試論ArcMap在中學地理教學中的實踐應用

●江蘇省錫東高級中學 王 燕

ArcMap是地理信息系統重要的工具軟件之一，具有強大的地圖制作、空間分析、空間數據建庫等功能，將其應用到中學地理教學中能使學生直觀地感受到不同地區的地形地貌形態，加深對自然地理和人文地理的認識，提高學生的自主探索能力，促進學生的個性化發展，有利于培養初中學生的學科核心素養。

一、ArcMap的功能

1.地理數據的可視化。

ArcMap最基本的功能就是實現地理數據的可視化，將地理事物和現象的空間分布通過信息化技術手段展現出來。隨著GIS系統與互聯網絡、多媒體系統以及虛擬現實技術的融合發展，ArcMap對地理空間數據的處理效果也日趨完善。與此同時，ArcMap還可以應用于地理數據的輸入、編輯、查詢和分析，可以通過點擊圖層區域獲取地理環境的屬性信息和地理事物的空間分布，為GIS的雙向地理查詢功能提供支持。

2.強大的繪圖效果。

ArcMap具有強大的制圖能力，能夠有效地實現快速作圖，而且可以根據實際操作需要制作出具有針對性和個性化的地圖，并能夠通過向地圖中添加圖層，獲取新的有效信息和潛在的地理規律。與此同時，ArcMap還能夠制作與圖形信息相匹配的表格、數據圖和照片等，幫助人們更好地理解各地理要素之間的空間關系，提高自身對地理事物的直觀分析能力。

二、ArcMap在中學地理教學中應用的意義

1.提高地理景觀的直觀性。

在傳統的地理教學中，教師往往采用口頭描述或者板書等形式，向學生傳授相關的教學內容。對于地理這門學科而言，單單依靠授課教師的講述很難讓學生真正感受到地理學科所呈現的廣袤空間。ArcMap作為地理信息系統中的重要軟件工具之一，將其應用于中學地理課堂教學中，可以有效提升地理景觀的直觀性。與其他同類軟件工具相比，ArcMap具有較強的直觀性特點，與地理學研究對象中地球表層上各類信息的直觀性需求完美契合。所以，在課堂教學過程中，借助ArcMap軟件，可以使地理景觀中的地理事物組成、規模、外部形態以及地理景觀色彩等，通過制作數字教學模型的方式，將其直觀地呈現在學生面前，從而幫助學生更好地理解和內化相關教學內容。

2.實現地理動態教學。

地理學科的特點主要體現在地理事物在空間以及時間分布上具有一定的規律，這些分布特征與規律直接決定了地理事物本身具有的時間屬性與空間屬性。教師在課堂教學中如果只講授專業的理論知識，會導致大量的地理事物、地理分布相關知識與空間屬性、時間屬性產生脫離，進而失去教學的本質與意義。而ArcMap在中學地理課堂教學中的應用，可以進一步突破傳統課堂教學在時間與空間方面的限制，實現地理動態教學。例如，在地球運動相關知識的教學過程中，關于太陽直射點變化以及正午太陽高度角的變化，始終是學生學習的重點與難點。但是如果借助ArcMap軟件工具，教師便可以通過制作地球與太陽的彩色三維表現，將地球運動的特點用動態的方式展現出來，這樣，不僅可以吸引學生的課堂注意力，還可以使學生更深刻地理解教學內容。

3.改革課堂教學模式。

中學地理教學在經歷了多年的發展與徘徊之后，學科基礎建設速度逐漸減緩，傳統的地球儀配合地圖的教學手段已經無法滿足現階段學生對于教學內容理解與掌握的實際需求。近年來，隨著信息科學技術水平的不斷提高和網絡信息技術的日益普及，越來越多的現代化教學手段被廣泛應用于中學地理教學中。ArcMap技術作為地理信息系統中的主要技術之一，為傳統地理課堂教學的改革與創新提供了一個契機。借助地理信息系統為學生提供大量的圖像、圖表、案例等教學信息，讓學生對自己感興趣的部分進行自我探索，漸漸改變了以教師為中心的教學結構，使學生的學習更富有實踐性與創造性。

三、ArcMap在中學地理教學中的實踐應用

1.中學地理教學的特點。

第一，時間概念性強。中學地理教學的這一特征主要與地球表層的信息特征有關。由于地球表層信息可隨時間的變化而變化，因此，中學地理教學需呈現出良好的時間概念性特征。假如教師選用紙質地圖進行教學，則無法向學生呈現地球表層信息與時間之間的密切關聯。第二，具有海量信息。地理學科是由大量的地理信息構成的，這一特征為學生的學習帶來了一定的困難。在當前中學地理教學中，如何在維持學生興趣水平的條件下，幫助學生掌握地理學科的大量信息是地理教師面臨的主要任務。結合當前中學地理教學現狀，地理學科的海量信息特征也為ArcMap的引入提供了一定的機會。第三，直觀性。地理主要研究地球表層信息，從這一角度來講，可將中學地理教學看成是教師向學生傳授客觀性地球表層信息的過程。這一過程要求教師以直觀、生動的形式，完成各種地理學科知識及技能點的展示。當中學地理教學無法以直觀形式展開時，學生的學習效果可能會受到一定的影響。

2.ArcMap在中學地理教學中的具體應用——以中東地區為例。

中學地理教學中，ArcMap的引入可為教師教學及學生學習帶來諸多便捷。以中學地理教材中的中東地理位置分布的教學為例，可將基于ArcMap的地理教學流程設計如下。

第一，前期準備。首先，指導學生自行從地理教材或互聯網上收集有關中東地區地理位置分布的資料，以激發學生的興趣，促使學生對中東地區地理分布建立正確認知。而在前期準備階段，教師可運用ArcMap截取中東地區的圖像數據，作為開展地理教學的參照。第二，課堂教學。課堂教學過程中，教師可利用ArcMap的標注要素功能對中東地區及周圍其他區域進行顏色分類、標記，以便學生對中東地區及其他地區的位置分布狀況進行區分。初步劃分完成后，可采用GIS屬性查詢功能引導學生查詢中東區域范圍內的國家數目，將中東國家標注出來，以強化學生對中東國家的印象。第三，可運用ArcMap的縮放功能開展師生互動，以讓學生鞏固所學的有關中東位置分布的知識，明確中東的地理位置優勢，從而有效提高中學地理教學質量和效率。

綜上所述，ArcMap在中學地理教學中的應用能夠有效解決傳統地理教學中定位不便的難題，為學生提供直觀生動的地理內容展示，有利于充分激發初中學生學習地理知識的熱情，促進學生邏輯思維的發展。