地理信息系統(tǒng)在中學(xué)地理課外活動中的運(yùn)用

鄭馨竹 周侗

摘? 要：地理信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展為地理學(xué)注入了鮮活的血液，信息化時代對現(xiàn)代公民也提出了新的要求。隨著新課改的推進(jìn)，實(shí)踐力成為高中地理課程不可忽視的素養(yǎng)之一，開展地理課外活動則成為培養(yǎng)學(xué)生地理信息能力和實(shí)踐能力的重要途徑。地理課外活動使學(xué)生真正成為地理學(xué)習(xí)的“主人”，讓學(xué)生得以從中獲取地理信息，是一種雙向互動的學(xué)習(xí)形式。此外，地理課外活動有利于教師職業(yè)發(fā)展的可持續(xù)，有利于學(xué)生樹立寓學(xué)習(xí)于生活的觀念，也有利于校園教育理念的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：地理信息技術(shù);地理課外活動;中學(xué)地理

作者簡介：鄭馨竹，南通大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，碩士，研究方向?yàn)橹袑W(xué)地理教學(xué)研究;周侗，南通大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，副教授，研究方向?yàn)橹袑W(xué)地理教學(xué)中的地理信息技術(shù)應(yīng)用研究。（江蘇 南通 226000）

基金項目：本文系江蘇省研究生科研與實(shí)踐創(chuàng)新計劃項目“基于GIS的中學(xué)地理課外活動設(shè)計與實(shí)施”（編號：SJCX18_0813）和江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究課題“VGI模式的地理實(shí)踐教學(xué)資源庫建設(shè)研究”（編號：71130）的研究成果。

中圖分類號：G632? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1671-0568（2019）21-0013-03

縱觀已有的地理課外活動設(shè)計可知，傳統(tǒng)課外活動缺乏與新興技術(shù)的結(jié)合。地理信息系統(tǒng)的操作與應(yīng)用是發(fā)展學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵內(nèi)容。隨著教育改革的不斷推進(jìn)，雖然地理信息技術(shù)逐步進(jìn)入中學(xué)地理課堂，但在課外活動等實(shí)踐活動中仍未能發(fā)揮其作用。地理信息技術(shù)作為地理科學(xué)與信息科學(xué)的交叉學(xué)科，同時具備地理科學(xué)的特征與信息科學(xué)的科學(xué)性，不僅可以作為教師輔助教學(xué)的手段，還應(yīng)該轉(zhuǎn)化成為學(xué)生操作學(xué)習(xí)的工具。[1]

一、開展中學(xué)地理課外活動的意義

1.真實(shí)情境激發(fā)學(xué)生興趣。地理學(xué)科具有較強(qiáng)的空間性，與自然環(huán)境與人文環(huán)境密不可分，要想讓學(xué)生形成對地理知識的正確認(rèn)知，把握深層地理規(guī)律的分布等，教師就需要為學(xué)生創(chuàng)造更多與自然、社會親密接觸的機(jī)會。由于課堂教學(xué)受時間、空間的限制，地理課堂教學(xué)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生對于地理知識的渴求。然而地理課外活動就為學(xué)生提供了真實(shí)地理情境的展現(xiàn)，轉(zhuǎn)變學(xué)生獲取知識的傳統(tǒng)方式，使學(xué)生的學(xué)習(xí)模式發(fā)生變化，從被動式的接受學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃邮降奶剿鳎谡鎸?shí)情景中積極自主地探索地理奧秘，讓學(xué)生感受到生活中地理的魅力，認(rèn)識到課堂之外處處都是獲取新知識的場所。[2]

地理課外活動通常設(shè)置在學(xué)科課程以外開展，以學(xué)生的需求和興趣為導(dǎo)向、學(xué)生自主探究為核心，學(xué)生在活動中獲取直接經(jīng)驗(yàn)和信息。活動不同于課程知識的灌輸，是學(xué)生在情境中自主獲取，自主構(gòu)建。利用地理信息系統(tǒng)軟件開展地理課外活動可以減少學(xué)生在理解過程中出現(xiàn)的障礙，降低學(xué)生認(rèn)知難度，在探索和發(fā)現(xiàn)中挖掘未知，加深對知識的理解，激發(fā)學(xué)生對地理學(xué)科的興趣和熱情，使他們真正成為學(xué)習(xí)的主人。

2.地理技術(shù)提升學(xué)生能力。受新興技術(shù)的沖擊，傳統(tǒng)的中學(xué)地理課堂已經(jīng)難以滿足學(xué)生對于地理學(xué)習(xí)的需求。段玉山、羅瑛提出，地理信息系統(tǒng)進(jìn)入中學(xué)地理教學(xué)是順應(yīng)地理學(xué)科教育發(fā)展的歷史潮流。隨后幾經(jīng)學(xué)者的探究和一線教師的推動，地理信息系統(tǒng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)工具，呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，以輔助教師授課。

地理信息系統(tǒng)可以幫助學(xué)生增強(qiáng)地理認(rèn)知、模擬地理實(shí)景，是地理信息運(yùn)用的重要工具。地理信息系統(tǒng)能夠?qū)⒌乩硇畔鬟f給用戶，為地理研究提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)支持，多維可視化展現(xiàn)地理實(shí)景，在潛移默化中提升學(xué)生空間認(rèn)知水平，并利用空間分析等功能解決地理問題，有利于實(shí)現(xiàn)課程形態(tài)的綜合性，逐步改進(jìn)教育方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生身心發(fā)展。

地理信息系統(tǒng)拓展了中學(xué)生開展地理課外活動的時間和空間范圍，包括但不限于地理空間實(shí)景的展示、動態(tài)演示地理空間事物的轉(zhuǎn)變和地理現(xiàn)象的演變等。相較而言，地方志式的地理事物具象分布已不再是高中地理研究的重點(diǎn)內(nèi)容，地理深層原理以及地理演化背后的規(guī)律與特征才是中學(xué)地理的核心所在。將地理信息系統(tǒng)作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)地理、開展研究的工具，可以促使學(xué)生形成科學(xué)的地理思維，如對于海量數(shù)據(jù)的選取和處理可以增強(qiáng)學(xué)生對繁雜地理信息的敏感度，在真實(shí)情境下的地理實(shí)景操作中提升學(xué)生解決問題的能力，在多樣化的活動中形成對人地關(guān)系正確的認(rèn)識，以及科學(xué)的資源觀、環(huán)境觀、正確的情感、態(tài)度與價值觀。

二、地理信息系統(tǒng)在中學(xué)地理課外活動中的運(yùn)用

1.活動目標(biāo)。

（1）區(qū)域認(rèn)知。通過對小尺度、小范圍的校園地理事象的認(rèn)識，掌握區(qū)域認(rèn)識的一般方法，在小背景中展現(xiàn)大問題，從校園地理事物分布出發(fā)，形成對其他尺度中地理事物的認(rèn)知，能夠形成從區(qū)域的視角認(rèn)識地理現(xiàn)象的意識與習(xí)慣。

（2）綜合思維。通過走訪校園測距、量算、在成圖時選用恰當(dāng)?shù)谋壤叩确绞剑C合多學(xué)科的知識，調(diào)動學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)能力，鞏固已有的知識體系。

（3）地理實(shí)踐力。①將地理知識與校園地理實(shí)景相結(jié)合，使學(xué)生能夠說出校園中河流的走向、教學(xué)樓的分布、在成圖時選用恰當(dāng)?shù)谋壤叩龋谶@一過程中培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維、合作探究精神以及自學(xué)能力。②通過小組活動探究，使學(xué)生從書本知識中走出來，將書本知識轉(zhuǎn)化為解決問題、應(yīng)用知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生的行動力、思考力和地理感知能力。③通過分析實(shí)際生活中的地理現(xiàn)象與問題，如統(tǒng)計校園內(nèi)設(shè)施的分布并分析其分布的合理性，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用地理知識分析、解決問題的能力。

（4）人地觀念。學(xué)生通過對自然地理環(huán)境和人文地理景觀的直觀感受和具體的教學(xué)活動，從自己熟悉的環(huán)境中發(fā)現(xiàn)問題并思考如何應(yīng)對，在將自己所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際的過程中獲得成就感，并從中激發(fā)學(xué)生對自己所處的生活環(huán)境的熱愛。

2.活動準(zhǔn)備。

（1）活動分組。按組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的原則，將學(xué)生按4人一組分為5個活動組，依據(jù)組內(nèi)平均地理平均成績和綜合能力分組。各組選定組長負(fù)責(zé)組內(nèi)活動成員的分工、總體組織、協(xié)調(diào)工作以及組織討論交流匯報成果等。

（2）活動工具。地理信息系統(tǒng)工具、紙質(zhì)校園地圖、指北針、鉛筆、記錄紙、繪圖紙等。

（3）注意事項。教師明確活動要求，強(qiáng)調(diào)活動紀(jì)律以及時間的把控和分配，由于校園面積較大，并且部分活動結(jié)合地理信息系統(tǒng)軟件需在信息技術(shù)教室開展，故組長應(yīng)在分配任務(wù)的同時做好時間規(guī)劃。

3.活動過程。通過學(xué)生考察校園內(nèi)地理事象的分布，如標(biāo)定不同樹木品種的空間位置，根據(jù)校園各區(qū)域的利用現(xiàn)狀劃分不同土地利用類型等。在實(shí)地考察的基礎(chǔ)上利用地理信息系統(tǒng)軟件加深對區(qū)域地理空間事物的認(rèn)識，并繪制校園不同土地利用類型分區(qū)圖。

（1）確定調(diào)查范圍，繪制校園邊界。在地理信息系統(tǒng)軟件內(nèi)進(jìn)行坐標(biāo)校正后確定研究范圍，導(dǎo)出矢量化校園地圖邊界并輸出紙質(zhì)版。

（2）實(shí)地考察。組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察，記錄觀察到的地理元素，如校園建筑物的數(shù)量和相對方位、樹木種類和空間分布等。

（3）功能區(qū)的劃分。各組進(jìn)行討論交流，按不同土地利用類型將校園進(jìn)行分區(qū)。

（4）完善地圖要素。在繪制功能區(qū)邊界的同時，豐富各區(qū)域地理要素，如標(biāo)定河流流向、教學(xué)樓名稱等。

（5）繪制校園功能分區(qū)圖。利用所繪制的功能分區(qū)草圖，通過地理信息系統(tǒng)軟件檢驗(yàn)正確率，進(jìn)而對功能分區(qū)進(jìn)行完善，最后利用地理信息系統(tǒng)工具繪制校園功能分區(qū)圖。

4.活動后記。開展地理課外活動之前，學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體，較少真正走出教室感受自然地理環(huán)境和社會人文景觀，此次活動中師生之間、生生之間，特別是同組成員之間都對彼此有了更深的了解和認(rèn)識。多名學(xué)生在活動開展后提出可否再次舉辦地理課外活動，并提及曾利用周末時間使用電子地圖瀏覽未曾到達(dá)的陌生區(qū)域。

學(xué)生在活動中的提高是難以量化的，但學(xué)生對于學(xué)科及教師態(tài)度的轉(zhuǎn)變卻能不自覺地表現(xiàn)出來。例如，在學(xué)習(xí)交通運(yùn)輸布局一節(jié)時，有學(xué)生在課上建議打開電子地圖，比對南通和上海的城市交通道路網(wǎng)，教師應(yīng)接受學(xué)生的提議后，學(xué)生紛紛嘗試描述圖像。通過開展“地理信息發(fā)現(xiàn)”模式的課外活動，激發(fā)了學(xué)生對地理的學(xué)習(xí)熱情，在原有基礎(chǔ)上提高空間認(rèn)知能力，并且能將地理知識寓于日常生活之中，在戶外能夠確定大致方位，真正體會到生活處處有地理，重視日常的積累。學(xué)生能夠自主地利用地理信息技術(shù)定位和規(guī)劃路線，獲得數(shù)字化生存的能力，能夠自主遷移，利用地理信息技術(shù)解決生活中的實(shí)際問題。

三、結(jié)語

地理學(xué)科的特性決定了其與生活的緊密聯(lián)系，所以在地理學(xué)習(xí)過程中無法割裂其與自然環(huán)境和人文社會的緊密聯(lián)系，若僅限于從課堂上獲取新知難以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。基于地理信息系統(tǒng)設(shè)計課外活動，可以豐富學(xué)生的課余生活，讓學(xué)生意識到學(xué)習(xí)并不是應(yīng)付考試。教師應(yīng)以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣為目的，設(shè)計一些簡易巧妙的活動，內(nèi)容與中學(xué)生的生活密切相關(guān)，與時代的發(fā)展、新政策的提出相適應(yīng)。利用地理信息系統(tǒng)軟件制作重要地理路線等活動能夠調(diào)動學(xué)生開展活動的熱情，如利用電子地圖實(shí)時定位的功能，學(xué)生可以看到自己所處的實(shí)時位置，并通過縮小比例尺逐漸顯現(xiàn)政區(qū)的輪廓、與其他省區(qū)的空間關(guān)系、在我國國土上的相對位置，甚至放眼全球的海陸位置。這種空間的展示對于學(xué)生而言是新穎的、動態(tài)的、有趣的，是交互性強(qiáng)的活動，在此過程中可以潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的空間認(rèn)知能力。從情感、態(tài)度與價值觀的角度而言，能夠加深學(xué)生對人地關(guān)系的認(rèn)知，可以感受到世界的廣博與遼闊，增強(qiáng)對自然的敬畏之情。

教師要靈活機(jī)動地開展教學(xué)活動，適當(dāng)拓展教學(xué)內(nèi)容，不拘泥于教材和考綱的限制;要秉承教書育人、德育為先的教學(xué)理念，教育培養(yǎng)的是全面發(fā)展的人、綜合素養(yǎng)高的人和適應(yīng)社會發(fā)展變化的人，而不僅僅是為考試培養(yǎng)的學(xué)習(xí)機(jī)器;要關(guān)注學(xué)生個體，開展此類活動的重要意義是通過課外活動轉(zhuǎn)變學(xué)生的培養(yǎng)方式，即從僅重視學(xué)生對知識的機(jī)械掌握轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾晫W(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng);從地理知識識記轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注學(xué)生綜合素質(zhì)的提升;從“灌輸式”的教師講授轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴降淖灾鲗W(xué)習(xí)。知識的背后是學(xué)生面對世界時所具備的能力和素養(yǎng)，對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)是教師給予學(xué)生受益終身的力量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 何金懷.基于“3S”技術(shù)的中學(xué)生地理學(xué)習(xí)方式變革實(shí)驗(yàn)研究[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，2018，（14）：41-42.

[2] 顧志宏.地理信息系統(tǒng)在中學(xué)地理教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用與展望[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，2018，（18）：43-45.

[3] 鄭馨竹，周侗，朱振浩.中學(xué)地理信息類課外活動的開展探討[J].新課程研究（上旬刊），2018，（10）：61-62+67.

[4] 張毓芳.現(xiàn)代地理信息技術(shù)在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].當(dāng)代教研論叢，2016，（12）：91.

[5] 黃群.中學(xué)地理活動課程的研究[D].上海：華東師范大學(xué)，2003.

責(zé)任編輯? 郝? 嬋