GIS技術在地理教學中的應用例證

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對各種方式的空間信息及其屬性信息的查詢檢索與統計。其中定點查詢，可以幫助學生在地圖上實現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一些現實中無法再現的景象，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、動畫等方式展現教學內容，把軟件和虛擬現實集于一體，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，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，傳統的平面、靜態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生斷裂，并沿斷裂面有錯動或位移的現象，相對上升一側地貌表現為斷裂山或高地，相對下沉的巖石地貌表現為裂谷或低地。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的數字高程模型（DEM）模塊創建數字高程模型，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律，通過GIS的二次開發子系統，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分布教學

首先，講解全球氣壓帶、風帶，從三圈環流入手，通過投影、板圖或計算機動畫演示，說明三圈環流的形成，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的分布關系時，借助Mopinfo提供的圖層控制和數據合成、專題圖制作功能，教師可以很快利用世界地圖及各地區降水、蒸發狀況數據庫，繪出一張“全球各大洲（或某些區域）降水與蒸發柱狀（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。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，使教學方式在傳統教學的基礎上得到徹底改觀。

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