“地理信息技術應用”教學設計（湘教版）

方晴雯 張潞潞 郭劍峰

摘 要：從網(wǎng)絡平臺實時發(fā)布的疫情地圖到火神山醫(yī)院的云監(jiān)工，從確診病例活動軌跡追蹤到無人機無接觸式快遞配送，地理信息技術在我國新冠肺炎疫情防控中大放異彩。本課例以“新冠肺炎確診病例的分布—活動—收治”為情境，設計了“疫情地圖制作”“遷徙地圖制作”“火神山醫(yī)院遙感圖像判讀”三個體驗活動，強化學生地理實踐力的培養(yǎng)。

關鍵詞：新冠肺炎疫情;地理信息技術;地理實踐力;地圖制作

一、教學背景

1.社會熱點——疫情下，展神威

新冠肺炎疫情暴發(fā)后，我國政府采取了嚴格的防控措施，有效遏制了疫情蔓延。我國應對疫情取得的成績引發(fā)世界關注，多家外媒積極報道我國疫情防控經(jīng)驗，也看到了我國防疫的科技力量，從各平臺實時發(fā)布的疫情地圖到火神山醫(yī)院的云監(jiān)工，從確診病例活動軌跡追蹤到無人機無接觸式快遞配送，作為地理學的前沿學科，地理信息技術可以說在本次疫情防控上大放異彩。結(jié)合本次疫情防控熱點，在真實情境下利用地理信息技術進行教學，符合引導學生關注社會重大問題、培育家國情懷的育人要求。

2.教材變化——新整合，重應用

地理信息技術在高中地理教材必修部分一直占有一席之地，從新舊兩版地理信息技術的課標對比來看（表1），2017版新課標對地理信息技術予以整合，不再將3S技術進行分述，在必修教材中的篇幅壓縮，甚至不以獨立章節(jié)出現(xiàn)，而是作為一種地理分析工具，融合在主干知識當中。因此，本課在設計時將突出3S技術在疫情防控上的聯(lián)動作用。

新課標弱化了地理信息技術的原理論述，更側(cè)重于技術的實踐應用與案例探究。高中階段作為地理信息技術的入門和認知階段，弱原理、重應用的教材處理降低了難度，讓高精尖的地理信息技術走進象牙塔。因此，課堂上宜采用貼近生活的案例，深入淺出地進行講授。

3.學情分析——依學情，活授課

對應2003版課標教材，本課可安排在高一學段必修三第三章“地理信息技術應用”（湘教版）課程全部結(jié)束之后，作為一堂3S技術的拓展課，對教材內(nèi)容進行鞏固與延伸;對應2017版教材，本課可安排在高一學段必修二的“2.3城鎮(zhèn)化進程及其影響”（湘教版），將必修一“走進地理”中地理信息技術應用概況移至此處。

以上授課安排的考慮，是基于地理信息技術作為解決地理問題的一種工具，并不適合安排在新課標的起始階段。因為這個階段的學生地理素養(yǎng)尚未形成，缺乏必要的基礎知識，如GIS遷徙地圖涉及人口遷移知識、RS影像判讀涉及電磁波譜知識等。

4.素養(yǎng)落地——學技術，需實踐

以3S技術為代表的地理信息技術貫穿于解決地理學問題的各個環(huán)節(jié)，成為學生認識區(qū)域、分析要素間相互關系的工具和手段?！凹夹g”類知識的學習方法不應是紙上談兵，而是在“用中學、學中用”。因此，這堂課的素養(yǎng)落腳點毫無疑問是在學生“地理實踐力”培養(yǎng)上。“體驗—反思”是學生核心素養(yǎng)的發(fā)生機制[1]，本課以“新冠肺炎確診病例的分布—活動軌跡—收治”為情境線索，設計了“疫情地圖制作”“遷徙地圖制作”“火神醫(yī)院遙感圖像判讀”三個體驗活動，為避免地理實踐力的培養(yǎng)變成教師個人的技術展示而流于形式，本課的教學環(huán)境宜在機房進行，讓每個學生都能參與操作。

二、教學目標

通過網(wǎng)絡途徑獲取浙江省疫情數(shù)據(jù)和武漢市人口遷出數(shù)據(jù)，學生能夠鍛煉收集和處理地理信息的能力;通過親身體驗、操作云GIS工具制作浙江省疫情地圖與武漢市遷徙地圖，學生可以了解GIS、GNSS的技術特點與集成應用，掌握地圖制作的基本方法;通過判讀不同類型的遙感影像圖，學生可以掌握一定的遙感圖像目視解譯方法;通過學習3S技術在新冠肺炎疫情防控中的應用案例，學生可以體會我國在疫情防控中顯示的大國擔當，感受我國科研力量的進步，增強國家認同感。

三、教學過程

環(huán)節(jié)一：疫情地圖制作——GIS技術特點與應用

【課堂對話】

教師導入：這是幾幅我國和世界的新冠肺炎疫情地圖，疫情地圖在加強信息傳播效率和實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化上功不可沒。同學們是否想動手嘗試制作一幅個性化的疫情地圖？如果要制作這樣一幅疫情地圖，你認為需要哪些數(shù)據(jù)？

學生思考：行政區(qū)劃圖、確診病例數(shù)據(jù)、統(tǒng)計時間等。

教師總結(jié)：有了這些數(shù)據(jù)之后，還需要借助相關軟件將地圖與數(shù)據(jù)相融合，這就是GIS軟件，接下來讓我們嘗試利用云GIS工具（網(wǎng)址：http：//c.dituhui.com/apps）制作一幅浙江省的疫情地圖。

【制圖過程】

制圖過程如圖1、圖2所示。

【課堂總結(jié)】

教師提問：GIS可以將空間數(shù)據(jù)（病人所在區(qū)域）與屬性數(shù)據(jù)（確診病例數(shù)）進行融合，從而生成疫情地圖，與疫情的純數(shù)據(jù)表達方式對比，你認為GIS地圖的優(yōu)點是什么？

學生觀察：對比純數(shù)據(jù)式的表達，將數(shù)據(jù)可視化、地圖化，更有利于揭示疫情時空格局、空間傳播規(guī)律，以及疫情信息的多元化傳達。

教師總結(jié)：由此可以看出，GIS是專門處理空間問題的，疫情地圖是GIS在本次新冠肺炎疫情防控中最典型的應用案例。

【教學建議】

①教師可根據(jù)教學實際替換為制作所在地的疫情地圖。②這款云GIS線上地圖制作工具操作簡單，教師可以放手讓學生自主探索，不要過多干涉學生的實踐過程，“手把手”教學會失去體驗、探索的目的，教師只需在幾個關鍵環(huán)節(jié)予以指導即可，如疫情數(shù)據(jù)源的獲取、圖例的科學設計等。

環(huán)節(jié)二：遷徙地圖制作——GNSS技術特點與GIS的集成應用

【課堂對話】

教師承接：根據(jù)同學們制作完成的浙江疫情地圖，不難發(fā)現(xiàn)不同地市的發(fā)病率存在差異，如溫州、杭州、寧波、臺州的感染人數(shù)較多，你認為這和哪些因素有關？

學生思考：在湖北經(jīng)商就學人員人數(shù)多、交通通達度好、人口密度大、人口流通頻繁等。