浅谈地理信息系统在高中地理教学中的作用

梁志洲

摘 要：本文在简要概述了地理信息系统和高中地理教学内容和目标的基础上，详细阐述了GIS技术在完善地理教学组织方式，更新地理教学方法，实现高效教学和培养学生能力的全面发展上所起的巨大作用。

关键词：地理信息系统；高中；地理教学

GIS在高中地理教学目标上不仅能培养学生一般的信息能力，更能培养空间思维、地理信息素养和技能以及创新能力；在教学内容和方法上，GIS不仅是教学内容的一部分，更是辅助地理教学的方法和手段，运用GIS能够分析和解决其他地理专题中的问题。笔者仅就GIS技术对教学和学生培养的作用作进一步的阐述。

一、促进地理教学方法革新，提高学生课堂主体地位

高中阶段是学生自主学习能力提高的重要阶段， 引入GIS，将使教师单纯教授课本知识的教学方法得到改变，学生的学习方式也要发生巨大的变化。GIS 创造了一种解决地理问题的情景，能够使学生在教师的指引下利用这种技术来进行相应的数据分析，从而学习到一定的地理知识。GIS具有可视性、反馈性的特点，因此能够真正使学生成为教学的主体，为课堂教学实施基于解决问题的方法、自主学习方法、合作学习方法以及网络学习方法和探究式教学提供了可能。可见，GIS为教师的教学方式改革提供了切入点，同时，可以最大限度的发展学生的个性，确立学习者的主体地位。

例如在实施探究式教学中，运用GIS技术来提供学习信息、学习素材，甚至可以为教师提供一些软件，从而更好的辅助学生学习，是学生能够利用数据库中的相应信息，进行相应内容的分析以及创新。从而是学生能够通过利用GIS技术，将有限的学习资料扩展为无限的学习空间。同时，教师通过分析教学内容，借助相应的信息建立有效的数据库，并利用MapInfo配备的MapBasic等编程语言编写地理专题地图程序，并编译生成可嵌入MapInfo平台上的菜单。通过这样的设计，学生不仅可以通过点击菜单获得相应的视图表达，同时还可以通过对MapInfo的操作，不断掌握地图的查询、制图以及操作的方法，是学生学会通过分析问题得出相应的结论，与此同时由教师进行相应的总结。

二、利于实现地理高效教学，提高课堂教学质量

前已述及，由于地理学科本身的特点，使得学生普遍认为学习地理这一门学科存在着很大的难度。但是GIS系统却为此提供了相应的查询分析、叠加分析、缓冲分析等功能，而所谓的查询分析就是GIS火大问题所进行的操作。举个例子来说，GIS能够快速的计算出世界人口總量最多的国家，也能迅速的反应世界上人口总数超过1亿的地区，这种功能能够有效的满足学生的好奇心以及求知欲。而叠加分析是指利用多种因素的空间关系来进行分析的一种操作方法，其主要特征是通过将含有不同要素的图层进行叠加，来分析不同种要素的相互影响，例如利用人口密度人图层与地形图层进行叠加，就能够分析出不同的自然环境对人口分布的影响。而缓冲区分析就具体到了某地区的地理现象以及事件做影响到的地区以及影响程度的大小，例如假设距离水源地11米以内为该水源的保护地区以及黄河两岸20千米的人口密度等等。GIS是一种基于数据的分析方法，因此最终结果会通常依附于图表或者可视化地图来进行结果的显示，从而是学生能够具象化的观察到地理现象的分布，相互的联系，从而探索出相应的结论。

GIS的普遍使用，能够有效的促进教师思维能力的飞跃，能后促进学生积极利用书本上学习的知识进行相应的地理现象的分析，从而不断提高理论与实践相转化的过程，不断的促进学生的综合素质。举例来说，糖料作物一直都具有“南蔗北菜”的特点，而这种分布特点的背后是各种地理因素综合影响的结果。因此教师通过利用地理信息系统，将不同的影响因素作为不同的图层从而进行叠加分析，将水平等温线、降水线以及地形图进行相应的叠加，从而就能够得出甘蔗以及甜菜的生活习性。而再根据这一特点，学生能够进一步的得出，甘蔗主要生长在我国南方中亚热带、南亚热带和热带的河谷平原、三角洲分布；甜菜在我国的黑龙江、和新疆的部分地区分布。这样学生就能够清晰的了解到这些知识，并积极利用这种分析方法分析生活中事物，从而更好的掌握地理的教学结构，更好的提高对知识的掌握能力。总之，教学手段的直观性，教学方法的启发性，教学组织形式的开放性和互动性，均会优化课堂教学，提高地理教学的质量，最终实现高效教学。

三、 培养学生地理学习能力，寻求问题解决办法

GIS脱胎于地图，是地图信息的一种新的载体形式，通过GIS教育可使学生进一步认识、理解和运用地图；GIS的空间的可视化特点能够有效的提高学生的想象能力以及建模能力；GIS的数据关系（属性数据与空间数据）特征可以提高学生的地理空间思维能力和辩证思维能力；此外，GIS还有对人地关系与可持续发展、环境意识的教育功能。在地理教学中引入GIS技术，可使学生在分析地理信息基础上得出相应的地理结论，培养学生自主学习地理的热情和能力，甚至是终身学习的能力。通过GIS教学，不但使学生掌握先进的软件知识和地信知识，更能教会学生搜集材料和数据，使他们能够在联系前后知识的基础上，综合分析数据，寻找解决问题的方法和途径，最终得出经验和规律。而在这个过程中，学生的各方面能力得到了全面的发展。

四、GIS引入高中教学存在的问题和措施建议

高中地理引入GIS教育首先应注意教学需要的适度性和教育对象的适应性，并处理好GIS与与其他教学手段的关系。然而在我国掌握先进的GIS教学管理手段的中学教师极其缺乏，而国内又没有给予相应的重视，相应的研究以及GIS的教材也比较匮乏。在加上许多学校缺乏相应的建设资金，地理信息教学的设备比较陈旧，这些都制约了我国GIS教育在高中阶段的普及和实施。面对这样的问题，我们应不断加强适应《标准》要求的师资建设，不断促进地理信息教学系统的普及以及研究，加强对相应教材的编撰，不断加强对中学GIS教学设施的建设等。此外，作为主要培养中学教师的师范类高校要加快高校地理科学专业的教学改革，积极推动在高校开设地理信息科学与技术类课程，以提高未来地理教师的GIS水平。

参考文献：

[1]陈志慧让GIS技术走进高中地理课程《考试周刊》 2013年58期.

[2]徐勤秋利用地理信息系统优势丰富高中地理教学的方法研究 《课程教育研究》 2014年22期.

[3]李晓云 GIS技术在高中地理教学中的应用与思考《甘肃科技》2006年5期.