岳鵬程
GIS即地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System)的簡稱,它是一種專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng),能對地理空間數(shù)據(jù)進行輸入、管理、分析和表達。
地理學是一門研究自然要素、人文要素及相互關系的交叉學科,中學地理教學內容牽涉的范圍大,傳統(tǒng)教學手段對于某些地理事物分布、地理事物發(fā)展過程演變、地理規(guī)律的教學很難達到取得令人滿意的教學效果。
GIS作為新興的教學手段,是教師傳授地理學規(guī)律知識的得力助手,許多自然地理現(xiàn)象的發(fā)生如我國臺風的形成以及移動路徑、長江三角洲的形成與發(fā)育等地理自然現(xiàn)象,還有一些人文地理現(xiàn)象的發(fā)生如工業(yè)、農業(yè)地域的形成、中國人口的分布等,都可以用GIS的模擬、演示;大量的立體地理圖形如大洲大洋的位置、等高線地形圖等需要通過GIS技術完成,GIS制作出的地圖具有層次特性,空間表達能力強,更生動立體。
那么GIS對中學地理教學具體有哪些影響呢?下面筆者就簡單分析一下。
一、有利于教學重難點的突破
中學地理課程中,主要由自然地理、人文地理和區(qū)域地理三個部分組成,學科內容非常豐富,涉及范圍也非常廣泛,研究的對象具有抽象性和空間性,尤其是自然地理部分。對于某些地理分布、地理原理、地理過程的教學存在一定的困難。傳統(tǒng)的教學方式空間展示效果比不上GIS,GIS是一個能很好的反映地理學規(guī)律的手段,它的視圖操作中的漫游、放大和縮小、經(jīng)緯網(wǎng)顯示可以幫助學生處理基于空間特性的問題,積累、運用與空間有關的知識;GIS的地理數(shù)據(jù)可視化表達能使地理數(shù)據(jù)更準確、生動、簡潔的展現(xiàn)在學生面前。尤其是簡易的webGIS,可以改變教學內容的呈現(xiàn)方式,利用豐富的教學資源來提高地理課堂的趣味性和生動性,真實更貼切的展現(xiàn)出抽象的知識點。同時,為學生提供課前指導,讓學生自己去探索地理知識,為學生提供實踐的機會,培養(yǎng)學生的動手能為,加深對教材內容的理解,增加學習樂趣,從而有助于重難點的突破。
二、有利于學生地理技能的培養(yǎng)
地圖的分析、運用能力是地理技能的重要的組成部分。在《普通高中地理課程標準》中,提出“獲取、加工、運用信息的能力不僅是學生學習的一部分,也是學生未來生活能力的組成”。在GIS運用于中學地理教學的過程中,教師在呈現(xiàn)各種地理數(shù)據(jù)時,不僅僅是對知識點的處理,也是在培養(yǎng)學生對信息的收集、歸類、處理和運用的能力。學生可以直接利用教師已經(jīng)整理好的數(shù)據(jù),或者根據(jù)自身的需要對這些數(shù)據(jù)進行修改和更新,構建自己的專題數(shù)據(jù)。GIS的教學重視實踐環(huán)節(jié),在新課程內容標準確定的教學內容中,實際上操作占重要的地位,還要掌握GIS的查詢方法,用GIS軟件制作、輸出專題地圖、瀏覽網(wǎng)絡GIS地圖,查詢有關信息。
三、有利于地理信息素養(yǎng)的提升
隨著信息時代的到來以及GIS的快速發(fā)展,信息素養(yǎng)成為創(chuàng)新人才的必備素質,培養(yǎng)學生的地理信息素養(yǎng)是中學地理教育的重要目標。根據(jù)對所在學校的學生了解,大多數(shù)學生對GIS了解甚少,還有一部分學生不會使用電子地圖,顯然沒有達到教學目標,不利于學生的全面發(fā)展。GIS的發(fā)展使地理制圖方式更加豐富。教師和學生通過GIS中地圖疊加來分析地理事物的分布規(guī)律;利用三維地圖來展現(xiàn)地形起伏;利用城市電子地圖來展現(xiàn)城市的規(guī)劃原理;利用百度地圖等來選擇最佳路線等等,一方面在無形當中加深學生對GIS應用的了解,另一方面會增加學生學習的熱情和興趣。通過GIS制作出的圖比傳統(tǒng)地圖能夠承載更多的信息,了解GIS的基本理論、掌握GIS的應用技能,可以豐富地理信息素養(yǎng)的培養(yǎng)方式。
將GIS引入到中學地理課堂中,可以為學生創(chuàng)造良好的學習氛圍,學生在課前的預習、課堂上的新課學習、課后的復習鞏固等自主學習方面有了豐富的素材。同時,GIS中相關信息更新速度快,能克服教材圖表等信息落后的問題,滿足地理的動態(tài)更新要求,課堂內容也會與時俱進。因此,對于教師,有了豐富的素材可選擇時,課堂的內容將會與GIS提供的可以直接利用的地理素材,或者教師已經(jīng)加工制作好的圖表,使有限的學習資源通過GIS更好的傳輸?shù)綄W生。同時,通過長期的動手操作實踐,讓學生自己去探索地理過程,為學生提供實踐的機會,不僅能夠讓學生學習更輕松,也有利于培養(yǎng)學的動手能力和創(chuàng)造力。
總之,在中學地理教學中進行GIS教育,目標是提高學生的地理信息素養(yǎng)。利用GIS豐富地理素養(yǎng)的培養(yǎng)方式,從而提升學生的地理信息素養(yǎng)已經(jīng)成為中學地理教學的一項新任務。
四、有利于學生合作意識的培養(yǎng)
對中學生來說,學生通過外部環(huán)境的影響和信息技術課程,已具備了初步的計算機使用技能,加上他們興趣廣泛、好奇心強,以及GIS的在生活中應用范圍的不斷擴大,學生接觸的也越來越多,因此在地理教育中滲透GIS教育可以給學生提供豐富的外部信息,培養(yǎng)學生的學習興趣,產生良好的效果,促使學習主動探究知識,顯然可以提高學生綜合素質和創(chuàng)新能力。在基于GIS技術下的合作學習、探究活動中,學生以小組為單位進行學習活動、達成學習目標。首先,在小組人員數(shù)量上,要控制在3~4人,以確保每一位學生能參與到教師布置的集體學習活動中;其次,教師能直接觀察到學生的合作探究學習的動態(tài),了解進展;最后,合作小組的任務要分配到每一個成員當中,使得每一位學生有明確的目標,從而達成共同的目標。
在新課改背景下,《地理信息技術應用》成為選修內容的重要組成部分,其中設計到的GIS知識對中學生來說有一定的難度。特別是在基于GIS下的學習任務,單獨的個體很難達成,需要學生之間的合作才能完成學習任務。例如,讓學生模擬成都市大型超市的布局問題,要考慮交通、人口、城市設施競爭環(huán)境等因素,就需要學生們的分工合作:專題地圖的查詢分析、實地調查、建立數(shù)據(jù)庫、制圖、報表等。
正因為這種高難度的學習任務、學生各自擅長的領域不同、以及學習質量的高低不同,一方面可以使個人對自己所需完成的目標進行監(jiān)控,更重要的是可以促進他們之間為了某個學習問題的交流,最后,達成對完成目標任務的相同理解。從這個探究合作學習過程中,無形當中培養(yǎng)了學生的合作意識和探究能力,意識到團隊精神的重要性。
總之,將GIS技術引入中學地理教學中,相比傳統(tǒng)教學更生動形象,更能突出教學內容的實質,這無疑是一種具有較強探索性的教學實踐活動,對學生的地理技能、地理信息素養(yǎng)以及學生間的合作能力都有較大的提升。endprint