gis在高中地理教學中的現狀
1. gis在中學地理中的應用
中 國 地 理 復 習 題
一、單項選擇題
1.根據世界時區的劃分,我國分屬於:[ ]
A.東五區專至西九區 B.東五區至東九區
C.東一區至東九區 D.東西區至東十區
2.我國華南地區的下列沿海省級行政區中,北回歸線沒有穿過的是:[ ]
A.台灣 B.海南 C.廣東 D.廣西
3.我國季風區與非季風區的地理屬界線是下列中的:[ ]
A.大興安嶺—太行山—巫山—雪峰山
B.昆侖山—祁連山—橫斷山
C.大興安嶺—陰山—賀蘭山—巴顏喀拉山—岡底斯山!
2. 怎樣把地理信息系統運用到教學中
淺議地理信息系統在高中地理教學中的應用
摘要:
隨著地理知識更新速度的加快,
新課改提高了對學生信息素養的要求。因此,
把
地理信息系統應用到地理教學中成為當代新型教師的重要任務。
本文筆者結合教學實際論述
了地理信息系統在高中地理教學中的應用。
關鍵字:
地理信息系統
地理教學
引言
伴隨信息時代的到來,
地理學岌計算機技術、
航天技術等進行有效整合,
誕生了一門新
興技術——地理信息系統。地理信息系統(
geographic information system
,簡稱
GIS
)是一
種以採集、
存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關數據的空間信息系統。
它以地
理空間資料庫為基礎
,
在計算機技術的支持下,採用地理模型分析方法適時提供多種空間的
和動態的地理信息。
地理學是一門研究地球表面的自然現象和人文現象空間分布以及兩者間
相互關系的學科,實踐性,應用性很強。
中學地理教育的基本目標是傳授地理知識、培養地
理技能和提高地理思維能力。因此,在中學地理教學中,既可以根據課標適當地增加有關
GIS
的教學內容來開闊學生的視野,
又可以應用
GIS
改善地理教學,
拓寬學生解決問題的思
路,培養學生綜合運用知識的能力及其創造精神和實踐能力。
1
、
GIS
的發展簡況
GIS
源於
20
世紀
60
年代,加拿大測量學家
R.F.Tomlinson
首先提出地理信息系統這個
概念並建立了世界上第一個地理信息系統,
用於自然資源的管理與規劃。
後來,
美國哈佛大
學土地測量專業的一名學生
J.Dangermond
在其畢業論文中設計了一個簡單的
GIS
系統,並
在畢業後成立了
ESRI
公司,促進了
GIS
的發展。九十年代以後,隨著地理信息產業的建立
和數字化信息產品在全世界的普及,地理信息系統將逐漸深入到各行各業,成為人們生產、
生活、學習和工作中不可缺少的工具和助手。由於國外
GIS
發展較早,其
GIS
教育體系也
相對完善:如美國、日本、澳大利亞、加拿大、英國、德國等都將
GIS
專業教育提到非常
重要的高度。這些國家在大學里許多相關專業,如建築、市政工程、林業、地理、城市規劃
等,都增加了
GIS
課程。我國
GIS
從
20
世紀
80
年代初開始起步,
90
年代才進入快速發展
階段。中學
GIS
教育更是屬於剛剛起步的階段。而實施
GIS
教育不僅是落實地理學科教育
的責任,也是落實教育本身賦予地理教育的任務。
GIS
教育中對學生信息技術的掌握、地理
研究技術的了解與應用、
地理區域系統思想的建立和地理空間思維能力的培養,
以及地理問
題的分析與處理等多方面具有不可替代的獨特功能。因此,筆者認為嘗試把
GIS
應用到中
2
學地理教學中勢在必行。
2
、
GIS
在高中地理教學中實施的迫切性
2.1
時代發展的需要
20
世紀
90
年代以後,伴隨計算機和網路技術的迅猛發展,地理知識的更新速度越來越
快,
將
GIS
引入中學地理教學中是信息時代的要求。
GIS
包含的信息大且更新速度快,
內容
豐富
,
能將大量的地理信息和理論結合起來加以儲存
,
供學生查詢和使用
,
使學生掌握最新的
地理信息和知識。
2.2
學科發展的需要
目前地理教學使用的相關參考書部分內容有些陳舊,
再加上受到客觀因素的制約,
不可
能做到及時更新,影響了地理教學的深度和廣度。使用
GIS
進行地理教學,可以實現地理
資料與世界的同步更新,
讓我們可以在最短的時間內掌握其他國家的學科發展情況。
我國教
育部
2003
年頒布的《全日制高中地理課程標准
(
實驗
)
》已經把地理信息技術納入必修的地
理課程內容範圍,並把它列為七大地理選修模塊課程之一,並明確指出:
「強調信息技術在
地理學習中的應用,
充分考慮信息技術對地理教學的影響,
營造有利於學生形成地理信息意
識和能力的教學環境。
」
2.3
學生個體發展的需要
新課標指出,教學一切為了學生的發展。
作為教學主體,
學生的情況存在很大差異。傳
統的教學方式很難關注全體學生的需要。
GIS
可以為學生提供互動的教學情境,
他們可以根
據自己的實際情況進行相關地理內容的學習,使每個學生都有所得。
3
、
GIS
在地理教學中的實際應用
3.1
激發學生的學習興趣
辯證唯物主義認為
,
事物的發展是內外因共同作用的結果。外因是條件,內因起決定作
用。飢餓調動了人尋食的積極性
,
捕獵迫出了人們快速狂奔的能力。也就是說,需求是主觀
能動性發揮的最根本動因。
學生是學習活動的主體,
激發主體的主觀能動性是提高教學質量
的關鍵。而興趣又是學生最好的老師,能夠驅使學生主動地去發現問題,解決問題。如學生
對高中選修四的旅遊地理內容很感興趣,
希望可以通過地理課的學習了解中國乃至世界的主
要旅遊景點,既滿足視覺享受,
放鬆心情,又可以了解不同區域的文化特色。但是基於課時
及教具的限制,學生期待的效果很難達到。當然,學生學習地理的興趣便大大折扣。其實,
旅遊地理作為選修的學習,從內容的構成上充滿樂趣,可以極大地調動學生學習的積極性,
但拘於呈現方式,嚴重阻礙了學習效率的提高,往往形成低效或無效教學。
GIS
的出現解決
3
了這個難題——依據教材的主要內容並補充相關旅遊景點聯系交通、
住宿及文化特色等製成
GIS
旅遊地圖。較一般的地圖而言,
GIS
旅遊地圖可以為學生提供更詳細、更准確的信息:
⑴一般的旅遊地圖因圖幅面積的限制,只能呈現一些主要的信息,不能滿足不同人群
的各種需要。但
GIS
旅遊地圖藉助計算機技術的支持,表現出高容量的特點,學生可以根
據各自的需要有選擇性地進行讀取。
⑵一般的旅遊地圖以紙質形式出現,不易保存。長時間使用後,會出現摺痕、破損等
現象,使用年限短暫,影響學生的正常使用。
GIS
旅遊地圖藉助計算機存在,更易儲存。
⑶一般的旅遊地圖不能及時進行信息的更新,
有時會對學生產生錯誤的指示。
GIS
旅遊
地圖可以通過網路及時進行更正、修改,保證信息的真實性。
⑷一般的旅遊地圖有特定的圖例,
部分信息混雜在一起,
增加了學生的困難。
GIS
旅遊
地圖呈現方式直觀,
並具查詢功能,
學生可以進行相關信息的查詢。信息表現清晰,使用起
來方便快捷,節省了學生寶貴的時間。
3.2
有助於學生建立空間概念
地理是一門空間性強的學科,在地理的學習中,要求學生掌握主要的地理事物及空間
分布,
並形成空間概念。
但事實上,
地理課要反映的信息是極其廣闊和遙遠的,還有一些是
不可見的。
數量之大,表現之抽象,
學生不可能把所有的信息都儲存在大腦中。如果只是憑
借教師的有限講解,
學生不可能從不同角度、
不同層次地對地理事物之間的聯系進行深入分
析。
因此,
也就無法在學生大腦中呈現完整而清新的圖像,
不能形成牢固而深刻的記憶。
因
此我們在進行地理事物的空間分析時要使用地圖。
地圖是地理的第二語言,
很多信息都是以
地圖的形式出現。較純粹的文字記憶,地圖的記憶效果更好。
GIS
具有數據輸入、存儲,數
據操作和處理,
數據顯示和結果輸出,地圖制圖,
地理資料庫的組織與管理,空間信息查詢
與量算,
空間分析等功能,
可以用來處理具有空間特點的地理資料,
幫助學生建立空間概念。
尤其是
GIS
的空間信息的可視化。它使學生對於在空間中的各事物的狀態有一個非常直觀
的感受。
無論是在屏幕上展示一幅可以無級縮放和信息查詢的地圖,
還是展示一幅三維的地
形模型,都使學生對現實世界空間關系的認識更為直觀、具體。由
GIS
顯示的空間信息的
可視化結果,
能夠幫助學生揭示空間關系、
空間分布模式和空間發展趨勢。
如高中地理教學
中要求學生理解地形對氣候的影響。
我們可以例證中國地形與氣候之間的關系來講述這個地
理原理:把中國地形圖與氣候圖疊加,讓學生先分析地形圖,
再分析氣候圖,最後把兩個要
素疊加起來進行比較,
即什麼樣的地形會形成什麼樣的氣候。
學生嘗試使用地形要素來解釋
氣候的形成。
比較容易的就是青藏高原由於海拔高形成特殊的高寒氣候。
如果時間允許,
我
4
們還可以讓學生來談談美國地形對其氣候的影響,
即學即用,
實現地理知識的遷移,
加深學
生關於地形對氣候影響的理解。
3.3
有助於學生提高解決問題的能力
受傳統教育教學思維模式的影響,
目前絕大部分中學地理教師仍停留在課堂講述為主的
教學模式上,學生也只能依照教材,
鞏固所學知識,制約了學生與教師雙方的思維,對地理
的學科教育價值實現產生了一定的阻礙,
而且也有悖於新課程的教育觀念,
即
「整合教學與
課程」
、
「強調互動的教學」
、
「構建充滿生命力的課堂教學運行體系」
等。
地理課堂教學也存
在不少問題。
如:
教師向學生提問多,
而引導學生主動發問少,
輕視甚至抑制學生發現問題、
主動提問的意識和熱情;提出「知識訓練」型的問題多,而思維性、啟發性的問題少,量多
質差的「滿堂問」幾乎成為變相的「滿堂灌」
。學生的自主探究、發現、創新的意識得不到
應有的發展,情感、
意志、
精神境界等得不到應有的塑造和升華。也許學生雖能攻克試卷上
的一道難題,
而面對真實生活中的難題時卻不知所措,
面向未來紛繁復雜的大千世界將更是
茫然。
愛因斯坦說過:
「提出一個問題遠比解決一個問題重要。
」
新課程理念要求教師應該是
學生學習的促進者,是教學教育的研究者,課程建設者和開發者,是社會型的開放的教師。
將
GIS
引入中學地理教學是中學地理課程改革的有力工具。因為
GIS
既是教師的教學工具
也是學生的學習工具,教師和學生面對的課程將不再是簡單的教科書,
教師、學生、教材將
成為統一體,成為課程的有機組成部分。
GIS
在教師、學生和教材之間,將充當著橋梁和紐
帶的角色。
在學習過程中師生互動,
信息多向流動。
如我們在學生學習某些地理概念或原理
時,只提供他們一些事實
(
事例
)
和問題,讓學生自己閱讀材料,或讓學生自己從學習生活和
社會生活中選擇和確定專題,獨立探究,
自行去發現問題、分析問題和解決問題,
從而獲得
知識並培養發明創造能力的一種方法。
在地理教學過程中,
我們不要把現成的東西交給學生,
而應在概念領域內,充分利用新奇、懷疑、困難、矛盾等引起學生的思維沖突,促使學生自
己動腦,去發現探索,對所發現問題和探索的結論由學生自己去做。首先,
我們根據學生的
水平,
確定探究型地理教學課題的探究類型。
課題研究以認識客觀世界和人自身的某一問題
為主要目的,
具體包括社會調查、
科學實驗和文獻研究等。
項目活動類主要是設計以解決一
個比較復雜的操作問題為主要目的,
如模擬設計某一條地鐵線路的活動等。
其次,
指導學生
設計研究方案。
研究方案主要包括研究的具體步驟和計劃。
這是整個研究性學習的關鍵。
我
們可以根據學生掌握
GIS
技術的實際情況,結合預先課題或項目,引導學生逐步建立和修
正實施方案,
從而達到方案可行性之目的。
其三,
在實施過程中,
我們協助解決遇到的難題。
最後,開展研究性學習結題和展示成果。結題結果可能有不同情況,我們應引導學生對相
5
關
GIS
探究型學習進行經驗總結。
3.4
有助於學生實現個性發展
新課改指出,要關注學生的需求。既要實現學生的全體發展,又要實現學生的個性發
展。
GIS
可以提供界面友好、形象直觀的互動式學習環境。
GIS
製作的多媒體電子地圖不但
畫面清晰、
色彩諧調,
而且加上視頻和聲音的配合,
具有較強的感染力和較強的人機交互性。
學生通過操作
GIS
地圖進行自主學習,可以改變課程教材只是為教師講授提供藍本,學生
被動接受知識的局面,
實現信息技術和地理課程內容的整合,
有利於學生主動學習,
學生可
以根據自己的需求有選擇地進行學習,進行個性學習,建立屬於自己的地理知識框架。
GIS
可以實現人機互助,
個別指導,
有利於師生之間、
學生與學生之間的合作交流。從認識主義
來說,
合作學習可以促進學習的意義建構,
促進學生高水平的地理思維和學習活動。
理由如
下:一是學習者之間的交流、爭議、
意見綜合等有助於學習者建構起新的、
更深層次的對地
理事物的理解;
二是在合作學習中,
學習者的想法、
解決問題的思路都被明了化、
外顯化了,
學習者可以更好地對自己的理解和思維過程實施監控。
行為主義的觀點則認為,
學生看到同
伴們的成功,會提高他們自身的自我效能感。
4
、
GIS
在高中地理教學實施中存在的問題
4.1
師資不夠
GIS
發展至今,
雖然有很多成熟的軟體供教師使用,
但這些軟體大多功能龐雜且操作復
雜,
熟悉和掌握這些軟體需要一定的時間和相關的計算機基礎。
這對於一般的地理專職教師
來說有些困難。
GIS
需要學校花費資金購買,地理教師學習和掌握又存在困難,這無疑會對
GIS
在地理教學的應用製造障礙。
因此,
亟待操作相對簡單的軟體出現,
來擺脫目前的困境。
4.2
教學需要的適度性
GIS
教學要根據實際教學環境採取分層次、
分地區、
分級別的有區別對待。
可以分為基
礎教學、拓展性教學、研究性教學等幾個層次進行。在教學方式上,要注意直觀,加強傳統
教學方式與多媒體教學、
參觀、
實習等教學模式的結合;
在拓展性和研究性層次上,要加強
學生的實踐能力、基本操作技能、系統設計能力的培養。
4.3GIS
教材的適用性
編制適合我國國情與學生特點的
GIS
教材,在教材中提供配套的練習,並建設相關網
站。學生使用起來既實用又方便。通過教材的重視程度加強社會對
GIS
在地理教學中使用
的關注,與世界接軌,縮小我們與發達國家之間的差距。
3. GIS可以應用在地理教學的哪些方面
GIS可以應用在地理教學的以下方面:
1.地理要素空間分布特徵、分布規律和影響關系的教學
2.地理事物的環境分析教學
3.數據統計分析教學
4. 談談地理信息技術應用知識在高中地理教學產生哪些積極的影響
三亞二中 朱洪源 在孫老師的課例中,我看到了任務驅動在教學中的作用,要向學生給出任務,就必須使學生懂得老師給學生與任務有關的材料,如果通過文字材料,就使學生趨向於閱讀,在閱讀中找答案,這沒有調動學生的積極性。而通過地理信息技術圖片,又能讓學生有興趣學生的討論,同時也提高學生的綜合分析能力,同時也教學生對新技術的理解,以及使學生對地理信息技術感興趣,使學生跟著社會進步的發展而發展,使學生在今後的學習是有益的。 理工大學附中孫老師分析的是關於北京城市變化的這一段,她在整個課程中設計了三個組的活動,也就是用不同的組來進行的三個任務,其中的一個就是北京的城市變化、另一個是沙塵暴源地的變化、還有一個就是黑河流域的變化。然後把學生分成三個小組通過觀察遙感圖片,就是在這些任務的這種驅動下,學生來學會如何去做遙感的判讀,為了完成這個任務,學生就必須得先把這個圖片讀懂,在這個過程中,學生就學習了遙感的判讀。 所以就是任務驅動學生去學習遙感判讀,而遙感判讀本身在遙感的學習過程中是一個比較難的事情。尤其是孫老師選擇的是北京周邊土地利用的變化,它涉及的地物很多,影像特徵也是不一樣的。如果按照傳統的我們真正去拿遙感進行判讀的時候,我們是要通過野外的,也就是說我們拿著圖像到野外去逐點來看,它都代表什麼樣的地物。所以在這問題上,孫老師選用學生比較熟悉的城市北京做為案例,這不僅讓學生容易看懂,同時調動了學生的興趣,因為這就是學生家門口的城市,學生都有興趣學習它。所以在沒有讓學生做野外的條件下,一下就使遙感判讀很難的一件事情在學生眼裡簡單化了。所以,教學設計給我們一個啟示,就是當講授遙感或者遙感的應用的時候,可以先獲取我們家鄉的或者是學校周邊的學生很熟悉的這些遙感圖,不用非得跑野外,在學生那種印象、記憶中的一些東西,就可以建立一些這種判讀的標志,然後再進一步地去把它擴展到其他的一些地區。但在讓學生讀遙感圖片之前,老師要把一些主要地物的顏色告訴學生,然後讓學生在讀的過程中可以參考。但孫老師做的很好,她一開始給學生講的判讀的這些標志:什麼地物在照片上呈現什麼顏色,做到事先有例子。 所以。地理信息技術在地理教學中的影響是起到積極的做用,它可以使課堂生動化,問題直觀化,提高課堂教學質量和速度,使學生的綜合分析能力得到提高。 但在運用地理信息技術進行地理教學時,應注意一下幾點: 一個方面是要注意我們的教學內容與實際的相結合,這個實際既包括發生在國內國際的一些實際的事件,那麼更好的是聯繫到學生的生活中,在學生身邊的這些實際內容。 第二個我們向老師介紹了一種在技術教學之中常用的一種教學方法,也就是任務驅動的這種教學模式,老師們可以來嘗試這個模式的教學。 第三個方面我們探討了在地理信息技術的教學中應該注意滲透地理學的一些基本的思維方式。
5. 高中地理學科現狀分析包括哪些方面
1、 對地理學科缺乏正確的認識。
2、 缺乏科學的地理學習方法。
3、 學科思維能力差,舉一反三能力,思維變通性差。
4、不勤於,善於運用地圖。
6. gis在中學地理中的應用
是在中學地理教學中的應用吧,第一,豐富的可視化地理表現方式,第二分析地理實體間關系的有效工具,第三,地理世界時間空間演化模擬
7. 地理信息技術在高中地理教學中的應用
地理信息技術,簡稱「3S」技術,它包括全球定位系統GPS、遙感技術RS、地理信息系版統權GIS,三者既是相互獨立的,又是相互關聯的。具體應用3S技術的過程中,一般GIS負責定位,RS負責對數據或信息的採集,GIS負責對所採集的數據的分析與處理,這使其能夠在諸多領域之中發揮作用,如農業、環保、交通。當然,3S技術之所以能夠有效應用,與GPS、RS、GIS三者所具有的特點息息相關。其中,GPS具有的特點是實時性、全球性及精確性等,這使其在具體應用的過程中不會受到氣候條件的干擾,連續作業,精準定位與測量;RS具有的特點是感應距離遠、感測范圍廣等,這使其在具體應用的過程中能夠獲取遠距離的電磁波信息,並對其予以處理,從而滿足人們所需的圖像或信息;GIS具有的特點是信息處理精準、信息分析到位等,這使其在具體應用的過程中能夠靈活地運用計算機技術來分析和處理信息,為人們提供使用價值較高的信息。
8. 1、gis與地理學之間有何關系2、GIS在現代地理教學中的地位或作用
地理信息系統作為傳統科學與現代技術相結合的產物,為各門涉及空間數據分析的學科提供了新的技術方法,而這些學科又都不同程度地提供了一些構成地理信息系統的技術與方法。因此,認識和理解地理信息系統與這些相關學科的關系,對准確地定義和深刻地理解地理信息系統有很大的幫助。GIS與地理學及地學數據處理系統地理學為GIS提供了有關空間分析的基本觀點與方法,是地理信息系統的基礎理論依託。而GIS的發展也為地理問題的解決提供了全新的技術手段,並使地理學研究的數學傳統得到充分發揮。地學數據處理系統是以地學數據的收集、存貯、加工、集成、再生成等數據處理為目標,為地理信息系統提供符合一定標准和格式數據的信息系統。⑴作為GIS的外部數據處理,為GIS准備數據,如遙感校正。⑵作為GIS內部數據處理,已成為GIS空間分析的有機組成部分。GIS與地圖學及電子地圖GIS脫胎於地圖,並成為地圖信息的又一種新的載體形式。地圖是GIS重要數據來源之一。地圖學理論與方法對GIS有重要的影響。地圖強調的是數據分析、符號化與顯示,而地理信息系統則注重於信息分析。 與傳統地圖集相比,電子地圖(EMS)有許多新的特徵:⒈聲、圖文、多媒體集成。⒉查詢檢索和分析決策功能。⒊圖形動態變化功能。⒋良好用戶界面、讀者可以介入地圖生成。⒌多級比例尺的相互轉換。 一個好的電子制圖系統應具有地理信息系統的所有功能,且其擁有更強的空間信息表達與顯示功能。 地理信息系統與計算機科學 1、桌面制圖桌面制圖系統用地圖來組織數據和用戶交互。這種系統的主要目的是產生地圖:地圖就是資料庫。大多數桌面制圖系統只有及其有限的數據管理、空間分析以及個性化能力。桌面制圖系統在桌面計算機上進行操作,例如PC機,Macintosh以及小型UNIX工作站。 2、計算機輔助設計CAD計算機輔助設計(CAD)系統促進了產生建築物和基本建設的設計和規劃。這種設計需要裝配固有特徵的組件來產生整個結構。這些系統需要一些規則來指明如何裝配這些部件,並具有非常有限的分析能力。CAD系統已經擴展可以支持地圖設計,但管理和分析大型的地理資料庫的工具很有限。 3、DBMS資料庫管理系統資料庫管理系統專門研究如何存儲和管理所有類型的數據,其中包括地理數據。DBMS使存儲和查找數據最優化,許多GIS為此而依靠它。相對於GIS而言,它們沒有分析和可視化的工具。遙感和GPS遙感是一門使用感測器對地球進行測量的科學和技術,例如,飛機上的照相機,全球定位系統(GPS)接收器,或其他設備。這些感測器以圖象的格式收集數據,並為利用、分析和可視化這些圖象提供專門的功能。由於它缺乏強大的地理數據管理和分析作用,所以不能叫作真正的GIS