GIS在中學地理地圖教學中的教育功能

薛敏

摘要：地圖是中學地理教學中最直觀、最形象的教學媒體之一。隨著地理信息技術的發展，特別是地理信息系統（簡稱“GIS”）技術的出現，地圖的制作和應用發生了根本性的變化，以GIS地圖為代表的電子地圖在中學地理教學過程中的優勢更加突出。基于此，本文論述了GIS在中學地理地圖教學中的教育功能。

關鍵詞：GIS? ?中學地理? ?地圖教學

一、地理要素的查詢分析功能

GIS地圖靈活的圖層控制功能為地圖的瀏覽和查詢提供了方便，GIS地圖的要素是以圖層為基本單位來組織的，多個圖層在GIS軟件中疊加，就構成了一幅完整的地圖。更重要的是，GIS軟件提供了每個圖層的顯示或隱藏功能，在查詢地圖要素時，查詢者可以將自己關心的圖層處于顯示狀態，將影響地圖可讀性的其他圖層處于隱藏狀態。

我國的交通運輸網絡紙質圖一般由圖名、圖框、首都省會、主要鐵路、鐵路城市、鐵路樞紐、公路運輸、中國水系、通航河段、政區圖等要素構成，該圖對學生從總體上把握各種交通運輸網絡的相對位置和相互關系有很大幫助，但是各種交通運輸網絡疊加在一起，會對記憶某種交通運輸網絡的分布狀況產生干擾。

如要詳細了解中國的鐵路運輸網絡，若教師繼續使用該紙質地圖，由于各種交通運輸網絡都疊加在一起，對于鐵路運輸網絡的分析就顯得過于雜亂，重點不突出。這時，教師就可以借助GIS軟件將該紙質地圖的要素按類別進行數字化處理，并以圖層的形式存儲在數據庫中，然后借助GIS軟件調出和鐵路運輸網絡有關的圖層，或者關閉其他無關的圖層。這樣一來，學生不僅可以更加清晰地了解我國鐵路運輸網絡的分布情況，還可以深入了解鐵路干線之間的聯結關系，對加強學生記憶中國鐵路運輸網絡起到了積極作用。

二、地理要素的疊加分析功能

地理學的一個重要特征就是綜合性，地理現象的產生也是多種地理要素綜合作用的結果。借助傳統地圖分析地理現象產生的原因時，學生只能通過同時展示多幅專題地圖進行橫向分析，由于各專題地圖不能重疊在一起，導致各地理要素的空間位置無法統一，給空間分析帶來了極大的不便。而GIS地圖是以圖層為基本單位組織地理要素的，這就為地理要素的疊加提供了可能。在統一的坐標系統下，教師把需要分析的圖層添加到GIS軟件中，可以讓它們同時處于顯示狀態，即可實現簡單的疊加。

如在教學“中國的人口分布”時，分析人口分布格局產生的原因是重要內容，教師僅靠語言和文字表述“中國人口分布東多西少的狀況，在自然環境方面主要受地形和氣候影響”，不僅缺乏說服力，學生還無法建立空間概念，教學的實際效果不顯著。然而，如果教師使用GIS地圖進行教學，情況會大有改觀。在GIS軟件中，教師可以先添加中國的人口分布圖，介紹中國人口分布的大致情況，然后依次添加中國地形和中國氣候圖層，最后分析人口分布狀況的成因，這種直觀的教學效果是傳統地圖教學無法比擬的。

三、地理要素的信息延展功能

普通紙質地圖呈現的地理要素是靜態的、不可延展的，這會極大地限制地圖信息的容量和地圖數據的更新。而GIS地圖以矢量圖層的形式存儲地圖空間數據，并將地理要素的屬性數據綁定在空間位置上，可以有效實現地圖的縮放和地理信息的更新。

如在中國地形圖中查看某個村莊的地形狀況，若教師借助傳統的紙質圖，只能讓學生從宏觀上了解該村莊所處的大地形區，而借助GIS地圖，教師可通過不斷放大地圖，讓該村莊的地形狀況一目了然。

又如在教學“海底地形”時，學生容易混淆海溝和海嶺的地形特點。此時，教師可借助圖新地球軟件（一款互聯網免費三維數字地球軟件），調出全球陸高和海深圖層，借助其剖面分析功能，在日本海溝和大西洋洋中脊的位置快速獲取相應的海溝與海嶺剖面圖。在地形剖面圖的幫助下，學生將更加深刻地認識海溝和海嶺的地形特點。

四、結語

在地理信息技術不斷發展的背景下，GIS以其在地圖制作和操控方面的強大功能，使教學內容和形式變得更加生動形象，進而調動學生地理學習的積極性，這將對中學地理地圖教學產生深遠的影響。筆者相信在不久的未來，地理課堂上呈現給學生的不再只有常規的普通地圖，功能強大的GIS地圖和地圖軟件也將被廣泛應用。

（作者單位：贛州市第四中學）