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1、第一节自然灾害的监测与防御教学设计【教学目标】1 .从自然灾害监测系统的构成和建立，体会随着技术进步，自然灾害的发 生、发展过程可以逐步为人们所监测。2 .基于遥感和GIS监测、分析技术的特点，理解灾前、灾中和灾后监测的 重要性和应用前景。3 .树立客观面对灾害的基本观点，说明灾害防御的可能性和减灾效果。【教学重点与难点】重点：让学生了解，虽然自然灾害的发生是不可避免、不可抗拒的，但充满 智慧的人类通过各种先进的科技手段（如RS、GIS、工程和非工程防御等）对灾害 进行监测和防御，是可以起到防灾、减灾作用的。难点：地理信息系统在防灾减灾中的作用教具：多媒体投影仪及挂图、图片等【教学过程】教学环
2、节师生活动情景设计空间信息技术，特别是遥感技术、地理信息系统、全球定位技术 等在自然灾害的监测、管理、预测、预报和预警中可以发挥巨大 的作用，成为防灾减灾、支持社会可持续发展所不可或缺的高新 技术手段。学生阅读教材总结一、自然灾害监测系统1、概念：自然灾害监测系统是由国家、区域及地方等各级组织，通过 不同平台对自然灾害进行监测和分析的网络系统。2、作用：灾前预警、灾中跟踪、灾后评估以及提出减灾决策 方案。阅读 图3. 1自然灾自然灾害的监测机构，从范围的级别来说有世界级的、国 家级的、地方一级的，小至县、乡、镇等各级监测机构。害监测系统自然灾害的监测系统是从地球外的各种卫星，大气层中的 飞机，
3、地面上的雷达、观测站，海上的船只等平台进行监视（这一 环节属于遥感），再将数据通过各种接收站传送至专门机构进汇总、 分析并提出预测预报（这一环节属于地理信息系统）。自然灾害监测系统应用的范围广泛，对发生在大气圈、岩 石圈、水圈、生物圈的一些灾害均可进行检测。如对洪水灾情的 监测、植被盖度及病虫害的严重程度的监测等。学生阅读后，了解即3、世界和我国灾害监测系统的发展情况已经形成了遍布世界各地、相互交织的灾害监测和预警网可络。我国已经运用现代科学技术建立起各种自然灾害监测系 统，例如由2600个气象台组成的气象监测网，由900多个综合和 单项台站组成的地震监测网，由3 500多个水文站、1 300
4、个水位 站组成的水文监测网等。气象、水文等监测网对迅速预测1991年、 1998年的洪涝灾情发挥了显著的作用。阅读我国海洋环境监测网建立的时间、监测系统组成、监测范 围及主要作用。人类主要生活在陆地上，对于海洋相对陌生，沿海地区通 常是经济发达的地区，对海洋环境的监测意义重大。学生阅读教材总结二、遥感技术在自然灾害监测中的作用1、遥感（RS）技术的特点：观测范围广、信息获取量大、获取 速度快、实时性好和动态性强等。从空间尺度看，遥感具有全球 观测能力，可从多波段、多时相和全天候角度获得全球自然灾害 的观测数据；从时间尺度看，在遥感平台上能够对地球进行同步 观测，可获得地球表层及其瞬间变化的灾害
5、信息。2、应用范围：广泛应用于政治、经济、军事、生活等各个方 面，重点用于水灾、火灾及台风灾害等监测。探究活动在互联网上查找有关于遥感技术及其应用的相关知识阅读图3. 2 1990年发生在太平洋上的第15号台风的卫星影像图3. 3 1998年长江洪水九江段决堤遥感图像学生阅读教材总结三、地理信息系统在自然灾害监测中的作用1、信息集成与分析：主要是对各种监测系统提供的信息进行 综合处理和空间数据分析，具有空间定位、定性和定量分析的功 能。2、灾害评估与预报：对自然灾害进行预报预警、动态监测、 灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估等，还可以 为制定减灾预案和指导灾后重建工作提供依据。3、
6、RS与GIS结合为减灾救灾提供可靠、高效的服务案例教学通过案例学习，了解到以下内容：遥感技术和地理信息系统结合，可以快速而准确地对受灾 面积和范围进行估算和预测，从而为抢险和救援提供了线索和数 据。通过案例，让学生认识到GIS在分析和确定灾害的类型、 灾害的发生原因及将来的变化趋势等方面起到了巨大作用。设计活动你对RS和GIS在灾害监测中的运用了解多少？请点击有关网 站，下载一些资料，互相交流。设计步骤：1 .先熟悉RS和GIS是哪些英文单词的缩写，它们对应的中 文含意又是什么。2 .有一台能联网的电脑。3 .通过几个优秀的搜索引擎(如http： /www. baidu. com或 http:
7、www. google, com等)，输入相关词汇(如遥感技术、地理 信息系统、防灾减灾、自然灾害等关键词)进行搜索，多试一些关 键词，会有不同的搜索结果。4 .将查到的有关信息保存或打印出来，在班上互相交流。学生自学课 本，掌握非 工程性防御四、自然灾害的防御自然灾害防御就是在自然灾害发生之前采取工程性和非工程 性防御措施，以防止或延迟灾害的发生，减轻灾害发生时造成的措施根据课本内容列表总结危害和损失。非工程性防御：(1)概念：是通过国际组织和各个国家的减灾规划和防灾法律、 各级行政部门的减灾管理以及公众减灾教育等途径，控制和减少 自然灾害造成的损失。(2) “国际减轻自然灾害十年”(3)我
8、国非工程性防御措施的发展及成就制定法律法规(如中华人民共和国防洪法中华人民共和 国防震减灾法中华人民共和国森林防火条例等)，以法律的手 段来规范全社会的减灾行动。1998年颁布了中华人民共和国减灾规划(19982010年), 把减灾规划纳入国民经济发展规划的整体之中。利用多种媒体通过多种方式，分别针对社会民众、军队、 武警、政府官员进行防灾减灾的知识教育和技能培训，有效增强 全民全社会的防灾减灾意识和能力2.工程性防御措施(1)概念：工程性防御措施是通过修建防灾工程，改变自然灾害系统，最终达到减灾的目的。(2)工程性措施的三种方式:方式实例改变地表环境，防止 或减轻自然灾害的 强度通过岩土体改
9、造工程、疏排水工程，加固 稳定变形土体，防止滑坡、泥石流等地质 灾害发生；通过植树造林等生物工程措 施，防风固沙，防止土地沙化、水土流失， 改善生态环境。可以阻隔或控制灾 害与人口、财产等的 直接相遇修建大堤防洪防潮，保护堤内的人口和财 产安全；建立护坡、挡墙等支挡物，避免 泥石流冲击村庄和耕地。可以改变财物等的 特性，提高抗灾性 能，减少灾害损失。兴建水库、排灌站、电机井等工程及配套 设施，保证人畜、作物的正常需水，防洪 抗旱；加固房屋，使之达到抗震要求。阅读：图3. 7 中国主要减 灾工程分布图3.8 建设格栅坝 预防地质灾 害我国有多处防护林工程（防扩林工程又称大地绿色工程），属 于第一
10、类“改变地表环境”，通常布局在海洋带、北方风沙区、山 地水土流失区以及人口稠密的平原区。我国东南沿海的防潮大堤以及防御滑坡泥石流的格栅坝属 第二类“阻隔或控制灾害与财产、人口等的直接相遇”类；不同库容的水库及抗震系数较高的城市建筑等，都属于第 三类“改变财物特性，提高抗灾性能”。教师总结3.“工程性防御措施”和“非工程性防御措施”的区别与联 系：区别：“硬件”和“软件”的差别，联系：二者在防灾减灾中的地位同等重要，只有相辅相成， 才能起到最好的防灾效果。活动设计组织一次以“自然灾害与我们”为主体的演讲比赛。活动目的：通过活动复习所学内容，认识到自然灾害的发生 虽然是不可避免的，但却是可以监测和
11、防御的，从而尽可能地减 少灾害造成的损失。使学生初步建立减灾意识。设汁步骤：1.确定时间（例如50分钟）和演讲的人数（可有810位同学）。2.将学生分成几组，并确定每组的演讲主题（可自定题目）。 例如：（1）自然灾害离我们并不遥远。（2）人类扮演什么角色一一改善环境，减少和降低灾害的损失； 还是破坏环境，促发和加剧灾害的损失？（3）自然灾害对人类是有害的，它有有利的方面吗？（4）面对灾害，我们学生可以做什么？(5)为了全人类的幸福，投身于减灾事业。介绍一些从事减灾 事业的科学家或普通工作者。3 .各组分头准备演讲稿和推选演讲人(如果需要，老师可提供 帮助)，时间为一周。4 .演讲比赛开始，可请
12、有关老师和领导参加，进行评比。5 .将各组演讲稿编订成册，进行宣传。板书设计3.1自然灾害的监测与防御一、自然灾害监测系统1 .概念、作用：2 .世界和我国灾害监测系统的发展情况二、遥感技术在自然灾害监测中的作用1 .遥感(RS)技术的特点：2 .应用范围三、地理信息系统在自然灾害监测中的作用1 .地理信息系统(GIS)概念：2 .作用3 . RS与GIS结合为减灾救灾提供可靠、高效的服务。四、自然灾害的防御1 .非工程性防御：(1)概念：2 2) “国际减轻自然灾害十年”。我国非工程性防御措施的发展及成就3 .工程性防御措施概念工程性措施的三种方式：4 .“工程性防御措施”和“非工程性防御措施”的区别与联系