка Земли («литос» – камень, «сфера» – шар).
Я знаю, что литосфера имеет мощность от 70 до 250 км.
Я знаю, что земная кора делится на материковую и океаническую… Слова, расклеенные по классу: + 6000°С, ядро,+3°С, мантия, земная кора, 5-10 км., материковая
Какова температура ядра? + 6000°С
На сколько градусов увеличивается температура земной коры на каждые 100 м? ,+3°С
Оболочка Земли, состоящая главным образом из железа.
мантия
Мощность этого слоя Земли составляет 2900 км. ядро
Верхний слой Земли?. земная кора
Какая земная кора состоит из 3 слоев? материковая
Какова мощность океанической земной коры? 5-10 км
VI этап. Подведение итогов. Оценивание учащихся. Рефлексия.
Ребята сегодня на уроке мы ставили задачи: изучить внутреннее строение Земли, методы изучения и литосферу.
Как вы думаете, мы справились с этими задачами? Да.
То есть цель урока достигнута? Да.
В технологической карте напечатаны смайлики, которые показывают настроение. Отметьте, какое настроение было у вас сегодня на уроке. Слайд 18
Похвалы. Скажи друг другу доброе слово. Положительная оценка класса с аплодисментами себе за хорошую работу на уроке.
VII этап. Домашнее задание
§ 16, творческое задание. Напишите стихотворение, сказку или рассказ о литосфере.
Слайд 19
Урок закончен. Всем спасибо. Молодцы!
+ 6000°С
ядро
+3°С
мантия
земная кора
Как же удалось людям составить представление о внутреннем строении Земли? Ценную информацию о строении Земли человечество получает в результате бурения сверхглубоких скважин, а также с помощью специальных сейсмических методов исследования (от греч.
«seismos» – колебание). Так изучают геофизики нашу Землю. Этот метод основан на изучении скорости распространения в Земле колебаний, возникающих при землетрясениях, извержениях вулканов или взрывах. С этой целью используют специальный прибор – сейсмограф. Уникальную информацию о недрах Земли ученые–сейсмологи получают из наблюдений за извержениями вулканов. Наука сейсмология – наука о землетрясениях. На основании сейсмических данных в строении Земли выделяют 3 главные оболочки, отличающиеся химическим составом, агрегатным состоянием и физическими свойствами.
Немного истории. Один из первых сейсмографов был изобретен в начале XX в. русским физиком и географом Борисом Борисовичем Голицыным. На основе разработок Голицына у нас в стране была создана первая сейсмическая станция. Применив сейсмический метод изучения внутреннего строения Земли, он в 1916 г. обнаружил на глубине около 500 км границу резкого изменения свойств планеты (так называемый слой Голицына), по которой проводят нижнюю границу верхней мантии.
Название прибора говорит о его назначении – записи колебаний земного вещества. Так, по скорости колебаний земного вещества в земной коре было выявлено три ее слоя: верхний – осадочный (сложен известняками, песком, глиной и другими породами), средний – гранитный и нижний – базальтовый. В гранитных породах, например, скорость распространения волны около 5 км/с, в песчаниках она меньше – около 3 км/с.
Дата _________________ Класс ________________
Фамилия, имя _______________________________
Тема урока. « __________________________________________________________ ».
Задание. Разгадайте ребус, назовите спрятанную земную оболочку.
Ответ ______________________________________________________
Работа с учебником, с иллюстрациями. Заполните в таблице «Внутреннее строение Земли» пропуски
№ | Название оболочки | Размер (толщина) | Состояние | Температура | Давление | Процентное соотношение |
1. |
| 5 – 80км | Твердое | Разная, от -7°С, до +57°С | 760 мм.рт.ст. | 1% |
2. |
| 200-250км | Твердое, кристаллическое |
| 1,3 млн. атм. |
|
|
|
| ||||
3. |
| 2250км | Твёрдое |
| 3,6 млн. | 17% |
| ||||||
| 1250км |
|
атм.Задание. Используя рисунок, заполните схему.
Задание. Найдите соответствие (метод перетаскивания).
1 | Ядро | А | Толщина слоя 5 — 10 км |
2 | Мантия | Б | Температура от +2000 °С до +5000°С, состояние твердое |
3 | Материковая земная кора | В | Температура +2000 °С, состояние вязкое, ближе к твердому, состоит из двух слоев |
4 | Океаническая земная кора | Г | Состоит из гранита, базальта и осадочных пород. |
Ответ __________________________________
Настроение. Ниже напечатаны смайлики, которые показывают настроение. Отметьте знаком V, какое настроение было у вас сегодня на уроке.
Этапы урока | Деятельность учителя | Деятельность учащихся | I. Организационный момент II. Изучение нового материала 2.1. История космических наблюдений Землян.
2.2.Искусственные спутники Земли
2.3. Что можно увидеть с околоземной орбиты 2.
2.5. Космическая информация о чрезвычайных ситуациях
III. Закрепление:
Вывод:
Домашнее задание: | Тема: Взгляд на Землю из космоса Учитель: Планета Земля, которая кажется нам такой большой, по космическим меркам всего лишь крохотная песчинка, затерявшаяся в бескрайних просторах космоса. Но мир Земли неотделим от мира Вселенной. Солнце, Луна и другие небесные тела постоянно воздействуют на нашу планету. Поэтому чтоб лучше понять земной мир, люди пытливо обращают свой взор в наземное пространство. С каждым днем наука получает все больше фактов о единстве происхождения, развития и строения Земли и космоса. Учитель: Изображение Земли из космоса могут охватывать всю освещенную часть нашей планеты: на них можно различить не только материки и океаны, но и отдельные области и или маленькие поселки. Снимки поверхности Земли, получаемые со спутников, используются во многих отраслях науки и хозяйства. В наши дни космическая съемка незаменима при составлении прогнозов и таких опасных явлений, как, например ураганы и смерчи. Природные катаклизмы (наводнения, лесные пожары, цунами, ураганы, землетрясения, извержение вулканов, торнадо и др.) наносят огромный ущерб и приводят к человеческим жертвам.
В ходе урока учащиеся ознакомились с различными способами наблюдений, помогающими человеку ориентироваться в пространстве и во времени.
|
4. Кому и как помогают космические снимки
Написанное с заглавной буквы слово «Космос» означает весь существующий Мир, всю Вселенную. 
Отслеживание изменений с течением времени — понимание дистанционного зондирования
Просмотреть все планы уроков по биосфере
Обзор
Это задание Геологической службы США помогает учащимся понять, что означает дистанционное зондирование и как исследователи используют его для изучения изменений на поверхности Земли, таких как вырубка лесов. .
Необходимые материалы
- Отслеживание изменений с течением времени: понимание дистанционного зондирования — PDF для учащихся (1,9 МБ)
- Отслеживание изменений с течением времени — учитель PDF (3,5 МБ) (Ключ ответа предоставлен.)
Процедура
Исследование поверхности Земли
Раздайте ученические листы и проецируйте изображения на экран.
Спросите учащихся: «Что вы видите на спутниковом снимке?»
На этом изображении Беллингема, штат Вашингтон (ниже), вы можете видеть реку (A), городские районы (B), сельскохозяйственные районы (C) и лес (D).
Предложите учащимся найти на изображении следующие элементы:
- Аэропорт E
- Речной отстой F
- Отсек G
- Озеро H
- Основные улицы I
- Шоссе Дж
- Вырубка вырубок K
- Поле для гольфа L
- Расчищенная площадка для линий электропередач M
Выявление изменений с течением времени
Коллекция спутниковых изображений Landsat ценна тем, что она показывает изменения земной поверхности с течением времени.
- Посмотрите на эти два изображения и найдите как минимум пять вещей, которые изменились между двумя периодами времени.
Возможные ответы:
- Международный аэропорт Солт-Лейк-Сити (вверху в центре) претерпел изменения, особенно добавлена взлетно-посадочная полоса с западной стороны.
- Многочисленные городские районы расширились, особенно на запад и юго-запад.
- Изображение 2015 года содержит на несколько полей для гольфа больше, чем 1985 изображение. Посмотрите, смогут ли учащиеся найти некоторые из них.
- В северо-восточном углу изображения появляется новое озеро Литтл Делл.
- В юго-западном углу изображения находится открытый медный рудник Бингем-Каньон, крупнейший искусственный карьер в мире. Некоторое расширение шахты можно увидеть на северной стороне ямы.
- Большая розово-голубая фигура в северо-западном углу изображения — хвостохранилище медного рудника. Хвосты – это отходы, оставшиеся после рафинирования меди.
Это постоянно меняющаяся форма рельефа. - Спросите учащихся, какие еще изменения они заметили.
2. Придумайте примеры краткосрочных и долгосрочных изменений поверхности Земли и заполните таблицу. Спросите учащихся об их идеях и запишите их на доске.
3. В программе Think-Pair-Share учащиеся ответят на следующие вопросы, а затем поделятся ответами для обсуждения в классе:
- Какие из этих изменений могут повлиять на вашу жизнь и почему?
- Как можно изучить эти изменения? (Посещение сайта, чтобы увидеть изменения, спутниковые снимки, чтение о месте.)
- Каковы преимущества и недостатки того, как эти изменения могут быть изучены? (Некоторые идеи для рассмотрения: посещение объекта может быть дорогостоящим, а в некоторых случаях невозможно — место может быть слишком удаленным. Посещение сайта позволяет увидеть только небольшую площадь; спутниковые снимки позволяют увидеть большую площадь.)
- Как изображения со спутников дистанционного зондирования Земли могут помочь нам в изучении ландшафтных изменений на поверхности Земли? (Люди могут видеть большие площади и наблюдать, как место меняется в течение месяцев, лет или десятилетий.
)
Измерение поверхности Земли
Разрешение спутниковых данных Landsat, которые мы используем, составляет 30 метров. Это означает, что один пиксель равен квадрату размером 30 на 30 метров, что примерно равно размеру бейсбольного мяча. Например, одно изображение со спутника Landsat 5 содержит около 35 миллионов пикселей — это примерно 35 миллионов бейсбольных ромбов! Можно предложить учащимся измерить площадь 30×30 метров, чтобы показать размер площади поверхности одного пикселя Landsat. Для этого упражнения классная комната может быть слишком мала, и вам, возможно, придется использовать спортзал или школьный двор. Это упражнение помогает учащимся непосредственно визуализировать размер пикселя Landsat.
Давайте посмотрим, как изображение с низким разрешением сравнивается с изображением с высоким разрешением.
- На пустых сетках попробуйте создать букву R на сетке 5×5. Можно использовать только целые квадраты; никакие диагонали или частичное заполнение не допускаются.
Насколько хорошо это работает? - Попробуйте сетку с большим количеством квадратов/пикселей. Какая сетка лучше всего подходит для этой задачи: 5×5, 10×10 или 30×30? Какой из них дает лучшую картинку?
Попросите учащихся объяснить, почему набор меньших блоков дает лучшее изображение. Учащиеся должны понимать, что чем меньше пространство в пикселе, тем четче будет конечное изображение. Но учтите, что для создания изображения с маленькими пикселями потребовалось гораздо больше работы и времени. Поэтому нам нужна золотая середина — достаточное количество деталей, чтобы иметь возможность наблюдать за изменениями ландшафта, но не слишком много, чтобы с ними было непрактично работать. 30-метровое разрешение Landsat — это золотая середина.
30-метровое разрешение Landsats 7 и 8 хорошо подходит для наблюдения за изменениями ландшафта во времени. Пиксели большего размера не давали бы достаточной детализации, а пиксели меньшего размера давали бы слишком много данных для практической работы.
Ученые, занимающиеся дистанционным зондированием, называют это средним разрешением. Другие спутники наблюдения за Землей, такие как спутники НАСА Terra и Aqua, имеют более низкое разрешение, до 1 километра. А французский спутник Pour l’Observation de la Terre (SPOT) имеет более высокое разрешение, до 2,5 метров.
Ожидаемые характеристики поддерживаемых NGSS
- MS-ESS2-3: анализ и интерпретация данных о распределении окаменелостей и горных пород, формах континентов и структурах морского дна, чтобы предоставить доказательства движения плит в прошлом.
- MS-PS4-2: Разработайте и используйте модель для описания отражения, поглощения или прохождения волн через различные материалы.
- ESS3C: Воздействие человека на системы Земли
Цели обучения
Учащиеся
- Узнают, как работают датчики на борту спутников наблюдения за Землей и как идентифицировать объекты на спутниковом изображении.
- Узнайте об истории спутников Landsat.
- Узнайте, как пиксели и разрешение соотносятся со спутниковыми снимками.
- Используйте инструменты, которые ученые используют для анализа и интерпретации спутниковых изображений, чтобы исследовать изменения с течением времени.
Основные вопросы
- Как изменяется поверхность Земли в течение длительного и краткосрочного периодов времени?
- Как изображения со спутников дистанционного зондирования могут помочь нам в изучении изменений ландшафта на поверхности Земли?
- Как ученые наблюдают и измеряют вырубку лесов и другие изменения в биосфере, такие как лесные пожары, рост и сбор урожая, сезонные циклы растений и другие?
- Как эти изменения влияют на вашу жизнь и почему?
Справочная информация учителя
1. Что такое дистанционное зондирование?
Кредит: Геологическая служба США
Дистанционное зондирование означает наблюдение за чем-то на расстоянии.
Спутники в космосе наблюдают за Землей на расстоянии и помогают ученым изучать большие участки земли и то, как эта земля меняется с течением времени. Оптические спутники дистанционного зондирования используют отраженный свет для обнаружения электромагнитной энергии на поверхности Земли. Уровень энергии представлен электромагнитным спектром, то есть диапазоном энергии, исходящей от Солнца или любого другого объекта во Вселенной. Свет Солнца, который мы видим, представляет собой лишь малую часть электромагнитного спектра и включает в себя цвета радуги. Спутниковые датчики могут обнаруживать невидимый нам свет.
Электромагнитная энергия отражается от поверхности Земли и достигает спутникового датчика, который собирает и записывает информацию об этой энергии. Эта информация передается на приемную станцию в виде данных, которые преобразуются в изображение. Хотя существует множество спутников для наблюдения за Землей, эти уроки сосредоточены на серии спутников Landsat. Спутники Landsat находятся на полярной орбите, что, наряду с вращением Земли, позволяет им снимать большую часть Земли.
Когда спутник Landsat вращается вокруг Земли, его сенсор «видит» определенный участок земной поверхности. Поскольку спутник вращается вокруг Земли от полюса к полюсу, кажется, что он движется с востока на запад из-за вращения Земли. Это кажущееся движение позволяет спутнику просматривать новую область с каждым оборотом.
Кредит: USGS
2. Как работают спутниковые датчики?
Мы можем видеть объект только потому, что свет отражается от него и попадает в наши глаза. Человеческие глаза могут различать только видимый свет — цвета радуги. Спутниковые датчики также могут обнаруживать ультрафиолетовый и инфракрасный свет. Датчики записывают эту информацию в разных частях электромагнитного спектра, который измеряется в длинах волн. Датчики спутников Landsat обнаруживают как видимый, так и инфракрасный свет. При создании спутниковых изображений этим «невидимым» типам света присваиваются видимые цвета для их представления. Именно поэтому некоторые спутниковые снимки имеют странные цвета.
Междисциплинарные связи
Американская ассоциация содействия развитию науки (AAAS) Контрольные показатели
Физические условия/Процессы, формирующие Землю/Взаимозависимость жизни; Использование ресурсов Земли; Погода и климат (4C/M7) Деятельность человека, такая как сокращение площади лесного покрова, увеличение количества и разнообразия химических веществ, выбрасываемых в атмосферу, и интенсивное земледелие, изменила сушу, океаны и атмосферу Земли. Некоторые из этих изменений уменьшили способность окружающей среды поддерживать некоторые формы жизни.
Стандарты National Geographic Education
- Стандарт 14: «Изменения окружающей среды имеют экономические, социальные и политические последствия для большинства людей в мире. Поэтому географически информированный человек должен понимать причины и последствия антропогенных модификаций окружающей среды в разных частях мира».
Почему НАСА изучает это явление?
С 1972 года серия спутников наблюдения Земли Landsat занимается съемкой участков суши Земли. Landsat представляет собой самую продолжительную в мире непрерывно собираемую коллекцию данных дистанционного зондирования земли среднего разрешения из космоса. Изображения Landsat представляют собой уникальный ресурс для тех, кто работает в области сельского хозяйства, геологии, лесного хозяйства, регионального планирования, образования, картографирования и исследований глобальных изменений. Изображения Landsat также бесценны для экстренного реагирования и оказания помощи при стихийных бедствиях.
900:02 НАСА запускает спутники Landsat с авиабазы Ванденберг в Калифорнии. Когда спутник находится на орбите, Геологическая служба США (USGS) отвечает за обработку и хранение (архивирование) спутниковых данных. Центр наблюдения и науки о земных ресурсах Геологической службы США (EROS) в Су-Фолс, Южная Дакота, архивирует и распространяет спутниковые данные.
В настоящее время работают два спутника Landsat — Landsat 7 и Landsat 8. Они находятся на полярной орбите на высоте 705 километров (438 миль) над поверхностью Земли. Они совершают 1 оборот каждые 99 минут, 14 ½ витков в день. Это означает, что каждому спутнику требуется 16 дней, чтобы получить изображения всего земного шара.
Кредит: USGS
Технологические требования
- Только учительский компьютер/проектор
Дополнительные планы уроков
Дополнительные мини-уроки
Не нашли то, что ищете?
Посмотреть все планы уроков по биосфере
Учебная программа — Зеленый ниндзя
Свиток
Класс 6 Климат / Обзор модуля Класс 6 посвящен климату Земли и решениям проблемы изменения климата. Студенты изучают основополагающие концепции энергии и материи.
Класс 6 Раздел 1 Энергия и климат
Раздел 1 знакомит с системами Земли и влиянием парниковых газов на изменение климата посредством концепций переноса тепловой энергии.
Завершающий проект: Спроектировать и испытать дом с хорошей теплоизоляцией, минимизирующий потери тепла.
Ожидаемые результаты: MS-ESS3-5, MS-PS3-3, MS-ETS1-1 – MS-ETS1-4
Основные дисциплинарные идеи:
ESS3.D: Глобальное изменение климата
3
PS3.B: Сохранение энергии и передача энергии
PS3.A: Определения энергии
ETS1.A: Определение и ограничение инженерной задачи
ETS1.B: Разработка возможных решений
ETS1.C: Оптимизация проектного решения
Класс 6 Блок 2 Домашняя энергия
Блок 2 сочетает инженерный дизайн с передачей энергии для изучения дома с нулевым потреблением энергии.
Кульминационный проект: Используйте данные об энергопотреблении в режиме реального времени из домов для создания и реализации плана по сокращению потребления энергии домохозяйствами.
Ожидаемые рабочие характеристики: MS-ESS3-3, MS-PS3-4, MS-PS3-5, MS-ETS1-1 – MS-ETS1-4
Основные идеи дисциплины:
ESS3.C : Воздействие человека на земные системы
PS3.B: Сохранение энергии и передача энергии
PS3.A: Определения энергии
ETS1.A: Определение и ограничение инженерной задачи 10002 ETS
3
.B: Разработка возможных решенийETS1.C: Оптимизация проектного решения
6 класс Раздел 3 Погода и климат
Раздел 3 посвящен процессам, ответственным за погоду и климат в местах, которые имеют личную связь с жизнью учащихся.
Кульминационный проект: Создайте историю, предупреждающую друзей или семью о возможных погодных и климатических экстремальных явлениях в будущем.
Ожидаемая производительность: MS-ESS2-5, MS-ESS2-6
Основные дисциплинарные идеи:
Класс 6 Раздел 4 Защита растений и животных
Раздел 4 посвящен структуре растений и поведению животных. Студенты узнают о репродуктивных стратегиях, экологических и генетических факторах.
Кульминационный проект: Создайте плакат с описанием метода защиты определенного вида растений или животных от изменения климата.
Ожидаемые результаты: MS-LS1-4, MS-LS1-5, MS-LS3-2
Ключевые идеи дисциплины:
LS1.B: Рост и развитие организмов 2
.
B: Вариация признаковLS3.A: Наследование признаков
Класс 6 Блок 5 Сокращение загрязнения и отходов
Блок 5 объединяет круговорот воды и клетки в контексте загрязнения и отходов. Студенты исследуют, как загрязнение может повлиять на живые клетки и систему организма.
Кульминационный проект: Создайте плакат с изложением планов по уменьшению загрязнения и отходов в сообществе.
Ожидаемые результаты: MS-ESS2-4, MS-LS1-1, MS-LS1-2, MS-LS1-3
Основные идеи дисциплины:
6 класс. Раздел 6. Научный рассказ
. Раздел 6 посвящен научной коммуникации. Учащиеся исследуют сенсорную реакцию с помощью собственных экспериментов и узнают о рассказывании историй и создании фильмов.
Кульминационный проект: Создать короткометражный фильм об экологических решениях для классной комнаты и общественного кинофестиваля.
Ожидаемые результаты: MS-LS1-8
Ключевые идеи дисциплины:
Создайте учетную запись и получите бесплатный гостевой доступ!
Зарегистрироваться
Ресурсы для класса 7 / Обзор устройства7 класс посвящен основным ресурсам Земли и способам их сохранения. Студенты изучают основополагающие концепции систем и разработки моделей.
7 класс, часть 1, минералы
Часть 1 знакомит учащихся с минералами Земли, поскольку учащиеся исследуют дрейф континентов, распространение морского дна и круговорот горных пород.
Завершающий проект: Разработайте брошюру с идеями о том, как создать более экологичный смартфон.
Ожидаемые результаты: MS-ESS2-1, MS-ESS2-3
Основные дисциплинарные идеи:
Уровень 7 Раздел 2 Нефть
Модуль 2 знакомит с использованием и образованием нефти.
Учащиеся изучают химический состав углеводорода и побочного продукта его сгорания – двуокиси углерода.
Кульминационный проект: Подготовить СРП для уменьшения углеродного следа семейного транспорта и улучшения качества воздуха.
Ожидаемые рабочие характеристики: MS-ESS3-1, MS-PS1-1, MS-PS1-3, MS-ETS1-1 – MS-ETS1-4
Основные дисциплинарные идеи:
ESS3. A: Природные ресурсы
PS1.A: Структура и свойства вещества
PS1.B: Химические реакции
ETS1.A: Определение и ограничение инженерной задачи 902 90
- 2 Возможные решения
ETS1.C: Оптимизация проектного решения
Класс 7, модуль 3, продукты питания
модуль 3 отслеживает энергию, поступающую от растений и организмов. Студенты ведут пищевой дневник, когда узнают о химических реакциях растений.
Завершающий проект: Разработка школьной кулинарной книги рецептов с низким содержанием углерода.
Ожидаемые характеристики: MS-LS1-6, MS-LS1-7, MS-PS1-2, MS-PS1-6, MS-ETS1-1 – MS-ETS1-4
Дисциплинарные идеи основных основных идей:
LS1.C: Организация по потоку материи и энергии в организмах
PS3.D: Энергия в химических процессах и повседневной жизни
PS1.B: Химические реакции
PS1.B: Химические реакции
PS1.B: Химические реакции
PS1.A: Структура и свойства материи
ETS1.A: Определение и ограничение инженерной задачи
ETS1.B: Разработка возможных решений
ETS1.C: Оптимизация проектного решения
PS1.B: Химические реакции
Класс 7 Раздел 4 Почва
Раздел 4 посвящен здоровым почвам и их важности для нашей экосистемы.
Учащиеся создают мини-ферму червей, чтобы понять факторы, влияющие на почву, биоразнообразие и круговорот веществ.
Кульминационный проект: Представление проектных решений по восстановлению почвенной экосистемы.
Ожидаемые рабочие характеристики: MS-LS2-3, MS-LS2-5, MS-PS1-5, MS-ETS1-1, MS-ETS1-2, MS-ETS1-3
Основные идеи дисциплины:
LS2.B: Цикл переноса вещества и энергии в экосистемах
ETS1.B: Разработка возможных решений
LS4.D: Биоразнообразие и человек, функционирование экосистем, LS 200021 и устойчивость
PS1.B: Химические реакции
ETS1.A: Определение и ограничение инженерной проблемы
ETS1.B: Разработка возможных решений
ETS1.C: Оптимизация проектного решения
7 класс Раздел 5 Вода: жизнь и опасность
Раздел 5 изучает важность воды и ее воздействие.
Студенты узнают о круговороте воды и тепловом расширении воды с помощью физической модели. Они рассмотрят ущерб инфраструктуре от наводнения.
Кульминационный проект: Проектные решения в многодневной ролевой симуляции для проектирования устойчивых городов.
. PS1.A: Структура и свойства материи Класс 7 Раздел 6 Экосистемы Раздел 6 посвящен системам Земли и здоровым экосистемам. Студенты изучат расположение местной экосистемы по своему выбору и погрузится в системное мышление и процессы на Земле. Кульминационный проект: Напишите благодарственные письма владельцам локации экосистемы. Ожидаемые результаты: MS-ESS2-2, MS-LS2-1, MS-LS2-2, MS-LS2-4 Ключевые идеи дисциплины: ESS2.C: Роль воды в процессах на поверхности Земли ESS2. LS2.A: Взаимозависимые отношения в экосистемах LS2. и устойчивость
A: Материалы и системы Земли Наша учебная программа поддерживает обучение посредством преобразования опыта, а не передачи фактов.
Класс 8 посвящен прошлому, настоящему и будущему состоянию Земли. Учащиеся изучают базовые навыки, такие как программирование и физические понятия.
8 класс. Группа 1. Исследование ранней Земли
. Группа 1 начинается с изучения столкновения астероида с Землей и того, как это повлияло на нашу историю. Студенты изучат окаменелости и слои горных пород, закон движения Ньютона и познакомятся с программированием.
Кульминационный проект: Создайте анимированную историю о защите Земли.
Ожидаемые результаты: MS-ESS1-2, MS-ESS1-3, MS-ESS1-4, MS-PS2-1
Основные дисциплинарные идеи:
ESS1.B: Земля и Солнце Система
ESS1.A: Вселенная и ее звезды
ESS1.B: Земля и Солнечная система
ESS1.C: История планеты Земля
PS2.A: Силы и движение
8 класс Раздел 2 Эволюция жизни на Земле
Раздел 2 знакомит с историей массового вымирания Земли. Студенты узнают об эволюции через записи окаменелостей и особенности скелета.
Кульминационный проект: Разработайте визуальную историю о том, как помочь предотвратить следующее массовое вымирание.
Ожидаемая производительность: MS-LS4-1, MS-LS4-2, MS-LS4-3
Ключевые дисциплинарные идеи:
LS4.
A: Доказательства общего происхождения и разнообразияLS4.A: Доказательства LS4.A Общее происхождение и разнообразие
LS4.A: Доказательства общего происхождения и разнообразия
8 класс Раздел 3 Земля из космоса
Раздел 3 развивает понимание волновых свойств света и звука, чтобы понять, как работают спутники и как спутники могут помочь нам наблюдать за Землей.
Кульминационный проект: Создайте инфографику, чтобы вдохновить других на уменьшение нашего воздействия на окружающую среду.
Ожидаемые результаты: MS-ESS3-4, MS-PS4-1, MS-PS4-2, MS-PS4-3
Основные дисциплинарные идеи:
ESS3.C: Воздействие человека на Землю Системы
PS4.A: Волновые свойства
PS4.B: Электромагнитное излучение
PS4.
C: Информационные технологии и приборы
8 класс. Часть 4 Изучение ранней Земли
Группа 4 изучает генетические вариации и то, как они могут влиять на естественный отбор. Студенты изучат роль ДНК, вероятность признаков и генную инженерию.
Кульминационный проект: Создать документальный фильм о необходимости увеличения генетического разнообразия.
Ожидаемая производительность: MS-LS3-1, MS-LS4-4, MS-LS4-5, MS-LS4-6
Основные дисциплинарные идеи:
LS3.B: Вариация признаков : Наследование признаков
LS4.B: Естественный отбор
LS4.C: Адаптация
8 класс. Часть 5. Изучение ранней Земли
. Часть 5 исследует эффективность различных видов транспорта, исследуя силы, движение и передачу энергии.
Студенты исследуют роль, которую трение играет в транспортировке.
Завершающий проект: Разработка предложений по устойчивому транспорту для распространения среди местных лидеров.
Ожидаемые рабочие характеристики: MS-PS2-2, MS-PS2-3, MS-PS2-5, MS-PS3-1, MS-ETS1-1 – MS-ETS1-4
Основные идеи дисциплины:
PS2.A: Силы и движение
PS2.B: Типы взаимодействий
PS2.B: Типы взаимодействий
PS 9000 Определения0003ETS1.A: Определение и ограничение инженерной проблемы
ETS1.B: Разработка возможных решений
ETS1.C: Оптимизация проектного решения
8-й класс. Раздел 6. Изучение ранней Земли
. 6-й класс завершает год, уделяя особое внимание устойчивым городам. Студенты изучат различные формы возобновляемой энергии и методы хранения энергии.
Завершающий проект: Разработайте предложение для устойчивого города.
Ожидаемые результаты: MS-ESS1-1, MS-PS2-4, MS-PS3-2
Основные дисциплинарные идеи:
ESS1.B: Земля и Солнечная система
3
ESS .A: Вселенная и ее звездыPS2.B: Типы взаимодействий
PS3.C: Связь между энергией и силами
PS3.A: Определения энергии
Приглашаем вас подробно изучить наши подразделения. Зарегистрируйтесь, чтобы получить бесплатный гостевой доступ.
Зарегистрироваться
Принципы разработки учебного планаСтруктура исследования
Исследовательская группа из Университета штата Сан-Хосе обнаружила уникальную структуру образования, которая привела к значительному повышению вовлеченности и успеваемости учащихся.
Эта работа, которая первоначально финансировалась NSF и NASA, определила расширение прав и возможностей учащихся и связь с местной средой как ключевые элементы, помогающие учащимся заниматься наукой значимым образом. Эта структура была центральной в разработке учебной программы Green Ninja.
NGSS и модель 5E
Научные стандарты следующего поколения (NGSS) представляют собой проверенный на международном уровне подход к преподаванию естественных наук, который является справедливым и согласованным с научно-образовательной литературой. Учебная программа Green Ninja была разработана для NGSS и использует явления и проблемы, чтобы помочь учащимся освоить методы, используемые учеными и инженерами. Модель 5E также использовалась при разработке последовательности уроков, чтобы предоставить учащимся что-то, имеющее отношение к их жизни (вовлечение), возможности узнать больше (исследовать) и развить собственное понимание (объяснить), а затем развить это понимание (расширить знания).