楊紅梅 李家生 向罕
摘 要:地理實踐是提升地理實踐力的重要手段,也是地理課程重要的學(xué)習(xí)方式,但由于實踐工具有限,在實踐過程中會遇到一些問題。文章以谷歌地球軟件、兩步路戶外助手、三維地質(zhì)羅盤和地質(zhì)云等手機App在黔江酉陽山黑山溝地質(zhì)地貌、滑坡災(zāi)害的認知實踐為例,探索信息技術(shù)在地理實踐中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:地理實踐;信息技術(shù);手機App;地質(zhì)地貌
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,谷歌地球軟件和手機App等信息技術(shù)對地理教學(xué)的輔助作用越來越強,對解決當(dāng)前地理實踐中遇到的問題起到很大作用,并使實踐活動智能化、科學(xué)化。筆者是重慶市黔江新華中學(xué)校地理實踐活動的主要組織者,已經(jīng)帶領(lǐng)地理社團學(xué)生在信息技術(shù)的輔助下開展了四次實踐活動,其中黔江酉陽山黑山溝地質(zhì)地貌、滑坡災(zāi)害的認知實踐,設(shè)計了地形對土地利用方式和交通線路布局的影響、滑坡災(zāi)害區(qū)域調(diào)查及成因分析、酉陽山地質(zhì)構(gòu)造及演化歷史推測等教學(xué)內(nèi)容。下面以此次實踐為例,淺談信息技術(shù)在地理實踐中的運用。
一、 巧用谷歌地球軟件,拓寬地理實踐活動途徑
1.了解實踐區(qū)域概況
實踐前,教師利用谷歌地球衛(wèi)星地圖從較大視覺高度,根據(jù)需要進行圖層疊加,了解實踐區(qū)域的地形、植被、河流和公路的分布狀況,選擇合適的線路(圖1),為考察踩點和設(shè)計實踐任務(wù)提供依據(jù)。
2.進行實踐前培訓(xùn)
為避免學(xué)生在實踐過程中出現(xiàn)知識盲點,實踐前需要對學(xué)生進行工具使用和相關(guān)知識的培訓(xùn),谷歌地球為培訓(xùn)提供了很好的平臺。教師可利用學(xué)校計算機室,讓學(xué)生打開谷歌地球軟件,找到實踐區(qū)域,滑動鼠標(biāo)調(diào)整視覺海拔高度,觀察酉陽山山脈的走向、山谷和山脊的分布狀況;再在工具欄找到“顯示歷史圖像”按鈕(圖2),拖動時間滑塊,對比不同年份滑坡區(qū)域植被的情況,為分析致災(zāi)成因做好鋪墊;通過拖動界面右上角的“小黃人”圖標(biāo)切換實踐區(qū)域平面圖和立體圖,觀察實踐線路的坡度變化、公路的走向和沿線土地利用的變化情況。借助谷歌地球軟件,學(xué)生對實踐區(qū)域的自然地理概況有了初步的認識,為實踐活動的順利開展奠定了基礎(chǔ)。
3.加載實踐軌跡進行實踐后總結(jié)
實踐結(jié)束后,師生可以將實踐過程中記錄的軌跡加載到谷歌地球,便于后期總結(jié)和整理實踐資料(具體方法見下部分內(nèi)容)。
二、 善用多種手機App,豐富地理實踐活動內(nèi)容
1.“兩步路”記錄實踐軌跡和成果
“兩步路”全稱“兩步路戶外助手”,是深圳兩步路信息有限公司開發(fā)的一款戶外工具,支持Android和IOS系統(tǒng)的操作和使用;支持谷歌衛(wèi)星地圖、等高線地圖、高德矢量地圖、高德衛(wèi)星地圖、谷歌城市交通地圖、谷歌地形圖、OCM+Landscape地形圖等多種戶外地圖的使用;支持等高線地圖疊加,并可下載離線地圖后離線使用,擁有專業(yè)的軌跡記錄功能;支持為軌跡添加圖片、文字、語音等形式的標(biāo)注點,還有運動記錄分析、戶外課堂、組隊、指南針、測距、經(jīng)緯度換算、興趣點標(biāo)注等功能。此次實踐中具體使用步驟如下。
實踐前,師生在自己手機的應(yīng)用商店里下載“兩步路戶外助手”App,并按指示安裝完畢后進入登錄界面,可通過注冊賬號或借助第三方賬號(微信或QQ)登錄,進入戶外助手App“我的”主頁面(圖3),下載黔江區(qū)離線地圖,也可只下載實踐區(qū)域小范圍的離線地圖。
實踐時,可進行以下操作:先指導(dǎo)學(xué)生打開兩步路軟件,在右邊工具欄(圖4)找到“圖層”→選擇“谷歌衛(wèi)星圖”,“疊加”→選擇“等高線疊加”,即出現(xiàn)實踐區(qū)域的等高線衛(wèi)星圖像,利用地圖和定位,了解當(dāng)前所處的位置和實踐區(qū)域的地形狀況;再在右邊工具欄找到“隊伍”→“去加入”(加入教師在出發(fā)時創(chuàng)建的隊伍),點擊左下角“記錄”→選擇“徒步或爬山”,即開始記錄實踐軌跡。實踐過程中,學(xué)生除了在教師的指導(dǎo)下進行實地觀察和測量,還需要把每個實踐點標(biāo)注為興趣點,添加名稱、描述、類型、圖片、語音與視頻等保存在軌跡里。實踐結(jié)束時點擊“暫?!薄L按“結(jié)束”按鈕→輸入軌跡名稱、描述等→保存→上傳到云端。
實踐后,小組成員之間可以分享記錄的軌跡和成果,具體操作如下:①點擊“我的” →“軌跡” →選擇軌跡→“分享” →“選擇軌跡文件”KML格式→分享→我的電腦(圖5),安裝了谷歌地球的電腦即可以加載出實踐軌跡(圖6);②可以將軌跡鏈接分享給其他聯(lián)系人,電腦或手機沒有安裝谷歌地球或兩步路的,也能通過網(wǎng)頁形式加載出軌跡線路和實踐點照片;③將實踐軌跡生成二維碼與別人分享(圖7);④可以將每個小組的學(xué)習(xí)動態(tài)與學(xué)習(xí)成果,或自己的感悟與收獲通過在兩步路發(fā)帖子的形式分享出來。通過以上四種方式可查看各實踐點的經(jīng)緯度、海拔和景觀照片,再現(xiàn)實踐過程,加深對知識的理解。并對實踐過程中獲取的信息進行處理,如利用“工具”→“測距”→ 測量滑坡區(qū)域路網(wǎng)密度,“工具”→“面積計算”→ 計算滑坡區(qū)域耕地面積和總面積(圖8),分析道路建設(shè)和農(nóng)墾對滑坡災(zāi)害的相關(guān)性,最后總結(jié)實踐獲得的知識,完成實踐任務(wù)單和撰寫實踐報告。
2. “三維地質(zhì)羅盤”測量地質(zhì)結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀
“三維地質(zhì)羅盤”(3D? Geocompass)是一款用于測量地質(zhì)結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀的手機程序。除提供指示方位和GPS定位功能外,還可提供結(jié)構(gòu)面的傾角、傾向數(shù)據(jù),支持拍照和文字描述功能,可實現(xiàn)野外數(shù)字編錄的需求,測量數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至本地CSV文件以便于整理分析。實踐前,在手機應(yīng)用商店里下載安裝“三維地質(zhì)羅盤”;實踐過程中,將傳統(tǒng)工具——羅盤儀測量巖層產(chǎn)狀(圖9)與“三維地質(zhì)羅盤”測量的地理坐標(biāo)、傾向和傾角(圖10)結(jié)合起來,并相互驗證測量結(jié)果;最后綜合各測點結(jié)果得出結(jié)論:酉陽山為北東—南西走向。
3.“地質(zhì)云”查詢實踐地點地質(zhì)信息
“地質(zhì)云”是中國地質(zhì)調(diào)查局主持研發(fā)的一套綜合性地質(zhì)信息服務(wù)系統(tǒng),面向地質(zhì)調(diào)查技術(shù)人員提供云環(huán)境下的智能地質(zhì)調(diào)查工作平臺,創(chuàng)新地質(zhì)調(diào)查工作模式;面向各類地質(zhì)調(diào)查專業(yè)人員提供基礎(chǔ)地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、海洋地質(zhì)等多類專業(yè)數(shù)據(jù)共享服務(wù);面向社會公眾提供多類地質(zhì)信息產(chǎn)品服務(wù)。實踐前,在手機應(yīng)用商店里下載安裝“地質(zhì)云”App,并注冊賬號。實踐時,需要查詢某區(qū)域地質(zhì)資料時,打開地質(zhì)云→登錄→工作臺→野外助手→選擇“影像”圖層→找到實踐區(qū)域(黔江黑山溝)→選擇“全國1/20萬地質(zhì)圖”→查詢結(jié)果,即出現(xiàn)實踐區(qū)域的地層單位名稱、巖石名稱、生物組合等信息(圖11),師生便可以將實踐發(fā)現(xiàn)的巖層和化石標(biāo)本(圖12)與查詢到的信息結(jié)合,對實踐區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)形成整體認識,并進一步分析地層的新老關(guān)系和演化歷史。師生可以推測出以下結(jié)論:酉陽山為單面山(圖13),靠黔江老城一側(cè)巖層老,靠正陽一側(cè)巖層新,發(fā)現(xiàn)的三葉蟲、角石和腕足類化石位于志留系中統(tǒng)至泥盆系上統(tǒng)的巖層中,巖石類型為泥質(zhì)粉砂巖、灰?guī)r和頁巖。
在以上信息技術(shù)的輔助下開展實踐,能有效地補充高中地理教師的專業(yè)知識,提升學(xué)生的探究能力,解決師生在野外地質(zhì)地貌實踐中遇到的問題;也幫助學(xué)生科學(xué)地記錄經(jīng)緯度、海拔等實踐信息,方便后期整理資料,從而提升地理實踐能力;促進學(xué)生地理學(xué)習(xí)拓展和深入的同時,也極大程度提高了實踐活動的效率和質(zhì)量,實現(xiàn)信息技術(shù)與地理教育教學(xué)的深度融合。
*資助項目:重慶市黔江新華中學(xué)地理課程創(chuàng)新基地——黔江城市峽谷地質(zhì)地貌野外教學(xué)基地建設(shè)及課程資源建設(shè)項目。