四種版本高中地理必修教材GIS內容比較研究

曲阜師范大學地理與旅游學院（276800） 王 芳 廉麗姝

地理信息系統（GIS）是20世紀90年代以來發展起來的一種綜合應用系統，隨著地理信息產業的建立和數字化信息產品在全世界的普及，地理信息系統將逐漸深入到各行各業乃至各家各戶，成為人們生產、生活、學習和工作中不可缺少的工具和助手。[1]因此，在高中地理教學中進行GIS教育，普及GIS知識，進行GIS教學資源的開發，適應信息技術時代對高中教育的要求，符合現代地理學的發展以及國際地理教學的趨勢，也符合我國新課程改革的理念，對于培養學生的空間思維與信息素養具有重要意義。我國在2003年新課程改革之后將GIS內容納入高中地理課程標準中，相比于其他國家，我國在教育領域中對于GIS教學的開展起步較晚，同時局限于中學現階段的師資狀況、教學環境、教學條件，GIS在高中地理教育中的應用速度遠遠慢于其他領域。[2][3]在實際的高中地理課堂中，教師對于GIS的講述大部分仍只局限于對照教材照本宣科，很少涉及有關GIS的綜合內容，也很少有利用GIS輔助地理教學的實踐。[4]

隨著新課標的頒布，我國地理教材呈現出一標多本的局面，高中地理有人民教育出版社（下文簡稱人教版）、山東教育出版社（下文簡稱魯教版）、湖南教育出版社（下文簡稱湘教版）、中國地圖出版社（下文簡稱中圖版）四家出版社出版的教材。同時每套教材都包含必修和選修，必修部分是對所有高中學生進行地理知識的系統介紹，不同版本教材有自己的特色和新穎之處。因此，對不同教材必修部分所涉及到的GIS內容進行研究比較，分析各自的優缺點，目的在于幫助教師在教學中對教材進行取長補短，使教學更符合新課程標準對于GIS的要求。

一、四種版本高中地理必修教材GIS內容的比較

1.出現位置與所占比重

通過對比四個版本教材中GIS內容出現的位置及所占比重，可以具體了解不同版本教材中GIS內容所依附的單元知識體系以及在不同單元知識體系中所占有的比重，從而發現教材中GIS內容的側重點所在。

表1 四種版本教材中GIS相關內容的出現形式及所占比重的比較

從表1中可以看出，在不同版本教材中有關GIS內容的出現位置和方式不盡相同：人教版中和“區域地理環境”聯系在一起，占這節內容的1/4；魯教版中以單元活動的方式出現，與“城市管理”相聯系；湘教版與中圖版中出現方式相同，以“地理信息技術”一章中的單獨一節呈現。

2.內容選取與結構

不同版本教材中對GIS內容的選取不盡相同，以GIS內容所處章節中的二級標題為各部分的劃分依據，通過對比各部分的內容，可以清晰得出教材中有關GIS內容的知識結構，了解內容的難易程度，是否體現新課程標準的要求。

表2 四種版本教材中GIS章節的內容框架比較

人教版教材只簡單籠統地介紹了GIS的概念、基本流程以及它的基本功能，其余三個版本教材內容框架及各部分比重都大體相當：第一部分首先是對GIS進行概述，包括概念、構成、流程等；第二部分主要介紹GIS在城市管理中的應用，魯教版與中圖版在介紹GIS在城市管理中的應用之前先介紹了一個概述性內容，前者是“地理信息系統的應用領域”，后者是“地理信息系統可以解決的四類基本問題”。

3.相關輔助材料

現代教材的一個突出特點是圖文并茂，各套教材中都安排了較多與內容有關的圖片與拓展閱讀，同時配以學生探究活動。

表3 四種版本教材中輔助材料比較

比較發現不同版本教材之間的圖文比重、風格、策略點各不相同。人教版相關的輔助材料少于其他三個版本教材，魯教版也不多，湘教版與中圖版圖片與活動等輔助性材料比較豐富。

二、四種版本高中地理必修教材GIS內容的分析與評述

在《普通高中地理課程標準》（實驗）[5]地理信息技術的子標準中對“地理信息系統”這一知識內容做了宏觀要求。在課程標準的第二部分“課程理念”中，要求是“注重信息技術在地理課程中的應用。充分考慮信息技術對地理教學的影響，營造有利于學生形成地理信息意識和能力的教學環境”；在“內容目標”的必修模塊中要求“運用有關資料，了解地理信息系統（GIS）在城市管理中的功能”。結合以上新課程標準中對GIS內容的要求與表1-表3的對比信息，對四種版本教材中有關GIS內容呈現異同進行分析評價。

1.人教版GIS內容的分析與評述

人教版中有關GIS內容出現在“地理信息技術在區域地理環境研究中的應用”一節中，作為3S技術的一種。內容安排與所占比重顯示，人教版教材對于GIS基礎內容介紹相對簡略，主要側重點在GIS應用，用香港地理信息系統應用的三幅圖介紹GIS在城市管理中的應用。筆者認為，人教版GIS內容安排符合新課程標準必修模塊的內容目標：“運用有關資料，了解地理信息系統（GIS）在城市管理中的功能”；但是GIS應用的學習需要在了解GIS的構成與流程的基礎之上，才可以真切領悟到GIS的巨大功能，因此GIS基礎內容的介紹略顯單薄；有關GIS在城市管理中的應用是多方位的，有不同類型與功能，所以在人教版中GIS在城市管理中的應用只以三幅圖片來體現稍顯不足；人教版的圖文資料與學生活動可以適當增加。

2.魯教版GIS內容的分析與評述

魯教版教材中，GIS內容出現在“城市與地理環境”章節的單元活動中，知識內容比較豐富。第一部分介紹GIS的概念、工作流程與基本構成，內容本身有一定難度，但是以圖片形式呈現出之后使難度降低，有利于學生融會貫通。其余兩部分為GIS的應用，第二部分應用領域介紹了當前應用最廣泛的兩個領域：“災害“與”“經濟活動”，代表性較強，在城市管理中的應用又將其細分為不同方面，內容得當層次清晰，這也符合新課程標準的要求。同時每一個標題之后都會相應地配上一幅與內容聯系較為緊密的圖片，以說明知識內容，形象易懂，重點突出。拓展閱讀選取得當，主次分明。但是在魯教版的教材中有關GIS內容以單元活動形式出現，相當于輔助性內容，無形中會降低了師生對其的重視程度，教學中可能會因輕視而達不到課程標準的要求。

3.湘教版GIS內容的分析與評述

湘教版教材篇幅較大，內容豐富多彩、知識量充足，意欲拓展學生視野、形成地理信息意識、培養學生信息技術能力。教材中圖文結合，GIS內容介紹比較全面且形象易懂。不同于其他版本教材的是，一些更專業的GIS內容出現在“閱讀”中，有興趣的同學可以進一步通過深入學習加深對GIS的了解。對于GIS在城市管理中的應用也是分條逐一講述，同時配以清晰明了的圖文案例，使內容生動有趣，利于掌握。湘教版教材中所涉及的學生上網搜集GIS相關內容并制作簡報、了解GIS軟件等活動，比較有針對性，可以培養學生的查詢信息、組織內容、動手操作能力，符合新課程標準課程理念中的“營造有利于學生形成地理信息意識和能力的教學環境”這一準則。但是，內容面面俱到的結果是重點不明確，在教材中難以體現“GIS與城市管理”這一部分的主體地位，使學生和教師對于重點難以掌握。

4.中圖版GIS內容的分析與評述

中圖版特點是內容結構設計得當，圖文并茂，圖片形象逼真，且與正文內容有較強的貼合度。教材簡單清晰地介紹了GIS的基礎知識，第二部分闡述GIS能夠解決的幾類基本問題，為下文GIS在城市管理中的應用做了較好的鋪墊，第三部分的GIS在城市管理中的應用所占比重得當，內容涉及應用的各個相關領域，全面而新穎；在閱讀板塊中配以案例教學的形式結合影響力較深的非典事件，聯系實際生活以通俗易懂的方式解析GIS的強大功能及其在生活中的具體應用，符合新課程標準與學生的認知水平；同時教材中設計了三個活動思考，一個出現在課前探索中，以“地理信息系統能做什么”為引入開啟新課，第二個思考出現在地理信息系統的應用中，探討其它相關應用，正文結束后，在本節末尾設置復習，對所學知識進行總結與升華，培養學生歸納總結及知識遷移能力。

三、對高中地理GIS內容教學的建議

GIS作為一種地理信息技術在社會發展中所發揮的作用不言而喻，應用也日益普及，對學生進行地理信息系統知識普及的重要任務自然而然就落到了高中地理教育之中，通過對必修模塊中所涉及的GIS內容進行學習，需要讓所有高中生了解什么是GIS，深刻理解它的廣泛應用。對于以后學習選修模塊的同學，更要在必修部分普及好GIS的知識，培養學習地理信息系統的興趣。因此，地理信息系統的教學尤為重要，在對不同版本教材比較的基礎上，筆者提出如下教學建議。

1.依據課程標準整合課程資源

對于授課教師來說，需要在透徹理解新課標的基礎上，以本校所使用的教材為基礎，同時將其他版本教材作為參考材料進行思考和挖掘，綜合各版本教材的優勢，取長補短，擇優編寫教案，使內容更加合理、完善，也使其能夠符合本校學生的身心發展需要。

2.運用GIS軟件進行教學

新課程標準內容的“課程理念”部分強調信息技術在地理課程中的應用，當然，這種信息技術的應用不能只是停留在原有的多媒體技術上，GIS也可以成為重要手段。在現代教學中，地理信息技術無論是作為一種教學輔助手段亦或是教學內容，都將對我們的地理教學產生重大影響。建議教師安裝和使用GIS軟件，并在教學工作中實際運用GIS軟件，熟悉其功能，通過對GIS的一些實際操作來帶領學生認識GIS以及它的操作過程、組成部分，這樣可以加深學生對于基礎知識的理解，幫助其了解GIS的一些專業化知識，提高學習興趣。

3.突出GIS案例教學

對于GIS在城市管理系統中的應用，應多采用案例教學的形式。采用案例教學的優勢是形象易懂貼近生活，能夠幫助學生快速理解教材內容，以身邊生活中的實際案例使學生深刻感受到GIS的廣泛應用與強大功能，例如中圖版的非典事件中GIS的廣泛應用這一案例教學。此外，教師可以將GIS教學與鄉土地理教學結合起來，用一些當地的鮮活案例，用學生身邊的事例說明GIS對于生活的幫助作用。例如，教師可以展示當地城市中利用GIS技術進行規劃的實際案例，體現技術的優越性。

[1]鄔倫, 劉瑜, 張晶, 等.地理信息系統—原理、方法和應用[M].北京: 科學出版社, 2001.

[2]牟琳.地理信息系統在高中地理合作學習中的實踐與探索[D].四川師范大學碩士論文, 2012.

[3]黃安華, 畢政.GIS輔助中學地理教學的理論芻議[J].當代教育理論與實踐, 2013, 5(4): 6-7.

[4]姚曉軍, 張富學, 孫美平.GIS在中學地理教學中的應用芻議[J].四川教育學院學報, 2006, 22(10): 55-56, 58.

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