運(yùn)用地理信息技術(shù)提升高中地理教學(xué)有效性

【摘 要】地理信息技術(shù)越來越多地被應(yīng)用在現(xiàn)代地理教學(xué)中，教師如何利用地理信息技術(shù)整合出有效的地理教學(xué)資源，彌補(bǔ)傳統(tǒng)地理課堂的不足，構(gòu)建符合新課標(biāo)的課程體系，從而提升學(xué)生的地理核心素養(yǎng)，值得探索?，F(xiàn)代地理信息技術(shù)對(duì)地理信息較直觀、便利的表達(dá)方式，為現(xiàn)代地理課堂教學(xué)提供了新的教學(xué)資源，可以廣泛應(yīng)用于地理課堂教學(xué)中。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)地理教學(xué);地理信息技術(shù);地理核心素養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】G633.5? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號(hào)】1005-6009（2021）20-0050-03

【作者簡(jiǎn)介】張若熙，南京外國語學(xué)校（南京，210018）教師，一級(jí)教師。

一、聯(lián)系課本內(nèi)容，選擇地理信息的呈現(xiàn)形式

地理信息技術(shù)是指獲取、管理、分析和應(yīng)用地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱，主要包括遙感、全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)等。在資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、自然災(zāi)害防御、國土資源管理、開發(fā)規(guī)劃等多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。當(dāng)代的地理教學(xué)中，除了紙質(zhì)的教科書外，教師在課堂里越來越多地應(yīng)用地理信息技術(shù)來拓展教學(xué)資源，豐富教學(xué)方式。

以“河流地貌的發(fā)育”一節(jié)為例，本節(jié)內(nèi)容出自人教版高中地理必修一教材，河流地貌的變化過程漫長，脫離學(xué)生的日常生活，觀察難度大。傳統(tǒng)的河流地貌教學(xué)大多比較單調(diào)，學(xué)生對(duì)于河流塑造地貌的過程或是塑造地貌時(shí)不同的表現(xiàn)也大多停留在靜態(tài)現(xiàn)象的分析，缺乏區(qū)域認(rèn)知和綜合思維的鍛煉，不利于地理實(shí)踐力的培養(yǎng)。《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》要求學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)既能觀察、識(shí)別、描述不同的自然現(xiàn)象，具有一定的探究意識(shí)和能力，又能夠說出一些現(xiàn)象之間的關(guān)系和變化過程。通過教學(xué)，學(xué)生要能夠運(yùn)用各種資料認(rèn)知河流地貌的形態(tài)，探究河流在不同河段的地貌表現(xiàn)，了解河流地貌的形成過程以及對(duì)聚落分布的影響;能結(jié)合實(shí)例分析特殊流水地貌的特征、形成及影響。

針對(duì)本節(jié)內(nèi)容的特點(diǎn)和課標(biāo)要求，筆者選擇借助地理信息技術(shù)，呈現(xiàn)相關(guān)電子地圖數(shù)據(jù)、不同分辨率的衛(wèi)星遙感影像、矢量地形數(shù)據(jù)等方式教學(xué)。相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)方式，借助地理信息技術(shù)可以打破時(shí)空界限，能夠讓學(xué)生感受不同的觀察視角，跨越上下游不同流域、不同時(shí)間的河流地貌差異，觀察河流在不同時(shí)期對(duì)地貌的塑造，還能夠讓學(xué)生觀察到河流對(duì)其他因素的影響。筆者從教學(xué)資源篩選、教學(xué)方法選擇、教學(xué)過程設(shè)計(jì)等諸多方面，來探索符合新課標(biāo)理念的中學(xué)地理教學(xué)的方案。

二、緊扣核心素養(yǎng)，預(yù)設(shè)探究主題

2017年版課標(biāo)將培養(yǎng)學(xué)生的地理學(xué)科核心素養(yǎng)納入地理課程設(shè)置的主旨，并提出要?jiǎng)?chuàng)新培育學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)方式?？紤]到地理四大核心素養(yǎng)并非獨(dú)立存在，而是相互聯(lián)系彼此交織，基于這一認(rèn)識(shí)和對(duì)探究活動(dòng)一般流程的思考，從地理學(xué)科提升學(xué)生核心素養(yǎng)角度出發(fā)，同時(shí)基于2017年版課標(biāo)，筆者在“河流地貌的發(fā)育”教學(xué)活動(dòng)中做如下預(yù)設(shè)：

三、地理信息技術(shù)在“河流地貌的發(fā)育”中的運(yùn)用

1.運(yùn)用衛(wèi)星遙感影像創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入課堂，起興生疑。

教師首先展示近距離且接近海平面的視角，從長江下游南京江心洲、南京八卦洲段至長江上海崇明島段的影像，同時(shí)請(qǐng)學(xué)生開展探究活動(dòng)：觀察、識(shí)別、描述這一段的長江河道形態(tài)以及兩岸的地貌特征;繼而溯江而上，再由學(xué)生借助衛(wèi)星遙感影像多視角觀察長江上游金沙江段的虎跳峽的河道形態(tài)及兩岸的地貌特征，對(duì)比長江在不同河段的河道形態(tài)和塑造河谷的差異。

教師從學(xué)生熟悉的長江中下游地區(qū)引入，再展示學(xué)生不熟悉的上游虎跳峽段河道，由近處延伸向遠(yuǎn)方，從已知引入未知，符合學(xué)生的思維方式，更容易激發(fā)學(xué)生的求知欲，啟發(fā)思考。而且動(dòng)態(tài)的展示相較于靜態(tài)圖片更生動(dòng)逼真，相比較于固定角度的視頻拍攝衛(wèi)星遙感影像能隨意調(diào)整視角，全方位多角度地展示河流地貌的形態(tài)。這樣的教學(xué)將區(qū)域信息內(nèi)化在河流地貌的知識(shí)點(diǎn)中，讓學(xué)生很自然地認(rèn)識(shí)并了解“區(qū)域差異—河流特征差異—地貌差別”的邏輯關(guān)系。

2.借助剖面圖呈現(xiàn)差異，啟發(fā)思考，探究原因。

教師引導(dǎo)學(xué)生在衛(wèi)星遙感影像上找出長江的源頭各拉丹冬峰、長江上中游的分界點(diǎn)宜昌及中下游分界點(diǎn)湖口，并分別設(shè)置定位標(biāo)。通過在長江干流取定位點(diǎn)的方式，設(shè)置長江干流路徑，運(yùn)用“剖面分析”功能，顯示長江干流的剖面示意圖（圖2）。

通過這一環(huán)節(jié)向?qū)W生展示河流干流剖面圖的由來，從剖面圖了解河流的海拔特征;同時(shí)可以通過移動(dòng)光標(biāo)顯示長江不同游段的海拔，直觀展示落差在河流塑造地貌上起到的作用，從而引發(fā)學(xué)生思考：河流不同游段塑造地貌的不同。通過“繪制路線”“剖面分析”這一功能，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)并了解“區(qū)域不同—河流落差差異—流速差異—侵蝕、堆積作用差異—地貌差異”的邏輯關(guān)系。

3.利用衛(wèi)星遙感影像展開操作，立足實(shí)際，突破疑難。

教師運(yùn)用衛(wèi)星遙感影像分別展示我國塔里木盆地北部的天山、夔門以及巴西亞馬孫河口三角洲。讓學(xué)生觀察、識(shí)別、描述所展示河流的地貌特征，推測(cè)該地貌出現(xiàn)的原因，并猜測(cè)此種地貌還可能出現(xiàn)在哪些地區(qū)，之后請(qǐng)每小組派一名代表在電腦上操作，嘗試尋找此種地貌。

不同的河流地貌特征是本節(jié)課的重難點(diǎn)，將不同成因的河流地貌串聯(lián)起來，更容易培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和區(qū)域認(rèn)知能力。這一環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)不同區(qū)域的河流地貌，再嘗試尋找此種地貌可能出現(xiàn)的其他地點(diǎn)，鍛煉了學(xué)生的區(qū)域認(rèn)知能力和地理實(shí)踐力。

4.綜合分析，感受生活，學(xué)以致用，提升素養(yǎng)。

首先，教師通過長江上下游聚落的展示，引導(dǎo)學(xué)生觀察聚落的形態(tài)、密度、范圍等直觀的差異。在這個(gè)過程中，教師還可以呈現(xiàn)人口密度數(shù)據(jù)，讓學(xué)生思考河流對(duì)差異形成的影響。這樣利用其他要素與河流要素的疊加，培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)識(shí)區(qū)域、對(duì)影響聚落分布的多因素綜合思考的能力。而學(xué)生通過對(duì)不同地點(diǎn)的聚落分布差異性的探究，了解聚落選擇的地點(diǎn)，除了充分利用自然條件外，還要注意盡量規(guī)避自然災(zāi)害。此環(huán)節(jié)是對(duì)學(xué)生綜合思維、區(qū)域認(rèn)知能力及人地協(xié)調(diào)觀的培養(yǎng)。

其次，教師將衛(wèi)星遙感影像定位至貴州黔南安裝建設(shè)的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）選址所在地：平塘縣克度鎮(zhèn)大窩凼，補(bǔ)充FAST建設(shè)中與建成后的衛(wèi)星影像。讓學(xué)生觀察地貌以及周邊的聚落分布，描述大窩凼的地貌與聚落有何特征，推測(cè)總結(jié)此種地貌的形成原因，分析FAST選址的原因。

喀斯特地貌是一種特殊的流水地貌，而我國南方地區(qū)是世界上喀斯特地貌的廣泛分布區(qū)之一。在這一環(huán)節(jié)中，通過FAST案例引入對(duì)喀斯特地貌的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生從不同角度觀察喀斯特地貌的地貌形態(tài)，為后續(xù)理解喀斯特的成因以及影響奠定基礎(chǔ)。通過FAST的案例，還能夠激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。

衛(wèi)星遙感影像涵蓋內(nèi)容非常豐富，包羅萬象，疊加圖層也非常豐富。當(dāng)然，在不同的教學(xué)內(nèi)容下，所要用到的有效信息不同。如何排除干擾因素讓學(xué)生更快地獲取有用信息，是需要教師思考的問題。