薛敏
摘要:地圖是中學(xué)地理教學(xué)中最直觀、最形象的教學(xué)媒體之一。隨著地理信息技術(shù)的發(fā)展,特別是地理信息系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱“GIS”)技術(shù)的出現(xiàn),地圖的制作和應(yīng)用發(fā)生了根本性的變化,以GIS地圖為代表的電子地圖在中學(xué)地理教學(xué)過程中的優(yōu)勢(shì)更加突出?;诖?,本文論述了GIS在中學(xué)地理地圖教學(xué)中的教育功能。
關(guān)鍵詞:GIS? ?中學(xué)地理? ?地圖教學(xué)
一、地理要素的查詢分析功能
GIS地圖靈活的圖層控制功能為地圖的瀏覽和查詢提供了方便,GIS地圖的要素是以圖層為基本單位來組織的,多個(gè)圖層在GIS軟件中疊加,就構(gòu)成了一幅完整的地圖。更重要的是,GIS軟件提供了每個(gè)圖層的顯示或隱藏功能,在查詢地圖要素時(shí),查詢者可以將自己關(guān)心的圖層處于顯示狀態(tài),將影響地圖可讀性的其他圖層處于隱藏狀態(tài)。
我國(guó)的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)紙質(zhì)圖一般由圖名、圖框、首都省會(huì)、主要鐵路、鐵路城市、鐵路樞紐、公路運(yùn)輸、中國(guó)水系、通航河段、政區(qū)圖等要素構(gòu)成,該圖對(duì)學(xué)生從總體上把握各種交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)位置和相互關(guān)系有很大幫助,但是各種交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)疊加在一起,會(huì)對(duì)記憶某種交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的分布狀況產(chǎn)生干擾。
如要詳細(xì)了解中國(guó)的鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò),若教師繼續(xù)使用該紙質(zhì)地圖,由于各種交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)都疊加在一起,對(duì)于鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的分析就顯得過于雜亂,重點(diǎn)不突出。這時(shí),教師就可以借助GIS軟件將該紙質(zhì)地圖的要素按類別進(jìn)行數(shù)字化處理,并以圖層的形式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,然后借助GIS軟件調(diào)出和鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的圖層,或者關(guān)閉其他無關(guān)的圖層。這樣一來,學(xué)生不僅可以更加清晰地了解我國(guó)鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的分布情況,還可以深入了解鐵路干線之間的聯(lián)結(jié)關(guān)系,對(duì)加強(qiáng)學(xué)生記憶中國(guó)鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)起到了積極作用。
二、地理要素的疊加分析功能
地理學(xué)的一個(gè)重要特征就是綜合性,地理現(xiàn)象的產(chǎn)生也是多種地理要素綜合作用的結(jié)果。借助傳統(tǒng)地圖分析地理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因時(shí),學(xué)生只能通過同時(shí)展示多幅專題地圖進(jìn)行橫向分析,由于各專題地圖不能重疊在一起,導(dǎo)致各地理要素的空間位置無法統(tǒng)一,給空間分析帶來了極大的不便。而GIS地圖是以圖層為基本單位組織地理要素的,這就為地理要素的疊加提供了可能。在統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)下,教師把需要分析的圖層添加到GIS軟件中,可以讓它們同時(shí)處于顯示狀態(tài),即可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的疊加。
如在教學(xué)“中國(guó)的人口分布”時(shí),分析人口分布格局產(chǎn)生的原因是重要內(nèi)容,教師僅靠語言和文字表述“中國(guó)人口分布東多西少的狀況,在自然環(huán)境方面主要受地形和氣候影響”,不僅缺乏說服力,學(xué)生還無法建立空間概念,教學(xué)的實(shí)際效果不顯著。然而,如果教師使用GIS地圖進(jìn)行教學(xué),情況會(huì)大有改觀。在GIS軟件中,教師可以先添加中國(guó)的人口分布圖,介紹中國(guó)人口分布的大致情況,然后依次添加中國(guó)地形和中國(guó)氣候圖層,最后分析人口分布狀況的成因,這種直觀的教學(xué)效果是傳統(tǒng)地圖教學(xué)無法比擬的。
三、地理要素的信息延展功能
普通紙質(zhì)地圖呈現(xiàn)的地理要素是靜態(tài)的、不可延展的,這會(huì)極大地限制地圖信息的容量和地圖數(shù)據(jù)的更新。而GIS地圖以矢量圖層的形式存儲(chǔ)地圖空間數(shù)據(jù),并將地理要素的屬性數(shù)據(jù)綁定在空間位置上,可以有效實(shí)現(xiàn)地圖的縮放和地理信息的更新。
如在中國(guó)地形圖中查看某個(gè)村莊的地形狀況,若教師借助傳統(tǒng)的紙質(zhì)圖,只能讓學(xué)生從宏觀上了解該村莊所處的大地形區(qū),而借助GIS地圖,教師可通過不斷放大地圖,讓該村莊的地形狀況一目了然。
又如在教學(xué)“海底地形”時(shí),學(xué)生容易混淆海溝和海嶺的地形特點(diǎn)。此時(shí),教師可借助圖新地球軟件(一款互聯(lián)網(wǎng)免費(fèi)三維數(shù)字地球軟件),調(diào)出全球陸高和海深圖層,借助其剖面分析功能,在日本海溝和大西洋洋中脊的位置快速獲取相應(yīng)的海溝與海嶺剖面圖。在地形剖面圖的幫助下,學(xué)生將更加深刻地認(rèn)識(shí)海溝和海嶺的地形特點(diǎn)。
四、結(jié)語
在地理信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,GIS以其在地圖制作和操控方面的強(qiáng)大功能,使教學(xué)內(nèi)容和形式變得更加生動(dòng)形象,進(jìn)而調(diào)動(dòng)學(xué)生地理學(xué)習(xí)的積極性,這將對(duì)中學(xué)地理地圖教學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。筆者相信在不久的未來,地理課堂上呈現(xiàn)給學(xué)生的不再只有常規(guī)的普通地圖,功能強(qiáng)大的GIS地圖和地圖軟件也將被廣泛應(yīng)用。
(作者單位:贛州市第四中學(xué))