孔正方

摘 要：GIS技術(shù)在高中地理學(xué)習(xí)中有很重要的作用，學(xué)生能夠通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等各種學(xué)習(xí)模式，不斷利用GIS技術(shù)提高主動(dòng)學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)能力，開闊視野，培養(yǎng)地理素養(yǎng)，提高地理學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù)；高中地理；學(xué)習(xí)；融合

GIS即地理信息系統(tǒng)，是借助于計(jì)算機(jī)軟件與硬件系統(tǒng)的支持，采集、儲(chǔ)存、運(yùn)算、分析、管理、顯示、描述整個(gè)或部分包括大氣層在內(nèi)的地球表層空間中的相關(guān)地理分布數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)。2003年，教育部頒布的《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》將GIS的內(nèi)容引入了高中地理必修課中，并設(shè)置了一門專門介紹GIS的“地理信息技術(shù)應(yīng)用”作為選修課程。2010年，教育部將包括GIS在內(nèi)的3S教學(xué)軟件引入到高中地理教學(xué)配備儀器中，用于輔助高中地理教學(xué)，進(jìn)一步提高高中地理教育的信息化、現(xiàn)代化。在日常的高中地理學(xué)習(xí)中，學(xué)生也能充分利用GIS學(xué)習(xí)高中地理，鍛煉自己的地理思維能力，提高學(xué)習(xí)效果。

一、GIS技術(shù)在高中地理學(xué)習(xí)中的融合價(jià)值

1.GIS技術(shù)能夠提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性

通過GIS學(xué)習(xí)高中地理，能夠?qū)鹘y(tǒng)的被動(dòng)學(xué)習(xí)的模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)的模式。在學(xué)習(xí)過程中，GIS能夠創(chuàng)設(shè)各種問題情境，便于分析地理數(shù)據(jù)，掌握地理知識，探究地理問題，降低地理學(xué)習(xí)難度，激發(fā)地理學(xué)習(xí)興趣。GIS的直觀性與交互性優(yōu)勢，能夠更好地方便學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。比如，在查看地圖時(shí)，GIS有無級縮放以及漫游等功能能夠讓學(xué)生用小比例尺觀察地圖，用中比例尺能夠觀察局部，用大比例尺則能夠仔細(xì)觀察細(xì)部，對于現(xiàn)實(shí)世界的空間關(guān)系能夠有更為直觀化、具體的認(rèn)識。這樣能讓學(xué)生更有興趣、更方便地掌握相關(guān)地圖知識。GIS強(qiáng)大的軟件功能，讓學(xué)生認(rèn)識到了一個(gè)新奇、直觀的地理世界，看到地圖原來可以動(dòng)態(tài)化，地形圖原來可以立體化，生活中的地圖導(dǎo)航原來是這樣運(yùn)行的，能夠讓自己找到的各種地理數(shù)據(jù)在軟件中變成豐富、美麗的圖表，自己能夠主動(dòng)運(yùn)用軟件創(chuàng)生多樣化的地圖效果，學(xué)生能夠在地理學(xué)習(xí)中獲得很多快樂，學(xué)習(xí)主動(dòng)性也更高。

2.GIS開闊學(xué)生的視野

在知識大爆炸時(shí)代，我們學(xué)生需要不斷接受、掌握新信息，GIS是地理學(xué)科的前沿知識系統(tǒng)，是具有鮮明時(shí)代化特點(diǎn)的技術(shù)，學(xué)生通過GIS全面了解地理，分析地理原理，掌握技術(shù)操作過程。GIS中的龐大信息量，讓學(xué)生能夠跳出高中地理課本之外，掌握更為豐富的知識，不同學(xué)生能夠根據(jù)自己的興趣，從GIS中尋找感興趣的知識或地理信息等。比如，我們在學(xué)習(xí)某個(gè)城市的時(shí)候，就能夠根據(jù)GIS中提供的關(guān)于這個(gè)城市的旅游、交通、環(huán)境、城市職能等各種專題去不斷深入探尋，大大地提高了學(xué)生對于該城市的認(rèn)知，并吸引學(xué)生探究該城市。

3.GIS技術(shù)培養(yǎng)了學(xué)生的地理素養(yǎng)

高中地理基本素養(yǎng)要求學(xué)生從知識、能力及情感等方面進(jìn)行培養(yǎng)，GIS技術(shù)在地理學(xué)科、計(jì)算機(jī)學(xué)科中駕起了一座橋梁，還具有明顯的地理專業(yè)特點(diǎn)，通過GIS技術(shù)，學(xué)生能對高中地理知識、基本地理過程進(jìn)行學(xué)習(xí)，從中掌握獨(dú)特的地理思維邏輯。GIS技術(shù)中包含了豐富的功能，比如，學(xué)生能夠利用GIS軟件的各種操作通過地圖顯示，具體認(rèn)識現(xiàn)實(shí)世界空間關(guān)系；通過GIS軟件查詢功能，分析地理位置空間；通過GIS軟件觀察某個(gè)緩沖區(qū)的特征等。利用GIS的數(shù)據(jù)輸出功能，學(xué)生能夠?qū)IS自帶的地圖屬性數(shù)據(jù)制作成專題地圖，根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度或興趣設(shè)計(jì)出一些交通圖、地形圖、旅游規(guī)劃圖以及行政區(qū)劃圖等；GIS數(shù)據(jù)輸出后還能夠轉(zhuǎn)換其他格式，在Word等其他軟件中查看這些數(shù)據(jù)。3D GIS則是一種更為真實(shí)的現(xiàn)實(shí)世界表達(dá)的方式，能夠三維化顯示、分析、操作地理空間信息，表現(xiàn)空間對象之間的平面、垂向關(guān)系，學(xué)生能夠獲得基本地理過程動(dòng)態(tài)化演變的形象認(rèn)識、直觀查看山脈等地形的走向和具體地勢，還能夠模擬一些自然界中無法直接觀察的地理過程。通過網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)，學(xué)生能夠有更為互動(dòng)、豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境，豐富了GIS的內(nèi)容、表現(xiàn)力，能夠多角度思考。

比如，在GIS軟件中的電子地圖功能，讓學(xué)生能夠充分掌握空間分布特征，培養(yǎng)地理空間分析能力。如，通過GIS技術(shù)的電子地圖功能學(xué)習(xí)甘肅、青海、新疆之間的空間位置和分布。老師先通過“甘、青、新城鎮(zhèn)體系有什么空間位置分布特點(diǎn)，有哪些特大城市與大型城市？”的問題引導(dǎo)學(xué)生利用GIS開始學(xué)習(xí)。首先點(diǎn)開ArcGIS軟件，輸入甘、青、新的行政區(qū)域與人口數(shù)據(jù)，再根據(jù)“屬性設(shè)置”要求逐步設(shè)置人口數(shù)據(jù)相關(guān)屬性值，標(biāo)注城市名稱，制作出一幅城鎮(zhèn)體系的空間組成結(jié)構(gòu)（圖1）。

根據(jù)這幅示意圖，學(xué)生就能夠清楚地看到，這三個(gè)?。▍^(qū)）包括了40個(gè)市州，主要是小型城市，只有5個(gè)大型城市、5個(gè)中型城市，但沒有特大城市，能夠看出這三個(gè)省（區(qū)）的城鎮(zhèn)化發(fā)展規(guī)模仍然比較小，而且各個(gè)城鎮(zhèn)之間的規(guī)模等級層次有比較大的差異，大部分的城市都沒有較強(qiáng)的綜合實(shí)力。

二、GIS技術(shù)與高中地理學(xué)習(xí)的融合應(yīng)用

1.GIS與自主學(xué)習(xí)的融合

GIS將地圖作為知識基礎(chǔ)，所有地圖信息都以一種全新的形式展現(xiàn)給學(xué)生，通過這個(gè)系統(tǒng)，學(xué)生能夠更好地認(rèn)識、讀取、運(yùn)用地圖。GIS的可視化特點(diǎn)還能夠提高學(xué)生的空間想象力、空間分析能力、模型構(gòu)建能力，通過數(shù)據(jù)和空間的關(guān)系分析地理空間和信息數(shù)據(jù)的關(guān)系，不斷總結(jié)這些關(guān)系的時(shí)候，學(xué)生地理空間思維能力也能夠獲得明顯地提升。通過GIS系統(tǒng)，學(xué)生能夠自主探究自己感興趣的地理問題，掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度，鍛煉自主學(xué)習(xí)能力，在操作軟件的同時(shí)，學(xué)會(huì)搜集、分析地圖數(shù)據(jù)。比如，我們在學(xué)習(xí)“全國政治文化中心——北京”這一節(jié)的時(shí)候，學(xué)生能夠自主操作GIS系統(tǒng)，從哪個(gè)知識點(diǎn)開始，到哪個(gè)知識點(diǎn)結(jié)束，先學(xué)習(xí)哪個(gè)問題，后學(xué)習(xí)哪個(gè)問題，學(xué)習(xí)到哪個(gè)層次，怎么分配各個(gè)問題的學(xué)習(xí)時(shí)間，選擇哪類型材料，查詢哪個(gè)具體的地點(diǎn)或問題，怎么表達(dá)或提交關(guān)于這個(gè)問題的看法等，學(xué)生有很大的自主選擇空間，在學(xué)習(xí)中加入很多個(gè)性化元素，老師不會(huì)替代學(xué)生的學(xué)習(xí)決策，而是由每個(gè)學(xué)生自己控制自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度，能夠根據(jù)自己的掌握能力、水平特點(diǎn)自由控制學(xué)習(xí)進(jìn)度與深度。老師能夠利用GIS系統(tǒng)指導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)地理知識與地理能力，但不會(huì)替代，個(gè)性化學(xué)習(xí)得到了很大的滿足，也有利于學(xué)生能力培養(yǎng)的多元化。