试析地理信息技术与高中地理教学的融合探究

乐志武

地理信息技术是新时代科技快速发展的产物。将地理信息技术有效融入教学中，能大大提高教学效率，给学生带来地理思维模式的革新，有助于激发学生探究地理知识的兴趣。但是，在高中阶段地理知识的教学比较笼统，教学深度还不够，不少地理教师只知道地理信息技术的功能，却不知道该如何应用到教学和学习之中，如此便不能满足日益发展的互联网+教育的要求。不断进步的科学技术渗入人们日常生活、工作和学习的方方面面。如5G网络、大数据、云计算、GPS导航等都是当代信息技术的产物。在教育领域，多媒体教室、智慧课堂等成了教育教学的新手段。其中地理信息技术也成了辅助地理教学的一大亮点。地理学科具有地域性、系统性、综合性等特点，运用地理信息技术辅助教学有助于提高学生的学科核心素养。地理信息技术是一项复杂的3S技术，由GIS（地理信息系统）、RS（遥感）、GPS（全球定位系统）三部分组成。在教学过程中，教师可以运用这些技术将地理信息进行分析、处理、存储、测量、记录等，再结合教学内容和特点将这些信息融入教学的各个环节之中，从多方面提高学生的地理思维。

一、地理信息技术与高中地理教学融合的重要性

（一）促进学生地理思维的建立

在传统的地理教学中，教师常通过转动地球仪的方式来讲解地理事物的空间分布。这种方式难以帮助学生真正形成空间思维。事实上，地理信息技术的运用就在学生身边，如天气预报、世界各国的位置和气候变化等。如果教师在教学中能很好地应用数字地球、数字球面投影系统等地理信息技术，就能更好地培养学生的地理空间思维。除此之外，地理信息技术还能帮助学生形成时间思维，因为地理信息技术中的遥感技术在获取影像时具有连贯性的特点，能直观地呈现某区域不同年份的植被情况、大气情况、城市化情况、土地利用情况等的变化趋势，帮助学生高效学习地理知识，理解地理事物的空间分布和时空变化。

（二）有助于突破教学重难点

从高中地理知识结构来看，将抽象的地理知识具体化、直观化是我们教学中的重点和难点。在传统的高中地理课堂上难以创设逼真的地理情境，只能通过板书、挂图、模型这些简单的方式来呈现抽象的地理现象。而地理信息技术在图形展示、空间分布、实物模拟、事物关联等方面的融合克服了将抽象问题具体化、直观化的难题，为传统的板书、挂图、模型赋予新的生命，让地理课堂活了起来，高效解决了传统教学中难以实现的问题，能够更好地突破课堂重点和难点。

（三）帮助学生深入探究地理问题

一些学生对地理研究很感兴趣，立志要成为地理方向的专业人才。地理信息技术的学习能让这些学生更深入地探究地理知识，并且通过研究解决生活中的实际问题。如对某一地区的雾霾分布进行研究，学生可以用GPS设备和雾霾检测设备进行采样，将得到的数据输入地理信息技术系统的相关软件中，使用软件对数据进行处理分析并制作专题地图进行呈现。这为学生探究生活中的地理问题提供了有效工具。

（四）开拓学生的学习空间

信息技术手段在高中地理教学中的广泛应用打破了传统教学模式的禁锢，为高中地理课堂提供了全新的思路和途径。同时，在地理信息技术参与下的高中地理课堂更加突显了学生的主体性地位，让学生亲身体验到专业化的地理学习环境，开拓了学习空间，收获了不一样的地理学习体验。地理信息技术在计算机、网络以及各种高端仪器的配合下，将抽象、复杂的地理知识简单化，将教学内容由静变动、化繁为简、从虚变实，从而提升学生的学习兴趣，使学生积极主动地参与到探索地理知识的活动中。例如，锋面雨带的移动就可以利用3Ｓ技术进行模拟。学生地理综合能力的提高也是落实地理学科核心素养的体现。

二、地理信息技术与高中地理教学融合策略分析

地理信息技术中的一些基础功能都对高中地理教学起到了有效的辅助作用，将这些基础功能运用到教学中能够大大提高地理教学的效率与效果。

（一）将地理信息技术运用到高中地理地图制作中

在进行高中地理教学时，教师经常会遇到某些内容缺乏相应地图展示的情况，或者现有地图无法对知识点进行有针对性的呈现，只能使用不合适的地圖或者过多的文字来解释。这种不便限制了学生对地理知识的直观认识，无法达到让学生充分认识地理空间事物的目的。这时，教师就可以利用地理信息技术中的相应制图软件，如Arcgis，根据教学内容的需要来定制地图。因此，地理教师不仅需要掌握制图技能，还要教会学生尤其是地理专业的师范生利用软件帮助学生对地图投影、经纬网以及地图上的比例尺、图例、图名等加深理解。

（二）将地理信息技术运用到专题地图教学中

专题地图是日常教学中常用到的地图类型，但是，高中地理教材受限于版面，所呈现的内容有限，教师在实际教学时只能拿教材上的个别图作为例子进行讲解。而地理信息技术能根据所提供的信息以及当时的地理背景制作出相应的专题地图，如最新的我国土地利用图等。另外，地理信息技术不仅能呈现整体图形，还能对某一片区域进行扩大、裁剪等操作。这样，教师能根据学情需要制作出相应的区域专题地图以供学生有针对性地学习。

（三）将地理信息技术运用到空间叠置分析教学中

在高中地理教学过程中，利用叠置地图进行问题分析，能提高学生的综合分析能力。在地理信息系统相关软件中，将同一区域呈现不同指标的多幅地图叠加，通过对不同图层的对比分析，可得出更全面的结论。例如，在判断农业生产的影响因素时，可将研究区域的光照、热量和水分的分布图一并导入软件中。首先根据温度带分布图进行全国温度带分析，然后再结合干湿区分布图和太阳辐射总量分布图进行综合数据分析，最后得出结论。这种多图层结合的探究方式能够更好地落实地理学科的综合分析能力的核心素养。

（四）利用地理信息技术创设虚拟地理环境

由于课堂和技术条件的限制，一些特定的地理环境无法通过视频或者图像准确呈现，如喀斯特地貌、河口三角洲、丹霞地貌等一些复杂的地形地貌。而这些都能通过地理信息技术手段中的3D效果完美呈现，如虚拟地理环境软件等。当学生戴上3D眼镜，犹如身临其境般地感受到这些地形地貌的奇特雄伟时，对地理学习的兴趣也将被极大地激发出来。在课堂上学生还能自主选择想看的区域。这个过程实现了人机交互式教学，激发了学生探索新知识的欲望。这种高科技地理课堂，能够轻松解决学生难以理解的地理构造等问题，激发学生的想象力和探究精神，也更符合当下高中生的学习特点，更能满足教育改革的需要。

（五）將地理信息技术运用到人文地理教学中

地理信息技术的专业化不仅能辅助自然地理教学，还能助力人文地理教学。人文地理教学是高中地理教学的重要组成部分。它不仅包含各个地方的人文特色，还包含经济、城市、企业发展的区域战略、农村发展战略等方面。在地理信息技术的辅助下，可以获取到现有的许多实时数据。尤其是在进行区域分析时，我们可以利用地理信息技术中的GPS定位系统进行区域定位，同时获取这个区域的人口数据、发展水平、经济能力和土地利用等相关数据并在地图中呈现。这大大提高了学生的学习效率，有助于学生地理空间思维和地理事物空间联系思维的建立，促进了区域认知、地理综合分析能力、地理实践力，以及人地协调观的地理学科核心素养的落实。

三、地理信息技术在高中地理教学应用中遇到的问题分析

（一）对地理信息技术的定位不准确

大多数的地理教师会认为地理信息技术就是平时常用到的多媒体教学、多媒体课件这些方面，掌握简单的计算机操作，能够制作电子课件就能够满足平常的教学需求了。其实不然，地理信息技术和一般的信息技术在高中地理教学中的应用方式完全不同。地理信息技术是由定位系统、遥感技术和地理信息系统三个部分组成的。这三个部分之间既存在一定的联系，又互相独立，它们不仅能高效辅助地理教学，还能应用在农业、交通、环保等生活中的各个方面。常说的信息技术教学主要指在教学领域方面，通过互联网实现的教学手段，应用起来比较简单方便操作。高中教师要正确理解地理信息技术的基本概念，才能更好地在高中地理教学的各个环节进行熟练应用。

（二）应用地理信息技术不熟练

地理信息技术的专业性较强，操作较为复杂，很多教师尤其是年纪较大的教师在教学时不能熟练应用，因此影响了教学效果。地理信息技术的应用不仅要精通计算机，还需要能够有效地对一些有价值的数据进行收集、整理、输入和分析。在这个基础上才能较好地利用地理信息技术的功能，在课堂上发挥出地理信息技术的辅助效果。这就要求任课教师在课堂上能熟练使用信息技术的多种功能，并将其对应功能应用到地理教学中，从而达到融合教学的目的。比如，在帮助学生认识我国各个省份的地理位置时，如果通过中国地图一个一个地去找各个省份的省会，显然效率是比较低的。而通过地理信息技术，只要在地图上输入相应省份或者城市的名字，GIS系统就会自动搜索定位到该省份或城市的地图，还能为我们计算出最佳的出行路线。在地理信息系统的辅助下，师生还能了解当地的自然地理特点和风土人情等人文地理特征。所以熟练应用地理信息技术是将其与高中地理教学相融合的重要能力。基于此，应该要求高中地理教师掌握一定的地理信息技术应用能力，定期组织地理教师队伍的专业培训，同时建议将地理信息技术水平的考核加入聘任高中地理教师的考核范围中，从而扩大地理信息技术在高中地理教学中的应用范围。

（三）地理信息技术教学无法普遍应用

地理信息技术是一项高科技产物，但在高中地理教学中，地理信息技术受到教学条件的限制而无法得到普遍应用。虽然信息技术在我国高中阶段的教育教学中已经相对普遍，但是专业化的地理信息技术的应用还处于初步普及阶段。特别是在一些偏远的地区，当地教学水平有限，师资力量匮乏。不过，在国家大力支持下，很多地方的教育条件已经得到很好的改善，全网络覆盖、教育信息化等是全国教育领域普遍的发展趋势。相信在不久的将来，地理信息技术和高中地理教学的融合也会发展得越来越普遍。

（四）对地理信息技术教学研究较少，实践性不强

在网络上搜索“地理信息技术”等相关关键词，关于地理信息技术的研究内容和实践应用的实例都比较少。尤其是在近几年发表的文章著作中，涉及地理信息技术与高中地理教学相融合的研究更加有限。已发表的文章中相关研究内容也大多缺乏深度，多为比较浅显的理论介绍。同时，地理信息技术相关的科普资料也比较缺乏，已经出版的地理信息技术类中学教材和普及类读物也很少，具有研究价值的、通俗易懂的优秀作品很少见。这些都阻碍了地理信息技术普及教育的发展。

四、结语

地理信息技术是能够高效辅助高中地理教学的重要工具之一，不仅能帮助学生建立时间和空间上的地理思维、突破教学重难点，还有助于对学生地理学科核心素养的培养，激发学生对地理知识的兴趣。地理信息技术是一项高科技教学手段，也给当下高中地理教师带来了全新的教学挑战。我们作为高中地理教师，不仅要善于利用地理信息技术提高课堂教学效率，还要根据学生的基本情况巧妙利用地理信息技术高效完成教学任务，共同推进高中地理教学改革的进行。