Google Earth在中小學地理教學中的應用研究

李炯榮

目前，中小學在地理信息素養培養方面，僅局限在教師地理課件的展示以及網上提供一些地理資源素材，而從信息技術的角度如何讓學生自己注重地理信息的研究性學習非常缺乏。經過實踐研究，筆者發現在中小學地理教學中合理利用Google Earth（簡稱GE）來輔助教學，能夠很好地解決上述問題。

● GE在中小學地理教學中的應用簡介

GE具有開放性，其提供的Google Earth API適用于不同水平的開發者，基本上不需要專業的地圖知識與計算機軟件技術，采用的標準是已公布的GIS標準。利用GE學生既可直接在影像上加載點位注記與影像標記等，也可以讀檔的方式加載這些數據。因而，學生可在GE中自行編寫或修改文件，而后把自定義的數據加載到GE中，與衛星影像疊加進行三維數據展示。GE具有傳統地圖所不可比擬的交互性、動態性。地圖是地理學的第二語言，地理學科的空間性需要運用地圖幫助學生建立空間概念，培養空間思維。全球范圍內正在進行著學習方式的變革，探究式、合作式、自主式等學習方式是較受推崇的學習方式，在地理學科中這些學習方式的運用離不開地圖。

● GE應用于中小學地理教學的優勢

1.激發學生的學習興趣

GE能讓學生如同置身于現實的地理環境之中，在真實的環境中學習會極大地激發學生的學習興趣。GE最大的魅力，莫過于利用其組織學生開展各類自主探究活動。

例如，如果教師要組織一次“誰在污染我們的環境”為主題的探究活動，就可以讓學生通過高清晰度的衛星圖片找到工廠排出的煙霧、排入河流的污水、被污染了的土壤等，這些生動的素材，激發了學生的興趣，更加深了學生對主題的理解，培養了學生從小愛護環境的意識。

又如，教師可以引導學生去尋找長江、黃河的發源地，去大洋彼岸的紐約市逛大街，去探尋世界各地的火山，還可以把自己拍攝的當地的風光、名勝古跡照片添加到GE的地標庫中讓全世界的GE愛好者共享等，在激發學生學習興趣的同時也培養了學生對自然的熱愛。

2.培養學生的地理空間素養

GE對現實世界的空間關系的模擬，可以使學生對空間各種事物的狀態有非常直觀的感受。地理教師可以用GE的簡單空間操作分析工具，為學生提供空間可視化的分析結果，能揭示地理事物的空間關系和空間分布模式，幫助學生理解地理學科的特征，建立地理學科的知識結構，提高地理課堂效益。

例如，世界陸地自然帶的分布及其成因是地理教學中的難點之一，體現了地理科學的整體性和區域性特征。由于GE能展示一幅可以無級縮放和進行信息查詢的地圖，也能展現一個三維的地形模型，所以教師可以用GE的這一功能縮放世界地圖，通過鼠標點擊，不斷變換比例尺的大小，展現出來的空間信息也會不斷更新，這樣學生始終能直觀地感受和理解世界陸地自然帶分布特征及其成因特征。

又如，學生在進行探究學習時，若地圖能夠根據使用目的進行縮放，就易于獲得所需要的信息，還能訓練搜集資料的技能，這樣就能夠把更多的時間運用于分析資料、形成解釋、檢驗、評價和交流上，而不用在尋找自己需要的地圖上耗費時間與精力。由此看來，地圖如果具有交互性將會推動地理學習方式的改變，使學生在充滿趣味的體驗過程中逐漸提高自己的地理空間素養。

3.增強地理教學的開放性

建構主義認為，知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式獲得的。GE的大小、遠近、方向都能隨意變化，提供的圖像資料大部分是地表的高清晰衛星照片，地理學習所需要的大多數關于地球表面的圖片都可以通過GE得到，使用者還可以隨意添加地名注釋。GE具有及時更新數據的特點，又能帶給學生最新的時代信息、最流行的時代精神。這樣一來，不同的學生可以有不同的學法，主動探究、合作探究的內驅力很容易就被調動出來，無論是課內還是課外，學生都是真正地主動獲取地理信息，解決地理問題。

● GE在中小學地理教學中的應用建議

1.重視GE在地理課堂教學中的直觀展示

中小學地理課堂教學經常面對的困境就是知識豐富多樣但難以直觀教學，如果一味地進行抽象教學而忽略了形象展示，很難提高學生的學習興趣。GE最擅長直觀展示地理信息，利用GE，就仿佛是教師帶著一群學生在世界各地觀光考察，沿途“指導”學生思考地理問題，而學生則可以在虛擬觀察中理解相關的地理知識。考慮到教室的硬件條件地區差異可能較大（如網絡和多媒體），建議GE在課堂教學中的使用以直觀演示為主。

2.善用GE作為地理教學的資料素材庫

地理教學需要大量圖像資料，否則課堂教學會顯得蒼白無力。很多教師為此在課外耗費大量的時間和精力去尋找相關的圖片。GE提供的圖像資料大部分是地表的高清晰衛星照片，通過它，我們可以看到全世界很多角落的三維地圖，甚至能清晰地看到路上行駛的汽車。因此，教師在教學中所需要的關于地球表面的圖片，都可以考慮先通過GE獲得。

3.利用GE幫助學生自學

自主學習不是一句空話，必須要有相應的學習資源來支撐。就地理的學習來說，GE就是很好的資料來源。GE最為顯著的特點就是直觀形象、操作簡單容易上手并且有著豐富的地理信息，可以滿足大多數人的需要。也正是因為這些特點，GE才會有很多的愛好者。教師在引導學生利用GE自學時，不但能夠使學生獲得大量的地理知識，還能夠提高學生的自學能力，這對于學生將來的生存與發展都是大有裨益的。

4.注意加強地理傳統教學模式與GE的結合

傳統的地理教學模式重視理論推理和比較，重視地理事物的模擬演示及地理事物間的聯系性。傳統的地理教學在直觀性、應用性方面不如GE系統，但由于GE過于重視直觀表達地球本身的外貌，而不能充分體現地理事物的相互聯系，因此就要求教師注意在教學中取長補短，不“一意孤行”。教師在學生使用GE中要及時給予指導，讓學生帶著問題去使用。以避免學生在使用GE時不斷翻轉“地球”，僅把軟件當游戲了，而忽視了地理真實的運動。所以在實際教學過程中，教師應注意加強傳統地理教學模式與GE應用的結合。

5.發揮GE體現過程與方法目標的獨特作用

通過各種途徑感知身邊的地理事物，運用適當的方法和手段，表達自己學習的體會、看法和成果是新課程對學生活動展開的建議，但這些建議僅停留在紙質地圖、文字資料使用的層面上，涉及計算機的運用多停留在模擬地理現象的層面上，這將影響到過程與方法目標的達成。教師如果能夠在課堂上運用GE，教會學生運用GE搜集地理信息并對搜集到的地理信息進行整理、分析，發現地理問題并結合GE為主的手段來解決地理問題，將會使學生在學習過程中掌握地理方法。

信息技術與地理課程整合不是簡單地將信息技術應用于教學，而是高層次的融合與主動適應。創設主動條件讓學生最大限度地接觸信息技術，讓信息技術成為學生的強大認知工具，才能最終達到培養學生創新思維和實踐能力的目的。信息技術與課程的整合對教師提出了更高的要求。信息技術改變著傳統的教育方式和教學過程，設備及技術無疑很重要，但教師更應關注教學過程的研究，只有合理地使用教學資源，才能最終提高教學的質量。