Produzione e utilizzo di droni navali

Ricerca sull'acqua e visualizzazione dei dati GIS

Piano di lezione n. 1

SULLA LEZIONE

Argomento

Utilizzo di QGIS per la visualizzazione e l'analisi dei dati sull'acqua

Durata

2 ore accademiche (90 minuti)

Obiettivi della lezione

Introdurre gli studenti al software GIS (Geographic Information System), in particolare QGIS, e dimostrarne le applicazioni nella mappatura e nell'analisi dei dati sulla qualità dell'acqua raccolti dalla barca di ricerca.

La grande idea alla base dell'argomento

Gli studenti impareranno a usare QGIS per visualizzare e analizzare i dati dell'acqua, tra cui temperatura, ossigeno, pH e limpidezza dell'acqua.

Questa lezione si collega direttamente al progetto della barca, consentendo agli studenti di applicare i dati raccolti a uno strumento di analisi visiva del mondo reale.

Integrando il GIS con le scienze ambientali, gli studenti vedranno l'impatto della qualità dell'acqua sugli ecosistemi locali e comprenderanno il ruolo dei dati geografici nella ricerca ambientale.

La lezione è essenziale per fornire materiali per le pubbliche relazioni e per far capire rapidamente agli studenti cosa stanno facendo nell'ambito del progetto.

Risultati della lezione

Gli studenti dovranno:

• Sviluppare competenze nell'uso di QGIS per la mappatura e la visualizzazione.
• Capire come analizzare visivamente gli indicatori di qualità dell'acqua.
• Creare un progetto che preveda l'identificazione, la mappatura e la stesura di un rapporto su un corpo idrico locale.

Competenze:

• Conoscenze: Comprensione delle basi del GIS, degli indicatori di qualità dell'acqua e dell'interpretazione dei dati ambientali.
• Competenze: Utilizzo del software QGIS, gestione dei dati geospaziali, creazione di mappe visive, analisi critica dei dati ambientali.
• Attitudini: Curiosità nella ricerca ambientale, consapevolezza dell'impatto della qualità dell'acqua, capacità di risolvere le sfide tecniche.

Competenze

Conoscenze: Comprensione delle basi del GIS, degli indicatori di qualità dell'acqua e dell'interpretazione dei dati ambientali.

Competenze: Utilizzo del software QGIS, gestione dei dati geospaziali, creazione di mappe visive, analisi critica dei dati ambientali.

Attitudini: Curiosità nella ricerca ambientale, consapevolezza dell'impatto della qualità dell'acqua, capacità di risolvere le sfide tecniche.

Metodi

Istruzione basata su lezioni per le basi del software QGIS.

Attività pratiche per esplorare la mappatura e la visualizzazione dei corpi idrici.

Apprendimento di gruppo per incoraggiare l'analisi collaborativa dei dati.

Apprendimento basato su progetti, che culmina in un piccolo progetto e in una presentazione.

Collegamento con altri moduli

Questa lezione GIS è una componente fondamentale del programma di studi di Sailtunities, che consente agli studenti di sintetizzare e analizzare visivamente i dati raccolti dalle loro imbarcazioni di ricerca.

• Sequenza di moduli consigliata: Questo modulo GIS dovrebbe idealmente seguire il modulo Comunicazioni sul campionamento dei sensori, poiché richiede che gli studenti abbiano raccolto i dati dei sensori. Il completamento dei moduli sul campionamento dell'acqua, sull'integrazione dei sensori e sul test del sistema di ricerca è una preparazione essenziale per l'utilizzo completo degli strumenti GIS in questa lezione.
• Connessioni interdisciplinari:

• Modulo di chimica e biologia: La lezione GIS è complementare al modulo di Chimica e Biologia, in cui gli studenti analizzano i parametri chimici e biologici dell'acqua.
• Modulo di fisica: Il modulo di fisica, che riguarda il movimento delle imbarcazioni e i fattori ambientali che influenzano la qualità dell'acqua, fornisce una comprensione fondamentale che arricchisce la visualizzazione dei dati e l'analisi spaziale nel GIS.

• Miglioramento dell'apprendimento attraverso il lavoro sul campo: L'integrazione di questa lezione GIS dopo il lavoro sul campo, gli esperimenti pratici di fisica e i test sull'acqua consentirà agli studenti di mappare e interpretare dati ambientali complessi, fondando l'apprendimento teorico sulle applicazioni del mondo reale.

Rilevanza per il curriculum

Questa lezione basata sul GIS integra geografia, scienze ambientali e tecnologia, allineandosi alle tendenze di apprendimento interdisciplinare e basato su progetti dell'istruzione moderna. Fornisce competenze pratiche di mappatura digitale e analisi spaziale rilevanti per le materie STEM.

Inoltre, l'argomento GIS è stato recentemente inserito nel programma ufficiale di informatica delle scuole superiori lituane, ma non esistono ancora libri di testo con compiti che insegnino questo argomento.

Coinvolgimento degli stakeholder

È incoraggiata la collaborazione con organizzazioni ambientali locali e professionisti GIS per fornire esempi di vita reale e possibilmente coinvolgere gli studenti in progetti di ricerca sulle acque locali.

ATTREZZATURE E MATERIALI NECESSARI

Per 1 squadra di 5 studenti

Per 1 squadra di 5 studenti

ATTIVITÀ PASSO-PASSO

Fase 1 (15 min):

Introduzione a GIS e QGIS - Panoramica delle applicazioni GIS nelle scienze ambientali e introduzione all'interfaccia QGIS.

Fase 2 (25 min):

Dimostrazione - Esercitazione sull'uso di QGIS per caricare e visualizzare i dati sull'acqua, compreso il download di set di dati sulla qualità dell'acqua.

Fase 3 (20 min):

Mappatura pratica - Gli studenti lavorano in gruppi per creare una mappa che mostri uno o più indicatori di qualità dell'acqua di un corpo idrico locale.

Fase 4 (15 min):

Analisi dei dati - Gli studenti analizzano le loro mappe, discutendo le tendenze visibili e le possibili implicazioni ambientali.

Fase 5 (15 min):

Riflessione e condivisione - I team presentano le loro mappe e analisi, riflettendo sulle sfide e sulle scoperte.

Valutazione

Valutazione del progetto in base all'accuratezza della creazione della mappa, all'interpretazione dei dati e alla presentazione dei risultati.

Valutazione informale tramite domande e risposte durante la sessione pratica per valutare la comprensione dei concetti GIS.

Link utili

Software QGIS: https://qgis.org

Portale dati del sistema marino Copernicus: https://data.marine.copernicus.eu/products

Progetto Erasmus+ KA2 Cooperation Partnerships

Sailing Into Opportunities

No. 2023-1-LT01-KA220-SCH-000161306

sailtunities.gaminu.eu

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