陳波 徐菡瓊

野外田野實(shí)地考察是培養(yǎng)學(xué)生地理實(shí)踐力的重要途徑。但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，囿于資源、時(shí)間、安全等因素影響，通過(guò)野外實(shí)地考察來(lái)培養(yǎng)學(xué)生地理實(shí)踐力一直是地理教學(xué)中最為薄弱的環(huán)節(jié)。當(dāng)前野外實(shí)地考察一直采用傳統(tǒng)的方式和工具，移動(dòng)端地理信息技術(shù)的使用較為欠缺，造成了師生較難獲取全面地理信息的困境。

隨著智能手機(jī)的普及和信息技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的移動(dòng)端地理信息軟件和小程序陸續(xù)被開發(fā)并應(yīng)用到野外田野實(shí)地考察中［1］。這些移動(dòng)端地信軟件和小程序具有易操作、功能強(qiáng)大、專業(yè)性和針對(duì)性強(qiáng)的特點(diǎn)，在地形地貌、氣象、植物、水文、天體運(yùn)動(dòng)和巖石識(shí)別等方面為田野考察活動(dòng)提供豐富的信息資源［2］。本文以嵊高周邊自然地理考察為例，探討移動(dòng)端地信軟件的實(shí)際應(yīng)用，為培養(yǎng)學(xué)生地理實(shí)踐力提供借鑒［3］。

一、田野考察移動(dòng)端地理信息技術(shù)支持軟件簡(jiǎn)介

野外實(shí)地考察過(guò)程中常用的移動(dòng)端地信軟件有地質(zhì)云、花伴侶、巧射、綠途、太陽(yáng)測(cè)量師、BIGEMAP地圖、衛(wèi)星地圖、三維地圖發(fā)現(xiàn)、奧維互動(dòng)地圖、墨跡天氣等。在智能手機(jī)端下載安裝相關(guān)軟件或直接搜索小程序，即可簡(jiǎn)便迅速調(diào)用。表1為野外考察中常用的部分移動(dòng)端地信軟件。

二、野外實(shí)地考察常用移動(dòng)端地信軟件評(píng)價(jià)

綜合考慮不同要素對(duì)學(xué)生野外考察的影響，選取身邊熟悉的環(huán)境進(jìn)行考察。嵊高三面環(huán)山、水域較豐且植被豐富，適合利用移動(dòng)端軟件進(jìn)行實(shí)地考察。首先要求考察組學(xué)生預(yù)先下載并安裝好相應(yīng)軟件。

1.地質(zhì)云3.0

考察組學(xué)生下載安裝好軟件，進(jìn)入注冊(cè)，隨后點(diǎn)擊進(jìn)入“地學(xué)文獻(xiàn)”模塊，搜索查詢相關(guān)專業(yè)文獻(xiàn)，初步了解考察區(qū)域情況。在軟件首頁(yè)點(diǎn)擊進(jìn)入“野外助手”模塊，切換圖層獲取衛(wèi)星遙感地圖（圖1）和地形圖（圖2），初步了解考察區(qū)域的地質(zhì)、地貌和地理事物空間分布等信息，為制定具體考察方案提供基礎(chǔ)資料支持。

同時(shí)，“地質(zhì)云3.0”平臺(tái)也提供了基礎(chǔ)地質(zhì)、礦產(chǎn)、水文、環(huán)境、工程地質(zhì)等多種數(shù)據(jù)。打開“地質(zhì)云3.0”在主頁(yè)面選擇“地質(zhì)圖”，在頁(yè)面底部打開圖層，可選擇不同尺度的地質(zhì)圖，即可顯示考察區(qū)域的地層單位名稱、巖石相關(guān)屬性、生物組合、地層厚度等信息（圖3），考察組可以結(jié)合具體考察結(jié)果對(duì)考察區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)形成整體上的認(rèn)識(shí)，并進(jìn)一步分析地層的新老關(guān)系與演化進(jìn)程。

同時(shí)，考察小組通過(guò)查閱有關(guān)嵊州地質(zhì)相關(guān)資料和實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)：浙江嵊州市玄武巖位于中國(guó)大陸板塊的東南緣——浙閩新生代火山巖帶北部，是浙江、福建晚新生代板塊內(nèi)大陸裂谷型火山活動(dòng)的產(chǎn)物。自古近紀(jì)以來(lái)，中國(guó)東部地殼開始上隆， 導(dǎo)致地殼拉伸。新近紀(jì)時(shí)， 這一地殼弧后拉張繼續(xù)發(fā)展， 引起已有的北北東、東西及北西向斷裂深切至上地幔， 導(dǎo)致軟流層幔源型基性火山熔巖噴溢。故自晚新生代（中新世/更新世）起， 浙江火山活動(dòng)受北北東向大陸邊緣斷裂和北西向的次級(jí)斷裂共同控制，這很大程度上與太平洋構(gòu)造域動(dòng)力學(xué)體系有關(guān)。 同時(shí)， 由于東亞季風(fēng)氣候的逐漸形成， 浙江盛行亞熱帶氣候， 溫暖濕潤(rùn)， 植物茂盛。因此， 受北北東和北西向斷裂控制的大小不等的原中生代斷陷湖盆中的一部分繼續(xù)發(fā)展， 如天臺(tái)、寧海、仙居和臨海等沿海地區(qū)，發(fā)育了廣泛的新生代火山熔巖（玄武巖）堆積和河湖相泥頁(yè)巖， 保存了大面積的硅藻土層及褐煤沉積， 埋藏了豐富的植物化石。 到上新世中晚期， 浙江地殼抬升， 河流下切， 玄武巖及所夾河流湖泊相沉積層遭受剝蝕， 形成目前的熔巖（如嵊州市組）多位于河流兩側(cè)高地或山谷間桌狀山上的現(xiàn)象（圖4）。

2.三維地圖發(fā)現(xiàn)

由于“地質(zhì)云3.0”提供的遙感圖像和地形圖在像素和分辨率上難以達(dá)到預(yù)期要求且無(wú)法提供等高線標(biāo)注，因此，可以利用“三維地圖發(fā)現(xiàn)”的等高線添加圖層。該軟件所提供的影像可以進(jìn)行2D、3D視角切換，甚至可以通過(guò)操作，切換不同視角的圖像。該軟件獲得的等高線地形圖圖像清晰準(zhǔn)確，能夠幫助學(xué)生準(zhǔn)確識(shí)別具體的地形部位（圖5）。

3.墨跡天氣

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢，考察出發(fā)前應(yīng)及時(shí)關(guān)注天氣變化，選擇合適的天氣條件進(jìn)行考察活動(dòng)。盡管目前智能移動(dòng)終端都自帶天氣預(yù)報(bào)功能，但專業(yè)的軟件更能提供多樣且個(gè)性化的服務(wù)，包括但不限于溫度、濕度、風(fēng)力大小及風(fēng)向、紫外線強(qiáng)度、體感狀況、語(yǔ)音播報(bào)、氣壓、月相、日出日落時(shí)間和生活服務(wù)等功能，適合野外實(shí)地考察使用（圖6、圖7）。

學(xué)生利用“墨跡天氣”相關(guān)功能獲取嵊州天氣數(shù)據(jù)并結(jié)合嵊州市地形圖和相關(guān)資料，可以得到以下結(jié)果：嵊州市位于浙江省中部偏東，曹娥江上游，四面環(huán)山，中為盆地，剡溪橫貫其中，地勢(shì)自西南向東北傾斜，西北地勢(shì)較高，中部到東南地勢(shì)較低，地貌構(gòu)成大體為“七山一水二分田”。屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，季節(jié)性風(fēng)向變化較為顯著。冬季以西北風(fēng)為主，夏季以東南風(fēng)為主，春秋季為風(fēng)向轉(zhuǎn)換過(guò)渡季節(jié)。夏季在東南風(fēng)的主導(dǎo)下，由于中部及東南部地勢(shì)較低，形成東南風(fēng)的導(dǎo)流作用，而西部和東部山脈的阻擋，使得地形上形成了以剡溪河谷為底色的“狹管效應(yīng)”，加強(qiáng)了風(fēng)速和改變了風(fēng)向。冬季理論上以西北季風(fēng)為主導(dǎo)方向，但是由于嵊州整體上地勢(shì)較高的西北部地區(qū)的阻擋和導(dǎo)流作用以及北部的“狹管效應(yīng)”使得冬季以北風(fēng)和東北風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向（圖8）。

4.太陽(yáng)測(cè)量師

對(duì)于“地球運(yùn)動(dòng)”專題的學(xué)習(xí)中，太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)一直是難點(diǎn)，同樣在野外實(shí)地考察中也會(huì)遇到特殊情況［4］。而“太陽(yáng)測(cè)量師”（圖9）可以提供具體經(jīng)緯度位置、預(yù)測(cè)太陽(yáng)和月球位置信息、日出日落和月初月落（包括月相）信息，以及可以根據(jù)使用者需求自主設(shè)定相關(guān)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化操作（如安排黃金時(shí)段的活動(dòng)、推測(cè)某場(chǎng)景可在哪個(gè)時(shí)刻、從哪個(gè)角度照到日出或日落、查看太陽(yáng)位置、查看陰影比、推測(cè)影子的長(zhǎng)度）。

5.花伴侶

移動(dòng)端關(guān)于植物識(shí)別的軟件種類繁多，甚至在支付寶、微信、百度等常用軟件的掃一掃功能中都可實(shí)現(xiàn)。但眾多此類軟件或多或少都存在著誤差，而由中科院植物研究所參與開發(fā)的植物識(shí)別軟件“花伴侶”無(wú)疑是其中的佼佼者。該軟件提供了諸如花記（圖片、文字、視頻的上傳分享）、鑒定、文章發(fā)表、百科、附近植物分布以及識(shí)花大挑戰(zhàn)等實(shí)用功能?？疾旖M學(xué)生提前下載安裝軟件，在考察過(guò)程對(duì)所考察區(qū)域的植物進(jìn)行調(diào)查，了解嵊高校園內(nèi)不同生境條件下及周邊山體山頂、山坡和山麓的典型植物分布。

調(diào)查小組利用“花伴侶”對(duì)嵊高“長(zhǎng)征主題公園”植物做初步調(diào)查（圖10～圖12）。

三、討論

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》在中學(xué)生地理實(shí)踐力內(nèi)涵與表現(xiàn)中具體要求學(xué)生能夠具備主動(dòng)體驗(yàn)、實(shí)事求是與克服困難的方法和勇氣。在移動(dòng)端快速發(fā)展的當(dāng)今，眾多地信軟件為師生在野外實(shí)地考察、認(rèn)識(shí)、分析和解決實(shí)際問(wèn)題提供了巨大便利。從田野實(shí)地考察前各種事項(xiàng)準(zhǔn)備、具體實(shí)施到后期實(shí)踐資料整理，通過(guò)不同移動(dòng)端的地信軟件對(duì)考察區(qū)域進(jìn)行整體認(rèn)知，對(duì)具體地理事物進(jìn)行觀察和反思，有助于提升學(xué)生使用工具獲取野外地理信息，論證地理學(xué)科問(wèn)題的能力。同時(shí)，移動(dòng)端地信軟件的使用能增強(qiáng)學(xué)生對(duì)具體地理事物的直接體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)科問(wèn)題的探索興趣，拓展學(xué)習(xí)路徑，為學(xué)生提高地理實(shí)踐力提供簡(jiǎn)便易行的方法。

當(dāng)然也應(yīng)注意到種類繁多的移動(dòng)端地信軟件質(zhì)量參差不齊，需要師生在具體使用前進(jìn)行仔細(xì)甄別，選擇權(quán)威適宜的軟件在實(shí)地野外考察時(shí)使用。盡管大多數(shù)移動(dòng)端地信軟件支持離線使用，但科學(xué)考察要求資料準(zhǔn)確可靠，這就對(duì)考察區(qū)域的通信要求較高，也在一定程度上限制了移動(dòng)端地信軟件的使用場(chǎng)景。同時(shí)，不同地信軟件使用不同大小的數(shù)據(jù)庫(kù)，這也造成了在具體使用過(guò)程存在可能誤判的情況，還需要結(jié)合傳統(tǒng)考察方法進(jìn)行人工判斷分析，甚至咨詢相關(guān)具體分支學(xué)科專家，例如，植物調(diào)查可以查詢（中國(guó)植物圖像庫(kù)http：//ppbc.iplant.cn/sp/34402或植物志http：//www.iplant.cn/）。因此，移動(dòng)端地信軟件在給野外實(shí)地考察帶來(lái)便利的同時(shí)并不能完全取代傳統(tǒng)考察方式，二者需要相互融合互補(bǔ)，才能更好地提升學(xué)生的地理實(shí)踐力。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 王景晨， 俞飛虹， 郝雨楠. 指向地理實(shí)踐力培育的地貌及等高線模型制作實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)［J］. 地理教育， 2023（2）：18-21.

［2］ 孫瑞. 自制太陽(yáng)周日視運(yùn)動(dòng)儀，助力地理實(shí)踐力養(yǎng)成［J］. 地理教學(xué)， 2023（2）：48-51，33.

［3］ 王宏偉. 中學(xué)地理教學(xué)與信息技術(shù)的整合研究［D］. 長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)， 2006.

［4］ 饒春雅.利用“太陽(yáng)測(cè)量師”App尋找“懸日”實(shí)踐活動(dòng)初探［J］.地理教育，2020（9）：53-54.