王婭靜　袁金國　黃靖

摘 要：遙感作為一種對地觀測技術(shù)，具有大面積同步觀測、時效性、數(shù)據(jù)綜合性等特點，能直觀化、動態(tài)化反映地面事物或區(qū)域變化，在高中地理教學(xué)中發(fā)揮著重要作用。本文通過文獻(xiàn)研究法對國內(nèi)外遙感應(yīng)用到中學(xué)地理教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并分析了其存在問題。

關(guān)鍵詞：遙感;中學(xué)地理教學(xué);存在問題

一、緒論

遙感技術(shù)是一種不直接接觸、遠(yuǎn)距離進(jìn)行感知觀測的技術(shù)。遙感技術(shù)可以獲取實時、精確、大范圍和大量的可運用到各種資源環(huán)境領(lǐng)域的地物信息。目前，遙感技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，如農(nóng)業(yè)、測繪、城市環(huán)境監(jiān)測等。國外已經(jīng)較早地將遙感技術(shù)應(yīng)用到地理教育教學(xué)當(dāng)中，而我國在地理教育教學(xué)中進(jìn)行這項研究則相對較晚。傳統(tǒng)中學(xué)地理教學(xué)中主要運用紙質(zhì)地圖進(jìn)行教學(xué)，而紙質(zhì)地圖存在著制作周期長、更新慢、維護(hù)困難等缺陷，明顯已不能滿足現(xiàn)代中學(xué)地理教學(xué)的需求。遙感技術(shù)能夠很好地彌補傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖的不足，使中學(xué)地理教學(xué)地圖更加時效化和直觀化。我國著名的地理學(xué)、地圖學(xué)家陳述彭院士曾說過：“定性描述是地理學(xué)的第一代語言，地圖是地理學(xué)的第二代語言，地理信息技術(shù)是地理學(xué)的第三代語言”[1]，表明了遙感在地理教學(xué)中的重要作用。

二、國內(nèi)外研究概況

（一）國外研究概況

由于經(jīng)濟發(fā)展水平的差異，不同國家對地理信息技術(shù)的需要和注重程度也有很大不同?？傮w上來看，經(jīng)濟越發(fā)達(dá)的國家，其地理信息技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用就越早，相關(guān)研究成果也越豐富[2]。

1991年，英國的高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)指出要重視在中學(xué)地理教學(xué)中對衛(wèi)星影像、航空影像的運用[3]。1999年，德國學(xué)者Wolfgang Hassenpflug建議不同區(qū)域的相關(guān)機構(gòu)建立完善的服務(wù)器，為周邊學(xué)校提供專門的小型遙感數(shù)據(jù)集[4]。2005年，美國谷歌公司研發(fā)了GoogleEarth軟件，其功能之豐富、操作之方便使其在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[5]。2007年，德國學(xué)者K.Voss為了將遙感技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)教育，編寫了一批提供衛(wèi)星圖像和數(shù)字圖像處理方法支持的材料和教學(xué)單元[6]。2011年，德國學(xué)者Kerstin VOSS開發(fā)了一個全面和結(jié)構(gòu)良好的遙感學(xué)習(xí)門戶來更好地推進(jìn)“FIS”（學(xué)校遙感）項目，該平臺包含“教材”“研究”和“分析工具”三個部分[7]。2011年德國學(xué)者Raimund DITTER通過介紹帶有“FIS模塊”部分的“BLIF”軟件，向教師展示新的在學(xué)校課程中使用與遙感相關(guān)的主題的方法[8]。2014年，日本學(xué)者Kotaro Matsushita提出了一種用于教育的衛(wèi)星數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)，旨將應(yīng)用到擬議的自然科學(xué)教育系統(tǒng)，提高對全球環(huán)境問題的認(rèn)識[9]。2016年，德國學(xué)者N.Wolf以“Space 4 Geography”項目里面的“巴西雨林砍伐”學(xué)習(xí)模塊為例，說明了以問題為導(dǎo)向的遙感應(yīng)用作為現(xiàn)代地理教學(xué)方法的機會[10]。

（二）國內(nèi)研究概況

國內(nèi)地理信息技術(shù)起步比較晚，但最近幾年也取得了不少成果，主要包括以下幾個方面：

（1）遙感在中學(xué)地理教學(xué)中的作用。如趙如一認(rèn)為遙感圖像可以形象直觀化地展示地理現(xiàn)象和規(guī)律，可以用做先進(jìn)的教學(xué)用具來加強地理教學(xué)[11];程彬、王楠等人認(rèn)為遙感應(yīng)用到中學(xué)地理教學(xué)中可以改變地理教學(xué)內(nèi)容的展示方式、豐富地理課堂教學(xué)內(nèi)容和改變地理課堂的教學(xué)方式[12]。

（2）遙感教學(xué)方法或策略研究。如王美蓉和曾冬平從信息加工理論的角度去研究高中地理教學(xué)中遙感圖像的判讀方法及模式[13]，推動了遙感圖像輔助地理教學(xué)的進(jìn)程;韓倩倩通過對高中地理地貌課程進(jìn)行研究，提出了自己對遙感圖像的地貌教學(xué)輔助方法的觀點，以完善遙感圖像對高中地理教學(xué)的輔助作用[14]。

（3）遙感應(yīng)用到中學(xué)地理教學(xué)的模塊研究與教學(xué)設(shè)計。如王迪等人認(rèn)為遙感圖像可運用到全球變化與環(huán)境生態(tài)問題、地理環(huán)境與自然資源、突發(fā)性自然災(zāi)害以及災(zāi)害過程、分布與評估教學(xué)內(nèi)容中，可以增加學(xué)生興趣，開闊眼界，形成科學(xué)的認(rèn)識[15];高維根據(jù)初中地理課堂的特點，以“世界的地形”教學(xué)設(shè)計為例，探討了將遙感帶入地理課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的優(yōu)勢，為新形勢下中學(xué)地理課程教學(xué)提供了參考[16]。

（4）利用遙感相關(guān)軟件進(jìn)行實踐研究。宋波和林琳通過自身對無人機低空攝影測量和地理信息技術(shù)應(yīng)用方面的實踐研究，為廣大教師提供一種新的教學(xué)思路[17]。

三、存在問題

我國由于起步較晚，遙感技術(shù)在地理教育教學(xué)領(lǐng)域的研究比較少，不過也取得了一些進(jìn)展。但其仍很薄弱，也還沒得到普遍推廣，相關(guān)研究仍需進(jìn)一步推進(jìn)。目前，我國遙感在中學(xué)地理教學(xué)中應(yīng)用研究存在以下幾個問題。

（一）研究數(shù)量較少，研究意識淡薄

通過知網(wǎng)文獻(xiàn)檢索，2000—2019年發(fā)表的與遙感相關(guān)的文章或論文有137130篇，其中與遙感輔助中學(xué)地理教學(xué)相關(guān)的只有25篇。當(dāng)中，2000—2010年只發(fā)布2篇，而2011—2019年發(fā)布了23篇，并且2011—2019年文章發(fā)布數(shù)逐漸增加（如下圖）?？梢姡瑢W(xué)術(shù)界的重視程度在不斷增強，但是文章數(shù)量還是太少，說明教育研究者的研究意識還是比較淡薄，需進(jìn)一步加強。

（二）研究內(nèi)容比較單一，研究深度不夠

通過對文獻(xiàn)的整理，發(fā)現(xiàn)研究者的研究內(nèi)容有涉及遙感應(yīng)用到中學(xué)地理教學(xué)的作用、可應(yīng)用的實例、以及課堂教學(xué)設(shè)計等，對于案例設(shè)計和實踐教學(xué)研究幾乎沒有。而且，在現(xiàn)有的研究中，部分研究停留在套用階段，內(nèi)容多有重復(fù)。因此，我國對于遙感在中學(xué)地理教學(xué)中應(yīng)用研究內(nèi)容有待補充，研究深度有待加深。

（三）案例設(shè)計和實踐教學(xué)研究缺乏

供一線教師可參考的案例設(shè)計缺乏，是阻礙遙感技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中推廣的原因之一[18]。目前，對于案例設(shè)計研究很少，遙感應(yīng)用地理教學(xué)的教學(xué)方法與模式急需探究。地理知識的學(xué)習(xí)不只是學(xué)習(xí)知識，更重要的是地理方法和思想認(rèn)識。另外，我國遙感的實踐教學(xué)方面比較欠缺，沒有深入研究怎樣使學(xué)生通過親手操作遙感軟件體會遙感技術(shù)的功能，也沒有開發(fā)相關(guān)適用學(xué)生使用的遙感軟件。

參考文獻(xiàn)：

[1]李佩武，周江，荊平.GIS技術(shù)及其在地理教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].天津教育，2005（6）：52-53.

[2]劉忠林.地理信息技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].東北師范大學(xué)，2011.

[3]安三龍.遙感圖像在高中地理災(zāi)害教學(xué)中的運用研究[D].杭州師范大學(xué)，2017.

[4]Hassenpflug W，Riechelmann L，John W D，et a1.Promotion of remote sensing in school education in Germany[J].I GARSS 99Proceedings，1999，5：2714-2716.

[5]張義淑.GoogleEarth在初中地理教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].湖南師范大學(xué)，2019.

[6]K.Voss，R.Goetzke，F(xiàn).Thierfeldt，et a1.Integrating applied remote sensing methodology in secondary education[R].2007 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium，2007.

[7]Kerstin VOSS，Roland GOETZKE，Henryk HODAM，et a1.Remote Sensing，New Media and Scientific Literacy-A New Integrated Learning Portal for Schools Using Satellite Images[A].Learning with GI 2011，2011：172-180.

[8]Raimund DITTER，Kerstin VOSS，Alexander SIEGMUND.Innovative Geography Lessons with Remote Sensing Methods[A].Learning with GI 2011，2011：204-207.

[9]Kotaro Matsushita，Shun Koshikawa，Taito Endoh.et al.Satellite data visualization system for education[J].Artificial Life and Robotics，2014，19（3）：258-261.

[10]N.Wolf，V.Fuchsgruber，G.Riembauer，et al.An adaptive Web-based learning environment for the application of remote sensing in schools[R].The International Archives of the Photogrammetry，Remote Sensing and Spatial Information Sciences，2016.

[11]趙一如.RS信息在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用[J].地理教育，2002（01）：52.

[12]程彬，蘇丹丹，董煒華.遙感技術(shù)在中學(xué)地理課堂教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，2014（22）：38-39.

[13]王美蓉，曾冬平.基于信息加工理論的高中地理遙感圖像判讀法構(gòu)建研究[J].地理教學(xué)，2016，（18）：7-11.

[14]韓倩倩.基于遙感圖像的地貌教學(xué)輔助方法研究[D].杭州師范大學(xué)，2016.

[15]王迪，張新主，周水春.遙感圖像在中學(xué)地理教學(xué)中的運用[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，2015（02）：49-50.

[16]高維.基于RS技術(shù)的初中地理課堂教學(xué)——以“世界的地形”（第一課時）教學(xué)設(shè)計為例[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，2017（02）：48-49.

[17]宋波，林琳.對“遙感技術(shù)在區(qū)域地理研究中的應(yīng)用”一課有效教學(xué)的思考與實踐[J].地理教學(xué)，2016（23）：22-27+35.

[18]蘇宇，劉琳，張正勇.“3S”技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用研究綜述[J].地理教學(xué)，2017（14）：15-18.

基金項目：河北省專業(yè)學(xué)位教學(xué)案例建設(shè)項目，項目編號：KCJSZ2020032;河北省教學(xué)改革研究項目，項目編號：2017GJJG069;河北師范大學(xué)一流本科課程建設(shè)項目;河北省高校重點學(xué)科建設(shè)項目

作者簡介：王婭靜（1996— ），女，漢族，河南洛陽人，碩士在讀，研究方向：地理學(xué)科教學(xué);黃靖（1996— ），女，漢族，四川成都人，碩士在讀，研究方向：地理學(xué)科教學(xué)。

*通訊作者：袁金國（1972— ），女，漢族，河北石家莊人，博士，碩士生導(dǎo)師，研究方向：遙感信息處理與環(huán)境遙感應(yīng)用。