靳士利 杜艷婷 田淑寬

(濟(jì)寧市育才中學(xué) 山東濟(jì)寧 272000)

地理學(xué)科是一門文理兼?zhèn)?、綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，將功能全面運(yùn)用廣泛的GIS技術(shù)融入地理教學(xué)，有利于學(xué)生直觀地理解知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升課堂教學(xué)效果。濟(jì)寧市素有“孔孟之鄉(xiāng)，運(yùn)河之都”的美譽(yù)，具有豐富的鄉(xiāng)土資源，以學(xué)生熟悉的地理資源為切入點(diǎn)，有助于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性，深化學(xué)生對知識的理解。在高中地理教學(xué)中，引入學(xué)生熟悉的鄉(xiāng)土資源，結(jié)合GIS技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生更加深入地了解家鄉(xiāng)，有助于提高學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用能力，促進(jìn)地理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。

一、GIS技術(shù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用

GIS是運(yùn)用計算機(jī)軟硬件技術(shù)對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、查詢、分析等處理的一種研究地理信息的技術(shù)系統(tǒng)，生成各種直觀的圖形，與傳統(tǒng)地圖相比更加靈活，有利于學(xué)生形象、直觀地理解知識，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)習(xí)效率。國家高度重視信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合，在《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》中對GIS技術(shù)的學(xué)習(xí)提出了相關(guān)要求[1]，國內(nèi)眾多學(xué)者致力于GIS技術(shù)與地理教學(xué)相關(guān)的研究，探討GIS技術(shù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用[2]。信息化建設(shè)的推進(jìn)與教育信息化的升級為課堂教學(xué)提供了更多的信息技術(shù)支持，為GIS技術(shù)在課堂中的應(yīng)用提供了條件。GIS技術(shù)與課堂的融合是地理教學(xué)創(chuàng)新優(yōu)化的有效途徑，學(xué)生通過GIS技術(shù)的應(yīng)用主動參與到課堂活動中，有利于構(gòu)建以人為本、以學(xué)生發(fā)展為本的課堂教學(xué)模式，同時GIS技術(shù)支持下的課堂教學(xué)有助于提升學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)和GIS技術(shù)應(yīng)用能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展和個性發(fā)展。GIS技術(shù)進(jìn)一步顯示出在地理教學(xué)中的優(yōu)越性[3]，通過GIS技術(shù)與教學(xué)活動緊密結(jié)合解決地理教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，有助于促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的地理學(xué)科核心素養(yǎng)。

二、鄉(xiāng)土資源在地理教學(xué)中的應(yīng)用

鄉(xiāng)土資源是地理教學(xué)中的重要素材，眾多學(xué)者高度重視鄉(xiāng)土資源與地理教學(xué)的深度融合[4]。濟(jì)寧市具有豐富的鄉(xiāng)土資源，如曲阜的孔廟、孔府、孔林、京杭大運(yùn)河、南四湖、金鄉(xiāng)大蒜、鄒城櫻桃、泗水地瓜、魚臺大米、長溝葡萄等，家鄉(xiāng)的自然地理環(huán)境、人文社會環(huán)境為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了豐富的資源，有助于增強(qiáng)學(xué)生對家鄉(xiāng)的親近感，促進(jìn)學(xué)生對知識的理解。挖掘具有特色的鄉(xiāng)土資源，開發(fā)與課程目標(biāo)、課程內(nèi)容相融合的課程資源，形成具有本土特色的課程資源案例。

在課堂教學(xué)中，通過引入學(xué)生熟悉的鄉(xiāng)土資源激發(fā)學(xué)生的探究欲，有利于發(fā)揮學(xué)生的主體地位，促進(jìn)知識的遷移。鄉(xiāng)土資源的開發(fā)有助于推進(jìn)德育教育發(fā)展，通過鄉(xiāng)土資源與地理課程的融合培育學(xué)生熱愛濟(jì)寧、熱愛家鄉(xiāng)的情感[5]，激勵學(xué)生努力為家鄉(xiāng)建設(shè)做貢獻(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和社會責(zé)任感。在課堂教學(xué)中，圍繞教學(xué)目標(biāo)選擇合適的鄉(xiāng)土資源，以熟悉的鄉(xiāng)土資源為載體實(shí)現(xiàn)知識的建構(gòu)，促進(jìn)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合，深化學(xué)生對知識的理解，有助于提升課堂教學(xué)效果。因此，鄉(xiāng)土資源在地理教學(xué)中具有較強(qiáng)的教育意義。

三、GIS技術(shù)與鄉(xiāng)土資源的融合

1.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，調(diào)動學(xué)生積極性

真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，在教學(xué)活動中可以運(yùn)用GIS技術(shù)將鄉(xiāng)土資源融入教學(xué)情境。例如，講解“城鎮(zhèn)化”部分時，可以Google Earth為底圖，借助GIS解譯出不同年份濟(jì)寧城區(qū)面積，通過對比使教學(xué)更直觀，學(xué)生印象更深刻，運(yùn)用該方法也可以展示南四湖面積變化等其他面狀地理事物。又如，在講解“工業(yè)區(qū)位選擇”等類似區(qū)位因素章節(jié)時，可以借助GIS繪圖功能制作工業(yè)區(qū)位圖。總之，通過GIS圖可以使區(qū)域性、空間性、動態(tài)性等方面較為抽象的普通地圖更加具體形象，利于開展鄉(xiāng)土地理教學(xué)，有助于增強(qiáng)學(xué)生的親近感，激發(fā)學(xué)生的求知欲。通過上述教學(xué)活動，我們發(fā)現(xiàn)GIS地圖不僅可以展示靜態(tài)圖，還可以分析時間和空間的變化，實(shí)現(xiàn)圖形狀態(tài)轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)生從圖中分析提取信息的能力。

教師借助GIS技術(shù)演示制圖過程，創(chuàng)建教學(xué)情境，并通過設(shè)置問題，引導(dǎo)學(xué)生自主探究完成教學(xué)任務(wù)，實(shí)踐表明，在上述教學(xué)過程中，圍繞學(xué)生熟悉的鄉(xiāng)土資源，結(jié)合GIS技術(shù)展開探究，不僅可以有效激發(fā)學(xué)生興趣，促進(jìn)知識理解，而且有助于提升學(xué)生思維水平。

2.運(yùn)用GIS軟件，提升學(xué)生信息技術(shù)能力

采用GIS技術(shù)，使教學(xué)內(nèi)容更加形象具體，通過文字描述、GIS圖顯示等多種方式，不僅有利于促進(jìn)學(xué)生對知識的理解，而且有助于調(diào)動學(xué)生的興趣和好奇心。例如，通過講解GIS基本原理、演示作圖方法，讓學(xué)生了解GIS地圖的查詢、電子地圖、分層顯示、可視化、空間測量等基本功能，培養(yǎng)學(xué)生的空間感知能力。通過對GIS圖像的識別和分析，提升學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力。在教學(xué)活動中，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用GIS軟件收集、整理和分析信息，同時可以設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用GIS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。例如，指導(dǎo)學(xué)生操作GIS，利用容易獲取的數(shù)據(jù)完成簡單操作，鼓勵學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用Arc GIS處理數(shù)據(jù)完成規(guī)定任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力，激發(fā)對地理信息技術(shù)的興趣。例如，在“農(nóng)業(yè)區(qū)位因素”章節(jié)，可以把影響濟(jì)寧長溝葡萄生長的自然因素相關(guān)圖層關(guān)閉，直到學(xué)生找出自己想要的地理信息。查看某一地理要素可以把鼠標(biāo)放在葡萄產(chǎn)地上，顯示數(shù)據(jù)庫中的種植面積，產(chǎn)量等信息。采用GIS技術(shù)為學(xué)生營造真實(shí)、生動的學(xué)習(xí)情境，通過學(xué)生自主操作，可以有效培養(yǎng)學(xué)生的地理實(shí)踐能力，提升學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用水平。

區(qū)域認(rèn)知、綜合思維、地理實(shí)踐力、人地協(xié)調(diào)是高中地理核心素養(yǎng)的四個方面，案例以濟(jì)寧鄉(xiāng)土資源為例，通過GIS軟件進(jìn)行簡單操作，培養(yǎng)學(xué)生的區(qū)域認(rèn)知和地理實(shí)踐能力，通過對圖層信息的處理和分析，培養(yǎng)學(xué)生地理的綜合思維能力?？傊?，在教學(xué)過程中，借助地理信息技術(shù)開展課堂教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”，有助于培養(yǎng)學(xué)生的地理學(xué)科核心素養(yǎng)。

表2 探索濟(jì)寧市城區(qū)土地利用類型

表3 繪制濟(jì)寧市地形圖

3.GIS與鄉(xiāng)土資源融合，促進(jìn)學(xué)生知識遷移

GIS技術(shù)與鄉(xiāng)土資源的融合為地理教學(xué)提供了全新的途徑。根據(jù)GIS技術(shù)特點(diǎn)，結(jié)合濟(jì)寧市的鄉(xiāng)土地理特征與課程標(biāo)準(zhǔn)要求開發(fā)具有本地特色教學(xué)資源，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用地理方法解決生活中的問題。案例中，教師借助GIS繪制濟(jì)寧不同時期的土地利用類型圖，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣，培養(yǎng)區(qū)域認(rèn)知能力。通過親身實(shí)踐感受地理制作過程，有利于加深學(xué)生對濟(jì)寧城區(qū)土地利用狀況等鄉(xiāng)土資源的認(rèn)識，把教材理論與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)知識遷移，培養(yǎng)學(xué)生地理實(shí)踐力。學(xué)生在運(yùn)用GIS功能解決濟(jì)寧城市管理問題的過程，同時也是培養(yǎng)綜合思維能力的過程?？傊?，GIS技術(shù)與鄉(xiāng)土資源融合可以有效引領(lǐng)學(xué)生體驗感受、體悟地理信息系統(tǒng)在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)地理學(xué)科核心素養(yǎng)。

結(jié)語

GIS技術(shù)為地理教學(xué)提供了解決問題的有效手段，通過引導(dǎo)學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”，促進(jìn)學(xué)生高效、直觀地理解知識，有助于增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)解決生活中實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。鄉(xiāng)土資源的開發(fā)引領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)熟悉的情境，將現(xiàn)實(shí)世界與地理學(xué)科知識緊密結(jié)合，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心家鄉(xiāng)、熱愛家鄉(xiāng)的社會責(zé)任感。GIS技術(shù)與鄉(xiāng)土資源的深度融合為地理學(xué)科的教學(xué)發(fā)展起到了推動作用，對培養(yǎng)學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)具有重要意義。