Проект "Создание сети школ. Прием спутниковых снимков Земли"

 

Участники проекта (страницы участников проекта)

Идея проекта, цели и задачи.

Программное обеспечение проекта.

Методические рекомендации

Дополнительная информация (ссылки, литература)

 

 

 

Участники проекта

1. "Байтик"

Ставропольский край, село Безопасное, МОУ СОШ №3

Руководитель:

Блужин Сергей Борисович, учитель информатики

 

2. «Планета 12»
г. Улан – Удэ МОУ СОШ №12
Руководители:
Старикова Надежда Иннокентьевна, учитель географии,
Кулагина Ирина Сергеевна, учитель информатики

3. «Юный информатик»
г. Ставрополь СОШ с углубленным изучением отдельных предметов НОУ ВПО «Ставропольский институт имени В.Д. Чурсина»

Руководитель:
Шевелёва Марина Сергеевна, учитель информатики

 

4. "Сахалин"

г. Холмск , Сахалинская область, МОУ СОШ № 6

Руководитель:

Мартышкова Марина Анатольевна, учитель географии и информатики

 

5.  Лаборатория "Радиосвязь и Электроника"

     Школы Космонавтики   г. Железногорска Красноярского края

Руководитель: Янушкевич Олег Диодорович

 

Идея проекта, цели и задачи.

Цели и задачи проекта:

первый этап реализации проекта

- основная цель - создание сети "опорных" школ, оснащенных персональными приёмными комплексами для приема спутниковых снимков со спутников NOAA, в дальнейшем учителям предстоит стать консультантами для других школ;

- естественным продолжением создания сети является общение учителей и учеников по вопросам получения, обработки спутниковой информации, обмен снимками. Ведь получить снимок циклона на Сахалине или в Сибири, узнать про погоду в Египте для школ можно пока только на нашем сайте, это и есть наш проект. И хотя пока снимки только из одной школы, все у нас получится.

- выполнение совместных проектов. Первым, совсем маленьким проектом будет получение снимков от Сахалина до Ставрополя, выполненными в один день.

 

Первые полученные снимки можно посмотреть и познакомиться с использованием на уроке www.waterzone.narod.ru/urok.htm

 

Проект оснащения школ подобными приемниками и программным обеспечением в США курировали NASA и департамент образования. У нас в России, правда не с таким размахом, это может сделать спонсор проекта Ронов Евгений и группа учителей с энтузиазмом, правда голым. Но об этом в год учителя ....

     второй этап реализации проекта

- основная цель - расширение сети школ, оснащенных приемными комплексами. "Опорные" школы становятся консультантами(проводниками) для учителей начинающих. Предполагается создание региональных сайтов, существенное расширение доступа к снимкам - публикация для учащихся и учителей других школ.

 

Могут ли сбыться такие планы - конечно. Ведь есть нашелся же человек, который предоставил приемники для реализации первого самого сложного этапа. Будем работать, искать спонсоров и тогда можно мечтать и о будущих проектах.

 

"Философия" проекта

Одна из целей научного образования учащихся - заниматься наукой, как настоящие ученые. Раньше это было скорее исключением, чем правилом, что учащиеся не были в состоянии выполнять в своих классах же задачи, что ученые.

Введение спутниковых технологий в работу простой наземной станции приема погодных снимков служит содействию осведомленности о атмосфере и протеканию погодных процессов в реальном времени. Посредством спутникового вещания прямого считывания, учащиеся могут учиться в способах приобретения, хранения, анализа и обработки многих из тех же данных, которые наблюдают ученые в своих лабораториях. Спутниковые изображения не являются ни фантастикой, ни видео игрой, они реалии мировой науки. Одним из пользователей информации о погоде является образовательное сообщество.

Спутниковая технология передачи и приема информации является метапредметной, объединяющая несколько учебных, и имеет влияние на все области образования. Интеграция спутниковых технологий в классе и использования наземной станции опирается на навыки учебных предметов, таких как география, история. Например, учащиеся, обучающиеся на материалах спутниковых изображений  родной страны, могут соотносить спутниковые изображения и местные метеорологические условия, как влияние местного климата на их культуру. Стоит только оглянуться на последние засухи, наводнения, зимние штормы и Эль-Ниньо в качестве примеров глубоких колебаний, которые происходят в нашей глобальной окружающей среде. Сейчас подчеркивается необходимость глобального образования. Что может быть лучше, чем спутниковые технологии приемной станции, чтобы принести целый мир в класс?

 Применение спутниковых технологий получения информации находятся в физических, биологических, математических и общественных науках. Например, на уроках биологии учащиеся имеют возможность изучить, как температура и осадки создают климат, который в конечном итоге определяет биом. На занятиях по географии, учащиеся легко изучают рельеф, горные районы и водоразделы. Социальные исследования позволяют определить климат в различных частях мира и его влияние на культуру. В области наук о Земле, можно изучать понятия курса метеорологии и океанографии и видеть в режиме реального времени работу сил природы. Физика позволит  предсказать орбиты спутников. Исходя из этих приложений  легко определить, что спутниковые технологии применительны не только для науки в классе, это технология, которая может быть использована в качестве катализатора для интеграции содержания в учебной программе. Эффекты человеческих технологий и использования компьютеров в информационном обществе сегодня диктуют, что компьютерная грамотность учащихся сегодня является необходимостью.

Цель заключается в создании новой среды обучения, которая позволяет ученикам активно участвовать в процессе обучения. Приемная станция изменяет представления учащихся, давая им возможность использовать реальные данные, а не модельных данных.

Ученики имеют представление о погоде до практического применения, будучи в состоянии на самом деле "увидеть" погоду. Эта возможность принимать информацию со спутника стимулирует интерес к прогнозированию погоды. Учащиеся становятся более мотивированными и чувствительными к окружающей среде, более технологически грамотными в использовании технологий.

Экологические спутники, оснащенные различными датчиками, проводят мониторинг Земли, ее атмосферы и космической среды, и передают информацию на Землю в электронном виде. Эти электронные сигналы поступают на наземные станции, и отображаются в виде цифровых изображений на мониторе компьютера. Эти изображения могут отображать градиенты рельефа Земли и температуры, облачных образований, течения и направление ветра и водных течений, формирование ураганов, обозрения географии Земли. Могут быть получены изображения видимого и инфракрасного диапазонов. Видимые изображения в смысле отраженного солнечного света от поверхности Земли и инфракрасные изображения, в смысле температуры таких объектов, как облака, и поверхности Земли. Возможность получать информацию непосредственно от спутников производится при прямом приеме.

Два типа экологических спутников обеспечивают прямой прием могут находиться на  геостационарной или полярной орбитах. Их орбиты и датчики, оборудования определяют масштаб и разрешение получаемых изображений, а также оборудование, необходимое для приема данных. Соединенные Штаты Америки, Японии, России, Индии и Европейского космического агентства в настоящее время работают со спутниками, которые имеют возможность прямого считывания.

Космические аппараты на геостационарной орбите  Земли имеют такие скорости и высоты, что позволяют им парить непрерывно в одной области поверхности Земли, обеспечивая непрерывный охват этой области. Такое покрытие предоставляется от геостационарных экологических спутников (GOES).  Стационарное положение относительно Земли может быть получено на  орбите 37000 км над экватором Земли, GOES обеспечивает просмотры почти треть поверхности Земли. Изображения из GOES в сочетании с изображениями из японского, индийского и Европейского космического агентства, использующих геостационарные спутники, обеспечивают глобальный взгляд на окружающую среду Земли между шестьдесят градусов к северу и шестьдесят градусов южной широты.

Полярно-орбитальные спутники имеют орбиту высотой около 1000 км над Землей, обеспечивая более детальный взгляд на меньшей площади. Их орбитальные пути проходят почти прямо над полюсами, и их солнечно-синхронные орбиты означает, что они пересекают экватор в то же время каждый день. Полярные орбитальные аппараты обеспечивают низкое разрешение работают в режиме автоматической передачи изображений (APT). APT в режиме реального времени данных, с разрешением 4 км, которые могут быть получены, когда спутник находится в пределах зоны приема от антенны наземной станции. Информация в формате High Resolution Picture Transmission (HRPT) с полярно-орбитальных аппаратов имеет данные с  разрешением 1,1 километра, но требует более дорогостоящего оборудования для его получения.

 

Методические рекомендации

 

1. Спутниковые снимки Земли. Элективный курс. Опубликован в журнале "Земля из космоса", выпуск №5, 2010год .

Авторы:

Блужин Сергей Борисович, учитель информатики МОУ СОШ №3 села Безопасного, Труновского района, Ставропольского края

Шевелева Марина Сергеевна, учитель информатики СОШ с углубленным изучением предметов «Ставропольского института имени В.Д. Чурсина»

Современные образовательные технологии, направленные на получение стабильного положительного учебного результата, опираются не на старые материалы, а на новые ресурсы — современные учебники, авторские разработки, материалы, размещённые в Интернет и т.д. Предлагаемый элективный курс «Спутниковые снимки Земли» можно с уверенностью отнести к разряду метапредметных, отличных от предметов традиционного цикла. Он соединяет в себе идеи предметности и одновременно надпредметности, идею рефлексивности по отношению к предметности. Основная деятельность учащегося направлена не на запоминание, а на осознание важнейших понятий, которые определяют данную предметную область знания. Он должен переоткрывать в мышлении тот механизм, с помощью которого эти понятия были созданы. И через учебную деятельность он переоткрывает процесс возникновения того или иного знания, переоткрывает открытие, переоткрывает форму существования данного знания для самого себя. Осуществляя работу на разном предметном материале (например, по экологии, физике, географии), ученик предметом своего осознанного отношения делает уже не понятия, а сам способ своей работы на этом материале.

Скачать программу элективного курса

2. Примеры проектов, выполненных по программе элективного курса.

Проект "Облака"

 

Опыт эксплуатации метеорологических спутников показывает, что наиболее полную информацию о погоде дают спутниковые снимки. При этом облака из космоса выглядят иначе, чем с Земли. Различия между объектами одного и того же слоя, видимые на фотографиях с земли и полученные из космоса могут оказаться разными. Кроме того, спутниковые снимки, сделанные в разных спектральных диапазонах, позволяют узнать, чем вызваны небольшие колебания яркости - большей плотностью или примесью посторонних частиц.

Скачать проект полностью

Проект "Возможности  школьной геоинформационной системы"

Значительная доля информации, с которой имеет дело человек, является пространственной, графической. Это общегеографические, топографические, тематические карты и атласы мелкого и среднего масштаба, аэрокосмические снимки, планы и схемы городов, планы домов и квартир, адреса размещения объектов, маршруты движения, сведения о погоде и климате и многое другое. Разнообразны источники такой информации – сотовый телефон, компьютер.  В современном информационном обществе вся такая информация  представляется в цифровом (электронном) виде. Как в жизни отдельных граждан, так и в деятельности организаций, географическая пространственная информация регулярно используется в цифровой форме.

Скачать проект полностью

3. Интересные места на планете Земля (материал к уроку).

Если вы имеете относительно быстрый доступ в Интернет, то загляните на сайт http://earth.google.com скачайте бесплатный вариант программы Google Earht и получите доступ к снимкам поверхности земли с еще большим количеством возможностей. Кроме того, это не просто снимки.

Скачать проект полностью

4. Материал урока: «Канатная дорога».

Расчетная задача протяженности канатной дороги (на основе местного материала).

Программное обеспечение: Google Earth.

Скачать проект полностью

 

Программное обеспечение проекта.

 

1. Персональный приёмный комплекс (ППК) «Метеоскан» предназначен для получения фото информации с полярно-орбитальных искусственных спутников земли серии NOAA в формате APT. ППК может использоваться частными лицами, научными и образовательными

учреждениями, гидрометеорологическими центрами, метеослужбами аэродромов, а так же в различных отраслях народного хозяйства.

Скачать инструкцию по использованию

2. Программа управления приемником Winmeteo.

Скачать программу

3. Программа отслеживания спутников Orbitron.

Скачать программу

4. Программа  для приема и обработки Wxtoimg.   http://www.wxtoimg.com/downloads/

 

Дополнительная информация (ссылки, литература)

 

1.       http://www.hobitus.com/noaa/ ; http://www.hobitus.com/

2.       http://www.meteosputnik.ru/item214

 

Используются технологии uCoz