Google Earth在中小學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用研究

李炯榮

目前，中小學(xué)在地理信息素養(yǎng)培養(yǎng)方面，僅局限在教師地理課件的展示以及網(wǎng)上提供一些地理資源素材，而從信息技術(shù)的角度如何讓學(xué)生自己注重地理信息的研究性學(xué)習(xí)非常缺乏。經(jīng)過(guò)實(shí)踐研究，筆者發(fā)現(xiàn)在中小學(xué)地理教學(xué)中合理利用Google Earth（簡(jiǎn)稱GE）來(lái)輔助教學(xué)，能夠很好地解決上述問(wèn)題。

● GE在中小學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用簡(jiǎn)介

GE具有開(kāi)放性，其提供的Google Earth API適用于不同水平的開(kāi)發(fā)者，基本上不需要專業(yè)的地圖知識(shí)與計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，采用的標(biāo)準(zhǔn)是已公布的GIS標(biāo)準(zhǔn)。利用GE學(xué)生既可直接在影像上加載點(diǎn)位注記與影像標(biāo)記等，也可以讀檔的方式加載這些數(shù)據(jù)。因而，學(xué)生可在GE中自行編寫(xiě)或修改文件，而后把自定義的數(shù)據(jù)加載到GE中，與衛(wèi)星影像疊加進(jìn)行三維數(shù)據(jù)展示。GE具有傳統(tǒng)地圖所不可比擬的交互性、動(dòng)態(tài)性。地圖是地理學(xué)的第二語(yǔ)言，地理學(xué)科的空間性需要運(yùn)用地圖幫助學(xué)生建立空間概念，培養(yǎng)空間思維。全球范圍內(nèi)正在進(jìn)行著學(xué)習(xí)方式的變革，探究式、合作式、自主式等學(xué)習(xí)方式是較受推崇的學(xué)習(xí)方式，在地理學(xué)科中這些學(xué)習(xí)方式的運(yùn)用離不開(kāi)地圖。

● GE應(yīng)用于中小學(xué)地理教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

GE能讓學(xué)生如同置身于現(xiàn)實(shí)的地理環(huán)境之中，在真實(shí)的環(huán)境中學(xué)習(xí)會(huì)極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。GE最大的魅力，莫過(guò)于利用其組織學(xué)生開(kāi)展各類(lèi)自主探究活動(dòng)。

例如，如果教師要組織一次“誰(shuí)在污染我們的環(huán)境”為主題的探究活動(dòng)，就可以讓學(xué)生通過(guò)高清晰度的衛(wèi)星圖片找到工廠排出的煙霧、排入河流的污水、被污染了的土壤等，這些生動(dòng)的素材，激發(fā)了學(xué)生的興趣，更加深了學(xué)生對(duì)主題的理解，培養(yǎng)了學(xué)生從小愛(ài)護(hù)環(huán)境的意識(shí)。

又如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生去尋找長(zhǎng)江、黃河的發(fā)源地，去大洋彼岸的紐約市逛大街，去探尋世界各地的火山，還可以把自己拍攝的當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)光、名勝古跡照片添加到GE的地標(biāo)庫(kù)中讓全世界的GE愛(ài)好者共享等，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)自然的熱愛(ài)。

2.培養(yǎng)學(xué)生的地理空間素養(yǎng)

GE對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的空間關(guān)系的模擬，可以使學(xué)生對(duì)空間各種事物的狀態(tài)有非常直觀的感受。地理教師可以用GE的簡(jiǎn)單空間操作分析工具，為學(xué)生提供空間可視化的分析結(jié)果，能揭示地理事物的空間關(guān)系和空間分布模式，幫助學(xué)生理解地理學(xué)科的特征，建立地理學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高地理課堂效益。

例如，世界陸地自然帶的分布及其成因是地理教學(xué)中的難點(diǎn)之一，體現(xiàn)了地理科學(xué)的整體性和區(qū)域性特征。由于GE能展示一幅可以無(wú)級(jí)縮放和進(jìn)行信息查詢的地圖，也能展現(xiàn)一個(gè)三維的地形模型，所以教師可以用GE的這一功能縮放世界地圖，通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊，不斷變換比例尺的大小，展現(xiàn)出來(lái)的空間信息也會(huì)不斷更新，這樣學(xué)生始終能直觀地感受和理解世界陸地自然帶分布特征及其成因特征。

又如，學(xué)生在進(jìn)行探究學(xué)習(xí)時(shí)，若地圖能夠根據(jù)使用目的進(jìn)行縮放，就易于獲得所需要的信息，還能訓(xùn)練搜集資料的技能，這樣就能夠把更多的時(shí)間運(yùn)用于分析資料、形成解釋、檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)和交流上，而不用在尋找自己需要的地圖上耗費(fèi)時(shí)間與精力。由此看來(lái)，地圖如果具有交互性將會(huì)推動(dòng)地理學(xué)習(xí)方式的改變，使學(xué)生在充滿趣味的體驗(yàn)過(guò)程中逐漸提高自己的地理空間素養(yǎng)。

3.增強(qiáng)地理教學(xué)的開(kāi)放性

建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下，借助他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過(guò)意義建構(gòu)的方式獲得的。GE的大小、遠(yuǎn)近、方向都能隨意變化，提供的圖像資料大部分是地表的高清晰衛(wèi)星照片，地理學(xué)習(xí)所需要的大多數(shù)關(guān)于地球表面的圖片都可以通過(guò)GE得到，使用者還可以隨意添加地名注釋。GE具有及時(shí)更新數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，又能帶給學(xué)生最新的時(shí)代信息、最流行的時(shí)代精神。這樣一來(lái)，不同的學(xué)生可以有不同的學(xué)法，主動(dòng)探究、合作探究的內(nèi)驅(qū)力很容易就被調(diào)動(dòng)出來(lái)，無(wú)論是課內(nèi)還是課外，學(xué)生都是真正地主動(dòng)獲取地理信息，解決地理問(wèn)題。

● GE在中小學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用建議

1.重視GE在地理課堂教學(xué)中的直觀展示

中小學(xué)地理課堂教學(xué)經(jīng)常面對(duì)的困境就是知識(shí)豐富多樣但難以直觀教學(xué)，如果一味地進(jìn)行抽象教學(xué)而忽略了形象展示，很難提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。GE最擅長(zhǎng)直觀展示地理信息，利用GE，就仿佛是教師帶著一群學(xué)生在世界各地觀光考察，沿途“指導(dǎo)”學(xué)生思考地理問(wèn)題，而學(xué)生則可以在虛擬觀察中理解相關(guān)的地理知識(shí)。考慮到教室的硬件條件地區(qū)差異可能較大（如網(wǎng)絡(luò)和多媒體），建議GE在課堂教學(xué)中的使用以直觀演示為主。

2.善用GE作為地理教學(xué)的資料素材庫(kù)

地理教學(xué)需要大量圖像資料，否則課堂教學(xué)會(huì)顯得蒼白無(wú)力。很多教師為此在課外耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力去尋找相關(guān)的圖片。GE提供的圖像資料大部分是地表的高清晰衛(wèi)星照片，通過(guò)它，我們可以看到全世界很多角落的三維地圖，甚至能清晰地看到路上行駛的汽車(chē)。因此，教師在教學(xué)中所需要的關(guān)于地球表面的圖片，都可以考慮先通過(guò)GE獲得。

3.利用GE幫助學(xué)生自學(xué)

自主學(xué)習(xí)不是一句空話，必須要有相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源來(lái)支撐。就地理的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)，GE就是很好的資料來(lái)源。GE最為顯著的特點(diǎn)就是直觀形象、操作簡(jiǎn)單容易上手并且有著豐富的地理信息，可以滿足大多數(shù)人的需要。也正是因?yàn)檫@些特點(diǎn)，GE才會(huì)有很多的愛(ài)好者。教師在引導(dǎo)學(xué)生利用GE自學(xué)時(shí)，不但能夠使學(xué)生獲得大量的地理知識(shí)，還能夠提高學(xué)生的自學(xué)能力，這對(duì)于學(xué)生將來(lái)的生存與發(fā)展都是大有裨益的。

4.注意加強(qiáng)地理傳統(tǒng)教學(xué)模式與GE的結(jié)合

傳統(tǒng)的地理教學(xué)模式重視理論推理和比較，重視地理事物的模擬演示及地理事物間的聯(lián)系性。傳統(tǒng)的地理教學(xué)在直觀性、應(yīng)用性方面不如GE系統(tǒng)，但由于GE過(guò)于重視直觀表達(dá)地球本身的外貌，而不能充分體現(xiàn)地理事物的相互聯(lián)系，因此就要求教師注意在教學(xué)中取長(zhǎng)補(bǔ)短，不“一意孤行”。教師在學(xué)生使用GE中要及時(shí)給予指導(dǎo)，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去使用。以避免學(xué)生在使用GE時(shí)不斷翻轉(zhuǎn)“地球”，僅把軟件當(dāng)游戲了，而忽視了地理真實(shí)的運(yùn)動(dòng)。所以在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)注意加強(qiáng)傳統(tǒng)地理教學(xué)模式與GE應(yīng)用的結(jié)合。

5.發(fā)揮GE體現(xiàn)過(guò)程與方法目標(biāo)的獨(dú)特作用

通過(guò)各種途徑感知身邊的地理事物，運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ê褪侄危磉_(dá)自己學(xué)習(xí)的體會(huì)、看法和成果是新課程對(duì)學(xué)生活動(dòng)展開(kāi)的建議，但這些建議僅停留在紙質(zhì)地圖、文字資料使用的層面上，涉及計(jì)算機(jī)的運(yùn)用多停留在模擬地理現(xiàn)象的層面上，這將影響到過(guò)程與方法目標(biāo)的達(dá)成。教師如果能夠在課堂上運(yùn)用GE，教會(huì)學(xué)生運(yùn)用GE搜集地理信息并對(duì)搜集到的地理信息進(jìn)行整理、分析，發(fā)現(xiàn)地理問(wèn)題并結(jié)合GE為主的手段來(lái)解決地理問(wèn)題，將會(huì)使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中掌握地理方法。

信息技術(shù)與地理課程整合不是簡(jiǎn)單地將信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，而是高層次的融合與主動(dòng)適應(yīng)。創(chuàng)設(shè)主動(dòng)條件讓學(xué)生最大限度地接觸信息技術(shù)，讓信息技術(shù)成為學(xué)生的強(qiáng)大認(rèn)知工具，才能最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的目的。信息技術(shù)與課程的整合對(duì)教師提出了更高的要求。信息技術(shù)改變著傳統(tǒng)的教育方式和教學(xué)過(guò)程，設(shè)備及技術(shù)無(wú)疑很重要，但教師更應(yīng)關(guān)注教學(xué)過(guò)程的研究，只有合理地使用教學(xué)資源，才能最終提高教學(xué)的質(zhì)量。