熊椰

摘 要：將地理信息技術(shù)運(yùn)用于地理基礎(chǔ)教育將是一種必然趨勢(shì)。以GPS為載體，以金鳳山為研究對(duì)象，將地理信息技術(shù)與高中地理實(shí)踐相結(jié)合，探索其對(duì)學(xué)生的影響。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)該地理實(shí)踐活動(dòng)在學(xué)生對(duì)地理原理的理解、空間思維的構(gòu)建、地理實(shí)踐力的提高等方面有著積極作用。

關(guān)鍵詞：GPS；地理信息技術(shù)；高中地理；實(shí)踐活動(dòng)

一、研究背景

現(xiàn)代地理信息技術(shù)主要以“3S”技術(shù)為主，包括GPS、RS、GIS。近些年來(lái)，關(guān)于將GPS、GIS運(yùn)用于地理基礎(chǔ)教育的相關(guān)研究越來(lái)越多。在最新修訂的課程標(biāo)準(zhǔn)中，將現(xiàn)代地理信息技術(shù)作為高中地理的必修內(nèi)容之一。由此可見(jiàn)，將現(xiàn)代地理信息技術(shù)運(yùn)用于地理基礎(chǔ)教育將成為一種必然趨勢(shì)。就目前研究現(xiàn)狀而言，大多數(shù)研究?jī)?nèi)容主要圍繞課堂教學(xué)而言，關(guān)于地理信息技術(shù)在實(shí)踐活動(dòng)方面的研究較少。因此，本次研究?jī)?nèi)容選取“3S”技術(shù)中最貼近生活的GPS技術(shù)，結(jié)合高中地理等高線地形圖的相關(guān)知識(shí)，以商洛市金鳳山為研究對(duì)象展開(kāi)相關(guān)研究，為GPS應(yīng)用于高中地理實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行初步探索。

二、研究對(duì)象及研究方法

1.研究對(duì)象

本次研究以金鳳山為研究對(duì)象，利用GPS技術(shù)收集獲得金鳳山的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制等高線地形圖，并以此為藍(lán)圖制作等高線山體模型。

2.研究方法

（1）測(cè)量數(shù)據(jù)——控制變量法

本次實(shí)踐活動(dòng)利用GPS技術(shù)的定位功能來(lái)獲取某點(diǎn)的地理坐標(biāo)，包括經(jīng)度、緯度和海拔。而等高線地形圖的繪制只需要經(jīng)度和緯度這兩個(gè)變量數(shù)據(jù)，于是需要我們確定等高距以此將海拔變成常量數(shù)據(jù)。初步估算金鳳山的相對(duì)高度（從山頂至山腳）約為兩百米左右，于是討論確定等高距為50米。海拔每變化50米便在這一水平面測(cè)量不同地點(diǎn)的經(jīng)緯度，得到的數(shù)據(jù)海拔均相等而經(jīng)緯度不同，便可繪制出不同海拔對(duì)應(yīng)的等高線地形圖。

（2）繪制等高線地形圖——分層疊加法

等高線地形圖是由多條等高線組成，可以參照現(xiàn)代地理信息技術(shù)中地理信息系統(tǒng)（GIS）的重要思想——分層疊加，先分層繪制不同海拔的等高線，再將等高線按照海拔由低到高的順序進(jìn)行疊加，最后得到金鳳山的等高線地形圖。

（3）制作等高線地形模型——分層設(shè)色法

將模型一分為二，以等高線地形圖為基準(zhǔn)，一半制作鏤空型的等高面模型，另外一半則制作實(shí)心型的地形模型，然后將兩部分模型拼接在一起，最后按海拔的差異涂成不同的顏色。通過(guò)分層設(shè)色，能夠清晰直觀地觀察到等高線與實(shí)際地形之間的緊密聯(lián)系，以達(dá)到本次實(shí)踐活動(dòng)的目的。

三、研究?jī)?nèi)容

1.利用GPS技術(shù)繪制等高線地形圖

（1）測(cè)量地理坐標(biāo)并獲取數(shù)據(jù)

本次活動(dòng)選取金鳳山為研究對(duì)象，確定等高距為50米。事先對(duì)一些特殊地點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，根據(jù)提前標(biāo)好的測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，每爬升50米的高度就利用GPS測(cè)量該高度所有測(cè)量點(diǎn)的經(jīng)緯度數(shù)值并記錄下來(lái)。

（2）繪制金鳳山等高線地形圖

通過(guò)描點(diǎn)法分層繪制海拔為750米、800米、850米和900米的等高線地形圖，再將四張圖按照海拔高低的順序進(jìn)行疊加，最終獲得金鳳山的等高線地形圖。

2.根據(jù)等高線地形圖制作山體模型

（1）模擬金鳳山形態(tài)，制作地形模型

通過(guò)金鳳山的地理坐標(biāo)并繪制出等高線地形圖，判斷金鳳山的大致形態(tài)。以金鳳山等高線地形圖為基準(zhǔn)，用高密度泡沫板刻畫(huà)海拔為750米、800米、850米和900米的等高線，以模擬金鳳山的實(shí)際輪廓。在拼好的泡沫板上涂上乳膠，并把填充用的棉花粘在上面并緊固，剪下塑形布用水沾濕覆蓋在棉花上，然后進(jìn)行風(fēng)干。在風(fēng)干后的塑形布上用調(diào)好的綠色顏料進(jìn)行均勻上色并撒上綠色的草粉，以模擬金鳳山的植被景觀。

（2）制作金鳳山等高面模型

以等高線地形圖為藍(lán)本，按比例進(jìn)行縮小，將縮小后的圖樣覆在硬紙板上進(jìn)行剪切，將剪切好的硬紙板用打孔器進(jìn)行打孔固定，再用吸管制成同比例長(zhǎng)度的支架對(duì)硬紙板進(jìn)行固定。按照等高面海拔高度的不同，通過(guò)分層設(shè)色的方法，用不同顏色的紙板對(duì)等高面進(jìn)行顏色區(qū)分。將等高面模型與地形模型拼接組合成一個(gè)整體并用熱熔膠固定在基座上。

四、研究結(jié)論

結(jié)合學(xué)生的實(shí)踐成果和心得體會(huì)以及學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中的表現(xiàn)，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

1.有助于學(xué)生深入理解地理原理

關(guān)于高中自然地理部分的內(nèi)容，大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中感覺(jué)很抽象，尤其是等高線地形圖部分的相關(guān)知識(shí)。通過(guò)本次研究，將幫助學(xué)生徹底理解等高線地形圖的繪制原理，并能根據(jù)生活中的實(shí)際地形繪制相應(yīng)的等高線地形圖。

2.有助于學(xué)生構(gòu)建空間思維

通過(guò)GPS技術(shù)，獲得經(jīng)度、緯度和高程數(shù)據(jù)，構(gòu)建空間模型。本次研究先利用經(jīng)度、緯度構(gòu)建一幅等高線地形圖，再結(jié)合高程數(shù)據(jù)制作對(duì)應(yīng)的山體模型，將二維地形圖進(jìn)行立體化，在研究的過(guò)程中潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生空間思維的構(gòu)建。

3.有助于學(xué)生提高地理實(shí)踐力

通過(guò)地理實(shí)踐活動(dòng)，不僅將地理知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐活動(dòng)，又鍛煉了學(xué)生獲取地理信息的能力、整合地理信息的能力、分析地理信息的能力、回答地理問(wèn)題的能力，在潛移默化中提高了學(xué)生的地理實(shí)踐力。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱凱.基于GIS的中學(xué)生地理思維能力培養(yǎng)[D].重慶師范大學(xué)，2015.

[2]李玉能.中學(xué)地理教學(xué)中應(yīng)用GIS的實(shí)踐與探索[D].福建師范大學(xué)，2005.

編輯 李博寧