地理信息技術(shù)在高中地理教學中的應(yīng)用

摘 要 《普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）》中對地理信息技術(shù)這一地理科學核心技術(shù)在地理學科中的應(yīng)用提出明確的要求。將地理信息技術(shù)應(yīng)用于高中地理教學，有助于激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生地理學科核心素養(yǎng)。通過分析地理信息技術(shù)在高中地理教學中的應(yīng)用現(xiàn)狀，探討其應(yīng)用價值和在應(yīng)用過程中遇到的問題與對策，以期幫助高中地理教師提高地理信息技術(shù)操作技能，從而推動地理新課程改革順利實施。

關(guān)鍵詞 地理信息技術(shù)；高中地理；信息化教學

中圖分類號：G633.55 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）19-00-04

0 引言

《普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱新課標）要求學生掌握地理信息技術(shù)的概念、功能與主要應(yīng)用領(lǐng)域，并會進行簡單操作，發(fā)現(xiàn)和解決實際生活中的地理問題；還強調(diào)教師要充分使用地理信息技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)直觀、實時、形象的地理課堂教學環(huán)境。這些要求對高中地理教師提出新挑戰(zhàn)。地理信息技術(shù)（Geographic Information Technology，簡稱GIT）是一類用于獲取、管理、分析和應(yīng)用地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)總稱，主要包括遙感（Remote Sensing，簡稱RS）、全球定位系統(tǒng)（Global Position System，簡稱GPS）和地理信息系統(tǒng)（Geographical Information System，簡稱GIS）等，又稱“3S”技術(shù)。

高中地理作為一門集空間性、全面性、實踐性于一體的學科，具有鮮明的文理交融的特點，既有理科的嚴謹性與規(guī)律性，也有文科的生動性與多變性，內(nèi)容較為抽象。地理信息技術(shù)應(yīng)用于高中地理教學實踐，不僅可以革新地理教學模式、增強教學效果、激發(fā)學生地理學習興趣，而且可以有效培養(yǎng)學生的空間思維能力，發(fā)展學生地理學科核心素養(yǎng)。由于地理信息技術(shù)具有一定的難度和抽象性，限制了教師在教學過程中的應(yīng)用，也容易導致學生對專業(yè)知識掌握不扎實等問題。為解決這些問題，本文通過分析“3S”技術(shù)的特點，梳理地理信息技術(shù)在地理教學中的應(yīng)用現(xiàn)狀與應(yīng)用價值，在此基礎(chǔ)上分析存在的問題，提出相應(yīng)對策。

1 地理信息技術(shù)在高中地理教學中的應(yīng)用

現(xiàn)狀

1.1 遙感技術(shù)在教學中的應(yīng)用

遙感技術(shù)作為一種綜合性的地面探測技術(shù)，目前被廣泛應(yīng)用于地貌研究、災害預警、環(huán)境監(jiān)測等方面。高中地理教學通常以理論知識教學為主，因此，遙感技術(shù)在課堂教學中主要以二維景觀圖像和三維遙感圖像的方式呈現(xiàn)。目前，互聯(lián)網(wǎng)上海量的地理信息數(shù)據(jù)足以讓高中教師在教學過程中獲取并應(yīng)用大量的遙感圖像，課堂外，學生也有許多途徑從互聯(lián)網(wǎng)上獲取海量的信息，解決學習中遇到的地理問題?；谛抡n標應(yīng)用遙感技術(shù)輔助地理教學的要求，教材在一些章節(jié)中應(yīng)用了遙感圖像，遙感圖像色彩鮮明、直觀簡潔，充分提高了學生的學習興趣，課堂中的整體氛圍明顯比傳統(tǒng)課堂更加開放活躍。對于教師而言，積極應(yīng)用遙感技術(shù)有效提高了應(yīng)用地理信息技術(shù)的能力，豐富了課堂中的教學內(nèi)容，有利于搭建現(xiàn)代化、信息化的地理課堂[1]；對于學生而言，課堂上的遙感圖像提高了其觀察地理圖像的能力，將學生從接收知識的客體變?yōu)樗鸭R的主體，激發(fā)了他們的地理學習興趣。

1.2 地理信息系統(tǒng)在教學中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、人工智能的不斷發(fā)展為地理信息系統(tǒng)在教學中的有效應(yīng)用帶來巨大的機遇。按照新課標要求改革地理課程，應(yīng)用大量可視化信息技術(shù)，建立可視化地理課堂已經(jīng)成為未來地理教育的發(fā)展趨勢。地理信息系統(tǒng)功能廣泛，具有開放性、綜合性、可視化等優(yōu)勢，可以直觀地分析動態(tài)空間地理信息，并能將簡潔的地理景觀呈現(xiàn)出來，對高中地理教學具有深刻的指導作用。地理信息系統(tǒng)在地理課程中的地位十分特殊，從傳統(tǒng)教學看，地理信息系統(tǒng)從根本上改變了傳統(tǒng)課堂的授課方式；從現(xiàn)代教學看，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用又將地理教學的開放性、生動性、邏輯性充分激發(fā)出來。從教師角度看，運用地理信息系統(tǒng)進行教學，將教材中的文字圖像化，直觀的地理圖像的呈現(xiàn)可以有效節(jié)約課堂上的講述時間，提高課堂教學效率；從學生的角度看，對地理圖像的細致觀察提高了學生接受知識的效率，增強了學生在地理學習時的探究能力和自主學習能力，培育了學生的地理素養(yǎng)和地理思維，調(diào)動了學生的主動性，強化了學生的主體性。

1.3 全球定位系統(tǒng)在教學中的應(yīng)用

隨著衛(wèi)星導航和無線電技術(shù)的不斷發(fā)展，全球定位系統(tǒng)日益成熟。與遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)不同，全球定位系統(tǒng)具有較強的信息及時性，可以實時反映且及時更新地理信息。信息技術(shù)的飛速進步帶來的是各個行業(yè)的深刻變革，地理學科教學充分利用高端信息技術(shù)進行教學已成為學科改革的主要方向。全球定位系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于地理數(shù)據(jù)查詢、地理信息獲取、地貌空間分析等方面，雖然只是簡單的地理定位系統(tǒng)，但實時性強、精度高等特點使其輸出的地理信息貼合生活實際，如旅游、交通等，有利于學生結(jié)合地理理論在日常生活中進行觀察。在教學時，教師作為全球定位系統(tǒng)的主要操作者，可以將全球定位系統(tǒng)融入教材知識，不應(yīng)局限在地理地貌、景觀等地理動態(tài)觀察單元，這樣才能有效發(fā)揮全球定位系統(tǒng)的綜合性與及時性優(yōu)勢。

2 地理信息技術(shù)在高中地理教學中的應(yīng)用

價值

2.1 激發(fā)學生的學習興趣，深化學生對知識的理解

近年來，高中學生的學習任務(wù)日益加重，學習時間也不斷延長，地理知識的來源十分單一，大多局限于課堂上教授的地理知識，對地理知識的了解往往較淺薄，沒有激發(fā)自身的學習興趣。通過運用地理信息技術(shù)創(chuàng)建現(xiàn)代化地理課堂，運用地圖、動畫、影視資料等，為學生創(chuàng)建色彩鮮明、圖像簡潔的地理情境，將呆板的文字轉(zhuǎn)化為生動形象的圖片、視頻等資料，有效激發(fā)學生的學習興趣[2]。例如，在海洋和陸地的運動形式等章節(jié)，挑選適合的地理動畫資料和視頻向?qū)W生展現(xiàn)海洋和陸地的運動軌跡，不僅可以讓學生形成完整的知識結(jié)構(gòu)，而且能夠加深學生對知識的理解。

總之，教師在課堂上應(yīng)注重培養(yǎng)學生的學習興趣，根據(jù)學生的認知水平選擇合適的地理信息技術(shù)，因材施教，以適應(yīng)不同認知水平的學生的理解能力和接收知識的速度，而不是過于注重復雜技術(shù)的應(yīng)用，將學生對地理信息的接受速度及能力拋之腦后。

2.2 直觀呈現(xiàn)地理情境，構(gòu)建多樣化學習環(huán)境

地理信息技術(shù)在地理教學中的應(yīng)用，大多需要通過多媒體在課堂中呈現(xiàn)。在傳統(tǒng)的教學中，教材中的地理圖片冗雜，學生常常需要花費許多時間才能理解吸收地圖中包含的信息。多媒體技術(shù)和地理信息技術(shù)在教學中的結(jié)合恰恰能解決這個難題，兩種技術(shù)同時應(yīng)用不僅能夠在課堂上輸出許多鮮明簡潔、精確易讀的圖像，直觀地構(gòu)建地理情境，使學生身臨其境地感受學習地理的樂趣，還能夠?qū)⑽淖謭D像化，加深學生對知識的理解[3]。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展使信息資源變得越來越容易獲取，在課堂上營造生動形象的地理情境不再是一件困難的事。借助地理信息技術(shù)和多媒體技術(shù)建立直觀的地理情境，有助于豐富學生的地理知識來源，增強地理教學環(huán)境的多樣性，構(gòu)建更加多元化的學習環(huán)境。

2.3 創(chuàng)新教學工具，探索新型教學模式

從教學角度講，地理信息技術(shù)作為一種提高教師教學效率、增強學生學習能力的工具，是信息化教學的重要手段。從教師的角度講，在教學中運用地理信息技術(shù)，對地理教學起到十分積極的作用。運用地理信息技術(shù)作為輔助教學工具是十分必要的。傳統(tǒng)教學模式下，教學工具匱乏單一，向?qū)W生傳遞信息的渠道單調(diào)，教師往往只能通過個人長期積攢的知識與經(jīng)驗進行教學，缺乏互聯(lián)網(wǎng)等開放性知識渠道來獲取信息，更缺乏現(xiàn)代化技術(shù)搭建精確生動的地理情境，學生也只能通過教材和教師的講授來豐富個人的地理素養(yǎng)，教學模式單一，課堂往往較為枯燥，教師傳授知識的效率較低，學生接收信息的效果較差。隨著社會的發(fā)展和科技的進步，教育領(lǐng)域引入信息技術(shù)手段成為必然趨勢，教學工具的不斷豐富意味著教師在教學時的工具可選擇范圍擴大，有利于教師創(chuàng)造信息化環(huán)境，構(gòu)建現(xiàn)代化課堂，節(jié)約了教師在地圖信息、地形觀察、地貌景觀等方面的講述時間，大大提高了教學效率[4]。

2.4 增強教學效果，突破地理教學難點

地理學科具有信息量大、理解難度大、要素豐富等特點，而傳統(tǒng)的地理圖像往往通過教師板書、教材插畫、地圖手冊等呈現(xiàn)，二維平面圖形冗雜的符號、不精確的地貌景觀會使教師在授課時講述時間大大增加。引入地理信息技術(shù)后，教師可以將地理事物通過計算機來展示，三維圖像及動畫資料使學生對課堂上的知識理解更加深刻，教學效果明顯增強。從我國的教育現(xiàn)狀來看，盡管目前某些欠發(fā)達地區(qū)不足以支持地理信息技術(shù)在教學中廣泛應(yīng)用，但是不可否認的是，越來越多的一線教師意識到地理信息技術(shù)的引入可以拓寬學生的地理視野，隨著教育硬件資源的逐漸完善，地理信息技術(shù)會在地理教學中發(fā)揮越來越大的作用，也會為地理教學改革開辟新路徑。

3 地理信息技術(shù)在地理教學中應(yīng)用時遇到

的問題

3.1 部分教師對地理信息技術(shù)了解不深、操作生疏

地理信息技術(shù)在走進課堂之后，部分教師由于對相關(guān)知識掌握不足，導致在實際操作中顯得生疏。這種現(xiàn)象主要體現(xiàn)為：首先，教師對地理信息技術(shù)的了解不夠深入，自身的地理學科專業(yè)素養(yǎng)較低，技能掌握不到位；其次，教師信息化、現(xiàn)代化意識薄弱，不清楚如何將地理信息技術(shù)有效地融入日常教學，從而無法充分發(fā)揮其在課堂中的作用[5]。從技術(shù)發(fā)展的角度來看，互聯(lián)網(wǎng)和云技術(shù)的不斷進步推動了地理信息技術(shù)的更新和完善，對于一線教師來說，及時更新個人的地理信息技術(shù)知識，順應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，不斷學習先進的技術(shù)操作方法至關(guān)重要。盡管許多學校引進了先進的地理信息技術(shù)設(shè)備，但教學模式和教學理念仍然沒有更新，學校及教師的教學觀念和認知水平的落后成為制約地理信息技術(shù)融入課堂的關(guān)鍵因素。

3.2 忽視學生知識吸收效率，教學方法不合理

部分高中地理教師在運用地理信息技術(shù)時過于依賴互聯(lián)網(wǎng)上的地理信息，上課時在多媒體課件中展示過多的圖片、動畫影像資料，為了展示完自己提前準備好的多媒體課件，總是倉促地翻動課件，導致學生在課堂上只會被動地吸收知識，課上學習的知識大多變成“過眼云煙”，不利于學生養(yǎng)成良好的思維習慣。目前仍有許多教師認為信息化教學就是在網(wǎng)絡(luò)上下載圖片和視頻資源后，再進行多媒體課件的制作，這是對信息技術(shù)與教學融合的認識過于片面，對地理信息技術(shù)在地理教學中的應(yīng)用只停留在表層認知上。

3.3 信息化教學設(shè)備不完善，地區(qū)分配不均

硬件資源分配不均是我國信息化教學發(fā)展面臨的最大的挑戰(zhàn)之一，主要表現(xiàn)為東部沿海地區(qū)和中西部內(nèi)陸地區(qū)的分配不均，以及城市和鄉(xiāng)村之間的分配不均。第一個教育資源不平衡的原因是部分內(nèi)陸地區(qū)經(jīng)濟不發(fā)達，對教育資源的投入不高，師資質(zhì)量較差，學生無法享受質(zhì)量較高的信息化教學。第二個分配不均是因為城市經(jīng)濟發(fā)展水平高，通常能夠吸引更好的師資，且教育投入較大，許多學校能夠為學生提供優(yōu)質(zhì)的硬件設(shè)施；農(nóng)村由于學校數(shù)量少且質(zhì)量較差，難以吸引優(yōu)質(zhì)師資，再加上教育經(jīng)費較少，無法為學生提供較好的硬件設(shè)施。

3.4 教師固守陳舊教學模式，不愿改變教學觀念

當前，信息技術(shù)發(fā)展迅速，但部分教師在面對互聯(lián)網(wǎng)海量信息時，仍停留在舊有認知上，缺乏有效獲取地理信息知識資源的能力。在學習地理信息技術(shù)時，他們往往缺乏內(nèi)驅(qū)力，堅信傳統(tǒng)的“黑

板+粉筆”教學方式足以應(yīng)對現(xiàn)代教學需求[6]。特別是年齡較大的教師，不僅沒有將地理信息技術(shù)合理運用到課堂教學中，甚至將信息化教學視為威脅，不愿接受新事物。因此，要改變這種陳舊觀念，提高教師學習和使用地理信息技術(shù)的內(nèi)驅(qū)力。

4 地理信息技術(shù)在地理教學中的應(yīng)用對策

4.1 提高教師素養(yǎng)，提高對地理信息技術(shù)的重視

新技術(shù)不斷引進，教學方式、教學設(shè)備及教學觀念不斷改變，影響著高中地理教學變革。當前，我國高中地理教師對地理信息技術(shù)了解不足，整體認識不深刻。要想實現(xiàn)地理教育現(xiàn)代化，首先要培養(yǎng)教師的信息教育素養(yǎng)，教師需要從思想上改變認識，提高對地理信息技術(shù)的重視。例如，學校定期組織教師進行地理信息技術(shù)培訓，不定期開展信息化教學比賽等，提升教師對地理信息技術(shù)的認識，幫助其樹立新的教學觀念。

4.2 改變教師認識，靈活調(diào)整教學方法

教師應(yīng)當充分認識到地理信息技術(shù)只是輔助教學的工具，不能喧賓奪主。為了更有效地教學，選擇地理信息技術(shù)作為工具，借助互聯(lián)網(wǎng)、多媒體技術(shù)構(gòu)建起合理的地理情境，增強課堂教學效果。針對部分教師對計算機技術(shù)不熟悉和對地理信息技術(shù)的誤解，應(yīng)重點引導他們正確認識地理信息技術(shù)作為教學工具的作用，以及學習如何利用地理信息技術(shù)提升地理教學質(zhì)量，使他們能夠結(jié)合教學觀念和內(nèi)容選擇合適的教學方法，最終達到最佳的教學效果。

4.3 變革教育體制，加大教育投入

當前硬件資源的分配不均是教育不均衡發(fā)展的表現(xiàn)之一。為解決教育不均衡發(fā)展問題，改革教育體制，增加教育投入是重要途徑。國家應(yīng)當不斷優(yōu)化教育體制，增加對農(nóng)村教育的補貼，改善信息化教學所需硬件設(shè)施，引進先進的教育設(shè)備，以提高信息化教學水平。同時，提高農(nóng)村教師薪資水平，改善福利待遇，從而有效吸引優(yōu)質(zhì)師資進入農(nóng)村學校。另外，互聯(lián)網(wǎng)逐漸引入農(nóng)村教學后，通過線上共享教育資源，也能夠有效縮小城鄉(xiāng)之間的教育發(fā)展差距，在解決教育不均衡發(fā)展方面具有可行性。因此，應(yīng)當不斷推進教育體制改革，推動教育均衡發(fā)展。

4.4 獎懲分明，提高教師地理信息技術(shù)學習內(nèi)驅(qū)力

為改變當前部分教師仍堅持傳統(tǒng)教學觀念的現(xiàn)象，學校應(yīng)當組織信息化教學培訓，讓教師充分認識地理信息技術(shù)走進課堂是時代發(fā)展的必然，能夠有效提高課堂效率，激發(fā)學生對地理的學習興趣。同時，學校應(yīng)當采取相應(yīng)的獎懲措施，激發(fā)教師學習地理信息技術(shù)的內(nèi)在動力，消除固守傳統(tǒng)教學的惰性，運用外力有效提高教師的內(nèi)驅(qū)力。

5 結(jié)束語

地理信息技術(shù)走進地理課堂是高中地理教學發(fā)展的主要趨勢，但是，目前仍然存在許多問題，如教師觀念陳舊、教師對地理信息技術(shù)不了解、信息化教育資源分配不均衡等，這些問題亟待解決。從目前的教學效果來看，隨著地理信息技術(shù)的不斷發(fā)展和對難題的逐一解決，地理信息技術(shù)會在地理教學中發(fā)揮更大的作用，有效促進學生地理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

6 參考文獻

[1] 蔡先超.新課標下地理信息技術(shù)在高中地理教學中的應(yīng)用[J].中國新通信，2022，24（21）：215-217.

[2] 顧飛.高中地理教學中信息技術(shù)的應(yīng)用實踐[J].中小學電教（教學），2023（6）：19-21.

[3] 王位.信息技術(shù)在高中地理教學中的應(yīng)用探究[J].中學政史地（教學指導），2022（11）：41-42.

[4] 謝玲娜.信息技術(shù)在高中地理教學中的應(yīng)用策略探究[J].高考，2022（6）：93-95.

[5] 張輝.信息技術(shù)在職業(yè)高中地理教學的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技，2022（1）：122.

[6] 李萬川.淺談信息技術(shù)在高中地理教學中的應(yīng)用[J].知識文庫，2022（12）：145-147.

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.19.0

*項目來源：吉林省教育研究院課題“基于鄉(xiāng)土地理資源的高中地理課程思政教學途徑研究——以延邊地區(qū)為例”（編號：GH22319）。

作者簡介：樸香花，一級教師；李京子，高級教師。