信息技術輔助地理實踐初探

楊紅梅 李家生 向罕

摘 要：地理實踐是提升地理實踐力的重要手段，也是地理課程重要的學習方式，但由于實踐工具有限，在實踐過程中會遇到一些問題。文章以谷歌地球軟件、兩步路戶外助手、三維地質羅盤和地質云等手機App在黔江酉陽山黑山溝地質地貌、滑坡災害的認知實踐為例，探索信息技術在地理實踐中的應用。

關鍵詞：地理實踐;信息技術;手機App;地質地貌

隨著“互聯網+”時代的到來，谷歌地球軟件和手機App等信息技術對地理教學的輔助作用越來越強，對解決當前地理實踐中遇到的問題起到很大作用，并使實踐活動智能化、科學化。筆者是重慶市黔江新華中學校地理實踐活動的主要組織者，已經帶領地理社團學生在信息技術的輔助下開展了四次實踐活動，其中黔江酉陽山黑山溝地質地貌、滑坡災害的認知實踐，設計了地形對土地利用方式和交通線路布局的影響、滑坡災害區域調查及成因分析、酉陽山地質構造及演化歷史推測等教學內容。下面以此次實踐為例，淺談信息技術在地理實踐中的運用。

一、 巧用谷歌地球軟件，拓寬地理實踐活動途徑

1.了解實踐區域概況

實踐前，教師利用谷歌地球衛星地圖從較大視覺高度，根據需要進行圖層疊加，了解實踐區域的地形、植被、河流和公路的分布狀況，選擇合適的線路（圖1），為考察踩點和設計實踐任務提供依據。

2.進行實踐前培訓

為避免學生在實踐過程中出現知識盲點，實踐前需要對學生進行工具使用和相關知識的培訓，谷歌地球為培訓提供了很好的平臺。教師可利用學校計算機室，讓學生打開谷歌地球軟件，找到實踐區域，滑動鼠標調整視覺海拔高度，觀察酉陽山山脈的走向、山谷和山脊的分布狀況;再在工具欄找到“顯示歷史圖像”按鈕（圖2），拖動時間滑塊，對比不同年份滑坡區域植被的情況，為分析致災成因做好鋪墊;通過拖動界面右上角的“小黃人”圖標切換實踐區域平面圖和立體圖，觀察實踐線路的坡度變化、公路的走向和沿線土地利用的變化情況。借助谷歌地球軟件，學生對實踐區域的自然地理概況有了初步的認識，為實踐活動的順利開展奠定了基礎。

3.加載實踐軌跡進行實踐后總結

實踐結束后，師生可以將實踐過程中記錄的軌跡加載到谷歌地球，便于后期總結和整理實踐資料（具體方法見下部分內容）。

二、 善用多種手機App，豐富地理實踐活動內容

1.“兩步路”記錄實踐軌跡和成果

“兩步路”全稱“兩步路戶外助手”，是深圳兩步路信息有限公司開發的一款戶外工具，支持Android和IOS系統的操作和使用;支持谷歌衛星地圖、等高線地圖、高德矢量地圖、高德衛星地圖、谷歌城市交通地圖、谷歌地形圖、OCM+Landscape地形圖等多種戶外地圖的使用;支持等高線地圖疊加，并可下載離線地圖后離線使用，擁有專業的軌跡記錄功能;支持為軌跡添加圖片、文字、語音等形式的標注點，還有運動記錄分析、戶外課堂、組隊、指南針、測距、經緯度換算、興趣點標注等功能。此次實踐中具體使用步驟如下。

實踐前，師生在自己手機的應用商店里下載“兩步路戶外助手”App，并按指示安裝完畢后進入登錄界面，可通過注冊賬號或借助第三方賬號（微信或QQ）登錄，進入戶外助手App“我的”主頁面（圖3），下載黔江區離線地圖，也可只下載實踐區域小范圍的離線地圖。

實踐時，可進行以下操作：先指導學生打開兩步路軟件，在右邊工具欄（圖4）找到“圖層”→選擇“谷歌衛星圖”，“疊加”→選擇“等高線疊加”，即出現實踐區域的等高線衛星圖像，利用地圖和定位，了解當前所處的位置和實踐區域的地形狀況;再在右邊工具欄找到“隊伍”→“去加入”（加入教師在出發時創建的隊伍），點擊左下角“記錄”→選擇“徒步或爬山”，即開始記錄實踐軌跡。實踐過程中，學生除了在教師的指導下進行實地觀察和測量，還需要把每個實踐點標注為興趣點，添加名稱、描述、類型、圖片、語音與視頻等保存在軌跡里。實踐結束時點擊“暫停”→長按“結束”按鈕→輸入軌跡名稱、描述等→保存→上傳到云端。

實踐后，小組成員之間可以分享記錄的軌跡和成果，具體操作如下：①點擊“我的” →“軌跡” →選擇軌跡→“分享” →“選擇軌跡文件”KML格式→分享→我的電腦（圖5），安裝了谷歌地球的電腦即可以加載出實踐軌跡（圖6）;②可以將軌跡鏈接分享給其他聯系人，電腦或手機沒有安裝谷歌地球或兩步路的，也能通過網頁形式加載出軌跡線路和實踐點照片;③將實踐軌跡生成二維碼與別人分享（圖7）;④可以將每個小組的學習動態與學習成果，或自己的感悟與收獲通過在兩步路發帖子的形式分享出來。通過以上四種方式可查看各實踐點的經緯度、海拔和景觀照片，再現實踐過程，加深對知識的理解。并對實踐過程中獲取的信息進行處理，如利用“工具”→“測距”→ 測量滑坡區域路網密度，“工具”→“面積計算”→ 計算滑坡區域耕地面積和總面積（圖8），分析道路建設和農墾對滑坡災害的相關性，最后總結實踐獲得的知識，完成實踐任務單和撰寫實踐報告。

2. “三維地質羅盤”測量地質結構面產狀

“三維地質羅盤”（3D? Geocompass）是一款用于測量地質結構面產狀的手機程序。除提供指示方位和GPS定位功能外，還可提供結構面的傾角、傾向數據，支持拍照和文字描述功能，可實現野外數字編錄的需求，測量數據可導出至本地CSV文件以便于整理分析。實踐前，在手機應用商店里下載安裝“三維地質羅盤”;實踐過程中，將傳統工具——羅盤儀測量巖層產狀（圖9）與“三維地質羅盤”測量的地理坐標、傾向和傾角（圖10）結合起來，并相互驗證測量結果;最后綜合各測點結果得出結論：酉陽山為北東—南西走向。

3.“地質云”查詢實踐地點地質信息

“地質云”是中國地質調查局主持研發的一套綜合性地質信息服務系統，面向地質調查技術人員提供云環境下的智能地質調查工作平臺，創新地質調查工作模式;面向各類地質調查專業人員提供基礎地質、礦產地質、水文地質、工程地質、環境地質、海洋地質等多類專業數據共享服務;面向社會公眾提供多類地質信息產品服務。實踐前，在手機應用商店里下載安裝“地質云”App，并注冊賬號。實踐時，需要查詢某區域地質資料時，打開地質云→登錄→工作臺→野外助手→選擇“影像”圖層→找到實踐區域（黔江黑山溝）→選擇“全國1/20萬地質圖”→查詢結果，即出現實踐區域的地層單位名稱、巖石名稱、生物組合等信息（圖11），師生便可以將實踐發現的巖層和化石標本（圖12）與查詢到的信息結合，對實踐區域的地質結構形成整體認識，并進一步分析地層的新老關系和演化歷史。師生可以推測出以下結論：酉陽山為單面山（圖13），靠黔江老城一側巖層老，靠正陽一側巖層新，發現的三葉蟲、角石和腕足類化石位于志留系中統至泥盆系上統的巖層中，巖石類型為泥質粉砂巖、灰巖和頁巖。

在以上信息技術的輔助下開展實踐，能有效地補充高中地理教師的專業知識，提升學生的探究能力，解決師生在野外地質地貌實踐中遇到的問題;也幫助學生科學地記錄經緯度、海拔等實踐信息，方便后期整理資料，從而提升地理實踐能力;促進學生地理學習拓展和深入的同時，也極大程度提高了實踐活動的效率和質量，實現信息技術與地理教育教學的深度融合。

*資助項目：重慶市黔江新華中學地理課程創新基地——黔江城市峽谷地質地貌野外教學基地建設及課程資源建設項目。