摘要:以地理信息系統(tǒng)為代表的地理信息技術(shù)在中學(xué)地理中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,本文從GIS技術(shù)融入教學(xué)的優(yōu)勢(shì)條件、制約因素、融合模式以及實(shí)施建議出發(fā),對(duì)GIS技術(shù)在中學(xué)地理的教學(xué)模式進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:地理信息技術(shù);地理信息系統(tǒng);中學(xué)地理教學(xué);教學(xué)模式
一、GIS技術(shù)融入教學(xué)的優(yōu)勢(shì)條件
1.直觀(guān)表達(dá)抽象的地理特征
GIS技術(shù)能夠接受矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù),然后通過(guò)GIS以圖層的形式展現(xiàn)給教師和學(xué)生,使學(xué)生對(duì)地理信息由更直觀(guān)的認(rèn)識(shí)。對(duì)于虛擬的數(shù)據(jù)也可以通過(guò)GIS系統(tǒng)進(jìn)行虛擬和展現(xiàn),使各種地理概念可以通過(guò)圖形與數(shù)據(jù)的交互進(jìn)行展示。同時(shí),GIS技術(shù)下地理試題上的各種數(shù)據(jù)也可以通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行展示,從而深度還原題目的地理信息背景,為進(jìn)一步分析決策提供支撐。
2.深刻揭示復(fù)雜的地理規(guī)律
GIS可以通過(guò)制圖綜合功能對(duì)地圖信息進(jìn)行操作,比如鏡像操作、圖例變更、要素刪減等,進(jìn)一步的其還具有空間統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)字面板模型等功能,學(xué)生在了解基本的地理概念后可以通過(guò)該平臺(tái)對(duì)這些信息進(jìn)行調(diào)整或者對(duì)相關(guān)圖例進(jìn)行操作,從而對(duì)典型的地理信息變化有更清晰的理解。
3.動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)變化的地理現(xiàn)象
動(dòng)態(tài)信息變化是GIS中比較重要的一個(gè)功能,通過(guò)該功能學(xué)生可以對(duì)城市不同時(shí)期遙感信息的對(duì)比中發(fā)現(xiàn)城市建設(shè)過(guò)程中地理變化的現(xiàn)象,并分析其中的原因。另外對(duì)于山地、雪地等的地理自然變化,也可以結(jié)合遙感信息進(jìn)行分析和計(jì)算。如結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)演繹全球變暖下,南極冰川的變遷。學(xué)生可以從這些模擬的動(dòng)態(tài)的地理變化現(xiàn)象中更好地理解地理現(xiàn)象和規(guī)律。
二、GIS技術(shù)與高中地理教學(xué)融合的制約因素
1.數(shù)據(jù)的可獲得性
GIS技術(shù)與地理教學(xué)結(jié)合雖然有諸多優(yōu)勢(shì),但也有不少的制約因素。其中最首要的就是數(shù)據(jù)的可獲得性。由于地理信息一般需要通過(guò)測(cè)繪獲得,而教師長(zhǎng)期在學(xué)校工作且沒(méi)有相關(guān)設(shè)備,在地理信息數(shù)據(jù)獲取上存在一定的困難,尤其是地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限,這些是大部分地理教師都不具備的。但隨著中國(guó)遙感衛(wèi)星的發(fā)射以及相關(guān)信息的公開(kāi)和披露,這也問(wèn)題正得應(yīng)程度的解決。
2.內(nèi)容的針對(duì)性
GIS輔助教學(xué)雖然有諸多便利,但其并不完全面向中學(xué)教學(xué)而設(shè)計(jì),結(jié)合GIS進(jìn)行地理教學(xué)也往往會(huì)因?yàn)檐浖?nèi)容多且雜而面臨一定困難。如在某市的GIS信息圖中可能會(huì)顯示很多冗余信息,這些冗余信息對(duì)于地理教學(xué)并沒(méi)有太多用處,甚至還會(huì)影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
3.操作的便捷性
GIS是需要授權(quán)的軟件,正版軟件會(huì)帶來(lái)更多的教學(xué)成本,而盜版軟件又有包括穩(wěn)定性等各種問(wèn)題。從操作便捷性上看,GIS是為專(zhuān)業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)而不是為了教學(xué)用途開(kāi)發(fā)。其與地理教學(xué)的適配上還有一定問(wèn)題,尤其是部分教師和學(xué)生需要花較長(zhǎng)時(shí)間去熟悉軟件的各個(gè)功能,而這可能使教師或?qū)W生放棄通過(guò)GIS提高教學(xué)或?qū)W習(xí)效率。
三、GIS技術(shù)與高中地理教學(xué)的融合模式
1.作為授課內(nèi)容
由于GIS技術(shù)應(yīng)用需要一定的學(xué)習(xí)和實(shí)踐時(shí)間,學(xué)??梢钥紤]增設(shè)GIS技術(shù)選修課,讓學(xué)生選修該課程去熟悉相關(guān)軟件的布局和操作。但作為授課內(nèi)容時(shí)還需要注意各個(gè)地圖信息的可靠性,教師需要及時(shí)糾正其中錯(cuò)誤的信息比如中國(guó)的邊界等。
2.作為教學(xué)工具
GIS技術(shù)與地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合可以在較短時(shí)間內(nèi)為教師提供豐富的符合教學(xué)需求的案例,教師可以通過(guò)比較這些虛擬案例的是真實(shí)性和細(xì)節(jié)來(lái)闡述具體的地理規(guī)律和法則等。同時(shí),作為教學(xué)工具,教師還需要通過(guò)GIS技術(shù)對(duì)具體案例進(jìn)行演繹,從而體現(xiàn)地理變化規(guī)律。
3.作為能力拓展
GIS畢竟不是學(xué)生在中學(xué)階段就必須掌握的工具,但對(duì)于有興趣的學(xué)生而言,GIS在大學(xué)依然是需要掌握的一項(xiàng)重要工具,學(xué)??梢砸阅芰ν卣沟姆绞浇虒?dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和使用該軟件進(jìn)行地理數(shù)據(jù)分析,并引導(dǎo)其作出必要的研究問(wèn)題和假設(shè),通過(guò)驗(yàn)證假設(shè)提高學(xué)生對(duì)地理知識(shí)的認(rèn)識(shí)。
四、實(shí)施建議
1.整合教學(xué)資源,建立教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)
由于教學(xué)資源由一定的可復(fù)用性,學(xué)校間可以對(duì)地理教學(xué)資源進(jìn)行整合,建立教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù),將經(jīng)典的地理案例放入數(shù)據(jù)庫(kù)中,教師有需求時(shí)可以通過(guò)這些數(shù)據(jù)庫(kù)獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。建立教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的方式有兩種,一種是由各個(gè)學(xué)校的地理教師提供數(shù)據(jù)庫(kù)信息,這些信息往往與課堂教學(xué)深度結(jié)合。另一種則是由中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)等專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)提供,這些專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)提供的信息更貼近現(xiàn)實(shí)地理信息數(shù)據(jù)應(yīng)用,更具實(shí)用性。
2.緊扣教學(xué)目標(biāo),優(yōu)化課程設(shè)計(jì)
GIS技術(shù)僅僅是地理教學(xué)的一種輔助,其并不能代替地理教學(xué)本身,教師在使用GIS技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)時(shí)依然需要緊貼地理教學(xué)的教學(xué)目標(biāo),對(duì)課程進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì),使學(xué)生盡可能地通過(guò)GIS對(duì)地理規(guī)律等有更深刻的理解。優(yōu)化課程設(shè)計(jì)主要有兩個(gè)方面,一個(gè)是案例教學(xué)上應(yīng)考慮與GIS技術(shù)融合的契合度,如果不用GIS也能達(dá)到較好的教學(xué)效果,應(yīng)避免對(duì)這些技術(shù)的使用;另一個(gè)則是在習(xí)題講解上,在這方面結(jié)合GIS進(jìn)行教學(xué)可能使學(xué)生更容易理解題目背后的地理規(guī)律,但這也需要有足夠的地理信息數(shù)據(jù)作為應(yīng)用支撐。
五、結(jié)論
綜上所述,以GIS技術(shù)為代表的地理信息技術(shù)完全可以融入中學(xué)地理的教學(xué)之中。但相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用不能為了融入而融入,而應(yīng)該考慮實(shí)用性、便捷性等諸多因素。同時(shí),結(jié)合GIS技術(shù)進(jìn)行地理教學(xué)也應(yīng)發(fā)動(dòng)多方面的力量,建立符合教學(xué)需求的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù),讓教師在教學(xué)使用時(shí)不必為數(shù)據(jù)而煩惱。另外,開(kāi)設(shè)相關(guān)選修課,讓學(xué)生提早接受GIS軟件等的學(xué)習(xí)也有助于減輕學(xué)生大學(xué)進(jìn)一步學(xué)習(xí)的壓力。
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作者簡(jiǎn)介:王志軍(1971-),男,漢族,甘肅慶陽(yáng)人,中學(xué)高級(jí)教師,本科,研究方向:高中地理教學(xué)。