高中地理教學(xué)論文 地理信息技術(shù)在新地理課程中的輔助教學(xué)功能初探 湘教版必修3

1、地理信息技術(shù)在新地理課程中的輔助教學(xué)一、地理信息系統(tǒng)（GIS）輔助地理教學(xué)的基本功能分析GIS能回答地理事物在哪里、有怎樣的空間分布趨勢(shì)、各地理事物之間空間關(guān)系如何等問題，其次，它也能進(jìn)行模擬演示、數(shù)據(jù)輸出等。所以，GIS在地理教學(xué)中的應(yīng)用也是基于以上功能體現(xiàn)的：1GIS實(shí)現(xiàn)地理事物分布特征、分布規(guī)律的輔助教學(xué) 即應(yīng)用GIS在空間上顯示符合某一條件的地理要素，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)地理空間概念。如利用GIS對(duì)地理事物的空間分布、查詢、顯示功能，輔助講授自然與人文要素的分布，也可對(duì)各地理要素之間的空間關(guān)系進(jìn)行分析，幫助學(xué)生掌握地理要素的分布特征、空間分布規(guī)律，提高學(xué)生分析地理問題、解決地理問題的能力。2G

2、IS實(shí)現(xiàn)地理事物環(huán)境分析輔助教學(xué) 即確定某地理要素一定范圍內(nèi)的其他地理要素的分布。如確定離某條河流100千米內(nèi)人口大于20萬的城市分布，從而為內(nèi)河運(yùn)輸、灌溉發(fā)電、洪災(zāi)預(yù)防等各種人類活動(dòng)提供環(huán)境分析與決策，這有助于學(xué)生形成理性分析地理問題的能力。另外，也可以借助GIS查詢功能，如查詢某城市一個(gè)地點(diǎn)到另一個(gè)地點(diǎn)的線路，或較大區(qū)域內(nèi)一個(gè)城鎮(zhèn)到另一個(gè)城鎮(zhèn)的線路，GIS可以提供多條線路，也可能給出最佳路徑，這些功能對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的空間分析、空間判斷和決策能力都有好處。3GIS實(shí)現(xiàn)地理事物變化趨勢(shì)的輔助教學(xué) 利用GIS對(duì)地理事物不同時(shí)段地理信息空間分布的顯示，能展現(xiàn)其各階段的特征，有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)地理事物的發(fā)

3、展過程。如在講授城市化或土地利用變化等問題時(shí)，將不同時(shí)段的城市擴(kuò)展或土地利用變化信息直觀顯示，能幫助學(xué)生對(duì)城市化過程或土地利用變遷有深刻的了解。另外，GIS能靈活添加圖層要素，如疊加城市交通、城市商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)等信息，使教學(xué)過程靈活多變，能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)客觀分析問題的觀念。4GIS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與地理直觀的輔助教學(xué) 無論是地理科學(xué)本身，還是地理教學(xué)，直觀性是一個(gè)重要的特征。GIS能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析、圖表直觀顯示。具體地，GIS可以進(jìn)行數(shù)據(jù)排序顯示（如將美國各州按面積從大到小排序，幫助學(xué)生形成直觀的地理知識(shí)）、專題地圖制作（GIS軟件可以制交通圖、地形圖、行政區(qū)劃圖、旅游規(guī)劃圖等各類專題圖）等。GIS軟件

4、本身附帶的數(shù)據(jù)（如Arcview帶有美國、加拿大以及世界等圖形和屬性數(shù)據(jù)），以及網(wǎng)絡(luò)、光盤提供的矢量文件、GIS研究者或相關(guān)機(jī)構(gòu)提供的數(shù)據(jù)等，都是制作GIS專題地圖良好的數(shù)據(jù)。5網(wǎng)絡(luò)GIS、多媒體GIS的輔助教學(xué) 大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)GIS提供交通、旅游、購物等多類信息的在線查詢功能。如選擇出發(fā)地點(diǎn)和目的地，系統(tǒng)將顯示最佳交通路線等。網(wǎng)絡(luò)GIS地圖上可以由用戶選擇地圖風(fēng)格、地圖比例及圖層目錄，并實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)。目前，知名的網(wǎng)絡(luò)GIS地址如：多媒體GIS（MGIS）在輔助地理教學(xué)中主要指GIS熱鏈接(hot link)。它是指在專題屬性表中增加圖形、圖像、視頻、動(dòng)畫、聲音等文件字段，實(shí)現(xiàn)地圖要素與多媒體的有

5、機(jī)結(jié)合。MGIS將多媒體與GIS合二為一，能豐富教育內(nèi)容，提高GIS的表現(xiàn)力。另外，MGIS還可以結(jié)合3DGIS技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，發(fā)揮更為強(qiáng)大的GIS輔助教學(xué)功能。如“數(shù)字北京”系統(tǒng)中，能夠進(jìn)行三維漫游，實(shí)現(xiàn)從“街區(qū)”進(jìn)入房屋內(nèi)部的漫游，同時(shí)，還可以通過各種屬性庫鏈接查詢感興趣的信息，包括各類多媒體信息。這對(duì)學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)新課程中的城市地理、城鄉(xiāng)規(guī)劃等知識(shí)非常有好處。二、遙感（RS）輔助地理教學(xué)的基本功能分析1遙感輔助講授全球變化與環(huán)境生態(tài)問題 通過遙感監(jiān)測(cè)案例及其影像，幫助學(xué)生對(duì)地球環(huán)境進(jìn)行立體觀察，幫助認(rèn)識(shí)全球環(huán)境的整體性與變化過程。如利用遙感影像幫助學(xué)生了解全球溫度變化、溫室

6、效應(yīng)等。美國航宇局（NASA）以遙感手段獲得全球臭氧的分布，每年在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布南極臭氧濃度分布合成圖，這些材料是輔助講授全球臭氧分布及異常變化等全球變化的極好素材。另外，利用遙感在全球植被覆蓋變化監(jiān)測(cè)、地球大氣監(jiān)測(cè)等應(yīng)用案例與影像可以輔助講授環(huán)境變化；利用遙感在城市環(huán)境問題、城市水體污染、城市大氣污染等監(jiān)測(cè)的案例與影像輔助講授環(huán)境問題。在講授城市、區(qū)域或全球生態(tài)環(huán)境問題中，可以借助遙感影像幫助學(xué)生了解植被分布、土地利用及分布，提高學(xué)生宏觀觀察、分析能力。如利用遙感在毀林進(jìn)程監(jiān)測(cè)、全球森林分布變化監(jiān)測(cè)等實(shí)例及影像，輔助講授全球植被覆蓋變化；利用遙感在土地利用普查中的實(shí)例和影像，輔助講授土地利用和農(nóng)

7、作分布；利用遙感在城市生態(tài)監(jiān)測(cè)、綠化率調(diào)查的實(shí)例和影像，輔助講授城市環(huán)境與生態(tài)等。2遙感輔助講授災(zāi)害過程、災(zāi)害分布及災(zāi)害評(píng)估 地表許多災(zāi)害從影響區(qū)域來說，可能波及到一個(gè)很大的區(qū)域，遙感的大范圍觀測(cè)的特征提供了監(jiān)測(cè)災(zāi)害的可能，相關(guān)的遙感影像有助于在教學(xué)過程中幫助學(xué)生理解這些區(qū)域性過程。如利用遙感在草原和森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)、沙塵暴災(zāi)害監(jiān)測(cè)、海洋污染監(jiān)測(cè)、火山噴發(fā)和地震等監(jiān)測(cè)的案例與影像，輔助講授自然災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展過程，進(jìn)行災(zāi)害影響分析。如遙感在森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用案例，可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)現(xiàn)代技術(shù)對(duì)森林防災(zāi)救災(zāi)中的意義。又如，火山、地震等過程對(duì)學(xué)生來說很難有直觀上的體驗(yàn)，利用遙感影像，能夠宏觀、逼真地展現(xiàn)它

8、們的發(fā)生過程或活動(dòng)狀態(tài)。3遙感輔助講授地理環(huán)境與自然資源 地理環(huán)境與自然資源教學(xué)中，可以利用遙感圖像幫助學(xué)生識(shí)別地質(zhì)構(gòu)造、地貌類型；利用遙感影像幫助學(xué)生識(shí)別地形分布、理解內(nèi)外營力對(duì)地貌形態(tài)構(gòu)成的作用，掌握主要地形分布及其特征；利用遙感在自然資源調(diào)查、分布等中的應(yīng)用實(shí)例或影像，輔助講授自然資源等。在輔助講授地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中，因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為升降運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)常常會(huì)在地貌、水系等特征上表現(xiàn)出來，通過遙感圖像判讀地貌水系等特征，能幫助學(xué)生對(duì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的理解。如遙感圖像上深切的河谷則可能是地表抬升運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。4遙感輔助講授人文地理要素的分布 遙感輔助教學(xué)應(yīng)包括對(duì)自然地理要素和人文地理要素輔助教學(xué)

9、兩個(gè)方面。人文地理的輔助教學(xué)主要指對(duì)人口、聚落（城市、鄉(xiāng)村）、交通等各人文要素的分布，以及這些要素與自然環(huán)境之間的關(guān)系分析等。如輔助講授城市化問題、人口與城市發(fā)展、人口遷移與地理環(huán)境的關(guān)系等知識(shí)。例如，航空遙感可以直接形成城市影像地圖，優(yōu)于1m分辨率遙感圖像可以用于識(shí)別市政設(shè)施和各種城市建筑，這對(duì)講授城市概況、結(jié)構(gòu)、區(qū)位等問題具有非常直觀、生動(dòng)的效果，也是講授城市環(huán)境問題的好素材。三、全球定位系統(tǒng)（GPS）輔助地理教學(xué)的基本功能分析GPS在教學(xué)中的輔助作用沒有GIS和遙感廣泛，但隨著高中新課程的實(shí)施和學(xué)校教學(xué)條件的改善，挖掘GPS的輔助教學(xué)功能，加強(qiáng)其教學(xué)應(yīng)用，也是地理信息技術(shù)教學(xué)應(yīng)用的一個(gè)重

10、要內(nèi)容。具體的教學(xué)切入點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：1通過GPS輔助講授測(cè)量技術(shù)發(fā)展，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 測(cè)量技術(shù)雖然不是課程標(biāo)準(zhǔn)所明確要求的部分，但它的發(fā)展卻與地理學(xué)的發(fā)展有很大的聯(lián)系，特別是近30年來，隨著測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，人們可以更加全面地了解地球家園，而GPS是目前測(cè)量學(xué)中最先進(jìn)的手段之一。通過向?qū)W生介紹GPS的廣泛應(yīng)用性，使學(xué)生了解到地理信息與生活的關(guān)系，消除學(xué)生對(duì)地理信息技術(shù)知識(shí)的“恐懼感”，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的信心和興趣，拓寬知識(shí)面。2 借助GPS輔助講授制圖、交通、氣象、工程等具體地，GPS可以輔助講授地圖、計(jì)算機(jī)制圖的發(fā)展；輔助講授現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展（如GPS在“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”中的應(yīng)用）、輔助講授現(xiàn)代交通發(fā)展（如GPS在智能交通中的應(yīng)用）；輔助講授天氣與氣候（如GPS在大氣物理觀測(cè)中的應(yīng)用）；輔助講授地球研究進(jìn)展（如GPS在地球勘探、變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用）；輔助講授大型工程建設(shè)（如GPS在工程測(cè)量中的應(yīng)用）；輔助講授海洋地理（如GPS在遠(yuǎn)洋航線設(shè)