Temat: Nowoczesne technologie w tworzeniu map i ich interpretacji

Adresat

Uczeń klasy I liceum i technikum (zakres podstawowy)

Podstawa programowa

I. Źródła informacji geograficznej, technologie geoinformacyjne oraz metody prezentacji danych przestrzennych: obserwacje, pomiary, mapy, fotografie, zdjęcia satelitarne, dane liczbowe oraz graficzna i kartograficzna ich prezentacja.

Uczeń:

6. wykazuje przydatność fotografii i zdjęć satelitarnych do pozyskiwania informacji o środowisku geograficznym oraz interpretuje ich treść;

7. określa współrzędne geograficzne za pomocą odbiornika GPS;

8. podaje przykłady wykorzystania narzędzi GIS do analiz zróżnicowania przestrzennego środowiska geograficznego.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń pozna nowoczesne sposoby tworzenia map.

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w języku ojczystym;

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• omawiać do czego służą nowoczesne systemy nawigacyjne;

• interpretować nowoczesne mapy oraz zdjęcia lotnicze;

• wyjaśniać, jakie znaczenie we współczesnej geografii ma GIS.

Metody/techniki kształcenia

• podające

  • pogadanka.

• aktywizujące

  • dyskusja.

• eksponujące

  • pokaz.

• programowane

  • z użyciem komputera;

  • z użyciem e‑podręcznika.

• praktyczne

  • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

• e‑podręcznik;

• tablica interaktywna, tablety/komputery;

• mapa fizyczna świata;

• aplikacja Mindmup;

• program Google Earth;

• serwis Bing Maps;

• serwis Geoportal;

• atlasy geograficzne;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg lekcji

Przed lekcją

• Uczniowie zapoznają się z treścią abstraktu. Przygotowują się do pracy na lekcji w taki sposób, żeby móc przeczytany materiał streścić własnymi słowami i samodzielnie rozwiązać zadania.

Faza wstępna

• Nauczyciel informuje uczniów o celach lekcji.

• Nauczyciel wyświetla na tablicy interaktywnej ćwiczenie nr 1 (puzzle). Powstały obraz to fragment zdjęcia lotniczego.

Faza realizacyjna

• Nauczyciel prosi uczniów, by pracując w parach, korzystając z atlasu geograficznego wyszukali Mierzeję Wiślaną i wymienili jak najwięcej informacji z  wybranej przez siebie mapy. Uczniowie zapisują je na samoprzylepnych karteczkach.

• Nauczyciel uruchamia aplikację Mindmup. Prosi kolejne pary, by zapisały na mapie mentalnej informacje odczytane z atlasu geograficznego, przy czym podane informacje nie mogą się powtarzać. Informacje zapisane są kolorem niebieskim.

• Nauczyciel uruchamia stronę serwisu Bing Maps i wybiera obszar Mierzei Wiślanej. Cały zespół klasowy analizuje informacje zawarte w tej aplikacji. Następnie wybrane osoby zapisują te dane, które się wcześniej nie pojawiły, innym kolorem na mapie mentalnej.

• Nauczyciel uruchamia aplikację Google Maps na tablicy interaktywnej i uczniowie ponownie wspólnie analizują i dokonują selekcji informacji, tak by żadne treści odczytane z mapy się nie powtórzyły. Dopisują je na mapie mentalnej innym kolorem.

• Wykorzystując rozbudowaną mapę mentalną, nauczyciel inicjuje dyskusję na temat precyzji w nowoczesnych sposobach przedstawiania obszarów na Ziemi.

• Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: „Skąd czerpiemy tak dokładną wiedzę kartograficzną?”, a następnie prezentuje film edukacyjny „Satelitarne obrazowanie Ziemi przez system Landsat” zamieszczony na stronie e‑podręczników (zob. link do lekcji). Po emisji nauczyciel prosi uczniów o odpowiedź..

• Następnym punktem jest pogadanka. Nauczyciel zadaje uczniom pytania: „Czy wiecie co to jest Global Positioning System? Jak działa GPS i jakie ma przeznaczenie?”. Koryguje i uzupełnia odpowiedzi uczniów.

• Nauczyciel omawia, w jaki sposób można wykorzystać GPS, uruchamia aplikację znajdującą się w telefonie komórkowym i prezentuje ją uczniom. Następnie prezentuje film „Orientacja w terenie” zamieszczony w abstrakcie.

• Nauczyciel prosi uczniów, by ponownie połączyli się w pary. Poleca im, żeby na podstawie informacji zawartych w abstrakcie i innych materiałach dostępnych w internecie wyjaśnili, co to jest GIS i jakie ma zastosowanie. Wybrana para omawia zagadnienie na forum klasy. Pozostali uczniowie mogą uzupełniać wypowiedź kolegów.

• Nauczyciel prezentuje możliwości serwisu Geoportal. Informuje uczniów, że będą z niego korzystać, wykonując pracę domową.

Faza podsumowująca

• Na podsumowanie lekcji uczniowie wykonują ćwiczenia interaktywne.

• Nauczyciel podsumowuje pracę uczniów, dokonuje oceny, biorąc pod uwagę wkład i możliwości uczniów.

Praca domowa

• Korzystając z serwisu Geoportal, porównaj obszar Trójmiasta pokazany na zamieszczonych tam mapach topograficznych, na mapie ogólnogeograficznej oraz na zdjęciach satelitarnych i lotniczych przekształconych w ortofotomapę. Wymień najważniejsze różnice między tymi formami prezentacji Trójmiasta.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

Modern map creation technologies and how to interpret them

Before beginning the lesson, put together the puzzle showing an aerial photograph.

Long ago, cartographers only put what they themselves could see on their maps. In later times, they were aided by measuring instruments and photography. Shortly afterwards, mapping was made much easier by aerial photographs. Today, photographs taken in space show the entire surface of the Earth with great accuracy, and each one of us can make use of satellite navigation.

Aerial photographs are pictures of the Earth's surface taken from balloons, planes, helicopters, gliders, hang gliders, kites and drones. On the basis of these professional aerial photographs and measurements carried out by surveyors, cartographers develop topographic maps.

The history of satellite images is much shorter than the history of aerial photographs. In 1946, the first image of the Earth's surface in history was taken from space. A camera fitted on a V‑2 rocket photographed the New Mexico desert. In 1960, the American meteorological satellite TIROS‑1 was launched into Earth's orbit, where it took the first blurry satellite image of a small part of the Earth. Twelve years later, in 1972, the first artificial satellite specially designed to survey the Earth was put into action. It was named Landsat 1. The most recent in this series – Landsat 8, has been functioning since February 2013. The devices mounted on these satellites have taken millions of pictures, which have been used in cartography, agriculture, geology, forestry, administration, transport, education and the millitary, as well as in many other fields. Currently, dozens of scientific, commercial, meteorological, military and spy satellites are taking satellite images of every corner of the Earth with ever higher resolution.

To understand where we draw our exact knowledge of cartography from, watch the film available on e‑podreczniki.pl.

After processing the acquired satellite images or aerial photographs, an orthophotomap is created, that is, a photographic map combined with a co‑ordinate system in the appropriate cartographic projection. It is characterised by a lack of terrain distortion and a uniform scale for the whole region represented in the image.

There are currently several satellite navigation systems in operation. The oldest and most popular among them is the Global Positioning System (GPS), whose range covers the whole globe. GPS' task is to provide users with information about their location. The system relies on the work of 31 satellites orbiting the Earth, of which at least 28 are constantly active, and at least 4 are always visible from anywhere on the planet. These satellites orbit at a height of 20 183 km. GPS works by measuring the time it takes for a radio signal to reach the receivers of the four closest satellites. The GPS system was created, and is maintained and managed by the US Department of Defense. It is publicly available and free.
The Russians created an alternative navigation system to GPS called GLONASS. It transmits two types of signal: military and civillian. The system comprises of 24 satellites and a terrestrial control station.
The European Space Agency (ESA) is currently working on the navigation system Galileo, which will comprise of 30 satellites.

Watch the film in the internet which shows how GPS works.

Geographical Information Systems (GIS) are information systems which allow interactive, multi‑level, highly detailed images of the Earth's surface, and data linked to it, to be shown. When creating these systems, advanced information technologies were used.

With their help, a variety of spacial data is being collected, processed and imaged (visualised). These systems, among others, make it easier for local and state administration, in addition to other types of services (for example firefighters, the police, forest services, meteorological services, etc), to make important decisions. Besides this, they are used in many branches of the economy and in the work of scientists.
One example of such a system is the Wrocław Spacial Information System, thanks to which very useful maps have been created on the basis of data collected.

Based on the knowledge you have gained during the lesson, complete the exercises below.