王波 陳友飛

【摘 要】文章首先簡要闡述了GIS技術(shù)輔助高中地理教學(xué)的現(xiàn)狀和需求，接著對GIS技術(shù)輔助高中地理教學(xué)的可行性進行了簡單分析，進而提出具體的應(yīng)用實例論證GIS技術(shù)的輔助應(yīng)用功能，最后指出GIS技術(shù)應(yīng)用的問題與不足，說明GIS技術(shù)在高中地理教學(xué)的輔助中具有廣泛的應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】GIS技術(shù)；高中地理教學(xué)；應(yīng)用

中圖分類號：G633.55 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2015）24-0039-02

一、GIS概念

GIS的英文名稱為Geographic Information System，中文名稱為地理信息系統(tǒng)，它是通過計算機對空間數(shù)據(jù)進行操作分析，從而為研究者提供服務(wù)和導(dǎo)向的一種新技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用功能非常廣泛，在地圖的制作或者空間數(shù)據(jù)的處理過程中，都可以借助GIS技術(shù)進行操作。

在高中地理教學(xué)中，GIS技術(shù)可以很好地與高中地理圖表信息結(jié)合起來，通過一種可視化的新方法展現(xiàn)在學(xué)生面前。比如，對氣候、地形等地理知識進行相關(guān)分析，這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠提高他們的課堂學(xué)習(xí)效率，給學(xué)生帶來了極大的樂趣與便利。

二、GIS技術(shù)輔助高中地理教學(xué)的現(xiàn)狀和需求

1.新課程標(biāo)準改革的需要。我國在新課程改革中提出：“改變課程過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。”地理教學(xué)改革的一個重要方面就是課堂教學(xué)效果的整體性，而要想達到這樣的效果，GIS輔助地理教學(xué)是不可或缺的，GIS具有快捷的空間定位搜索和查詢功能，強大的地理空間分析和圖形創(chuàng)建功能以及可視化表現(xiàn)能力，利用GIS可以將地理知識或地理特征等完整地在學(xué)生面前呈現(xiàn)出來，以達到培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力的功效。

2.現(xiàn)代化信息技術(shù)的迫切需要。隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、進步，尤其是互聯(lián)網(wǎng)信息通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，高中地理教學(xué)中迫切需要多媒體、GIS等技術(shù)的支持，傳統(tǒng)的地理教學(xué)已跟不上新時代的步伐，只有與現(xiàn)代化信息技術(shù)相結(jié)合，才能符合時代進步、發(fā)展的要求。因此，利用GIS技術(shù)輔助高中地理教學(xué)將很可能成為未來地理教學(xué)的趨勢。

3.高中地理教學(xué)本身的要求。地理學(xué)科不僅具有很強的應(yīng)用性與實踐性，同時還具有很強的地域性和綜合性。《普通高中地理課程標(biāo)準（實驗）》提出：地理學(xué)是研究地理環(huán)境以及人類活動與地理環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)，涉及到人文社會與科學(xué)兩個重要領(lǐng)域。由此可以看出，地理是包含其他學(xué)科知識在內(nèi)的一門基礎(chǔ)學(xué)科，涉及的知識廣泛而復(fù)雜。而GIS技術(shù)的優(yōu)點在于它可以與其他學(xué)科知識相結(jié)合，又輔以現(xiàn)代信息技術(shù)，可以很好地輔助高中地理教學(xué)，從這一點上說，GIS技術(shù)在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用還是必要的。

三、GIS技術(shù)輔助高中地理教學(xué)的可行性

1.現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展。20世紀80年代以來，由于我國現(xiàn)代信息技術(shù)特別是GIS技術(shù)的發(fā)展與進步，使得GIS技術(shù)在各個學(xué)科領(lǐng)域中發(fā)揮著很重要的作用。在高中地理教學(xué)中，GIS技術(shù)可以起到一定的輔助作用，它不僅可以豐富地理課堂的教學(xué)內(nèi)容，改變地理課堂的教學(xué)形式，而且能夠開闊學(xué)生的視野和培養(yǎng)學(xué)生的實踐與應(yīng)用能力，增強學(xué)生在地理課堂的主體性。所以說現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展使得GIS對高中地理教學(xué)的輔助成為可能。

2.社會經(jīng)濟條件的允許。改革開放以來，我國的社會經(jīng)濟持續(xù)平穩(wěn)、快速發(fā)展，人們的生活水平越來越高，伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，中國邁入了信息技術(shù)時代，一些經(jīng)濟發(fā)展水平較高的城市中學(xué)大多數(shù)有能力購進一些硬軟件設(shè)備與設(shè)施，從而使得這些學(xué)?？梢猿浞掷眠@些技術(shù)條件去完成輔助高中地理的教學(xué)任務(wù)。

3.學(xué)生良好的信息技術(shù)基礎(chǔ)。隨著計算機課程在高中的普及，學(xué)生可以通過對計算機相關(guān)知識的學(xué)習(xí)提高自己的信息技術(shù)水平，信息技術(shù)水平的提高在一定程度上有利于學(xué)生信息素養(yǎng)的增強，一個具有較好信息技術(shù)基礎(chǔ)的學(xué)生，他比其他同學(xué)更容易理解GIS輔助地理教學(xué)，從而更感興趣，從這一方面來說，也使得我們可以把GIS技術(shù)應(yīng)用到地理教學(xué)當(dāng)中去。

4.高中地理教學(xué)的內(nèi)容和方法。在傳統(tǒng)的地理課堂教學(xué)過程中，地理教師利用課本、板書、語言等來進行教學(xué)，以課堂講授為主，這更多強調(diào)的是教師在課堂上的主體作用，學(xué)生主要是機械記憶，基本上局限于課本上的地理知識輔之以相關(guān)的習(xí)題資料，這樣使得學(xué)生過于被動地學(xué)習(xí)，嚴重影響了他們的學(xué)習(xí)積極性；隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展與進步，現(xiàn)代地理教學(xué)則成為了主要形式，大部分學(xué)校都運用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)，比如多媒體技術(shù)，GIS技術(shù)等輔助地理教學(xué)，學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)地理知識，更要學(xué)習(xí)自己動手與操作的能力，只有這樣才能充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體性，這也符合新課程改革的要求。

《普通高中地理課程標(biāo)準（實驗）》指出：“注重信息技術(shù)在高中地理課程中的應(yīng)用。充分考慮信息技術(shù)對地理教學(xué)的影響，營造有利于學(xué)生形成地理信息意識和能力的教學(xué)環(huán)境?！痹谌私贪娴乩斫炭茣匦奕谝徽碌诙?jié)就講到地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)江研究中的應(yīng)用，在課本中以一節(jié)的形式呈現(xiàn)出來，可見地理信息技術(shù)既是地理教學(xué)的內(nèi)容，也是輔助高中地理教學(xué)的重要手段。

四、GIS輔助高中地理教學(xué)的應(yīng)用實例

在高中地理的輔助教學(xué)過程中，我們可以利用GIS技術(shù)將一些地理景觀或者地理事物通過分析處理，用最直觀的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，以達到預(yù)期的地理教學(xué)效果。下面是一個用ArcGIS軟件在輔助高中地理教學(xué)中的應(yīng)用實例。

1.案例設(shè)計。高中地理關(guān)于中國地理這一知識模塊講到了中國的疆域與行政區(qū)劃、中國的交通、中國的河流與湖泊等一系列關(guān)于中國的地理知識。學(xué)生或許知道中國的各個省份，但是對中國各個省級行政區(qū)的輪廓可能沒有一個整體的概念，更不用說中國的鐵路走向以及河流與湖泊的具體形狀與位置了，如果學(xué)生一項一項地去機械記憶，不僅花太多時間，而且效率較低，那如果使用GIS技術(shù)進行地圖疊加的話，就可以把這些地理知識完整地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，更有利于提高學(xué)生的理解能力，從而培養(yǎng)學(xué)生對地理學(xué)科的興趣，以達到更好的學(xué)習(xí)效果。筆者就先拿中國的行政區(qū)劃、交通、河流與湖泊這三個地理知識來舉例說明。

2.圖層操作分析。先用ArcGIS軟件將中國的行政區(qū)劃圖、交通圖及河流與湖泊圖抽調(diào)出來。中國的行政區(qū)劃圖本來是一張中國地圖，沒有各省份的輪廓和顏色，且省份名稱也不知道，通過GIS軟件把中國的各省份輪廓及名稱圖直觀、鮮明地表現(xiàn)出來，填充上不一樣的顏色，好讓學(xué)生能夠清楚地看明白，使他們知道各個省份的位置與輪廓及名稱；對于交通圖與河流湖泊圖，先調(diào)用出中國主要的交通干線及河流湖泊位置，再通過GIS軟件進行分析、處理，最后將中國輪廓圖層、交通圖層、河流與湖泊圖層進行疊加，則會更加清晰地顯示出各個地理要素的分布位置與特點，學(xué)生對比思考，得出一些結(jié)論。（圖1）

在操作過程中，讓學(xué)生自主地去練習(xí)，在某種程度上還可以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，使學(xué)生更深刻地認識多種地理信息，更有利于學(xué)生素養(yǎng)的提高，同時還能夠使學(xué)生形成對GIS軟件的基本認識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣。

五、實踐中存在的問題

1.對GIS的重視程度不夠。雖然高中地理教材中有明確的GIS知識，但是敘述得比較籠統(tǒng)與淺顯，不僅學(xué)生對這一節(jié)知識不容易理解，事實上高中地理教師對GIS相關(guān)知識的理解也比較淺顯。同時，高考對于地理信息系統(tǒng)這一節(jié)內(nèi)容的考察相對較少，難度也較簡單，這就導(dǎo)致了學(xué)校特別是地理教師與學(xué)生對GIS的重視程度不夠，只是機械地去記憶并且做相應(yīng)的練習(xí)題，應(yīng)付高考，更不用說上機操作了。所以教育部門、學(xué)校、教師等應(yīng)加強對地理信息技術(shù)的重視，要知道GIS技術(shù)對高中地理教學(xué)的重要作用。

2.GIS技術(shù)的普及相對較晚。與歐美發(fā)達國家相比，我國的GIS技術(shù)起步相對較晚，普及程度較低，GIS在大眾化的應(yīng)用中還不夠廣泛。歐美發(fā)達國家在上世紀七八十年代已經(jīng)相對成熟并廣泛運用于中學(xué)地理教學(xué)當(dāng)中，而我國在那個階段才剛開始起步，GIS技術(shù)相對比較落后，研究的廣度和深度都不夠，對中學(xué)輔助教學(xué)的作用只停留在表面階段，因此仍需要教師不斷努力與學(xué)習(xí)，也只有這樣，才能提高我國的GIS技術(shù)，才能更深入地應(yīng)用到學(xué)生的課堂教學(xué)當(dāng)中去。

3.教師自身的素質(zhì)有待提高。對于GIS技術(shù)的掌握一般在大學(xué)階段，大學(xué)的地理信息系統(tǒng)專業(yè)教師一般才相對基本了解GIS的相關(guān)概念及原理方法，而對于高中地理教師來說，大多數(shù)教師對GIS知識的掌握程度還停留在表面知識上，這還遠遠不夠。當(dāng)然，想要很深刻地掌握GIS相關(guān)知識也不是一件簡單的事，這就需要中學(xué)教師提高身素質(zhì)及信息技術(shù)水平，做21世紀高素質(zhì)的人才。

4.教學(xué)資源建設(shè)落后。首先，將GIS軟件應(yīng)用到高中地理教學(xué)中并不是一件簡單的事情，有些落后地區(qū)中學(xué)并沒有很好的條件去利用高科技輔助高中地理教學(xué)。其次，學(xué)校的教學(xué)資源有限，即使可以在互聯(lián)網(wǎng)上下載，也有很多網(wǎng)絡(luò)的地理資源是收費用的。最后，教師并沒有那么多時間去弄這些，他們更多的還是把精力放在了傳統(tǒng)的地理教學(xué)當(dāng)中。因此，GIS技術(shù)輔助高中地理教學(xué)并不適用于每一所學(xué)校，還沒有形成科學(xué)的GIS教學(xué)方法和模式，需要不斷地探索與努力。

GIS是信息時代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，在輔助高中地理教學(xué)中具有廣闊的發(fā)展前景，雖然目前在我國還沒有廣泛應(yīng)用到地理教學(xué)當(dāng)中去，但是筆者相信隨著我國科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展與進步，GIS技術(shù)也會迅速地發(fā)展，并促進高中地理教學(xué)方式的變革。

參考文獻：

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（編輯：朱澤玲）