李 萍,刘向力
(山东省青岛第二中学,山东 青岛266061)
近年来随着科技的发展,地理信息技术被广泛应用于社会各部门,如测绘规划、国土、资源、环境、经济等领域,地理信息技术正越来越深刻地影响着我们的生活。作为现代地理科学研究的主要技术手段之一,地理信息技术列入新教材体现了高中新课程的时代性。在高考的考点中该部分内容也高频度出现,体现了地理信息技术知识的重要性。
湘教版选取了四节内容介绍地理信息技术,因涉及计算机、物理、数学等多个学科,课程复杂,理论理解难度大,很多教师在上课处理这部分内容时很吃力,总感觉讲不透彻,甚至讲不清楚,包括重点知识地理信息技术的应用讲起来也没有说服力。如果安排一节计算机房的实践操作课,学生通过亲身实践操作,更容易理解地理信息系统的工作过程,再通过具体的实践应用操作,如制作专题地图、做城市规划图,既通过操作理解了地理信息系统的应用,又将必修学过的规划原理应用于实践,真正使学生学习到生活中有用的地理。
将地理信息系统(Geographic Information System或Geo-Information System,GIS)教学放到计算机实践课的意义非常大,新的教学场所、新的教学方式会激发学生学习的兴趣,GIS数据的可视性会培养学生空间能力,通过任务安排培养学生的问题解决能力。GIS跨学科特点使其成为理想的创新教育的教学工具,GIS应用于中学地理教学中的前景必将是非常广阔。
本节课设计共三个实践活动。
【实践一】地理信息系统的工作过程
2013年3月,我国发生了一场可怕的疫情H7N9,在新闻报道中经常会看到H7N9的分布图,现在我们就来用GIS软件Map Info生成H7N9的空间分布图。
首先建立H7N9的数据库,如图1所示。
图1截止13年7月31日各省市的确诊和死亡病例(部分截图)
在地图栏下创建专题地图,选择面状图,点击分类把数据分成两类,出现H7N9病例的省份和没有H7N9病例的省份,点击完成,见图2。
图2
再做一个数据分布图,如图3所示,点击地图下专题地图——柱状分布图——添加确诊、死亡两项——调整高度styles。
图3
总结:GIS的工作过程:数据输入(数据的来源很多,有GPS数据、RS数据等)——数据存储(怎样存储数据,采取分层技术)——通过数学模型(解决某类问题的公式)进行操作分析得到结果,结果形式可以是地图图像、数据查询和模拟结果等。
【实践二】空间数据的查询
图4 数据查询
图5 显示查询结果
打开青岛市数字地图,打开学校的数据表格,1代表小学,2代表初中,3代表高中,4代表大学。现在关闭表格开始查询(见图4),点击查询/选择column(列)operator运算符subtype=4,查询结果在表格中显示,关闭表格,在地图上以红色背景显示查询的结果,如图5所示。
【网上电子地图查询】地理信息技术和网络结合在一起形成了网络电子地图,方便着人们的生活。打开百度地图http://map.baidu.com/查询:
(1)查询你家到学校的公交路线或自驾路线。查看此时的路况信息?
(2)查询你家到学校的直线距离。
(3)查询学校附近的银行。
总结:实践体现了地理信息系统的空间查询功能,通过设定条件,在空间地图上显示结果。
【实践三】城市规划设计
打开图6所示的青岛市红岛规划图,城市规划图要用到画图工具,例如规划个绿地,点击绘图的多边形,改颜色,点击线状可以规划道路。
GIS的实践操作结合城市规划布局的原理,商业区的布局在交通便利的地方,高级住宅区布局在环境优美、基础设施完善的地方,普通住宅方便上下班靠近工业区,工业区要综合考虑经济、交通和环境等多种因素。通过图7学生做的规划图对比图8所示实际的政府规划图,提升了学生的成就感。实际的规划图大致体现了城市规划的一般原理,将课堂理论很好的应用于实践中。