第一篇:水资源研究领域中遥感技术的运用论文
根据相关研究报告,所谓遥感,实质上是一种传感装置。遥感技术主要是对研究对象进行感应、调査、分 析 ,但是在这一过程当中并不与实际的研究对象直接接触,其主要的研究方法为遥远感知,明确研究对象的相关特点,并且结合实际情况将感知信息进行处理,就此形成相应的研究数据。就目前而言,遥感技术属于一门比较复杂的学科同时也是一项现代先进技术,是衡童国家科技发展水平的重要标准。
遥感技术始于19世 纪 初 期(1839年)的摄影术。19世纪中叶(1858年)利用气球从空中对地面进行摄影,1903年飞机问世后 ,航空遥感开始应用于军事,后广泛应用于地形和地图制图、地质调査、工程建设、农业土地调査等方面。
遥感技术与传统的技术存在较大差别 ,其主要是运用遥感器来完成所有的遥感任务,通过对地面的遥感对象进行测探。
其具体特征主要体现在以下几方面:
(1)探测效率高:现代科技遥测高度已达 10km以上;陆地卫星采用900km近圆形轨道.每张遥测图像的地表范围达183km x 98km.我国最大的长江流域约为100万 km2, 采用陆地卫星遥感技术只需200左右张遥测图。
(2)获取信息的成本低、速度快、周期短。
(3)在进行遥感探测的过程中,该遥感器受到地形环境影响微乎其微,其中比较普遍的地形环境为高山、同时还有沙漠,在此基础上甚至还有冰川等。
(4)遥感技术最为重要的一项特征即为:获取遥感信息的途径较多。根据相关研究调査显示,应用最为广泛的信息获取手段是利用光谱波段,在对探测对象进行探测研究工作的过程中,运用该波段能够准确高效的探测出相应信息数据。同时,对于同一遥感对象可以采取不同的遥感仪器,这一方法能够最大程度的保证遥感信息数据的准确性。除了上述的两种方法以外,随着我国科学技术的不断发展与进步,近年来还可以运用紫外线、微波波段,在此基础上还有红外线等进行研究对象的探测工作,这一遥感技术具有一定的先进性,其不但能够对研究对象的地表情况进行详细的探测,甚至能够探测出研究对象的相应实际深度,这为对象研究的精确性与高效性提供了保障m.通过上文对遥感技术特点进行阐述分析发现,遥感技术在我国的各个研究领域都扮演了重要角色,起到至关重要的作用。特别是我国的农业发展、气象探测、地质研究以及环境保护等等各方面,合理应用遥感技术能够在一定程度上提高我国科学技术发展水平,对我国科学技术的可持续发展起到促进作用。
就目前而言,遥感技术应用范围愈来愈广泛,已经与地理信息系统、全球定位系统越来越紧密结合在一起,形成通常所称的3 S 技术 ,在水资源管理的各个方面都获得广泛应用 ,成为数字流域以及各种基于计算机的水资源管理系统的核心。可以从以下几方面进行尝试性研究。遥感技术在水资源与生态环境评价中的应用
⑴土地利用状况分析
所谓土地利用情况分析,主要是对我国的水资源、土地资源以及我国的生态环境等方面进行实际评价分析,这一工作主要运用遥感技术来完成。通过不同流域土地利用状况的比较可分析其水资源及其利用条件的差异 ,通过同一流域不同时期土地利用状况的变化可分析其水资源利用的演变过程及其对今后流域水资源利用潜在影响。
(2)生态环境变迁分析
土地利用情况分析之后可以进行相应的生态环境变迁分析工作,两者具有一定的关联性。生态环境变迁分析主要是根据土地利用情况的分析研究数据为基础,就此形成相应的动态监测系统。随即相关研究人员运用地理信息系统地形分析模块对其动态监测系统进行研究分析,从而生成相应的遥感影像,将每一模块的数据进行对比分析,通过数据的差异性能够分析生态环境变迁情况。具体而言,基于遥感的生态环境变化分析既可以包括绿洲、水库湖泊水面、冰川积雪、湿地、森林、草场等在内的众多因子的范围和面积时间变化,也可以包括利用遥感直接提取植被指数与生物童等因子来分析植被状况及其变化趋势。
(3)生态耗水(需水)分析
除了上述的土地、生态环境两方面以外,生态耗水(需水)分析也比较重要,该数据分析对我国水资源的利用情况以及相应规划具有重要作用,在西北干旱缺水的内陆河流域尤其重要ra.目前,对于生态耗水(需水)分析主要利用遥感技术来完成,遥感技术首先对土地利用情况进行分析,同时再进行生态环境变迁分析,根据这两方面的相关探测数据进行对比研究,形成生态耗水(需水)分析动态规律,并且根据其规律研究出其与水资源的关系,最终计箅出生态耗水(需水)。应该说,这一方法使生态耗水(需水)向定童化计算迈出一大步,因此在水文水资源评价与规划管理中有很现实的应用意义。
(4)土地利用与覆被变化水文响应
大规模的水土资源开发利用已经成为流域水文水资源规律发生变化的最重要因素,有关土地利用与覆盖变化对流域尺度水文循环的影响研究是当前国际社会普遍关注的热点问题,也是水文科学的前沿领域Pl.针对水资源变化特点和开发利用中存在的问题,以水循环与水资源演变规律为基础,以流域水资源评价为主线,对流域水资源变化过程的影响机理及流域水循环演变规律进行研究,对于水资源的可持续开发利用具有一定的指导意义。
(5)3S技术在水资源评价中的应用
利用遥感可以获取土地利用、植被覆盖信息以及降雨、ET、土壤水分、地面水体等水文因子,并 在 G IS平台下,对遥感信息以及常规地面观测信息进行综合分析,可为水资源评价与规划提供有力支持。遥感在融雪径流中的应用
利用遥感技术实施雪盖范围、雪的状态以及积雪消融程度的监测,具有分辨率高、监测范围广的特点。
采用遥感技术估算大尺度积雪时空变化是目前唯一有效的方法。利用遥感资料提取区域历年雪盖信息,对研究区雪盖变化趋势及融雪径流进行定性分析,在此基础上,利用卫星遥感与地面观测资料相结合反演雪深,建立融雪径流预报模型,童化研究区域融雪径流变化规律,提高融雪径流预报精度,为区域防洪减灾提供科学依据。遥感在水资源利用中的应用
水资源开发利用必须建立在可靠的水文信息和对流域水文规律的正确认识之上,但随着开发利用规模的扩大,也会使流域水文规律发生变化。因此,研究水资源时也需要对水资源利用工程的水文效应进行分析,遥感可广泛应用于工程建设环境影响评价、节水灌概工程效果评价、跨流域调水前期研究、生态补水效果评价、水利工程建设动态监测等领域。水资源领域应用遥感技术的注意事项
近年来,我国水资源领域应用遥感技术越来越广泛,其在应用的过程中保证了我国水资源探测的高效性和准确性。但是遥感技术的应用需要注意研究资料的选择。通常情况下,不同的资料其所记载的数据是不相同的,选择合理正确的资料能够保证探测数据的准确性。其中比较典型的就是航空遥感资料,该资料具有一定的差异性,就此其资料当中所记录的数据就不相同,特别是航天遥感资料当中的地面分辨率数据,在此基础上还有航天遥感资料当中的地面覆盖区域的数据,这两类数据具有不同的特点,所 以 ,对于水资源领域应用遥感技术要特别注意资料的选择性与差异性。
其次,与传统的人工探测水资源相比,遥感技术能够更加便捷高效,但是其离不开人工作业,这两者不能够分开单独工作,将两者相互结合能够最大程度的提高探测工作的工作效率,并且通过人工的实际测量能够在根本上保证数据的准确性与科学性。结语
随着我国科学技术水平的不断提升,遥感技术被应用到越来越广泛的领域,作为一项新的科学技术手段,其在农业发展、地质研究等方面逐渐取代传统探测手段,其不但使我国探测技术高效化,同时也使探测数据越来越准确全面,其为我国科学事业的发展进步起到一定的促进作用。
参 考 文 献 :
[1] 叶成名。基于数字地球平台的地学信息资源整合初步研究[D].成都理工大学,2007.[2] 田伟。遥感技术在土壤水中的应用研究〇〇。太原科技》2005(6〉:64-65.[3] 张文明,董增川,钱蔚等。遥感技术在水文水资源领域中的应用研究进展J1.节水灌溉,2007(8):24-2832.
第二篇:遥感技术论文
南京信息工程大学
滨江学院
遥感与遥控技术论文
班级:11电信(2)学号:20112305914 姓名:陈宇豪
遥感技术的应用
摘要:
遥感技术集合了空间、电子、光学、计算机、生物学和地学等科学的最新成就,是现代高新技术领域的重要组成部分。自从1972年美国第一颗地球资源技术卫星发射成功并获取了大量地球表面的卫星图像后,遥感技术就开始在世界范围内迅速发展和广泛应用。遥感技术的出现揭开了人类从外层空间观测地球的序幕,为人类认识国土、开发资源、监测环境、研究灾害以及分析全球气候变化等提供了新的途径。
关键词:遥感技术 环境科学 应用 3S一体化 发展趋势
遥感是从远离地面的不同工作平台上,如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船和航天飞机等,通过传感器对地球表面的电磁波辐射信息进行探测,然后经信息的传输、处理和判读分析,对地球的资源与环境进行探测与监测的综合性技术。遥感技术从远距离采用高空鸟瞰的形式进行探测,包括多点位、多谱段、多时段和多高度的遥感影像以及多次增强的遥感信息,能提供综合系统性、瞬时或同步性的连续区域性同步信息,在环境科学领域的应用具有很大优越性。
20世纪90年代以来,环境遥感技术应用越来越广。从陆地的土地覆被变化,城市扩展动态监测评价,土壤侵蚀与地面水污染负荷产生量估算,生物栖息地评价和保护,工程选址以及防护林保护规划和建设。到水域的海洋和海岸带生态环境变迁分析,海面悬浮泥沙、叶绿素含量、黄色物质、海上溢油、赤潮以及热污染等的发现和监测,珊瑚和红树林的现状调查与变化监测,堤坝的规划与水沙平衡分析,水下地形地遥调查以及水域初级生产率的估算。再到大气环境遥感中的城市热岛效应分析,大气污染范围识别与定量评价,大气气溶胶污染特征参数化,全球水、气和化学元素等的循环研究,全球环境变化以及重大自然灾害的评估等,几乎覆盖了整个地球系统。
一、遥感技术在环境科学中的应用
1.遥感技术在水污染监测方面的应用
(1)利用红外扫描仪监视石油污染
全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨,利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析,将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较,更精密地判断和解译信息,参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像,特别是数字密度分割图,可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚度的海面油膜区分出层次来,这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色,往外扩散的油膜变薄,呈黄紫混在一起的颜色,再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析,确定油膜的漂移方向,计算出其扩散速度和扩散面积。
(2)利用遥感技术监测水体富营养化
浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用,当水体出现富营养化时,我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙和海水的复合光谱,另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光,影响水体的透明度。
(3)通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染
废水的颜色与悬浮物性状千差万别,特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样,可以用多光谱合成图像进行监测。水中悬浮泥沙的浓度和粒径增大,水体反射量也会相应增加,反射峰随之红移,定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是0.65~0.85微米。
(4)应用红外扫描仪监测水体热污染
应用红外扫描仪记录水体的热辐射能量,真实反映其温度差异。在热红外图像上,热水温度高,辐射能量多,呈浅色调。冷水和冰辐射能量少,呈深色调。热排水口处通常呈白色羽流,利用光学技术和计算机对热图像作密度分割,根据少量的同步实测水温,画出水体等温线。
(5)通过遥感技术分析水域的分布变化和水体沼泽化
水体总体反射率较低,选择1.55~1.75微米波段的多时域影像可以分析水域的分布变化。沼泽化在时域图像上反映为水体面积缩小,从水体向边缘有规律变化,显示出不同程度的植被特征。
2.遥感技术在大气环境监测方面的应用
(1)臭氧层
臭氧层位于地球上空25~30千米的平流层中,对0.3米以下紫外区的电磁波有较大吸收,可用紫外波段来测定臭氧层的变化。臭氧层在2.74毫米处也有一个吸收带,可用频率为11O83兆赫兹的地面微波辐射计来测定臭氧在大气中的垂直分布。另外臭氧层会吸收太阳紫外线而升温,可使用红外波段来探测,如用7.75~13.3微米热红外探测器测定臭氧层的温度变化,参照浓度与温度的相关关系,推算出臭氧浓度的水平分布。
(2)大气气溶胶
利用遥感图像可分析大气气溶胶的分布和含量,工业烟雾、火灾浓烟和大规模沙尘暴在遥感图像上都有清晰的图像,可以直接圈定其大致范围。利用周期性气象卫星图可监测沙尘运动,估计其运动速度,及时预报沙尘暴。通过卫星资料可及早发现森林火灾,把灾害损失降到最低。大比例图片可用来调查城市烟囱的数量和分布,还可以通过烟囱阴影的长度来计算其大致高度。应用计算机对影像进行微密度分割,建立烟雾浓度与影像灰度值的相关关系,可测出烟雾浓度的等值线图。
(3)有害气体
彩红外相片可监测有毒气体对污染源周围树木和农作物的危害情况,通过植物对有害气体的敏感性来推断某地区大气污染的程度和性质。一般污染较轻的地区,植被受污染的情况不宜被人察觉,但其光谱反射率却会明显变化,在遥感影像上表现为灰度的差异。正常生长的植物叶片能强烈反射红外线,在彩红外相片上色泽鲜红明亮。受到污染的叶子,其叶绿素遭到破坏,对红外线的反射能力下降,其彩红外相片颜色发暗,如白蜡树受污染后呈紫红色,柳树呈品红色略带蓝灰色。
(4)气候变化
美国、欧盟、日本和俄罗斯的地球同步轨道气象卫星组成的静止气象卫星监测系统昼夜不停地观测地球的气候变化,得到全球范围内的大气参数、海洋参数、地表状况、辐射收支和臭氧分布等信息,对全球变暖、臭氧层空洞以及厄尔尼诺现象的研究非常重要。
3.遥感技术在城市环境监测与管理中的应用
彩红外遥感影像可监测固体废弃物引起的生态环境变化,热红外遥感影像可调查工业废水和废气的排放情况。城市道路宽的呈带状和环状,窄的呈线状,城市广场一般以块状蓝灰色与街道紧密相连于中心地带。居民区呈灰色,高层楼房带有宽长影,平房呈密集排列的小长方块状。水系呈浅蓝色,绿地呈红色。从遥感图像上获取这些信息,对优化城市结构有很大帮助。另外城市里的高大建筑物对太阳辐射和其他热辐射的吸收和释放特性跟以土地和农作物为主要下垫面的郊区有很大不同,利用热红外遥感对城市下垫面进行分析就可以得出城市的热岛效应。
4.应用遥感技术监控生态环境
遥感影像真实记录地貌形态特征并提供各环境参数的组合情况,根据其空间一致性和差异性进行区域环境范围的生态区划。利用遥感卫星相片还可以编制森林树种、生长状况和森林覆盖图,使用计算机集群分类,精度可高达8O%。一般野生动物环境与森林植被关系最为密切,通过研究植物的分布与长势可大致确定动物的活动繁殖场所,从而编制森林野生动物保护规划。
5.利用遥感技术监测自然灾害
遥感技术对于暴雨、水土流失、地震和山体滑坡等地质灾害的调查与监测也很有效。比如说地震与地球活动构造块体分布及其活动方式密切相关,利用卫星预测地震技术主要集中在电磁波辐射和电离层异常监测、地表形变监测、红外辐射监测以及卫星重力监测等方面。但由于目前技术条件的限制,地震还是不能准确预测,2008年5月的汶川大地震几乎震碎了中国人的心,期待有一天,我们中国人能通过遥感技术准确预测地震灾害,今天的悲剧永远不要发生了。
二、遥感技术的发展趋势
随着科学技术的进步,光谱信息成像化,雷达成像多极化,光学探测多向化,地学分析智能化,环境研究动态化以及资源研究定量化,大大提高了遥感技术的实时性和运行性,使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展。
1.遥感影像获取技术越来越先进
(1)随着高性能新型传感器研制开发水平以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高,高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。遥感传感器的改进和突破主要集中在成像雷达和光谱仪,高分辨率的遥感资料对地质勘测和海洋陆地生物资源调查十分有效。
(2)雷达遥感具有全天候全天时获取影像以及穿透地物的能力,在对地观测领域有很大优势。干涉雷达技术、被动微波合成孔径成像技术、三维成像技术以及植物穿透性宽波段雷达技术会变得越来越重要,成为实现全天候对地观测的主要技术,大大提高环境资源的动态监测能力。
(3)开发和完善陆地表面温度和发射率的分离技术,定量估算和监测陆地表面的能量交换和平衡过程,将在全球气候变化的研究中发挥更大的作用。
(4)由航天、航空和地面观测台站网络等组成以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统,具有提供定位、定性和定量以及全天候、全时域和全空间的数据能力,为地学研究、资源开发、环境保护以及区域经济持续协调发展提供科学数据和信息服务。
2.遥感信息处理方法和模型越来越科学
神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术,会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。统计分类、模糊技术、专家知识和神经网络分类有机结合构成一个复合的分类器,大大提高分类的精度和类数。多平台、多层面、多传感器、多时相、多光谱、多角度以及多空间分辨率的融合与复合应用,是目前遥感技术的重要发展方向。不确定性遥感信息模型和人工智能决策支持系统的开发应用也有待进一步研究。
3.3S一体化
计算机和空间技术的发展、信息共享的需要以及地球空间与生态环境数据的空间分布式和动态时序等特点,将推动3S一体化。全球定位系统为遥感对地观测信息提供实时或准实时的定位信息和地面高程模型;遥感为地理信息系统提供自然环境信息,为地理现象的空间分析提供定位、定性和定量的空间动态数据;地理信息系统为遥感影像处理提供辅助,用
于图像处理时的几何配准和辐射订正、选择训练区以及辅助关心区域等。在环境模拟分析中,遥感与地理信息系统的结合可实现环境分析结果的可视化。3S一体化将最终建成新型的地面三维信息和地理编码影像的实时或准实时获取与处理系统。
4.建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统
随着3S一体化,资源与环境的遥感数据量和计算机处理量也将大幅度增加,遥感数据处理系统就必须要有更高的处理速度和精度。神经网络具有全并行处理、自适应学习和联想功能等特点,在解决计算机视觉和模式识别等特大复杂的数据信息方面有明显优势。认真总结专家知识,建立知识库,寻求研究定量精确化算法,发展快速有效的遥感数据压缩算法,建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统。
5.建立国家环境资源信息系统
国家环境资源信息是重要的战略资源,环境资源数据库是国家环境资源信息系统的核心。我们要提高对环境资源的宏观调控能力,为我国社会经济和资源环境的协调可持续发展提供科学的数据和决策支持。
6.建立国家环境遥感应用系统
国家环境遥感应用系统将利用卫星遥感数据和地面环境监测数据,建立天地一体化的国家级生态环境遥感监测预报系统以及重大污染事故应急监测系统,可定期报告大气环境、水环境和生态环境的状况。环境遥感地理信息系统是其支撑系统,在各种应用软件的辅助下实现环境遥感数据的存储、处理和管理;环境遥感专业应用系统是其应用平台,在环境专业模型的支持下实现环境遥感数据的环境应用;环境遥感决策支持系统是其最上层系统,在环境预测评价和决策模型的驱动下进行环境预测评价分析,制定环境保护的辅助决策方案;数据网络环境是其数据输入和输出的开放网络环境,实现环境海量数据的快速流通。总之,遥感技术在环境科学领域有广泛应用,随着科学的进步,遥感技术会越来越先进,其所发挥的作用也会越来越大。
参考文献:1.任源,杨晓晶.遥感技术在现代环境监测与环境保护中的应用.环境保护科学第33卷第3期,2007
2.王旭,徐永花,李莉.遥感技术在环境科学领域的应用及其发展趋势.地下水第29卷第3期,2007
3.施益强,陈崇成,陈玲.遥感技术在环境科学与工程应用中的进展.科技导报,2002
4.徐铁兵.3s技术集成及其在环境科学中的应用.河北环境科学第3期,2002
第三篇:电教论文《现代化信息手段在幼儿园科学领域中的运用》
现代化信息手段在幼儿园科学领域中的运用
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现代化信息手段在幼儿园科学领域中的运用
幼儿园科学教育是指幼儿在教师的指导下,通过自身的活动,对周围物质世界进行感知、观察、操作来发现问题,寻求答案的探索过程。在《新纲要》中也明确指出了“要激发幼儿的好奇心和探索欲望,发展认知能力”。而多媒体教学可以说现已成为探索幼儿园科学领域教学改革的一条有效途径。在幼儿园科学教学中,加大现代信息技术的应用力度,实现多媒体信息化教学,拓展幼儿的思维,促使幼儿进行自主、合作、探究式学习,培养幼儿的创新精神和实践能力,是深化科学教学改革的必然趋势和现实要求。如何根据科学教育本身的特点以及幼儿的年龄特征和个体差异,运用现代多媒体技术对幼儿实行有效的科学教育,我在此方面进行了一些探索和尝试。
在幼儿科学教育的过程中,生动有趣的教学方法与手段是完成教育目标的必要条件。现代教育技术中的多媒体——投影、电视、录像、电脑等具有生动、形象、感染力强、易于激发幼儿兴趣的优势,并打破时间、空间的限制,弥补幼儿直接经验的不足,促使幼儿积极地参与教学活动。所以,在帮助幼儿获得科学知识和形成良好行为的教育教学过程中,运用现代多媒体技术,可以使得手段运用与目标培养达到和谐、高效。
一、运用现代多媒体技术对幼儿进行科学教育
(一)运用现代多媒体技术帮助幼儿掌握科学知识
由于幼儿知识经验、认知水平的限制,而人们对客观事物的认识是通过感知获得的,运用现代多媒体技术正好解决了这一难题,它可以使抽象、深奥的科学知识具体化、形象化、趣味化,从而激发幼儿对科学的兴趣,使他们主动观察、探索、思考。而且多媒体技术交互性强,各主题页之间可以灵活转换,便于根据教学实际情况随意调整教学顺序,当幼儿对某一内容感兴趣或感到困难时,可灵活演示,拓宽了教学途径。因此,我们从兴趣入手,结合幼儿的认知特点,通过投影、电脑、动画等电教手段,使科学知识浅显易懂。让幼儿获得不易亲身感知或接触的经验,并将不能感知的事物放大、再现、模拟演示有关重要的过程。
如:在科学活动《胎生和卵生》时,我跟小朋友一起观看了课件,通过观察,使幼儿知道小鸡是怎样出生的。而小狗宝宝是怎样出生的,我们通过对不同动物出生方式的比较,让幼儿通过仔细观察,主动思考、探索、讨论得出结果。同时再次观察一些其他常见动物的出生方式是怎样的,从而进行归类总结,这样让幼儿能够真切感知,不但容易理解,而且知识完整、印象深刻。小朋友们看着看着,手舞足蹈起来。
还有在科学活动“食物的旅行”中,用多媒体技术将食物从口腔到排出的整个消化过程及消化系统各个部位的名称通过课件形象地展现在幼儿面前,使原本枯燥的内容变得直观易懂。看着吃的食物在身体中的旅行,幼儿有了一种奇妙的感受。这种感知,激发了幼儿对人体的探索愿望,让幼儿第一次这么关注自己的身体,并纷纷回家讲给父母听,科学活动取得了良好的效果。
还如在大班数学“美丽的花环”活动中,我将抽象枯燥的排序教学内容,变为生动有趣的教学软件,整个活动以参加小动物的舞会贯穿始终。通过不同小动物为春姑娘做花环,表演节目,送花环等形式,以不同的方式展现花环不同的排列方式,这色彩丰富、富于变化的有序画面,大大激发了幼儿学习的欲望,兴趣调动的同时认知了不同的排序方法。有声有色,情景交融,优化了教学情境。
(二)运用现代多媒体技术,通过科学教育,帮助幼儿养成良好行为 有了对科学所持的正确态度,就为幼儿形成良好的行为提供了一定的基础。但幼儿形成良好的行为和生活习惯,需要一定的过程。幼儿的特点是好模仿,可在范例、榜样的作用下,通过大量的行为练习,帮助其良好行为的形成。电教手段中的投影、录像等电教媒体的有机结合可以加速良好行为的形成。可将幼儿生活、游戏中一些正确的行为展现给幼儿。如在本期在我班开展的多元智能教育中科学领域中要教育幼儿形成合理的饮食习惯。幼儿看到录像中的小朋友在吃饭时不挑食、荤素搭配;长得非常好,于是他们各自也怀着“我也可以这样做”的愿望,向他们学习正确的行为。教师的鼓励、评价、加上经过集体的练习、参与、从改变群体行为习惯入手,加速了良好行为的形成。
二、运用现代多媒体技术,优化幼儿科学教育的过程
(一)合理运用现代教育媒体与其他手段有机结合
电教媒体作为一种现代化的载体,为幼儿园科学教育带来了生机,而当它与其他传统手段有机结合形成合理结构时,则能更好地发挥其优势,优化教育技术的过程。在中班“预防龋齿”活动中,我先引导幼儿看动画资料片“小红脸”和“小蓝脸”,形象的媒体再现了细菌如何侵蚀牙齿,使小朋友知道龋齿的危害;然后又启发幼儿谈论生活中的经验,说说小细菌的危害,然后进行操作、练习、在音乐的伴奏下,大家一起来学习正确的刷牙方法;最后大家讨论怎样保护牙齿,不让小细菌来破坏它。在短短的30分钟内,多种媒体的有机结合使幼儿在轻松的气氛中,获得了知识,学习了正确的行为。
三、运用现代多媒体技术进行科学教育应注意的问题
(一)遵循幼儿科学教育的基本原则
1.主动性原则:运用现代多媒体技术对幼儿进行科学教育时,应置幼儿与活动的主体地位,让他们始终自由主动地参与活动。
2、体验性原则:所谓体验,即通过自身实践去认识事物;体验学习就是让幼儿主体通过自己的多种感官直接参与学习活动,科学教育中的情境创设应结合幼儿的日常生活实际,有利于幼儿自主地进行尝试。
3、扩展性原则:现代多媒体技术构建的科学教育情境资源应具备知识面宽、内容丰富等特点,要能给幼儿留有发散思维的空间,以利于扩展他们的认知领域。
(二)加强教师的能力训练。多媒体技术在幼儿园科学教育中的优势和效果是显而易见的,然而要在幼儿园广泛推广这种教学手段,就目前的情况来说,还必须解决一些问题。在教学中要大量运用多媒体教学手段,就必须有相应的多媒体设备作为前提。我所在的幼儿园是市一级示范园,我园配置了电脑、大屏幕投影仪、数码摄像机等一系列设备,还有一个专门的多媒体教室,这是区里和园领导的重视。这对我们教师来说有着非常有利的先决条件。我们也很珍惜。但是,目前很多教师的在多媒体技术的掌握和运用方面的水平还参差不齐,所以,作为教师,还需要加强这方面的培训和学习,达到熟练掌握多媒体技术的能力。我想,经过不懈努力,我们最终一定能够克服各种困难,在多媒体教学领域中取得更大的成绩。
总之,新《纲要》的颁布,幼儿园科学教育作为课程领域之一已提到重要的地位。充分认识现代多媒体技术的价值,用电教手段改进自己的教育教学,提高教育教学质量,使现代多媒体技术真正成为实现幼儿园科学教育目标的有效途径,它在教学领域体现着鲜活的生命力。应该在教学实践中多学习,多探索,多思考,扬长避短,想方设法使它切实有效地服务于我们的教学。正确、科学的使用多媒体技术,促进教学质量的提高。
第四篇:信息技术环境在幼儿园教学领域中的运用
信息技术环境在幼儿园教学领域中的运用
摘要:多媒体信息技术就是利用计算机及其配套设备、数字化技术,把图像、图形、文字等多种媒体结合起来,创设高质平台,优化教学过程,是教育现代化的重要手段,幼儿园的教育活动正在逐步走向科学化、现代化,各种直观先进的现代教育媒体也纷纷进入课堂,进入幼儿园教育的各项活动之中,作为现代幼教工作者需树立新观念、掌握新技术、新方法,办新教育,培养新人才。
关键词:幼儿教育;信息环境技术;教学
随着教学改革的不断深入和计算机技术的飞跃发展,多媒体技术作为一种全新的先进教学手段,已经深入到教育的每个角落。幼儿园教育的对象是学龄前的儿童,他们的年龄小,但是兴趣广泛,他们的思维处于具体形象思维阶段,对比较抽象的事物还很难大量接受,促进具体形象思维的发展才是真正早期开发幼儿学习潜力的途径。在基础教育改革和教育信息化的大背景下,幼儿教育作为基础教育的重要组成部分,作为学校教育和终身教育的奠基阶段,必将实现信息技术的普及与应用。运用多媒体进行幼儿教育教学,是幼儿能力素养得到培养的当务之急。因此,如何运用现代信息技术优化教育手段,激发幼儿学习兴趣,促进幼儿身心和谐发展,已成为幼教界亟待研究解决的新课题。
一、利用数字化信息技术教学符合幼儿教育的基本特征
幼儿年龄的基本特征决定了教育教学方式的贴近性、直观性。幼儿的年龄特点决定了幼儿园的教学活动应该采用直观的教学方式,而多媒体技术的特点正好符合这一需要,多媒体技术将图、文、声、像融为一体,以全方位方式进行,具有形象生动、信息刺激性强、时空宽广等特点。与传统教学手段相比,多媒体教学能化静为动、化远为近、变小为大、声像并茂,改变了过去只利用挂图、图片等呆板、单一的表现形式,使一些在日常生活中很难呈现或不易观察到的过程形象、生动地展现出来。
二、信息技术在教学中的运用
1、运用多媒体技术,能激发幼儿的学习兴趣
多媒体将教学信息转化为鲜明的视听形象展示在幼儿面前,使教学活动更生动形象,富有感染力,有效地激发学习兴趣。如开展“各种各样的飞机”科学活动时,幼儿只知道飞机的大概样子,大部分只知道客机。为了让幼儿更仔细地观察飞机,活动刚开始,教师可以利用多媒体课件,让幼儿欣赏各种类型的飞机,在介绍飞机时可以为每架飞机配上不同的音效,然后再逐一显示每架飞机的画面,循序渐进地引导幼儿观察,通过课件让幼儿观察各种各样不同外形的飞机。短短的几分钟幼儿就获得了很多知识,弥补了幼儿直接经验不足的缺陷,给幼儿留下了深刻的印象,勾起了他们许多美好的联想,激发了他们主动学习的兴趣。
2、运用现代信息技术,能培养幼儿的创新精神
现代数字信息技术所具有的形象性、直观等特点,不仅能为幼儿创造出生动有趣的具体情境,培养幼儿的认知兴趣,还能够创造出崭新的现实生活中没有的景象,培养幼儿的创新精神。兴趣越浓,幼儿的注意力越集中,观察越仔细,反应越清晰,记忆力越强,思维越积极。利用幼儿的学习动机激发幼儿的学习积极性和创新意识是教师常用的教学策略。例如,数学活动“认识梯形”,让幼儿认识了梯形后,教师提问:“梯形真调皮,它会变成大小不同模样出现在不同的物品当中,你们想想,看看什么样的物品当中藏着梯形呢?”这一问题立即引起幼儿兴趣,接着教师利用课件出示不同的物品,使幼儿知道生活中可以用梯形这种图形制造很多物品。这时,还可以拓展延伸,运用多媒体,进一步启发幼儿思考:“我们能不能把方形转化成我们学过的梯形呢?”然后引导幼儿观察、想象,让幼儿动手操作,积极思维,从不同的角度、不同层次去探索,从而拓宽了幼儿解决问题的思路,提高了幼儿解决问题的能力。最后,利用动画将四边形切割补成梯形,让幼儿也学着做一做。这样的活动让幼儿从被动到主动,充分发挥了其主观能动性,同时还拓展了幼儿思维空间,体现了教育观念的更新,取得较好的多元化教学效果。
3、运用信息技术环境,营造园本文化
(1)充分发挥校园网等信息资源的作用,推进幼儿园园本文化建设。在营造园本文化方面,可以充分发挥校园网、校园广播站、校园电视台等实践平台的优势作用。组织开展一系列丰富多彩的幼儿活动,为幼儿的健康成长提供良好、和谐的环境氛围。
如利用校园广播站为幼儿营造一个优美的音乐氛围,让流动的音符始终伴随着幼儿每天的学习和生活;通过校园广播站播放新闻、童话王国、科普知识等节目,以扩大幼儿的视野;在全园范围内组织选拔幼儿小记者、幼儿主持人,并由他们亲自采访和主持校园电视台的节目;在园内外举行大型活动时、利用视频设备进行摄录,并在校园电视台上播出;在校园网上开设明星宝宝、幼儿画廊、童言童语等专栏,并进行优秀小主持人、优秀节目、优秀演员的评比活动等。
现代教育媒体在幼儿园各教育领域中均有着无可替代的优势,能有效的辅助教学,因此,信息技术的运用是教育现代化的必然结果,只要我们认真学习现代教育理论,遵循教育教学规律和幼儿认知发展规律,并不断探索现代化教育技术自身的规律,信息技术在幼儿园教学中的作用将会得到更充分地发挥。
第五篇:浅谈新技术新媒体数学教学领域中的运用
浅谈新技术新媒体在数学教学领域中的运用
西丰县鸿志小学
冯琳
摘要:新世纪,新挑战,随着多媒体技术为核心的信息技术的不断发展,以信息化推动教育现代化已经不再是一句口号,信息技术已被广泛应用到学科教学中去,对教师教学方式的改变、学生学习方式的改变,提高课堂教学效果,起到了有力的促进作用。教师运用现代多媒体信息技术对教学活动进行创造性设计,发挥计算机辅助教学的特有功能,把信息技术和数学教学的学科特点结合起来,可以使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化,有利于充分揭示数学概念的形成与发展,数学思维的过程和实质,展示数学思维的形成过程,使数学课堂教学收到事半功倍的效果。目前,信息技术已在小学数学教学中得到广泛运用,它为小学数学教学提供了新的生长点和广阔的展示平台,信息技术与数学学科的整合已成为深化教育改革的重要课题之一。如何更好地实现信息技术与小学数学教学的整合?我在这里谈几点粗浅的体会。关键字:新技术;媒体;数学;
一、运用信息技术,充分展示数学的美。
多媒体集声音、图象、文字、动画和视频于一身,其特有的表现力与感染力,很容易就能创造出热烈、激昂的课堂气氛,直观、生动地对学生进行催化,起到“一石激起千层浪”的效果。如在教学“射线”一课时,教师充分利用网络收集了各种各样的光线、生活中的射线、不同方向的射线,一一罗列,制作成精美的课件,给学生一种霎时震撼的美,此时学生的内心体验远胜于老师空洞地说教“什么是射线”。又如教学“圆的认识”时,教师利用多媒体向学生展示了上至宇宙,下至细胞的形形色色关于圆的图片,还有小雨点滴落在湖面上荡起的层层涟漪,学生被这种数学的美深深吸引了,凝神观察,教学目标就在这美的体验中得到落实。
二、运用信息技术,创设主动探究的教学情境。
“兴趣是最好的老师”,有良好的兴趣就有良好的学习动机,但不是每个学生都具有良好的学习数学的兴趣。“好奇”是学生的天性,他们对新颖的事物、知道而没有见过的事物都感兴趣,要激发学生学习数学的积极性,就必须满足他们这些需求。而传统的教学和现在的许多教学都是严格按照教学大纲,把学生封闭
在枯燥的教材和单调的课堂内,使其和丰富的资源、现实完全隔离,致使学生学习数学的兴趣日益衰减。将多媒体信息技术融于教学课堂,利用多媒体信息技术图文并茂、声像并举、能动会变、形象直观的特点为学生创设各种情境,可激起学生的各种感官的参与,调动学生强烈的学习欲望,激发学习动机和兴趣。
在教学中,如何具体呈现所设计的情境和问题,便于学生更好地理解和接受?多媒体通过声、像画面,声情并茂的形式能迅速对学生形成感官刺激,用情境的光、色、声、像等外在形式,调动学生的非智力因素,吸引学生的注意力,使学生入境动情,唤起学生的学习兴趣,使之主动参与学习活动。利用信息技术,将需要呈现的教学内容以多媒体、超文本、友好互动为学生提供数字化资源所创造的虚拟环境,让学生作为探索者在其中主动探究和发现,经历知识产生和发展的过程,理解事物的本质,掌握数学规律。
例如,在教学“统计”一课时,播放一段学校门口车辆的通行录象,让学生数数一分钟内学校门口经过的各种车辆分别有多少,给学生提供统计的情境。学生有的想出了用画符号的方法来统计,有的则用写“正”字的方法。又如,笔者在教学中,经常运用多媒体营造智力闯关的氛围,“智慧国”、“快乐谷”、“开心城”,让学生自主选择先去哪里,再去哪里,其中是教师精心设计的、有层次的习题。还可以搜集学生喜闻乐见的动画、卡通人物,或者用插播录音的方式,多方位调动学生的感官。这样避免了学生在做练习的枯燥乏味,而变得趣味盎然,学生积极性很高,发言争先恐后。在这样轻松愉悦的情境中,学生掌握知识的效果往往能更好,这样的数学课谁能不喜欢?
三、运用信息技术,突出重点、突破难点。
在教学过程中,教师能否合理地处理教材,也是影响教学效果的重要因素。其中如何突出重点、突破难点是教学中深感棘手的问题。而信息技术就成为教师在教学过程中突出重点、突破难点的有效手段。
例如在教学《长方形和正方形面积》一课时,教师让学生猜想长方形的面积大小跟什么有关,学生说可能跟长方形的长和宽有关。那么如何证明呢?光用嘴巴来解释,恐怕既费时,又说不清,此时,教师利用多媒体,简简单单却很直观。
四、运用信息技术,发展学生空间观念。
空间观念是在空间知觉的基础上形成起来的,是物体的形状、大小、相互位置关系在人脑中的表象。利用信息技术,能很好地弥补传统数学教学的不足,使学生更好、更快地形成良好的空间观念。
1、发展学生有关几何形体的形状特征的空间观念。
在教学几何形体时,教师总是先让学生观察实物或模型,再抽象出几何图形,这个由实物到图形的抽象过程,学生理解起来有一定的难度。利用信息技术就能突破这一难点,让学生更好地感知几何图形的特征。
例如,在教学立体图形时,可以运用计算机演示从实物中分离出图形的过程,让学生仔细观察清楚两者间的对应关系,建立起正确的空间观念。
2、发展学生有关几何形体大小的空间观念。几何形体大小也是空间观念的重要组成部分。
教学中要让学生加强观察、动手测量的实际操作。利用多媒体,可演示对一些物体的测量过程和测量方法,使学生建立和积累起相应的表象,促进学生掌握各种观察、测量的方法。用计算机演示测量和画图,比教师用其他手段来演示更逼真、更清楚。例如在教学“角的度量”时,先将量角器放大显示在屏幕上,然后用着色、闪亮、移动等方法介绍量角器的构造与使用方法。再用这个量角器去量不同大小的角,让学生逐渐学会读量角器上的度数,最后再回到动手实践中,就能收到事半功倍的效果。
五、运用信息技术,实现课堂高效率。
知识的掌握、技能的形成、智力的开发、能力的培养,以及良好的学风的养成,必须通过一定量的练习才能实现。所以,练习是学生学习过程中的重要环节。在教师的主导作用下,发挥计算机容量大,信息的检索、提供、显示及信息类型的转换方便迅速,信息传播速度快的功能优势,巧妙设计练习,激发学生“乐学乐做”的情感非常重要。因此,在教学中,应广泛借助多媒体为学生提供更多的练习素材,更多的练习和表现自己能力与成就的机会。同时,也为教师提供及时获得学生准确、真实的学习成效和学习态度及反馈信息的方法和途径。
运用信息技术,使数学课堂实现高效率成为可能。其高效性不但体现在它节约了许多板书的时间,将教学内容很好地整合在一起,更体现在它强大的交互功能上。
传统教学,教师需要走到学生中巡视,才能了解学生课堂练习情况。这种巡视其实是低效的,因为有的学生还没完成,老师已经走过去了;而有的学生早就做完,老师却还没走到。同时学生的练习之间也不能资源共享。
在多媒体网络环境下,我们可以运用信息技术控制课堂,实现师生、生生之间的交流互动。教师在教师机上浏览学生学习情况,也可以及时予以个别或小组的指导,学生马上得到反馈评价,体现了课堂的高效性;学生的学习情况也可与同学及时共享,体现课堂的开放性。在这样开放、高效的课堂中,学生向着学习目标迈进,同时也得到了可持续发展。根据数学学科的特点和数学教学的目标,以及当前小学数学课程的改革方向,我们广大教师必须学会充分利用先进的信息技术来进行有效的辅助教学,使学生在信息技术与数学课堂的良好整合下更好地探究知识、获取知识,让“实践”与“高效”并进,“智慧”与“趣味”共舞!