寧本冉 方炫

地理信息技術是以“3S”（地理信息系統(tǒng)-GIS、全球定位系統(tǒng)-GPS、遙感技術-RS）技術為核心，以網絡技術、虛擬現實技術等共同組成的新技術綜合體。地理信息技術的出現給地理學的理論，特別是分析思路與方法帶來一場革命性的變革。地理學得以利用最新的技術手段，分析地理現象、解析地學機理、再現地理過程。所對應的中學地理內容 也做出了相對的改變。2003年版高中地理課程標準開始將地理信息技術納入必修地理范圍。在2017年版高中地理課程標準中不僅將地理信息技術作為學習內容繼續(xù)保留， 還在教學提示、學業(yè)要求中明確提出要求運用地理信息技術達成教學目標。將3S+多媒體技術、互聯網、數據庫技術、移動通信技術等技術集成在一起，信息技術應用于高中地理教學，將會對高中地理教育的教育目標、教學方式，學生的學習方法、素養(yǎng)形成、能力培養(yǎng)等諸多方面帶來重大變革。

《普通高中地理課程標準》（2017年版）必修課程地理1模塊主要包括地球科學基礎、自然地理時間、自然環(huán)境與人類活動的關系。在“教學提示”指出“要充分利用地圖、景觀圖像、地理視頻、虛擬技術、地理信息技術和周邊自然與社會資源支持教學”，并在“學業(yè)要求”中要求“學生能夠運用地理信息技術或其他地理工具，觀察、識別、描述與地貌、大氣、水、土壤、植被等有關的自然現象”。地理信息技術已涵蓋高中地理教育教與學全過程，是教師和學生教與學目標達成的主要途徑之一。

一、基于地理信息技術的教學資源為核心素養(yǎng)培養(yǎng)提供了基礎

教學資源是教學材料與信息的來源，是指可以利用于教育、教學的自然物質條件、社會經濟條件和各種媒體技術?，F代地理信息技術的發(fā)展及其在教學實踐中的應用，使教學系統(tǒng)、教學資源發(fā)生了深刻的變化。在新媒體環(huán)境下，賦予了地理信息技術以新的內涵，通過對地理信息技術教學資源的深度開發(fā)與利用，為學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)提供了基礎，讓學生在自然和社會的大課堂中學習對其終身發(fā)展有用的地理知識。

在當前地理教學中除了地圖、圖片、視頻和文獻資料等傳統(tǒng)資源，基于地理信息系統(tǒng)+大數據等觀測數據讓學生能更好地了解到真實的地理現象。在地理1模塊，以“1.1運用資料，描述地球所處的宇宙環(huán)境，說明太陽對地球的影響?！睘槔＠萌f維天文望遠鏡可以直觀地了解太陽系，除此之外還有各類天體觀測圖，還可以通過尋星鏡功能了解重要天體的實時觀測數據，學生則可以自行選取天體進行探究。萬維天文望遠鏡（WorldWide Telescope即WWT）集合了世界上各大天文望遠鏡、天文臺、探測器所拍攝到的數據，同時涵蓋部分錢德拉塞卡天文臺和斯必澤空間望遠鏡的圖像。

在“太陽對球的影響”內容中，太陽輻射是重要教學內容之一，地理信息技術環(huán)境下的Meteonorm是太陽輻射數據的集成軟件之一，能夠為地理教學提供接近真實的太陽輻射數據。Meteonorm數據由瑞士的Meteonorm研究所提供，涵蓋全球8500個觀測點的輻射數據，包括我國的98個氣象輻射觀測站中的大部分數據也收錄到數據庫。根據所研究地的經緯度坐標即可得出1981～2010年的日平均總輻射量。

還可以通過官方網站如：中央氣象臺官方網站（http：//www.nmc.cn/）獲得各類氣象數據、國家綜合地球觀測數據共享平臺（http：//www.chinageoss.org/）獲取各類衛(wèi)星遙感數據等，這些多渠道數據都可以成為地理教學素材，也為實現了2017年版普通高中地理課程標準所要求“異地、異步、互動、個性、開放、共享、資源豐富”的學習特點提供了數據基礎，給學生提供了接近現實的真實地理情境。

二、基于地理信息技術的教學設計為核心素養(yǎng)培養(yǎng)拓寬了思路

核心素養(yǎng)不僅是知識與技能，還包括解決復雜問題的能力。教學設計不能僅限于知識的傳承與傳播，更要基于地理信息技術構建學習共同體，解決不同情境中復雜問題的能力。當前地理教學中已廣泛運用地理信息技術，能有效提高學生的綜合思維的培養(yǎng)，形成區(qū)域認知的意識和能力。地理圖像是地理學的第二語言，而地理信息技術是地理圖像的升級，通過地理信息技術獲取不同類型的地理圖像并加以運用，使得地理信息技術中GIS已被成為地理學的第三語言。

從當前教學現狀和效果來看，地理時空維度的地理綜合思維和區(qū)域認知能力的培養(yǎng)不開現代地理信息技術，特別是GIS靈活的尺度轉換在空間范圍上的應用對學生形成運用空間—區(qū)域的觀點認識地理環(huán)境的思維方式和能力的培養(yǎng)尤為重要。地理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是重視學生在學習過程中的地理思維發(fā)展，現代地理信息技術的引入給了教學設計更大的拓展空間，能更好地基于核心素養(yǎng)的提升來設計地理教學內容。

地理1“內容要求”“1.4通過野外觀察或運用視頻、圖像，識別3～4種地貌，描述其景觀的主要特點。”是關于地貌景觀的教學內容，如果將“谷歌地球”納入教學設計之中，將能更為直觀、身臨其境般地認識各種地貌景觀。谷歌地球是谷歌公司開發(fā)的虛擬地球軟件，是將衛(wèi)片、航片和GIS布置在一個地球的三維模型上?？汕巴澜缟先魏蔚胤?，以查看衛(wèi)星圖像、地圖、地形、3D建筑物，甚至來自外層空間的星系的峽谷海洋，據此可以探索和獲取豐富的地理內容?，F已有不少基于谷歌地球的地理教學設計文章見諸于各刊物，基于谷歌地球的地貌景觀角可以提供諸多教學設計思路，如直接查看各種典型地貌、通過模擬飛行體驗地貌景觀的變化、利用軟件提取遠程數據形成地形圖等均可應用于教學設計。

現代無人機技術已經成熟，地理信息技術+無人機也可引入課堂教學設計，更好地實現學生對地理景觀的感官體驗和深入了解。例如前期拍攝的黃土高原景觀照片和航拍圖，后期可以經過GIS三維建模處理形成DSM圖像，可以較為真實的展示黃土高原地貌景觀。

三、基于地理信息技術的實踐活動為核心素養(yǎng)培養(yǎng)增添了途徑

立德樹人的根本任務在普通高中地理課程標準（2017年版）是通過地理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)的課程目標而達成。在課程目標的具體要求中明確指明“學生能夠運用所學知識和地理工具，在室內、野外和社會的真實環(huán)境下，通過考察、實驗、調查等方式獲取地理信息，探索和嘗試解決實際問題，具備活動策劃、實施等行動能力”，并且在“教學提示”中要求“指導學生運用體驗、觀察、觀測、實驗、野外考察等方式開展地理實踐活動”。當前基于地理信息技術、移動通信技術開發(fā)出了多種應用，地理信息技術+移動通信技術已成為地理實踐活動重要支撐技術之一，是地理實踐活動策劃、實施以及解決實際問題的必備支撐。

在地理1“內容要求”“1.1宇宙環(huán)境的教學中關于星空觀測”的教學實踐是教學難點之一，當前學生、甚至地理教師對星空觀測都已生疏，在指導學生星空觀測實踐“天文3D”手機APP能較好的指導學生實際觀測。類似的APP有很多，是針對星空觀測初學者或高級天文學家的一款便攜式星圖集，可以根據所在位置和時間找到各種行星、星球、星座、星團、星系，及所能看到的星云。

在地理1“內容要求”“1.11中常見自然災害”實踐中，Meteoearth手機APP可以實時監(jiān)測天氣狀況，并能提供未來24小時各項天氣數據的預測信息，不僅應用于日常生活實踐，還可在關于大氣的教學中使用，獲取相關天氣數據。

由2017年版高中地理課程標準課程結構設計依據可知立德樹人的根本任務在學生發(fā)展方面體現：“要密切聯系學生的生活經驗，讓學生在自然和社會的大課堂中學習對其終身發(fā)展有用的地理。”在生活實踐中地理信息技術+移動通信技術已無處不在，成為地理指導生活實踐的外顯途徑之一。例如：高德地圖、百度地圖的導航功能已成為生活出行的必需品、百度街景地圖成為出行攻略制訂的前哨、六只腳APP可以指導和記錄戶外徒步等。

手機APP的開發(fā)和使用掀起了地理信息技術+移動通信技術指導地理實踐活動的一角，為解決生活中的實際問題提供了有效的技術支持，也成為核心素養(yǎng)提升的新途徑。

地理信息技術的突破改變了人們生活的模式，讓學生能更好地理解地理學與社會的關聯，分析、認識和解決人地關系問題;學會從整體的角度，全面系統(tǒng)、動態(tài)的分析和認識地理環(huán)境，提升人們的行動意識和能力，并通過真實情景中觀察和實踐，來感悟人地關系的關系?；诘乩硇畔⒓夹g的的高中地理教學能更好的達成地理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，更有利于從地理學科角度實現立德樹人的教育目標。

編輯/王 ? ?波