在中學(xué)地理教育中引入地理信息系統(tǒng)技術(shù)的思考

關(guān)鍵詞：地理 信息 教育

一、引入地理信息系統(tǒng)技術(shù)是信息時(shí)代地理教育發(fā)展的必然要求

1、適應(yīng)全面素質(zhì)教育的要求：在中學(xué)地理教育中引入地理信息系統(tǒng)技術(shù)，它既需要學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮主動(dòng)性，對相關(guān)專題進(jìn)行環(huán)境觀測、資源調(diào)查、文獻(xiàn)搜集等一系列野外實(shí)操工作，又需要他們發(fā)揮團(tuán)體合作精神，對所得資料數(shù)據(jù)進(jìn)行集合、交換、處理、分析、顯示等步驟最終得出研究成果，完成一項(xiàng)完整的研究任務(wù)。在這種教學(xué)方式以及學(xué)習(xí)環(huán)境的支持下，學(xué)生不僅能在學(xué)習(xí)過程中極大地發(fā)揮學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性、興趣性，而且有利于他們樹立正確的人生觀、價(jià)值觀，培養(yǎng)完整的人格和良好的心理素質(zhì)。可見，在高呼推廣素質(zhì)教育中的做法，是對改革傳統(tǒng)教育機(jī)制，適應(yīng)全面素質(zhì)教育要求的最好回應(yīng)。

2、掌握地理信息系統(tǒng)及其相關(guān)知識是現(xiàn)代地理學(xué)教育的基本要求：地理信息系統(tǒng)憑借其強(qiáng)大的空間分析功能和對現(xiàn)實(shí)世界成功形象的模擬，能很好地滿足我們對地理時(shí)空信息的迫切需求。地理信息系統(tǒng)強(qiáng)大的查詢分析、疊加分析、緩沖分析等獨(dú)特功能在二維空間上顯示出簡明直觀的時(shí)空信息。掌握地理信息系統(tǒng)能幫助我們以更有效的手段更容易地獲取更正確的地理信息，并提高我們的地理技能。因此，地理信息系統(tǒng)教育已成為地理基礎(chǔ)教育的重要內(nèi)容，是中學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握的地理科學(xué)方法。2003年教育部制訂的《地理課程標(biāo)準(zhǔn)》中，不但在必修模塊中增添了地理信息技術(shù)的內(nèi)容，還增添“地理信息技術(shù)”選修模塊，對高中階段學(xué)生提出了學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)的明確要求。

3、信息社會(huì)對地理教學(xué)提出了新的要求：在傳統(tǒng)的地理教學(xué)內(nèi)容中，記憶占據(jù)了絕對優(yōu)勢，但是，分析運(yùn)用才是最終的學(xué)習(xí)目的，特別是人類正在步入信息社會(huì)，與日俱增海量信息是無法通過人腦的簡單存儲而裝載起來的。所以，在信息社會(huì)里，地理教學(xué)的目的不是接受和記錄信息，而是利用和創(chuàng)造信息，這是信息社會(huì)對地理教學(xué)提出的新要求。將地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)地理教育中能有效地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)利用和創(chuàng)造信息。學(xué)生在學(xué)習(xí)和掌握地理信息系統(tǒng)技術(shù)的過程中，就是對現(xiàn)有的雜亂的、看似沒有關(guān)聯(lián)的大量信息通過篩選、處理、分析（也就是利用信息的過程），最后形成新的知識，學(xué)生通過這樣一個(gè)學(xué)習(xí)過程培養(yǎng)了其提煉和創(chuàng)造信息的能力。

二、地理信息系統(tǒng)技術(shù)在中學(xué)地理教育中的主要作用

1、突顯地理知識的空間性：空間性是地理學(xué)的重要特征之一。傳統(tǒng)的地理教學(xué)方式是靠墻上幾幅持圖、課本插圖和老師的講解傳遞地理的時(shí)空信息。在南北走向山脈如何地影響我國形成不同氣候等等教學(xué)中，這些抽象的文字信息和復(fù)雜呆板的圖紙的靜態(tài)顯示方式，不但不能幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)，甚至大大降低了學(xué)習(xí)興趣和積極性。地理信息系統(tǒng)在強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)軟硬件功能的支持下，具有突顯地理知識空間性的巨大優(yōu)點(diǎn)。它既繼承了二維平面上的點(diǎn)和線分析顯示功能，又具有在三維角度顯示面域特征的優(yōu)點(diǎn)，通過多角度旋轉(zhuǎn)模型，對地理模型進(jìn)行多角度認(rèn)識和觀測，使得知識變得直觀易懂，更便于學(xué)生提取有利信息。

2、豐富地理景觀內(nèi)容：地理景觀是反映各種地理事物景色或外貌的地理感性知識，包括地理事物的組成與規(guī)模、外部形態(tài)和顏色等等。例如，山地景觀、森林景觀、海岸景觀等自然地理景觀，以及城市景觀、農(nóng)田景觀、工業(yè)區(qū)景觀等人文地理景觀。在教學(xué)過滲 透地理信息系統(tǒng)技術(shù)能為地理教學(xué)提供豐富的景觀內(nèi)容。地理信息系統(tǒng)能夠根據(jù)現(xiàn)寮世界中地理事物的相對高度進(jìn)行三維模擬建立一個(gè)副真的立體模型。這種三維模型不僅具有客觀地理實(shí)體相似的外形，而且還存貯了其相關(guān)的地理屬性，實(shí)現(xiàn)圖屬聯(lián)動(dòng)功能，讓學(xué)生們能夠完整地認(rèn)識和深刻記憶各地自然人文景觀。

3、形象演示地理演變：地理事物的運(yùn)動(dòng)變化反映在時(shí)間上的動(dòng)態(tài)過程叫做地理演變。地理學(xué)中有關(guān)地理演變的知識點(diǎn)，如晝夜變化、板塊運(yùn)動(dòng)等是一個(gè)抽象復(fù)雜的過程。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，單靠手腳比劃和幻燈片很讓學(xué)生真正理解地理演變的成因、運(yùn)動(dòng)過程、結(jié)果諸如此類的抽象問題。再者，這些演變不僅僅是地理事物的空間跨度，還包括了快慢不定的時(shí)間跨度。一般教學(xué)工具是靜態(tài)表現(xiàn)形式，即使加入動(dòng)態(tài)因素，如播放錄像片等也不能達(dá)到比較精確的演示效果。利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)，我們可以通過輸入較為精確的數(shù)據(jù)，制作一個(gè)在空間位置、運(yùn)動(dòng)過程等方面都更準(zhǔn)確的地理演變過程動(dòng)態(tài)效果演示。

4、優(yōu)化區(qū)域地理教學(xué)方法：中學(xué)階段的區(qū)域地理知識，以感性認(rèn)識為主，除了輔以大量地圖、景觀彩圖組織教學(xué)以外，另一個(gè)特點(diǎn)是每個(gè)區(qū)域的地理知識線索是類似的，一般是從該區(qū)域的地理位置到自然環(huán)境再到經(jīng)濟(jì)文化。

5、豐富教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生知識面：處理海量的地理信息是地理信息系統(tǒng)的標(biāo)志功能，可見地理信息系統(tǒng)是一個(gè)強(qiáng)大的信息載體。在教學(xué)過程中，可針對某個(gè)主題，對知識進(jìn)行補(bǔ)充或加深教學(xué)內(nèi)容，以擴(kuò)大學(xué)生的知識面。

三、在中學(xué)地理教育中引入地理信息系統(tǒng)的方案建議

基于以上分析，結(jié)合我國新的《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，就如何在我國中學(xué)地理教學(xué)中滲透地理信息系統(tǒng)技術(shù)提出如下比較系統(tǒng)全面的方案：

1、根據(jù)我國國情和師生水平特點(diǎn)，編制適合我國的地理信息系統(tǒng)中學(xué)教材，并在教材中提供配套練習(xí)數(shù)據(jù)和操作演習(xí)教學(xué)光盤或錄象帶；建設(shè)相關(guān)教學(xué)網(wǎng)站，發(fā)動(dòng)全國各地各領(lǐng)域的地理信息系統(tǒng)專家、研究人員在網(wǎng)上為師（下轉(zhuǎn)第109頁）

（上接第108頁）

生答疑，共同推進(jìn)地理信息系統(tǒng)教學(xué)事業(yè)發(fā)展。

2、研發(fā)針對我國中學(xué)教育的地理信息系統(tǒng)軟件。目前國內(nèi)高等學(xué)校使用的地理信息系統(tǒng)軟件很多是通過特殊渠道由美國ESRI公司免費(fèi)贈(zèng)送的。但我國中學(xué)一方面不可能大范圍地通過這樣的渠道來獲得軟件支持進(jìn)行教學(xué)，另一方面國外軟件的英文界面對中學(xué)生的學(xué)習(xí)都很不方便，更重要的是從經(jīng)濟(jì)、國防角度考慮，我國遲早需要有屬于自己的地理信息系統(tǒng)軟件市場和專門應(yīng)用于軍事方面的地理信息系統(tǒng)，我們應(yīng)在教學(xué)中給予支持和鼓勵(lì)。近兩年來，國內(nèi)的地理信息系統(tǒng)軟件研發(fā)機(jī)構(gòu)中，北京超圖公司的一系列軟件發(fā)展較快較成熟，其中該公司推出的價(jià)格較低的地理信息系統(tǒng)統(tǒng)教學(xué)軟件Super Map Editor基本解決了中學(xué)教學(xué)軟件平臺這一瓶頸問題，但要普及應(yīng)用工作還需完善。