李琳琰+蔣梅鑫+鐘業(yè)喜

（江西師范大學(xué) 地理與環(huán)境學(xué)院，江西 南昌 330022）

摘 要： 隨著課程改革的深入，高中生的地理學(xué)科核心素養(yǎng)培育越來(lái)越受到廣大地理教育者的重視。具有空間分析功能的GIS課堂教學(xué)法，是目前高中地理課堂上最有條件培育學(xué)生高水平地理學(xué)科核心素養(yǎng)中的綜合思維，提高課堂教學(xué)有效性的教學(xué)方法之一。

關(guān)鍵詞： 學(xué)科核心素養(yǎng) GIS課堂教學(xué)方法 綜合素養(yǎng) 教學(xué)有效性

2014年3月，教育部教基二〔2014〕4號(hào)印發(fā)《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》，針對(duì)目前“經(jīng)濟(jì)全球化深入發(fā)展，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突飛猛進(jìn)，各種思想文化交流交融交鋒更加頻繁，學(xué)生成長(zhǎng)環(huán)境發(fā)生深刻變化。青少年學(xué)生思想意識(shí)更加自主，價(jià)值追求更加多樣，個(gè)性特點(diǎn)更加鮮明”的現(xiàn)實(shí)緊迫環(huán)境[1]，著力進(jìn)行課程改革，落實(shí)到地理學(xué)科上，就是將學(xué)生的特點(diǎn)、學(xué)校的實(shí)際情況、社會(huì)發(fā)展需要和地理學(xué)科特性四者綜合考慮，制定符合實(shí)際情況的地理學(xué)科核心素養(yǎng)，并在學(xué)校教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行培育。

一、有效培養(yǎng)高中生綜合思維的要求

地理素養(yǎng)指學(xué)習(xí)者經(jīng)過(guò)地理學(xué)習(xí)后所形成的比較穩(wěn)定的心理品格，包括地理知識(shí)、地理觀點(diǎn)、地理方法、地理能力、地理態(tài)度、地理情感等構(gòu)成要素[2]。地理學(xué)科核心素養(yǎng)則是學(xué)生在面對(duì)真實(shí)情境時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的技能、思維和觀念，包括地理實(shí)踐力、人地觀念、綜合思維和區(qū)域認(rèn)知這四大素養(yǎng)，所以地理核心素養(yǎng)是在地理素養(yǎng)寬泛的基礎(chǔ)上對(duì)地理學(xué)科教學(xué)成果和學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的更高階的要求。

地理學(xué)科核心素養(yǎng)中的綜合思維要求能對(duì)眾多地理要素進(jìn)行要素綜合分析，時(shí)間和空間的時(shí)空綜合分析能運(yùn)用綜合思維發(fā)現(xiàn)并解決真實(shí)情境下地方性問(wèn)題的能力。這是由于地理學(xué)本身具備區(qū)域性和綜合性兩大特征，對(duì)學(xué)生的綜合思維提出高水平的要求：基于一定的地理知識(shí)、思維和觀念，高中學(xué)生需要做到根據(jù)給定的復(fù)雜地理要素，正確分析各要素之間的關(guān)系，并從時(shí)空角度對(duì)地區(qū)發(fā)展進(jìn)行綜合分析，對(duì)現(xiàn)實(shí)中的地方問(wèn)題給出合理的評(píng)價(jià)和解決方案。

二、GIS教學(xué)法的綜合思維教學(xué)有效性

地理學(xué)的區(qū)域性和綜合性兩大特征使教師經(jīng)常對(duì)區(qū)域之間或區(qū)域內(nèi)的若干地理要素進(jìn)行強(qiáng)調(diào)、對(duì)比、綜合或總結(jié)分析。但是在傳統(tǒng)地理課堂教學(xué)中，教師的“三板”教學(xué)方法會(huì)造成手繪地圖信息量較少，只能展示少數(shù)地理要素的尷尬局面，無(wú)法對(duì)演變進(jìn)行式的知識(shí)進(jìn)行展示。大多數(shù)教師使用的多媒體教學(xué)（多以PPT為主）雖然可以進(jìn)行多圖穿插講授，插入FLASH后也可以對(duì)演變進(jìn)行式的地理知識(shí)進(jìn)行演示，彌補(bǔ)傳統(tǒng)地理課堂教學(xué)的不足，但是學(xué)生還是旁觀者而不是參與者，僅僅觀看這一項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和提高對(duì)地理要素的綜合分析能力，這兩種教學(xué)方法的有效性并不太高。

GIS教學(xué)法就是學(xué)生使用GIS軟件將獲得的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入和數(shù)字化處理，主動(dòng)對(duì)地理環(huán)境的各要素進(jìn)行空間分析，以地圖、統(tǒng)計(jì)圖表、圖像、數(shù)字等為學(xué)生易于理解的直觀方式表達(dá)出來(lái)的一種課堂教學(xué)方法。將GIS運(yùn)用到地理課堂教學(xué)，就是鼓勵(lì)學(xué)生作為課堂的主人利用軟件主動(dòng)對(duì)地理要素進(jìn)行處理分析，在分析的過(guò)程中綜合思維得到高效發(fā)展。學(xué)生在得到地理事物或現(xiàn)象的基本數(shù)據(jù)并將其錄入數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)會(huì)對(duì)它們的相互關(guān)系產(chǎn)生直觀認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生了解到組成地理事物和現(xiàn)象的地理要素是多個(gè)的、復(fù)雜的。此外，學(xué)生也可以建立一個(gè)或若干個(gè)地理要素專題圖層，運(yùn)用空間查詢功能進(jìn)行查詢展示，對(duì)某個(gè)地理要素相關(guān)信息進(jìn)行查詢。學(xué)生要進(jìn)一步了解要素和要素之間的相互關(guān)系，或者不同時(shí)期的地理要素的變化，可以對(duì)其進(jìn)行疊加分析，在疊加過(guò)程中學(xué)生可以直觀地看到地理要素時(shí)空角度相互作用的變化過(guò)程和結(jié)果。學(xué)生想要判斷某些地理要素的影響范圍，可以進(jìn)行緩沖區(qū)分析，這樣可以揭示地理要素的影響范圍，為現(xiàn)實(shí)生活中存在的問(wèn)題提供科學(xué)依據(jù)。在進(jìn)行GIS空間分析時(shí)，學(xué)生的要素綜合能力、時(shí)空綜合能力和地方綜合能力都能得到有效的鍛煉。

利用GIS軟件進(jìn)行高中地理課堂教學(xué)，學(xué)生在獲得最基本的地理課本知識(shí)的基礎(chǔ)上，還可以通過(guò)對(duì)地理要素處理過(guò)程中理解要素之間的關(guān)系，分析形成的地理規(guī)律，對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的問(wèn)題進(jìn)行知識(shí)遷移，給出綜合科學(xué)的解決方法，學(xué)生的綜合思維得到極大的鍛煉。并且在GIS教學(xué)方法中，GIS軟件的使用主體是學(xué)生而不是教師，更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)性和參與性，學(xué)生獲得的知識(shí)更深刻。在進(jìn)行高中地理課堂教學(xué)時(shí)，GIS課堂教學(xué)方法無(wú)疑能更好地培養(yǎng)學(xué)生的地理學(xué)科核心素養(yǎng)，特別是綜合思維。

三、運(yùn)用GIS課堂教學(xué)法的策略

在高中地理教學(xué)中，區(qū)域地理作為一個(gè)地區(qū)的綜合，是地形、氣候、水文、土壤、植被等自然地理要素和交通、勞動(dòng)力、城市、市場(chǎng)、科技等人文地理要素的綜合，是高中地理知識(shí)中學(xué)生必須掌握的重點(diǎn)內(nèi)容?；贕IS課堂教學(xué)法在綜合素養(yǎng)上的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合區(qū)域地理相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的特點(diǎn)，以《區(qū)域工業(yè)化與城市化——以我國(guó)珠三角為例》部分教學(xué)內(nèi)容為例，運(yùn)用GIS技術(shù)軟件ARCMAP軟件平臺(tái)，依照“閱讀課本—查找資料—自主分析—討論結(jié)果—提出建議”的區(qū)域地理教學(xué)設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)教學(xué)案例。

案例：《區(qū)域工業(yè)化與城市化——以我國(guó)珠三角為例》教學(xué)片斷。本教學(xué)案例參照的是人教版高中地理教科書(shū)必修三第四章第二節(jié)《區(qū)域工業(yè)化與城市化——以我國(guó)珠三角為例》，高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)要求為：以某經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域?yàn)槔治鲈搮^(qū)域工業(yè)化和城市化的推進(jìn)過(guò)程，以及在此過(guò)程中產(chǎn)生的主要問(wèn)題，了解解決這些問(wèn)題的對(duì)策措施。根據(jù)課標(biāo)可以要求學(xué)生根據(jù)搜集的數(shù)據(jù)對(duì)珠江三角洲的自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行分析，了解、分析珠江三角洲的工業(yè)化、城市化并總結(jié)二者關(guān)系，并且進(jìn)行知識(shí)的遷移，對(duì)家鄉(xiāng)建設(shè)與區(qū)域發(fā)展出謀劃策。

1.教學(xué)準(zhǔn)備

教師準(zhǔn)備好有關(guān)珠江三角洲的自然和人文地理數(shù)據(jù)并上傳至學(xué)校教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

學(xué)生預(yù)習(xí)書(shū)本知識(shí)并搜集相關(guān)知識(shí)及數(shù)據(jù)。

2.教學(xué)過(guò)程

（1）珠江三角洲的工業(yè)化

①在之前學(xué)習(xí)分析區(qū)域區(qū)位時(shí)會(huì)從自然和社會(huì)兩大類區(qū)位因素著手，所以位于此地的珠三角有怎樣的自然區(qū)位條件呢？首先請(qǐng)學(xué)生打開(kāi)ARCMAP，添加中國(guó)地圖，對(duì)地圖屬性進(jìn)行空間查詢功能，確定珠江三角洲所在地為我國(guó)廣東省內(nèi)中南部，包括廣州、深圳、珠海、東莞、中山、佛山、江門(mén)、惠州、肇慶九個(gè)城市，毗鄰港澳，與東南亞相鄰。學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)里的數(shù)據(jù)對(duì)珠三角自然因素進(jìn)行圖層建立，通過(guò)對(duì)地形和氣候圖層的閱讀，可以清楚地看到珠江三角洲位于我國(guó)三級(jí)階梯的第三級(jí)階梯上，地勢(shì)平坦，地處亞熱帶季風(fēng)氣候，熱量豐富，降水豐沛，河流縱橫交錯(cuò)，水資源充足（圖一）。

②根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)珠三角的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素進(jìn)行分析，提取相關(guān)數(shù)據(jù)，建立圖層，認(rèn)識(shí)到珠三角工業(yè)化的社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面的區(qū)位優(yōu)勢(shì)包括鐵路、公路、河流密布，交通發(fā)達(dá)（圖二）；城市眾多；人口眾多，勞動(dòng)力豐富。

③最后學(xué)生對(duì)珠江三角洲的眾多圖層進(jìn)行疊加，對(duì)珠江三角洲的自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)區(qū)域影響因素進(jìn)行綜合分析（圖三），并且根據(jù)教科書(shū)為我們提供的當(dāng)時(shí)珠三角國(guó)際國(guó)內(nèi)的大環(huán)境，即可自主總結(jié)出珠江三角洲發(fā)展工業(yè)化的優(yōu)勢(shì)條件。

（2）珠江三角洲的城市化

在了解珠三角工業(yè)化的區(qū)位條件的基礎(chǔ)上，請(qǐng)學(xué)生建立并對(duì)比分析1994年和2010年的廣東省國(guó)民生產(chǎn)總值及城鎮(zhèn)和農(nóng)村人口比重的圖層，由此可以得出珠江三角洲工業(yè)和進(jìn)城市化發(fā)展的關(guān)系是相互促進(jìn)的。

（3）珠江三角洲的工業(yè)化與城市化及其啟示

從以上的操作結(jié)果可以看出，珠江三角洲的工業(yè)化蓬勃發(fā)展，帶來(lái)更多的就業(yè)崗位，吸引更多的勞動(dòng)力，城市化在工業(yè)化的帶動(dòng)下發(fā)展迅速，反過(guò)來(lái)城市化促進(jìn)工業(yè)化的發(fā)展。這種相互促進(jìn)的關(guān)系對(duì)學(xué)生的家鄉(xiāng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展也帶來(lái)很多啟示，學(xué)生在課下的時(shí)候搜集相關(guān)數(shù)據(jù)，自主分析家鄉(xiāng)的工業(yè)化和城市化進(jìn)程。

3.教學(xué)總結(jié)

本次課程運(yùn)用GIS課堂教學(xué)方法，鼓勵(lì)學(xué)生成為課堂的主體，動(dòng)手使用ARCGIS10.2軟件提取相關(guān)的數(shù)據(jù)并分析，在珠江三角洲這一真實(shí)區(qū)域內(nèi)，學(xué)生綜合從數(shù)據(jù)分析得出的結(jié)果和自己已有的地理知識(shí)，總結(jié)出珠江三角洲工業(yè)化的區(qū)位因素及工業(yè)化和城市化的關(guān)系并提出發(fā)展建議。在此次課堂教學(xué)中，提取可用數(shù)據(jù)這一過(guò)程使學(xué)生明確區(qū)域內(nèi)的相關(guān)地理要素，提高學(xué)生的區(qū)域認(rèn)知水平；通過(guò)運(yùn)用ARCGIS10.2軟件對(duì)珠三角進(jìn)行分析，學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)真實(shí)地區(qū)進(jìn)行分析和建議，鍛煉學(xué)生的地理實(shí)踐能力；并且通過(guò)厘清珠江三角洲的工業(yè)化和城市化的相互關(guān)系及對(duì)自己家鄉(xiāng)提供建議這一系列課堂教學(xué)過(guò)程，對(duì)學(xué)生的人地觀念發(fā)揮良好的促進(jìn)作用；最重要的是對(duì)若干地理要素進(jìn)行疊加分析使其理解要素之間的相互關(guān)系，提高學(xué)生的綜合思維能力。

在信息網(wǎng)絡(luò)全球化的今天，中學(xué)課程改革不斷推進(jìn)信息技術(shù)教育，學(xué)生的計(jì)算機(jī)水平越來(lái)越高。學(xué)生的知識(shí)來(lái)源更多樣化，在更注重學(xué)生的地理學(xué)科核心素養(yǎng)培育的今天，GIS高中課堂教學(xué)方法不僅可以提供最基本的地理學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)，還可以更注重學(xué)生的動(dòng)手操作實(shí)踐，培養(yǎng)實(shí)踐力、區(qū)域認(rèn)知和人地觀念。特別是分析區(qū)域地理要素的過(guò)程可以發(fā)展學(xué)生的綜合思維，對(duì)培育高中學(xué)生的地理學(xué)科核心素養(yǎng)有極大的優(yōu)勢(shì)。此外，GIS教學(xué)方法這種直觀表現(xiàn)地理要素及其相互關(guān)系的是一種有效體現(xiàn)地理學(xué)科特征的教學(xué)方法。GIS地理課堂教學(xué)方法相對(duì)于其他教學(xué)方法，更能在深化課程改革的今天發(fā)揮有效的作用。

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