地理信息技术在高中地理教学中的应用

摘 要 《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》中对地理信息技术这一地理科学核心技术在地理学科中的应用提出明确的要求。将地理信息技术应用于高中地理教学，有助于激发学生的学习兴趣，培养学生地理学科核心素养。通过分析地理信息技术在高中地理教学中的应用现状，探讨其应用价值和在应用过程中遇到的问题与对策，以期帮助高中地理教师提高地理信息技术操作技能，从而推动地理新课程改革顺利实施。

关键词 地理信息技术；高中地理；信息化教学

中图分类号：G633.55 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2024）19-00-04

0 引言

《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称新课标）要求学生掌握地理信息技术的概念、功能与主要应用领域，并会进行简单操作，发现和解决实际生活中的地理问题；还强调教师要充分使用地理信息技术手段创设直观、实时、形象的地理课堂教学环境。这些要求对高中地理教师提出新挑战。地理信息技术（Geographic Information Technology，简称GIT）是一类用于获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术总称，主要包括遥感（Remote Sensing，简称RS）、全球定位系统（Global Position System，简称GPS）和地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）等，又称“3S”技术。

高中地理作为一门集空间性、全面性、实践性于一体的学科，具有鲜明的文理交融的特点，既有理科的严谨性与规律性，也有文科的生动性与多变性，内容较为抽象。地理信息技术应用于高中地理教学实践，不仅可以革新地理教学模式、增强教学效果、激发学生地理学习兴趣，而且可以有效培养学生的空间思维能力，发展学生地理学科核心素养。由于地理信息技术具有一定的难度和抽象性，限制了教师在教学过程中的应用，也容易导致学生对专业知识掌握不扎实等问题。为解决这些问题，本文通过分析“3S”技术的特点，梳理地理信息技术在地理教学中的应用现状与应用价值，在此基础上分析存在的问题，提出相应对策。

1 地理信息技术在高中地理教学中的应用

现状

1.1 遥感技术在教学中的应用

遥感技术作为一种综合性的地面探测技术，目前被广泛应用于地貌研究、灾害预警、环境监测等方面。高中地理教学通常以理论知识教学为主，因此，遥感技术在课堂教学中主要以二维景观图像和三维遥感图像的方式呈现。目前，互联网上海量的地理信息数据足以让高中教师在教学过程中获取并应用大量的遥感图像，课堂外，学生也有许多途径从互联网上获取海量的信息，解决学习中遇到的地理问题。基于新课标应用遥感技术辅助地理教学的要求，教材在一些章节中应用了遥感图像，遥感图像色彩鲜明、直观简洁，充分提高了学生的学习兴趣，课堂中的整体氛围明显比传统课堂更加开放活跃。对于教师而言，积极应用遥感技术有效提高了应用地理信息技术的能力，丰富了课堂中的教学内容，有利于搭建现代化、信息化的地理课堂[1]；对于学生而言，课堂上的遥感图像提高了其观察地理图像的能力，将学生从接收知识的客体变为搜集知识的主体，激发了他们的地理学习兴趣。

1.2 地理信息系统在教学中的应用

物联网、云技术、人工智能的不断发展为地理信息系统在教学中的有效应用带来巨大的机遇。按照新课标要求改革地理课程，应用大量可视化信息技术，建立可视化地理课堂已经成为未来地理教育的发展趋势。地理信息系统功能广泛，具有开放性、综合性、可视化等优势，可以直观地分析动态空间地理信息，并能将简洁的地理景观呈现出来，对高中地理教学具有深刻的指导作用。地理信息系统在地理课程中的地位十分特殊，从传统教学看，地理信息系统从根本上改变了传统课堂的授课方式；从现代教学看，地理信息系统的应用又将地理教学的开放性、生动性、逻辑性充分激发出来。从教师角度看，运用地理信息系统进行教学，将教材中的文字图像化，直观的地理图像的呈现可以有效节约课堂上的讲述时间，提高课堂教学效率；从学生的角度看，对地理图像的细致观察提高了学生接受知识的效率，增强了学生在地理学习时的探究能力和自主学习能力，培育了学生的地理素养和地理思维，调动了学生的主动性，强化了学生的主体性。

1.3 全球定位系统在教学中的应用

随着卫星导航和无线电技术的不断发展，全球定位系统日益成熟。与遥感技术和地理信息系统不同，全球定位系统具有较强的信息及时性，可以实时反映且及时更新地理信息。信息技术的飞速进步带来的是各个行业的深刻变革，地理学科教学充分利用高端信息技术进行教学已成为学科改革的主要方向。全球定位系统被广泛应用于地理数据查询、地理信息获取、地貌空间分析等方面，虽然只是简单的地理定位系统，但实时性强、精度高等特点使其输出的地理信息贴合生活实际，如旅游、交通等，有利于学生结合地理理论在日常生活中进行观察。在教学时，教师作为全球定位系统的主要操作者，可以将全球定位系统融入教材知识，不应局限在地理地貌、景观等地理动态观察单元，这样才能有效发挥全球定位系统的综合性与及时性优势。

2 地理信息技术在高中地理教学中的应用

价值

2.1 激发学生的学习兴趣，深化学生对知识的理解

近年来，高中学生的学习任务日益加重，学习时间也不断延长，地理知识的来源十分单一，大多局限于课堂上教授的地理知识，对地理知识的了解往往较浅薄，没有激发自身的学习兴趣。通过运用地理信息技术创建现代化地理课堂，运用地图、动画、影视资料等，为学生创建色彩鲜明、图像简洁的地理情境，将呆板的文字转化为生动形象的图片、视频等资料，有效激发学生的学习兴趣[2]。例如，在海洋和陆地的运动形式等章节，挑选适合的地理动画资料和视频向学生展现海洋和陆地的运动轨迹，不仅可以让学生形成完整的知识结构，而且能够加深学生对知识的理解。

总之，教师在课堂上应注重培养学生的学习兴趣，根据学生的认知水平选择合适的地理信息技术，因材施教，以适应不同认知水平的学生的理解能力和接收知识的速度，而不是过于注重复杂技术的应用，将学生对地理信息的接受速度及能力抛之脑后。

2.2 直观呈现地理情境，构建多样化学习环境

地理信息技术在地理教学中的应用，大多需要通过多媒体在课堂中呈现。在传统的教学中，教材中的地理图片冗杂，学生常常需要花费许多时间才能理解吸收地图中包含的信息。多媒体技术和地理信息技术在教学中的结合恰恰能解决这个难题，两种技术同时应用不仅能够在课堂上输出许多鲜明简洁、精确易读的图像，直观地构建地理情境，使学生身临其境地感受学习地理的乐趣，还能够将文字图像化，加深学生对知识的理解[3]。互联网技术的不断发展使信息资源变得越来越容易获取，在课堂上营造生动形象的地理情境不再是一件困难的事。借助地理信息技术和多媒体技术建立直观的地理情境，有助于丰富学生的地理知识来源，增强地理教学环境的多样性，构建更加多元化的学习环境。

2.3 创新教学工具，探索新型教学模式

从教学角度讲，地理信息技术作为一种提高教师教学效率、增强学生学习能力的工具，是信息化教学的重要手段。从教师的角度讲，在教学中运用地理信息技术，对地理教学起到十分积极的作用。运用地理信息技术作为辅助教学工具是十分必要的。传统教学模式下，教学工具匮乏单一，向学生传递信息的渠道单调，教师往往只能通过个人长期积攒的知识与经验进行教学，缺乏互联网等开放性知识渠道来获取信息，更缺乏现代化技术搭建精确生动的地理情境，学生也只能通过教材和教师的讲授来丰富个人的地理素养，教学模式单一，课堂往往较为枯燥，教师传授知识的效率较低，学生接收信息的效果较差。随着社会的发展和科技的进步，教育领域引入信息技术手段成为必然趋势，教学工具的不断丰富意味着教师在教学时的工具可选择范围扩大，有利于教师创造信息化环境，构建现代化课堂，节约了教师在地图信息、地形观察、地貌景观等方面的讲述时间，大大提高了教学效率[4]。

2.4 增强教学效果，突破地理教学难点

地理学科具有信息量大、理解难度大、要素丰富等特点，而传统的地理图像往往通过教师板书、教材插画、地图手册等呈现，二维平面图形冗杂的符号、不精确的地貌景观会使教师在授课时讲述时间大大增加。引入地理信息技术后，教师可以将地理事物通过计算机来展示，三维图像及动画资料使学生对课堂上的知识理解更加深刻，教学效果明显增强。从我国的教育现状来看，尽管目前某些欠发达地区不足以支持地理信息技术在教学中广泛应用，但是不可否认的是，越来越多的一线教师意识到地理信息技术的引入可以拓宽学生的地理视野，随着教育硬件资源的逐渐完善，地理信息技术会在地理教学中发挥越来越大的作用，也会为地理教学改革开辟新路径。

3 地理信息技术在地理教学中应用时遇到

的问题

3.1 部分教师对地理信息技术了解不深、操作生疏

地理信息技术在走进课堂之后，部分教师由于对相关知识掌握不足，导致在实际操作中显得生疏。这种现象主要体现为：首先，教师对地理信息技术的了解不够深入，自身的地理学科专业素养较低，技能掌握不到位；其次，教师信息化、现代化意识薄弱，不清楚如何将地理信息技术有效地融入日常教学，从而无法充分发挥其在课堂中的作用[5]。从技术发展的角度来看，互联网和云技术的不断进步推动了地理信息技术的更新和完善，对于一线教师来说，及时更新个人的地理信息技术知识，顺应技术的发展，不断学习先进的技术操作方法至关重要。尽管许多学校引进了先进的地理信息技术设备，但教学模式和教学理念仍然没有更新，学校及教师的教学观念和认知水平的落后成为制约地理信息技术融入课堂的关键因素。

3.2 忽视学生知识吸收效率，教学方法不合理

部分高中地理教师在运用地理信息技术时过于依赖互联网上的地理信息，上课时在多媒体课件中展示过多的图片、动画影像资料，为了展示完自己提前准备好的多媒体课件，总是仓促地翻动课件，导致学生在课堂上只会被动地吸收知识，课上学习的知识大多变成“过眼云烟”，不利于学生养成良好的思维习惯。目前仍有许多教师认为信息化教学就是在网络上下载图片和视频资源后，再进行多媒体课件的制作，这是对信息技术与教学融合的认识过于片面，对地理信息技术在地理教学中的应用只停留在表层认知上。

3.3 信息化教学设备不完善，地区分配不均

硬件资源分配不均是我国信息化教学发展面临的最大的挑战之一，主要表现为东部沿海地区和中西部内陆地区的分配不均，以及城市和乡村之间的分配不均。第一个教育资源不平衡的原因是部分内陆地区经济不发达，对教育资源的投入不高，师资质量较差，学生无法享受质量较高的信息化教学。第二个分配不均是因为城市经济发展水平高，通常能够吸引更好的师资，且教育投入较大，许多学校能够为学生提供优质的硬件设施；农村由于学校数量少且质量较差，难以吸引优质师资，再加上教育经费较少，无法为学生提供较好的硬件设施。

3.4 教师固守陈旧教学模式，不愿改变教学观念

当前，信息技术发展迅速，但部分教师在面对互联网海量信息时，仍停留在旧有认知上，缺乏有效获取地理信息知识资源的能力。在学习地理信息技术时，他们往往缺乏内驱力，坚信传统的“黑

板+粉笔”教学方式足以应对现代教学需求[6]。特别是年龄较大的教师，不仅没有将地理信息技术合理运用到课堂教学中，甚至将信息化教学视为威胁，不愿接受新事物。因此，要改变这种陈旧观念，提高教师学习和使用地理信息技术的内驱力。

4 地理信息技术在地理教学中的应用对策

4.1 提高教师素养，提高对地理信息技术的重视

新技术不断引进，教学方式、教学设备及教学观念不断改变，影响着高中地理教学变革。当前，我国高中地理教师对地理信息技术了解不足，整体认识不深刻。要想实现地理教育现代化，首先要培养教师的信息教育素养，教师需要从思想上改变认识，提高对地理信息技术的重视。例如，学校定期组织教师进行地理信息技术培训，不定期开展信息化教学比赛等，提升教师对地理信息技术的认识，帮助其树立新的教学观念。

4.2 改变教师认识，灵活调整教学方法

教师应当充分认识到地理信息技术只是辅助教学的工具，不能喧宾夺主。为了更有效地教学，选择地理信息技术作为工具，借助互联网、多媒体技术构建起合理的地理情境，增强课堂教学效果。针对部分教师对计算机技术不熟悉和对地理信息技术的误解，应重点引导他们正确认识地理信息技术作为教学工具的作用，以及学习如何利用地理信息技术提升地理教学质量，使他们能够结合教学观念和内容选择合适的教学方法，最终达到最佳的教学效果。

4.3 变革教育体制，加大教育投入

当前硬件资源的分配不均是教育不均衡发展的表现之一。为解决教育不均衡发展问题，改革教育体制，增加教育投入是重要途径。国家应当不断优化教育体制，增加对农村教育的补贴，改善信息化教学所需硬件设施，引进先进的教育设备，以提高信息化教学水平。同时，提高农村教师薪资水平，改善福利待遇，从而有效吸引优质师资进入农村学校。另外，互联网逐渐引入农村教学后，通过线上共享教育资源，也能够有效缩小城乡之间的教育发展差距，在解决教育不均衡发展方面具有可行性。因此，应当不断推进教育体制改革，推动教育均衡发展。

4.4 奖惩分明，提高教师地理信息技术学习内驱力

为改变当前部分教师仍坚持传统教学观念的现象，学校应当组织信息化教学培训，让教师充分认识地理信息技术走进课堂是时代发展的必然，能够有效提高课堂效率，激发学生对地理的学习兴趣。同时，学校应当采取相应的奖惩措施，激发教师学习地理信息技术的内在动力，消除固守传统教学的惰性，运用外力有效提高教师的内驱力。

5 结束语

地理信息技术走进地理课堂是高中地理教学发展的主要趋势，但是，目前仍然存在许多问题，如教师观念陈旧、教师对地理信息技术不了解、信息化教育资源分配不均衡等，这些问题亟待解决。从目前的教学效果来看，随着地理信息技术的不断发展和对难题的逐一解决，地理信息技术会在地理教学中发挥更大的作用，有效促进学生地理学科核心素养的培养。

6 参考文献

[1] 蔡先超.新课标下地理信息技术在高中地理教学中的应用[J].中国新通信，2022，24（21）：215-217.

[2] 顾飞.高中地理教学中信息技术的应用实践[J].中小学电教（教学），2023（6）：19-21.

[3] 王位.信息技术在高中地理教学中的应用探究[J].中学政史地（教学指导），2022（11）：41-42.

[4] 谢玲娜.信息技术在高中地理教学中的应用策略探究[J].高考，2022（6）：93-95.

[5] 张辉.信息技术在职业高中地理教学的应用[J].现代农村科技，2022（1）：122.

[6] 李万川.浅谈信息技术在高中地理教学中的应用[J].知识文库，2022（12）：145-147.

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.19.0

*项目来源：吉林省教育研究院课题“基于乡土地理资源的高中地理课程思政教学途径研究——以延边地区为例”（编号：GH22319）。

作者简介：朴香花，一级教师；李京子，高级教师。