摘 要:地理信息技术即“3S”技术越来越广泛地应用于社会经济生活的各个领域,也已经成为中学地理基础教育学习的重要内容,在高中地理新课程标准中已被纳入到必修的范围,在高考中考查的比例也越来越大,在中学地理教学实践中应用的地位也不断提高。
关键词:地理信息技术;中学地理教育;应用;新课标
一、地理信息技术的概况
所谓3S技术即全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)的总称。因为三者常常集成为一个综合的应用系统,GPS进行实时定位,RS进行数据采集更新,GIS进行空间分析和综合处理等。其实三者既相对独立,又密切关联。3S在农业、工业、国防、交通、环保等众多领域得到广泛应用,并且不断拓展应用范围,取得了巨大的社会效益和经济效益,受到世界各国的重视和社会公众的关注,是当前IT界及相关应用行业的热门技术之一。
1.GPS是近年来高速发展的最具开创意义的高新技术之一,因其全球性、全能性、实时性、全天候的连续高精度导航定位、测速、授时等功能和技术优势,广泛应用于各个领域。
2.遥感(RS)是在高空或远距离处,利用传感器接受物体辐射的电磁波信息,经加工处理成可识别的图像或电子计算机用的记录磁带,揭示被测物体的性质、形状和变化动态。遥感具有感测范围大、综合宏观的特点;信息量大、手段多、技术先进的特点;获取信息快、更新周期短、动态监测的特点;用途广、效益高的特点。
3.地理信息系统(GIS)是利用现代计算机系统和数据库技术,用以输入、编辑、分析、储存及显示空间及其属性的地理资料系统。GIS能把图形管理系统和数据管理系统有机地结合起来,不但克服了数据库和图形系统各自固有的局限性,而且使二者的优势相联合,优势更加突出,功能倍增。
二、中学地理课程中进行地理信息技术教育的重要性
目前3S技术是解决人口、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。因此,《普通高中地理课程标准》要求:新的高中地理课程在必修、选修模块中必须介绍有关3S的知识,这是课程内容本身的要求。
随着科学技术的快速发展,地理信息技术也在不断更新与升级。地理信息系统技术、遥感技术,以及全球定位系统都成为地理信息技术的重要组成部分。教育改革的深入,使得地理信息技术成为高中地理教学的重要内容,同样也使其成为高中地理教学的重要辅助性工具。目前,中学生普遍不喜欢地理课,《普通高中新课程试验监测报告》显示:在七门学科当中,地理仅排在物理之后,居于第二难学课程,造成这一结果的一个重要原因是目前地理课程教学手段落后,在中学地理教学过程中,大多数教师仍然偏重如何辅助学生记忆,其手段仍然是以地理挂图和幻灯片等作为辅助工具,学生感到枯燥无味,因而教学效果不甚理想。因此地理教学改革的一个重要课题是使课堂教学整体优化,将信息技术引入地理教学,是改革教学方法和教学模式的重要途径之一,结合地理学科的特点,将信息技术中的高端3S技术用于地理教学,是地理教学发展的必然。
三、地理信息技术在中学地理教学中的辅助作用
1.地理信息系统(GIS)在中学地理教学中的应用
在日常的地理教学中,无论是新课的开展,还是练习中都会遇到很多地理信息数据老化,数据缺乏的问题。很多时候教师和学生都能发现使用的地图中有很多给出的信息已经和实际情况出现了较大的偏差。一般地图无法满足我们的应用需求。而解决这些问题正是地理信息系统的强项,我们可以借助与此相关的软件工具辅助地理教学,轻易地解决在地理教学中遇到的一些难题。陈述彭院士曾说过:“如果说地图是地理学的第二代语言,那么地理信息系统就是地理学的第三代语言。”
比如,我们在对地理基础教学中对地形部位的讲述中常常难以用语言表述,而常用的等高线地形图缺乏对山峰、山脊、山谷、鞍部等这些概念的直观形象的表达。而利用GIS的数字高程模型(DEM)模块来创建数字高程模型,就能直观地让学生对各种地形部位进行观察,甚至可以让学生自己通过上机操作,加深体验。这种教学就能明显地提高学生的积极性和主动性。加深学生对地形部位的特征的理解,让学生有身临其境的感觉。
我们在对某些人文地理课程的实践中,还可以利用MapInfo软件对某个区域的某些地理数据进行专题地图的制作,如对工业区位的选择,通过将某区域的交通、资源、人口等数据输入,进行可视化表达,可以分图层查询,显示或叠加相关信息,让学生更加直观地分析和解决问题。
2.遥感(RS)技术在地理教学中的应用
在中学地理教学中,RS技术可以广泛地应用于辅助教学,提高教学效果。在本人的教学实践中,应用得最多的还是对自然灾害和环境保护的这一部分内容。
利用遥感技术能够监测自然灾害的发展变化,比如,我们经常可以看到的最常用的遥感影像图就是每日气象预报的卫星云图。利用这些处理后的遥感图像我们能够对气象灾害进行预测、预报,并能够适时地采取应对措施。
利用遥感技术能够监测河流水质、土壤的利用状况、作物的生长情况等,帮助我们分析环境的变化,还可以通过遥感影像图辅助讲授环境变化的整体性与变化过程。
3.全球定位系统(GPS)技术在中学地理教学中的应用
在中学地理教学中,GPS的辅助作用并没有GIS和RS广泛,但是他在我们的生活中是应用得最为普遍的一种技术,因为学生对它相对的更加熟悉。比如说学生经常用手机发送动态的时候经常可以在动态后可以看到他们的具体位置。
在中学地理教学中,我们可以适当地利用某些软件,比如Google earth软件中的GPS定位,模拟飞行器等来提升课堂的气氛。比如,在讲述某个地理区域时,让学生上机定位,带领大家先领略当地风光。通过“旅行”,他们发现了那些地理环境要素特征。带着兴趣走进地理课堂,不失为一个新颖的导入方式。
四、对于自身在中学地理教学中地理信息技术的应用存在的问题和建议
在我们的中学地理教学中,地理信息技术仍只是作为辅助工具来使用,在现行的新课标教材中也只是被作为一种背景资料来引用,没有做详细的介绍。而且,地理信息技术本身是一门实践性较强的学科,而我们的学生的素质,加上教师本身对这门技术性课程的技术掌握不够纯熟,所以在我们的教学中往往就缺乏学生的实践能力的培养,只能作为提高数据资料的辅助工具。
为了更好地将地理信息技术应用到我们的高中地理新课标教学中去,我个人认为自身还有很多的东西要学习和探索。需要不断加强自己对地理信息技术的理解和操作能力,只有自己能对这门技术充分掌握和吸收,才能促进自身业务水平的提高。
参考文献:
杨桦.新课标下的高中地理自主学习研究[J].科技资讯,2006(07).
作者简介:王嫱,女,1988年3月出生,中教二级,江西师大在职教育硕士在读,就职于江西省南城县第二中学,研究方向:地理信息技术在新课程体系中地理教学的应用。endprint