張新國

摘 要 “3S”技術(shù)包括GIS技術(shù)、RS技術(shù)以及GPS技術(shù)。重點(diǎn)分析“3S”技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用策略，并通過具體案例詳細(xì)分析不同技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞 “3S”技術(shù)；中學(xué)地理；GIS技術(shù)；RS技術(shù)；GPS技術(shù)；信息化地理課堂

中圖分類號(hào)：G633.55 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2018）11-0029-03

1 前言

在傳統(tǒng)中學(xué)地理教學(xué)背景下，主要借助粉筆為學(xué)生繪制一些簡單的地理示意圖，學(xué)生學(xué)習(xí)效果并不理想。在教育信息化快速發(fā)展的當(dāng)下，中學(xué)地理教師不僅在教學(xué)中應(yīng)合理使用學(xué)校所配備的實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及多種常規(guī)教具，還應(yīng)積極利用“3S”技術(shù)。所謂“3S”技術(shù)，是遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）的統(tǒng)稱，是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)相結(jié)合，多學(xué)科高度集成地對(duì)空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)。利用“3S”技術(shù)進(jìn)行授課，讓學(xué)生能夠在信息化地理課堂中掌握更多地理知識(shí)。

2 GIS技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用

在“3S”技術(shù)中，GIS技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用最為廣泛，筆者從三個(gè)方面詳述GIS技術(shù)的應(yīng)用。

在中學(xué)地理等值線教學(xué)中的應(yīng)用 基于對(duì)中學(xué)地理教學(xué)工作的分析，發(fā)現(xiàn)等值線知識(shí)是中學(xué)地理教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)，學(xué)生常常難以理解等值線概念。為了讓學(xué)生立體觀察我國地形圖，中學(xué)地理教師在教學(xué)過程中就可以先借助相關(guān)軟件為學(xué)生呈現(xiàn)地形平面圖，并在此基礎(chǔ)上為學(xué)生呈現(xiàn)等高線圖，讓學(xué)生可以從平面上了解山體在平面上所呈現(xiàn)出的圖形；此后使用GIS技術(shù)為學(xué)生構(gòu)建三維模型，為學(xué)生呈現(xiàn)出三維立體的可視地圖，促使學(xué)生能夠直觀看到立體的中國地形圖。在該過程中可以直觀呈現(xiàn)地形圖，更有利于中學(xué)地理教師為學(xué)生細(xì)致分析等值線概念。在學(xué)生掌握等值線概念后，為了強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)效果，為學(xué)生提供相應(yīng)練習(xí)，可以將等值線與三維地形圖疊加起來，讓學(xué)生在直觀認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上理解相應(yīng)概念，掌握等值線的具體應(yīng)用[1]。

與此同時(shí)，中學(xué)地理教師可以利用GIS技術(shù)，在為學(xué)生提供充足條件信息后，為學(xué)生提供相應(yīng)的練習(xí)題，讓學(xué)生基于自己所掌握的知識(shí)以及教師所提供的條件判斷圖形中的等值線標(biāo)識(shí)是否正確。相信在這一過程中，學(xué)生不僅會(huì)回顧自己在課堂前期所學(xué)習(xí)到的知識(shí)，而且會(huì)扎實(shí)將上述知識(shí)記憶在自己的腦海中。利用GIS技術(shù)為學(xué)生呈現(xiàn)等值線知識(shí)時(shí)，會(huì)讓他們與教師形成平等的關(guān)系，此時(shí)學(xué)生擁有了學(xué)習(xí)自主權(quán)，最終學(xué)習(xí)效果會(huì)更加理想。

在大氣環(huán)境保護(hù)教學(xué)方面的應(yīng)用 大氣環(huán)境是中學(xué)地理教學(xué)中的一項(xiàng)重要組成部分，且在人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量關(guān)注程度不斷提升的背景下，做好大氣環(huán)境保護(hù)教學(xué)十分重要。在初中地理教學(xué)中應(yīng)用GIS技術(shù)開展大氣環(huán)境保護(hù)教學(xué)時(shí)，首先，中學(xué)地理教師應(yīng)該利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為學(xué)生呈現(xiàn)出與現(xiàn)階段我國大氣環(huán)境情況有關(guān)的數(shù)據(jù)，此時(shí)可以提高教學(xué)真實(shí)性，在讓學(xué)生積極參與中學(xué)地理教學(xué)后，提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。

其次，中學(xué)地理教師應(yīng)利用GIS技術(shù)以及其他技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所獲取的數(shù)據(jù)以及影像數(shù)據(jù)構(gòu)建三維模型，通過將地貌、地形以及地面景觀進(jìn)行重建，讓學(xué)生能夠從另一個(gè)視角認(rèn)識(shí)到大氣環(huán)境現(xiàn)狀，促使學(xué)生可以在可視化表達(dá)的支持下，完成本節(jié)課學(xué)習(xí)。

再次，GIS技術(shù)擁有疊加分析、查詢分析等功能，中學(xué)地理教師應(yīng)該讓學(xué)生借助該項(xiàng)技術(shù)以及前期所構(gòu)建出的三維模型，查詢世界上臭氧洞分布情況、酸雨最嚴(yán)重區(qū)域在哪里等相關(guān)問題；除此以外，中學(xué)地理教師也可以利用GIS技術(shù)將人口分布情況疊加至三維模型中，此時(shí)學(xué)生則可以更為直觀地了解人口分布情況對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生的影響。

最后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將GIS技術(shù)所呈現(xiàn)出的分析結(jié)果展示出來，并基于真實(shí)的大氣環(huán)境情況，為學(xué)生講授相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)方法，加深學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)的記憶。

在模擬動(dòng)畫演示以及示意圖動(dòng)態(tài)演示中的應(yīng)用 在中學(xué)地理教學(xué)過程中，教師可以在GIS技術(shù)的支持下，將相對(duì)復(fù)雜的地理現(xiàn)象、自然景觀甚至空間分布情況以動(dòng)態(tài)的、三維立體的以及直觀的形式呈現(xiàn)出來，此時(shí)不僅有利于提高教學(xué)直觀性，讓學(xué)生真正融入中學(xué)地理課堂教學(xué)之中，也可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)地理知識(shí)的理解，保證學(xué)生學(xué)習(xí)效果更加理想。因此，將“3S”技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)地理教學(xué)中時(shí)，中學(xué)地理教師就可以將GIS技術(shù)應(yīng)用于模擬動(dòng)畫演示以及示意圖動(dòng)態(tài)演示中，通過為學(xué)生展示動(dòng)態(tài)的地理知識(shí)，增強(qiáng)教學(xué)效果。但是在演示模擬動(dòng)畫以及動(dòng)態(tài)示意圖時(shí)，中學(xué)地理教師必須要保證上述動(dòng)態(tài)圖片呈現(xiàn)的有效性，避免出現(xiàn)動(dòng)態(tài)圖在課堂中無法順利播放的不良情況。這就要求教師在前期備課時(shí)，基于教學(xué)內(nèi)容反復(fù)驗(yàn)證動(dòng)態(tài)演示圖的可靠性。

如中學(xué)地理教師在為學(xué)生講授大氣環(huán)流情況時(shí)，僅僅為學(xué)生展示圖片并在圖片中繪制出大氣環(huán)流方向是不夠的。為了提高大氣環(huán)流教學(xué)的真實(shí)性，中學(xué)地理教師可以借助GIS技術(shù)，為學(xué)生展示出動(dòng)態(tài)的大氣環(huán)流方向，在反映空間現(xiàn)象原理的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生能夠?qū)W習(xí)形象化的中學(xué)地理知識(shí)，促使學(xué)生地理學(xué)習(xí)效果更加理想，同時(shí)也使得學(xué)生學(xué)習(xí)難點(diǎn)得到突破。

3 RS技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用

在城市化動(dòng)態(tài)變化中的應(yīng)用 RS技術(shù)即遙感技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)可以通過接收來自地球表面的電磁波信息，判斷地球表面各類地物情況，其在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用相對(duì)廣泛。社會(huì)發(fā)展越來越快，要促使學(xué)生能夠緊跟時(shí)代發(fā)展潮流，中學(xué)地理教師在教學(xué)過程中就需要將RS技術(shù)應(yīng)用于城市化動(dòng)態(tài)變化之中。具體來說，城市化動(dòng)態(tài)變化主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1）城市數(shù)目以及城市人口數(shù)量不斷增加，通過為學(xué)生展示遙感技術(shù)測(cè)得值，促使他們認(rèn)識(shí)到自己當(dāng)前所在城市人口數(shù)量增加變化情況。為了讓學(xué)生觀看效果更為理想，中學(xué)地理教師可以在為學(xué)生呈現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)制作成折線統(tǒng)計(jì)圖，以便學(xué)生可以更為直觀地看到不同階段自己所在城市人口變化情況，深化對(duì)城市化概念的理解。

2）城市土地規(guī)模不斷擴(kuò)大，通過RS技術(shù)可以檢測(cè)到城市周圍土地開發(fā)情況，此時(shí)則可以測(cè)得城市面積，有利于學(xué)生了解到不同城市城市化進(jìn)程的快慢。同時(shí)，中學(xué)地理教師也可以通過為學(xué)生呈現(xiàn)不同城市在某一階段發(fā)展過程中的RS圖像，促使學(xué)生認(rèn)識(shí)到城市化的具體表現(xiàn)形式。

上述兩種方式均能起到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的重要作用。

在自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)與沙漠化方面的應(yīng)用 RS技術(shù)可以應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)之中，因此，中學(xué)地理教師可以將其應(yīng)用于自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)方面的教學(xué)之中。RS技術(shù)能夠直觀呈現(xiàn)出圖片信息，通過攝影并將其傳輸至特定接收單位，幫助有關(guān)部門做好自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)工作。中學(xué)地理教師在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)為學(xué)生講授知識(shí)時(shí)，可以從自然災(zāi)害發(fā)生前后RS技術(shù)所呈現(xiàn)出的影像圖片入手，首先為學(xué)生呈現(xiàn)我國發(fā)生過地震災(zāi)害區(qū)域正常狀態(tài)下的影像圖片，然后在此基礎(chǔ)上為學(xué)生呈現(xiàn)出該區(qū)域發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)的RS影像圖片，通過使用多媒體技術(shù)，使不同時(shí)間段圖片可以對(duì)比呈現(xiàn)出來。學(xué)生在對(duì)比狀態(tài)下會(huì)順利發(fā)現(xiàn)自然災(zāi)害發(fā)生區(qū)域，從而掌握自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)環(huán)境變化情況。

除此以外，中學(xué)地理教師也可以將RS技術(shù)應(yīng)用于土地沙漠化教學(xué)之中，通過為學(xué)生呈現(xiàn)毛烏素沙漠以往的衛(wèi)星照片，并以五年為時(shí)間間隔，為學(xué)生呈現(xiàn)后期毛烏素沙漠衛(wèi)星照片，讓學(xué)生在對(duì)比過程中發(fā)現(xiàn)其沙漠面積呈現(xiàn)出增加的發(fā)展趨勢(shì)。此時(shí)教師可以為學(xué)生引入沙漠化概念、沙漠化危害以及沙漠化發(fā)生原因，并基于教材內(nèi)容提出相應(yīng)的解決對(duì)策，促使學(xué)生可以在真實(shí)圖像的影響下，更透徹地掌握本節(jié)課內(nèi)容。

在森林植被調(diào)查方面的應(yīng)用 由于RS技術(shù)可以在吸收來自地球表面的電磁波信息后，通過對(duì)上述信息進(jìn)行掃描、攝影、傳輸以及處理，了解森林植被狀態(tài)，因此就可以應(yīng)用于森林植被調(diào)查方面的地理教學(xué)之中。

雖然現(xiàn)階段我國已經(jīng)加大對(duì)森林的保護(hù)力度，但是當(dāng)前世界在發(fā)展變化之中，森林依然面臨不斷減少的變化趨勢(shì)，特別是在熱帶原始林區(qū)域，其遭受著較為嚴(yán)重的破壞。在中學(xué)地理教學(xué)中，教師不僅要為學(xué)生講授我國以及世界森林資源現(xiàn)狀，更要為其講授森林資源對(duì)人們生存與發(fā)展的重要影響，通過借助RS技術(shù)為學(xué)生展示相同區(qū)域不同時(shí)間段的森林植被情況，讓學(xué)生了解到該地區(qū)森林植被保護(hù)效果，并借助GIS技術(shù)，為學(xué)生疊加該地區(qū)自然災(zāi)害發(fā)生情況，在分析該地區(qū)地理位置對(duì)自然災(zāi)害發(fā)生情況產(chǎn)生的影響后，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到森林資源的重要性，促使學(xué)生可以從自身做起，樹立起保護(hù)森林資源的意識(shí)。

4 GPS技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用

GPS技術(shù)即全球定位系統(tǒng)技術(shù)，在該項(xiàng)技術(shù)不斷被完善的背景下，其主要被應(yīng)用于精準(zhǔn)定位與精準(zhǔn)導(dǎo)航之中，與前述兩項(xiàng)技術(shù)相比，其在中學(xué)地理教學(xué)中的輔助作用相對(duì)較小。由于GPS技術(shù)主要應(yīng)用于精準(zhǔn)定位，因此，中學(xué)地理教師可以將其應(yīng)用于現(xiàn)代交通發(fā)展情況之中，促使學(xué)生認(rèn)識(shí)到定位技術(shù)在人們出行中的應(yīng)用情況與效果[2]。如在為學(xué)生講授“交通運(yùn)輸業(yè)”一節(jié)時(shí)，中學(xué)地理教師可以借助GPS技術(shù)為學(xué)生呈現(xiàn)自己所在的位置，同時(shí)利用GPS技術(shù)所能夠呈現(xiàn)出的中國地圖，為學(xué)生講解自己周圍有哪些鐵路干線，并以此為核心，為學(xué)生講授我國內(nèi)部其他鐵路干線，促使學(xué)生在對(duì)本節(jié)課知識(shí)產(chǎn)生興趣的基礎(chǔ)上，了解不同交通運(yùn)輸方式的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)。這樣就可以使得學(xué)生在日后利用GPS技術(shù)對(duì)自己定位后，基于不同出行需求，合理選擇不同的交通運(yùn)輸方式，將GPS技術(shù)與GPS技術(shù)支持下學(xué)習(xí)到的交通運(yùn)輸知識(shí)運(yùn)用于自身生活之中，切實(shí)提升地理水平。

除此以外，中學(xué)地理教師還可以將GPS技術(shù)應(yīng)用于太空知識(shí)教學(xué)、氣候知識(shí)教學(xué)、地球研究進(jìn)展教學(xué)、地圖制圖的發(fā)展教學(xué)、農(nóng)業(yè)教學(xué)、海洋教學(xué)等眾多方面的教學(xué)中，讓學(xué)生在將GPS技術(shù)與地理知識(shí)結(jié)合起來后，認(rèn)識(shí)到地理知識(shí)的廣泛性與有效性，提高學(xué)習(xí)積極性。

5 總結(jié)

綜上所述，在信息技術(shù)水平不斷提升的背景下，初中地理教師要想提升教學(xué)質(zhì)量，不僅需要在課堂教學(xué)中為學(xué)生呈現(xiàn)出足夠的科學(xué)文化知識(shí)，也需要使用合理的呈現(xiàn)技術(shù)，保證學(xué)生可以在對(duì)初中地理知識(shí)產(chǎn)生興趣的基礎(chǔ)上，更加關(guān)注地理信息知識(shí)，讓學(xué)生能夠?qū)h(huán)境問題、社會(huì)問題與地理知識(shí)有效統(tǒng)一起來，促使學(xué)生能夠更好地運(yùn)用地理知識(shí)。

參考文獻(xiàn)

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