地理信息技术在中学地理案例教学设计中的应用
——以《我的家乡》为例
肖婷婷
地理科学1301 201314010537
摘要：
进入21世纪以来〃教育的改革与发展〃面临着新的挑战和机遇〃而 应对挑战和机遇的关键〃都集中体现在如何把信息技术与课程教学有效地整合起来。由于地理学科的特点和中学地理在培养具有全球化意识的世界公民方面具有独特 的学科魅力〃地理教育日益受到各国教育的重视。各国都在积极加强地理教育〃培养具有参与国际竞争能力的人才。时至尽日〃中学地理课程必须依赖于现代信息技 术的平台〃构建基于现代信息技术的地理课程是势在必行的重任。在“数字地球”时代〃充分发挥信息技术的优势〃师生双方可以获得更大的发展机会。教师的教学方式将会发生根本的变化。
关键词：
地理信息技术；Google earth；案例教学；中学地理
前言
从20世纪60年代开始到今天〃地理信息技术获得了非常大的发展〃地理信息技术的应用也深入到社会生产〃生活的各个方面。为解决日益突出的人口〃资源〃环境等人类发展问题〃培养出适应未来社会的人才〃人们对中学地理教育提出了更高的要求。地理作为中学课程中唯一研究人与自然、可持续发展等问题的学科〃有必要在中学地理教学中推广、普及地理信息技术〃应用地理信息技术提高中学地理教学质量〃提高学生的地理素质和思维能力〃培养学生实践应用地理信息技术能力。在中学地理教学中应用地理信息技术是时代发展的需要〃是现代信息教育的要求〃是经济时代的要求〃是教育改革的体现。现代信息教育要求们在中学地理教学中体现地理信息采集〃加工和传递能力〃体现最新地理科学技术的研究和应用；经济时代要求中学地理教学注重社会和自然发展问题。地理信息技术侧重实践应用能力培 养,体现我国教育改革中能力教育和素质教育的方向。 在中学地理教学中应用地理信息技术具有可行性。计算机技术的发展和普及〃以及中学计算机房的普及为地理信息技术教学提供了硬件基础〃适用于中学地理教学的专业地理信息技术软件大量面世〃为其提供了软件基础；互联网的发展为地理信息技术教学提供了丰富的教学资源〃搭建了网络教育等新型教育平台〃大量具有地理信息技术教学能力的中学地理教师的培养〃为中学地理教育应用地理信息技术提供了充足的师资力量。
1.1地理信息技术的概念
即\"3S\"技术〃包括——地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和数字地球技术。地理信息系统（Geographic Information System或 Geo－Information system〃GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下〃对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系〃包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等〃用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程〃解决复杂的规划、决策和管理问题。
1.2地理信息技术的基本特点
（1）、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统。
（2）、GIS的操作对象是空间数据〃即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。 （3）、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力〃可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息〃实现地理空间过程演化的模拟和预测。
（4）、GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。
1.3在中学教学中应用地理信息技术的必要性
1.3.1地理信息技术成为现代地理科学的重要内容之一
由于地球的非均一性〃地球空间变化的复杂性〃以及地表上的事物多样性〃所以地理学的研究首先是如何获取准确地描述地理现象的地理数据。地理信息技术的出现〃使用计算机和网络可以用图表〃图像〃文字〃影像等方式不同的角度不同层次以虚拟现实的方式来描述地理现象和地理事物〃其真实度和精确度得到了极大提高〃通过卫星遥感测绘和网络〃随时更新数据〃确保了地理数据的实时性。
死里信息技术已经成为地理科学的重要内容之一〃而期望可以预见在将来其作用和地位将更加显著〃所以我们不仅在中学教学内容中引入地理信息技术〃而且还要在教学方式方法上加强地理信息技术的应用〃让中学地理教育和现代地理学科的发展保持一致〃保证学生在中学地理课程中学到地理知识〃地理思维和地理技能与时俱进〃让学生以后能更好地进入社会奠定基础。
1.3.2地理信息技术的应用有利于中学地理课程的讲解
中学地理课程内容虽然只是地理科学最基本的只是〃但是同样具有涉及地理区域范围广〃地理事物多样复杂〃地理现象内在关系复杂等特性〃而中学生的生活活动范围相对狭小〃接触的地理事物和地理现象也十分有限〃并且中学地理课程主要是依靠文字来描述具体的地理事物和地理现象〃以上种种原因导致学生学习地理课程时〃更多事依靠自己在脑海中的想象〃结果就是学生对未知事物的雪线表现出茫然〃感觉地理课程内容枯燥生涩难懂。 在中学地理教学中应用地理信息技术〃正好可以解决中学地理教学中存在的上述问题。地理信息技术在中学地理教学中应用〃可以大大开阔学生的视野〃也可以让学生从各种角度多方位多层次地了解生存生活的自然地理条件〃规范学生的想象和思考方向〃引导学生建立正确的地理思维方式〃同时培养学生学习地理知识〃应用地理知识〃学以致用的学习观。地理信息技术的应用提高了学生的学习积极性〃地理信息技术已经成为中学地理教学的一件利器。
1.3.3地理信息技术的应用更利于学生能力培养
随着时代的发展〃人类正处于飞速发展的信息时代〃信息时代需要的人才是创造型人才〃是具有信息时代特有的思维〃能力〃行为方式和价值标准的人才。地理科学技术它是地理科学和信息科学的交叉融合产生的新兴技术〃不但具有地理科学的特征〃也具有信息科学的特征〃在中学地理教学中大量应用地理信息技术〃培养出来的学生具有现代信息社会要求的信息能力〃满足现代教育中对素质教育和能力教育的要求。
2.地理信息系统对于地理教学的实例分析
下面将以Google Earth和topmap7为例〃通过所选案例的教学过程设计来展示一下部分功能在中学地理教学中的具体应用〃探讨一下GIS在地理教学实践中应用的一些思路。所选内容为地理案例教学设计之《我的家乡》〃主要从地理位置〃水文和气候〃历史文化和自然灾害等方面了解“我的家乡—罗江”的自然和社会状况。
2.1课程软件安装
（1）.谷歌地球（Google earth）6.0.1.2032简体中文版；（2）topmap7桌面地理信息系统。 2.2教学过程
2.2.1首先让学生在Google earth上找出家乡——四川省罗江县
2.2.2然后让学生通过鼠标把观测海拔拉高〃看看家乡在中国处于哪个位置〃其临近的周边地形都有些什么特征〃所在省份和哪些省份接壤。 2.2.3地理位置分析
罗江县北纬：31.31度〃东经：104.514度〃位于成都平原北部边缘〃东接中江县〃南连德阳市旌阳区〃西北靠安县〃北与中国科技城-绵阳相邻〃距德阳市区23公里〃北离绵阳市区28公里〃面积447.88平方公里。
罗江县地势总趋势是西高东低。最高点位于西南部白马关镇与蟠龙镇交界的天台山村毛耳顶〃高程0.715公里。最低点位于东南部德安镇鸟鱼桥沟谷〃高程0.477公里〃相对高差0.238公里〃区内大部分地区海拔高程在0.5一0.58公里之间〃相对高差在0.03~0.05公里之间〃沟谷宽缓〃纵坡小。 罗江县位于四川盆地红层丘陵区的西北部边缘〃按相对切割深度可分为平坝（I）和低山（II）两大地貌〃按其成因和形态可分为河谷平坝、浅切割丘状低山、中切割丘状低山和深切割丘状低山四种地貌亚类。
2.2.4水文与气候
罗江县的江河纵横〃水源丰富〃发源于安县鹿巴山的凯江由北向南纵贯文星〃罗江县城；流经蟠龙〃德阳市旌阳区的通江经中江县、三台县后汇入涪江支流。
罗江县气候属亚热带湿润型〃气候温和〃四季分明〃年均气温16—18℃〃最高气温36.6℃〃最低气温－6.7℃；年均降水量813毫米；年无霜期271天；年均日照时数1260小时。主要自然灾害有干旱、洪涝、冰雹、低温、霜冻等。 2.2.5历史文化
罗江县是省级历史文化名城〃国家级生态示范县。三国遗址白马关、庞统祠墓、诸葛点将台、换马沟、落凤坡、血坟、古驿道、到湾砾石〃大霍山佛教文化万佛寺、宝镜寺、南塔寺、李调元故居醒园、云龙山李氏宗祠遗址、李调元读书台、魁星阁、景乐宫、李调元纪念馆、文昌宫、潺庙遗址等旅游景点。 李调元纪念馆为德阳市市级文物保护单位〃为纪念清代著名文学家、戏剧家、诗人李调元〃在罗江八景之一〃玉京山上修建的一处仿古园林。现大殿用于展出各地书、画名家为纪念李调元而创作的书、画佳品供游人观赏〃并已被罗江中学定为爱国主义教育基地。
2011年12月30日至2012年4月7日〃四川省文物考古研究院、德阳市文物考古研究所、罗江县文物管理所对罗江县周家坝船棺墓地进行了抢救性考古发掘〃发掘面积约18000平方米〃发现战国至秦汉墓葬81座〃出土器物260余件〃取得了重要的考古发掘成果。 2.2.6自然灾害
让学生打开topmap7桌面地理信息系统〃调出中国火山地震带分布图〃结合家乡的位置〃分析可能发生什么自然灾害。
罗江处于龙门山地震带。从青川县起〃经北川、茂县、绵竹、汶川、都江堰、大邑、宝兴等县市〃到泸定县附近为止〃呈东北-西南方向展布〃与龙门山脉大体一致〃带内曾发生过6.0-6.9级地震5次〃最大地震是2008年汶川8.0级大地震。2013年4月20日〃北京时间8时02分位于雅安芦山县发生7,0级强震〃其为龙门山地震带南段。
2.2.7课后作业
最后让学生在Google earth找出自己的家的小区〃讨论如果发生地震〃小区哪里比较安全〃并且讨论地震求治方案。
2.2.8教学成果
大多数同学都能通过使用软件〃查找出正确的地理信息〃并能结合所学的地理知识〃对老师设置的问题做出正确的解答。学生普遍对这种新型教学方式表示欢迎〃表示相比传统的板书讲解〃更能掌握相关知识。
结语
地理信息技术的应用在我国中学地理教学中是必要的也是可行的。地理信息技术的应用让我过中国地理教育水平跨上一个新台阶〃地理教学模式进入一个新的里程。在中学地理教学中引入地理信息技术〃是信息时代和经济时代的需要〃是地理科学发展和现代地理教学的必然要求〃是未来地理教育改革和人才培养的趋势和方向。计算机技术和互联网技术的发展〃为地理教学中地理信息技术的应用提供的专业的软硬件基础和丰富的教学资源〃还有强大的信息教学教师队伍使地理信息教学普及推广成为可能。地理信息技术的应用将推动地理教学信息化进程〃促进中学教育教学改革。
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