鄧 鈞，李 婷

（1.華南師范大學(xué)附屬中學(xué)，廣州 510630；2.華南師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，廣州 510631）

21世紀以來，在教育大環(huán)境變革的推動下，我國的教育實踐者紛紛投入到以技術(shù)支撐為基礎(chǔ)的教學(xué)研究中［1］?！镀胀ǜ咧械乩碚n程標準（2017年版2020年修訂）》提出“利用地理信息技術(shù)，營造直觀、實時、生動的地理教學(xué)環(huán)境”的理念［2］。地理課堂要積極融入地理信息技術(shù)，為地理學(xué)習(xí)者提供第一手數(shù)據(jù)，使學(xué)生身處真實的地理學(xué)術(shù)情境或生活情境中探索現(xiàn)實地理事物的規(guī)律，促進其地理核心素養(yǎng)的形成。

在傳統(tǒng)的人文地理教學(xué)中，產(chǎn)業(yè)區(qū)位教學(xué)往往以“質(zhì)性”情境或固有案例為背景，如服務(wù)業(yè)區(qū)位因素一節(jié)中，教師往往通過描述某個孤立的“商圈”選址故事，輔之相關(guān)的圖文材料供學(xué)生閱讀總結(jié)，而后對區(qū)位影響因素進行知識講解，最后回歸該“商圈”選址，總結(jié)服務(wù)業(yè)區(qū)位影響因素。在此教學(xué)模式下，作為區(qū)位因素分析對象的情境案例僅用于課堂導(dǎo)入或質(zhì)性歸納部分，削弱了課堂的邏輯推理性，所得結(jié)論不具備大尺度數(shù)據(jù)下的真實性和科學(xué)性，與解決以實際問題為導(dǎo)向的素養(yǎng)教育相悖。

POI數(shù)據(jù)所反映的地理事物空間格局變化可以把握城市發(fā)展的時空變化規(guī)律，有利于進行合理的城市功能布局和規(guī)劃，與中學(xué)人文地理區(qū)位教學(xué)相契合。POI數(shù)據(jù)具有獲取門檻低、數(shù)據(jù)量大且實時性強、數(shù)據(jù)分析簡潔以及研究過程有趣等特點，將POI融入地理課堂中可為人文地理區(qū)位教學(xué)模式優(yōu)化提供有效支撐?；诖耍疚囊陨钲诓惋嫹?wù)業(yè)的區(qū)位因素及其變化為例，探討POI數(shù)據(jù)與人文地理區(qū)位教學(xué)的融合路徑。

一、POI簡介及其空間格局研究范式

POI是“Point of Interest”的縮寫，中文可以翻譯為“興趣點”或“信息點”。在地理信息系統(tǒng)中，一個POI數(shù)據(jù)可以代表一棟房子、一個商鋪、一個郵筒或一個公交站等，一般包含名稱、類別、經(jīng)緯度和地址，如“廣州市天河區(qū)內(nèi)所有共享單車分布的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)集”。

基于POI數(shù)據(jù)的空間格局研究過程一般包含數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、空間格局分析和影響因素的相關(guān)性分析四個步驟。首先，通過“八爪魚”等專業(yè)爬蟲工具爬取某種地理事物在一定區(qū)域內(nèi)的經(jīng)緯網(wǎng)數(shù)據(jù)；其次，因直接爬取的地理坐標數(shù)據(jù)是球面坐標，需要借助ArcMap中的ArcToolbox轉(zhuǎn)化為平面坐標，即處理成投影坐標；再次，將投影坐標導(dǎo)入ArcMap軟件中，選擇合適的搜索半徑閾值后進行核密度分析，初步得出空間分布情況；最后，通過SPSS統(tǒng)計工具中的Person相關(guān)或者ArcMap軟件中的地理加權(quán)回歸對影響因素進行相關(guān)性分析，得出各要素與研究對象空間分布的相關(guān)性系數(shù)，如圖1所示。

圖1 基于POI數(shù)據(jù)的地理事物空間格局研究范式

二、基于POI數(shù)據(jù)的服務(wù)業(yè)區(qū)位因素教學(xué)模式

基于POI數(shù)據(jù)的研究范式，本文將學(xué)術(shù)研究過程拆分為地理課堂教學(xué)的三個環(huán)節(jié)，并針對高中地理課堂條件進行選擇性改造，創(chuàng)構(gòu)基于POI數(shù)據(jù)的服務(wù)業(yè)區(qū)位因素教學(xué)模式，如圖2所示。

圖2 基于POI數(shù)據(jù)的服務(wù)業(yè)區(qū)位因素教學(xué)模式

1.課前教學(xué)環(huán)節(jié)

主要包括數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)處理兩個部分。因POI數(shù)據(jù)收集工作量大且耗時長，可將服務(wù)業(yè)數(shù)據(jù)收集設(shè)計為課前的地理實踐活動。首先，教師演示服務(wù)業(yè)POI數(shù)據(jù)的爬取過程，降低學(xué)生的操作難度；其次，將全班學(xué)生按照城市行政區(qū)域進行分組，各小組在周末收集服務(wù)業(yè)POI數(shù)據(jù)并對負責(zé)的行政區(qū)進行實地調(diào)研，做出點狀分布草圖，知曉該類服務(wù)業(yè)大概的空間分布格局。教師則將學(xué)生收集的服務(wù)業(yè)POI數(shù)據(jù)進行匯總轉(zhuǎn)化地理坐標，下載其他影響因素的數(shù)據(jù)制成核密度圖并打印，為課堂探究活動提供翔實的第一手資料。

2.課堂教學(xué)環(huán)節(jié)

主要包括服務(wù)業(yè)空間格局分析和相關(guān)影響因素的回歸分析。首先，教師在課堂上將處理后的投影坐標導(dǎo)入ArcMap軟件中做出點狀分布圖，讓學(xué)生對比點狀分布草圖和教師制作的點狀分布圖，感受手繪制圖誤差；其次，使用核密度分析工具制出核密度圖，讓學(xué)生體會到地理信息技術(shù)制圖的便捷性和趣味性；再次，將原本使用軟件進行回歸分析改為讓學(xué)生根據(jù)調(diào)研結(jié)論說出服務(wù)業(yè)的影響因素，將預(yù)設(shè)的相關(guān)因素密度圖分發(fā)給學(xué)生進行疊圖，質(zhì)性分析各影響因素與該類服務(wù)業(yè)總體空間分布的相關(guān)關(guān)系；最后，展示小尺度下的服務(wù)業(yè)選址地圖，分析區(qū)位因素變化的原因，此過程可以培養(yǎng)學(xué)生綜合思維與地理實踐力。

3.課后教學(xué)環(huán)節(jié)

學(xué)生對服務(wù)業(yè)區(qū)位教學(xué)的知識框架進行總結(jié)，形成思維導(dǎo)圖。在此基礎(chǔ)上完成教師布置的課后作業(yè)，通過舉一反三，探究其他類型的服務(wù)業(yè)區(qū)位影響因素與本節(jié)課探究的區(qū)位影響因素是否相同，若不同則進行說明。教師則根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)和課前及課后的作業(yè)質(zhì)量及時進行教學(xué)總結(jié)，反思地理信息化課堂各個環(huán)節(jié)的優(yōu)劣，對不足之處加以改正，形成教學(xué)反思。

三、基于POI數(shù)據(jù)的服務(wù)業(yè)區(qū)位因素教學(xué)設(shè)計

1.課程標準和教學(xué)目標

【課程標準】本節(jié)課所依據(jù)的課標內(nèi)容要求是“結(jié)合實例，說明服務(wù)業(yè)的區(qū)位因素”。

【教學(xué)目標】通過課前地理實踐活動收集POI數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)和掌握地理信息技術(shù)相關(guān)能力（地理實踐力）；通過POI數(shù)據(jù)地圖探究深圳餐飲業(yè)分布格局，總結(jié)服務(wù)業(yè)的空間格局特征，說明其影響因素（綜合思維、區(qū)域認知）；通過讀圖探究服務(wù)業(yè)區(qū)位因素變化，感受服務(wù)業(yè)發(fā)展變化與人類活動的關(guān)系（人地協(xié)調(diào)觀）。

2.教學(xué)過程

（1）課前環(huán)節(jié)：收集餐飲業(yè)POI數(shù)據(jù)，了解深圳餐飲業(yè)布局

教師將全班學(xué)生根據(jù)深圳市的區(qū)劃圖分為福田區(qū)、羅湖區(qū)、南山區(qū)、龍華區(qū)、寶安區(qū)、龍崗區(qū)、鹽田區(qū)、光明區(qū)、坪山區(qū)及大鵬新區(qū)十個小組展開課前活動，如表1所示。

表1 課前活動

（2）課堂教學(xué)環(huán)節(jié)：新授服務(wù)業(yè)區(qū)位知識，明白餐飲業(yè)影響因素及其變化

課堂教學(xué)設(shè)計如表2所示。

表2 課堂教學(xué)

續(xù)表2

圖3 深圳市行政區(qū)劃

圖4 深圳市餐飲網(wǎng)點分布

圖5 深圳市餐飲店核密度

圖6 深圳市各區(qū)域GDP

圖7 深圳市商場核密度

圖8 深圳市公共交通站點核密度

圖9 深圳市福田區(qū)房屋與餐飲分布

圖10 深圳市龍華區(qū)路網(wǎng)與餐飲分布

（3）課后教學(xué)環(huán)節(jié)：舉一反三，實現(xiàn)思維進階

學(xué)生在課后繪制本節(jié)課的思維導(dǎo)圖，并根據(jù)餐飲服務(wù)業(yè)的區(qū)位因素聯(lián)系其他類型的服務(wù)業(yè)，調(diào)查商業(yè)性服務(wù)業(yè)的區(qū)位影響因素是否和非商業(yè)性服務(wù)業(yè)一致，針對其中一種類型進行區(qū)位理論分析并按時提交。教師根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)和任務(wù)完成效果對學(xué)生進行評價，在此過程中反思地理信息化課堂的不足之處，并加以完善。

四、教學(xué)反思

地理信息化課堂符合新課標下核心素養(yǎng)的育人要求。POI數(shù)據(jù)能實現(xiàn)大數(shù)據(jù)下的地理問題分析，將地理現(xiàn)實問題轉(zhuǎn)化為課堂探究的過程，能夠激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。通過觀看教師對地理制圖的操作過程和解答一系列問題鏈，可將地理四大核心素養(yǎng)的培育落到實處。但POI數(shù)據(jù)獲取過程不易，軟件學(xué)習(xí)的門檻較高，地理課時有限，進行現(xiàn)場制圖易拖慢教學(xué)進度等都是制約兩者融合的障礙，因此，形成簡單易學(xué)的教學(xué)操作體系、協(xié)調(diào)教學(xué)制圖和教學(xué)內(nèi)容的時長、選取合適的地理信息化教學(xué)案例是今后廣大地理教育工作者仍需深入探討的問題。