ArcGIS在高中地理課堂中的應(yīng)用

黃渝

摘要：隨著科技的不斷發(fā)展，GIS技術(shù)被引入了高中地理教學(xué)中，讓傳統(tǒng)的地理課堂在原有的基礎(chǔ)上得到了改觀。基于此，文章簡述了ArcGIS技術(shù)的特點(diǎn)，分析了ArcGIS的教育功能，并結(jié)合實(shí)際案例探究了ArcGIS技術(shù)在高中地理課堂的應(yīng)用策略，期望文章的論述能夠給相關(guān)工作者以參考和借鑒，并在大家的共同努力下降低學(xué)生的地理學(xué)習(xí)壓力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對地理要素的全面解讀，并從根本上提升高中地理教學(xué)質(zhì)量與效率。

關(guān)鍵詞：ArcGIS;高中地理;實(shí)際應(yīng)用;教學(xué)研究

GIS又被成為“地學(xué)信息系統(tǒng)”，即在計(jì)算機(jī)硬軟件系統(tǒng)的支持下，對整個(gè)或者地球表層相關(guān)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、整理和描繪的系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是一門強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐學(xué)科，其集地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感知識、計(jì)算機(jī)科學(xué)為一體，現(xiàn)如今已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到了城市規(guī)劃、環(huán)境資源、產(chǎn)業(yè)布局方面。以ArcGIS為地理信息系統(tǒng)的軟件，將其和地理教學(xué)結(jié)合起來，對學(xué)生理解空間幾何、多要素疊加信息有著積極的作用。

一、ArcGIS技術(shù)特點(diǎn)

第一，ArcGIS技術(shù)具有地圖層，可以將地理數(shù)據(jù)以圖層的方式展現(xiàn)出來，而且每個(gè)圖層都可以清晰的展示其在地圖中的特定數(shù)據(jù)集，比如湖泊、道路、邊界等，通過分析數(shù)據(jù)庫中顯示的圖層交互，可以了解各要素的屬性。第二，ArcGIS為用戶提供了不同的地理數(shù)據(jù)展現(xiàn)方式，通過人機(jī)交互展現(xiàn)對象。根據(jù)教學(xué)要求將各要素組織起來，以實(shí)現(xiàn)直觀化的講解。

二、ArcGIS的教育功能

（一）優(yōu)化地理課堂結(jié)構(gòu)

多媒體在地理教學(xué)的應(yīng)用，可以拓寬信息量，可以拓寬學(xué)生的視野范圍，但與ArcGIS相比，無法基于空間視角查看和分析。將ArcGIS應(yīng)用于地理教學(xué)中，教師可以采取最為簡便的方法將多種要素組合起來，通過展示和研究實(shí)現(xiàn)學(xué)生二維空間到三維空間的發(fā)展。通過ArcGIS的3D視圖，可以在學(xué)生腦海中構(gòu)建起相關(guān)的空間幾何，便于學(xué)生的理解和記憶。

（二）促進(jìn)學(xué)生地理素養(yǎng)能力的提升

以ArcGIS為支撐可以為學(xué)生提供豐富的地理素材，在培養(yǎng)學(xué)生地理素養(yǎng)方面發(fā)揮著重要作用，學(xué)生可以利用開發(fā)和建設(shè)好的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行自我探索，以促進(jìn)學(xué)生自主探究能力的提升，同時(shí)還能支持學(xué)生的課下復(fù)習(xí)。讓學(xué)生構(gòu)建起地理教材和ArcGIS軟件的主客體，教師只需通過對之課題信息交流提供幫助即可，在這一過程中學(xué)生有著絕對的自主權(quán)。

（三）促進(jìn)地理教學(xué)手段的多元化

以往的地理課堂以書本為基礎(chǔ)，以教師為中心，學(xué)生完全處于被動(dòng)地位，加之學(xué)生對學(xué)習(xí)需求不同，教師采取一刀切模式，弱化了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，長此以往的下去學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。之前廣泛應(yīng)用的多媒體已經(jīng)讓學(xué)生產(chǎn)生了疲勞感，而GIS技術(shù)的應(yīng)用與地理新課改理念相一致。比如在《城市化進(jìn)程》一課的教學(xué)中，通過讓學(xué)生自主操作GIS軟件，可以將城市的動(dòng)態(tài)發(fā)展過程展現(xiàn)出來，讓學(xué)生感受城市化的發(fā)展進(jìn)程。GIS的應(yīng)用激活了學(xué)生的思維，凸顯了學(xué)生的主體地位，同時(shí)滿足了學(xué)生的個(gè)性化需要，并落實(shí)了因材施教的原則。

三、ArcGIS在高中地理課堂中的應(yīng)用

利用GIS開展高中地理教學(xué)是教學(xué)改革的主要發(fā)展趨勢，既滿足了教學(xué)需求，同時(shí)也順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展。因此，教師要基于學(xué)生的實(shí)際情況，地理內(nèi)容，將GIS應(yīng)用于地理教學(xué)中，以在豐富課堂內(nèi)容的同時(shí)，助力學(xué)生地理學(xué)習(xí)能力的提升?；诖耍恼聫娜缦聨讉€(gè)方面論述了GIS?在高中地理課堂的應(yīng)用：

（一）地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)地貌教學(xué)的應(yīng)用

地質(zhì)地貌是高中必修一中的內(nèi)容，地貌形成是抽象的知識點(diǎn)，以往靜態(tài)的教學(xué)方法難以達(dá)到滿意的效果。但GIS技術(shù)真三維顯示和動(dòng)態(tài)模擬功能，可以將地貌形成過程展現(xiàn)出來，比如丹霞地貌是由于流水鄉(xiāng)下侵蝕以及重力崩塌作用，形成了赤壁丹崖以及石墻、石峰、石巷、巖穴等造型地貌。GIS技術(shù)的應(yīng)用將抽象的地貌形成過程動(dòng)態(tài)的還原了出來，可以深化學(xué)生對知識的理解。

（二）地理信息系統(tǒng)在地形類型和等高線地形圖的應(yīng)用

在地形和等高線的分析中，平面地圖難以將峽谷、山脊、鞍部等概念可視化的展現(xiàn)在學(xué)生面前，利用GIS數(shù)字高程模型模塊構(gòu)建高程模型，可以將山體清晰的展現(xiàn)出來，通過直觀化的分析和觀察，學(xué)生可以真正把握山峰、山脊、山谷等地形。在結(jié)合等高線地形圖，在地形題的分析中就更加容易。

（三）地理信息系統(tǒng)在地球運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用

地球運(yùn)動(dòng)是地理教學(xué)的重要組成部分，在以往這部分的教學(xué)中，教師采取掛圖的方式講解，不僅無法突出運(yùn)動(dòng)感，而且不利于學(xué)生對地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的把握。但GIS系統(tǒng)的應(yīng)用，可以制作太陽、地球、地球軌道關(guān)系的平面，將地球運(yùn)動(dòng)規(guī)律動(dòng)態(tài)的展現(xiàn)出來，在配以教師的講解可以達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

（四）地理信息系統(tǒng)在氣壓帶和風(fēng)帶、干濕地區(qū)分布教學(xué)中的應(yīng)用

首先是地理信息系統(tǒng)在氣壓帶教學(xué)中的應(yīng)用，通過三圈環(huán)流入手，借助投影儀、計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)化的演示，可以將三圈環(huán)流的形成原因展示出來。由于學(xué)生經(jīng)歷了知識的形成過程，所以印象深刻。在干濕地區(qū)分布中的應(yīng)用中，可以發(fā)揮Mopinfo的圖層控制、數(shù)據(jù)合成功能，將各地區(qū)降水、蒸發(fā)情況的數(shù)據(jù)清晰的展示出來，一目了然。

結(jié)束語：

上述是文章對GIS在地理教學(xué)應(yīng)用的論述，GIS在地理中的應(yīng)用范圍非常廣，不局限于文章上述論述的幾個(gè)方面，比如人口、區(qū)域地理等中的應(yīng)用。相信在GIS技術(shù)的不斷發(fā)展下，GIS在高中地理課堂的應(yīng)用范圍會(huì)更廣，在激發(fā)學(xué)生地理學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，改變著學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，并促進(jìn)著學(xué)生地理學(xué)習(xí)效率的提升，為學(xué)生地理核心素養(yǎng)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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