摘 要: 在地理教學(xué)中運用地理信息技術(shù),就是發(fā)揮地理信息技術(shù)的功能,并與地理教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、過程、方法相融合,實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、教師的教學(xué)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式的變革。
關(guān)鍵詞: 地理教學(xué) 信息技術(shù) 輔助教學(xué)
地理信息技術(shù)是現(xiàn)代地理學(xué)的技術(shù)核心,它的內(nèi)涵很豐富,其核心技術(shù)主要包括三方面:地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS),三者有機結(jié)合,即被稱為“3S”。目前,3S是解決人口、資源、環(huán)境及經(jīng)濟發(fā)展等重大地理問題的重要手段和關(guān)鍵技術(shù)。基于此,按照《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》的要求,新高中課程在必修、選修模塊中都分別要求介紹有關(guān)3S的知識。在地理教學(xué)中運用地理信息技術(shù),就是發(fā)揮地理信息技術(shù)的功能,并與地理教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、過程、方法相融合,實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、教師的教學(xué)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式的變革。
一、應(yīng)用GIS進行空間運動的教學(xué),提高學(xué)生的空間思維能力
GIS具有數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析和輸出等基本功能。目前,GIS廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各行各業(yè),如環(huán)境評估、災(zāi)害預(yù)測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計、商業(yè)金融等各個領(lǐng)域。在中學(xué)地理教學(xué)中,GIS技術(shù)可將復(fù)雜的自然景觀、地理現(xiàn)象的空間分布甚至抽象的概念用三維的、動態(tài)的、直觀的方法方式表現(xiàn)出來,將地理教學(xué)中不易明察與掌握的內(nèi)容通過虛擬場景展現(xiàn),增強教學(xué)效果。例如在地貌演變、地形分析和天體運動這三個教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)用地理信息系統(tǒng),可形象地展示“背斜成谷,向斜成山”的過程,把漫長的地貌歷史演變過程在瞬間完成,使學(xué)生對所學(xué)知識有較形象的理解;把山體表現(xiàn)得更加形象逼真,加深學(xué)生對地形特征的理解,讓學(xué)生有身臨其境的感覺;在天體運動的教學(xué)中,通過GIS建立場景,制作太陽、地球、月球,以及地球及月球的運動軌跡,指定月球和地球的鏈接,進而完成天體的運動制作與飛行漫游,具體地模擬出天體的運動規(guī)律,調(diào)動學(xué)生觀察思考的積極性,使學(xué)生產(chǎn)生強烈的求知欲望,收到事半功倍的效果。
二、利用3S進行地理事物的分布與規(guī)劃教學(xué)
在講授城市、區(qū)域或全球生態(tài)環(huán)境問題中,可以借助遙感影像幫助學(xué)生了解植被分布、土地利用及分布,提高學(xué)生宏觀觀察、分析能力。例如利用遙感在毀林過程監(jiān)測、全球森林分布變化監(jiān)測等方面的實例及影像,輔助講授全球植被覆蓋變化;利用遙感在土地利用普查中的實例和影像,輔助講授土地利用和農(nóng)作物分布;利用遙感在城市生態(tài)監(jiān)測、綠化率調(diào)查的實例和影像,輔助講授城市環(huán)境與生態(tài)等。遙感的大范圍觀測的特征提供了監(jiān)測災(zāi)害的可能,利用相關(guān)的遙感影像有助于在教學(xué)過程中幫助學(xué)生理解這些區(qū)域性過程。例如,利用遙感在草原和森林火災(zāi)監(jiān)測、沙塵暴災(zāi)害監(jiān)測、海洋污染監(jiān)測、火山噴發(fā)和地震等監(jiān)測的案例和影響,輔助講授自然災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展過程,進行災(zāi)害影響分析。
三、利用3S進行事物的發(fā)展演化教學(xué)
全球定位系統(tǒng)(GPS)可以輔助講授地圖、計算機制圖的發(fā)展;輔助講授現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展(例如,GPS在“精細(xì)農(nóng)業(yè)”中的應(yīng)用);輔助講授現(xiàn)代交通的發(fā)展(例如,GPS在智能交通中的自動導(dǎo)航作用);輔助講授天氣與氣候(例如,GPS在大氣物理觀測中的應(yīng)用);輔助講授地球研究進展(例如,GPS在地球勘探、變形監(jiān)測中的應(yīng)用);輔助講授海洋地理(例如,GPS在遠(yuǎn)洋航線設(shè)定與監(jiān)測、船只調(diào)度與導(dǎo)航、海洋救援、海平面升降監(jiān)測等的應(yīng)用);輔助講授宇宙、太空知識(例如,GPS在飛機導(dǎo)航、航空遙感控制、衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援等的應(yīng)用)等。而遙感(RS)的大范圍觀測的特征又提供了監(jiān)測災(zāi)害的可能,利用相關(guān)的遙感影像有助于在教學(xué)過程中幫助學(xué)生理解這些區(qū)域性過程。例如,利用遙感在草原和森林火災(zāi)監(jiān)測、沙塵暴災(zāi)害監(jiān)測、海洋污染監(jiān)測、火山噴發(fā)和地震等監(jiān)測的案例和影響,輔助講授自然災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展過程,進行災(zāi)害影響分析等。
四、利用3S輔助講授地理環(huán)境與自然資源
在地理環(huán)境與自然資源教學(xué)中,可以利用遙感圖像幫助學(xué)生識別地質(zhì)構(gòu)造、地貌類型;利用遙感影像幫助學(xué)生識別地形分布,理解內(nèi)外營力對地貌形態(tài)構(gòu)成的作用,掌握主要地形分布及其特征;利用遙感在自然資源調(diào)查、分布等中的應(yīng)用實例或影像,輔助講授自然資源等。
在輔助講授地質(zhì)運動的構(gòu)造運動中,因構(gòu)造運動主要表現(xiàn)為升降運動,這種運動常常會在地貌、水系等特征上表現(xiàn)出來,通過遙感圖像判讀地貌水系等特征,能幫助學(xué)生加深對構(gòu)造運動的理解,例如,遙感圖像上深切的河谷則可能是地表抬升運動的結(jié)果。
五、利用3S輔助講授人文地理要素的分布
遙感輔助教學(xué)應(yīng)包括對自然地理要素和人文地理要素輔助教學(xué)兩個方面。人文地理的輔助教學(xué)主要指對人口、聚落(城市、鄉(xiāng)村)、交通等各人文要素的分布,以及這些要素與自然環(huán)境之間的關(guān)系分析等。例如,輔助講授城市化問題、人口與城市發(fā)展、人口遷移與地理環(huán)境的關(guān)系等知識。例如,航空遙感可以直接形成城市影像地圖,優(yōu)于lm分辨率遙感圖像可以用于識別市政設(shè)施和各種城市建筑,這對講授城市概況、結(jié)構(gòu)、區(qū)位等問題具有非常直觀、生動的效果,也是講授城市環(huán)境問題的好素