●江蘇省錫東高級(jí)中學(xué) 王 燕

ArcMap是地理信息系統(tǒng)重要的工具軟件之一，具有強(qiáng)大的地圖制作、空間分析、空間數(shù)據(jù)建庫(kù)等功能，將其應(yīng)用到中學(xué)地理教學(xué)中能使學(xué)生直觀地感受到不同地區(qū)的地形地貌形態(tài)，加深對(duì)自然地理和人文地理的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的自主探索能力，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，有利于培養(yǎng)初中學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、ArcMap的功能

1.地理數(shù)據(jù)的可視化。

ArcMap最基本的功能就是實(shí)現(xiàn)地理數(shù)據(jù)的可視化，將地理事物和現(xiàn)象的空間分布通過(guò)信息化技術(shù)手段展現(xiàn)出來(lái)。隨著GIS系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、多媒體系統(tǒng)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的融合發(fā)展，ArcMap對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的處理效果也日趨完善。與此同時(shí)，ArcMap還可以應(yīng)用于地理數(shù)據(jù)的輸入、編輯、查詢和分析，可以通過(guò)點(diǎn)擊圖層區(qū)域獲取地理環(huán)境的屬性信息和地理事物的空間分布，為GIS的雙向地理查詢功能提供支持。

2.強(qiáng)大的繪圖效果。

ArcMap具有強(qiáng)大的制圖能力，能夠有效地實(shí)現(xiàn)快速作圖，而且可以根據(jù)實(shí)際操作需要制作出具有針對(duì)性和個(gè)性化的地圖，并能夠通過(guò)向地圖中添加圖層，獲取新的有效信息和潛在的地理規(guī)律。與此同時(shí)，ArcMap還能夠制作與圖形信息相匹配的表格、數(shù)據(jù)圖和照片等，幫助人們更好地理解各地理要素之間的空間關(guān)系，提高自身對(duì)地理事物的直觀分析能力。

二、ArcMap在中學(xué)地理教學(xué)中應(yīng)用的意義

1.提高地理景觀的直觀性。

在傳統(tǒng)的地理教學(xué)中，教師往往采用口頭描述或者板書(shū)等形式，向?qū)W生傳授相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于地理這門(mén)學(xué)科而言，單單依靠授課教師的講述很難讓學(xué)生真正感受到地理學(xué)科所呈現(xiàn)的廣袤空間。ArcMap作為地理信息系統(tǒng)中的重要軟件工具之一，將其應(yīng)用于中學(xué)地理課堂教學(xué)中，可以有效提升地理景觀的直觀性。與其他同類(lèi)軟件工具相比，ArcMap具有較強(qiáng)的直觀性特點(diǎn)，與地理學(xué)研究對(duì)象中地球表層上各類(lèi)信息的直觀性需求完美契合。所以，在課堂教學(xué)過(guò)程中，借助ArcMap軟件，可以使地理景觀中的地理事物組成、規(guī)模、外部形態(tài)以及地理景觀色彩等，通過(guò)制作數(shù)字教學(xué)模型的方式，將其直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，從而幫助學(xué)生更好地理解和內(nèi)化相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。

2.實(shí)現(xiàn)地理動(dòng)態(tài)教學(xué)。

地理學(xué)科的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在地理事物在空間以及時(shí)間分布上具有一定的規(guī)律，這些分布特征與規(guī)律直接決定了地理事物本身具有的時(shí)間屬性與空間屬性。教師在課堂教學(xué)中如果只講授專業(yè)的理論知識(shí)，會(huì)導(dǎo)致大量的地理事物、地理分布相關(guān)知識(shí)與空間屬性、時(shí)間屬性產(chǎn)生脫離，進(jìn)而失去教學(xué)的本質(zhì)與意義。而ArcMap在中學(xué)地理課堂教學(xué)中的應(yīng)用，可以進(jìn)一步突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)在時(shí)間與空間方面的限制，實(shí)現(xiàn)地理動(dòng)態(tài)教學(xué)。例如，在地球運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)的教學(xué)過(guò)程中，關(guān)于太陽(yáng)直射點(diǎn)變化以及正午太陽(yáng)高度角的變化，始終是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。但是如果借助ArcMap軟件工具，教師便可以通過(guò)制作地球與太陽(yáng)的彩色三維表現(xiàn)，將地球運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)用動(dòng)態(tài)的方式展現(xiàn)出來(lái)，這樣，不僅可以吸引學(xué)生的課堂注意力，還可以使學(xué)生更深刻地理解教學(xué)內(nèi)容。

3.改革課堂教學(xué)模式。

中學(xué)地理教學(xué)在經(jīng)歷了多年的發(fā)展與徘徊之后，學(xué)科基礎(chǔ)建設(shè)速度逐漸減緩，傳統(tǒng)的地球儀配合地圖的教學(xué)手段已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)階段學(xué)生對(duì)于教學(xué)內(nèi)容理解與掌握的實(shí)際需求。近年來(lái)，隨著信息科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的日益普及，越來(lái)越多的現(xiàn)代化教學(xué)手段被廣泛應(yīng)用于中學(xué)地理教學(xué)中。ArcMap技術(shù)作為地理信息系統(tǒng)中的主要技術(shù)之一，為傳統(tǒng)地理課堂教學(xué)的改革與創(chuàng)新提供了一個(gè)契機(jī)。借助地理信息系統(tǒng)為學(xué)生提供大量的圖像、圖表、案例等教學(xué)信息，讓學(xué)生對(duì)自己感興趣的部分進(jìn)行自我探索，漸漸改變了以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更富有實(shí)踐性與創(chuàng)造性。

三、ArcMap在中學(xué)地理教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用

1.中學(xué)地理教學(xué)的特點(diǎn)。

第一，時(shí)間概念性強(qiáng)。中學(xué)地理教學(xué)的這一特征主要與地球表層的信息特征有關(guān)。由于地球表層信息可隨時(shí)間的變化而變化，因此，中學(xué)地理教學(xué)需呈現(xiàn)出良好的時(shí)間概念性特征。假如教師選用紙質(zhì)地圖進(jìn)行教學(xué)，則無(wú)法向?qū)W生呈現(xiàn)地球表層信息與時(shí)間之間的密切關(guān)聯(lián)。第二，具有海量信息。地理學(xué)科是由大量的地理信息構(gòu)成的，這一特征為學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)了一定的困難。在當(dāng)前中學(xué)地理教學(xué)中，如何在維持學(xué)生興趣水平的條件下，幫助學(xué)生掌握地理學(xué)科的大量信息是地理教師面臨的主要任務(wù)。結(jié)合當(dāng)前中學(xué)地理教學(xué)現(xiàn)狀，地理學(xué)科的海量信息特征也為ArcMap的引入提供了一定的機(jī)會(huì)。第三，直觀性。地理主要研究地球表層信息，從這一角度來(lái)講，可將中學(xué)地理教學(xué)看成是教師向?qū)W生傳授客觀性地球表層信息的過(guò)程。這一過(guò)程要求教師以直觀、生動(dòng)的形式，完成各種地理學(xué)科知識(shí)及技能點(diǎn)的展示。當(dāng)中學(xué)地理教學(xué)無(wú)法以直觀形式展開(kāi)時(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果可能會(huì)受到一定的影響。

2.ArcMap在中學(xué)地理教學(xué)中的具體應(yīng)用——以中東地區(qū)為例。

中學(xué)地理教學(xué)中，ArcMap的引入可為教師教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)帶來(lái)諸多便捷。以中學(xué)地理教材中的中東地理位置分布的教學(xué)為例，可將基于ArcMap的地理教學(xué)流程設(shè)計(jì)如下。

第一，前期準(zhǔn)備。首先，指導(dǎo)學(xué)生自行從地理教材或互聯(lián)網(wǎng)上收集有關(guān)中東地區(qū)地理位置分布的資料，以激發(fā)學(xué)生的興趣，促使學(xué)生對(duì)中東地區(qū)地理分布建立正確認(rèn)知。而在前期準(zhǔn)備階段，教師可運(yùn)用ArcMap截取中東地區(qū)的圖像數(shù)據(jù)，作為開(kāi)展地理教學(xué)的參照。第二，課堂教學(xué)。課堂教學(xué)過(guò)程中，教師可利用ArcMap的標(biāo)注要素功能對(duì)中東地區(qū)及周?chē)渌麉^(qū)域進(jìn)行顏色分類(lèi)、標(biāo)記，以便學(xué)生對(duì)中東地區(qū)及其他地區(qū)的位置分布狀況進(jìn)行區(qū)分。初步劃分完成后，可采用GIS屬性查詢功能引導(dǎo)學(xué)生查詢中東區(qū)域范圍內(nèi)的國(guó)家數(shù)目，將中東國(guó)家標(biāo)注出來(lái)，以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)中東國(guó)家的印象。第三，可運(yùn)用ArcMap的縮放功能開(kāi)展師生互動(dòng)，以讓學(xué)生鞏固所學(xué)的有關(guān)中東位置分布的知識(shí)，明確中東的地理位置優(yōu)勢(shì)，從而有效提高中學(xué)地理教學(xué)質(zhì)量和效率。

綜上所述，ArcMap在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用能夠有效解決傳統(tǒng)地理教學(xué)中定位不便的難題，為學(xué)生提供直觀生動(dòng)的地理內(nèi)容展示，有利于充分激發(fā)初中學(xué)生學(xué)習(xí)地理知識(shí)的熱情，促進(jìn)學(xué)生邏輯思維的發(fā)展。