GIS軟件輔助高中地理空間認(rèn)知教學(xué)的實(shí)踐研究

丁小菊

摘 要：空間認(rèn)知教學(xué)，是高中地理課堂教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，新課程背景下，探究一種直觀性更強(qiáng)的教學(xué)方法，是提升教學(xué)有效性的關(guān)鍵。基于上述背景，本文從理論角度深入探究了GIS軟件輔助地理空間認(rèn)知教學(xué)的方案，并以人教版高中地理必修1第一章第三節(jié)《地球的運(yùn)動(dòng)》為案例，闡述了具體的教學(xué)實(shí)踐流程，最后，總結(jié)了GIS軟件輔助地理空間認(rèn)知教學(xué)的優(yōu)化策略，希望能夠?yàn)楦咧械乩砜臻g認(rèn)知教學(xué)實(shí)效性的提升提供一些參考。

關(guān)鍵詞：GIS軟件 高中地理 空間認(rèn)知教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C 文章編號(hào)：1672-1578（2017）04-0116-01

1 GIS軟件輔助地理空間認(rèn)知教學(xué)的方案

1.1 教學(xué)情境構(gòu)建

GIS應(yīng)用在高中地理教學(xué)中，需要在前期構(gòu)建輔助性教學(xué)情境，具體來說需要完成以下工作：（1）教師團(tuán)隊(duì)的組建。應(yīng)組建分工合理的教師團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)中應(yīng)有信息技術(shù)專業(yè)教師，負(fù)責(zé)各類GIS軟件的教授；還應(yīng)有地理課程專業(yè)教師，負(fù)責(zé)基于GIS軟件下地理空間認(rèn)知教學(xué)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)踐。（2）課堂情境的創(chuàng)設(shè)。在授課班級(jí)課堂內(nèi)，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)必要的教學(xué)情境，例如：對(duì)學(xué)生進(jìn)行必要的GIS軟件應(yīng)用培訓(xùn)，讓他們建立起基本的GIS學(xué)習(xí)認(rèn)知。（3）評(píng)價(jià)指標(biāo)的編訂。針對(duì)學(xué)情、教情，編訂可操作的量化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，用于對(duì)課程教學(xué)的效果進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)。

1.2 教學(xué)設(shè)計(jì)組織

當(dāng)前期的情境創(chuàng)設(shè)工作順利完成后，教師便可開展相應(yīng)的教學(xué)實(shí)踐。在整個(gè)教學(xué)過程中，所有的環(huán)節(jié)都應(yīng)圍繞GIS軟件展開，目前可選擇的GIS地理空間認(rèn)知教學(xué)軟件十分眾多，例如：谷歌地球、MapInfo、MapGIS等，每種軟件都有自身的優(yōu)勢(shì)，也存在缺點(diǎn)，教師在教學(xué)中要結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)選擇。在此基礎(chǔ)上，通過創(chuàng)設(shè)GIS三維空間影像情境，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入地理空間認(rèn)知教學(xué)的氛圍中，值得一提的是，GIS是一種輔助教學(xué)軟件，教師切不可完全依靠它進(jìn)行教學(xué)，需要通過“軟件建模-引導(dǎo)探究-反思總結(jié)”的教學(xué)流程，以GIS軟件所能提供的豐富多元的地理空間三維建模影像效果為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)和組織教學(xué)流程，同時(shí)注重教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)探究點(diǎn)撥。

1.3 評(píng)價(jià)總結(jié)分享

當(dāng)基本的課堂教學(xué)流程完成后，教師可通過發(fā)放問卷、課堂測(cè)試的方式，根據(jù)前期編訂的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行考評(píng)。與傳統(tǒng)的地理空間認(rèn)知教學(xué)考評(píng)所不同的是，基于GIS軟件的教學(xué)評(píng)價(jià)，應(yīng)體現(xiàn)出“實(shí)踐性”、“過程性”、“分享性”的特色，實(shí)踐性即：檢驗(yàn)學(xué)生操作GIS軟件，進(jìn)行空間認(rèn)知建模的能力；過程性即：考評(píng)應(yīng)以模塊化展開，圍繞每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行；分享性即：教師應(yīng)挑選優(yōu)秀的學(xué)生實(shí)踐作品，分享給其他班級(jí)進(jìn)行相互交流，在不同層次的教學(xué)班級(jí)之間建立起GIS地理教學(xué)的統(tǒng)一認(rèn)知。

2 《地球的運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 課前

課前環(huán)節(jié)中，教師團(tuán)隊(duì)對(duì)授課班級(jí)學(xué)生進(jìn)行了分期分批的GIS軟件認(rèn)知教學(xué)，在具體的實(shí)施中以谷歌地球GIS軟件為例，從軟件安裝、界面認(rèn)知、基本應(yīng)用等幾個(gè)方面入手，通過1-2個(gè)課時(shí)的教學(xué)，使學(xué)生掌握基本的谷歌地球應(yīng)用方法。在此基礎(chǔ)上，授課教師制定好具體的教學(xué)計(jì)劃，包含：教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計(jì)過程、總結(jié)方法等。例如，教學(xué)內(nèi)容主要為：利用谷歌地球GIS軟件，模擬地球自轉(zhuǎn)過程的視圖，并觀察特定點(diǎn)地球運(yùn)轉(zhuǎn)的角速度和線速度。

2.2 課中

課中環(huán)節(jié)中，教師根據(jù)設(shè)計(jì)好的教學(xué)方案，利用GIS軟件谷歌地球開展教學(xué)，具體的教學(xué)過程為：（1）利用谷歌地球的“錄制瀏覽功能”，錄制三段視頻，分別為“地球側(cè)視自轉(zhuǎn)”、“北極上空俯視自轉(zhuǎn)”、“南極上空俯視自轉(zhuǎn)”視頻，三段視頻動(dòng)態(tài)、立體，學(xué)生能夠從不同角度觀賞地球自轉(zhuǎn)的全息畫面；（2）教師利用谷歌地球的“地標(biāo)添加”功能，在軟件地球三維模型圖上，標(biāo)出A、B、C三個(gè)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生分析地球自轉(zhuǎn)時(shí)三點(diǎn)的角速度和線速度，規(guī)律地球自轉(zhuǎn)時(shí)不同位置速度的變化規(guī)律；（3）再次應(yīng)用谷歌地球中的“陽(yáng)光顯示功能”，演示地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)時(shí)，南極洲、北京、上海、深圳四個(gè)區(qū)域光照的變化情況，并拖動(dòng)時(shí)間軸控制柄，觀察晝夜長(zhǎng)短變化，引導(dǎo)學(xué)生歸納出自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)時(shí)，上述四個(gè)區(qū)域晝夜長(zhǎng)短的變化規(guī)律；（4）當(dāng)演示和理論歸納結(jié)束后，教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入機(jī)房，指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用谷歌地球軟件，通過變換地理坐標(biāo)、晝夜實(shí)踐軸等方式，自主操作用軟件演示地球運(yùn)動(dòng)的過程。

2.3 課后

課后環(huán)節(jié)中，教師要求學(xué)生將自己實(shí)踐操作完成的地球運(yùn)動(dòng)作品打包發(fā)送到“地理空間認(rèn)知教學(xué)微博平臺(tái)上”，教師則根據(jù)學(xué)生提交的谷歌地球演示作品進(jìn)行在線評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)完成后通過@特定人的形式，將結(jié)果反饋給每一位學(xué)生，而學(xué)生亦可利用自己的智能手機(jī)登錄微博平臺(tái)，查看老師的評(píng)價(jià)反饋，并可與老師進(jìn)行在線溝通。整個(gè)作業(yè)提交和評(píng)價(jià)流程實(shí)現(xiàn)了“無紙化”操作，教師和學(xué)生的溝通能夠完全不拘泥于課堂，教學(xué)效率比較高。更為重要的是，基于谷歌地球這一GIS構(gòu)建的地理空間認(rèn)知教學(xué)情境，相比于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，直觀性更強(qiáng)，演示功能更好，且能夠讓學(xué)生親身參與操作，培養(yǎng)了他們理論和實(shí)踐認(rèn)知兩方面技能。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，利用GIS軟件輔助高中地理空間認(rèn)知教學(xué)，不失為一種有效的教學(xué)嘗試，能夠大大提升課堂教學(xué)的直觀性和動(dòng)態(tài)感。當(dāng)然，在整個(gè)教學(xué)過程中，教師應(yīng)加強(qiáng)自我的GIS軟件應(yīng)用學(xué)習(xí)，并結(jié)合教學(xué)的實(shí)際情況，構(gòu)建完善的GIS地理空間認(rèn)知教學(xué)方案。同時(shí)，各級(jí)中學(xué)還應(yīng)加大GIS教學(xué)硬件的投入，建設(shè)功能完善，專屬的GIS地理教學(xué)信息化教室，如此一來，才能夠?yàn)榻虒W(xué)質(zhì)量的提升提供恒穩(wěn)的保障。

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