GIS輔助中學(xué)地理教學(xué)探討

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gis即是地理信息系統(tǒng)，是具有綜合性和集成性的信息技術(shù)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在教學(xué)領(lǐng)域。除了一些職業(yè)院校開設(shè)了GIS專業(yè)之外，初中地理教育也開始漸漸融合了GIS技術(shù)，輔助其課堂教學(xué)。

一、GIS輔助地理教學(xué)的應(yīng)用價(jià)值

GIS是一種前沿的新技術(shù)，在地理教學(xué)中的輔助教學(xué)價(jià)值具體可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（一）實(shí)現(xiàn)直觀教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生興趣

GIS具有動(dòng)態(tài)演示功能，利于實(shí)現(xiàn)地理數(shù)據(jù)的可視化，把抽象的地理知識(shí)轉(zhuǎn)變成為生動(dòng)直觀的地理圖形。而且在直觀展示地理圖形時(shí)，可自由縮放或漫游，甚至可以通過(guò)相同屬性的數(shù)據(jù)連接來(lái)做趨勢(shì)分析、疊置分析等等。GIS輔助教學(xué)，能夠打破傳統(tǒng)僵化機(jī)械的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)直觀教學(xué)，能夠激起學(xué)生參與到課堂學(xué)習(xí)中來(lái)的興趣。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力

在地理教學(xué)中，空間性是其教學(xué)重難點(diǎn)，但是初中學(xué)生的空間思維性有限，難以理解地理空間相關(guān)知識(shí)[1]。而GIS技術(shù)的引入，能夠幫助學(xué)生更好地對(duì)地理事物進(jìn)行理解與記憶，利于其建立起對(duì)地理學(xué)科客觀世界的空間概念。比如通過(guò)GIS地圖，可以通過(guò)縮放、標(biāo)注、查詢和圖層疊加等一系列操作來(lái)掌握地理事物位置，并且增強(qiáng)其觸類旁通的能力，逐漸構(gòu)建起地理空間概念。

二、GIS輔助初中地理教學(xué)的策略

（一）地形分析功能對(duì)地理課程的輔助教學(xué)

在初中地理中，要求學(xué)生能夠理解等高線相關(guān)內(nèi)容的地理意義，包括等高線彎曲方向、等高線疏密程度等，并理解等高線形態(tài)和地勢(shì)高低以及坡度陡緩等之間的緊密聯(lián)系，從而學(xué)會(huì)通過(guò)等高線圖去快速有效識(shí)別各種地形。在以往的地理圖片中，一般都是平面地圖，很難對(duì)山峰、鞍部、陡崖等進(jìn)行直觀的體現(xiàn)，因此很難提高學(xué)生的觀察能力。而GIS技術(shù)的引入?yún)s可以解決這一問(wèn)題，即GIS技術(shù)可實(shí)現(xiàn)各種地形等高線圖的矢量化，同時(shí)賦予相應(yīng)的高程值，通過(guò)創(chuàng)建不規(guī)則三角形表面，可生成數(shù)字高程模型，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行三維可視化表達(dá)的有效處理，最終可實(shí)現(xiàn)各種地形可視化直觀表達(dá)的目的[2]。在這個(gè)過(guò)程中，可以讓學(xué)生自主上機(jī)操作，借助旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)技術(shù)來(lái)任意旋轉(zhuǎn)等高線彎曲方向，或者變換顏色來(lái)突顯某一種地形，再在數(shù)字高程模型中疊加等高線矢量數(shù)據(jù)，讓圖形可以更形象真實(shí)地展現(xiàn)出山體的特征。這既有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，又可促使其更好地理解地形特征。

（二）GIS地圖功能對(duì)地理課程的輔助教學(xué)

GIS引入地理教學(xué)之后，可通過(guò)ArcMap軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)地圖的操作、簡(jiǎn)單查詢與分析功能，能夠輔助教師在課堂上講授特定的地理教學(xué)內(nèi)容。比如在初中地理的《地圖》章節(jié)教學(xué)過(guò)程中，教師要向?qū)W生講授地圖表示范圍、地圖詳略和地圖比例尺大小之間的關(guān)系等等。教材中的北京市地圖與中國(guó)地圖對(duì)比分析這一模塊具有較強(qiáng)的抽象性，初中學(xué)生難以理解這個(gè)內(nèi)容。而通過(guò)GIS地圖來(lái)引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察，對(duì)圖幅大小進(jìn)行比較。教師展示出圖幅大小相同，比例尺大小不一致的地圖，可以提問(wèn)學(xué)生這些地圖所表示的空間范圍、內(nèi)容詳略存在什么不同。在實(shí)際操作教學(xué)中，可設(shè)置北京市的詳細(xì)地理事物，比如鐵路、河流、道路等等，將其在大比例尺范圍內(nèi)顯示出來(lái)，再對(duì)地圖進(jìn)行縮放和漫游，查詢比例尺和視野范圍。再取消圖層顯示范圍的相關(guān)設(shè)置，讓北京市的地理事物都可以在小比例尺的地圖中進(jìn)行顯示。而學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)，在小比例尺的地圖中，各種符號(hào)和標(biāo)注都擠堆在地圖上。因此可以理解其反映出來(lái)的結(jié)論：地圖上的地區(qū)范圍越小，其內(nèi)容越詳細(xì)，需選用大比例尺，反之則選用小比例尺。

（三）GIS空間分析功能對(duì)地理課程的輔助教學(xué)

GIS中的空間分析功能在人文地理教學(xué)中的應(yīng)用發(fā)揮著重要作用[3]。首先，在經(jīng)濟(jì)地理學(xué)課程教學(xué)中，可通過(guò)GIS空間信息處理能力來(lái)講授工業(yè)區(qū)位選擇及布局這部分內(nèi)容，使得學(xué)生可以綜合處理工業(yè)布局的各種影響因素，借助GIS空間分析工具，通過(guò)疊置分析、緩沖區(qū)分析以及權(quán)重分析等一系列操作來(lái)構(gòu)建起最合理的場(chǎng)址選擇模型，讓學(xué)生充分了解工業(yè)布局選擇的相關(guān)理論因素，掌握實(shí)際選擇技巧。其次，在城市地理教學(xué)中，可通過(guò)GIS空間可視化功能來(lái)講授地理掛圖知識(shí)。比如在《城市地理學(xué)》章節(jié)中，學(xué)習(xí)中國(guó)城市經(jīng)濟(jì)影響區(qū)域地域分布相關(guān)知識(shí)時(shí)，即可通過(guò)GIS功能對(duì)各級(jí)城市進(jìn)行逐級(jí)顯示，并通過(guò)數(shù)字化地圖量算功能來(lái)顯示出各城市的腹地、經(jīng)濟(jì)圈、經(jīng)濟(jì)區(qū)等范圍，更系統(tǒng)地幫助學(xué)生理解該課程內(nèi)容。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，以GIS為核心的3S技術(shù)已經(jīng)被納入到地理教材之中，意味著GIS輔助教學(xué)是素質(zhì)教育與新課改對(duì)地理教學(xué)提出的要求。因此，地理教師要注重充分運(yùn)用GIS技術(shù)來(lái)輔助教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的地理技能，鍛煉其地理空間思維能力，以達(dá)到培養(yǎng)其地理學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]張玉梅.基于地理信息系統(tǒng)GIS的中學(xué)地理教學(xué)方法研究[J].中華少年,2016(13):220-221.

[2]徐勁林.基于GIS的中學(xué)地理教學(xué)模式研究[J].教學(xué)與管理,2016(31):67-69.

[3]賽特爾汗?波拉提.GIS輔助中學(xué)地理教學(xué)存在的問(wèn)題與對(duì)策[D].新疆師范大學(xué),2016.

作者:曲慧艷 單位:吉林省四平市第十七中學(xué)