借助地理信息系統(tǒng)的高中地理教學(xué)拓展與延伸

趙春香

[摘要]高中地理教學(xué)在新科技不斷發(fā)展的時(shí)代，與遙感科學(xué)、測繪測量科學(xué)和地球物理科學(xué)等技術(shù)融為一體，在新技術(shù)的推動(dòng)下，高中地理教學(xué)可以借助于地理信息系統(tǒng)進(jìn)行地理空間和屬性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析，在快速、便捷的處理技術(shù)之下，可以給高中地理課堂帶來新的元素，并給學(xué)生在課堂上更多的啟示和幫助。在高中地理教學(xué)的合作式學(xué)習(xí)方式下，可以利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行思想的交流和表達(dá)，提升高中地理學(xué)習(xí)效果。

[關(guān)鍵詞]高中地理 地理信息系統(tǒng) 合作學(xué)習(xí)

現(xiàn)代高中地理教學(xué)進(jìn)入了全新的改革階段，在新的教學(xué)模式下，要求培養(yǎng)具有地理信息意識(shí)的人才，要用創(chuàng)新的教學(xué)理念，整合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行傳統(tǒng)教學(xué)的改革。將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于高中地理合作式學(xué)習(xí)過程中，可以豐富學(xué)生的地理知識(shí)，加強(qiáng)與日常生活的聯(lián)系，提高學(xué)生的地理學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生地理學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從而全面提升高中生的地理知識(shí)素養(yǎng)。

一、地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢和特性

高中地理教學(xué)雖然采用了多媒體制作軟件為載體，展示出圖文并茂的靈活特性，然而，多媒體在高中地理教學(xué)中傳輸信息時(shí)卻有一定的局限性，它無法準(zhǔn)確地導(dǎo)入矢量地圖并進(jìn)行無級(jí)縮放，也無法實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)的建構(gòu)和空間立體的分析。因而，需要將地理信息系統(tǒng)與高中地理教學(xué)相融合，體現(xiàn)出全新的優(yōu)勢和應(yīng)用特性。

1.內(nèi)容的融合性

地理信息系統(tǒng)通過對(duì)抽象的地理知識(shí)進(jìn)行直觀的表達(dá)，成為高中地理教學(xué)的工具。地理信息系統(tǒng)可以建構(gòu)地理教學(xué)數(shù)據(jù)庫，制作大量與教學(xué)目標(biāo)相符的專題圖件，以直觀的“圖層”形式展現(xiàn)，并進(jìn)行矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)的錄入和存儲(chǔ)，它還可以輸出不同要素的專題地圖，直觀生動(dòng)地表達(dá)高中地理的交互特征。

2.地理信息系統(tǒng)可以揭示抽象的地理規(guī)律

地理信息系統(tǒng)擁有基本的制圖綜合功能，可以進(jìn)行坐標(biāo)的設(shè)定和縮放、對(duì)地圖要素進(jìn)行刪減等，這種直觀演示的專題地圖可以與社會(huì)屬性信息進(jìn)行相連，通過不同的功能模塊，揭示地理的特征和規(guī)律，幫助學(xué)生進(jìn)行更好的理解和消化。

3.地理信息系統(tǒng)呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的演示功能

地理信息系統(tǒng)可以對(duì)高中地理內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)態(tài)的變化演示，將地理復(fù)雜的自然現(xiàn)象、空間運(yùn)動(dòng)及其分布等概念性知識(shí)，以動(dòng)態(tài)的方式進(jìn)行呈現(xiàn)和展示，通過幾何和邏輯層面的仿真模擬展示，表達(dá)出抽象的地理現(xiàn)象和活動(dòng)內(nèi)容。例如，運(yùn)用遙感影像數(shù)據(jù)，對(duì)城市某一地區(qū)在不同時(shí)期的變化進(jìn)行直觀的對(duì)比，從而揭示城市變化的地理規(guī)律。還可以運(yùn)用三維建模技術(shù)識(shí)別不同的地理結(jié)構(gòu)，諸如山峰、山谷、山脊、陡崖等。

二、通過合作式學(xué)習(xí)運(yùn)用地理信息系統(tǒng)

在高中地理教學(xué)中，可以通過合作式的教學(xué)方式進(jìn)行地理信息系統(tǒng)的融合運(yùn)用，以等高線和地形圖的知識(shí)點(diǎn)為例，傳統(tǒng)的紙質(zhì)地形掛圖無法應(yīng)對(duì)復(fù)雜的立體結(jié)構(gòu)，而利用地理信息系統(tǒng)的仿真模型，可以將每條等高線進(jìn)行高程值的設(shè)定，并用數(shù)字高程模型進(jìn)行可視化的處理，即可以將二維等高線轉(zhuǎn)化為三維立體的山體，并利用旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)技術(shù)突出顯示某一地理地形。

1.運(yùn)用地理信息系統(tǒng)，搭建等高線、地形圖的結(jié)構(gòu)體系

在這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫?，引?dǎo)學(xué)生對(duì)地球表面的地形進(jìn)行思考和歸類，如高原、平原、山地、丘陵、盆地等，要指導(dǎo)學(xué)生辨認(rèn)不同形狀的地形，思索山體形狀與等高線的關(guān)系以及等高線與山體坡度的關(guān)系，從而使學(xué)生能夠準(zhǔn)確地判讀地形圖，并對(duì)不同地形圖進(jìn)行比較和分析。

2.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行地理信息系統(tǒng)的合作式學(xué)習(xí)

可以在地理教學(xué)中將學(xué)生進(jìn)行分組，設(shè)置一定的任務(wù)。各小組在對(duì)地理數(shù)據(jù)資料進(jìn)行采集、整理、分析的過程中，學(xué)會(huì)有效地辨識(shí)地理信息，并對(duì)地理信息的關(guān)系與結(jié)構(gòu)有大致的了解，再利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行自主的學(xué)習(xí)，通過對(duì)地形圖的“圖層”進(jìn)行隨意的縮放和拖動(dòng)，可以將二維的地形圖轉(zhuǎn)變?yōu)槿S的可視化效果，進(jìn)行地形與等高線之間關(guān)系的觀察，再以道路為檢索要素重點(diǎn)，進(jìn)行道路空間專題制作。另外，教師還要在學(xué)生合作式學(xué)習(xí)的過程中，進(jìn)行疑難問題的解惑，通過學(xué)生積極主動(dòng)的自主探索，進(jìn)行因地制宜、統(tǒng)籌兼顧的具體分析。

3.進(jìn)行地理知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)和歸納

在利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行專題地圖制作的合作式學(xué)習(xí)中，教師要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行等高線內(nèi)容的概念回憶和總結(jié)，要熟悉地形圖中的各種地理要素，準(zhǔn)確進(jìn)行辨別和處理，從而進(jìn)行知識(shí)分析和歸納性的知識(shí)鞏固，最后進(jìn)行學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。

高中地理教學(xué)要借助于直觀生動(dòng)的地理信息系統(tǒng)軟件，對(duì)抽象的地理概念進(jìn)行規(guī)律性的揭示。要對(duì)高中地理知識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的建構(gòu)，以教學(xué)目標(biāo)為中心，進(jìn)行高中地理課程的優(yōu)化設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生在合作式學(xué)習(xí)的方式下，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)軟件，對(duì)地理知識(shí)進(jìn)行二次開發(fā)，在友好的界面之下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。要在融合運(yùn)用的前提下，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)和探究合作精神，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和識(shí)圖和辨圖能力，實(shí)現(xiàn)高中地理知識(shí)的吸納和遷移。