梁志洲
(河北省張家口市第六中學(xué),河北 張家口 075000)
GIS在高中地理教學(xué)目標上不僅能培養(yǎng)學(xué)生一般的信息能力,更能培養(yǎng)空間思維、地理信息素養(yǎng)和技能以及創(chuàng)新能力;在教學(xué)內(nèi)容和方法上,GIS不僅是教學(xué)內(nèi)容的一部分,更是輔助地理教學(xué)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(shù)對教學(xué)和學(xué)生培養(yǎng)的作用作進一步的闡述。
高中階段是學(xué)生自主學(xué)習(xí)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(xué)方法得到改變,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也要發(fā)生巨大的變化。GIS 創(chuàng)造了一種解決地理問題的情景,能夠使學(xué)生在教師的指引下利用這種技術(shù)來進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析,從而學(xué)習(xí)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(xué)生成為教學(xué)的主體,為課堂教學(xué)實施基于解決問題的方法、自主學(xué)習(xí)方法、合作學(xué)習(xí)方法以及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方法和探究式教學(xué)提供了可能??梢姡珿IS為教師的教學(xué)方式改革提供了切入點,同時,可以最大限度的發(fā)展學(xué)生的個性,確立學(xué)習(xí)者的主體地位。例如在實施探究式教學(xué)中,運用GIS技術(shù)來提供學(xué)習(xí)信息、學(xué)習(xí)素材,甚至可以為教師提供一些軟件,從而更好的輔助學(xué)生學(xué)習(xí),是學(xué)生能夠利用數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)信息,進行相應(yīng)內(nèi)容的分析以及創(chuàng)新。從而是學(xué)生能夠通過利用GIS技術(shù),將有限的學(xué)習(xí)資料擴展為無限的學(xué)習(xí)空間。同時,教師通過分析教學(xué)內(nèi)容,借助相應(yīng)的信息建立有效的數(shù)據(jù)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(shè)計,學(xué)生不僅可以通過點擊菜單獲得相應(yīng)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(xué)生學(xué)會通過分析問題得出相應(yīng)的結(jié)論,與此同時由教師進行相應(yīng)的總結(jié)。
前已述及,由于地理學(xué)科本身的特點,使得學(xué)生普遍認為學(xué)習(xí)地理這一門學(xué)科存在著很大的難度。但是GIS系統(tǒng)卻為此提供了相應(yīng)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(yīng)世界上人口總數(shù)超過1億的地區(qū),這種功能能夠有效的滿足學(xué)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(guān)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(huán)境對人口分布的影響。而緩沖區(qū)分析就具體到了某地區(qū)的地理現(xiàn)象以及事件做影響到的地區(qū)以及影響程度的大小,例如假設(shè)距離水源地11米以內(nèi)為該水源的保護地區(qū)以及黃河兩岸20千米的人口密度等等。GIS是一種基于數(shù)據(jù)的分析方法,因此最終結(jié)果會通常依附于圖表或者可視化地圖來進行結(jié)果的顯示,從而是學(xué)生能夠具象化的觀察到地理現(xiàn)象的分布,相互的聯(lián)系,從而探索出相應(yīng)的結(jié)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(xué)生積極利用書本上學(xué)習(xí)的知識進行相應(yīng)的地理現(xiàn)象的分析,從而不斷提高理論與實踐相轉(zhuǎn)化的過程,不斷的促進學(xué)生的綜合素質(zhì)。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(jié)果。因此教師通過利用地理信息系統(tǒng),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(yīng)的疊加,從而就能夠得出甘蔗以及甜菜的生活習(xí)性。而再根據(jù)這一特點,學(xué)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(qū)分布。這樣學(xué)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(xué)結(jié)構(gòu),更好的提高對知識的掌握能力。總之,教學(xué)手段的直觀性,教學(xué)方法的啟發(fā)性,教學(xué)組織形式的開放性和互動性,均會優(yōu)化課堂教學(xué),提高地理教學(xué)的質(zhì)量,最終實現(xiàn)高效教學(xué)。
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(xué)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(xué)生的想象能力以及建模能力;GIS的數(shù)據(jù)關(guān)系(屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù))特征可以提高學(xué)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(guān)系與可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境意識的教育功能。在地理教學(xué)中引入GIS技術(shù),可使學(xué)生在分析地理信息基礎(chǔ)上得出相應(yīng)的地理結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)地理的熱情和能力,甚至是終身學(xué)習(xí)的能力。通過GIS教學(xué),不但使學(xué)生掌握先進的軟件知識和地信知識,更能教會學(xué)生搜集材料和數(shù)據(jù),使他們能夠在聯(lián)系前后知識的基礎(chǔ)上,綜合分析數(shù)據(jù),尋找解決問題的方法和途徑,最終得出經(jīng)驗和規(guī)律。而在這個過程中,學(xué)生的各方面能力得到了全面的發(fā)展。
高中地理引入GIS教育首先應(yīng)注意教學(xué)需要的適度性和教育對象的適應(yīng)性,并處理好GIS與與其他教學(xué)手段的關(guān)系。然而在我國掌握先進的GIS教學(xué)管理手段的中學(xué)教師極其缺乏,而國內(nèi)又沒有給予相應(yīng)的重視,相應(yīng)的研究以及GIS的教材也比較匱乏。在加上許多學(xué)校缺乏相應(yīng)的建設(shè)資金,地理信息教學(xué)的設(shè)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(yīng)不斷加強適應(yīng)《標準》要求的師資建設(shè),不斷促進地理信息教學(xué)系統(tǒng)的普及以及研究,加強對相應(yīng)教材的編撰,不斷加強對中學(xué)GIS教學(xué)設(shè)施的建設(shè)等。此外,作為主要培養(yǎng)中學(xué)教師的師范類高校要加快高校地理科學(xué)專業(yè)的教學(xué)改革,積極推動在高校開設(shè)地理信息科學(xué)與技術(shù)類課程,以提高未來地理教師的GIS水平。
[1]陳志慧讓GIS技術(shù)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(tǒng)優(yōu)勢豐富高中地理教學(xué)的方法研究《課程教育研究》2014年22期.
[3]李曉云GIS技術(shù)在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用與思考《甘肅科技》2006年5期.