隨著人類步入信息社會,地理學與計算機科學,航天技術等現代科學技術結合,孵化出地理學的一門新型技術地理信息系統( GIS) 。GIS 的出現使古老的地理學煥發出勃勃生機,標志地理學步入了新時代。當人類社會面對大量日益紛雜、棘手的資源、環境、人口以及社會等問題時,GIS 技術為人類渡過這些難關提供一定的解決方案。
因此,對GIS 這一新型技術的普及與宣傳應該是我國中學地理教育的迫切任務。我國教育部2003 年制訂的《普通高中地理課程標準(實驗) 》已對此提出了明確要求。
1 GIS 教學的問題情境
高中階段是學生自主學習能力提高的重要階段,GIS 提供了一種分析解決地理問題的環境,使學生在教師的指導下,可自主地利用GIS 進行數據分析、表達、獲得地理知識。顯而易見, GIS 技術的運用可以使以學生為主體的教學模式得到充分的體現。
現代地理信息技術對于大多數高中學生來說非常陌生,在上課初始激發學習興趣很重要。所以入課時我設計了一個個場景,如"一個監察員在日常巡查時發現某段河堤出現了險情,他該怎么辦?" "一個森林監察員在日常巡查中發現某一區域出現了火情,他該怎么辦?" 通過提問先讓學生思考,各抒己見,然后在對學生的回答加以肯定的同時,指出:如果有現代地理信息技術,對河堤險情,森林火災等就會有更高效的解決方案,這樣設置懸念,有助于學生帶著問題開始新知識的學習。
2 GIS 與地理教學設計
利用GIS 進行地理教學設計的關鍵內容包括:課程內容的確定,地理數據的收集,相關數據庫的建立,GIS 分析功能的運用,分析結果的地圖可視化和圖表表達等。
課程內容是教學設計的核心,它規定了需要解決的問題。
教學內容規定了所需要的地理數據,一般需要收集的數據包括地圖數據和主題數據兩部分。地圖數據是GIS 的基礎空間數據,例如高中人口地理教學中的世界地圖,中國地圖,蘭州市地圖;主題數據是與具體教學內容相關的數據,如人口數據。此外,還需要收集其它一些有助于深入分析的一系列相關數據,大量的人口,社會經濟等數據和數字地圖的數據可通過網絡獲取。
為了用GIS 進行數據分析,必需對所收集的數據建立數據庫,然后,利用GIS 的數據分析功能研究地理問題。GIS 軟件提供的分析功能包括查詢分析、疊加分析、緩沖分析等。其中查詢分析就是GIS回答問題的操作,例如GIS 能夠迅速地告訴我們世界上人最多的國家在哪里,世界上人口數量超過1億的國家分布等。疊加分析是一種多因素的空間關系的分析操作,將不同要素特征的圖層疊加,可分析地理要空間的影響關系,例如將人口密度分布與地形疊加即可觀察自然條件對人口分布的影響。緩沖區分析是地理現象或事件等影響范圍的分析操作,例如確定水源地10km 范圍的保護區,分析長江干流兩岸40km 范圍內的人口總量等都屬于緩沖分析。
GIS 的分析結果最終需要通過地圖可視化表達并可附以統計圖表等�？梢暬谋磉_方式使得我們可以清楚地觀察到地理現象的分布,空間的聯系等,從中歸納總結最后形成結論。
3 GIS 在教學中的實際應用
以GIS 技術為基礎的教學方式能夠激發學生探究問題的興趣,全方位地調動學生學習的積極性。然而,需要指出的是利用GIS 進行教學活動,對教師和學生都提出了較高的要求,它需要教師和學生具備一定的GIS 的操作能力。
為了克服教學中的學生GIS 技能不足的困難,我們適當變動上述教學流程,將教學過程分為教師講授和學生自主學習兩個階段。
在教師講授階段,采用多媒體教學的方式組織教學內容,如高中階段所使用的各種人口分布圖和統計圖表由Map Info 軟件產生。首先用世界人口增長曲線反映人口的增長趨勢,通過世界人口的分布圖讓學生了解世界人口分布的總體特征,在世界人口的分布圖上讓學生發現人口分布高度密集地和稀疏地區。一個問題就此自然產生,是什么原因引起了世界人口分布的巨大差異? 中國作為世界上人口最多的國家,中國人口的分布有什么特征?
本文來自：逍遙右腦記憶 /gaozhong/1071140.html
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