地理信息技術(shù)輔助中學(xué)地理教學(xué)模式研究

摘要：以地理信息系統(tǒng)為代表的地理信息技術(shù)在中學(xué)地理中的應(yīng)用越來越廣泛，本文從GIS技術(shù)融入教學(xué)的優(yōu)勢條件、制約因素、融合模式以及實施建議出發(fā)，對GIS技術(shù)在中學(xué)地理的教學(xué)模式進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：地理信息技術(shù);地理信息系統(tǒng);中學(xué)地理教學(xué);教學(xué)模式

一、GIS技術(shù)融入教學(xué)的優(yōu)勢條件

1.直觀表達(dá)抽象的地理特征

GIS技術(shù)能夠接受矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)，然后通過GIS以圖層的形式展現(xiàn)給教師和學(xué)生，使學(xué)生對地理信息由更直觀的認(rèn)識。對于虛擬的數(shù)據(jù)也可以通過GIS系統(tǒng)進(jìn)行虛擬和展現(xiàn)，使各種地理概念可以通過圖形與數(shù)據(jù)的交互進(jìn)行展示。同時，GIS技術(shù)下地理試題上的各種數(shù)據(jù)也可以通過該系統(tǒng)進(jìn)行展示，從而深度還原題目的地理信息背景，為進(jìn)一步分析決策提供支撐。

2.深刻揭示復(fù)雜的地理規(guī)律

GIS可以通過制圖綜合功能對地圖信息進(jìn)行操作，比如鏡像操作、圖例變更、要素刪減等，進(jìn)一步的其還具有空間統(tǒng)計分析，數(shù)字面板模型等功能，學(xué)生在了解基本的地理概念后可以通過該平臺對這些信息進(jìn)行調(diào)整或者對相關(guān)圖例進(jìn)行操作，從而對典型的地理信息變化有更清晰的理解。

3.動態(tài)呈現(xiàn)變化的地理現(xiàn)象

動態(tài)信息變化是GIS中比較重要的一個功能，通過該功能學(xué)生可以對城市不同時期遙感信息的對比中發(fā)現(xiàn)城市建設(shè)過程中地理變化的現(xiàn)象，并分析其中的原因。另外對于山地、雪地等的地理自然變化，也可以結(jié)合遙感信息進(jìn)行分析和計算。如結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)演繹全球變暖下，南極冰川的變遷。學(xué)生可以從這些模擬的動態(tài)的地理變化現(xiàn)象中更好地理解地理現(xiàn)象和規(guī)律。

二、GIS技術(shù)與高中地理教學(xué)融合的制約因素

1.數(shù)據(jù)的可獲得性

GIS技術(shù)與地理教學(xué)結(jié)合雖然有諸多優(yōu)勢，但也有不少的制約因素。其中最首要的就是數(shù)據(jù)的可獲得性。由于地理信息一般需要通過測繪獲得，而教師長期在學(xué)校工作且沒有相關(guān)設(shè)備，在地理信息數(shù)據(jù)獲取上存在一定的困難，尤其是地理信息數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限，這些是大部分地理教師都不具備的。但隨著中國遙感衛(wèi)星的發(fā)射以及相關(guān)信息的公開和披露，這也問題正得應(yīng)程度的解決。

2.內(nèi)容的針對性

GIS輔助教學(xué)雖然有諸多便利，但其并不完全面向中學(xué)教學(xué)而設(shè)計，結(jié)合GIS進(jìn)行地理教學(xué)也往往會因為軟件內(nèi)容多且雜而面臨一定困難。如在某市的GIS信息圖中可能會顯示很多冗余信息，這些冗余信息對于地理教學(xué)并沒有太多用處，甚至還會影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3.操作的便捷性

GIS是需要授權(quán)的軟件，正版軟件會帶來更多的教學(xué)成本，而盜版軟件又有包括穩(wěn)定性等各種問題。從操作便捷性上看，GIS是為專業(yè)應(yīng)用開發(fā)而不是為了教學(xué)用途開發(fā)。其與地理教學(xué)的適配上還有一定問題，尤其是部分教師和學(xué)生需要花較長時間去熟悉軟件的各個功能，而這可能使教師或?qū)W生放棄通過GIS提高教學(xué)或?qū)W習(xí)效率。

三、GIS技術(shù)與高中地理教學(xué)的融合模式

1.作為授課內(nèi)容

由于GIS技術(shù)應(yīng)用需要一定的學(xué)習(xí)和實踐時間，學(xué)?？梢钥紤]增設(shè)GIS技術(shù)選修課，讓學(xué)生選修該課程去熟悉相關(guān)軟件的布局和操作。但作為授課內(nèi)容時還需要注意各個地圖信息的可靠性，教師需要及時糾正其中錯誤的信息比如中國的邊界等。

2.作為教學(xué)工具

GIS技術(shù)與地理信息數(shù)據(jù)庫結(jié)合可以在較短時間內(nèi)為教師提供豐富的符合教學(xué)需求的案例，教師可以通過比較這些虛擬案例的是真實性和細(xì)節(jié)來闡述具體的地理規(guī)律和法則等。同時，作為教學(xué)工具，教師還需要通過GIS技術(shù)對具體案例進(jìn)行演繹，從而體現(xiàn)地理變化規(guī)律。

3.作為能力拓展

GIS畢竟不是學(xué)生在中學(xué)階段就必須掌握的工具，但對于有興趣的學(xué)生而言，GIS在大學(xué)依然是需要掌握的一項重要工具，學(xué)校可以以能力拓展的方式教導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和使用該軟件進(jìn)行地理數(shù)據(jù)分析，并引導(dǎo)其作出必要的研究問題和假設(shè)，通過驗證假設(shè)提高學(xué)生對地理知識的認(rèn)識。

四、實施建議

1.整合教學(xué)資源，建立教學(xué)數(shù)據(jù)庫

由于教學(xué)資源由一定的可復(fù)用性，學(xué)校間可以對地理教學(xué)資源進(jìn)行整合，建立教學(xué)數(shù)據(jù)庫，將經(jīng)典的地理案例放入數(shù)據(jù)庫中，教師有需求時可以通過這些數(shù)據(jù)庫獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。建立教學(xué)數(shù)據(jù)庫的方式有兩種，一種是由各個學(xué)校的地理教師提供數(shù)據(jù)庫信息，這些信息往往與課堂教學(xué)深度結(jié)合。另一種則是由中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會等專業(yè)機(jī)構(gòu)提供，這些專業(yè)機(jī)構(gòu)提供的信息更貼近現(xiàn)實地理信息數(shù)據(jù)應(yīng)用，更具實用性。

2.緊扣教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化課程設(shè)計

GIS技術(shù)僅僅是地理教學(xué)的一種輔助，其并不能代替地理教學(xué)本身，教師在使用GIS技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)時依然需要緊貼地理教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，對課程進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計，使學(xué)生盡可能地通過GIS對地理規(guī)律等有更深刻的理解。優(yōu)化課程設(shè)計主要有兩個方面，一個是案例教學(xué)上應(yīng)考慮與GIS技術(shù)融合的契合度，如果不用GIS也能達(dá)到較好的教學(xué)效果，應(yīng)避免對這些技術(shù)的使用;另一個則是在習(xí)題講解上，在這方面結(jié)合GIS進(jìn)行教學(xué)可能使學(xué)生更容易理解題目背后的地理規(guī)律，但這也需要有足夠的地理信息數(shù)據(jù)作為應(yīng)用支撐。

五、結(jié)論

綜上所述，以GIS技術(shù)為代表的地理信息技術(shù)完全可以融入中學(xué)地理的教學(xué)之中。但相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用不能為了融入而融入，而應(yīng)該考慮實用性、便捷性等諸多因素。同時，結(jié)合GIS技術(shù)進(jìn)行地理教學(xué)也應(yīng)發(fā)動多方面的力量，建立符合教學(xué)需求的地理信息數(shù)據(jù)庫，讓教師在教學(xué)使用時不必為數(shù)據(jù)而煩惱。另外，開設(shè)相關(guān)選修課，讓學(xué)生提早接受GIS軟件等的學(xué)習(xí)也有助于減輕學(xué)生大學(xué)進(jìn)一步學(xué)習(xí)的壓力。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊銓.信息技術(shù)輔助中學(xué)地理教學(xué)的策略探究[J].西部素質(zhì)教育，2018，4（11）：150.

[2]劉影.地理信息技術(shù)輔助中學(xué)地理教學(xué)模式研究[J].課程教育研究，2016（26）：163.

作者簡介：王志軍（1971-），男，漢族，甘肅慶陽人，中學(xué)高級教師，本科，研究方向：高中地理教學(xué)。