地理信息技術輔助教學功能在地理教學中的運用

　　摘 要： 在地理教學中運用地理信息技術，就是發揮地理信息技術的功能，并與地理教學目標、內容、過程、方法相融合，實現教學內容的呈現方式、教師的教學方式、學生的學習方式的變革。
　　關鍵詞： 地理教學 信息技術 輔助教學
　　地理信息技術是現代地理學的技術核心，它的內涵很豐富，其核心技術主要包括三方面:地理信息系統（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統（GPS），三者有機結合，即被稱為“3S”。目前，3S是解決人口、資源、環境及經濟發展等重大地理問題的重要手段和關鍵技術。基于此，按照《普通高中地理課程標準（實驗）》的要求，新高中課程在必修、選修模塊中都分別要求介紹有關3S的知識。在地理教學中運用地理信息技術，就是發揮地理信息技術的功能，并與地理教學目標、內容、過程、方法相融合，實現教學內容的呈現方式、教師的教學方式、學生的學習方式的變革。
　　一、應用GIS進行空間運動的教學，提高學生的空間思維能力
　　GIS具有數據的采集、管理、處理、分析和輸出等基本功能。目前，GIS廣泛應用于國民經濟的各行各業，如環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業、統計、商業金融等各個領域。在中學地理教學中，GIS技術可將復雜的自然景觀、地理現象的空間分布甚至抽象的概念用三維的、動態的、直觀的方法方式表現出來，將地理教學中不易明察與掌握的內容通過虛擬場景展現，增強教學效果。例如在地貌演變、地形分析和天體運動這三個教學內容中應用地理信息系統，可形象地展示“背斜成谷，向斜成山”的過程，把漫長的地貌歷史演變過程在瞬間完成，使學生對所學知識有較形象的理解；把山體表現得更加形象逼真，加深學生對地形特征的理解，讓學生有身臨其境的感覺；在天體運動的教學中，通過GIS建立場景，制作太陽、地球、月球，以及地球及月球的運動軌跡，指定月球和地球的鏈接，進而完成天體的運動制作與飛行漫游，具體地模擬出天體的運動規律，調動學生觀察思考的積極性，使學生產生強烈的求知欲望，收到事半功倍的效果。
　　二、利用3S進行地理事物的分布與規劃教學
　　在講授城市、區域或全球生態環境問題中，可以借助遙感影像幫助學生了解植被分布、土地利用及分布，提高學生宏觀觀察、分析能力。例如利用遙感在毀林過程監測、全球森林分布變化監測等方面的實例及影像，輔助講授全球植被覆蓋變化；利用遙感在土地利用普查中的實例和影像，輔助講授土地利用和農作物分布；利用遙感在城市生態監測、綠化率調查的實例和影像，輔助講授城市環境與生態等。遙感的大范圍觀測的特征提供了監測災害的可能，利用相關的遙感影像有助于在教學過程中幫助學生理解這些區域性過程。例如，利用遙感在草原和森林火災監測、沙塵暴災害監測、海洋污染監測、火山噴發和地震等監測的案例和影響，輔助講授自然災害的發生、發展過程，進行災害影響分析。
　　三、利用3S進行事物的發展演化教學
　　全球定位系統（GPS）可以輔助講授地圖、計算機制圖的發展；輔助講授現代農業的發展（例如，GPS在“精細農業”中的應用）；輔助講授現代交通的發展（例如，GPS在智能交通中的自動導航作用）；輔助講授天氣與氣候（例如，GPS在大氣物理觀測中的應用）；輔助講授地球研究進展（例如，GPS在地球勘探、變形監測中的應用）；輔助講授海洋地理（例如，GPS在遠洋航線設定與監測、船只調度與導航、海洋救援、海平面升降監測等的應用）；輔助講授宇宙、太空知識（例如，GPS在飛機導航、航空遙感控制、衛星定軌、導彈制導、航空救援等的應用）等。而遙感（RS）的大范圍觀測的特征又提供了監測災害的可能，利用相關的遙感影像有助于在教學過程中幫助學生理解這些區域性過程。例如，利用遙感在草原和森林火災監測、沙塵暴災害監測、海洋污染監測、火山噴發和地震等監測的案例和影響，輔助講授自然災害的發生、發展過程，進行災害影響分析等。
　　四、利用3S輔助講授地理環境與自然資源
　　在地理環境與自然資源教學中，可以利用遙感圖像幫助學生識別地質構造、地貌類型;利用遙感影像幫助學生識別地形分布，理解內外營力對地貌形態構成的作用，掌握主要地形分布及其特征;利用遙感在自然資源調查、分布等中的應用實例或影像，輔助講授自然資源等。
　　在輔助講授地質運動的構造運動中，因構造運動主要表現為升降運動，這種運動常常會在地貌、水系等特征上表現出來，通過遙感圖像判讀地貌水系等特征，能幫助學生加深對構造運動的理解，例如，遙感圖像上深切的河谷則可能是地表抬升運動的結果。
　　五、利用3S輔助講授人文地理要素的分布
　　遙感輔助教學應包括對自然地理要素和人文地理要素輔助教學兩個方面。人文地理的輔助教學主要指對人口、聚落（城市、鄉村）、交通等各人文要素的分布，以及這些要素與自然環境之間的關系分析等。例如，輔助講授城市化問題、人口與城市發展、人口遷移與地理環境的關系等知識。例如，航空遙感可以直接形成城市影像地圖，優于lm分辨率遙感圖像可以用于識別市政設施和各種城市建筑，這對講授城市概況、結構、區位等問題具有非常直觀、生動的效果，也是講授城市環境問題的好素