“地理信息技术应用”教学设计（湘教版）

方晴雯 张潞潞 郭剑峰

摘 要：从网络平台实时发布的疫情地图到火神山医院的云监工，从确诊病例活动轨迹追踪到无人机无接触式快递配送，地理信息技术在我国新冠肺炎疫情防控中大放异彩。本课例以“新冠肺炎确诊病例的分布—活动—收治”为情境，设计了“疫情地图制作”“迁徙地图制作”“火神山医院遥感图像判读”三个体验活动，强化学生地理实践力的培养。

关键词：新冠肺炎疫情;地理信息技术;地理实践力;地图制作

一、教学背景

1.社会热点——疫情下，展神威

新冠肺炎疫情暴发后，我国政府采取了严格的防控措施，有效遏制了疫情蔓延。我国应对疫情取得的成绩引发世界关注，多家外媒积极报道我国疫情防控经验，也看到了我国防疫的科技力量，从各平台实时发布的疫情地图到火神山医院的云监工，从确诊病例活动轨迹追踪到无人机无接触式快递配送，作为地理学的前沿学科，地理信息技术可以说在本次疫情防控上大放異彩。结合本次疫情防控热点，在真实情境下利用地理信息技术进行教学，符合引导学生关注社会重大问题、培育家国情怀的育人要求。

2.教材变化——新整合，重应用

地理信息技术在高中地理教材必修部分一直占有一席之地，从新旧两版地理信息技术的课标对比来看（表1），2017版新课标对地理信息技术予以整合，不再将3S技术进行分述，在必修教材中的篇幅压缩，甚至不以独立章节出现，而是作为一种地理分析工具，融合在主干知识当中。因此，本课在设计时将突出3S技术在疫情防控上的联动作用。

新课标弱化了地理信息技术的原理论述，更侧重于技术的实践应用与案例探究。高中阶段作为地理信息技术的入门和认知阶段，弱原理、重应用的教材处理降低了难度，让高精尖的地理信息技术走进象牙塔。因此，课堂上宜采用贴近生活的案例，深入浅出地进行讲授。

3.学情分析——依学情，活授课

对应2003版课标教材，本课可安排在高一学段必修三第三章“地理信息技术应用”（湘教版）课程全部结束之后，作为一堂3S技术的拓展课，对教材内容进行巩固与延伸;对应2017版教材，本课可安排在高一学段必修二的“2.3城镇化进程及其影响”（湘教版），将必修一“走进地理”中地理信息技术应用概况移至此处。

以上授课安排的考虑，是基于地理信息技术作为解决地理问题的一种工具，并不适合安排在新课标的起始阶段。因为这个阶段的学生地理素养尚未形成，缺乏必要的基础知识，如GIS迁徙地图涉及人口迁移知识、RS影像判读涉及电磁波谱知识等。

4.素养落地——学技术，需实践

以3S技术为代表的地理信息技术贯穿于解决地理学问题的各个环节，成为学生认识区域、分析要素间相互关系的工具和手段。“技术”类知识的学习方法不应是纸上谈兵，而是在“用中学、学中用”。因此，这堂课的素养落脚点毫无疑问是在学生“地理实践力”培养上。“体验—反思”是学生核心素养的发生机制[1]，本课以“新冠肺炎确诊病例的分布—活动轨迹—收治”为情境线索，设计了“疫情地图制作”“迁徙地图制作”“火神医院遥感图像判读”三个体验活动，为避免地理实践力的培养变成教师个人的技术展示而流于形式，本课的教学环境宜在机房进行，让每个学生都能参与操作。

二、教学目标

通过网络途径获取浙江省疫情数据和武汉市人口迁出数据，学生能够锻炼收集和处理地理信息的能力;通过亲身体验、操作云GIS工具制作浙江省疫情地图与武汉市迁徙地图，学生可以了解GIS、GNSS的技术特点与集成应用，掌握地图制作的基本方法;通过判读不同类型的遥感影像图，学生可以掌握一定的遥感图像目视解译方法;通过学习3S技术在新冠肺炎疫情防控中的应用案例，学生可以体会我国在疫情防控中显示的大国担当，感受我国科研力量的进步，增强国家认同感。

三、教学过程

环节一：疫情地图制作——GIS技术特点与应用

【课堂对话】

教师导入：这是几幅我国和世界的新冠肺炎疫情地图，疫情地图在加强信息传播效率和实现数据可视化上功不可没。同学们是否想动手尝试制作一幅个性化的疫情地图？如果要制作这样一幅疫情地图，你认为需要哪些数据？

学生思考：行政区划图、确诊病例数据、统计时间等。

教师总结：有了这些数据之后，还需要借助相关软件将地图与数据相融合，这就是GIS软件，接下来让我们尝试利用云GIS工具（网址：http：//c.dituhui.com/apps）制作一幅浙江省的疫情地图。

【制图过程】

制图过程如图1、图2所示。

【课堂总结】

教师提问：GIS可以将空间数据（病人所在区域）与属性数据（确诊病例数）进行融合，从而生成疫情地图，与疫情的纯数据表达方式对比，你认为GIS地图的优点是什么？

学生观察：对比纯数据式的表达，将数据可视化、地图化，更有利于揭示疫情时空格局、空间传播规律，以及疫情信息的多元化传达。

教师总结：由此可以看出，GIS是专门处理空间问题的，疫情地图是GIS在本次新冠肺炎疫情防控中最典型的应用案例。

【教学建议】

①教师可根据教学实际替换为制作所在地的疫情地图。②这款云GIS线上地图制作工具操作简单，教师可以放手让学生自主探索，不要过多干涉学生的实践过程，“手把手”教学会失去体验、探索的目的，教师只需在几个关键环节予以指导即可，如疫情数据源的获取、图例的科学设计等。

环节二：迁徙地图制作——GNSS技术特点与GIS的集成应用

【课堂对话】

教师承接：根据同学们制作完成的浙江疫情地图，不难发现不同地市的发病率存在差异，如温州、杭州、宁波、台州的感染人数较多，你认为这和哪些因素有关？

学生思考：在湖北经商就学人员人数多、交通通达度好、人口密度大、人口流通频繁等。