地理信息技术辅助教学功能在地理教学中的运用

　　摘 要： 在地理教学中运用地理信息技术，就是发挥地理信息技术的功能，并与地理教学目标、内容、过程、方法相融合，实现教学内容的呈现方式、教师的教学方式、学生的学习方式的变革。
　　关键词： 地理教学 信息技术 辅助教学
　　地理信息技术是现代地理学的技术核心，它的内涵很丰富，其核心技术主要包括三方面:地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS），三者有机结合，即被称为“3S”。目前，3S是解决人口、资源、环境及经济发展等重大地理问题的重要手段和关键技术。基于此，按照《普通高中地理课程标准（实验）》的要求，新高中课程在必修、选修模块中都分别要求介绍有关3S的知识。在地理教学中运用地理信息技术，就是发挥地理信息技术的功能，并与地理教学目标、内容、过程、方法相融合，实现教学内容的呈现方式、教师的教学方式、学生的学习方式的变革。
　　一、应用GIS进行空间运动的教学，提高学生的空间思维能力
　　GIS具有数据的采集、管理、处理、分析和输出等基本功能。目前，GIS广泛应用于国民经济的各行各业，如环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等各个领域。在中学地理教学中，GIS技术可将复杂的自然景观、地理现象的空间分布甚至抽象的概念用三维的、动态的、直观的方法方式表现出来，将地理教学中不易明察与掌握的内容通过虚拟场景展现，增强教学效果。例如在地貌演变、地形分析和天体运动这三个教学内容中应用地理信息系统，可形象地展示“背斜成谷，向斜成山”的过程，把漫长的地貌历史演变过程在瞬间完成，使学生对所学知识有较形象的理解；把山体表现得更加形象逼真，加深学生对地形特征的理解，让学生有身临其境的感觉；在天体运动的教学中，通过GIS建立场景，制作太阳、地球、月球，以及地球及月球的运动轨迹，指定月球和地球的链接，进而完成天体的运动制作与飞行漫游，具体地模拟出天体的运动规律，调动学生观察思考的积极性，使学生产生强烈的求知欲望，收到事半功倍的效果。
　　二、利用3S进行地理事物的分布与规划教学
　　在讲授城市、区域或全球生态环境问题中，可以借助遥感影像帮助学生了解植被分布、土地利用及分布，提高学生宏观观察、分析能力。例如利用遥感在毁林过程监测、全球森林分布变化监测等方面的实例及影像，辅助讲授全球植被覆盖变化；利用遥感在土地利用普查中的实例和影像，辅助讲授土地利用和农作物分布；利用遥感在城市生态监测、绿化率调查的实例和影像，辅助讲授城市环境与生态等。遥感的大范围观测的特征提供了监测灾害的可能，利用相关的遥感影像有助于在教学过程中帮助学生理解这些区域性过程。例如，利用遥感在草原和森林火灾监测、沙尘暴灾害监测、海洋污染监测、火山喷发和地震等监测的案例和影响，辅助讲授自然灾害的发生、发展过程，进行灾害影响分析。
　　三、利用3S进行事物的发展演化教学
　　全球定位系统（GPS）可以辅助讲授地图、计算机制图的发展；辅助讲授现代农业的发展（例如，GPS在“精细农业”中的应用）；辅助讲授现代交通的发展（例如，GPS在智能交通中的自动导航作用）；辅助讲授天气与气候（例如，GPS在大气物理观测中的应用）；辅助讲授地球研究进展（例如，GPS在地球勘探、变形监测中的应用）；辅助讲授海洋地理（例如，GPS在远洋航线设定与监测、船只调度与导航、海洋救援、海平面升降监测等的应用）；辅助讲授宇宙、太空知识（例如，GPS在飞机导航、航空遥感控制、卫星定轨、导弹制导、航空救援等的应用）等。而遥感（RS）的大范围观测的特征又提供了监测灾害的可能，利用相关的遥感影像有助于在教学过程中帮助学生理解这些区域性过程。例如，利用遥感在草原和森林火灾监测、沙尘暴灾害监测、海洋污染监测、火山喷发和地震等监测的案例和影响，辅助讲授自然灾害的发生、发展过程，进行灾害影响分析等。
　　四、利用3S辅助讲授地理环境与自然资源
　　在地理环境与自然资源教学中，可以利用遥感图像帮助学生识别地质构造、地貌类型;利用遥感影像帮助学生识别地形分布，理解内外营力对地貌形态构成的作用，掌握主要地形分布及其特征;利用遥感在自然资源调查、分布等中的应用实例或影像，辅助讲授自然资源等。
　　在辅助讲授地质运动的构造运动中，因构造运动主要表现为升降运动，这种运动常常会在地貌、水系等特征上表现出来，通过遥感图像判读地貌水系等特征，能帮助学生加深对构造运动的理解，例如，遥感图像上深切的河谷则可能是地表抬升运动的结果。
　　五、利用3S辅助讲授人文地理要素的分布
　　遥感辅助教学应包括对自然地理要素和人文地理要素辅助教学两个方面。人文地理的辅助教学主要指对人口、聚落（城市、乡村）、交通等各人文要素的分布，以及这些要素与自然环境之间的关系分析等。例如，辅助讲授城市化问题、人口与城市发展、人口迁移与地理环境的关系等知识。例如，航空遥感可以直接形成城市影像地图，优于lm分辨率遥感图像可以用于识别市政设施和各种城市建筑，这对讲授城市概况、结构、区位等问题具有非常直观、生动的效果，也是讲授城市环境问题的好素