第二节 遥感技术及其应用教案设计（一等奖）

遥感技术及其应用教学设计

课题

年级

《遥感技术(RS)及其应用》

高中二年级

授课教师

学时

汕头市澄海苏北中学

刘小英

45分钟

本节课以风云四号卫星为主线，让学生简单了解遥感基本知识和原理，再通过风云四号应用案例探究分析遥感的应用，尽量调动学生学习、思考教学过程设计意图

的积极性，课前辅助导学案及课堂分组讨论学习，引导学生开展自主学习、合作探究等学习活动，主动用自己所学到的知识去解决问题。

学情分析

对于遥感相关知识、原理和应用初高中知识储备较少，对于相关应用案例，应多以生活中的案例作为铺垫，拉近与学生生活距离，方便学生理解。

1．了解遥感技术的概念、工作原理、发展历程、类型。

2．掌握遥感技术的特点、遥感技术系统的组成、工作过程。

区域认知

3．了解遥感技术在环境灾害监测中的应用。

4．了解遥感在资源普查中的应用。

综合思维

多角度多方位了解遥感的原理及应用，注重学会运用遥感技术原理解决实际问题。

核心人地协调观

能正确认识遥感对人类活动的影响。

素养

1．通过遥感技术的迅猛发展的介绍，使学生感悟新兴地理信息技术的生命力，从而初步养成热爱科学、努力学习新兴科学的好习惯。

地理实践力

2．通过迅速发展的中国遥感技术的学习，增强学生的民族自信心和爱国情感。

3．通过遥感技术在农业、军事、环境监测、资源调查等方面的重要作用的学习，产生对遥感技术的好奇感，从而激发学生的探究和创新动力。

1．

遥感技术的原理。

教学1．了解遥感技术在环境灾害监测中的应用。

教学2.遥感在资源普查、环境和灾害监测难点

重点

2．了解遥感在资源普查中的应用。

中的应用

教学准备

教

多媒体课件、导学案

教学环节

教师活动

学生活动

教学资源及设计意图

以17年9月25-28日微信启动页面图片从之前的非洲“人类起源”到亚洲“华提供微信启动页图片和夏文明”的对比，变化的原因是纪念风云FY-4A卫星多通道扫描四号卫星正式投入使用风云四号卫星整星学生观看课程导入

成像辐射计第一幅多通研制达到国际先进水平，实现了我国静止图片

道彩色合成图像。

轨道气象卫星从“并跑”向“领跑”的跨越。并欣赏FY-4A卫星多通道扫描成像辐激发学生学习兴趣

射计第一幅多通道彩色合成图像。

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学

过

程

教

学

活动

板书

在我们眼中普通的一张照片，但在科过渡

学家眼中却是一堆数据，要想读懂这幅图 片，我们一起来学习遥感。

一、遥感技术

（一）遥感的概念及原理

教师和学生一起对遥感概念进行剖

学生阅光与红外热像仪对比图

析，对关键词进行解读：借助仪器、不与读课本遥目标物接触、记录电磁波信息。思考以下感概念，让学生了解我们人类肉眼可见的可见光仅占电案例。

思考可见活动

磁波谱微小的一部分，光与红外而人类肉眼不可见的遥热像仪对感光感仪器却可以分辨比案例

出来，因此遥感是人视

力的延伸--千里眼。

这是一个普通的文件袋，把手放到上面按一小会儿之后用手机和红外热像仪分别拍了两张照片，后者的照片中出现了手的形状，这是因为什么呢？

提供电磁波谱图和可见学生结合提供“遥感卫星接收不图片思考，讨论同地物反射的信息”图

让学生讨论合作探探究1：阅读课本了结合下图分析，回答。

究，揭示遥感的原理。

遥感技术的基本原理是什么？

（一）遥感遥感（Remote Sensing）,RS 师生共同的概念及——借助对电磁波敏感的仪器，在不与探完成

原理

测目标接触的情况下记录目标物对电磁波师生总结

过

的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。

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程

教

学

活动

过渡

基本原理：地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波，而且不同物体对电磁波发射、反射和吸收的特性不同。 通过观察“遥感卫星接收不同地物反学生思射的信息”图发现，有了太阳这个能量源，过渡

地球上所有物体产生电磁波，那么，阴天考，讨论24小时可持续监测。

和夜间，遥感能不能正常工作？教师引导回答

并点评。

夜间可以使用夜间红外遥感，阴天我师生共同师生总结

们还可以使用近地遥感。

完成

我们刚才了解了不同物体电磁波谱不同，而且同一物体在不同波段其反射率也不相同。我们来了解地物判读的基本依据——地物波谱特征

让学生明白遥感的特征探究2：阅读图片，思考回答。

1.图中所示四种地物中，哪种地物反射率较低？为什么？

2.图中的波段主要是哪两部分？

3.在那个波段我们可以最能够区分红学生完成砂岩和其他地物？

导学案有学会读图提取信息，精相关内练组织语言，培养小组容，小组合作能力。

讨论

由小组代表展示学习结果。教师引导并点评。

1、泥浆反射率最低，因其水分含量低，温度低。

师生共同2、图中分为可见光和近红外波段。

师生总结

3、可见光波段可将红砂岩和其他地物区分完成

开，因其在这个波段反射率波普与其他地

物波普差别最大。

过

过渡

所以地物的波普特征就跟人的指纹一

引导学生将遥感与生活

样是独一无二的，遥感仪器才可将地物区联系，激发学习兴趣。

分开来，目前风云四号为代表的遥感技术

已经相对成熟，但是遥感也是经历了一个程

复杂的发展过程，大家阅读课本P86页阅

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读及P87页图3-24，了解遥感的发展历史？并找找看我们身边的遥感装置？并完成以下填空，可见，遥感发展的历史，从某种方面说就是

和 的发展而发展的。教师引导并点评。

板书

（二）遥感技术的发展

我们都使用过的照相机和教室里的监控摄像头都是可见光遥感装置。而且遥感的发师生共同师生总结

展就是随着遥感平台和传感器的发展而发完成

展。

遥感平台从地面到天空再到外太空，高度过渡

越来越高，对传感器的要求也越来越高，因为“站的高，容易看不清”。

读课本图3-26与3-27及导学案补充材料分析问题。

提供风云四号传感器图

活动

学生读图分析

通过大致了解风云四号卫星关键装置，为其应用做好铺垫。

风云四号卫星工作流程及卫星上获取地物辐射信息的关键装置是什么？

板书

（三）遥感技术系统及分类

工作流程：传感器获取信息，通过信息传输装置传输给地面，由地面破解人员进行师生共同师生总结

解译，最后进入用户应用。风云四号的三完成

种仪器均属于传感器。

风云四号的传感器在36000米的高空，对过渡

地球明察秋毫，那么如果按照遥感平台分类，风云四号卫星属于那类遥感？

铺垫遥感第二个特征监测范围广

提供三种类型遥感图

活动

学生读读图，参考课本P89-90页相关内容，思考。

对比分析，总结风云四风云四号遥感卫星属于图中哪类遥感？列图，对比号的优缺点。

表比较三类遥感优缺点。

分析

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风云四号代表的航天遥感优点是覆盖师生共同师生总结

范围大，不受领空限制，可进行定期、重完成

复观测等。

结合风云四号遥感的优点及原理，可过渡

将其应用在哪些领域呢？我们通过案例来分析。

二、遥感技术的应用

板书

（一）遥感与环境灾害监测

提供由风云四号卫星拍

探究3：读材料，思考回答。

感卫星图，兰恩未来242017年10月23日，21号强台风“兰恩”在日本静冈县御前崎市登陆，导致多地出现持续学生读图小时大风图，兰恩未来强风和降雨天气，目前已造成至少6人死亡，包和材料，24小时路径概率预报括近畿和四国地区的7个府县中有80多人受伤。此外，台风也迫使大约350个航班被取消，大范小组合作图。及相关兰恩新闻材围的火车服务被迫中断。数十万民众撤离。

讨论其应料。

对台风分析和预报方面，风云四号能够每3通过读图和材料，培养分钟对台风区域进行观测，高频次观测可提供台用

风云结构及其演变的精细化动态信息，特别是对学生分析问题，解决问台风眼区的监测，可弥补目前在轨卫星云图分辨题的能力，培养合作探率和时间分辨率不够高的缺点，为台风定位、定强提供更可靠更精细的观测资料。

究精神。

摄的超强台风兰恩的遥

活动

遥感技术在（台风灾害）的防灾减灾中的作用？

1.兰恩的遥感卫星图可获得哪些信息？

2.兰恩未来24小时大风图是如何绘学生通过制的，信息来源是？

教师的问将上面大的问题细化，3.兰恩未来24小时路径概率预报图过渡引导

题思考，引导学生分析图片和材可给我们提供哪些信息，如何利用这些信讨论总料信息。

息？

4.本次超强台风对日本影响较大，为结。

何灾后伤亡损失较小？由小组代表展示学习结果。教师引导并点评。

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1.

兰恩的遥感卫星图可通过台风眼大小，外围风雨区半径，云墙的厚度等信息来判断台风的强度。兰恩台风眼较小，台风紧凑，风雨区半径较大，云墙厚度大，可判断其强度较大。

2.

兰恩未来24小时大风图是GIS地图，图中的风力大小与遥感图片可对应，风力最大为台风眼区，台风逆时针方向旋转，两个较大的风臂从洋面上带来充足水汽。这幅图的信息来源是遥感。

3.

兰恩未来24小时路径概率预报图师生共同可判断台风的移动路径，还可判断台风有完成

没有经过陆地和山脉，有没有被削弱，对台风定强、定位提够依据，可在台风来临前做好预报预警。如日本的航班，大范围的火车服务被迫中断，数十万民众撤离，海上作业的船只回港等。

4.

本次超强台风对日本影响较大，但灾后伤亡损失较小是因为做好了提前预防。同时我们还可以结合近地遥感对受灾位置和范围做好监测，为灾后重建和紧急救灾提供依据。

有人将风云四号的应用比作龙，“一遇过渡

风云便化龙”可呼“风”：监测台风眼区

，还可唤“雨”，我们通过案例来分析。

提供由风云四号卫星拍摄的红外检测动画及相关新闻材料。

学生读图读两幅动画，根据云图

风云四号卫星红外监测动画 FY4A2017年8月8日至9日红外动画

判断天气现象，培养学和材料，活动

探究4：读材料，思考回答。

生解决问题的能力和小2017年8月8日，四川省阿坝县九寨沟发小组合作生7.0级地震，发生地震当日，九寨沟接待游客讨论其应组合作能力，精练组织38799人。中国气象局要求，首先要加强震区气语言。

用

象灾害监测预报预警，针对震区抗震救灾加强针对性监测分析。

师生总结

加强震区气象灾害监测预报预警的原因？

由小组代表展示学习结果。教师引导并点评。

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由几幅气象卫星红外云图组成的动画学生观可清晰地看到云的移动方向，云层的厚度，察，思考过渡引导

云的对流状况，可大致判断天气现象。风

云四号卫星的发射将天气预报的准确率提并回答问题

高至90%.

由动画可看出四川接下来对流旺盛，云层较厚，接下来将会带来强降水天气，师生共同师生总结

而加强震后气象预报可为抗震救灾和预防完成

次生灾害提供预报预警。

提供FY4A热带对流监分析以下材料，总结应用领域

节图，FY4A南极地区1.

“风云四号”提供航空业关注的云涡旋监测图和南极地区类型、云相态、对流、火山灰、闪电、高空湍流等产品，保障飞行的安全。

细胞状云系监测图，学生2.

FY4A孟加拉湾北部灰霾监测图

FY4A孟加拉湾北部灰3.

5月3日至7日，北方地区迎来最读图和材霾监测图，FY4A 5月3强沙尘过程，网友调侃，感觉一直在“吃料，小组土”。可是，如此强劲的沙尘过程在地面监合作讨论日至7日我国沙尘监测动画，FY4A，2017年3测站却并没有发现沙尘的踪迹。原来，此其应用

次过程中的温带气旋非常强，沙尘被卷的月21日至4月29日中非常高，都跑到云的上面去了。

俄边境过火区域分布图4.

FY4A，2017年3月21日至4月29及相关新闻材料

日中俄边境过火区域分布图。

由材料分析，得出风云四号卫星应用领域

小结1：试总结遥感在环境和灾害监测方面的应用

应用具体领域

内容

师生总结

灾害

监测

环境

监测

测图和热带对流监测细活动

作用

师生共同

完成

过渡

板书

活动

风云四号卫星可监测地面以上，云层以上，甚至地面以下也可以监测。

（二）遥感与资源普查

快速阅读课本，找出遥感如何进行矿学生阅读引导学生熟悉课本，知第

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产资源普查。

过渡

课本

识回归课本

活动

遥感除可以进行矿产资源普查外，还可进

行生物资源普查，让我们通过案例来分析。

遥感为植物健康状况把脉

探究5：完成课本p92页活动二1-2。

学生读图

1、在卫星图像上，怎样通过颜色差异判定从材料和图片中提炼信和材料，植物的生长状况？

息，精练组织语言，培

讨论回养小组合作能力。

2、根据植物健康状况在发射波谱中变化的答。

原理，遥感还可以应用到哪些领域？

1、卫星图片上，健康的植物被往往呈鲜红色，长势比较弱的植被颜色比较浅，由此可判定植物的生长状况。

师生共同师生总结

2、不同的地物和地物的不同状况，有不同的反射率，根据这个原理，可以利用遥感完成

的工作有水体污染、分析城市大气污染、监测灾害、普查资源等。

小结2：试总结遥感在资源普查方面的应用

应用领域

师生总结

矿产资源

生物资源

具体内容

作用

师生共同

完成相应让学生回顾总结本节课练习

知识，及时巩固。

巩固知识

完成

学以致用

作业

完成学案、练习册及填图册相关内容

总

结

及

板

书

设

计

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让学生理解本节课的知识体系，明确本节重难点。