李方平 吳岱峰 李 磊

（1.安徽省蚌埠第二中學(xué), 安徽 蚌埠 233000; 2.安徽省蚌埠市教育科學(xué)研究所, 安徽 蚌埠 233000）

野外考察是地理課程學(xué)習(xí)的重要方式，也是培養(yǎng)學(xué)生地理實踐力的重要途徑。在實際教學(xué)中，受資源、時間、安全等因素的影響，地理實踐力的培養(yǎng)一直是高中地理教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)，也是教師們認(rèn)為最難落實的地理學(xué)科核心素養(yǎng)。[1]目前地理野外考察多采用傳統(tǒng)的考察方式和工具，缺乏地理信息技術(shù)的使用，師生體驗感不足，獲取的地理信息較為有限。

近年來，隨著智能手機(jī)的普及和信息技術(shù)的發(fā)展，越來越多的手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件被陸續(xù)開發(fā)并應(yīng)用到地理野外考察中。它們具有小巧靈便、易于操作、功能針對性強(qiáng)等特點，能在地形地貌、氣象、植物、巖石識別等方面為野外考察活動提供豐富的信息資源，對地理野外考察起到了重要的技術(shù)支撐作用。本文以安徽明光市女山火山地貌野外考察為例，探討常用手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件在地理野外考察中的應(yīng)用，為中學(xué)生地理實踐力的培養(yǎng)提供借鑒。

一、野外考察中常用手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件介紹

野外考察中常用手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件包括衛(wèi)星地圖、地質(zhì)云、指南針、形色識物、今日水印相機(jī)等。在手機(jī)里直接下載安裝有關(guān)地理信息技術(shù)軟件或搜索微信相關(guān)小程序，即可快捷使用。野外考察中經(jīng)常使用的部分手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件如下（見表1）。

表1 野外考察中常用的手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件

（續(xù)上表）

二、野外考察中常用手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件應(yīng)用介評

女山地質(zhì)公園坐落在安徽省明光市境內(nèi)，是以火山地貌為主題的公園。該山是一座休眠火山，現(xiàn)存有多處火山遺跡。其山體呈環(huán)狀分布，玉環(huán)池為古火山口，最高點海拔101.5米，相對高度約70米，緊鄰女山湖，植被茂密，具有豐富的地理野外考察資源（見圖1）。地質(zhì)公園內(nèi)通訊信號較強(qiáng)，適合手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件的野外使用?？疾旖M的同學(xué)需提前下載安裝地質(zhì)云、電子地圖、形色識物、指南針等軟件。

圖1 女山野外考察資源分布示意圖

1.考察前使用的軟件

(1)地質(zhì)云33..00軟件

考察組同學(xué)關(guān)注自然資源部“中國地質(zhì)調(diào)查局”公眾號，進(jìn)入地質(zhì)云3.0首頁，注冊并登錄，隨后進(jìn)入地學(xué)文獻(xiàn)信息檢索頁面，輸入“安徽明光女山”“地貌”等關(guān)鍵詞，檢索女山的相關(guān)文獻(xiàn)資料。學(xué)生在地質(zhì)云3.0首頁，點擊“地質(zhì)數(shù)據(jù)”，轉(zhuǎn)到“基礎(chǔ)地質(zhì)圖”，查找安徽省明光市女山地質(zhì)公園，切換圖層，可以看到女山衛(wèi)星遙感地圖（見圖2）、地形圖（見圖3），獲取女山的地質(zhì)、地貌等信息，了解女山地質(zhì)公園地理事物的空間分布，為考察方案的制定和活動開展提供依據(jù)。

圖2 女山遙感圖像

圖3 女山地形圖

(2)BIGEMAP地圖軟件

地質(zhì)云3.0平臺獲取的地形圖內(nèi)容不夠清晰，缺乏等高線標(biāo)注，可以利用BIGEMAP地圖，添加OpenCycle圖源，搜索“女山地質(zhì)公園”，獲取女山等高線地形圖（見圖4）。該軟件獲得的等高線地形圖清晰準(zhǔn)確，可以幫助學(xué)生識別等高線地形圖上的地形部位。

圖4 女山等高線地形圖

(3)天氣預(yù)報軟件

考察前需要關(guān)注天氣變化，在合適的天氣狀況下進(jìn)行考察。學(xué)生提前下載天氣預(yù)報（語音播報）軟件，該軟件能預(yù)報24小時和未來兩周女山地區(qū)的天氣狀況，預(yù)報內(nèi)容包括溫度、濕度、溫差、風(fēng)力風(fēng)向、紫外線、氣壓、日出日落時間等，適合野外考察使用。通過提前查看天氣，考察組確定于2022年10月2日（星期日）實施考察（見圖5）。

圖5 2022年10月2日考察地天氣狀況

2.考察中使用的軟件

(1)指南針軟件

考察組同學(xué)選擇“精準(zhǔn)指南針”小程序（見圖6），用于野外判斷方向和定位。學(xué)生進(jìn)入女山地質(zhì)公園，按照如下路線開展考察：火山地質(zhì)剖面—仙人洞（又稱仙居石窟）—龍?zhí)蓽希ㄈ蹘r流通道）—玉環(huán)池（古火山口）—無蚊處—觀湖亭—浮石灘—珍珠泉—環(huán)山步道—展覽廳。考察過程中，學(xué)生在每一個考察點，利用“精準(zhǔn)指南針”小程序提供的信息填寫考察點信息表（見表2）。 該軟件能較好地進(jìn)行野外方向辨識和定位，提供方向、經(jīng)緯度、海拔高度、氣壓、天氣狀況等多項信息，方便實用。

圖6 指南針軟件界面

表2 考察點信息表

(2)巖石識別軟件

學(xué)生采集女山巖石樣本（見圖7），使用地質(zhì)云3.0軟件，打開巖石識別程序，拍攝照片，識別出女山地區(qū)的巖石主要是玄武巖（見圖8）。該巖石樣本表面有大量氣孔，質(zhì)地較輕，也稱“浮石”，是巖漿噴出地表冷卻凝固而成。利用此款軟件，能快速識別巖石的主要類型，獲取巖性信息資料。

圖7 巖石樣本

圖8 “巖石識別”程序界面

(3)植物識別軟件

考察小組同學(xué)打開微信，找到“識物君”小程序，選擇“植物”，然后拍照識物。通過“識物君”小程序，或用“形色”識物軟件，了解女山山頂、山坡、山麓典型植被主要有櫟樹、構(gòu)樹、樸樹、櫸樹等（見圖9）。山體北側(cè)和南側(cè)的植物種類及生長狀況有明顯差異?！白R物君”小程序（或“形色”識物軟件）能識別女山地區(qū)大部分植物，并提供植物生長習(xí)性資料。該程序要求上傳清晰的植物照片，拍攝的范圍較小或圖像不清晰時不能識別。

圖9 “形色”軟件辨識植物

(4)BIGEMAP地圖軟件

學(xué)生打開BIGEMAP地圖界面，添加圖源，利用“標(biāo)繪”功能，測量繞女山一周的大致距離（見圖10），得到環(huán)女山考察路線的大致長度，并測算女山內(nèi)側(cè)火山口和外側(cè)山體區(qū)域的大致面積（見圖11）。使用BIGEMAP地圖軟件測量距離、測算面積，實用快捷，較為精準(zhǔn)。

圖10 測量考察路線的長度

圖11 測算火山口和外側(cè)山地區(qū)域大致面積

(5)今日水印相機(jī)軟件

學(xué)生在女山考察點利用“今日水印相機(jī)”拍攝照片（見圖12），積累資料?！敖袢账∠鄼C(jī)”軟件，能自動添加照片的拍攝時間、地點及拍攝地經(jīng)緯度、海拔等信息，也可以編輯設(shè)置內(nèi)容，便于記錄考察地地貌和植被信息。照片中標(biāo)注的信息，有利于后期整理、撰寫考察報告，制作匯報PPT，也便于資料保存。

圖12 “今日水印相機(jī)”拍攝的女山考察點照片

3.考察后使用的軟件

(1)手機(jī)視頻編輯軟件

學(xué)生選擇的視頻編輯軟件多樣，如影剪輯、快剪輯、樂秀視頻剪輯、清爽視頻剪輯等。視頻編輯軟件操作簡單，具有添加字幕、配音、濾鏡、特效、水印等功能。學(xué)生對考察中手機(jī)拍攝的視頻進(jìn)行后期編輯，加上字幕、音樂和配音，進(jìn)而獲得較高質(zhì)量的視頻作品。

(2)手機(jī)照片編輯軟件

學(xué)生選擇的照片編輯軟件多樣，如美圖秀秀、圖片編輯工具等，使用手機(jī)照片編輯軟件對考察照片進(jìn)行編輯處理。美圖秀秀和圖片編輯工具軟件，具有修改畫質(zhì)、裁剪、添加濾鏡、調(diào)色、背景虛化、添加文字等功能，能改善圖片質(zhì)量。

三、野外考察中常用手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件應(yīng)用的討論

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》在地理實踐力的內(nèi)涵與表現(xiàn)中要求學(xué)生能夠?qū)嵤┗顒臃桨福鲃訌捏w驗和反思中學(xué)習(xí)，實事求是，有克服困難的勇氣和方法。[2]在野外考察中，常用手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件，為學(xué)生觀察、認(rèn)識、分析和解決實際問題提供了便利條件。學(xué)生在野外考察的準(zhǔn)備、實施和后期資料整理中，通過多款手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件，對考察對象進(jìn)行觀察、認(rèn)識，對考察方案進(jìn)行反思，適時調(diào)整，并選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ń鉀Q問題，有助于提升學(xué)生使用各種工具獲取野外地理信息，觀察、發(fā)現(xiàn)、提出并獲取證據(jù)，分析論證地理科學(xué)問題的能力。[3]與傳統(tǒng)的地理野外考察相比，在考察中學(xué)生親手操作手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件增強(qiáng)了學(xué)生對考察的直接體驗，激發(fā)了學(xué)生探索問題的興趣，拓寬了地理學(xué)習(xí)的渠道。同時，這也加深了學(xué)生對地理知識的理解，為野外考察目標(biāo)的達(dá)成提供了更多方便、快捷的途徑，提高了野外考察的質(zhì)量和效率，進(jìn)而提升學(xué)生的行動能力和意志品質(zhì)。在指導(dǎo)學(xué)生利用手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件進(jìn)行野外考察的過程中，教師也學(xué)習(xí)了地理信息技術(shù)，并將其融入地理教學(xué)和野外實踐中，反思在地理野外考察中發(fā)現(xiàn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生完善野外考察設(shè)計方案，提升了自身地理專業(yè)素養(yǎng)和實踐指導(dǎo)能力。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)下手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件市場中有許多功能相近的產(chǎn)品，使用效果和可操作性參差不齊。地理野外考察組織者需要提前進(jìn)行下載試用，結(jié)合學(xué)情和考察的具體情況，經(jīng)過比較選擇適合的地理信息技術(shù)軟件用于野外考察。另外，常用手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件對考察區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)信號要求比較高，在一些偏遠(yuǎn)、信號弱的地區(qū)使用手機(jī)端信息技術(shù)軟件進(jìn)行野外考察難度較大。由于自然環(huán)境的復(fù)雜性，手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件在野外考察中的使用存在一定的局限性，例如，“巖石識別”“植物識別”軟件，雖能識別大部分巖石和植物，但遇到特征不明顯或圖像不清晰的樣本則較難判斷識別，還需要傳統(tǒng)的考察方法進(jìn)行人工分析和判斷。因此，常用手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件在野外考察中不能完全取代傳統(tǒng)的考察方式，需要兩者融合互補。這對手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件的開發(fā)者也提出了新的要求，在未來的研發(fā)中還需要繼續(xù)探索，開發(fā)更多且功能更強(qiáng)的手機(jī)端地理信息技術(shù)軟件，更好地服務(wù)地理野外考察活動，使野外考察更好地培養(yǎng)學(xué)生的地理實踐力。