地理信息系統在中學地理教學中的運用

【摘要】信息技術的快速發展使得教育信息化成為國家信息化發展戰略重要組成部分。信息技術輔助地理教學已成為重要的教學方式。計算機和地理學結合的地理信息系統具有強大的地理信息服務功能。把GIS引入中學地理教學有助于構建開放性和實踐性強的地理課堂。

【關鍵詞】地理信息系統 中學地理教學

【中圖分類號】G 633.55 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）04-0025-02

為了符合時代要求，建設現代化地理課程，國家推動了新一輪基礎教育改革。全日制普通高中地理新課程標準將“信息技術應用”納入高中地理選修課程中。全日制普通高中地理新課程標 強調信息技術在地理學習中的應用，培養未來公民必備的地理素養。把GIS引入地理課堂中有助于構建開放的地理課程，提高學生學習興趣。

一、能運用GIS的課程的內容和特點

GIS具有精確的空間定位、分層疊加顯示、無極地圖縮放與漫游、無縫連接、強大的統計與分析功能，與多媒體、虛擬現實、WEB等融合生成適合中學地理學科的GIS工具[1]。將GIS應用到中學地理教學，借助于GIS強大的地圖教學效果與空間分析，可以激發學生學習興趣，有助于培養學生的空間概念、區域定位與空間分析能力。GIS在空間定位、地理分布、空間可視化、投影變換、地形分析等教學內容中能更好地發揮其優勢。普通高中教育階段，GIS作為教學內容和教學輔助手段運用于高中地理課程。

“地理1”以自然地理為內容，包括地球的宇宙環境、地球的四大圈層、自然環境的整體性和差異性、自然環境對人類活動的影響等。自然地理空間性強、動態性強、綜合性強。GIS用于地理教學，可以通過VGIS虛擬環境的交互作用，增強學習效果。自然界中許多難以觀察到的現象和過程，如青藏高原的形成、黃土高原的環境演變、火山噴發的地下過程等，可以借助VGIS模擬出來，提供一個虛擬環境，使教學內容更加生動形象。

“地理2”以人文地理內容為主，包括人口與城市、工農業區位因素、人類與地理環境的協調發展等。人文地理綜合性強、信息量大、數據更新快，用傳統教學方法難以達到預期的教學效果。因特網上的Web GIS資源非常豐富、信息量大、數據更新及時，教師和學生能夠利用網絡上的地理教學資源，開展Web GIS輔助教學，增強學習效果。

“地理3”以區域作為載體，介紹區域同人類的關系、區域的開發整治等。區域地理綜合性強、空間性強、緊密聯系生活。GIS是一個龐大的信息系統，其基本組成包括計算機硬件、計算機軟件、空間數據、應用人員和應用模型。GIS能夠呈現大量的地理信息，并且通過圖層切換等使得教學用圖更加靈活。GIS的查詢分析功能、漫游功能以及三維GIS等功能提升了區域地理教學內容的可視化程度，有利于培養學生的空間能力。GIS提供的豐富的信息和強大的分析查詢功能，能提高學生發現問題、解決問題、認識空間事物間聯系和規律等方面的能力。

高中地理選修課程，七個模塊涉及地理學的理論、應用、技術等各個層面，關注人類生產活動與地理學科密切相關的領域，突顯學科特點與應用價值。“地理信息技術應用”模塊，把GIS納入地理教學內容，簡單介紹GIS相關知識，國家開始GIS基礎教育。為了激發學生學習的興趣，可以重點介紹GIS的某些功能如重疊分析、查詢等。用具體案例演示，例如對“世界氣候”“世界自然帶”“世界地形”做重疊分析。分析這些地理事物的空間分布特征時，學生既接受了GIS的相關知識，也提高了地理素養，分析問題和處理問題的能力。

二、教師應用GIS輔助教學應具備的能力

GIS教育在學生地理區域系統思想的建立、信息技術的掌握和地理空間思維能力的培養，以及其他地理問題的分析與處理等多方面具有不可替代的功能。教師在中學地理課堂中運用GIS輔助教學，提高教學效果，需具備一定的素養。

1.樹立正確的教學觀念

教師需轉換角色，改變教學行為，樹立正確的教學觀念。地理新課程理念要求教師是學生學習活動的組織者、引導者、參與者。在學習過程中，學生是學習的主體，教師作為參與者，引導學生學習。GIS應用于中學地理課程中，要求發揮學生的主體地位，教師引導學生利用GIS強大的功能分析問題、解決問題。

2.正確認識GIS

人們對GIS的認識誤區，主要有兩個方面：一是教育決策者對GIS應用認識不深刻，二是廣大地理教育者對GIS望而生畏。GIS是綜合性的信息技術。學習和掌握GIS難度都較大。但在中學地理課堂中運用GIS，教師只需掌握GIS的基本概念和基礎應用。

3.掌握GIS基本操作

需掌握GIS基本知識與基本應用、基礎操作。GIS輔助教學，教師應掌握GIS的基本功能及其操作程序，才能熟練地使用。教師可以在寒暑假深入學習GIS，掌握相關知識。還可以讓教師觀摩學習運用現代教學模式的公開課。這些培訓為教師使用GIS輔助教學創設了條件，也讓教師懂得了利用現代信息技術來提高教學質量的方法途徑。通過培訓的老師，教學業務水平的不斷提高，才能夠游刃有余地在中學地理課堂中利用GIS輔助教學。

4.與教學內容緊密結合

使用GIS輔助教學不應過度，需與教學內容相結合。GIS在地理分布、空間定位、投影變換、空間可視化、地形分析等教學內容中更能發揮其優勢。有些教學內容，使用傳統教學方式和使用GIS，教學效果差不多。而GIS輔助教學比傳統教學復雜，在地理教學過程中使用傳統教學方式效果更好。如“地球的形狀、大小與運動”，使用教具地球儀比GIS教學效果更好、更具直觀性。使用地理信息系統技術輔助教學的目的是提高教學效率，增強學生學習興趣，不是使用技術而使用，因此要與教學內容緊密結合。

GIS強大的圖形處理功能和中學地理課程內容的特點說明GIS適用于中學地理課堂。而現階段地理教師使用GIS輔助教學手段較少，一方面是缺少適用于中學地理教學的GIS軟件。因此，需加快開發適合地理教學的GIS軟件。另一方面是地理教師的自身綜合素質較低。為了加快完成地理課程改革，促進學生的全面發展，教師自身需轉變教學觀念、改變教學行為，不斷學習，提高素質。學校和社會可以開發GIS課程，加強對教師的培訓。

參考文獻：

[1]胡華.面向中學地理學科的GIS教學資源庫設計與應用[D].華中師范大學，2012.5

作者簡介：

朱貴秋（1991-8-23—？），女，碩士研究生，主要從事地理教學研究