科技论坛 ・l61. GIS技术在中学地理教学中的应用研究 郭强张重阳 (山东省聊城大学环境与规划学院,山东聊城252000) 摘要:通过对GIS简述,分析其对地理教学的作用,认为应该更加深入在中学地理课堂推广GIS技术的应用。同时对GIS推广所面 一临的障碍进行了分析,提出了解决影响GIS在中学地理课堂应用对策。 关键词:GIS技术;地理教学;应用 随着信息技术的日益发展,人类社会已进入信息时代,各种信 平是GIS教育实施和完成的制约因素之一,而由于学校教学课时偏 息技术在不断地影响着人类生活方式,工作方式,生活方式。传统的 少,教师及学生对计算机技术的一些偏见导致学生计算机水平没有 地理教学中仅仅依靠教学图表已不能实现培养社会性人才的要求。 得到有效提高。另一方面,对于中西部一些学校来说,教育资金的缺 而随着地理信息系统技术的日渐成熟和应用,打开了中学地理教学 乏,教学观念的转变都在一定程度上制约着GIS教学环境的改善。 新视野。如何发挥GIS技术在中学地理课堂中的应用就成为地理教 3.3大部分中学地理教师GIS知识匮乏。GIS技术不是简单的一 师急需解决的问题。 门计算机技术,而是需要很强的计算机操作能力。但中学一些学科 1 GI¥简述 教师缺乏开展GIS技术的培训,在教学中不能充分给学生展示GIS GIS是地理信息系统(Geographical Information System)的简称, 的地理功能,对地理事物分布规律把握也有限,因此更像是在学习 是在计算机软硬件的支持下,地理信息系统是指对大量的地理信息 计算机技术,缺乏地理特色。 数据进行采集与存储,并进行运算与分析和制图与描述,以及管理 3.4缺乏丰富的GIS教学数据支持。GIS的强大功能是利用海量 与显示的系统,是计算机科学、地理学、地图学、测量学等多种学科 数据做支撑的,它出现最初目的之一就是对地理数据进行更好地管 综合的技术系统。GIS具有十分强大的功能,具体包括数据采集与 理、处理和应用。而教师一般只能通过网络获取数据资源,途径有 编辑、数据存储与管理、数据处理和变换、空间分析和统计(叠加分 限,同时作为GIS主要数据之一的遥感数据一般都不是免费的,极 析、缓冲区分析、数字地形分析等、空间集合分析等)、产品制作与显 大地了GIS在地理教学中的普及及应用。 示和二次开发ll1。这些功能使得GIS不仅仅是一种教学辅助手段应 4 GIS在中学地理教学中应用对策 用于中学地理课堂,还可以作为一门教育技术渗透中学地理教育, 4.1及教育主管部门推动GIS理论及实践研究。中学阶段 为进一步研究和学习地理提供了一个强大的平台。 GIS在地理教学中开展需要社会各个方面支持。及教育主管部 门应鼓励开展面向GIS基础教学软件研发,同时开放一些数据资源 2 GlS技术对地理教学的作用 针对传统地理课堂教学的弊端,结合地理知识特点,GIS技术 的获取途径。积极推动高校、GIS公司及一线教师联合对GIS理论 可在以下几个方面对地理课堂教学发挥重要作用: 及实践研究。 2.1能更直观显示地理景观。地理景观是反映地理事物的景色 4.2积极开展GIS辅助中学地理教学的资源库建设。我国中学 或外貌的地理感性知识,包括地理事物的组成与规模、外部形态色 阶段的GIS理论研究和应用较晚,与GIS教学相关的数据库建设到 S公司组织的地理信 彩等,常用景观图片或文字描述的形式表现。对于一般课堂教学来 目前十分缺乏,只有小规模的由研究机构或GI说,学生只能通过对文字描述或图片展示进行联想,这样就会导致 息系统实验室建设、GIS资源数据库或文件包的建设等。 4.3加强地理专业师范生的GIS的技能培训和一线教师的培 学生认知的差异。教师通过GIS技术制作数字高程模型,使景观更 训。教师资源也属于教学资源,而教师在GIS应用于中学地理教学 直观的展现在学生面前,加深学生印象。 2.2能呈现地理事物在空间和时间上的分布特征和规律。地理 过程中发挥着极为重要的作用。专职的地理教师一般接受过系统的 学科特点决定许多地理事物具有一定的空间和时间属性,大量的地 教育教学知识和技能训练,对中学地理教学有着较为全面的认识, 理事物、地理分布等知识离开了空间和时间属性就失去了意义。例 能够体会和认识到新的地理信息技术对学生未来发展的重要意义,如在讲解中国行政区划时,34个省区行政单位名称及分布范围等 也熟练掌握进行中学地理教学的方法、学生学习的关键点和问题所 能使学生更好的获取地理知识锻炼地理技能,从而获得较好的 可分别赋予属性,可以方便查询各个省区面积、范围、人口等内容。 在,而在讲解河流地貌的发育时可利用GIS直观显示不同时段河流对 教学效果,这是其他科目的代课老师所不具备的。同时还应加强地 理师范专业毕业生的地理信息系统知识与技能方面的训练。另一方 河谷侵蚀情况,能帮助学生对河流地貌发育有深刻的了解。 还应当对在职的中学地理教师进行地理信息系统相关知识与技 2.3能实现地理动态教学。在地球的运动一节中,学生对于太阳 面,对他们进行相关概念的界定、应用软件的初步功能介绍 直射点变化及正午太阳高度的变化学习理解不够深刻,教师可以通 能的培训,过GIS技术的二次开发系统,利用三维动画制作工具,制作太阳地 和简单操作,使教师至少要能胜任中学教材中对该部分内容的教学 p]球的彩色三维表现,动态显示地球运动的变化特点,这样不仅能调 结束语 动学生的积极性激发学生求知欲,还能使学生在教师讲解时更深刻 21世纪是一个信息时代,信息技术的应用也已经成为未来公民 理解教学内容。 2.4能改革地理课堂教学模式。传统地理课堂教学是教师在课 生产生活的一项基本技能。中学教育作为公民成长过程必经且至关 堂上讲解,学生在下面听,教师是课堂教学的中心。而地理信息系统 重要的一个阶段,应该将信息技术融入到各个学科中。就目前而言, S在中学地理教育上的推广应用虽然已经受到大部分教师中学 为学生提供了大量的图像、数据、图表、案例等感性材料,学生可以 GI通过软件进行自主探究,改变了传统以教师为中心课堂教学结构, 的重视,但相关的理论研究、网络信息环境构建、师资培训等方面还 形成了更符合新课程改革要求的“以学生为中心”的教学格局,是学 未能与之配套,使得GIS辅助中学地理教学“研究”多于“实践”。如 生认知过程更加具有创新性和实践性嘲。 何更好地讲GIS深人中学课堂还得需要更进一步的研究。 参考文献 3 GIS应用于中学地理教学存在的障碍 3.1 GIS辅助地理教学理论研究尚不成熟。GIS传人我国是2O [11黄兴元,马劲松,汤勤.地理信息系统概论[M】.北京:高等教育出版 3—4. 世纪80年代末,相对发达国家较晚,而中学一线教师参与教育研究 社.2001:2】杨洁.GIS地理教学中的应用与思考【D】.西安:陕西师范大学出版 较少,并且着重对GIS某一方面内容进行辅助教学的探讨,缺乏对 【GIS应用于中学地理教学具体操作方法、应用模式、数据来源等方 社。2013:20. 面的系统研究和探讨。 [3]z涛玲,汤安国,杨秀萍.中学GIS教育中存在的问题与解决途径 J].地理教学,2012(24). 3.2 GIS辅助地理教学的教学环境有待改善。学生的计算机水 [o