華東師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院（200241） 王燕華 段玉山

加強(qiáng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的培養(yǎng)
——地理信息技術(shù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用

華東師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院（200241） 王燕華 段玉山

一、研究背景

首先，地理空間素養(yǎng)是培養(yǎng)全面發(fā)展的人的重要要素之一。華東師范大學(xué)前任校長(zhǎng)俞立中教授曾經(jīng)講過：無論學(xué)生將來從事什么職業(yè)，空間分析能力都會(huì)是十分重要的。[1]這里所說的空間分析能力就是地理空間素養(yǎng)的一部分。其次，地理信息技術(shù)的時(shí)空性、多維性對(duì)地理空間素養(yǎng)的培養(yǎng)具有重大意義。從魏格納的“大陸漂移學(xué)說”到勒皮雄“板塊構(gòu)造學(xué)說”，就是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的一種表現(xiàn)。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步擴(kuò)大了人們的視野，明確了存在于大洋底部的海底地貌，使人們跳出了陸地和海洋的局限，將地球分為六大板塊，從而科學(xué)的解釋了地殼運(yùn)動(dòng)機(jī)理。再次，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為地理信息技術(shù)應(yīng)用于地理教學(xué)提供了軟硬件條件，可以使3S技術(shù)更好的輔助于地理教學(xué)，有利于現(xiàn)在公民地理空間素養(yǎng)的提高。

二、中學(xué)生地理空間素養(yǎng)定義和作用

那么什么是地理空間素養(yǎng)呢？東北師范大學(xué)韓金榮在其論文中是這樣定義的：地理空間素養(yǎng)是學(xué)生在學(xué)習(xí)有關(guān)空間位置、空間分布、空間過程、空間格局、空間上的成因聯(lián)系等內(nèi)容的過程中，在掌握地理空間知識(shí)和形成地理空間技能的基礎(chǔ)上，運(yùn)用這些知識(shí)與技能解決有關(guān)地理空間問題的內(nèi)在修養(yǎng)。[2]它是一種修養(yǎng)，同時(shí)也是一種能力。在現(xiàn)代社會(huì)，教會(huì)學(xué)生如何獲得知識(shí)比學(xué)會(huì)多少知識(shí)更為重要，中國自古就有“授人以魚，不如授之以漁”的說法。培養(yǎng)學(xué)生搜集、處理、分析、利用各種信息的能力比單純的教授一些事實(shí)性的知識(shí)更為有用。加強(qiáng)學(xué)生空間概念、空間認(rèn)知能力的培養(yǎng)，有利于使學(xué)生樹立全球意識(shí)，培養(yǎng)現(xiàn)代世界公民，構(gòu)建終身學(xué)習(xí)的社會(huì)。

同時(shí)，國外也非常重視學(xué)生地理空間素養(yǎng)的培養(yǎng)。在美國地理科學(xué)委員會(huì)一份名為《空間思維——GIS與K-12 課程的整合》的報(bào)告中提出，空間素養(yǎng)在當(dāng)今信息經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越重要的作用，應(yīng)該成為幼兒園和中小學(xué)教學(xué)的組成部分。[3]同時(shí)，它還進(jìn)一步闡述了具有空間素養(yǎng)的人應(yīng)該具備的基本特征，概括如下：知道何時(shí)何地應(yīng)該如何運(yùn)用空間思維；了解空間概念和空間呈現(xiàn)的方式，并可以進(jìn)一步的進(jìn)行空間推理；能夠運(yùn)用空間數(shù)據(jù)解決問題，對(duì)空間數(shù)據(jù)質(zhì)量、可靠性進(jìn)行評(píng)估，而以上內(nèi)容正是地理學(xué)科的研究對(duì)象?？梢?，地理學(xué)科在培養(yǎng)空間素養(yǎng)能力，促進(jìn)人的全面發(fā)展方面具有重要作用。

地理空間素養(yǎng)可以從地理空間對(duì)比、地理空間分析、地理空間推理、地理空間信息表達(dá)、地理空間想象等五個(gè)方面論述，其中地理空間信息表達(dá)是現(xiàn)代中學(xué)生需要加強(qiáng)的。通過對(duì)近幾年上海高考和學(xué)業(yè)水平測(cè)試的研究發(fā)現(xiàn)，選擇題和填空題的比重越來越小，而綜合題的比重有所提高，這不僅要求學(xué)生要知道、了解地理概念、地理原理，而且還要達(dá)到會(huì)應(yīng)用并可以正確的表達(dá)出來的要求。

地理空間素養(yǎng)對(duì)人的發(fā)展到底有何作用呢？可以通過東西方教育的差別來分析：中國教育重視邏輯分析、計(jì)算能力的培養(yǎng)；西方教育在想象力尤其是空間想象力培養(yǎng)方面比較重視。這使得中國學(xué)生在參加一些國際性競(jìng)賽的時(shí)候，在計(jì)算、閱讀和記憶等方面表現(xiàn)很好，而在解決實(shí)際問題、創(chuàng)新能力和溝通協(xié)調(diào)方面表現(xiàn)不足。這就要求中學(xué)教學(xué)要注重學(xué)生的全面發(fā)展，尤其是地理學(xué)科，要把培養(yǎng)學(xué)生的地理空間素養(yǎng)放在首位，提高學(xué)生的地理空間想象能力，樹立全球的、整體的空間意識(shí)。

三、當(dāng)前地理信息技術(shù)應(yīng)用于地理教學(xué)的條件

1.地理信息技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代地理教學(xué)已成為一種趨勢(shì)

地理信息技術(shù)是指獲取、管理、分析、應(yīng)用地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱，主要包括遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）等，人們通常簡(jiǎn)稱3S技術(shù)。我國在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)等方面的發(fā)展，為地理信息技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代地理教學(xué)提供了必要的條件，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

· 隨著今年財(cái)政預(yù)算報(bào)告的出臺(tái)，國家財(cái)政性教育經(jīng)費(fèi)支出將占國內(nèi)生產(chǎn)總值4%以上，為3S技術(shù)輔助地理教學(xué)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

· 新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求為3S技術(shù)應(yīng)用于地理教學(xué)提供了制度依據(jù)。高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定：要建立具有時(shí)代性和基礎(chǔ)性的高中地理課程，提供未來公民必備的地理知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的地理學(xué)習(xí)能力和生存能力。[4]這里的時(shí)代性就包括地理信息時(shí)代的地理教學(xué)。

· 教師專業(yè)水平的提高為3S技術(shù)應(yīng)用于地理教學(xué)提供了人力資本。目前，我國高等師范教育培養(yǎng)了大批高素質(zhì)、具有專業(yè)知識(shí)素養(yǎng)的地理教育人才。地理信息技術(shù)成為高校地理師范教育專業(yè)的必修課程，有利于3S技術(shù)的應(yīng)用和推廣。

· 地理學(xué)科的學(xué)科性質(zhì)可以為3S的應(yīng)用提供廣泛的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。地理學(xué)是一個(gè)把自然、社會(huì)、人文各種要素聯(lián)合在一起進(jìn)行研究的學(xué)科，它的研究對(duì)象是人地關(guān)系，所以涉及了海量的數(shù)據(jù)。地理信息技術(shù)為地理知識(shí)的獲取、演示和分析提供了極為有效的平臺(tái)，有利于直觀地表現(xiàn)地理學(xué)科內(nèi)涵、發(fā)展空間能力、增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。

2.地理信息技術(shù)在培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)方面的優(yōu)勢(shì)

在信息時(shí)代的海量數(shù)據(jù)面前，學(xué)生要學(xué)會(huì)如何從海量數(shù)據(jù)中獲取需要的信息，并把這些信息通過空間架構(gòu)組合起來，建立相互聯(lián)系，這是地理學(xué)研究的問題。[1]而現(xiàn)代地理信息技術(shù)具有形色并茂的特點(diǎn)，可以綜合處理文字、圖形、圖像和聲音，表現(xiàn)手法具有多樣性、綜合性、廣泛性等，可以作為解決地理學(xué)問題的工具。遙感技術(shù)在形成地理事物空間形象方面具有很大優(yōu)勢(shì)，過去通過制作空間地理模型（地球儀，地圖等）來使學(xué)生形成空間概念，現(xiàn)在遙感技術(shù)的發(fā)展使地理空間數(shù)據(jù)可以在很短時(shí)間內(nèi)就可以得到更新，并可以從各個(gè)角度獲取空間數(shù)據(jù)，構(gòu)建數(shù)字化地球，更有利于學(xué)生直觀的學(xué)習(xí)相關(guān)地理知識(shí)。全球定位系統(tǒng)則可以對(duì)地理事物、地理現(xiàn)象進(jìn)行空間位置判定。通常，地理位置會(huì)在研究一個(gè)地區(qū)自然地理環(huán)境各要素過程中處在首位。地理信息系統(tǒng)可以根據(jù)地理事物要素在空間上的分布狀態(tài)、排列組合進(jìn)行分析、優(yōu)化，并可以以直觀的三維結(jié)果呈現(xiàn)。中學(xué)地理教學(xué)內(nèi)容與地理信息技術(shù)的結(jié)合，將徹底改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，使課堂教學(xué)更加多姿多彩，有利于學(xué)生地理空間素養(yǎng)的形成。

華東師范大學(xué)碩士研究生馬旭丹做碩士論文《GIS輔助地理研究性學(xué)習(xí)探究》時(shí)對(duì)“GIS輔助地理研究性學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)”進(jìn)行了問卷調(diào)查，根據(jù)其調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有32%的教師認(rèn)為GIS在“提高學(xué)生的地理空間思維能力”方面具有優(yōu)勢(shì)，而選擇“學(xué)習(xí)GIS的理論與技術(shù)”、“提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力”、“提高學(xué)生的地理學(xué)習(xí)能力”的比重相差不是很大，分別為：20%、23%、19%，選擇“其他”比例比較少。[5]從調(diào)查數(shù)據(jù)中可以得出，地理信息技術(shù)對(duì)于學(xué)生地理空間素養(yǎng)的培養(yǎng)具有很大優(yōu)勢(shì)。

四、中學(xué)教師對(duì)地理信息技術(shù)運(yùn)用于教學(xué)的困惑

廣大地理教師對(duì)3S技術(shù)輔助地理教學(xué)的優(yōu)勢(shì)有很好的認(rèn)識(shí)，并且認(rèn)為它的可行性也很高。但是，在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中真正將3S技術(shù)實(shí)施的學(xué)校卻是很少。我們通過對(duì)以下數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)來源于華東師范大學(xué)碩士研究生馬旭丹的碩士論文《GIS輔助地理研究性學(xué)習(xí)探究》）進(jìn)行分析（雖然問卷調(diào)查是以GIS對(duì)地理研究性學(xué)習(xí)開展的，但是它也能在一定程度上從側(cè)面反映出3S技術(shù)為何不能在學(xué)校地理教學(xué)中順利開展的原因）。

GIS輔助地理研究性學(xué)習(xí)可行性

對(duì)GIS理論和技術(shù)的熟悉程度

GIS如何輔助地理研究性學(xué)習(xí)

提供GIS輔助地理學(xué)習(xí)教學(xué)模式的必要性

通過對(duì)上述數(shù)據(jù)分析，在學(xué)校中認(rèn)為GIS輔助地理研究性學(xué)習(xí)可行的還是占大部分，達(dá)到59%，只有11%的人認(rèn)為不可行。然而，再看教師對(duì)于GIS理論和技術(shù)的熟悉程度，達(dá)到熟悉和非常熟悉的只占23%，大部分教師對(duì)于GIS理論和技術(shù)只是有一點(diǎn)的了解，這說明我們教師在技術(shù)方面還不過關(guān)。如果不能做到對(duì)3S技術(shù)熟悉，又從何來談與地理教學(xué)的結(jié)合，所以還需要加強(qiáng)對(duì)教師的培訓(xùn)。在GIS如何輔助地理研究性學(xué)習(xí)方面，則有90%以上的教師不清楚和只有一點(diǎn)了解，這也許就是地理信息技術(shù)不能在地理教學(xué)中很好應(yīng)用的原因。通過與地理教師的交談和溝通，了解到學(xué)校教師在開展地理信息技術(shù)教學(xué)中存在著諸多的困難，比如學(xué)校的硬件設(shè)施跟不上，教學(xué)時(shí)間不夠充裕，還有就是沒有開展這種課程的案例可供參考，而自己又不想主動(dòng)實(shí)施。教師普遍反映如果有一些編制好的案例供參考就會(huì)很好，節(jié)省了自己研究、摸索的時(shí)間。在調(diào)查教師對(duì)于提供GIS輔助地理研究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式的必要性的結(jié)果中可以看到，教師對(duì)于是否提供教學(xué)模式還是認(rèn)為很有必要的，達(dá)到80%。

五、3S技術(shù)與相關(guān)地理教學(xué)內(nèi)容融合的途徑

普雷斯頓?詹姆斯曾經(jīng)用三個(gè)問題總結(jié)了地理學(xué)科的重要特點(diǎn)，分別是：“它是什么樣子的？”“它在哪里？”“它意味著什么？”[6]3S技術(shù)可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行回答：“它是什么樣子的？”遙感技術(shù)可以對(duì)地球空間的事物進(jìn)行全方位觀察和表述，及時(shí)更新全球最新數(shù)據(jù)；“它在哪里？”全球定位系統(tǒng)可以解決空間定位的問題，記錄物體從哪里出發(fā)，向哪個(gè)方向移動(dòng)，走了有多遠(yuǎn)等在空間位置上的移動(dòng)過程；“它意味著什么？”地理信息系統(tǒng)則可以用獲取來的數(shù)據(jù)對(duì)空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，主要涉及對(duì)地理空間事物進(jìn)行多個(gè)維度的思考，綜合、比較地理空間的差異點(diǎn)和共同點(diǎn)，使學(xué)生建立地理空間比較思維、分析思維和空間結(jié)構(gòu)思維。根據(jù)GIS、RS、GPS的特點(diǎn)并結(jié)合中學(xué)地理教學(xué)內(nèi)容，可以在教學(xué)過程中有所側(cè)重的使用，達(dá)到培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的目的。現(xiàn)將3S技術(shù)與中學(xué)地理教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合進(jìn)行總結(jié)歸納（見下表）[7]。

3S技術(shù)與中學(xué)地理教學(xué)結(jié)合的內(nèi)容

以上是3S技術(shù)與中學(xué)地理教學(xué)相關(guān)的內(nèi)容，在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中可以參照此表進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，思考3S技術(shù)與相關(guān)知識(shí)點(diǎn)如何更好結(jié)合，達(dá)到良好的課堂教學(xué)效果。

通過相關(guān)的教育研究，學(xué)生空間思維能力薄弱的原因往往是不能把握事物或現(xiàn)象的空間特征。因此，在觀察地理事物現(xiàn)象的過程中，要引導(dǎo)學(xué)生抓住對(duì)象的空間特征。[8]下面我們以幾個(gè)案例進(jìn)行說明。

1.利用GIS三維分析功能培養(yǎng)學(xué)生地理空間形象思維能力

操作步驟:

第一步：在ArcScene中，點(diǎn)擊工具欄上的“添加數(shù)據(jù)工具”，從ArcGIS軟件攜帶的ArcTutor→Spatial Analyst→Stowe．gdb中加載高程“elevation”圖層。

第二步：在ArcScene中，應(yīng)用ArcToolbox→Spatial Analyst工具→表面分析→山體陰影工具計(jì)算高程圖層對(duì)應(yīng)的陰影柵格圖，然后在ArcScene中加載剛生成的陰影圖。

第三步：在ArcScene中，右鍵點(diǎn)擊高程圖層，點(diǎn)擊“圖層屬性”，在“基本高度”選項(xiàng)卡中進(jìn)行設(shè)置，在“自定義表面獲取的高程值”中選擇高程圖層；山體陰影圖做同樣操作；在“顯示”選項(xiàng)卡設(shè)置高程圖層的透明度為30%，可以使三維顯示效果更加逼真。

案例分析：直觀的教學(xué)不是以抽象的概念和詞語為依據(jù)，而是以學(xué)生直接感知的具體形式為依據(jù)。學(xué)生往往對(duì)地球運(yùn)動(dòng)這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)倍感吃力，究其原因不外乎就是學(xué)生缺乏空間想象力，空間邏輯推理能力比較薄弱。這就要求教師要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，在教學(xué)過程中注意對(duì)學(xué)生這方面的培養(yǎng)。比如，學(xué)習(xí)地勢(shì)地形的時(shí)候，可以運(yùn)用GIS的三維立體功能建立空間立體感，這樣圖形既有經(jīng)緯度又有海拔高度，同時(shí)對(duì)它的形狀也有一定的認(rèn)識(shí)。這種既帶有相關(guān)數(shù)據(jù)，又帶有形狀的全球地物的空間格局，可以使學(xué)生形成“數(shù)字化”的心理地圖，培養(yǎng)地理空間形象思維，更有利于學(xué)生進(jìn)一步的進(jìn)行地理空間分析和綜合。

2.利用遙感圖像培養(yǎng)學(xué)生地理空間比較分析能力

汶川大地震前后北川縣遙感圖像對(duì)比圖[9]

以上兩幅圖片分別是四川汶川地震前與地震發(fā)生后衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對(duì)比分析，從圖中可清楚看到其中對(duì)比情況，定位山體滑坡與泥石流的災(zāi)害發(fā)生地，其中因滑坡造成的土石崩塌，使得綠色的山區(qū)主體中出現(xiàn)較為明顯的灰色區(qū)域。經(jīng)過遙感處理可以獲得該區(qū)域的植被指數(shù)及其他變換信息，為判讀提供輔助依據(jù)。

案例分析：認(rèn)識(shí)區(qū)域間的差異及某個(gè)區(qū)域典型的地理特征，常常要借助比較的方法。通過比較，可以區(qū)別區(qū)域間地理事項(xiàng)的特點(diǎn)和性質(zhì)，分辨地理事物的程度和級(jí)別，找出區(qū)域間差異顯著的征象和標(biāo)志。[10]遙感圖片主要是通過對(duì)事件發(fā)生前后的比較、同一區(qū)域內(nèi)不同事物的差異比較來應(yīng)用于實(shí)際的，所以利用遙感圖片可以培養(yǎng)學(xué)生的空間比較能力，這對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)區(qū)域地理，提高地理空間素養(yǎng)有很大的幫助。

3.利用GPS、GIS培養(yǎng)學(xué)生地理空間定位、空間綜合分析能力

以人教版（必修三）中的一個(gè)活動(dòng)為例：如何利用3S技術(shù)使城市最快出警。本設(shè)計(jì)是在傳統(tǒng)的地理教學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，加入了與3S技術(shù)的融合。在學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)使用GPS進(jìn)行定位、記錄經(jīng)緯網(wǎng)坐標(biāo)和海拔高度等相關(guān)數(shù)據(jù)后，在了解GPS定位基本原理、功能和方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合與GIS的應(yīng)用，開展這一活動(dòng)。

操作步驟:

第一步，建立上海市道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集。在ArcCatalog中，右鍵點(diǎn)擊含有上海市道路網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)集，選擇“新建”，然后點(diǎn)擊創(chuàng)建“網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集”，按照向?qū)瓿删W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集創(chuàng)建。

第二步，在ArcGIS中點(diǎn)擊“添加數(shù)據(jù)按鈕”。從ArcGIS Online中搜索“Shanghai”加載OpenStreetMap地圖作為后續(xù)操作的顯示底圖，然后再加載第一步建立的道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集和城市地理事物熱點(diǎn)圖層（見下圖）。

第三步，獲取報(bào)警地點(diǎn)位置的地理坐標(biāo)。將接受報(bào)警的位置，比如說“徐家匯漕溪北路百腦匯電腦城”，通過常用工具條的“查找”工具（見下圖）在報(bào)警點(diǎn)圖層上確定其在地圖上的具體位置。

第四步，以報(bào)警位置為中心，做周邊四公里的緩沖區(qū)。以已知的報(bào)警點(diǎn)為中心利用ArcToolbox→分析工具→鄰域分析→緩沖區(qū)工具，生成以半徑R（比如4Km）的緩沖區(qū)B，R的計(jì)算要根據(jù)報(bào)警的最小響應(yīng)時(shí)間決定，比如接受報(bào)警10分鐘之內(nèi)，警車要到達(dá)出事地點(diǎn)（見下圖）。

第五步，搜索緩沖區(qū)范圍內(nèi)的所有的警車。由于每輛警車都裝有GPS接收機(jī)，能夠通過GPRS模塊實(shí)時(shí)發(fā)布警車所在的位置，我們能夠?qū)⑵滹@示在地圖上，利用ArcGIS菜單欄的選擇→按位置選擇選項(xiàng)，從所有警車中選擇落在緩沖區(qū)B內(nèi)的警車（見下圖）。

第六步，查找距離報(bào)警地點(diǎn)最近的警車。在獲取當(dāng)前報(bào)警地點(diǎn)和緩沖區(qū)內(nèi)警車的位置后，利用ArcGIS，Network Analyst工具條中建立OD矩陣工具，計(jì)算報(bào)警位置與所有候選警車的距離，然后從中找出距離最小的一輛（見下圖）。

第七步，在地圖上標(biāo)示出警車到達(dá)報(bào)警地點(diǎn)的行走路線。利用ArcGIS，Network Analyst工具條中最短路徑工具，生成警車的行走路線，如下圖中線1所示。

除以上應(yīng)用外，GPS在指揮疏導(dǎo)交通擁堵的路段和路口方面也可發(fā)揮重要作用，同時(shí)還可通過回放歷史軌跡等形式檢查民警出勤情況，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出安裝有GPS警車的出勤情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)人的在線監(jiān)控及管理。當(dāng)發(fā)生重大事件時(shí)，指揮中心可以迅速調(diào)集路面巡邏的各警種車輛，控制事態(tài)發(fā)展，如道路封閉、圍堵犯罪分子。

案例分析：通過空間查詢與空間分析得出決策結(jié)論，是GIS的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。上述案例通過介紹地理數(shù)據(jù)的采集和編輯及對(duì)地理事物如何定位，利用GIS在緩沖區(qū)分析、地形分析方面的優(yōu)勢(shì)來設(shè)計(jì)地理教學(xué)。創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集，添加數(shù)據(jù)的過程必將極大的提高學(xué)生對(duì)地理信息的收集、處理能力，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)分析地理信息，應(yīng)用信息解決地理問題，提高其信息素養(yǎng)。報(bào)警地點(diǎn)的獲取及警車位置的確定涉及到精確的空間定位，在這個(gè)過程中還可以讓學(xué)生自己操作GIS地圖進(jìn)行學(xué)習(xí)，只要給他們明確的查找任務(wù)，通過選擇放大，標(biāo)注、查詢經(jīng)緯度，就能夠很好的幫助學(xué)生掌握一些重要地理事物位置，建立起客觀世界的空間概念。緩沖區(qū)的學(xué)習(xí)主要是為了讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到某一地理實(shí)體或空間物體對(duì)其周圍地物會(huì)產(chǎn)生一定的影響，并在其周圍形成具有一定寬度的帶狀區(qū)域。緩沖區(qū)還可應(yīng)用到道路、河流、環(huán)境污染源、居民點(diǎn)、輻射源等的空間分析，這樣有利于學(xué)生建立空間現(xiàn)象關(guān)聯(lián)性，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力等地理核心能力。

六、結(jié)束語

“不識(shí)廬山真面目，只緣身在此山中”，人們對(duì)事物的感知具有局限性，太大或者是太小的事物都不利于人們對(duì)其的認(rèn)識(shí)，這就是地理空間素養(yǎng)難以形成的原因。當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展可以使人們跳出認(rèn)識(shí)的局限，大到從宇宙中觀看地球全貌，小到對(duì)分子、原子的研究，無不是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。所以，地理信息技術(shù)與地理教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，它作為地理空間信息處理的基本手段之一, 必將成為中學(xué)地理教學(xué)的重要內(nèi)容和必要工具。

[1] 俞立中．對(duì)中學(xué)地理教育改革的幾點(diǎn)思考．地理教學(xué)．2012．5

[2] 韓金榮．袁孝亭．美國基礎(chǔ)教育地理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)空間素養(yǎng)的關(guān)注及其啟示．外國教育研究．2009．5

[3] Geographical Science Committee．Learning to Think Spatially-GIS as a Support System in the K-12 Curriculum[M]．Washington D．C:The National academies press．2006．12

[4] 中華人民共和國教育部．全日制普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）[S]．人民教育出版社．2003．1

[5] 馬旭丹．GIS輔助地理研究性學(xué)習(xí)探究．華東師范大學(xué)．2009

[6] 龔倩．趙媛．略論地理空間思維．地理教學(xué)．2010．21

[7] http://www．doc88．com/p-908706711199．html

[8] 徐君．空間概念、空間推理與空間分析——培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維的策略．地理教學(xué)．2009．4

[9] http://news．ifeng．com/special/0512earthquake/roll news/200805/0515_3410_542824．shtml

[10] 段玉山．王家偉．運(yùn)用“中學(xué)GIS教學(xué)平臺(tái)”培養(yǎng)中學(xué)生地理空間比較分析能力的研究．地理教學(xué)．2012．10

（2）宜“順藤摸瓜”，忌“趕鴨上架”

教學(xué)主線的設(shè)計(jì)，要追求順藤摸瓜，和諧自然，而不是趕鴨上架，強(qiáng)加硬灌；要提倡“順”著學(xué)生思維的發(fā)展設(shè)計(jì)，而不要“趕”著學(xué)生的思維跳躍、奔跑。因此，成功的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該立足于對(duì)學(xué)生的學(xué)情、學(xué)力和心理特征的分析和掌握。只有深入了解學(xué)生情況，才能正確把握學(xué)生在主動(dòng)學(xué)習(xí)中可能出現(xiàn)的思維障礙，充分發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用和學(xué)生的能動(dòng)作用，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，克服教學(xué)難點(diǎn)。