數(shù)字地圖在現(xiàn)代地理教學(xué)中的作用

馬楠

摘要：本文結(jié)合目前中學(xué)地理學(xué)科教育與現(xiàn)代高度發(fā)展的計算機(jī)技術(shù)主導(dǎo)教學(xué)的聯(lián)系進(jìn)行探索、研究，介紹了目前在中學(xué)教學(xué)中能利用到得一些數(shù)字地圖的概況，以及其對數(shù)字地圖在中學(xué)地理教學(xué)的巨大作用作了詳細(xì)的分析闡述，最后列舉了數(shù)字地圖在地理教學(xué)過程中的一些典型應(yīng)用案例。

關(guān)鍵詞：數(shù)字地圖 中學(xué)地理教學(xué) 應(yīng)用

傳統(tǒng)地理教學(xué)中的教學(xué)地圖只能固定地表示某一項地理事物，內(nèi)容陳舊，而且不能在課堂教學(xué)中隨時更新，也很難明確表示出地理事物的發(fā)展變化。隨著多媒體輔助教學(xué)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，為了克服傳統(tǒng)教學(xué)用圖的種種缺陷，使教學(xué)用圖內(nèi)容可隨時更新，動態(tài)變化地反映目前的教學(xué)實際，幫助提高學(xué)生的觀察和思維能力，提高地理課堂教學(xué)效果，目前中學(xué)地理教學(xué)中，大部分的教師已由傳統(tǒng)的教學(xué)地圖過渡到使用數(shù)字地圖來完成教學(xué)過程，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

一、數(shù)字地圖的概況

數(shù)字地圖是紙制的地圖數(shù)字化的表現(xiàn)，是在一定坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)具有確定的坐標(biāo)和屬性的地面要素和現(xiàn)象的離散數(shù)據(jù)，在計算機(jī)可識別的可存儲介質(zhì)上概括的、有序的集合。數(shù)字地圖，是以地圖數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，以數(shù)字形式存儲在計算機(jī)外儲存器上，可以在電子屏幕上顯示的地圖。

數(shù)字地圖的生成制作方法非常多，可利用掃描儀掃描后直接輸入到計算機(jī)的現(xiàn)有紙質(zhì)地圖或投影片掃描成圖；可利用GIS軟件驅(qū)動數(shù)字化儀，對現(xiàn)有的紙質(zhì)地圖進(jìn)行數(shù)字化，或者對掃描后的柵格地圖進(jìn)行矢量化成圖；可對已有的各種數(shù)字地圖進(jìn)行再編輯、修飾等操作而得到新的數(shù)字地圖，如Mapinfo Professional10中文版中就有許多數(shù)字地圖，包括世界地圖以及各個國家的專題地圖；可從網(wǎng)上根據(jù)教學(xué)需要獲取格式公開的現(xiàn)成的數(shù)字地圖；也可從網(wǎng)上通過屏幕抓圖軟件（如HyperSnap-DX）或鍵盤Prtsc SysRq獲取教學(xué)需要格式未公開的現(xiàn)成的數(shù)字地圖。總之，教學(xué)地圖的用途決定了其在內(nèi)容、地圖概括和表現(xiàn)形式上主要考慮教學(xué)的需要，因此通過不同途徑獲取數(shù)字地圖一般都要根據(jù)教學(xué)的需要進(jìn)行編輯和再制作，使其更好地為教學(xué)服務(wù)。

二、數(shù)字地圖的主要特點及作用

（一）數(shù)字地圖本身強(qiáng)大的功能

首先，數(shù)字地圖既可以使注記和色彩閃動，對注記或區(qū)域進(jìn)行立體化顯示，重點內(nèi)容還可以局部放大，加之現(xiàn)在教學(xué)中多利用電子白板使得人機(jī)交互方式良好，即數(shù)字地圖表現(xiàn)手法也逐漸多樣化。而且，數(shù)字地圖融合于多媒體課件、電子白板等媒介日趨完善，這就使得數(shù)字地圖對地理要素的表現(xiàn)力日益廣泛，將其運用于地理教學(xué)中也就能充分提高教學(xué)效果。

其次，數(shù)字地圖可以采用層的概念，組織、管理地理要素與屬性的關(guān)系。教師在地理教學(xué)過程中，可以通過疊加和組合各種不同地理要素的圖層來表現(xiàn)出地理要素的屬性信息，也可以通過輸入某屬性條件而學(xué)習(xí)相對應(yīng)的地理要素，以達(dá)到人機(jī)圖交互的體驗式教學(xué)，給學(xué)生更直觀的感受。

再次，數(shù)字地圖可克服傳統(tǒng)教學(xué)地圖的過時、死板、不連續(xù)等缺點，因此中學(xué)地理課堂引入數(shù)字地圖可大大降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，提高學(xué)生探索地理事物內(nèi)部變化規(guī)律的能力。

最后，數(shù)字地圖具有良好的交互性、動態(tài)性、多維性、信息的豐富性、共享性等優(yōu)點，這也是傳統(tǒng)的教學(xué)地圖所無法比擬的。

（二）通過數(shù)字地圖可培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

培養(yǎng)學(xué)生思維能力的創(chuàng)新是目前中學(xué)地理教學(xué)的重要目標(biāo)。因此，啟發(fā)并著力培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，應(yīng)該是當(dāng)前地理課堂教學(xué)的主題。在教學(xué)過程中，利用計算機(jī)技術(shù)和數(shù)字地圖的融合，對引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)、開拓學(xué)生思維具有十分重要的作用。數(shù)字地圖與計算機(jī)多媒體技術(shù)、白板技術(shù)相結(jié)合，可生動形象地利用地圖來調(diào)動學(xué)生的視覺，通過優(yōu)美的背景音樂和解說等來調(diào)動學(xué)生的聽覺，通過直觀的人機(jī)圖交互，讓學(xué)生親自參與地理課堂的教與學(xué)等各個環(huán)節(jié)，讓學(xué)生動起腦子來，使課堂上的學(xué)生真正做到眼、耳、手、腦各個部位協(xié)同利用起來，促進(jìn)了學(xué)生知識的內(nèi)化及思維能力的發(fā)展。

（三）學(xué)會使用數(shù)字地圖是適應(yīng)數(shù)字化時代的需要

教學(xué)地圖與地理CAI以及PPT、Flash等課件的結(jié)合，改變了傳統(tǒng)教學(xué)地圖的使用方式，提高了教師的教學(xué)效率，克服了傳統(tǒng)的“黑板——教案——粉筆”的教學(xué)特點，利用數(shù)字地圖與地理課件的完美整合，利用計算機(jī)和投影儀便可完成教學(xué)。教師在授課的過程中只須操作鼠標(biāo)和運用語言去引導(dǎo)學(xué)生，使課堂組織更加嚴(yán)密，從而形成一個完美的教學(xué)系統(tǒng)，這主要是當(dāng)前教師應(yīng)當(dāng)學(xué)會適應(yīng)時代的一種基本技能。作為信息時代高速發(fā)展的學(xué)生，人類現(xiàn)已進(jìn)入數(shù)字化生存的時代，電子地圖、網(wǎng)絡(luò)地圖等數(shù)字地圖已開始在人們的日常生活得到推廣應(yīng)用，把數(shù)字地圖引入中學(xué)地理課堂，讓學(xué)生學(xué)會看、分析、操作數(shù)字地圖，這是數(shù)字化時代的需要，也是時代對現(xiàn)代化的高效地理教學(xué)的方向的引領(lǐng)。

三、數(shù)字地圖在中學(xué)地理教學(xué)的運用

（一）利用數(shù)字地圖進(jìn)行地理要素分析

地理學(xué)的綜合性、區(qū)域性決定了地理教學(xué)中必然要用到大量的地理信息，運用地圖結(jié)合這些地理信息進(jìn)行地理分析是學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握的基本地理技能之一。當(dāng)然，這也是地理教學(xué)中的重難點。利用Suffer、GIS等軟件作為平臺，以數(shù)字地圖為基礎(chǔ)進(jìn)行地理教學(xué)分析，突破教學(xué)難點。

例如，在中國和世界地理的學(xué)習(xí)中，將世界上不同尺度的區(qū)域分別建立不同的圖層達(dá)到地理知識圖像化，形成世界自然地理概況數(shù)據(jù)庫，在學(xué)習(xí)地理事物的分布、成因時，就不必照本宣科，靈活運用數(shù)字地圖的圖層就有助于闡明地球表面各種地理事物和現(xiàn)象的分布、成因以及相互作用的規(guī)律性，這樣就可有效地突破重難點，幫助學(xué)生充分認(rèn)識地理要素之間的邏輯性。再如在學(xué)等高線時中可以利用GIS和Suffer制作的局部地區(qū)的模型圖和等高線圖。

（二）利用數(shù)字地圖對熱點區(qū)域進(jìn)行分析

教師要讓學(xué)生從中感受能應(yīng)用到生活中的知識，所學(xué)的知識是有用的，也可更好地讓學(xué)生化抽象性為具體性，達(dá)到化繁為簡，突出重點，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加大了課堂容量，不僅可提高教學(xué)效果，還可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。如在高三進(jìn)行熱點分析的時候，教師可以利用MapInfo和arcgis等軟件合成索契的氣溫曲線降水柱狀圖，讓學(xué)生熟悉重點的熱點的區(qū)域。

（三）利用數(shù)字地圖進(jìn)行自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)一大批網(wǎng)絡(luò)地圖，在教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生充分利用Google Earth進(jìn)行學(xué)習(xí)，如通過Google Earth來實現(xiàn)鳥瞰世界，通過拼接無數(shù)的航空圖片和衛(wèi)星圖片，來學(xué)習(xí)清晰的地表地貌，加上精確的經(jīng)緯網(wǎng)，指導(dǎo)學(xué)生獲取某地區(qū)的地理知識，同時進(jìn)行地理問題研究，從而進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的培養(yǎng)。例如，教師可引導(dǎo)學(xué)生制作世界和中國的各種地理要素的專題地圖及世界發(fā)達(dá)地區(qū)和主要建筑景觀的街景圖。

總之，由紙質(zhì)地圖到數(shù)字地圖的發(fā)展和進(jìn)步，是適應(yīng)現(xiàn)在地理教學(xué)發(fā)展的方向和趨勢，同時也是地理學(xué)較其他學(xué)科發(fā)展中體現(xiàn)本學(xué)科特色的地方之所在。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)編 金 東）endprint