GIS在中學(xué)地理地圖教學(xué)中的教育功能

薛敏

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

關(guān)鍵詞：GIS? ?中學(xué)地理? ?地圖教學(xué)

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(gòu)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(guān)心的圖層處于顯示狀態(tài)，將影響地圖可讀性的其他圖層處于隱藏狀態(tài)。

我國的交通運輸網(wǎng)絡(luò)紙質(zhì)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(qū)圖等要素構(gòu)成，該圖對學(xué)生從總體上把握各種交通運輸網(wǎng)絡(luò)的相對位置和相互關(guān)系有很大幫助，但是各種交通運輸網(wǎng)絡(luò)疊加在一起，會對記憶某種交通運輸網(wǎng)絡(luò)的分布狀況產(chǎn)生干擾。

如要詳細了解中國的鐵路運輸網(wǎng)絡(luò)，若教師繼續(xù)使用該紙質(zhì)地圖，由于各種交通運輸網(wǎng)絡(luò)都疊加在一起，對于鐵路運輸網(wǎng)絡(luò)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(zhì)地圖的要素按類別進行數(shù)字化處理，并以圖層的形式存儲在數(shù)據(jù)庫中，然后借助GIS軟件調(diào)出和鐵路運輸網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的圖層，或者關(guān)閉其他無關(guān)的圖層。這樣一來，學(xué)生不僅可以更加清晰地了解我國鐵路運輸網(wǎng)絡(luò)的分布情況，還可以深入了解鐵路干線之間的聯(lián)結(jié)關(guān)系，對加強學(xué)生記憶中國鐵路運輸網(wǎng)絡(luò)起到了積極作用。

二、地理要素的疊加分析功能

地理學(xué)的一個重要特征就是綜合性，地理現(xiàn)象的產(chǎn)生也是多種地理要素綜合作用的結(jié)果。借助傳統(tǒng)地圖分析地理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因時，學(xué)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(dǎo)致各地理要素的空間位置無法統(tǒng)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(tǒng)一的坐標系統(tǒng)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(tài)，即可實現(xiàn)簡單的疊加。

如在教學(xué)“中國的人口分布”時，分析人口分布格局產(chǎn)生的原因是重要內(nèi)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(huán)境方面主要受地形和氣候影響”，不僅缺乏說服力，學(xué)生還無法建立空間概念，教學(xué)的實際效果不顯著。然而，如果教師使用GIS地圖進行教學(xué)，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(xué)效果是傳統(tǒng)地圖教學(xué)無法比擬的。

三、地理要素的信息延展功能

普通紙質(zhì)地圖呈現(xiàn)的地理要素是靜態(tài)的、不可延展的，這會極大地限制地圖信息的容量和地圖數(shù)據(jù)的更新。而GIS地圖以矢量圖層的形式存儲地圖空間數(shù)據(jù)，并將地理要素的屬性數(shù)據(jù)綁定在空間位置上，可以有效實現(xiàn)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(tǒng)的紙質(zhì)圖，只能讓學(xué)生從宏觀上了解該村莊所處的大地形區(qū)，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(xué)“海底地形”時，學(xué)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(lián)網(wǎng)免費三維數(shù)字地球軟件），調(diào)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(yīng)的海溝與海嶺剖面圖。在地形剖面圖的幫助下，學(xué)生將更加深刻地認識海溝和海嶺的地形特點。

四、結(jié)語

在地理信息技術(shù)不斷發(fā)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(xué)內(nèi)容和形式變得更加生動形象，進而調(diào)動學(xué)生地理學(xué)習(xí)的積極性，這將對中學(xué)地理地圖教學(xué)產(chǎn)生深遠的影響。筆者相信在不久的未來，地理課堂上呈現(xiàn)給學(xué)生的不再只有常規(guī)的普通地圖，功能強大的GIS地圖和地圖軟件也將被廣泛應(yīng)用。

（作者單位：贛州市第四中學(xué)）