指向時(shí)空觀(guān)念素養(yǎng)的GIS技術(shù)在高中歷史教學(xué)中的實(shí)踐

許月玲

一、GIS應(yīng)用于高中歷史教學(xué)的思考緣起

時(shí)空觀(guān)念是歷史學(xué)科的本質(zhì)體現(xiàn)，是在特定的時(shí)間聯(lián)系和空間聯(lián)系中對(duì)事物進(jìn)行觀(guān)察、分析的意識(shí)和思維方式。[1]時(shí)序與空間是學(xué)生認(rèn)識(shí)、把握歷史事件的前提，是學(xué)生理解歷史的必備條件。但是我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐和考試反饋中發(fā)現(xiàn)學(xué)生反復(fù)出現(xiàn)“歷史時(shí)序不清、空間分布不明”等問(wèn)題，尤其是學(xué)生的空間感，較時(shí)間感更為薄弱。這樣，如何讓學(xué)生準(zhǔn)確記住歷史事件的時(shí)間、演進(jìn)的過(guò)程，如何精準(zhǔn)定位事件發(fā)生的地域，引起一線(xiàn)教師的重視與思考。研究出的培育時(shí)空觀(guān)念的方法眾多，經(jīng)教學(xué)實(shí)踐最直觀(guān)高效的辦法就是利用歷史地圖進(jìn)行教學(xué)。而隨著信息技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，歷史地圖由傳統(tǒng)的黑白、紙質(zhì)地圖不斷升級(jí)，有聲地圖、數(shù)字地圖、衛(wèi)星導(dǎo)航地圖等吸人眼球的地圖應(yīng)運(yùn)而生。而日趨先進(jìn)的地圖的出現(xiàn)背后正是GIS這一先進(jìn)技術(shù)的不斷提升。

地理信息系統(tǒng)（ Geographical Information System 和 Geographical Information Science，簡(jiǎn)稱(chēng) GIS） 是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，以具有地理內(nèi)涵的空間數(shù)據(jù)為處理對(duì)象，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論、方法，采集、存儲(chǔ)、管理、顯示、處理、分析和輸出地理信息及其產(chǎn)品（如數(shù)字地圖） 的集成型計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)。[2]GIS強(qiáng)大的獨(dú)特的管理和分析功能引起越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注，其可視化、動(dòng)態(tài)化表達(dá)也開(kāi)始得到歷史教學(xué)工作者的青睞。歷史本身具有時(shí)空屬性，將GIS引入歷史教學(xué)，可以在其可視化、動(dòng)態(tài)化表達(dá)中最大限度還原歷史事件的始末（時(shí)間、地點(diǎn)、人物、事件），進(jìn)而對(duì)歷史事件的發(fā)生進(jìn)行細(xì)致深刻的分析，探究時(shí)空因素的作用，并“透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)”，總結(jié)歷史發(fā)展的時(shí)空規(guī)律，對(duì)歷史教學(xué)大有裨益。

二、GIS應(yīng)用于高中歷史教學(xué)的教學(xué)實(shí)踐

GIS應(yīng)用于高中歷史教學(xué)，主要是通過(guò)運(yùn)用GIS技術(shù)繪制出的形式多樣時(shí)空分明的歷史地圖輔助歷史課堂教學(xué)，從時(shí)空角度分析、理解歷史事件的發(fā)生，涵養(yǎng)學(xué)生的時(shí)空觀(guān)念素養(yǎng)?，F(xiàn)從《中外歷史綱要》課程內(nèi)容中選取三個(gè)典型的GIS應(yīng)用案例進(jìn)行分析，以期對(duì)GIS在高中歷史教學(xué)的應(yīng)用作進(jìn)一步的探索。

GIS在高中歷史教學(xué)的應(yīng)用案例之教材知識(shí)考查點(diǎn)（表1）

案例一：利用GIS技術(shù)從地方區(qū)劃的變化解鎖元朝行省“犬牙加錯(cuò)”加強(qiáng)中央集權(quán)的密碼

西漢漢中 ? ? ? ? ? ? 唐代漢中 ? ? ? ? ? ?元代漢中

出示“西漢—唐代—元代”漢中地區(qū)所屬地方行政區(qū)劃示意圖（上圖所示），引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察有何差異？觀(guān)察結(jié)論：西漢、唐代漢中地區(qū)歸屬同一區(qū)劃，而元代的漢中分屬四川行省和陜西行省。教師追問(wèn)：這樣劃分界限意味著什么呢？緊接著出示GIS陜西行省地形圖。

教師講解：像西漢、唐朝時(shí)期將整個(gè)漢中地區(qū)劃入一地方行政區(qū)劃當(dāng)中，即地方州道擁有一個(gè)完整的地理形勝區(qū)域，各地區(qū)依山川地形劃分界限，這稱(chēng)之為依“山川形便”劃界，而在元朝時(shí)期人為割裂打破自然地理界限，如將漢中地區(qū)分別劃分給四川、陜西行省，這叫“犬牙交錯(cuò)”劃界。教師進(jìn)一步追問(wèn)：西漢、唐朝的地方區(qū)劃就是依“山川形便”劃分的，結(jié)合所學(xué)，試著談?wù)劇吧酱ㄐ伪恪钡膭澖缭瓌t可能會(huì)造成什么影響？而像元朝將秦嶺以南的漢中地區(qū)劃給陜西行省的這一做法又能起到什么作用呢？

答案預(yù)設(shè)（師生探究）：地方勢(shì)力容易取山川形便物產(chǎn)豐富之利掌握經(jīng)濟(jì)資源，憑借山川之險(xiǎn)坐擁一方形成割據(jù)。而元朝時(shí)期，四川行省與陜西行省將漢中地區(qū)割裂，打破天險(xiǎn)，不利地方稱(chēng)雄割據(jù)，與此同時(shí)，四川行省北部無(wú)險(xiǎn)可守，軍事鎮(zhèn)壓便于形成以北制南的有利局面。元朝行省改行“犬牙交錯(cuò)”的地方區(qū)劃原則，一來(lái)可以削弱各地方間的經(jīng)濟(jì)、文化認(rèn)同感，二來(lái)各行省失去扼險(xiǎn)而守、割據(jù)稱(chēng)雄的地利之便，從而實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)中央對(duì)地方的控制。

案例二：利用GIS技術(shù)動(dòng)態(tài)演繹土地革命時(shí)期在井岡山創(chuàng)立革命根據(jù)地的意圖

利用GIS技術(shù)輸出的動(dòng)態(tài)化歷史信息表達(dá)極具吸引力，在課堂上使用動(dòng)態(tài)數(shù)字地圖能起到很好地活躍課堂氣氛、調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的效果。如在綱要上冊(cè)第22課《南京國(guó)民政府的統(tǒng)治和中國(guó)共產(chǎn)黨開(kāi)辟革命新道路》一課中，在介紹中國(guó)共產(chǎn)黨開(kāi)辟的第一塊革命根據(jù)地——井岡山革命根據(jù)地時(shí)，拋出問(wèn)題：為什么選擇井岡山作為根據(jù)地？觀(guān)察教材插圖《1929—1932年農(nóng)村革命根據(jù)地示意圖》，這些革命根據(jù)地具有哪些共同的特點(diǎn)？學(xué)生或許都能發(fā)現(xiàn)這些根據(jù)地都處于各省交界處，教師進(jìn)一步追問(wèn)：但為什么首先選擇了井岡山呢？這些地方還具備哪些優(yōu)勢(shì)？

利用通過(guò)GIS技術(shù)制作的“為什么選擇井岡山作為根據(jù)地”三維地圖巧妙地把“南昌起義——秋收起義——井岡山革命根據(jù)地的創(chuàng)建”等歷史事件的時(shí)空信息轉(zhuǎn)移輸出到以地理空間坐標(biāo)為基礎(chǔ)的數(shù)字化地圖上，動(dòng)態(tài)演繹井岡山根據(jù)地的自然地理優(yōu)勢(shì)和戰(zhàn)略地位：①江西、湖南交界的羅霄山中段，海拔高，進(jìn)可攻，退可守，而且地產(chǎn)豐富;②省縣交界處，敵人勢(shì)力比較薄弱;③江西、湖南一帶曾經(jīng)經(jīng)過(guò)太平天國(guó)農(nóng)民起義、國(guó)民大革命的洗禮，群眾基礎(chǔ)好等。這樣空間表達(dá)力極強(qiáng)的演繹與描述直擊學(xué)生的眼球與心靈，問(wèn)題迎刃而解，不僅強(qiáng)化了學(xué)生的時(shí)空觀(guān)念，而且可以形成印象深刻的“為什么選擇在井岡山建立革命根據(jù)地”的歷史解釋。

案例三：利用GIS技術(shù)揭開(kāi)古代西亞兩河流域和埃及尼羅河流域文明差異的謎底

材料一：兩河地區(qū)天然無(wú)屏障…許多古代民族在此演出一部戰(zhàn)爭(zhēng)史。蘇美爾人和其后繼者的宗教信仰深受自然環(huán)境的影響，尤其是受底格里斯河和幼發(fā)拉底河每年河水泛濫的影響……北部的大雨加上源頭山脈的積雪常引起特大洪水，毀壞農(nóng)田。在蘇美爾人眼里，他們的洪水之神是一位惡毒的神。

——摘編自斯塔夫利阿諾斯《全球通史：從史前到21世紀(jì)（上）》

材料二：埃及沙漠少有雨水，水源是許多條熱帶河流，它們分布的范圍很廣……很少有強(qiáng)烈的泛濫。尼羅河的定期泛濫為河谷帶來(lái)大量的沃土，而且保障了這種條件的持續(xù)，即避免了困擾兩河地區(qū)的土地鹽堿化問(wèn)題。

——馬克垚《世界文明史》

在從蘇美爾詩(shī)歌和埃及詩(shī)歌里了解了兩個(gè)不同地區(qū)截然不同的心態(tài)后，出示歷史地圖和相關(guān)史料，教師設(shè)問(wèn)：“請(qǐng)大家仔細(xì)觀(guān)察地圖，充分挖掘地圖上的信息，結(jié)合史料和相關(guān)的地理知識(shí)，解釋為什么兩河流域的人們總是充滿(mǎn)悲觀(guān)、恐懼？而古埃及人卻洋溢著樂(lè)觀(guān)自信？”

給學(xué)生充分的時(shí)間觀(guān)察、思考后，教師通過(guò)問(wèn)答互動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生分析得出認(rèn)識(shí)：兩河流域地處美索不達(dá)米亞平原的西亞兩河流域，四周一馬平川，沒(méi)能形成天然屏障，容易遭受外來(lái)侵略。兩河流域的洪水又難以預(yù)測(cè)，容易對(duì)農(nóng)業(yè)造成嚴(yán)重的沖擊。外族的入侵、帝國(guó)的頻繁更換、土地的貧瘠、難以預(yù)測(cè)的洪水這些都令這個(gè)地方的人們充滿(mǎn)了不安全感，所以他們充滿(mǎn)了悲觀(guān)與恐懼，只關(guān)心現(xiàn)世，不關(guān)心來(lái)世。地處尼羅河流域的埃及較古代西亞不同的是它的四周形成了天然的防護(hù)屏障，北臨地中海，東西南三面大沙漠，不容易受到外來(lái)侵略，它的政權(quán)相對(duì)就比較穩(wěn)定。同樣有洪水，但是尼羅河定期泛濫，農(nóng)人摸索出規(guī)律后知道何時(shí)搬遷何時(shí)回來(lái)。河水泛濫后留下的是兩岸肥沃的土地，年復(fù)一年，日復(fù)一日，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供充足的保障。他們就比較樂(lè)觀(guān)、自信，而大自然的循環(huán)也使埃及人形成一種循環(huán)的時(shí)間觀(guān)。他們對(duì)來(lái)世信仰篤定不移，認(rèn)為人死后靈魂不會(huì)毀滅，所以，在埃及，法老王等死后均制成了木乃伊。

如上所述，結(jié)合GIS技術(shù)繪制的歷史地圖進(jìn)行分析，很容易引導(dǎo)學(xué)生得出兩大文明古國(guó)呈現(xiàn)出的不同特點(diǎn)形成的不同時(shí)空條件。

三、關(guān)于GIS應(yīng)用到歷史教學(xué)的幾點(diǎn)思考

首先，GIS顯然不僅僅是制作地圖，它是一種結(jié)構(gòu)化、集成化、可視化和分析空間參考數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。[3]但將其應(yīng)用到歷史教學(xué)也確實(shí)更多的是利用GIS技術(shù)生成輸出的能夠服務(wù)歷史教學(xué)的形式各樣的地圖，數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建耗時(shí)且需專(zhuān)業(yè)，萬(wàn)幸的是有很多有興趣且有專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)、研究精神的機(jī)構(gòu)、個(gè)人給我們開(kāi)發(fā)出了像“三維地圖看世界”“地圖書(shū)”等好的網(wǎng)站和平臺(tái)，一線(xiàn)歷史教師適時(shí)有效地利用相關(guān)成果服務(wù)教學(xué)不失為一個(gè)好對(duì)策。

其次，基于培育學(xué)生歷史時(shí)空觀(guān)念將GIS應(yīng)用于高中歷史教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了地理信息技術(shù)與高中歷史教學(xué)的有機(jī)融合，而在教學(xué)實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)更值得關(guān)注的是經(jīng)常需要利用相關(guān)的地理知識(shí)幫助學(xué)生解讀歷史現(xiàn)象。這應(yīng)該引起我們的思考，核心素養(yǎng)時(shí)代的到來(lái)，學(xué)生和教師都面臨更高的要求、更大的挑戰(zhàn)。而一線(xiàn)教師能做的且必須做的就是與時(shí)代共舞，更新教學(xué)觀(guān)念、教學(xué)手段。如本文探究的將GIS技術(shù)應(yīng)用到高中歷史教學(xué)，就是基于跨學(xué)科教學(xué)視角，進(jìn)行史地知識(shí)的融合，加強(qiáng)史地學(xué)科之間的聯(lián)系。著名歷史學(xué)家傅斯年就主張可以利用地理、環(huán)境這些因素來(lái)分析歷史，在《夷夏東西說(shuō)》中寫(xiě)到“歷史憑借地理而生”。GIS技術(shù)正是從時(shí)間和空間角度組織歷史信息，實(shí)現(xiàn)可視化、生動(dòng)化表達(dá)，實(shí)現(xiàn)助力歷史時(shí)空觀(guān)念的培育與強(qiáng)化。

【注釋】

[1]教育部：《普通高中歷史課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》，北京：人民教育出版社，2018年，第5頁(yè)。

[2]張萍：《地理信息系統(tǒng)（GIS） 與中國(guó)歷史研究》，《史學(xué)理論研究》2018年第2期，第36頁(yè)。

[3]Ian N. Gregory， Paul S. Ell， Historical GIS： Technologies， Methodologies and Scholarship， Cambridge University Press，2007， p89-118.