摘 要:地理信息技術即“3S”技術越來越廣泛地應用于社會經濟生活的各個領域,也已經成為中學地理基礎教育學習的重要內容,在高中地理新課程標準中已被納入到必修的范圍,在高考中考查的比例也越來越大,在中學地理教學實踐中應用的地位也不斷提高。
關鍵詞:地理信息技術;中學地理教育;應用;新課標
一、地理信息技術的概況
所謂3S技術即全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、遙感技術(RS)的總稱。因為三者常常集成為一個綜合的應用系統,GPS進行實時定位,RS進行數據采集更新,GIS進行空間分析和綜合處理等。其實三者既相對獨立,又密切關聯。3S在農業、工業、國防、交通、環保等眾多領域得到廣泛應用,并且不斷拓展應用范圍,取得了巨大的社會效益和經濟效益,受到世界各國的重視和社會公眾的關注,是當前IT界及相關應用行業的熱門技術之一。
1.GPS是近年來高速發展的最具開創意義的高新技術之一,因其全球性、全能性、實時性、全天候的連續高精度導航定位、測速、授時等功能和技術優勢,廣泛應用于各個領域。
2.遙感(RS)是在高空或遠距離處,利用傳感器接受物體輻射的電磁波信息,經加工處理成可識別的圖像或電子計算機用的記錄磁帶,揭示被測物體的性質、形狀和變化動態。遙感具有感測范圍大、綜合宏觀的特點;信息量大、手段多、技術先進的特點;獲取信息快、更新周期短、動態監測的特點;用途廣、效益高的特點。
3.地理信息系統(GIS)是利用現代計算機系統和數據庫技術,用以輸入、編輯、分析、儲存及顯示空間及其屬性的地理資料系統。GIS能把圖形管理系統和數據管理系統有機地結合起來,不但克服了數據庫和圖形系統各自固有的局限性,而且使二者的優勢相聯合,優勢更加突出,功能倍增。
二、中學地理課程中進行地理信息技術教育的重要性
目前3S技術是解決人口、資源、環境及經濟發展等重大地理問題的重要手段和關鍵技術。因此,《普通高中地理課程標準》要求:新的高中地理課程在必修、選修模塊中必須介紹有關3S的知識,這是課程內容本身的要求。
隨著科學技術的快速發展,地理信息技術也在不斷更新與升級。地理信息系統技術、遙感技術,以及全球定位系統都成為地理信息技術的重要組成部分。教育改革的深入,使得地理信息技術成為高中地理教學的重要內容,同樣也使其成為高中地理教學的重要輔助性工具。目前,中學生普遍不喜歡地理課,《普通高中新課程試驗監測報告》顯示:在七門學科當中,地理僅排在物理之后,居于第二難學課程,造成這一結果的一個重要原因是目前地理課程教學手段落后,在中學地理教學過程中,大多數教師仍然偏重如何輔助學生記憶,其手段仍然是以地理掛圖和幻燈片等作為輔助工具,學生感到枯燥無味,因而教學效果不甚理想。因此地理教學改革的一個重要課題是使課堂教學整體優化,將信息技術引入地理教學,是改革教學方法和教學模式的重要途徑之一,結合地理學科的特點,將信息技術中的高端3S技術用于地理教學,是地理教學發展的必然。
三、地理信息技術在中學地理教學中的輔助作用
1.地理信息系統(GIS)在中學地理教學中的應用
在日常的地理教學中,無論是新課的開展,還是練習中都會遇到很多地理信息數據老化,數據缺乏的問題。很多時候教師和學生都能發現使用的地圖中有很多給出的信息已經和實際情況出現了較大的偏差。一般地圖無法滿足我們的應用需求。而解決這些問題正是地理信息系統的強項,我們可以借助與此相關的軟件工具輔助地理教學,輕易地解決在地理教學中遇到的一些難題。陳述彭院士曾說過:“如果說地圖是地理學的第二代語言,那么地理信息系統就是地理學的第三代語言。”
比如,我們在對地理基礎教學中對地形部位的講述中常常難以用語言表述,而常用的等高線地形圖缺乏對山峰、山脊、山谷、鞍部等這些概念的直觀形象的表達。而利用GIS的數字高程模型(DEM)模塊來創建數字高程模型,就能直觀地讓學生對各種地形部位進行觀察,甚至可以讓學生自己通過上機操作,加深體驗。這種教學就能明顯地提高學生的積極性和主動性。加深學生對地形部位的特征的理解,讓學生有身臨其境的感覺。
我們在對某些人文地理課程的實踐中,還可以利用MapInfo軟件對某個區域的某些地理數據進行專題地圖的制作,如對工業區位的選擇,通過將某區域的交通、資源、人口等數據輸入,進行可視化表達,可以分圖層查詢,顯示或疊加相關信息,讓學生更加直觀地分析和解決問題。
2.遙感(RS)技術在地理教學中的應用
在中學地理教學中,RS技術可以廣泛地應用于輔助教學,提高教學效果。在本人的教學實踐中,應用得最多的還是對自然災害和環境保護的這一部分內容。
利用遙感技術能夠監測自然災害的發展變化,比如,我們經常可以看到的最常用的遙感影像圖就是每日氣象預報的衛星云圖。利用這些處理后的遙感圖像我們能夠對氣象災害進行預測、預報,并能夠適時地采取應對措施。
利用遙感技術能夠監測河流水質、土壤的利用狀況、作物的生長情況等,幫助我們分析環境的變化,還可以通過遙感影像圖輔助講授環境變化的整體性與變化過程。
3.全球定位系統(GPS)技術在中學地理教學中的應用
在中學地理教學中,GPS的輔助作用并沒有GIS和RS廣泛,但是他在我們的生活中是應用得最為普遍的一種技術,因為學生對它相對的更加熟悉。比如說學生經常用手機發送動態的時候經常可以在動態后可以看到他們的具體位置。
在中學地理教學中,我們可以適當地利用某些軟件,比如Google earth軟件中的GPS定位,模擬飛行器等來提升課堂的氣氛。比如,在講述某個地理區域時,讓學生上機定位,帶領大家先領略當地風光。通過“旅行”,他們發現了那些地理環境要素特征。帶著興趣走進地理課堂,不失為一個新穎的導入方式。
四、對于自身在中學地理教學中地理信息技術的應用存在的問題和建議
在我們的中學地理教學中,地理信息技術仍只是作為輔助工具來使用,在現行的新課標教材中也只是被作為一種背景資料來引用,沒有做詳細的介紹。而且,地理信息技術本身是一門實踐性較強的學科,而我們的學生的素質,加上教師本身對這門技術性課程的技術掌握不夠純熟,所以在我們的教學中往往就缺乏學生的實踐能力的培養,只能作為提高數據資料的輔助工具。
為了更好地將地理信息技術應用到我們的高中地理新課標教學中去,我個人認為自身還有很多的東西要學習和探索。需要不斷加強自己對地理信息技術的理解和操作能力,只有自己能對這門技術充分掌握和吸收,才能促進自身業務水平的提高。
參考文獻:
楊樺.新課標下的高中地理自主學習研究[J].科技資訊,2006(07).
作者簡介:王嬙,女,1988年3月出生,中教二級,江西師大在職教育碩士在讀,就職于江西省南城縣第二中學,研究方向:地理信息技術在新課程體系中地理教學的應用。endprint