淺議GIS對實現高中地理新課程目標的意義

陳小娟

摘要： 地理信息系統在社會各個領域廣泛應用，其在高中地理教學中應用逐漸普及，國內外對GIS在中學地理中應用的研究也越來越多。作者在閱讀國內外相關文獻的基礎上，結合GIS專業學習經歷和地理教學經驗，對GIS在實現高中地理新課程目標中的意義進行初步分析和探討。

關鍵詞： GIS高中地理新課程三維教學目標

隨著地理信息系統（Geographic Information System，GIS）的迅速發展，許多國家和地區逐步開展了對中學GIS教育的研究，歐美國家GIS教育已經在中學教育階段普及，對GIS教育的研究也日漸深入，重點放在學習GIS和利用GIS輔助學習兩個方面［1］。

我國對中學GIS教育研究起步較晚，但發展非常迅速。新頒布的國家普通高中地理課程標準中強調了信息技術在地理學習中的應用，在地理必修、選修課程中均設置了包含GIS在內的地理信息技術內容［2］。越來越多的教育專家和中學教師開始關注GIS在高中地理中的應用。但關于GIS對實現中學地理新課程三維教學目標探討較少。我在閱讀國內外相關研究文獻基礎上，結合GIS專業學習經歷和地理教學經驗，談談GIS對實現高中地理新課程三維教學目標的意義。

一、GIS在實現知識與技能教學目標中的應用

GIS輔助教學是一種先進的地理教學理念，可以在高中地理課程改革中發揮獨特作用：簡化學生認知過程，優化教學環境，優化課堂結構，改進教學方法，使學生更好地掌握地理原理，了解地理事物的分布特征，理解地理現象的發展過程。GIS在地理教學中的具體作用有以下幾個方面。

1.GIS多維可視化動態模擬功能可對中學地理教學中的抽象概念或原理進行多視角、全方位、多層面的表達；也可對地理過程進行模擬、再現及預測。抽象概念的展示幫助學生建立相應空間想象模型，提高課堂效率［3］。如在“地球運動”教學中可以利用GIS對地球自轉和公轉過程進行再現。

2.GIS（MGIS）熱鏈接功能，可在專題屬性表中增加圖形、視頻、動畫等文件，實現地圖要素與多媒體的有機結合，實現教學信息多樣化管理，教育手段多層次輔助，有效增加課堂容量及課堂信息的發散。

3.GIS可以優化高中區域地理教學過程。GIS可將復雜的自然地理現象的空間分布用直觀的方法表現出來，特別是圖層的疊加和縮放功能較傳統的地圖顯示更勝一籌。

4.GIS可以更新教學數據。教學地圖的老化、缺乏等都影響著教學質量，利用GIS軟件可以進行地圖的存儲和改編，更方便教師取得新的教學素材，使教學內容和地圖都與時俱進，按照教學內容或進度進行增減［4］。

5.利用網絡GIS（WebGIS）豐富教學內容。WebGIS在教學中可以有效幫助學生了解GIS的功能，培養學生空間信息查詢和空間信息分析的能力：大多數WebGIS提供空間數據——屬性數據的在線互查功能，并且WebGIS地圖可以由用戶自由選擇地圖風格、地圖比例尺及圖層目錄，實時更新數據，使學生能夠將地理事物的分布特征及其屬性進行有效聯系，也可以通過圖冊的增減得到最新的專題地理，或者選取學生感興趣的最新的鄉土地理素材進行學習。

二、GIS在實現過程與方法教學目標中的應用

借助GIS獨特的功能使地理課堂整體優化，在較短的時間內激發學生地理學習的興趣，使其對紛繁復雜的地理環境產生強烈的探究欲望，在日常的學習活動中，逐步提高其發現問題、研究問題和解決問題的能力［5］。

通過GIS的學習有助于學生培養基本的計算機能力，使文件管理、數據搜集、數據處理、數據儲存、數據表制作、制圖工具使用、數據表達和分析等能力得到提高。如學生能學會篩選和整合有效信息：學會利用衛星圖像和航空照片等遙感數據獲取信息，學會通過因特網搜索數據，學會利用影像軟件，學會制作多媒體作業，并將這些技術進行有效整合。

深層次地利用GIS輔助教學，可引導學生利用GIS探索世界。在探索過程中，學生可以用多種方式使用GIS，用適當的方法在適當的地點滿足他們自身的需求，培養個人的興趣愛好。用GIS主動的摸索可以更好地滿足不同學生的個性差異，提供參加集體活動的機會，并為學生世界觀的培養提供條件。

三、GIS在實現情感態度與價值觀教學目標中的意義

GIS對教育來說不只是“一種制圖手段”。在高中地理教育的應用中，它還體現了一種學習的主動性和獨立的思考。GIS可以影響整個教育過程，對學生、教師和社會的發展都會產生深遠的影響［6］。

1.GIS的練習和使用有利于學生全面發展。除了可以鍛煉學生獨立思考的能力（分析、綜合和評價問題的能力）、數學邏輯能力、表達溝通能力、空間想象能力外，還可以更好地增強學生的人際交往能力、溝通能力［7］。

2.使用GIS有利于培養學生探索精神。學生形成探索性學習習慣后，更易嘗試探索新的可能性。在探索過程中，可以促進學生決策思維的發展、個人主觀能動性的發揮和獨立思考習慣的培養，從而在認識問題的能力上有所提高。

3.GIS的使用可以促進學生更好地參與社會、關注世界。使用GIS需要教師、學生、學校和社會相互結合，這一過程可培養學生適應社會的能力，可為學生建立自身世界觀提供有利幫助。

4.在GIS教育中為了更好地評估學生的進步、成績或者發展，需要采用那些適合學生興趣、學校課程和社會需求等多元方式進行評價。通過多元評價體系，真正體現學生的全面發展，全面評價。

四、結語

在高中地理教學中利用GIS進行輔助教學，呈現在學生面前的將是一個數字化的地理課堂，一個數字化的世界，擴展課堂知識容量，調動學生學習的積極性，使地理課堂教學煥發出新的活力，是教學現代化的具體體現；在與教師共同學習的過程中，學生的空間分析能力、軟件應用能力都能得到較大的提高。學生間能建立良好的人際關系，形成科學合理的價值觀。綜上所述，有效利用GIS可以很好地實現高中新課程的三維教學目標，促進高中新課程改革的深入開展。

參考文獻：

［1］http：//www.ncgia.uesb.edu/other/ucgis/ed_priorities/learning.htnl.

［2］中華人民共和國教育部.普通高中地理課程標準（實驗）.人民教育出版社，2003.

［3］楊恒喜等.GIS在高中地理教學中的應用［J］.經濟研究導刊，2010，（18）：271-273.

［4］林國銀.GIS在高中地理地圖教學中的應用研究［D］.福建師范大學，2005.

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

［6］GIS for Schools.http：//www.esri.com/industries/k-12/education/educators.html.

［7］張康聰著.陳健飛等譯.地理信息系統導論（第3版）［M］.清華大學出版社，2009.