張春杰
摘 要:隨著信息技術(shù)與課堂教學(xué)的融合日趨密切,這為培養(yǎng)學(xué)生實踐力提供了新途徑。本文在明確測繪活動在地理實踐力培養(yǎng)中的價值基礎(chǔ)上,依托RTK和ArcGIS等手段,以喀斯特地貌測繪為例,圍繞活動流程、目的、實施方案和評價方式等方面設(shè)計測繪實踐活動方案,旨在提升學(xué)生的地理實踐力和綜合素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:地理實踐力;野外實踐;地理課程;測繪活動
中圖分類號:G633.55? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ?文章編號:1005-5207(2024)04-0066-05
地理實踐力是《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》明確提出的地理學(xué)科核心素養(yǎng)之一,旨在強調(diào)學(xué)科教學(xué)應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生在考察、實驗、探究等相關(guān)地理實踐活動中所具備的意志品質(zhì)和行動能力[1],地理實踐力核心素養(yǎng)的提出,對于培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力、自主探索能力、創(chuàng)新思維能力有著重要意義。要培養(yǎng)學(xué)生的地理實踐力,除了開展地理研學(xué)旅行活動外,也應(yīng)適當(dāng)引入相關(guān)地理信息技術(shù)操作實踐,提升學(xué)生對地理信息技術(shù)的興趣,有利于拓寬學(xué)生未來選擇相關(guān)專業(yè)的視野。
綜合實踐活動課程是中小學(xué)的必修課程,其目的在于培養(yǎng)學(xué)生實際運用跨學(xué)科知識,發(fā)現(xiàn)、認(rèn)識、分析和解決現(xiàn)實問題,提升綜合素質(zhì),發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)[2-3]。
地理學(xué)科作為唯一將地理實踐力培養(yǎng)納入學(xué)生核心素養(yǎng)的科目,體現(xiàn)了國家對學(xué)生綜合實踐操作能力的重視,旨在讓學(xué)生在考察、調(diào)查、操作和模擬實驗等地理實踐活動中培養(yǎng)相應(yīng)的意志品質(zhì)和實踐行動力。這意味著地理學(xué)科在中小學(xué)課程中不僅應(yīng)向?qū)W生普及基本地理科學(xué)知識,更要關(guān)注生活中的地理實踐力。隨著新課改的推進(jìn),科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)與課堂融合更加密切,而作為強調(diào)實踐力核心素養(yǎng)的學(xué)科,也應(yīng)將更多與地理相關(guān)的技術(shù)融入課堂,為學(xué)生地理實踐力培養(yǎng)提供助力。地理課標(biāo)中明確提出加強技術(shù)運用,加強測量、分析等實踐活動[1](表1),而地理測繪實踐就是培養(yǎng)學(xué)生地理實驗力的新途徑。
一、測繪實踐活動在地理實踐力培養(yǎng)中的應(yīng)用價值分析
1.激發(fā)學(xué)生地理學(xué)習(xí)興趣
地理測繪技術(shù)是地理信息數(shù)據(jù)收集基本方式之一,地理測繪實踐活動有利于學(xué)生進(jìn)一步了解地理相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容來源,如某地的經(jīng)緯度、海拔、地形等。激發(fā)學(xué)生對生活中相關(guān)地理數(shù)據(jù)測量的興趣,讓學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)地理知識及學(xué)習(xí)方法,并對感興趣的內(nèi)容進(jìn)行記錄和分析。通過實際操作、測繪等動手實踐的方式,改變學(xué)生對地理學(xué)習(xí)中信息數(shù)據(jù)繁雜、無趣的刻板印象。
2.提升學(xué)生對地理測繪實踐內(nèi)容的了解
在日常地理課程學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生對地理信息來源的了解較為匱乏,只能通過教材中關(guān)于地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)等內(nèi)容進(jìn)行相對抽象的了解,這使學(xué)生產(chǎn)生了較大的距離感,不易引起學(xué)生對地理學(xué)科內(nèi)容的興趣。因此,引入測繪技術(shù)實踐會拉近學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容的距離,而學(xué)生通過實踐操作感受地理信息數(shù)據(jù)的來源,也能體現(xiàn)地理實踐活動的價值。利用地理測繪技術(shù)的實操性、自主性等特點,能使學(xué)生主動參與活動中,通過制定自主測量、定點測量等一系列測量活動任務(wù),提高學(xué)生對測繪實踐學(xué)習(xí)的有效性(圖1)。
3.提升學(xué)生信息獲取與加工能力
地理測繪數(shù)據(jù)具有開放性特點,也可成為公共資源,教師和學(xué)生都可將自己所測量的地理數(shù)據(jù)收集、整理、上傳,制作成簡易的地理信息系統(tǒng),并可分析區(qū)域內(nèi)的地理數(shù)據(jù)(圖2),如某市區(qū)域的道路、居住區(qū)、植被、地形等的分析,提升學(xué)生觀察身邊事物的探索欲望。
4.拓展學(xué)生對未來專業(yè)的認(rèn)知
地理測繪所收集歸納的數(shù)據(jù)是地理數(shù)據(jù)庫建設(shè)的基點,也是數(shù)據(jù)庫建設(shè)的數(shù)據(jù)源,讓學(xué)生從最簡單微觀的源頭了解龐大數(shù)據(jù)庫的建立,可提升學(xué)生對地理數(shù)據(jù)內(nèi)容的了解程度(圖1),拓寬未來專業(yè)選擇方向。當(dāng)今社會測繪技術(shù)的運用無處不在,如工程建筑、機(jī)場修筑、地質(zhì)勘探、道路修建等。因此,通過實踐活動適當(dāng)接觸測繪技術(shù),可以對學(xué)生將來選擇學(xué)習(xí)的專業(yè)提供幫助。
二、測繪軟件介紹與實踐活動流程設(shè)計
1.技術(shù)設(shè)備與軟件介紹
(1)實時動態(tài)測量設(shè)備
實時動態(tài)波載相位差分儀器(Real-time kinematic),又簡稱之為“RTK”,該儀器主要由基準(zhǔn)站和移動基站組成,運用于測量、地形勘測等領(lǐng)域,可以實時處理兩個測量站載波相位觀測量,將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機(jī),進(jìn)行求差解算坐標(biāo)。這是一種新的、常用的衛(wèi)星定位測量儀器,RTK能夠在野外實時得到厘米級定位精度。搭建基準(zhǔn)站完成后,測量、定點等工作只需要通過移動基站和手薄完成,相比其他大型測繪儀器更加方便(圖3)。
(2)ArcGIS軟件
ArcGIS 是一個全面多功能的系統(tǒng),用戶可用其收集、組織、管理、分析、交流和發(fā)布地理信息。作為世界領(lǐng)先的地理信息系統(tǒng) (GIS) 構(gòu)建和應(yīng)用平臺,通過運用ARCGIS軟件可將用戶所需區(qū)域內(nèi)的地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,并按照用戶自身個性化需求進(jìn)行篩選、歸納、分析,得到相應(yīng)數(shù)據(jù),也可利用矢量圖進(jìn)行分析并對內(nèi)容篩選歸納。
本次測繪實踐活動主要運用RTK與ArcGIS兩種儀器和軟件,在測繪實踐活動中運用RTK設(shè)備對測量區(qū)各測繪點進(jìn)行實地操作測繪,包括對相對海拔差、經(jīng)緯度等,可運用ArcGIS對區(qū)域地圖進(jìn)行篩選。
2.實踐活動流程設(shè)計
本次測繪實踐活動設(shè)計強調(diào)項目化,關(guān)注學(xué)生在實踐過程中的操作與成長。項目化教學(xué)的一般過程是通過項目引入、知識建構(gòu)、項目設(shè)計與實施、活動評價與反饋等方面進(jìn)行的。本次測繪項目實踐活動設(shè)計主要分為知識構(gòu)建、實地考察、項目活動設(shè)計、項目實施與反饋,其目的是為了讓學(xué)生了解地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的來源與建構(gòu)和自然保護(hù)區(qū)地形地貌的變化,整個活動過程是動態(tài)的,使教學(xué)內(nèi)容跳出書本,有實時可變化數(shù)據(jù)呈現(xiàn),能進(jìn)一步提升學(xué)生對地理測繪的興趣,并加強技術(shù)實操與書本知識內(nèi)容的結(jié)合,活動流程如圖4所示。
三、測繪實踐活動實施過程
新人教版高中地理必修一“常見地貌類型”“地貌的觀察”“植被與土壤”和選擇性必修一“地表形態(tài)的塑造”“自然環(huán)境的地域差異性”等章節(jié)內(nèi)容,都可引入測量技術(shù)對地形、海拔等知識展開針對性教學(xué),可在引入課堂教學(xué)時突出區(qū)域性、特色化,結(jié)合當(dāng)?shù)赜欣Y源開展測繪實踐。如筆者所處地區(qū)最為突出的是喀斯特地貌,可通過對喀斯特地貌相關(guān)內(nèi)容設(shè)計測繪活動。不同區(qū)域的教師可引入當(dāng)?shù)鼐哂刑厣馁Y源開展測繪活動,如道路規(guī)劃測繪、資源保護(hù)區(qū)測繪。
1.實踐活動目的
該課外實踐活動的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生對相關(guān)地理測量數(shù)據(jù)的采集、分析、歸納、總結(jié)等實踐能力,探討區(qū)域要素的變化,在實踐過程中體驗地理學(xué)習(xí)內(nèi)容,促進(jìn)學(xué)生地理實踐力形成。教師在活動過程中應(yīng)營造開放、真實的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生完成測繪目標(biāo),自主動手實踐參與其中。學(xué)生通過觀察、提問、測量、記錄、分析、推理、匯報等環(huán)節(jié),提高學(xué)生對實踐活動的體驗感,形成自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的能力(圖5)。
2.測繪實踐活動方案
本次測繪實踐活動和研學(xué)旅行同時進(jìn)行,在研學(xué)過程中對研學(xué)資源點進(jìn)行測繪,并對相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行整理分析(表2)?;顒舆M(jìn)行過程中,各小組間要對所測量內(nèi)容進(jìn)行記錄(表3),并確定探究問題的突破口和講解內(nèi)容的思路,制定完整計劃。
四、測繪實踐活動的評價方式
及時評價反饋有利于教學(xué)活動的優(yōu)化,教師要重視教學(xué)反饋的及時性、科學(xué)性和有效性。而地理實踐活動設(shè)計評價標(biāo)準(zhǔn)與日常應(yīng)試標(biāo)準(zhǔn)截然不同,日常應(yīng)試測評中,主要通過紙筆測試考評學(xué)生對所學(xué)知識內(nèi)容的掌握程度。而地理實踐活動評價往往從活動設(shè)計、活動目標(biāo)、活動過程等方面進(jìn)行評價,這里的評價主要針對學(xué)生實踐活動中的整體水平與地理實踐力素養(yǎng)的評價。
1.定性評價
在地理測繪活動結(jié)束后,以各測繪小組為單位,展現(xiàn)各小組的地理數(shù)據(jù)測繪成果,教師可引導(dǎo)學(xué)生運用多種形式展示,如視頻、繪圖、報告會等,活動小組可以展示測繪過程中的困難及有趣現(xiàn)象等,也可以利用儀器和數(shù)據(jù)庫軟件進(jìn)行成果展示,可通過主題班會活動、學(xué)期成果分享會等形式分享。定性評價需要教師認(rèn)真觀察學(xué)生在研學(xué)活動中的表現(xiàn)并做好記錄,認(rèn)真對待學(xué)生成果匯報,學(xué)生實踐成績由教師及各小組評分組成。
2.定量評價
建立評價指標(biāo)體系,其目的為保障學(xué)生評分的合理性、公平性與公正性,并且設(shè)置相應(yīng)的一級評價指標(biāo)設(shè)和二級評價指標(biāo),對測繪能力素養(yǎng)、品質(zhì)素養(yǎng)、拓展內(nèi)容等進(jìn)行評分(表4)。
五、總結(jié)與反思
近年來,隨著新課改不斷推進(jìn),核心素養(yǎng)內(nèi)涵逐漸明確,這為提升學(xué)生綜合能力提供了更明確的方向,本實踐設(shè)計強調(diào)學(xué)習(xí)與生活相結(jié)合,生活與技術(shù)相聯(lián)系,技術(shù)與實踐“掛鉤”,培養(yǎng)學(xué)生地理核心素養(yǎng),讓學(xué)生在真實情境中持續(xù)發(fā)展與學(xué)習(xí),對地形地貌、信息技術(shù)等有更清晰的了解,在開拓學(xué)生眼界的同時,提升了學(xué)生的地理實踐力。
本實踐活動設(shè)計與實施還存在很多不足,如實踐操作與教材內(nèi)容聯(lián)系不夠緊密,會產(chǎn)生部分?jǐn)?shù)據(jù)的差異;在活動開展初期,協(xié)調(diào)工作不夠完善,需要加強學(xué)生實踐團(tuán)隊與教師之間的溝通;實踐內(nèi)容不能豐富,后期應(yīng)增加水質(zhì)檢測內(nèi)容等,使實踐活動更系統(tǒng),更好地提升學(xué)生的綜合實踐能力。
參考文獻(xiàn):
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[3] 郭鋒濤,段玉山,周維國,等.研學(xué)旅行課程標(biāo)準(zhǔn)(二)——課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容[J].地理教學(xué),2019(6):4-7.