基于GIS的高中生地理區(qū)域案例分析能力提升策略

■江蘇省海州高級中學(xué) 王玉瑾

一、GIS用于高中地理教學(xué)的必要性

在GIS科學(xué)領(lǐng)域中，地理學(xué)屬于基礎(chǔ)學(xué)科，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，GIS的面貌也發(fā)生了翻天覆地的變化，與此同時(shí)，它與地理學(xué)之間的關(guān)系也更加密切，為教學(xué)提供了重要的工具。這主要是因?yàn)镚IS具有強(qiáng)大的地圖操作和處理功能，對于學(xué)生空間分析能力的提高很有幫助。隨著現(xiàn)代化素質(zhì)教育改革的不斷深入，在高中地理教學(xué)中，要求廣大教師不僅要向?qū)W生傳授地理綜合知識，更要提高學(xué)生地理信息處理、地理信息收集、解決問題以及區(qū)域空間分析等相關(guān)能力，只有這樣，才能為教學(xué)效果提供保障。以下具體分析了GIS在高中地理教學(xué)中應(yīng)用價(jià)值。

第一，由于GIS具有空間可視化特征，因此能對學(xué)生的空間想象力進(jìn)行培養(yǎng)。GIS能對現(xiàn)實(shí)空間關(guān)系進(jìn)行模擬，從而使學(xué)生對相關(guān)事物的狀態(tài)有更加直觀、深刻的感受，與此同時(shí)，還能對屬性信息和空間信息進(jìn)行集中管理，這對于學(xué)生空間想象力的提高很有幫助。

第二，由于GIS還具有數(shù)據(jù)關(guān)系特征，因此能大幅度提高學(xué)生的地理空間辯證能力和思維能力。GIS空間數(shù)據(jù)庫在對相關(guān)事物的空間信息進(jìn)行存儲時(shí)，還能向人們揭示事物之間的空間關(guān)系，這對于學(xué)生地理空間辯證能力和思維能力的提高很有幫助。

第三，人們常說經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不能以環(huán)境破壞為代價(jià)，而通過現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)能對兩者之間的關(guān)系進(jìn)行有效協(xié)調(diào)。通過GIS能強(qiáng)化人們對于地理環(huán)境的認(rèn)識和了解，從而為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的制定提供依據(jù)，這主要是因?yàn)橥ㄟ^GIS，能幫助人們獲取到植物生長、氣候變化、土壤類型、地形地勢等方面的數(shù)據(jù)，同時(shí)也包括森林、石油、礦產(chǎn)等對人類生產(chǎn)活動(dòng)對環(huán)境的影響進(jìn)行模擬，充分凸顯了其自身的環(huán)境藝術(shù)和可持續(xù)發(fā)展教育功能。

二、基于GIS的高中生地理區(qū)域案例分析能力提升策略

（一）基于GIS的地圖功能，對學(xué)生的空間結(jié)構(gòu)分析能力進(jìn)行培養(yǎng)

GIS的地圖操作和處理功能十分強(qiáng)大，例如放大縮小地圖、全屏地圖、旋轉(zhuǎn)地圖等，同時(shí)還能對相關(guān)的地圖要素進(jìn)行分層顯示，借助GIS的地圖查詢功能，還能對相關(guān)空間信息進(jìn)行查詢，例如查詢其他國家的人口數(shù)量、經(jīng)緯度、占地面積等。

首先，通過GIS地圖顯示功能，對地理要素分布與構(gòu)成進(jìn)行了解。在高中地理教學(xué)中，對于GIS的應(yīng)用，最為簡單的操作就是對圖層進(jìn)行測量、縮小、放大、全屏等，這種操作相對簡單，且應(yīng)用也比較廣泛，具有較強(qiáng)的適用性，對于學(xué)生地理區(qū)域分析能力的提高很有幫助。例如，通過GIS的可視化功能，能對新疆、青海、甘肅的影像進(jìn)行顯示，使學(xué)生對這些地區(qū)的地形有一個(gè)全面的認(rèn)識，例如，通過GIS的圖像顯示，能讓學(xué)生認(rèn)識到在該區(qū)域內(nèi)盆地、高原、山地等各種不同類型的地形相間分布，地形地貌比較復(fù)雜，差異懸殊。

其次，由于高中生普遍缺乏地理區(qū)域結(jié)構(gòu)分析能力，因此很難形成空間概念，在學(xué)習(xí)的過程中經(jīng)常會(huì)遇到困難，與此同時(shí)對于地理區(qū)域的名稱、分布位置等也常常會(huì)出現(xiàn)記憶混淆的問題，對于地理事物的特征、成因等了解更是少之又少。針對上述情況，教師可嘗試對GIS進(jìn)行應(yīng)用，通過它的查詢、分類、圖形可視以及顯示等的功能，對區(qū)域事物的大小、名稱、形狀、空間、位置關(guān)系等進(jìn)行顯示，使學(xué)生能逐漸形成空間概念，不斷提高其地理區(qū)域分析能力。例如，教師可以讓學(xué)生借助GIS說出甘肅省城鎮(zhèn)的分布和位置，包括城鎮(zhèn)的發(fā)展規(guī)模、綜合實(shí)力等，使學(xué)生能在實(shí)踐的過程中，強(qiáng)化自己的GIS操作能力，提高學(xué)習(xí)效果。

（二）基于GIS的屬性信息可視化功能，對學(xué)生區(qū)域比較分析能力進(jìn)行培養(yǎng)

在高中地理教學(xué)中，GIS專題地圖能結(jié)合教學(xué)需求對顯示方式進(jìn)行靈活變化，并隨機(jī)添加地圖要素，例如圖標(biāo)、圖例等，表現(xiàn)形式活潑多樣，更有助于學(xué)生進(jìn)行空間對比，從而明確不同區(qū)域之間的差異和相似之處。以高中地理區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)為例。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，基本上都是通過統(tǒng)計(jì)圖表明確不同區(qū)域的差異化，但由于統(tǒng)計(jì)圖表的關(guān)聯(lián)性較差，數(shù)據(jù)顯示也相對抽象，因此并不利于學(xué)生進(jìn)行分析對比。通過GIS專題地圖，能通過一種直觀、清晰的方式，對地理現(xiàn)象以及相關(guān)空間要素等進(jìn)行確定，包括這些要素在空間上的相似性和差異性，這樣更有助于學(xué)生進(jìn)行區(qū)域差異對比，提高學(xué)生的地理區(qū)域比較分析能力。

以“西氣東輸”工程為例，在GIS教學(xué)過程中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生對東、西部區(qū)域的聯(lián)系、差異以及發(fā)展方向等進(jìn)行認(rèn)識，首先對我國東西部GDP數(shù)據(jù)和油氣資源分布圖進(jìn)行展示，借助GIS的分級設(shè)色功能，通過形象直觀的地圖表示抽象數(shù)據(jù)，由于地圖的視覺效果比較強(qiáng)烈，因而能幫助學(xué)生從能源供需矛盾上入手對區(qū)域聯(lián)系進(jìn)行建立。此外，由于“西氣東輸”工程線路長、規(guī)模龐大，通過GIS輔助教學(xué)，能將平面地形“豎”起來，使學(xué)生能更加直觀地觀察沿線洼地、陡崖和山峰，一方面能強(qiáng)化學(xué)生對“西氣東輸”工程的認(rèn)識，同時(shí)也有助于學(xué)生地理區(qū)域空間分析能力的提升，具有明顯的主導(dǎo)作用，在這一過程中，教師則是扮演輔助和引導(dǎo)的角色，對于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升也很有幫助，教學(xué)效果事半功倍。

（三）基于GIS的空間分析功能，培養(yǎng)學(xué)生地理區(qū)域綜合分析能力

在高中地理教學(xué)中，在對相關(guān)地理要素屬性影響范圍進(jìn)行講解時(shí)，經(jīng)常需要涉及緩沖區(qū)的應(yīng)用，例如城市航運(yùn)、鐵路等對穿越區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的影響，公園、廣場等公共設(shè)施的服務(wù)半徑等，都可以借助GIS對緩沖區(qū)進(jìn)行建立，充分發(fā)揮其輔助作用，提高學(xué)生綜合分析問題能力。通過對緩沖區(qū)進(jìn)行應(yīng)用，能對城市化影響范圍圖進(jìn)行獲取，幫助學(xué)生對該區(qū)域內(nèi)的相關(guān)要素進(jìn)行分析。除此之外，在高中地理教學(xué)中，通過GIS還可以對圖層疊加，從而使學(xué)生能更加清晰直觀地分析區(qū)域內(nèi)各要素之間的空間關(guān)系，使空間區(qū)域具備多種屬性特征。通過圖層疊加，不僅能對比空間關(guān)系，還能與屬性關(guān)系進(jìn)行對比，全面提高學(xué)生的空間分析能力。

三、結(jié)語

綜上所述，GIS是一種現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)也是一種高效的教學(xué)輔助手段，功能繁多，實(shí)用性較強(qiáng)，通過GIS在高中地理教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用，不僅能降低學(xué)生的掌握和理解難度，同時(shí)還能大幅度提高學(xué)生的地理區(qū)域案例分析能力，幫助其建立良好的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系，這些都是地理學(xué)習(xí)所必備的能力和素養(yǎng)。且相比于傳統(tǒng)教學(xué)模式，還更加有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其能在教師的引導(dǎo)下參與各種實(shí)踐，掌握更多的地理知識，全面提高地理綜合素養(yǎng)。