王婭靜 袁金國(guó) 黃靖
摘 要:遙感作為一種對(duì)地觀測(cè)技術(shù),具有大面積同步觀測(cè)、時(shí)效性、數(shù)據(jù)綜合性等特點(diǎn),能直觀化、動(dòng)態(tài)化反映地面事物或區(qū)域變化,在高中地理教學(xué)中發(fā)揮著重要作用。本文通過文獻(xiàn)研究法對(duì)國(guó)內(nèi)外遙感應(yīng)用到中學(xué)地理教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述,并分析了其存在問題。
關(guān)鍵詞:遙感;中學(xué)地理教學(xué);存在問題
一、緒論
遙感技術(shù)是一種不直接接觸、遠(yuǎn)距離進(jìn)行感知觀測(cè)的技術(shù)。遙感技術(shù)可以獲取實(shí)時(shí)、精確、大范圍和大量的可運(yùn)用到各種資源環(huán)境領(lǐng)域的地物信息。目前,遙感技術(shù)應(yīng)用非常廣泛,如農(nóng)業(yè)、測(cè)繪、城市環(huán)境監(jiān)測(cè)等。國(guó)外已經(jīng)較早地將遙感技術(shù)應(yīng)用到地理教育教學(xué)當(dāng)中,而我國(guó)在地理教育教學(xué)中進(jìn)行這項(xiàng)研究則相對(duì)較晚。傳統(tǒng)中學(xué)地理教學(xué)中主要運(yùn)用紙質(zhì)地圖進(jìn)行教學(xué),而紙質(zhì)地圖存在著制作周期長(zhǎng)、更新慢、維護(hù)困難等缺陷,明顯已不能滿足現(xiàn)代中學(xué)地理教學(xué)的需求。遙感技術(shù)能夠很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖的不足,使中學(xué)地理教學(xué)地圖更加時(shí)效化和直觀化。我國(guó)著名的地理學(xué)、地圖學(xué)家陳述彭院士曾說過:“定性描述是地理學(xué)的第一代語(yǔ)言,地圖是地理學(xué)的第二代語(yǔ)言,地理信息技術(shù)是地理學(xué)的第三代語(yǔ)言”[1],表明了遙感在地理教學(xué)中的重要作用。
二、國(guó)內(nèi)外研究概況
(一)國(guó)外研究概況
由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異,不同國(guó)家對(duì)地理信息技術(shù)的需要和注重程度也有很大不同??傮w上來看,經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)的國(guó)家,其地理信息技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用就越早,相關(guān)研究成果也越豐富[2]。
1991年,英國(guó)的高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)指出要重視在中學(xué)地理教學(xué)中對(duì)衛(wèi)星影像、航空影像的運(yùn)用[3]。1999年,德國(guó)學(xué)者Wolfgang Hassenpflug建議不同區(qū)域的相關(guān)機(jī)構(gòu)建立完善的服務(wù)器,為周邊學(xué)校提供專門的小型遙感數(shù)據(jù)集[4]。2005年,美國(guó)谷歌公司研發(fā)了GoogleEarth軟件,其功能之豐富、操作之方便使其在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[5]。2007年,德國(guó)學(xué)者K.Voss為了將遙感技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)教育,編寫了一批提供衛(wèi)星圖像和數(shù)字圖像處理方法支持的材料和教學(xué)單元[6]。2011年,德國(guó)學(xué)者Kerstin VOSS開發(fā)了一個(gè)全面和結(jié)構(gòu)良好的遙感學(xué)習(xí)門戶來更好地推進(jìn)“FIS”(學(xué)校遙感)項(xiàng)目,該平臺(tái)包含“教材”“研究”和“分析工具”三個(gè)部分[7]。2011年德國(guó)學(xué)者Raimund DITTER通過介紹帶有“FIS模塊”部分的“BLIF”軟件,向教師展示新的在學(xué)校課程中使用與遙感相關(guān)的主題的方法[8]。2014年,日本學(xué)者Kotaro Matsushita提出了一種用于教育的衛(wèi)星數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng),旨將應(yīng)用到擬議的自然科學(xué)教育系統(tǒng),提高對(duì)全球環(huán)境問題的認(rèn)識(shí)[9]。2016年,德國(guó)學(xué)者N.Wolf以“Space 4 Geography”項(xiàng)目里面的“巴西雨林砍伐”學(xué)習(xí)模塊為例,說明了以問題為導(dǎo)向的遙感應(yīng)用作為現(xiàn)代地理教學(xué)方法的機(jī)會(huì)[10]。
(二)國(guó)內(nèi)研究概況
國(guó)內(nèi)地理信息技術(shù)起步比較晚,但最近幾年也取得了不少成果,主要包括以下幾個(gè)方面:
(1)遙感在中學(xué)地理教學(xué)中的作用。如趙如一認(rèn)為遙感圖像可以形象直觀化地展示地理現(xiàn)象和規(guī)律,可以用做先進(jìn)的教學(xué)用具來加強(qiáng)地理教學(xué)[11];程彬、王楠等人認(rèn)為遙感應(yīng)用到中學(xué)地理教學(xué)中可以改變地理教學(xué)內(nèi)容的展示方式、豐富地理課堂教學(xué)內(nèi)容和改變地理課堂的教學(xué)方式[12]。
(2)遙感教學(xué)方法或策略研究。如王美蓉和曾冬平從信息加工理論的角度去研究高中地理教學(xué)中遙感圖像的判讀方法及模式[13],推動(dòng)了遙感圖像輔助地理教學(xué)的進(jìn)程;韓倩倩通過對(duì)高中地理地貌課程進(jìn)行研究,提出了自己對(duì)遙感圖像的地貌教學(xué)輔助方法的觀點(diǎn),以完善遙感圖像對(duì)高中地理教學(xué)的輔助作用[14]。
(3)遙感應(yīng)用到中學(xué)地理教學(xué)的模塊研究與教學(xué)設(shè)計(jì)。如王迪等人認(rèn)為遙感圖像可運(yùn)用到全球變化與環(huán)境生態(tài)問題、地理環(huán)境與自然資源、突發(fā)性自然災(zāi)害以及災(zāi)害過程、分布與評(píng)估教學(xué)內(nèi)容中,可以增加學(xué)生興趣,開闊眼界,形成科學(xué)的認(rèn)識(shí)[15];高維根據(jù)初中地理課堂的特點(diǎn),以“世界的地形”教學(xué)設(shè)計(jì)為例,探討了將遙感帶入地理課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的優(yōu)勢(shì),為新形勢(shì)下中學(xué)地理課程教學(xué)提供了參考[16]。
(4)利用遙感相關(guān)軟件進(jìn)行實(shí)踐研究。宋波和林琳通過自身對(duì)無人機(jī)低空攝影測(cè)量和地理信息技術(shù)應(yīng)用方面的實(shí)踐研究,為廣大教師提供一種新的教學(xué)思路[17]。
三、存在問題
我國(guó)由于起步較晚,遙感技術(shù)在地理教育教學(xué)領(lǐng)域的研究比較少,不過也取得了一些進(jìn)展。但其仍很薄弱,也還沒得到普遍推廣,相關(guān)研究仍需進(jìn)一步推進(jìn)。目前,我國(guó)遙感在中學(xué)地理教學(xué)中應(yīng)用研究存在以下幾個(gè)問題。
(一)研究數(shù)量較少,研究意識(shí)淡薄
通過知網(wǎng)文獻(xiàn)檢索,2000—2019年發(fā)表的與遙感相關(guān)的文章或論文有137130篇,其中與遙感輔助中學(xué)地理教學(xué)相關(guān)的只有25篇。當(dāng)中,2000—2010年只發(fā)布2篇,而2011—2019年發(fā)布了23篇,并且2011—2019年文章發(fā)布數(shù)逐漸增加(如下圖)??梢姡瑢W(xué)術(shù)界的重視程度在不斷增強(qiáng),但是文章數(shù)量還是太少,說明教育研究者的研究意識(shí)還是比較淡薄,需進(jìn)一步加強(qiáng)。
(二)研究?jī)?nèi)容比較單一,研究深度不夠
通過對(duì)文獻(xiàn)的整理,發(fā)現(xiàn)研究者的研究?jī)?nèi)容有涉及遙感應(yīng)用到中學(xué)地理教學(xué)的作用、可應(yīng)用的實(shí)例、以及課堂教學(xué)設(shè)計(jì)等,對(duì)于案例設(shè)計(jì)和實(shí)踐教學(xué)研究幾乎沒有。而且,在現(xiàn)有的研究中,部分研究停留在套用階段,內(nèi)容多有重復(fù)。因此,我國(guó)對(duì)于遙感在中學(xué)地理教學(xué)中應(yīng)用研究?jī)?nèi)容有待補(bǔ)充,研究深度有待加深。
(三)案例設(shè)計(jì)和實(shí)踐教學(xué)研究缺乏
供一線教師可參考的案例設(shè)計(jì)缺乏,是阻礙遙感技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中推廣的原因之一[18]。目前,對(duì)于案例設(shè)計(jì)研究很少,遙感應(yīng)用地理教學(xué)的教學(xué)方法與模式急需探究。地理知識(shí)的學(xué)習(xí)不只是學(xué)習(xí)知識(shí),更重要的是地理方法和思想認(rèn)識(shí)。另外,我國(guó)遙感的實(shí)踐教學(xué)方面比較欠缺,沒有深入研究怎樣使學(xué)生通過親手操作遙感軟件體會(huì)遙感技術(shù)的功能,也沒有開發(fā)相關(guān)適用學(xué)生使用的遙感軟件。
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基金項(xiàng)目:河北省專業(yè)學(xué)位教學(xué)案例建設(shè)項(xiàng)目,項(xiàng)目編號(hào):KCJSZ2020032;河北省教學(xué)改革研究項(xiàng)目,項(xiàng)目編號(hào):2017GJJG069;河北師范大學(xué)一流本科課程建設(shè)項(xiàng)目;河北省高校重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目
作者簡(jiǎn)介:王婭靜(1996— ),女,漢族,河南洛陽(yáng)人,碩士在讀,研究方向:地理學(xué)科教學(xué);黃靖(1996— ),女,漢族,四川成都人,碩士在讀,研究方向:地理學(xué)科教學(xué)。
*通訊作者:袁金國(guó)(1972— ),女,漢族,河北石家莊人,博士,碩士生導(dǎo)師,研究方向:遙感信息處理與環(huán)境遙感應(yīng)用。