借助GIS輔助手段的區域地理教學新探

陳霞

摘 要： 伴隨著信息技術的興起，中學地理教學迎來了新的發展契機，地理信息系統（Geographic Information System）強大的信息處理功能和可視化特征，可以作為中學地理教學的輔助工具，為地理教學提供技術支持。本文以高二復習課《福建區域地理》的一節課為例，探討GIS手段與區域地理教學結合的新教學方法的優缺點，尋求新的教學模式。

關鍵詞： 高中地理 GIS 區域地理

計算機技術的高速發展，教學理論的更新，加速了中學地理教學改革的步伐，客觀上對傳統地理教學方式造成了一定的沖擊，但同時也帶來了新的發展契機。地理信息技術是一種具有采集、存儲、查詢、分析、顯示和輸出地理數據等功能，能為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。將它特有的功能運用到地理教學，不僅能改變我們認識區域地理的視角，為學生搭建學習地理的良好平臺，而且能為地理學科注入新的活力，成為輔助教師教學、提高地理教學效率的重要手段和方法。

一、問題的提出

區域地理因其知識點多信息量大、圖文結合綜合性強的特點，是學生學習的重、難點之一。它需要了解空間定位，明確區域內部各要素的特征及要素之間的相互聯系，判斷區域之間的差異，分析某一要素發展而引起的整體變化。傳統教學對地圖的應用、內部區域要素的掌握和整體知識體系的形成有獨特的教育方式，但使用手段存在些許的不足之處。

1.比例尺、內容固定。普通紙質地圖在同一幅圖上，圖幅大小和所示的范圍都是確定的，即比例尺都是固定，無法進行地圖任意放大、縮小，不能突出某個地點，做到點面結合。即使是電子版的地圖也只能改變圖幅，對圖上內容的詳略無法更改。這就使得在講授區域外部輪廓和內部特征時需要多幅地圖地展現，進行圖片切換，增加教師素材尋找的時間，對部分學生的信息獲取和對比上有所不便。

2.地圖要素交互能力不足。傳統地圖資料所顯示的專題要素是固定不變的，無法對地圖內容進行增減或組合拼接，形成靈活多變符合當下教學所需的地圖。比如要展現商品谷物農業分布和美國溫帶大陸性氣候的關系，假如教師手頭上只有美國農業類型分布圖和世界氣候類型圖，就會使得圖中的干擾信息過多，增加學生學習的難度。

二、GIS輔助手段與地理課堂教學結合的意義

區域地理教學的要素分析和整體聯系是其核心，借助GIS的圖層屬性和空間分析的優勢，既符合學生認知過程的需要，又可以解決傳統教學模式中存在的問題，從而充分增強地理教學效果。

1.有利于發揮GIS本身強大的功能。GIS對地理數據的管理采用了圖層的概念，根據教學目的的不同可將不同的圖層進行疊加分析，對獨立的區域要素起到關聯的作用。同時圖層數據簡潔明了，可控性強，明顯提高了學生對抽象地理數據認識的能力，做到了突出重點、突破難點，達到了好的教學效果，提高了課堂教學質量。

2.有利于發揮教師的引導作用。教學的核心不是簡單地傳授知識，而應該是傳授學習方法，讓學生知道怎樣學習，怎樣提高學習能力進而善于學習。本節課教師通過創設問題情境，做到啟發引導。教學過程注重地理表述的規范化，地理觀察多角度化、地理思維多維化的引導。在歸納提煉過程中，老師要對學生的回答有反饋，不正確的給予修正，不完整的給予補充，零散的意見給予綜合，在學生知識構建中起到引導的作用。

3.有利于彰顯學生的主體性，培養創新思維。借助GIS應用于區域地理的教學方式，能充分發揮學生的主體作用，將獲取知識與實踐相結合，達到新課程背景下教學的目的。美國有句諺語：“只是告訴我我會忘記，要是演示給我我會記住，如果還讓我參與其中我就會明白。”說明課堂參與性的活動在學生個體認識發展中有重要的作用。本課借用預習案讓學生知道老師的授課目的和意圖，并在自主學習、協作學習中主動地探索解決問題的思路、方法和途徑，借助GIS手段幫助學生形成地理學科思維，讓每一位學生實時體驗知識的發現和“創造”過程，讓學生更好地構建知識系統。同時，新課標強調改變教學方式，由老師為課堂的中心向以學生為核心轉變，由學生被動奪取知識向主動學習知識的轉化，這就要求老師構建開放的地理課堂。借助GIS圖層空間分析手段教師在可行的硬件條件下組織協作學習，通過提出適當的問題引導學生思考，并在討論、動手實踐中抽絲剝繭，將問題層層深入，加深學生對地理聯系的理解，啟發學生發現規律。

4.有利于知識與實踐密切結合。區域地理的難度在于要素之間的整體聯系，借助GIS的圖層空間分析在很大程度上彌補了傳統教學中交互性的不足。借助多媒體手段，學生通過親身實踐、具體操作、探究，理解當前新課程的教學理念，掌握解決問題的方法，提高學習能力。

三、借助GIS輔助手段的區域地理教學設計及實踐

教師基于“先學后教”的理念，提供鄉土案例，呈現引發認知沖突的學習問題，借助GIS圖層疊置功能，用新的手段引發學習興趣，通過小組互助完成學習任務，爭取將碎片化的知識進行整合，學習多角度、多層次的思維方法。以下將以高二地理《福建區域地理》為例分析探討。

1.課前準備：（1）教師在課前制作預學案（要求學生明確對福建范圍、位置；福建自然地理特征的描述）。（2）班級同學分組，每組提供一臺電腦。（3）學生課前完成預學案，小組長對組員作業答案進行分類匯總，挑出小組最完整的成果，帶著問題進入課堂。（4）電腦安裝mapinfo軟件，并提供“福建輪廓”圖層、“福建年降水量”圖層、“福建鐵路”圖層、“福建山脈”圖層、“福建主要河流”圖層、“臺灣島部分輪廓”圖層、“福建省九地市分布”圖層。（5）教會學生mapinfo軟件的基本應用。

2.教學過程：（1）小組展示預習成果（通過投影儀）。（2）小組互評，教師小結。其他小組的組員對展示出的作業（描述福建范圍、位置；福建地形特征）進行點評、補充、歸類整合不同觀點。在上述解答問題的過程中，答案不是直接給學生的，而是讓學生在挑毛病的過程中完善知識結構，既活躍課堂氣氛又做到知識體系的自我構建。（3）小組合作探究完成學習任務。呈現“距海近的廈門降水少于距海遠的武夷山市”這個引發認知沖突的鄉土現象，要求學生借助軟件，調用地形、降水圖層，小組合作完成原因的分析。學生帶著問題探索，目標明確。這個過程設置的目的是讓學生自己尋找福建省降水分布的特征并分析原因，引出本節課的重點“地形對降水的影響”，借用尋找圖層明確影響的主導因素。同時鼓勵學生在獨立思考的基礎上小組合作，揚長避短、查漏補缺，用整體性的思維考慮地理問題。（4）課堂練習，鞏固提升。在分析完地形對氣候影響的基礎上，加強問題的難度，擴大探究的廣度和梯度，追問“福建省農業現狀及農業發展方向”，調用自己認為可用的圖層完成答案。每一圖層對應一個要素，借用GIS的面狀要素分類、疊加分析，旨在讓學生分析農業區位因素，通過學生自主學習、協作探究，在收集信息、分析信息的基礎上培養提煉、發散性思維能力，達到構建農業區位分析的知識體系的目的。

四、教學實踐后的思考

1.學生平時較少使用地理信息技術，學生對于地理信息技術的了解主要是在學習地理（必修3）的過程中獲得的，但內容偏于理論化，能夠學以致用的東西不多，學生也沒有什么機會真正用到。本節課的學習通過課后的問卷調查，近一半的學生需要在教師的指導下完成，三分之一的學生能夠獨立完成，并且絕大部分的學生基本掌握本節課的教學內容，說明本節課的教學效果還是挺好的。經過學習，絕大多數學生都認為地理信息技術對于學習區域地理有所幫助，并且接受這樣技能培養課的授課方式，而且愿意了解更多的地理信息技術知識和練習技能。但是對于mapinfo軟件在區域地理要素之間聯系的分析的應用上比較陌生，說明如何將抽象知識表象化是這種教學模式還需研討的地方。

2.教學準備方面，教師在前期做了大量的數據數字化工作，從教學的投入產出而言沒有任何優勢，以一人之力完成多數區域的要素準備是不現實的。如何建立區域地理教學GIS資源庫或是搭建網絡平臺共享教學資源放能從技術上對GIS輔助區域地理教學提供支持。

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