方晴雯 張潞潞 郭劍峰
摘 要:從網(wǎng)絡(luò)平臺實(shí)時發(fā)布的疫情地圖到火神山醫(yī)院的云監(jiān)工,從確診病例活動軌跡追蹤到無人機(jī)無接觸式快遞配送,地理信息技術(shù)在我國新冠肺炎疫情防控中大放異彩。本課例以“新冠肺炎確診病例的分布—活動—收治”為情境,設(shè)計(jì)了“疫情地圖制作”“遷徙地圖制作”“火神山醫(yī)院遙感圖像判讀”三個體驗(yàn)活動,強(qiáng)化學(xué)生地理實(shí)踐力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:新冠肺炎疫情;地理信息技術(shù);地理實(shí)踐力;地圖制作
一、教學(xué)背景
1.社會熱點(diǎn)——疫情下,展神威
新冠肺炎疫情暴發(fā)后,我國政府采取了嚴(yán)格的防控措施,有效遏制了疫情蔓延。我國應(yīng)對疫情取得的成績引發(fā)世界關(guān)注,多家外媒積極報道我國疫情防控經(jīng)驗(yàn),也看到了我國防疫的科技力量,從各平臺實(shí)時發(fā)布的疫情地圖到火神山醫(yī)院的云監(jiān)工,從確診病例活動軌跡追蹤到無人機(jī)無接觸式快遞配送,作為地理學(xué)的前沿學(xué)科,地理信息技術(shù)可以說在本次疫情防控上大放異彩。結(jié)合本次疫情防控?zé)狳c(diǎn),在真實(shí)情境下利用地理信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué),符合引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會重大問題、培育家國情懷的育人要求。
2.教材變化——新整合,重應(yīng)用
地理信息技術(shù)在高中地理教材必修部分一直占有一席之地,從新舊兩版地理信息技術(shù)的課標(biāo)對比來看(表1),2017版新課標(biāo)對地理信息技術(shù)予以整合,不再將3S技術(shù)進(jìn)行分述,在必修教材中的篇幅壓縮,甚至不以獨(dú)立章節(jié)出現(xiàn),而是作為一種地理分析工具,融合在主干知識當(dāng)中。因此,本課在設(shè)計(jì)時將突出3S技術(shù)在疫情防控上的聯(lián)動作用。
新課標(biāo)弱化了地理信息技術(shù)的原理論述,更側(cè)重于技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用與案例探究。高中階段作為地理信息技術(shù)的入門和認(rèn)知階段,弱原理、重應(yīng)用的教材處理降低了難度,讓高精尖的地理信息技術(shù)走進(jìn)象牙塔。因此,課堂上宜采用貼近生活的案例,深入淺出地進(jìn)行講授。
3.學(xué)情分析——依學(xué)情,活授課
對應(yīng)2003版課標(biāo)教材,本課可安排在高一學(xué)段必修三第三章“地理信息技術(shù)應(yīng)用”(湘教版)課程全部結(jié)束之后,作為一堂3S技術(shù)的拓展課,對教材內(nèi)容進(jìn)行鞏固與延伸;對應(yīng)2017版教材,本課可安排在高一學(xué)段必修二的“2.3城鎮(zhèn)化進(jìn)程及其影響”(湘教版),將必修一“走進(jìn)地理”中地理信息技術(shù)應(yīng)用概況移至此處。
以上授課安排的考慮,是基于地理信息技術(shù)作為解決地理問題的一種工具,并不適合安排在新課標(biāo)的起始階段。因?yàn)檫@個階段的學(xué)生地理素養(yǎng)尚未形成,缺乏必要的基礎(chǔ)知識,如GIS遷徙地圖涉及人口遷移知識、RS影像判讀涉及電磁波譜知識等。
4.素養(yǎng)落地——學(xué)技術(shù),需實(shí)踐
以3S技術(shù)為代表的地理信息技術(shù)貫穿于解決地理學(xué)問題的各個環(huán)節(jié),成為學(xué)生認(rèn)識區(qū)域、分析要素間相互關(guān)系的工具和手段。“技術(shù)”類知識的學(xué)習(xí)方法不應(yīng)是紙上談兵,而是在“用中學(xué)、學(xué)中用”。因此,這堂課的素養(yǎng)落腳點(diǎn)毫無疑問是在學(xué)生“地理實(shí)踐力”培養(yǎng)上?!绑w驗(yàn)—反思”是學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)生機(jī)制[1],本課以“新冠肺炎確診病例的分布—活動軌跡—收治”為情境線索,設(shè)計(jì)了“疫情地圖制作”“遷徙地圖制作”“火神醫(yī)院遙感圖像判讀”三個體驗(yàn)活動,為避免地理實(shí)踐力的培養(yǎng)變成教師個人的技術(shù)展示而流于形式,本課的教學(xué)環(huán)境宜在機(jī)房進(jìn)行,讓每個學(xué)生都能參與操作。
二、教學(xué)目標(biāo)
通過網(wǎng)絡(luò)途徑獲取浙江省疫情數(shù)據(jù)和武漢市人口遷出數(shù)據(jù),學(xué)生能夠鍛煉收集和處理地理信息的能力;通過親身體驗(yàn)、操作云GIS工具制作浙江省疫情地圖與武漢市遷徙地圖,學(xué)生可以了解GIS、GNSS的技術(shù)特點(diǎn)與集成應(yīng)用,掌握地圖制作的基本方法;通過判讀不同類型的遙感影像圖,學(xué)生可以掌握一定的遙感圖像目視解譯方法;通過學(xué)習(xí)3S技術(shù)在新冠肺炎疫情防控中的應(yīng)用案例,學(xué)生可以體會我國在疫情防控中顯示的大國擔(dān)當(dāng),感受我國科研力量的進(jìn)步,增強(qiáng)國家認(rèn)同感。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:疫情地圖制作——GIS技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用
【課堂對話】
教師導(dǎo)入:這是幾幅我國和世界的新冠肺炎疫情地圖,疫情地圖在加強(qiáng)信息傳播效率和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化上功不可沒。同學(xué)們是否想動手嘗試制作一幅個性化的疫情地圖?如果要制作這樣一幅疫情地圖,你認(rèn)為需要哪些數(shù)據(jù)?
學(xué)生思考:行政區(qū)劃圖、確診病例數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)時間等。
教師總結(jié):有了這些數(shù)據(jù)之后,還需要借助相關(guān)軟件將地圖與數(shù)據(jù)相融合,這就是GIS軟件,接下來讓我們嘗試?yán)迷艷IS工具(網(wǎng)址:http://c.dituhui.com/apps)制作一幅浙江省的疫情地圖。
【制圖過程】
制圖過程如圖1、圖2所示。
【課堂總結(jié)】
教師提問:GIS可以將空間數(shù)據(jù)(病人所在區(qū)域)與屬性數(shù)據(jù)(確診病例數(shù))進(jìn)行融合,從而生成疫情地圖,與疫情的純數(shù)據(jù)表達(dá)方式對比,你認(rèn)為GIS地圖的優(yōu)點(diǎn)是什么?
學(xué)生觀察:對比純數(shù)據(jù)式的表達(dá),將數(shù)據(jù)可視化、地圖化,更有利于揭示疫情時空格局、空間傳播規(guī)律,以及疫情信息的多元化傳達(dá)。
教師總結(jié):由此可以看出,GIS是專門處理空間問題的,疫情地圖是GIS在本次新冠肺炎疫情防控中最典型的應(yīng)用案例。
【教學(xué)建議】
①教師可根據(jù)教學(xué)實(shí)際替換為制作所在地的疫情地圖。②這款云GIS線上地圖制作工具操作簡單,教師可以放手讓學(xué)生自主探索,不要過多干涉學(xué)生的實(shí)踐過程,“手把手”教學(xué)會失去體驗(yàn)、探索的目的,教師只需在幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)予以指導(dǎo)即可,如疫情數(shù)據(jù)源的獲取、圖例的科學(xué)設(shè)計(jì)等。
環(huán)節(jié)二:遷徙地圖制作——GNSS技術(shù)特點(diǎn)與GIS的集成應(yīng)用
【課堂對話】
教師承接:根據(jù)同學(xué)們制作完成的浙江疫情地圖,不難發(fā)現(xiàn)不同地市的發(fā)病率存在差異,如溫州、杭州、寧波、臺州的感染人數(shù)較多,你認(rèn)為這和哪些因素有關(guān)?
學(xué)生思考:在湖北經(jīng)商就學(xué)人員人數(shù)多、交通通達(dá)度好、人口密度大、人口流通頻繁等。