淺談地理信息系統在高中地理教學中的作用

梁志洲

摘 要：本文在簡要概述了地理信息系統和高中地理教學內容和目標的基礎上，詳細闡述了GIS技術在完善地理教學組織方式，更新地理教學方法，實現高效教學和培養學生能力的全面發展上所起的巨大作用。

關鍵詞：地理信息系統；高中；地理教學

GIS在高中地理教學目標上不僅能培養學生一般的信息能力，更能培養空間思維、地理信息素養和技能以及創新能力；在教學內容和方法上，GIS不僅是教學內容的一部分，更是輔助地理教學的方法和手段，運用GIS能夠分析和解決其他地理專題中的問題。筆者僅就GIS技術對教學和學生培養的作用作進一步的闡述。

一、促進地理教學方法革新，提高學生課堂主體地位

高中階段是學生自主學習能力提高的重要階段， 引入GIS，將使教師單純教授課本知識的教學方法得到改變，學生的學習方式也要發生巨大的變化。GIS 創造了一種解決地理問題的情景，能夠使學生在教師的指引下利用這種技術來進行相應的數據分析，從而學習到一定的地理知識。GIS具有可視性、反饋性的特點，因此能夠真正使學生成為教學的主體，為課堂教學實施基于解決問題的方法、自主學習方法、合作學習方法以及網絡學習方法和探究式教學提供了可能。可見，GIS為教師的教學方式改革提供了切入點，同時，可以最大限度的發展學生的個性，確立學習者的主體地位。

例如在實施探究式教學中，運用GIS技術來提供學習信息、學習素材，甚至可以為教師提供一些軟件，從而更好的輔助學生學習，是學生能夠利用數據庫中的相應信息，進行相應內容的分析以及創新。從而是學生能夠通過利用GIS技術，將有限的學習資料擴展為無限的學習空間。同時，教師通過分析教學內容，借助相應的信息建立有效的數據庫，并利用MapInfo配備的MapBasic等編程語言編寫地理專題地圖程序，并編譯生成可嵌入MapInfo平臺上的菜單。通過這樣的設計，學生不僅可以通過點擊菜單獲得相應的視圖表達，同時還可以通過對MapInfo的操作，不斷掌握地圖的查詢、制圖以及操作的方法，是學生學會通過分析問題得出相應的結論，與此同時由教師進行相應的總結。

二、利于實現地理高效教學，提高課堂教學質量

前已述及，由于地理學科本身的特點，使得學生普遍認為學習地理這一門學科存在著很大的難度。但是GIS系統卻為此提供了相應的查詢分析、疊加分析、緩沖分析等功能，而所謂的查詢分析就是GIS火大問題所進行的操作。舉個例子來說，GIS能夠快速的計算出世界人口總量最多的國家，也能迅速的反應世界上人口總數超過1億的地區，這種功能能夠有效的滿足學生的好奇心以及求知欲。而疊加分析是指利用多種因素的空間關系來進行分析的一種操作方法，其主要特征是通過將含有不同要素的圖層進行疊加，來分析不同種要素的相互影響，例如利用人口密度人圖層與地形圖層進行疊加，就能夠分析出不同的自然環境對人口分布的影響。而緩沖區分析就具體到了某地區的地理現象以及事件做影響到的地區以及影響程度的大小，例如假設距離水源地11米以內為該水源的保護地區以及黃河兩岸20千米的人口密度等等。GIS是一種基于數據的分析方法，因此最終結果會通常依附于圖表或者可視化地圖來進行結果的顯示，從而是學生能夠具象化的觀察到地理現象的分布，相互的聯系，從而探索出相應的結論。

GIS的普遍使用，能夠有效的促進教師思維能力的飛躍，能后促進學生積極利用書本上學習的知識進行相應的地理現象的分析，從而不斷提高理論與實踐相轉化的過程，不斷的促進學生的綜合素質。舉例來說，糖料作物一直都具有“南蔗北菜”的特點，而這種分布特點的背后是各種地理因素綜合影響的結果。因此教師通過利用地理信息系統，將不同的影響因素作為不同的圖層從而進行疊加分析，將水平等溫線、降水線以及地形圖進行相應的疊加，從而就能夠得出甘蔗以及甜菜的生活習性。而再根據這一特點，學生能夠進一步的得出，甘蔗主要生長在我國南方中亞熱帶、南亞熱帶和熱帶的河谷平原、三角洲分布；甜菜在我國的黑龍江、和新疆的部分地區分布。這樣學生就能夠清晰的了解到這些知識，并積極利用這種分析方法分析生活中事物，從而更好的掌握地理的教學結構，更好的提高對知識的掌握能力。總之，教學手段的直觀性，教學方法的啟發性，教學組織形式的開放性和互動性，均會優化課堂教學，提高地理教學的質量，最終實現高效教學。

三、 培養學生地理學習能力，尋求問題解決辦法

GIS脫胎于地圖，是地圖信息的一種新的載體形式，通過GIS教育可使學生進一步認識、理解和運用地圖；GIS的空間的可視化特點能夠有效的提高學生的想象能力以及建模能力；GIS的數據關系（屬性數據與空間數據）特征可以提高學生的地理空間思維能力和辯證思維能力；此外，GIS還有對人地關系與可持續發展、環境意識的教育功能。在地理教學中引入GIS技術，可使學生在分析地理信息基礎上得出相應的地理結論，培養學生自主學習地理的熱情和能力，甚至是終身學習的能力。通過GIS教學，不但使學生掌握先進的軟件知識和地信知識，更能教會學生搜集材料和數據，使他們能夠在聯系前后知識的基礎上，綜合分析數據，尋找解決問題的方法和途徑，最終得出經驗和規律。而在這個過程中，學生的各方面能力得到了全面的發展。

四、GIS引入高中教學存在的問題和措施建議

高中地理引入GIS教育首先應注意教學需要的適度性和教育對象的適應性，并處理好GIS與與其他教學手段的關系。然而在我國掌握先進的GIS教學管理手段的中學教師極其缺乏，而國內又沒有給予相應的重視，相應的研究以及GIS的教材也比較匱乏。在加上許多學校缺乏相應的建設資金，地理信息教學的設備比較陳舊，這些都制約了我國GIS教育在高中階段的普及和實施。面對這樣的問題，我們應不斷加強適應《標準》要求的師資建設，不斷促進地理信息教學系統的普及以及研究，加強對相應教材的編撰，不斷加強對中學GIS教學設施的建設等。此外，作為主要培養中學教師的師范類高校要加快高校地理科學專業的教學改革，積極推動在高校開設地理信息科學與技術類課程，以提高未來地理教師的GIS水平。

參考文獻：

[1]陳志慧讓GIS技術走進高中地理課程《考試周刊》 2013年58期.

[2]徐勤秋利用地理信息系統優勢豐富高中地理教學的方法研究 《課程教育研究》 2014年22期.

[3]李曉云 GIS技術在高中地理教學中的應用與思考《甘肅科技》2006年5期.