天地圖在初中地理教學(xué)中的應(yīng)用

國家地理信息公共服務(wù)平臺“天地圖”是國家基礎(chǔ)地理信息中心建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)化地理信息共享與服務(wù)門戶，是“數(shù)字中國”的重要組成部分，向用戶提供權(quán)威、標準、統(tǒng)一的在線地理信息綜合服務(wù)^[1]。它提供的豐富多樣的地圖及數(shù)據(jù)，主要源自國家權(quán)威機構(gòu)并經(jīng)過國家審圖中心審核，具有權(quán)威性，對初中地理教學(xué)也具有重要價值。

一、在線地圖在地理教學(xué)中的運用

（一）電子地圖

電子地圖是初中地理重要的教學(xué)內(nèi)容，也是信息時代地圖發(fā)展和使用的主要方式，具有傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖不具備的許多優(yōu)點。例如，可以顯示為平面地圖或球面地圖，比例尺可大可小，還可更改背景圖層，具有地圖搜索和簡單的空間分析等功能。因此，教學(xué)過程中，可以隨時改變電子地圖，具有很大的靈活性。

案例1：現(xiàn)代化的大都市——北京

北京作為現(xiàn)代化的大都市，主要體現(xiàn)在以下三個方面：形成了一批衛(wèi)星城市、城市內(nèi)部形成明顯的功能分區(qū)和發(fā)達的現(xiàn)代化立體交通網(wǎng)絡(luò)。這三個特征在電子地圖中均有所體現(xiàn)。例如，圖1（a）顯示了以北京為起點的放射狀高速公路，道路網(wǎng)具有東密西疏的分布特點，若結(jié)合背景底圖（地形圖），對兩個圖層進行疊加分析，可以幫助學(xué)生理解地形對交通布局的影響。圖1（b）顯示了北京市區(qū)的環(huán)狀公路和發(fā)達的地鐵交通系統(tǒng)，教學(xué)中可以直接打開天地圖在線地圖，要求學(xué)生思考：（1）說出北京城區(qū)快速道路網(wǎng)的分布特征;（2）該特征的道路系統(tǒng)有什么優(yōu)勢;（3）北京城區(qū)建立快速道路系統(tǒng)的自然地理優(yōu)勢是什么。

（二）地圖搜索

在初中地理教材或地圖冊中，可以方便查詢一些主要國家及其首都，但是一些不太常見或關(guān)注度較低的國家或城市就不太容易查到。在天地圖的在線地圖中，則可很容易搜索并聚焦這些地理區(qū)域。例如，搜索國家內(nèi)部次一級的行政區(qū)劃時，電子地圖會繪制出該行政區(qū)域的行政邊界和范圍，還可放大或縮小。此時，電子地圖的比例尺會發(fā)生相應(yīng)變化，據(jù)此開發(fā)相應(yīng)的教學(xué)資源。

案例2：地圖比例尺與內(nèi)容詳略的關(guān)系

在搜索欄分別輸入“江蘇省”和“建鄴區(qū)”，電子地圖會顯示該區(qū)域的行政邊界及其相應(yīng)的比例尺（如圖2）。其中，圖2（a）的比例尺為1：10 000 000，圖2（b）比例尺為1：300 000，很明顯，兩幅圖的圖幅大小一致，但是建鄴區(qū)地圖的比例尺較大，表示范圍較小，內(nèi)容較詳細、具體，能看清縱橫交錯的道路網(wǎng)和主要的地區(qū)名稱。此類與學(xué)生生活高度相關(guān)的教學(xué)案例，能更好地激發(fā)學(xué)生的地理學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生對地理知識的理解與應(yīng)用。

（三）圖層與工具

天地圖在線地圖背景底圖提供了四個圖層，分別是普通的電子地圖圖層、影像圖層、地形圖層和三維圖層，適合不同的教學(xué)內(nèi)容，可綜合運用。例如，教學(xué)香港的城市建設(shè)用地時，可以設(shè)計如下問題：（1）請學(xué)生根據(jù)遙感影像圖分析香港城市建設(shè)用地的分布特點;（2）請學(xué)生根據(jù)地形圖分析香港“上天”“下海”的原因;（3）請學(xué)生根據(jù)電子地圖找出香港主要的綠地，估算它的大概比例，并說明自己的看法。這里就利用了不同的地理圖層。

三維圖層非常適合初中地理教學(xué)，因為它是一個不需要在計算機上提前安裝和維護的三維虛擬地球儀，使用起來十分方便。天地圖在線地圖還提供了常用的地圖工具，包括長度與面積的測量和點線面圖層的繪制。例如，教學(xué)塔里木盆地時，教師可以現(xiàn)場測量塔里木盆地到太平洋、印度洋、北冰洋和地中海的直線距離，突出其深居內(nèi)陸、遠離海洋的位置特征。

二、專題圖層在地理教學(xué)中的運用

天地圖專題圖層共有20大類，涉及我國的行政區(qū)劃、文化教育、人口普查、氣象、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和運輸?shù)葓D層，還提供了全球耕地、林地和草地等圖層。這些專題圖層除了以空間分布的形式呈現(xiàn)外，還通過數(shù)據(jù)表和統(tǒng)計圖（包括柱形圖、折線圖和餅狀圖）的形式呈現(xiàn)。查詢數(shù)據(jù)時，空間分布圖、數(shù)據(jù)表和統(tǒng)計圖相互關(guān)聯(lián)，也就是說，查詢某項地理數(shù)據(jù)時，它的具體數(shù)值、準確排序及其空間位置在天地圖中一目了然。總之，專題圖層中有大量的內(nèi)容值得教師深度挖掘，形成豐富的地理教學(xué)與評價資源。

案例3：人口分布

第六次人口普查大類下包含28個與人口相關(guān)的地理圖層，如人口數(shù)量、人口密度、老年人口比例等。打開人口數(shù)量圖層，修改圖層的顯示屬性，將顯示樣式設(shè)置為分級設(shè)色圖，符號級別設(shè)置為5級，顯示顏色設(shè)置為彩色。教學(xué)活動中，根據(jù)人口分布圖和數(shù)據(jù)，可設(shè)計如下問題：（1）根據(jù)我國人口分級設(shè)色圖，找出人口較多、較少和最多的省級行政區(qū)域;（2）根據(jù)我國人口分級設(shè)色圖，歸納我國的人口分布特點;（3）在我國人口分級設(shè)色圖中，甲省級行政區(qū)域人口總數(shù)超過1億，乙省僅為300萬，請簡要分析兩地人口數(shù)量懸殊的原因;（4）有人認為，“為了促進西部大開發(fā)，應(yīng)該采取措施促使東部人口大量向西部遷移”，你認同這種觀點嗎？為什么？

第1題可以借助專題圖層中的統(tǒng)計表工具，查詢某個省級行政區(qū)域的準確人口數(shù)據(jù)，如2010年青海省人口約為560萬，比學(xué)生生活的南京市還少。通過兩地對比，學(xué)生更容易感知人口分布的東西差異。第4題可以修改人口數(shù)量圖層的透明度為50%，背景底圖分別修改為地形圖和影像圖。圖層疊加分析可知，地形、氣候等自然要素深刻地影響著人口的空間分布。人口數(shù)量圖層說明我國人口具有“東多西少”的分布特點。教師還可以打開人口密度圖層，更好地說明我國人口分布具有“東密西疏”的分布特點。

案例4：土地利用

學(xué)習(xí)我國的土地資源與農(nóng)業(yè)類型時，可以利用全球地表覆蓋專題下的圖層，如水體、森林、草地和人造地表等，單獨打開某一圖層，請學(xué)生歸納其空間分布特點。土地利用類型中，我國耕地僅占12.68%，且地區(qū)分布不均，北多南少。對于這一點，學(xué)生往往難以理解，尤其是印度的陸地面積不足我國的三分之一，但耕地面積卻超過中國。教師可以打開全球耕地圖層，聚焦亞洲東部和南部地區(qū)，結(jié)果一目了然：印度除了北部的高大山地外，中部的恒河平原和南部的德干高原幾乎都被開發(fā)為耕地;我國耕地主要分布在東部的平原和丘陵地區(qū)，北方耕地面積不僅多于南方，而且集中連片。

三、標準地圖在地理教學(xué)中的運用

（一）地圖下載

地圖是按照一定的數(shù)學(xué)法則通過概括取舍等制圖手段用符號表示地球表面的圖形。它不僅具有科學(xué)性、藝術(shù)性，還有很強的政治性。用地圖表現(xiàn)國家版圖，是一個國家主權(quán)、領(lǐng)土的象征，體現(xiàn)國家在主權(quán)方面的意志和國際社會中的政治、外交立場^[2]。地圖素養(yǎng)、國土構(gòu)成、疆域觀念等是初中地理教學(xué)重要的育人功能與價值體現(xiàn)。為了使學(xué)生正確認識我國的疆域，各種教學(xué)活動和測試評價中用到的中國或世界地圖必須是準確無誤的。地理教師還應(yīng)幫助學(xué)生指出常見的“問題地圖”，使學(xué)生能夠分辨并自覺抵制生活或影視作品中出現(xiàn)的錯誤地圖。

在天地圖下載的標準地圖，可以使用AI軟件修改，以滿足教學(xué)活動和評價測試的需要。例如，圖3表示的是經(jīng)過AI修改后的湖北省及其周邊的省級行政區(qū)劃，邊界輪廓和行政中心具體位置都是準確的，用于測試學(xué)生對我國省級行政區(qū)域全稱、簡稱和行政中心的認識。圖4是長江流經(jīng)的11個省級行政區(qū)域，由中國地圖全圖修改而成，刪除多余的干擾教學(xué)的符號要素，以提高教學(xué)的精準性。

（二）自助制圖

自助制圖提供簡單的工具，基于此，教師可制作統(tǒng)計地圖，或者根據(jù)需要選取地圖要素，編輯要素的顏色，增加點、線、面標記與文字，制作出個性化的地圖，輸出地圖圖片。客戶端制圖是一種相對輕量級的制圖方法，不需要安裝相關(guān)軟件，基于瀏覽器的繪制能力直接進行地圖表達。例如，天地圖山東省地理信息公共服務(wù)平臺就有一鍵制圖功能，制圖過程非常簡單，整理好數(shù)據(jù)后通過網(wǎng)頁導(dǎo)入即可一鍵生成，還能修改地圖的顯示屬性。圖5是天地圖一鍵生成的2019年山東省各地區(qū)GDP的空間分布圖。

（三）國家版圖知識

天地圖標準地圖服務(wù)中，還共享了許多關(guān)于測繪法規(guī)和國家版圖等方面的權(quán)威文件與知識。例如，快速識別“問題地圖”鏈接中，介紹了“問題地圖”的概念及五步快速識別方法。“問題地圖”主要指存在危害國家主權(quán)統(tǒng)一、領(lǐng)土完整、安全和利益等嚴重問題的地圖，常見錯誤有漏繪釣魚島、赤尾嶼、南海諸島等重要島嶼，錯誤表示臺灣省，錯繪藏南地區(qū)和阿克賽欽地區(qū)國界線等，這些是學(xué)生分辨“問題地圖”時需要重點關(guān)注的。

四、專題頻道在地理教學(xué)中的運用

專題頻道包括新冠肺炎疫情地圖、新中國成立70周年、雄安新區(qū)、改革開放40周年和應(yīng)急服務(wù)五個專題。這些專題地圖和數(shù)據(jù)是當前社會重點關(guān)注的普遍事件，地理教師可以將它們作為問題情境，靈活運用于初中地理教學(xué)。

案例5：中國在世界中

八年級地理最后一章“中國在世界中”介紹了我國自新中國成立與改革開放以來取得的舉世矚目的發(fā)展成就，可以利用新中國成立70周年和改革開放40周年兩個專題頻道中的地圖與數(shù)據(jù)。例如，新中國成立70周年專題頻道有4個子專題，分別是“影像看發(fā)展”“地圖說成就”“經(jīng)濟騰飛”和“大國外交”。其中，“經(jīng)濟騰飛”中，可以從兩個方面表達我國經(jīng)濟發(fā)展的巨大成就：一是我國GDP的縱向比較，如1960年我國GDP只有597億美元，2018年達到136 081億美元，增長228倍（如圖6）。我國GDP自改革開放尤其是21世紀以來增長十分迅速，發(fā)展速度創(chuàng)造了世界奇跡。二是我國與其他國家的橫向比較，如1970年我國GDP為926億美元，日本為2 126億美元，中國GDP不足同期日本的一半，而2018年日本的GDP為49 709億美元，僅僅為我國同期的36.5%。這些數(shù)據(jù)和圖片生動地說明我國經(jīng)濟發(fā)展的巨大成就，可以引導(dǎo)學(xué)生從地理數(shù)據(jù)的角度認識地理問題。

天地圖的省級節(jié)點包括我國除港澳臺地區(qū)之外的所有省級行政區(qū)域。這些省級節(jié)點及市縣節(jié)點又包含大量的區(qū)域地理數(shù)據(jù)和專題地圖，都是八年級中國地理教學(xué)的重要素材來源，也是建設(shè)鄉(xiāng)土地理教學(xué)資源的重要素材來源。例如，北京省級節(jié)點下的北京印記專題頻道包含大量的地理教學(xué)內(nèi)容，其“老城整體保護”“老城歷史遺跡”“地圖見證歷史”“非物質(zhì)文化遺產(chǎn)”和“旅游文化導(dǎo)覽”等部分與“祖國的首都——北京”章節(jié)教學(xué)內(nèi)容高度相關(guān)。

初中地理涵蓋的學(xué)科知識較為豐富，也較為抽象。天地圖不僅為師生提供了良好的地理數(shù)據(jù)資源，還能夠讓教師創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的地理學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的問題分析與解決能力，達成教學(xué)目標。

注：本文系江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃專項重點自籌課題“指向深度學(xué)習(xí)的初中地理信息技術(shù)教學(xué)改進案例研究”（立項編號：C-b/2020/02/22）的階段性成果。

參考文獻

[1] 曹建成，王凱，郭朝陽.天地圖客戶端自助制圖技術(shù)研究[J].測繪通報，2016（9）：123-126.

[2] 張小霞，趙暉.編制出版中國地圖必須遵循的九項原則[J].中國編輯，2011（4）：34-42.

（作者系南京師范大學(xué)附屬中學(xué)新城初級中學(xué)黃山路分校教師）