Методические разработки для использования в школьной программе малогабаритного программно-технического комплекса приема и обработки космических изображений Земли «Космос-М2» на уроках географии (стр. 7 )

По мнению учащихся наиболее переменчивая, циклональная погода с осадками будет формироваться вблизи побережья океанов: Атлантического и Тихого. Пытаемся выяснить площадь влияния циклонов.

Работа в группах. Какой океан оказывает максимальное влияние на климат России?

·  Тихий океан оказывает минимальное влияние. Горные хребты вдоль побережья препятствуют проникновению влажных воздушных масс вглубь материка.

·  Воздушные массы с Атлантики должны беспрепятственно проникать до Урала. Россия расположена в умеренных широтах, где господствует западный перенос воздушных масс. На всей Европейской части России должна господствовать циклональная погода с осадками.

·  Ветрам с Северного Ледовитого океана не преграждают путь горы. Почти все горные хребты расположены в меридиональном направлении.

В Европейской или Азиатской части России Северный Ледовитый океан будет оказывать большее влияние?

В Европейской части будет мешать западный перенос, в Азиатской части западный перенос ослабевает, наверное, влияние Северного Ледовитого океана будет более значимо в Сибири.

По прогнозу ребят в Европейской части России и на Дальнем Востоке, вдоль побережья Тихого океана будет господствовать пасмурная погода.

Какая же погода будет преобладать в Сибири?

От тёплых океанов территория удалена. Влияние оказывает только Северный Ледовитый океан. Может быть, зимой здесь будет застаиваться холодный воздух, суша зимой быстрее остывает, чем океан. Летом большая площадь Азиатской части России будет нагреваться, и тёплый воздух будет оттеснять более холодный с севера. Зимой и летом осадков должно быть немного. По предположениям ребят в Сибири должна преобладать антициклональная погода зимой и летом без осадков.

Предлагается сравнить предположения ребят с данными осадков по климатической карте России. В основном предположения подтверждаются.

Исключение составляют довольно высокие температуры и небольшое количество осадков на юго-востоке Европейской части России.

Почему минимум осадков на юго-востоке, а не на востоке? Ведь западный перенос воздушных масс ослабевает к востоку?

Задание 2

Предлагается проанализировать по космическим снимкам движение воздушных масс с облачностью, движущейся по спирали.

Используя программное обеспечение прибора «Космос М2», выявите основные свойства этих воздушных масс.

Характеризуются плотной облачностью, выпадением значительного количества осадков: от 6 до 16-22 мм.

Произведите наложение модели циклона на рисунок движения облачности.

По космическим снимкам спрогнозируйте дальнейшее продвижение воздушных масс с осадками.

Модель работает поэтапно. Сначала накладывается поле ветра, центр спирали следует совместить с предполагаемым центром циклона. Щелчком мыши в центр спирали вызываем появление направлений и скорости движений воздушных масс в циклоне. Подобная модель даёт возможность предположить дальнейшее продвижение циклона по спирали по часовой стрелке.

В центре скорость ветра невысока: от 1 до 4 м/сек., на периферии в определённом направлении увеличивается до 9-11 м/сек. Направление движения указывается в азимутах. Представленная модель циклона помогает учащимся сформировать представление о специфике движения воздушных масс в области циклональной деятельности.

По космическим снимкам с отображением циклональной деятельности учащиеся отмечают наиболее характерные районы формирования циклонов, оказывающие влияние на климат в Европейской части России: запад и северо-запад, Скандинавский полуостров.

Выявите отличительные черты циклональной деятельности по космическим снимкам по сезонам года в Европейской части России.

В зимнее время циклоны формируют облачность и осадки на западе и северо-западе. Пасмурная погода распространяется практически на всей территории Европейской части.

Весной помимо указанных районов, циклоны могут формироваться на севере у побережья Северного Ледовитого океана и беспрепятственно продвигаться до побережья Каспия и Чёрного моря.

Осенью тёплый, нагретый от поверхности земли воздух на юго-востоке, мешает продвижению облачности. Район Поволжья и Прикаспия продолжительное время сохраняет безоблачную ясную погоду. Безоблачную погоду формирует антициклон.

Летних снимков не было.

Работа с космическими снимками подтвердила и уточнила прогнозы теоретических рассуждений ребят в первом задании, сформировала представление об отличительных свойствах циркуляции воздушных масс на территории Европейской части России.

Тема урока: Климат московского столичного региона. Практическая работа: «Масштабы антропогенного влияния Московской агломерации на климат (температурные характеристики) окружающей территории». (1 час)

Цель урока:

Выявить тепловое воздействие больших городов на окружающую территорию.

Форма организации работы групповая.

Группы по очереди в режиме карусели работают со снимками, пытаются выявить различия температурного режима Москвы и прилегающих территорий, пользуясь инструментом измерения площади и расстояний, определяют масштабы теплового воздействия Москвы.

Результаты измерений сводятся в таблицу.

Дата снимка	Темпера- тура Москвы 0 С	Темпера- тура на севере	Темпера- тура на западе	Темпера- тура на востоке	Темпера- тура на юге	Верхняя Граница облачности
23 марта 2007	11	8	6	8	8	0
29 августа	9	5	9	8	10	0
27сентября	9	4	6	8	-	0
1 октября	12	10	10	11	12	0
3 февраля	- 8	- 8	- 8	- 8	- 8	2
11февраля	-16	-16	-16	-16	-16	4
11 апреля	13	8	7	12	8	0

Прибор фиксирует повышение температуры в районе города на

Хорошо прослеживается изменение влияния города в зависимости от направления ветра. Так повышение температуры 27 сентября наблюдается на востоке, по-видимому, ветер дул с запада. Интересно согласовать с направлением ветров в этот день.

1 октября повышение температуры отмечено в направлении с северо-запада на юго-восток.

23 марта, возможно, стояла безветренная погода, температурные показатели наиболее различаются. Разница температур земной поверхности Москвы и Московской области достигает 3-5 градусов.

Максимальные различия наблюдаются ранней весной. При наличии облачности, даже на небольшой высоте (1 км), влияние большого города не фиксируется.

На основании проведённых исследований ребята делают вывод о тепловом воздействии большого города. Максимальное повышение температуры за пределами столицы наблюдается на востоке и юго-востоке. Возникает вопрос: чем вызвана подобная картина.

Какой перенос воздушных масс характерен для Москвы?

Западный и северо-западный.

Возможно, повышение температуры на востоке и юго-востоке связано с господствующим направлением переносов воздушных масс. Повышению температуры может способствовать тепловое загрязнение промышленных предприятий, которые сосредоточены на востоке и юго-востоке Московского столичного региона.

Тема: Внутренние воды и внутренние ресурсы

Тема урока: Озёра. Практическая работа. «Сравнение природы озёр Ладожского и Онежского». (1 час)

Цели урока:

Выявить критерии сравнения По критериям сравнения зафиксировать отличительные черты озёр. Отметить специфические отличия режима озёр по космическим снимкам. Найти причину отличий и составить прогноз режима озёр.

Традиционная учебная практическая работа на сравнение озёр по плану превращается в комплексное мини исследование с привлечением новых современных технологий, известных отработанных методов работы с картами атласов и дополнительных источников информации – научными текстами.

Ребятам предлагается сравнить природу озёр по привычным для них источникам (атласам и учебникам), предположить степень различий; подтвердить или опровергнуть свои гипотезы по космическим снимкам, скорректировать гипотезы; по дополнительным текстам найти информацию, подтверждающую новые гипотезы. В конечном итоге сформировать целостное представление о природе различий двух озёр.

Задание 1

Обсудите критерии сравнения и сравните озёра, применяя карты атласа и свои имеющиеся знания. Что общего и чем они различаются?

Результаты сведите в таблицу.

Таблица 1

Критерии сравнения	Ладожское озеро	Онежское озеро	Общее
географическое положение	Южнее западнее	Севернее Восточнее	Север Восточно-Европейской равнины Севернее 600 с. ш.
происхождение озёрной котловины			Ледниково-тектоническое
тектоника			Южная часть на платформе северная на Балтийском щите
площадь поверхности	больше	меньше
глубина	?	?	Возможно Онежское озеро мельче, так как береговая линия очень изрезана и повторяет, по-видимому, рельеф местности
форма озёрной котловины	Менее вытянута	Сильно вытянута с севера на юг	Протяженность с севера на юг больше, чем с запада на восток
сточные бессточные			сточные
рельеф местности			Заболоченная равнина, менее 100 м над уровнем моря.

Вывод: озёра имеют одинаковое географическое положение, происхождение озёрных котловин, сточные.

Незначительно отличаются по площади и, возможно, по глубине котловины.

Будут ли отличаться озёра по температурным характеристикам, площади и скорости замерзания, температурой поверхностных вод?

Ответы:

Если будут различаться, то незначительно. Если глубина Онежского озера намного мельче, то замерзать оно будет быстрее и летом оно будет теплее.

Задание 2

Сравните температурные характеристики и площади замерзания озёр по космическим снимкам. Результаты сведите в таблицу.

Критерии сравнения	Ладожское озеро	Онежское озеро	Общее
площадь замерзания в феврале	Вдоль побережья	Вся поверхность
площадь замерзания в марте	Открытая вода	Вся поверхность покрыта льдом
начало апреля		Оттаивает побережье и южные заливы
температура	Нет данных облачность	Нет данных облачность

Выводы:

озёра резко отличаются по срокам и площади замерзания. Онежское озеро замерзает полностью, продолжительный срок ледостава. У Ладожского озера незначительная прибрежная площадь покрывается льдом в самые суровые месяцы зимы (в январе, феврале).

Как вы думаете, что может быть причиной таких резких различий в режиме замерзания озёр?

·  Ладожское расположено западнее, отепляющее влияние Атлантики.

·  Ладога известна непредсказуемыми сильными ветрами, они не дают замерзнуть поверхности озера.

·  Различия в глубине, мелководье замерзает быстрее.

·  Более северное расположение Онежского озера способствует быстрейшему замерзанию.

Работа с текстами помогает найти дополнительные различия:

Онежское более пресное. Вода Онежского озера приближается к дистиллированной по минерализации - 30-40 мг/л. Это в два раза ниже, чем минерализация байкальской воды. В Ладожском озере минерализация достигает 45-60 мг/л. Сильные северо-западные ветра на Ладоге способствуют образованию нагонной волны, которая способна ломать лёд метровой толщины, вследствие чего водное пространство освобождается ото льда.

Ледостав зависит не только от морозов, но и от ветров. Полностью Ладога не замерзает почти никогда, обычно остаётся обширная полынья южнее Валаамского архипелага.

Ветры, дующие со скоростьюметров в секунду, вызывают сильное волнение на Ладоге. Высота волн может достигать в это время 3-4 метров. Такие ветры непродолжительны - они наблюдаются в течение 2-3 и гораздо реже - 6-7 дней подряд. Ветры, дующие со скоростью 20-24 метра в секунду, прекращаются через 5-6 часов, а еще большей силы - через 1 час. Известны случаи, когда в районе острова Валаам ветер достигал 28 и даже 34 метров в секунду.

Меняющийся уровень уреза воды на Ладоге (до 1 метра). На Ладоге возможны активные тектонические проявления, которые препятствуют ледоставу.

По данным гидрогеолога в западной части акватории Ладожского озера, под его дном располагается постоянный источник сейсмотектонических возмущений. Это подтверждается также данными сравнительно недавних наблюдений. Так, в пятидесятые годы чувствительные сейсмографы отметили в бассейне Ладоги совсем современное землетрясение.

По рассказам очевидцев, в 1924 г. на дне Ладожского озера, в окрестностях архипелага островов Валаам, в результате (предположительно) сдвига в земной коре произошло опускание отдельного блока на 50 метров. Об этом говорили рыбаки, которые в обычном месте ставили сети, но дна не достигли.

Космические снимки помогли выявить новые отличительные черты природы озёр, задуматься над причинами различий и организовать поиск этих различий.

Тема: Природные комплексы России

Тема урока: Природные комплексы. Практическая работа «Выявление азональных природных комплексов на территории Прикаспийской низменности». (1 час)

Цели урока:

Повторить понятие «азональные комплексы» Выявить сезонную динамику азональных комплексов Выявить причины сезонной динамики азональных комплексов на территории Прикаспийской низменности.

Задания

Выявите природные комплексы на территории Прикаспийской низменности по географическим картам и по космическим снимкам. Обозначьте различия. Сравните природные комплексы Прикаспийской низменности по различным сезонам года: лета и осени. Как влияют сезонные ритмы на формирование природных комплексов?

Сопоставляя интенсивность окраски земной поверхности и температурные характеристики, можно выявить азональные типы ландшафтов. Так, в районе Прикаспийской низменности фиксируются солонцы. Летом тёмноокрашенная поверхность ландшафта на 50-120С превышает температуру окружающей местности. Осенью та же поверхность выделяется белым пятном и более низкой температурой на 50‑70.

Какой природный комплекс может представлять эта местность: летом чёрная, осенью белая?

По климатическим картам учащиеся анализируют соотношение тепла и влаги. При сопоставлении карт и снимков уточняется природная зона: полупустыня, сухая степь. Чёрная поверхность превращается в белую: в соль.

При каких условиях возможен это процесс?

В результате обсуждения ученики приходят к выводу, что этот процесс возможен:

·  при дефиците осадков, влаги, при сохранении положительных температур и как следствие, понижении уровня грунтовых вод.

·  При условии превышения испаряемости над величиной увлажнения. Солевые растворы по почвенным капиллярам, вследствие выпотного режима, поднимаются к поверхности. Влага испаряется, поверхность покрывается коркой соли, которая фиксируется на снимках белым пятном.

У учащихся возникает необходимость проверить свои предположения относительно сухой погоды (без осадков) в этой местности по реальным космическим снимкам. Снимки подтверждают сухую погоду в сентябре в исследуемом районе.

Обращение к космическим снимкам при изучении темы: «Природные зоны», позволило не только изучить зональные факторы, но и выявить дополнительно азональные факторы.

Программное обеспечение позволяет замерить и сопоставить площади тёмных и белых пятен, свести результаты измерений в таблицу и каждый год вести мониторинг наблюдений за процессами засоления местности. На уроках географии с помощью космических снимков можно решать насущные практические задачи.

Учитель географии средней школы№ 000 г. Москвы

Учитель географии средней школы № 000 г. Москвы

Список литературы

Книжников Ю. Ф., Кравцова В. И., Тутубалина  методы географических исследований: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательский центр "Академия", 2004. Смирнов  методы географических исследований. Издательство Санкт-Петербургского государственного университета, 2001г. Касимов Н. С. и др. Современные методы географических исследований. Изд-во «Наука», 1998г. , . Морфоструктурные узлы – места экстремальных природных явлений. Москва, Медиа - Пресс, 2004г. . Поурочные разработки по географии России. Москва, Вако, 2004г. . Поурочные разработки по географии России. Москва, Вако, 2005г. . По страницам занимательной географии. Москва, Просвещение, 1990г. , . Уроки географии в 6-м классе. Москва, Просвещение, 1972г. Географический словарь, Москва, Просвещение, 2003г. Географическая энциклопедия, Москва, Наука, 2000г.