朱德勝
摘 要: GIS技術在中學地理教學中的應用很廣,在高考中占有一定分值,中學地理引入GIS技術教學,使教學方式在傳統(tǒng)教學的基礎上得到徹底改觀。
關鍵詞: GIS技術 中學地理教學 應用例證
在中學地理教學中,借助GIS的相關技術不僅可以幫助學生直觀地理解地理知識,而且可以有效地加強學生對空間概念的感知,建立地理事物的空間聯(lián)系,提高他們應用GIS分析地理信息、解決地理問題的能力。
一、GIS技術在地理教學中的應用
1.地圖操作顯示應用
在中學地理教學中,要用到很多地圖,GIS的相關軟件具有對地圖的放大、縮小、漫游和測距等基本操作功能。在地理教學過程中,可以根據(jù)教學內容的需要對地圖局部進行適時的縮放、漫游。
2.查詢功能
在中學區(qū)域地理教學中,空間定位至關重要,GIS技術的查詢功能可以實現(xiàn)對各種方式的空間信息及其屬性信息的查詢檢索與統(tǒng)計。其中定點查詢,可以幫助學生在地圖上實現(xiàn)對地理事物的快速定位,使其對地理事物的直觀分布有深入的了解。在學生對地理事物的空間定位有一定了解的同時,也可以幫助學生對地理事物相應的屬性信息進行查詢與統(tǒng)計。
3.多媒體GIS在地理教學中的應用
多媒體GIS是指將文字、聲音、動畫、圖像與GIS技術相結合,極大地增強GIS的信息表現(xiàn)力。多媒體GIS與地理教學的結合,將在很大程度上提高教學質量與效率。
4.虛擬GIS在地理教學中的應用
虛擬GIS應用于地理教學最大的特點是展現(xiàn)一些現(xiàn)實中無法再現(xiàn)的景象,例如模擬青藏高原隆起、剛果盆地等的形成過程、地球六大板塊的運動等。VGIS采用多媒體、動畫等方式展現(xiàn)教學內容,把軟件和虛擬現(xiàn)實集于一體,對輔助教學突破教學難點具有重要意義。
5.三維GIS在地理教學中的應用
三維GIS是在二維空間的基礎上,疊加水文、植被因素,并整合遙感影像等,最終形成三維可視化的模型。對空間對象的三維空間分析和操作是其特有的功能,在講地形圖的判讀時可以通過三維GIS完成各種地形的三維視圖,讓學生從不同的角度觀察地形特點、地勢起伏狀況等。
二、GIS技術在高考地理試卷中占有一定的分值
地理信息技術在日常生產和生活、工作中越來越占據(jù)重要的地位,在近十年的高考地理試卷中,GIS技術題型頻頻出現(xiàn),而且難度和實際應用越來越高,如果平時不注意GIS地理教學,在地理答題時就不容易得分。在未來高考中,GIS技術在試卷中出現(xiàn)的概率和覆蓋的省份會越來越高和越來越多。
三、地理信息系統(tǒng)引入中學地理教學的實證舉例
1.關于地質構造教學
地質構造是高中地理必修1的基礎內容,在教學中,褶皺和斷裂的形成是比較抽象的內容,傳統(tǒng)的平面、靜態(tài)的教學方法難以達到滿意的教學效果。使用GIS技術的真三維顯示與動態(tài)模擬功能,模擬巖石受力及相關地貌的形成過程與結果,如巖石受到強大壓力和張力時會發(fā)生斷裂,并沿斷裂面有錯動或位移的現(xiàn)象,相對上升一側地貌表現(xiàn)為斷裂山或高地,相對下沉的巖石地貌表現(xiàn)為裂谷或低地。受內力的作用,巖石在水平方向上受擠壓導致褶皺;受外力的作用,背斜中心巖石易被侵蝕形成谷地,向斜中心巖石堅固不易被侵蝕形成山,形象地展示“背斜成谷,向斜成山”的過程。GIS技術把抽象的地質演變過程在瞬間完成,使學生對所學知識有較形象的理解。
2.地形類型及等高線地形圖分析
在地形及等高線分析中,平面地圖缺乏對峽谷、山頂、山脊、山谷、鞍部、陡崖等概念的直觀形象的可視化表達,利用GIS的數(shù)字高程模型(DEM)模塊創(chuàng)建數(shù)字高程模型,這樣便可三維立體顯示一座山體,讓學生直觀地觀察山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖等多種地形。結合等高線地形圖,對地形分析就非常好掌握。
3.關于地球運動教學
在必修1的地球公轉運動教學中,一般教學掛圖三維效果不突出且缺乏動感,不易掌握地球公轉運動規(guī)律,通過GIS的二次開發(fā)子系統(tǒng),制作太陽、地球及地球的公轉軌道即黃道平面面,具體地模擬地球的運動規(guī)律。在此基礎上,教師進行講解,收到事半功倍的效果。
4.關于氣壓帶、風帶與全球降水和干濕地區(qū)分布教學
首先,講解全球氣壓帶、風帶,從三圈環(huán)流入手,通過投影、板圖或計算機動畫演示,說明三圈環(huán)流的形成,再從近地面垂直氣流上升、下降狀況得出多雨帶、少雨帶的分布。此過程形象、生動,學生印象深。課堂講授全球多雨帶、少雨帶分布與實際干濕地區(qū)的分布關系時,借助Mopinfo提供的圖層控制和數(shù)據(jù)合成、專題圖制作功能,教師可以很快利用世界地圖及各地區(qū)降水、蒸發(fā)狀況數(shù)據(jù)庫,繪出一張“全球各大洲(或某些區(qū)域)降水與蒸發(fā)柱狀(或餅狀)對比圖”,再附上雨帶分布圖,學生一目了然。
當然,GIS提供給我們的圖形處理方式是多樣的,對于不同專題,完全可以采用不同的方式實現(xiàn)。其他類似的專題在中學地理教學中還有很多,如資源問題、人口問題、區(qū)域地理教學等。隨著GIS技術的不斷進步,越來越多的GIS技術將應用于地理教學中,不斷豐富教學內容,活躍課堂氣氛,提高學生的學習興趣,使教學方式在傳統(tǒng)教學的基礎上得到徹底改觀。
參考文獻:
[1]楊恒喜,史正濤,李玉鳳,王慶才.GIS在中學地理教學中的應用[J].經濟研究導刊,2010,18:271-273.
[2]李佩武,周江,荊平.GIS技術及其在地理教學中的應用分析[J].天津教育,2005,06:52-53.
[3]潘立新,黃成林.地理信息技術與中學地理教育探討[J].中國電化教學,2008.02.