地理信息系統在高中地理合作學習中的應用探析

肖柳平

摘 要 地理信息系統（GIS）是集計算機科學、地理科學、空間科學、信息科學等為一體的新興邊緣科學。GIS如今滲透到了社會的各個領域，對傳統的地理教學也形成了挑戰。本文主要介紹GIS的概念以及用案例的方式介紹了在地理教學中GIS的體現于運用，希望能給大家帶來一些幫助。

關鍵詞 地理信息系統；功能；地理教學

中圖分類號：O623.54 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2018）32-0029-01

學生在高中地理學習中透過地理信息系統這一平臺不但知識面更開闊，而且將理論知識和生活實際更緊密地聯系在一起，使學生的地理知識系統更豐富立體，綜合能力得到提高。同時，學生在合作學習交流中，更注重團隊意識和創新意識，使綜合處理能力得到同步提高。

一、地理信息系統的基本概念

迄今為止，地理信息系統的定義和內涵都比較模糊，但是有一點卻很明確，地理信息系統是利用計算機處理空間數據，并在應用的推動下日趨完善的。總的來說地理信息系統的可定義為：“在計算機軟硬件、網絡與通訊技術的支持下，運用系統過程與信息科學的理論，以空間數據為操作對象，以數據庫為核心，采用空間分析和建模方法，對有關空間數據進行預處理、輸入、存儲、編輯、修改、查詢、檢索、管理、處理、分析、建模、虛擬、仿真、更新、應用、輸出和可視化表達，實時提供多種空間動態信息，為規劃、管理與決策等特定目標服務的技術系統。”

二、地理信息系統在地理教學中的應用

（一）GIS對地理教學的輔助

GIS擁有的強大功能集中體現在教學的應用中，能夠解答地理事物位置、空間分布趨勢、各地理事物之間空間關系等問題。

1.GIS的應用軟件，能對地圖的圖幅大小進行調節，而且能針對教學內容的變化對地圖的內容進行移動，也能精確的測算出兩點之間的距離。在將地理分區的內容時，可以將亞洲、歐洲、非洲等七大洲四大洋的輪廓圖縮小，展示出來。并可以經過自身的編輯和應用，展示出氣候圖、水文圖、地形圖和綜合型的地圖。教學中，教師可以應用GIS在空間上顯示符合某一條件的地理要素的特性，幫助學生認識地理空間概念。

2.GIS技術的查詢功能可以對的空間信息及其屬性信息的查詢檢索與統計，并把結果用圖表的顯示。利用GIS技術，可確定某地理要素在一定范圍內對于其他地理要素的分布。

3.運用GIS軟件來進行專題圖的繪制，可以對空間的顯示、符號顏色和大小等的設置與管理，將多種信息進行圖層疊加，以加深學生的動手能力及創新能力，也能讓學生直觀的理解地理現象和原理之間的關系。如在將氣候類型分布圖的時候，就可以疊加上氣壓帶和風帶的分布圖，以加深理解。

4.用GIS能顯示地理事物在不同時段的地理信息的空間分布，能展現其各階段的特征，有助于學生認識地理事物的發展過程。如，在講授城市化或土地利用變化等問題時，利用GIS直觀顯示不同時段的城市擴展或土地利用變化信息，能幫助學生對城市化過程或土地利用變遷有深刻的了解。

5.GIS軟件演示很多在現實社會環境下無法用肉眼觀察到的現象和客觀規律。體現出可以將漫長的變化過程快速的展示，如：板塊運動、地殼變化、海陸變遷、生物進化、礦產資源形成等等；也可以將抽象的地理現象變得形象，如：地球的公轉與自轉、生態系統的能量流動、水平運動物體的偏轉規律等等。從而更加生動形象地展現出一些難以言喻的地理現象，讓學生可以直觀地體會到地理的神奇與神秘，培養其學習地理的樂趣。

（二）GIS在地理教學應用中的實例探究

1.多媒體GIS在地理教學中的應用

多媒體GIS是指將文字、聲音、動畫、圖像與GIS技術相結合，充分使用了GIS的信息整合。多媒體GIS與地理教學的，將在一定程度上提高教學質量。

案例1：人口密度分布

人文地理教學中也可以滲透或者說也可以應用GIS的一些技術，實際上人口和城市這些問題也會更多地用到GIS這樣一些技術。GIS更加便捷地展示講課內容。對于人口分布這部分內容，第一個可以用人口密度圖展示。我們可以自己制作人口密度圖，用人口總數除以區域面積達到密度，我們就用等差的方法去劃分。城市也是一樣。還有比如說人口的組成，我們都可以自己制定一個圖，根據目的的不同進行展示。

案例2：城市的空間結構

在必修二中的城市空間結構與城市化的內容講解上，也可以引進地理信息系統的的概念。城市空間結構是個宏觀的內容展示，我們也可以根據現有的各種信息來制作城市的空間結構圖，使學生能自己觀察尋找空間結構的分布規律。

2.虛擬GIS在地理教學中的應用

案例1：地球的運動

地球的運動是高中地理教學必修一模塊中的難點內容。在地球的運用的教學中，黃赤交角的形成、晨昏線的運動、全球晝夜長短的變化和太陽高度角的變化是較抽象的內容，傳統的平面、靜態的版圖教學方法或是簡單的用投影和模擬儀器難以達到滿意的教學效果。使用GIS技術的三維顯示與動態模擬功能，模擬地球在宇宙中的運動過程，就能真切的體現出地球運動的這部分內容。

案例2：地殼運動

在研究環境變遷的時候，地理信息系統就成為了一個不可或缺的手段。我們可以運動視頻來演示幾億年來，地球上的六大板塊的運動，從宏觀的角度來向學生直觀的解釋和演示板塊的邊界、運動。

參考文獻：

[1]李曉榮，楊曉鋒.地理信息系統技術輔助地理教學[J].中國教育與教學研究，2011（9）.