图新地球在高中地理教学中的应用

彭梦晓 李品仪 黄少芬 周天凯 罗国玮

【摘要】本文基于图新地球的功能，以《河流地貌的发育》一课教学为例，阐述在高中地理课堂应用图新地球引导学生了解河谷的演变、曲流变化规律、冲积平原的形成、河流地貌对聚落分布的影响等，使教学突破时空限制、强化人地协调观，提高学生的综合思维能力和地理实践力。

【关键词】图新地球 高中地理 地理教学 河流地貌的发育

【中图分类号】G63 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2022）11-0134-04

图新地球（LocaSpace Viewer）是新一代国产专业三维数字地球桌面软件，拥有超大规模地图数据的承载、强大的数据编辑与管理、地形高级分析三维地图渲染等核心能力。图新地球中的“在线地图”拥有海量地图，如专题图、地形图、等高线图、道路标记图，同时支持自定义图源扩展，其测量分析功能支持距离测量、高度测量、面积测量、提取高程、提取剖面线、可视域分析、等高线分析等;同时其演示功能支持沿线飞行和视点飞行等。图新地球能够满足高中地理日常教学需求，教师可以根据课堂教学实际利用图新地球加载图源，以扩充课堂教学资源，为引导学生分析地理事物提供探究途径，有助于创设真实的课堂情境和实现课堂深度学习。本文以人教版高二地理选择性必修1《河流地貌的发育》一课教学为例，探讨图新地球在高中地理课前、课中、课后教学中的运用策略。

一、教材分析

《河流地貌的发育》是2019年人教版高二地理选择性必修1第二章第三节《地表形态的塑造》的内容，本节课教学主要涉及河谷的演变、曲流变化规律、冲积平原（山前冲积平原、河漫滩平原、三角洲平原）的形成、河流地貌对聚落分布的影响等知识要点。学生在本章第一节、第二节的教学中，对内力作用、外力作用和构造地貌的形成有了一定的了解，特别是对内力作用和外力作用的理论经过了具体运用和验证。《河流地貌的发育》这节课教学，在整个单元的章节教学中起到承上启下的作用，学生通过本次课学习，深入了解营造地表形态的外力作用，可以为探究“崇明岛的未来是什么样子”的问题打下基础。

“河流地貌”包含河流地貌的发育不同时期，体现了河流三角洲动态的演变过程;河流地貌对聚落分布的影响，则体现了不同地貌的形态对人类生产生活方式的影响。教师可以借助信息技术模拟实验、图文呈现等，引导学生探究河流地貌发育的过程;借助信息技术展示不同地貌，引导学生运用区域综合视角看待地理事物发展的过程，坚持以人地关系为主线，分析河流地貌与聚落分布之间的关系。以下是笔者利用图新地球辅助教学绘制的《河流地貌的发育》课中知识结构图（如图1所示）。

二、学情分析

学生在高一年级学习了河流的发育相关知识，对河流地貌有了一定的了解，具备一定的逻辑推理能力。教材内容中部分概念的学科专业性很强，如河谷、溯源侵蚀、冲积扇、河流地貌对聚落分布的影响等，对学生来说，理解难度大，要求学生具备较强的想象和分析能力，对此，教师可以借助信息技术手段为地理课堂构建学习情境，方便学生理解记忆。学习本节课知识，有助于学生运用实例分析内力作用、外力作用对河流地貌塑造的影响，培养学生必备的地理学科核心素养。

三、课标解读

本节课对应的课标内容为：结合教学实例，解释、说明内力作用和外力作用对地表形态变化的影响，并说明人类活动与地表形态的关系。其中，“解释、说明”是行为动词;“地表形态变化的影响”“人类活动与地表形态的关系”是主题内容。从行为动词来看，学生的能力要求应具有层次性。在本课教学中，学生要结合具体所学，理解“河流地貌的发育”是基础，“冲积扇、河漫滩平原、三角洲平原、曲流变化规律”是河流地貌发育的结果;同时，教学要坚持人地关系为主线，从不同方面阐明河流地貌与聚落之间的关系。

四、教学目标

1.结合图片、影像，说出流水侵蚀发生的位置。（区域认知）

2.通过实验和图文探究，说出流水侵蚀的类型和河谷演变的过程。（地理实践力）

3.对比长江三角洲不同时期的面积，简述河流三角洲形成的原因及变化。（综合思维）

4.通过思考，简述人类活动对地形地貌变化的影响。（人地协调观）

五、教学重、难点

1.教学重点：从时空维度，理解河流地貌的形成过程。

2.教学难点：河流地貌的动态演变。

六、教学过程

（一）新课导入

教师利用图新地球的沿线飞行模式，在长江三峡、荆州、镇江三地进行模拟飞行，引导学生通过虚拟游览，说一说从中观看到了什么内容。（生回忆、讲述从虚拟游览中看到的内容）

【设计意图】在地理课堂中利用图新地球的沿线飞行模式模拟飞行轨迹，可以让学生迅速融入地理学习情境中。

（二）了解河谷的演变

教师运用图新地球对长江三峡、荆州、镇江等地进行地形剖面分析，归纳长江三地不同河段发育呈现初期V型河谷、中期S型河谷和晚期槽型河谷的特点;播放流水侵蚀实验视频，引导学生探究归纳河谷不同阶段的侵蚀主要方式和河谷形态特征（如表1所示）。

【设计意图】借助图新地球进行剖面分析和实验视频的混合使用，可以激发学生的求知欲，让学生从多个角度分析地理事物，培养区域认知能力和综合思维能力。

（三）了解曲流变化规律

1.师：刚才大家观看了河流上游的三峽，出了三峡就是荆江，那么，同学们对荆江了解多少呢？

2.教师展示长江不同时间段的荆江段遥感影像，用图新地球展示曲流遥感图，引导学生利用流水作用知识，探究荆江“九曲回肠”曲流的形成和变化规律。

【设计意图】教学通过展示不同时间段某区域的遥感影像图，引导学生感受地理事物的演变过程，培养学生的读图识图能力和获取地理信息的能力，以及区域认知能力和综合思维能力。

（四）理解冲积平原的形成

1.师：大家看见过奔流不息的长江，想不想知道天山脚下是什么样子呢？

2.教师运用图新地球展示新疆阿克苏地区拜城县境内某个冲积扇的卫星影像图，并在图中标记扇顶和扇缘，让学生以流水模拟实验流出的泥沙颗粒大小作为线索，进一步思考：从扇顶到扇缘颗粒的大小有什么改变？（生利用希沃白板标记扇顶、扇缘，回忆流水视频推断泥沙颗粒发生的变化）

3.教师利用图新地球叠加中国地形的分层设色地形图（如图2所示），讲解成都平原是由多条河流冲积而来。

4.师：大家对山前冲积平原有了一定的了解，那么，对河漫滩平原又知道多少呢？

5.教师展示长江镇江段，通过遥感图片和微课讲解河漫滩平原发育的过程。

6.教师利用图新地球的叠加图层功能，展示西汉时期和现代长江三角洲地区的叠加图层，学生从中可以清晰地看到长江三角洲的变化;教师引导学生分析长江三角洲形成的原因（生小组合作，探究长江三角洲形成的原因）。

【设计意图】图新地球遥感图片和微课的辅助使用，可以增加地理课堂教学的趣味性，提高学生学习的兴趣;借助图新地球的叠加图层功能，构建不同时期长江三角洲的形态，让学生充分运用区域综合视角，分析地理事物的演变过程，进一步培养了学生的区域认知能力和综合思维能力。

（五）了解河流地貌对聚落分布的影响

1.教师运用图新地球展示长江流域的省会城市，引导学生分析省会城市的分布与河流地貌的关系。

2.教师依次展示成都、武汉、上海等城市的卫星遥感图，引导学生总结其分布特征。

3.教师继续用图新地球展示三峡地区县级市秭归城区的卫星遥感图，提问学生这样选址的原因，并进行总结。（生小组合作探究，得出结论。）

4.教师引导学生运用图新地球对秭归城区的卫星遥感图进行解读，验证其总结规律是否科学合理。

5.师：长江三角洲地区几乎每年都会遇到洪涝灾害，那么，我们应该如何应对呢？

6.教师呈现案例材料，引导学生分析修建三峡大坝对河流地貌产生的影响（生分析材料，总结修建三峡大坝对河流地貌产生的影响）。

7.教师继续提问：人类的哪些活动会对河流地貌产生影响呢？具体有哪些影响？（生答：修建防洪大堤，如荆江堤坝。影响略）

【设计意图】教师运用卫星遥感图，让学生获得直接感知，激发了学习兴趣;引导学生利用地理信息工具分析问题、验证结论，培养了地理实践力。

8.教师出示PPT拓展练习题。

9.教师利用PPT呈现板书，引导学生小结回顾所学知识。

10.课后拓展：教师为学生提供图新地球安装程序，让学生自主探索河流地貌的发育。

【设计意图】应用图新地球辅助教学，有效拓展学习资源，激发学生的地理学习兴趣，达到学以致用、巩固提升、及时强化练习的目的。

七、教学反思

（一）巧用卫星遥感影像，突破时空限制

图新地球的分辨率最高可达30米，从卫星遥感影像中，学生可以清晰地看到地球上的植被、山脉和道路，甚至可以分辨出部分城市道路上的汽车和行人等。在地理教学中，教师引导学生利用卫星遥感影像查看自己生活周围的聚落和其他区域的聚落形态分布状况，通过区域对比分析，体验不同聚落形态和地貌景观的差异。教师引导学生选择自己熟悉的、感兴趣的区域作为研究对象，观察不同区域的特点。学生借助图新地球突破了时空限制，能够足不出户感受大自然的鬼斧神工、感受生活环境的总体样貌，體验了地理之美。

（二）妙用图层叠加，培养综合思维能力

图新地球图层中包含大量的地理空间数据资料。图层叠加可以展示不同图层要素之间的联系，学生可以在图新地球图层栏目中勾选地形、道路、地名等图层，清晰地观察到某一个地区的地形和城镇分布状况。如勾选某一个城市的灯光影像图层，可以分析得出这个地区的城镇用地规模、等级、经济发展水平等。学生运用图新地球的图层叠加功能，还可以结合地理要素进行全面可视化操作，强化综合思维能力。

（三）活用淹没模拟模式，强化人地协调观

图新地球支持全球任何地区、任何城市的模拟淹没状态。打开图新地球演示栏中的淹没模拟选项，勾选绘制地图中的某个区域，调整好播放频次和每次升高的米数，即可进行淹没模拟实验。教师引导学生利用图新地球淹没模拟功能，探索世界上著名的威尼斯水城可以支持的最高水位，再结合国内长江流域不同城市的典型洪涝灾害案例进行探究分析，由个到类，培养学生爱护自然、保护环境、减少碳排放、减缓海平面上升等意识，强化了学生的人地协调观。

（四）善用飞行观光游览，提高地理实践力

图新地球可以用来记录用户的操作，并支持按照用户的操作指令进行顺序回放。用户在实地录制中，往往受到位置、高度和角度的制约。而利用图新地球游览录制工具，教师可以自定义选择视图的位置、角度、高度以及播放速度;在制作游览动画时，可以加入旁白、音乐以及图片，制作生动精美的浏览视频。比如可以选择合适的位置、高度和角度制作南宁市游览宣传片，引导学生组织策划八桂田园、邕江、南湖公园和大明山等研学活动，指导学生规划合适的游览路线。借助图新地球设计的游览视频，插入优美的音乐和旁白，引导学生自主设计虚拟研学路线，做到足不出户看世界，提高学生的地理学习兴趣和地理实践力。

总之，图新地球辅助地理教学，为地理教学带来大量丰富的实时地图案例，为教师获取素材提供了便利。逼真的地图及简便的操作活跃了课堂气氛，激发了学生的学习兴趣，培养学生的空间思维能力。图新地球辅助地理教学，还有利于构建纸电互补的地理教学新模式，让地理课堂变得丰富多彩，为学生提供自主合作探究的学习氛围。但图新地球也有不足之处，如必须连接到网络才能运行，缺乏一定的灵活性。需注意的是，图新地球作为教学的一种辅助工具，地理教师在使用过程中应该对其有正确的认识，做好课堂把控，提高教学效率，防止因使用不当而造成课堂教学低效。

参考文献

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[4]李月，张曼琳，刘鹏程.基于LocaSpace Viewer的心象地图构建策略研究[J].中学地理教学参考，2021（3）.

注：本文系广西壮族自治区一流本科专业建设项目“地理信息科学一流本科专业”（6020303891623）的阶段性研究成果。

作者简介：彭梦晓（1999— ），河南安阳人，南宁师范大学研究生在读，研究方向为中学地理教学;李品仪（1969— ），广西桂林人，正高级教师，南宁师范大学硕士研究生导师，研究方向为中学地理教育、情境教学设计、教育科研、中学德育研究;黄少芬（1997— ），江西赣州人，南宁师范大学研究生在读，研究方向为中学地理教学;周天凯（1997— ），河南商丘人，南宁师范大学研究生在读，研究方向为中学地理教学;罗国玮（1979— ）通讯作者，广西平乐人，博士研究生学历，教授级高级工程师，硕士研究生导师，研究方向为智慧城市空间信息服务、智慧国土空间规划、中学地理教学。

（责编 杨 春）