Fabricarea și utilizarea navelor drone

Cercetarea apei

și vizualizarea datelor GIS

Plan de lecție nr. 1

DESPRE LECȚIE

Subiect

Utilizarea QGIS pentru vizualizarea și analiza datelor despre apă

Durată

2 ore de curs (90 minute)

Scopul/obiectivele lecției

Să prezinte elevilor software-ul GIS (Sistem Informațional Geografic), în special QGIS, și să demonstreze aplicațiile sale în cartografierea și analiza datelor privind calitatea apei colectate de barca de cercetare.

Obiectivul principal

Elevii vor învăța să utilizeze QGIS pentru a vizualiza și analiza date despre apă, inclusiv temperatura, oxigenul, pH-ul și claritatea apei.

Această lecție se conectează direct cu proiectul cu barca, permițând elevilor să aplice datele colectate într-un instrument din lumea reală pentru analiză vizuală.

Prin integrarea GIS cu știința mediului, elevii vor vedea impactul calității apei asupra ecosistemelor locale și vor înțelege rolul datelor geografice în cercetarea mediului.

Lecția este esențială pentru a oferi materiale instituțiilor publice, precum și pentru ca elevii să înțeleagă rapid ce fac în cadrul proiectului.

Rezultatele lecției

Elevii vor:

• dezvolta abilități de utilizare a QGIS pentru cartografiere și vizualizare.
• înțelege cum să analizeze vizual indicatorii calității apei.
• crea un proiect care implică identificarea, cartografierea și raportarea unui corp de apă local.

Competențe

Cunoștințe: Înțelegerea elementelor de bază ale GIS, a indicatorilor calității apei și a interpretării datelor de mediu.

Abilități: Utilizarea software-ului QGIS, gestionarea datelor geospațiale, crearea de hărți vizuale, analiza critică a datelor de mediu.

Atitudini: Curiozitate în cercetarea mediului, conștientizarea impactului calității apei, rezistență la provocările tehnice de rezolvare a problemelor.

Metode

Instruire bazată pe prelegeri pentru noțiunile de bază ale software-ului QGIS.

Activități practice pentru explorarea cartografierii și vizualizării corpurilor de apă.

Învățare în grup pentru a încuraja analiza colaborativă a datelor.

Învățare bazată pe proiecte, culminând cu un proiect mic și o prezentare.

Conexiune cu alte module

Această lecție GIS este o componentă esențială a curriculumului Sailtunities, permițând elevilor să sintetizeze și să analizeze vizual datele colectate de ambarcațiunile lor de cercetare.

• Secvență recomandată a modulelor: În mod ideal, acest modul GIS ar trebui să urmeze modulul Comunicații de eșantionare a senzorilor, deoarece acesta necesită ca elevii să fi colectat date de la senzori. Finalizarea modulelor privind eșantionarea apei, integrarea senzorilor și testarea sistemului de cercetare este o pregătire esențială pentru utilizarea deplină a instrumentelor GIS în cadrul acestei lecții.
• Conexiuni interdisciplinare:

• Modulul de Chimie și Biologie: Lecția GIS completează modulul de Chimie și Biologie, unde studenții analizează parametrii chimici și biologici ai apei.
• Modulul de fizică: Modulul de Fizică, care acoperă mișcarea ambarcațiunilor și factorii de mediu care influențează calitatea apei, oferă o înțelegere fundamentală ce îmbogățește vizualizarea datelor și analiza spațială în GIS.

• Învățare îmbunătățită prin practică: Integrarea acestei lecții GIS după lucru în teren, experimentele practice la fizică și testarea apei va permite elevilor să cartografieze și să interpreteze date complexe de mediu, bazând învățarea teoretică în aplicații din lumea reală.

Relevanța pentru programa școlară

Această lecție bazată pe GIS integrează geografia, știința mediului și tehnologia, aliniindu-se cu tendințele de învățare interdisciplinară, bazată pe proiecte, din educația modernă. Oferă abilități practice în cartografierea digitală și analiza spațială relevante pentru disciplinele STEM.

De asemenea, subiectul GIS a fost recent inclus în programa oficială de IT a liceelor ​​lituaniene, însă nu există încă manuale cu lecții care să predea acest subiect.

Implicarea instituțiilor interesate

Colaborarea cu organizațiile locale de mediu și profesioniștii GIS este încurajată pentru a oferi exemple din viața reală și, eventual, pentru a implica elevii în proiecte locale de cercetare a apei.

ECHIPAMENTE ȘI MATERIALE NECESARE

Pentru o echipă de 5 elevi

ACTIVITĂȚI PAS CU PAS

Pasul 1 (15 min):

Introducere în GIS și QGIS - Prezentare generală a aplicațiilor GIS în știința mediului și introducere în interfața QGIS.

Pasul 2 (25 min):

Demonstrație - Ghid de utilizare a QGIS pentru încărcarea și vizualizarea datelor despre apă, inclusiv descărcarea seturilor de date privind calitatea apei.

Pasul 3 (20 min):

Cartografiere practică - Elevii lucrează în echipe pentru a crea o hartă care prezintă unul sau mai mulți indicatori ai calității apei dintr-un corp de apă local.

Pasul 4 (15 min):

Analiza datelor - Elevii își analizează hărțile, discutând tendințele vizibile și posibilele implicații asupra mediului.

Pasul 5 (15 min):

Reflecție și diseminare - Echipele își prezintă hărțile și analizele, reflectând asupra provocărilor și descoperirilor.

Evaluare

Evaluarea proiectului bazată pe acuratețea creării hărții, interpretarea datelor și prezentarea constatărilor.

Evaluare informală prin sesiune de întrebări și răspunsuri în timpul sesiunii practice pentru a evalua înțelegerea conceptelor GIS.

Link-uri utile

Software QGIS : https://qgis.org

Portalul de date al sistemului marin Copernicus: https://data.marine.copernicus.eu/products

Proiectul Erasmus+, Acțiunea cheie 2 – Parteneriate de cooperare în domeniul educației școlare

Sailing Into Opportunities

Nr. 2023-1-LT01-KA220-SCH-000161306

sailtunities.gaminu.eu

Finanțat de Uniunea Europeană. Punctele de vedere și opiniile exprimate aparțin, însă, exclusiv autorului (autorilor) și nu reflectă neapărat punctele de vedere și opiniile Uniunii Europene sau ale Agenția Națională. Nici Uniunea Europeană și nici Agenția Națională nu pot fi considerate răspunzătoare pentru acestea.