地理信息系统中学地理教学论文

2022-04-29

(云南省腾冲第一中学,云南腾冲679100)摘要:当前地理信息系统凭借自身在空间分析能力等方面的优势已经在环境保护、资源勘查等方面得到了广泛应用。若将地理信息系统引入到中学地理教学中将会对中学地理教学产生较大影响。今天小编为大家推荐《地理信息系统中学地理教学论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。

地理信息系统中学地理教学论文 篇1:

基于兴趣小组的中学地理信息系统技术的实践教学尝试

引言:

在信息化高速发展的今天,人们对信息系统并不陌生,在各种各样的管理信息系统,咨询服务系统,专家决策系统在时刻不停的为人们提供规划,管理,决策和事务处理,极大的提高人们的工作效率。人们日常使用的信息中80%以上地理信息。地理信息系统(GIS)正是这种以处理地理空间数据的信息系统,在人们日常生产生活中有着广泛的应用。

一、国内外 GIS 入门教育现状

GIS 刚出现时就逐步向人们普及 GIS 基础知识和教育,1994年,美国制定了“生活化的地理学”国家地理标准,开始了对于 GIS 基础教育的肯定。随后便召开了首届 GIS 在教育上应用的会议,着手实施Mapping Our City计划,该计划试图利用 GIS 技术,引导学生借助GIS 技术将这些问题可视化并寻找解决方案,最终达到在青少年中普及 GIS 知识,同时提高中学生科学素质的双重目的。20 世纪 90 年代初, 英国的地理信息协会的年会专刊中,已经有文章从不同的方面讨论将 GIS 引入学校教育。如今,英国中小学各个不同年级的地理课程中,都已开展不同程度的 GIS 教育。

2017年4月,我国教育部修订、颁布了《普通高中地理课程标准(实验)》,在必修地理中人教版教材,在必修三第一章第二节中有一个知识点的教学,作为地理信息技术运用的一个考点。国内很多地理工作者,长期以来大声呼吁,在将GIS教学纳入中学地理教学中,南京师范大学地理科学院汤国安教授及其所在江苏省理事会,每年投入大量的资金,对高中地理骨干老师进行GIS培训,希望能将 GIS 教学在高中开展起来。但由于高考的压力,进行GIS 教学投入的时间和精力又较多,加上软硬件条件的限制,长期以来在学校很难开展。

二、地理信息系统实践教学与地理核心素养的培养

在这一次的高考改革中,强调学生的核心素养,在地理学科教学中,突出四大学科素养“人地协调观、综合思维、区域认知、地理实践力”。

1、地理信息系统主要功能是分析处理地理空间数据,对政府决策提供科学的证据,对不断出现的人口、资源、环境问题得到更好解决方案,尊重自然规律,科学的发展观是人地协调基础,让学生理解人地协调的必要性和可行性,形成尊重自然、和谐发展的态度。同是地理信息系统的空间分析功能,要考虑到地理事象的多方面影响因素,最后得出科学的结论,是对学生综合思维能力培养。

2、从“空间-区域”的维度探寻地球表面复杂多样性的潜在空间秩序、空间规律是区域认知的基本意涵。地理信息系统被称为地理学科的第三语言。地理空间数据获取就是区域认知的过程,地理信息系统中空间分析过程中(如缓冲区分析,网络分析),让学生对区域认知理解更加深入。

3.“地理实践力”是地理的四大核心素养之一,地理实践力是在地理实践活动中表现出来的意志品质和行为动力,其中重要一项是收集和处理地理信息的能力,运用 GIS 技术处理现实的各种热点问题,正是地理信息系统技术的强项所在。在中学进行地理信息系统实践教学,可以成为充分落实地理核心素养的重要手段之一。

三、地理信息系统实践课程的设计思路

新的高考评价体系要求高中学生要有研究性学习课程和社团课的学习经历,在学校通过社团课的形式,基于兴趣小组进行地理信息系统教学,利用免费的ArcView软件,笔者进行了有益的尝试。

本课程主要能项目教学,完成一个小型地理信息系统的建立,使其具备简单的显示,查询,输出的功能,最后学生通过完成项目之后,自主建立一个信息系统。

1.项目内容

江苏省13个大市的人口,土地,经济的信息查询系统。

2.实施过程

(1)收集江苏省13个大市的地图数据。

(2)利用ArcView软件完成13个大市地图数据的数字化,并且精度要达区县级。这个过程用时较长,学生要熟悉软件过程,操作建立地理空间数据的一般方法。为学生日后自己制作地理信息系统作准备。

(3)收集各个区县的人口、土地类型、农业产值、工业产值、第三产业的产值,并将数据数字化,制作成属性数据,并且与空间数据相关联,形成信息系统。

(4)对信息进行简单查询,输入为各种专题地图和统计图表。至此项目完成。

(5)学生自主建立信息统计(如方言系统、美食系统,气候系统等)

3.课程评价

过程性评价和终端评价相相结合。以平时的出勤和操作的完成情况,记录平时成绩占50%,最终完成了项目作为终端评价的占20%,自建信息系统占30%。

四、地理信息系统实践教学设计之一

1. ArcView软件简介,ArcView是美国ESRI的GIS产品,是桌面地理信息系统典型代表,可以在桌面系统中进行数据采集,建立属性和空间数据库,进行空间分析、网络分析、和三维分析,使原来极为专业的地理系统软件,变以相当普遍实用的应用软件,普通的消费者也可以进行地理信息系统的通识的学习。

2.以地理实践教学的入门课为例。

【教学目标】

(1)熟悉ArcView软件。

(2)学会输入地图数据,并学会新建自己的地图数据。

(3)学会简单的属性数据库的建立,并进行简单查询。

【教学重点】

(1)学会输入地图数据,并进行地理坐标配准

(2)学会简单的栅格图数字化,建立空间数据库

【教学过程】

1)自主学习熟悉ArcView软件,学生打开软件,建立工程项目和工程文件所在文件夹和设置临时文件。项目是ArcView处理和操作的基本对象,在ArcView中用户只能对项目进行相关操作。项目通过项目工程文件进行项目管理和操作,主要包括视图(View)、表格、图表、图版和脚本。本研究性学习的内容主要集中在前四个,脚本涉及到计算机编程,对中学生能要求太高。

2)学生学会加载矢量数据,ArcView的Shape文件,是这ArcView的特有有数据格式,用于存储空间数据和属性数据,Shape文件一般是通过绘图操作即普通图纸的数字化过程,逐步建立的。本研究性学习的主要过程就是通过江苏省13个大市的地图的数字化,建立正相应的空间数据库和属性数据库,让学生体验地理信息系统主要功能和形成过程,从而加深对地理信息系统的认识。学生在视图中加载Shape文件。

3)学生学会新建自习的 Shape 文件, Shape 文件文件的主要类型有点(points)表示点状数据,如城市、港口,采样点等,主要记录点状数据的位置数据。线状数据(arcs),如道路,河流,航线等和面状数据(多边形 polygons)表达由指定边界封闭起来的区域。首先在主题中新建主题,出现类型窗口, 选择相应的类型,并保存到指定的位置。

4)表格数据的操作,简单的查询和排序。

【教学后记】

本节课以熟悉 ArcView 软件操作,让学生了解地理信息系统的工作原理,数据处理和数据查询输出。以软件操作为主,学生的电脑操作水平和英语能力各有不同,在上课过程表现不同。有的同学很快上手,有的同学则比较困难。在后面社团课选人的时候需要酌情考虑。

在学生自主探索学习阶段,学生们表现出对地理信息系统浓厚的学习兴趣,对表格的操作,简單的查询。不同的学生输出了自己喜欢的格式,还有的同学利用现有的数据查询世界人口,查找人口超过 1 亿的国家,在地图上显示。还有的同学为了达到想要的显示结果,主要向老师请教,同学之间相互讨论,不停的进行软件操作上的尝试,自主进行研究性学习。

作者:谢勇

地理信息系统中学地理教学论文 篇2:

地理信息系统在中学地理教学中的应用分析

(云南省腾冲第一中学,云南 腾冲 679100)

摘要:当前地理信息系统凭借自身在空间分析能力等方面的优势已经在环境保护、资源勘查等方面得到了广泛应用。若将地理信息系统引入到中学地理教学中将会对中学地理教学产生较大影响。文中从中学地理教学中引入地理信息系统的重要性分析入手,研究了中学地理教学中引入地理信息系统的可行性,并重点分析了地理信息系统在中学地理教学中应用的对策。

关键词:地理信息系统;中学地理;教学;应用;分析

1、中学地理教学中引入地理信息系统的重要性

将地理信息系统应用到中学地理教学中在很多方面转变了学生认识事物的过程,地理信息系统包含的教学资料较为丰富,学生能够通过记录、操作、观察等方式获取相关的信息。同时将地理信息系统应用到中学地理教学中转变了传统地理知识教学原则,不但可将传统教学模式下较难进行传递的录像、图片等信息传递下去,还能促进小组合作学习、个别化教学质量提升。地理信息系统给教学形式与教学内容带来的改变是非常大的,所传授的知识有已经不限制在教材中,教师与学生均可从地理信息系统中找出很多有价值的地理知识,拓宽学生知识面,提升学生对中学地理课程的兴趣,这对于提升中学地理课程教学质量是非常重要的。

2、中学地理教学中引入地理信息系统的可行性

首先,计算机技术的发展为地理信息系统使用到中学地理教学中提供了可能,当前中学教学中计算机技术已经是其中较为成熟的技术,这为地理信息系统应用到中学地理教学中,提供了技术保障与物质支持。

其次,学生与教师均可从互联网上获取充足的教学资源。随着素质教学理念的不断深入,我们均深刻认识到课堂教学过程应当是学生认知的一个特殊过程,在地理课堂教学中首先应向学生提供大量的图像、数据、图表、案例等感性材料,帮助学生完成认知过程的第一个环节一一感知。但是地理学科具有时间跨度大、空间范围广的特点,地理教师搜集资料的难度很大。互联网的出现解决了这个难题,在互联网中蕴藏着丰富的地理教学资源。尤其是各个国家和地区的官方网站,在这些网站中一般都有大量的地理信息系统数据资料。另外,当前我国已经非常重视对中学地理教师使用地理信息系统的培养工作,这些均为将地理信息系统应用到中学地理教学中提供了众多有利条件。

3、地理信息系统在中學地理教学中的应用对策

3.1做好中学地理教学方案设计工作

随着地理信息系统的引入,必然给传统中学地理教学带来较大影响。因此,中学地理教师必须对教学方案进行重新设计。在具体实施中,应首先选定出可以使用地理信息系统的中学地理相关知识。如教师可使用“日期与时间”网站,在不需要将地理信息系统打开的情况下,就可享受到地理信息系统的应用产品,能够随时查阅全球范围内任何一点的经度、纬度、时区、昼夜长短等,教师可现场使用地理信息系统查询全球范围内著名城市时间情况,从而将地球公转与自转的意义现场引导学生总结出来。这仅仅是地理信息系统在中学地理教学中应用较小的一个案例。可有效帮助教师突出中学地理教学难点与重点。其次,可将地理信息系统中地理数据库引入到中学地理教学中,对重大地理事项,地理数据有着较强说服力,可对地理课堂气氛实现有效调节。将地理信息系统应用到教学中,最为重要的环节是对数据进行选取。中学地理教学相对于专业领域的差异在于,主要教学的地理内容是一些规律性内容,在准备工作中,教师应当侧重利用地理信息系统中紧贴教学内容与简单的地理知识,同时可在校园网中安装GIS,在自己定制的图面上进行地理分析、制定专题地图等,这有助于实现中学地理教学的网络化。

3.2中学地理教学中使用地理信息系统的教学方案设计

这里采用将“美国社会经济和自然条件对农业产生的影响”的实际案例进行地理信息系统教学方案设计。该方案具有较好的普遍性。

在本次教学开展之前,教师应给学生布置让其从网上搜索出和美国自然条件、社会经济等相关的图片等相关资料,并采用email的形式发给教师,方便教师在随时可以调用。其次,教师下载一些与教学相关的地理信息系统数据。在具体教学时,教师首先使用五分钟左右的时间,给大家展示学生自己收集到的信息资料,有效活跃课堂气氛,提升学生对地理课堂的兴趣。其次,将使用地理信息系统制作的美国地图通过投影仪显示出来,并从地形的角度对美国农业在种植过程中的优势与劣势进行讲解。这个过程中需要将全球气压带与风带显示出来,从而让学生掌握美国气候特点,有助于学生从降水的角度分析农业发展条件。从地理信息系统中生成美国地形情况与热量分析图,对美国农业带进行分析,主要对美国经济林木带、棉花带、玉米带、小麦带等进行分析。使用地理信息系统的功能对美国国内的各个农业带进行重叠分析,从而帮助学生从自然角度对美国为何农业较为发达查找原因。

在本次课程中,教师充分挖掘地理信息系统对中学地理教学带来的促进功能,多数操作均较为简单,给学生带来的印象也非常深刻,可有效帮助学生理解和掌握中学地理重点与难点。

结束语:综上分析,将地理信息系统应用到中学地理教学中有着非常重要的作用,且随着地理信息系统的引入,传统中学地理教学形式、内容、方法及思路等将会出现较大变化,这就要求中学地理教师及时调整教学思路,将传统地理教学模式与地理信息系统有效融合,增强中学地理教学有效性。

参考文献

[1]张雪松,钟小辉,李家清. Google Earth在中学地理课堂教学中的应用研究——以“长江”为例[J]. 电化教育研究,2012,10:97-99.

[2]方炫. GIS在中学地理教学中的应用模式与案例设计研究——以人教版高中地理必修二为例[J]. 吉林省教育学院学报(中旬),2015,12:11-12.

[3]苏小兵,薛耀锋,李治洪. 支持中学地理研究性学习的电子教学地图设计及应用开发示例[J]. 电化教育研究,2013,02:111-115+120.

[4]吕一海. 中学地理教育中的地理信息系统:国际视野与土耳其的探索[J]. 科技资讯,2015,17:161-162.

作者:闫成坤

地理信息系统中学地理教学论文 篇3:

探究地理信息系统在中学地理教学中的应用

摘要:随着信息技术的不断发展,地理信息系统逐渐受到教育工作者的关注。将地理信息系统运用于中学地理的教学中,能够提高教学效果。文章对应用地理信息系统的必要性进行探讨,确定信息系统的具体应用方法。

关键词:地理信息系统;中学地理;教学

地理科学包含众多的空间知识和空间现象,具有一定的复杂性,单纯的知识讲解很难让学生全面的掌握其中蕴含的知识。随着现代信息技术的发展,多媒体、计算机等先进设备逐渐被应用于课堂教学中,取得了良好的教学效果。但中学地理中还涉及卫星影像、地形地貌等诸多内容,除了应用多媒体设备外,还要寻找更加先进的教学办法,全面提高课堂效率。地理信息系统的出现解决了地理教学中的难题,该系统能够实现信息采集和管理,从而获得更好的教学效果。

一、应用地理信息系统的必要性

(一) 地理信息系统具备多重功能

地理信息系统的基本功能为直观的反映地理事物,展现事物的空间分布,完成地理数据的可视化操作。地理信息系统也能直接连接计算机等设备,实现技术上的整合。这种功能使得信息系统能够在课堂教学中发挥极大的作用,提高空间数据的表现力。除基本功能外,地理信息系统还具备对空间数据进行组织和管理的能力。在教学中,教师只需点击其中的一个区域便可获得其具体信息,了解其空间分布。地理信息系统所具备的该项功能能够提高信息查询的效率,保证教学效果。

(二) 地理信息系统满足数字化时代的要求

随着数字化时代的到来,各地在信息化系统的投资上也在不断扩大。地理信息系统作为高端数字技术,其开发与应用对信息化建设的完善起到了重要作用。从当前的情况来看,电子地图等数字化信息技术已经逐渐为人们所熟知。将电子地图等数字化信息技术应用于课堂教学中,能够使学生掌握现代化的数字技术,学会分析和应用信息系统,从而适应数字时代对人才的要求。

二、地理信息系统在中学地理教学中的应用方法

(一) 完成地理数据的呈现

在地理教学中会涉及到大量的数据信息,对于这些信息的表现,以往通常使用投影仪等设备,将数据信息以柱形图或折线图的形式呈现出来。这种方式虽然能够实现数据的呈现,但呈现的形式过于单一,无法提高学生的学习兴趣。使用地理信息系统完成数据的处理,能够使数据信息以多样化的形式展现出来,提高了信息的可视性。地理信息系统不仅能够完成柱形图等具体图样的展示,还能将信息以三维立体图的形式展现出来,完成图形间的任意转化。另外,使用地理信息系统也能够减轻教师的负担,提高数据的准确性,完整的呈现各种地理分布图。

(二) 完成地理图像的解析

地理教学的主要任务是培养学生的空间意识,使学生具备分析各种图形的能力。将地理信息系统运用于地理教学中,能够调动学生的各项感官,使学生掌握分析图形的能力。地理信息系统具有投影清晰、规范等优点,在完成数据展示的同时,能够实现数据的叠加呈现,将原本处于复合状态的图像分别展现出来。且地理信息系统易于存储信息,相关数据信息能够长期存储在系统中,不易造成损坏。另外,地理信息系统能够实现图形与数据的完美结合,使学生获得更好的学习体验。例如在讲解世界海洋分布时,教师可以将海洋中的暖流和寒流用不同颜色的线条标注出来,同时完成信息的动态演示,使数据信息形象的呈现出来。

(三) 完成课堂习题的编制

除信息的存储与展示外,地理信息系统还能完成课堂习题的编制,使学生能够及时巩固所学知识,达到随学随练的目的。运用地理信息系统进行习题的编制,能够提高习题的针对性,保证评价的公平,从而提高学生的学习效率。如在学习气候类型时,教师通过地理信息系统为学生设置课堂习题,让学生填写各地的气候类型,降雨特点等,达到巩固教学内容的目的。与此同时,教师也可以运用计算机设备对学生的成绩进行评定,提高评价的准确性。运用地理信息系统进行习题的编制,有利于教师及时掌握学生的学习现状,以便于制定出具有针对性的教学方案。

(四) 完成教学内容的扩展

利用地理信息系统进行教学,能够深化教学内容,扩大学生的视野,使学生接触到更多的地理知识。如在学习我国临近国家现状时,教师可以利用地理信息系统为学生展现日本、印度、俄罗斯等地的气候特点和风土人情,并配以相关的解说,使学生能够身临其境的感受别国的风情。地理信息系统是一种较为直观的教学工具,具有良好的教学辅助功能。将其与计算机设备共同应用于教学中,不仅能够实现数据的精确呈现,也能扩展教学内容,使学生学习到更多的地理知识。

结语

随着信息技术的不断发展,地理课堂必须得到改进。地理教学对图像的呈现和数据的表达都有着极高的要求,教师需要借助一定的信息手段来完成教学。地理信息系统是一种现代化的教学设备,将其应用于课堂教学中,能够实现地理数据的精确呈现、完成地理图像的解析、编制课堂习题、扩展教学内容。使课堂教学能够适应时代发展的需求,为培养现代化的应用型人才奠定良好的基础。

(作者单位:长沙县白沙中学)

参考文献:

[1]曾影.面向中学地理教学的数字地图制作及应用研究[D].华中师范大学,2014.

[2]陈慈颖.地理信息系统在中学地理教学中的应用[J].福建地理,2002(03).

[3]王先明.信息技术在中学地理教学中的应用[D].湖南师范大学,2008.

[4]徐志梅.中学生地理空间能力及其培养研究[D].东北师范大学,2011.

作者:杨语欣

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