GIS在高中生地理实践力培养中的应用刍议

GIS在高中生地理实践力培养中的应用刍议

张俊奎

河北省青县第一中学  河北 沧州 062650

摘要：地理实践力是高中地理核心素养的重要组成部分，是指在真实情境中运用地理知识与相关技能，观察、感悟、分析、理解人地关系、解决实际问题的能力。新课改下的高中地理教学中，教师灵活应用GIS实施教学，能够达到优化教学表达、激发学生兴趣、增强教学效果的目的。通过引入丰富学习资源与进行实时高效交互、改变传统教学模式与指导收集分析数据、布置地理实践任务与综合数据分析结果，以此更好发挥GIS的优势，培养高中生的地理实践力。

关键词：GIS；高中生；地理实践力；丰富资源；数据分析

引言：GIS是指地理信息系统，是一种特定的重要的空间信息系统，在计算机软硬件的支持下，能够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^[1]。新课改下的高中地理教学中，需要重视培养学生地理核心素养，其中地理实践力是非常重要的一个项目。在过去的地理实践力培养中，存在着方法失当、资源匮乏、缺乏系统性等问题，通过应用GIS，教师可以开发与设计GIS教学项目，指导学生参与室内与户外实习等，运用GIS丰富的资源，借助其中高效的工具，能够更好地吸引学生积极参与其中，从而有效培养学生地理实践力等核心素养。

一、引入丰富学习资源，进行实时高效交互

在高中地理教学中，通过运用GIS技术系统，能够直观观测多个地区数据信息，可视化观测空间地理等抽象信息，从而更好地讲解地理图像等知识。GIS技术系统与教育信息化的发展相适应，能够让数字地图的信息容量变得更丰富、更准确，同时将其与音频、图片和视频结合起来，能够立体展现教学内容，吸引学生的眼球，激发学生学习地理兴趣。教师应用GIS培养高中生地理实践力，需要根据教学主题，借助GIS引入丰富学习资源，实现师生实时高效交互，打好基础^[1]。

例如，湘教版必修二的《城乡空间结构》教学中，为帮助学生打好基础，直观、形象认识地理空间结构与人口分布差异，教师可以借助GIS可视化的产品，提前做好准备工作。比如百度地图上面的城市热力图，在普通版的电子地图之上，覆盖一层热力影像，它按照人群活动热点的差异，人群活动密度越高的地区颜色越深（偏向红色），人群活动越低的地区颜色越浅（偏向蓝色）。针对本课教材开篇提问：城市、镇、乡村的景观各有什么特点？你家乡所在的地方是城市、镇、还是乡村？根据你的观察，描述其空间布局特点。教师就可以提前下载本地城市、镇与乡村的热力图，并与正常的城市地图做对比，然后让学生观察城市空间布局与热力图之间的联系。之后再出示上海市与北京市的热力图，可以看出：静安区与陆家嘴金融区、南京路商圈、西单、国贸等地区颜色最深。教师可以将地图上的热力图投影出来，让学生分析城市不同区域的空间布局差异，与学生实时高效交互。做好以上基础教学后，教师可以布置实践任务，让学生以小组为单位去实际验证，主要观察城市商业区、居民区、公园、乡镇居民点与农田等地方的人群，收集数据与分析数据，并进行综合展现，以此可以培养学生的地理实践力。

二、改变传统教学模式，指导收集分析数据

通过以上分析可知，GIS能够对多个地区的数据信息进行直观观测与呈现，相关产品能够为地理教师教学提供便利^[2]。新课改背景下，教师应当积极转变传统的教学模式，更加突出学生学习主体地位，指导学生收集数据与分析数据，为更好培养学生的地理实践力打好基础。根据教学主题，教师只需要收集主题数据与地图数据，之后再让学生合作收集其它数据，然后将相关数据输入到计算机软件中，融合基础数据、影像数据等，展现逼真的地理环境与地貌，借助GIS软件更好地分析数据，快速找出相关问题的答案。

例如，在上述的《城乡空间结构》教学中，通过指导学生参与实践，收集数据，验证了GIS可视化应用的准确性，得出：城镇人口达到一定规模，主要从事非农业生产活动，造成居民聚集；乡村人口主要从事农业生产，因此人口比较分散；城镇具有人口与产业活动密集、生产效率与经济效率较高、交通运输与信息交流发达的特点，因此热力图颜色较深。又如，在必修二的《人类面临的主要环境问题》教学中，教师可以构建“大气污染”的主题教学，先准备与之相关的大气环境监测数据，搜集城市与人口分布、工业布局、地形与地貌等数据，之后运用GIS相关软件对数据进行统一整理，使其可视化，展现逼真的地理环境与大气状况。教师还可以提前布置实践任务，让学生运用工具与手机软件，收集不同地点空气状况数据。教师可以借助GIS软件的分析、查询与叠加等功能，分析相关数据，从而直观看出哪里的空气污染严重，甚至了解整个地球的空气质量状况。

三、布置地理实践任务，综合数据分析结果

在进行示范指导的基础上，教师可以根据高中地理的教学主题与相关内容，结合高中生的地理基础、实践能力与社会经验，布置一些地理实践任务，指导学生去互联网上搜集过去几年的数据，以及深入到实地去调研，得出相关数据

^[3]。之后，教师再与学生一起综合数据，进行结果分析，从而直观立体展现，帮助学生更好关联、分析、理解，最终得出科学结论。

例如，湘教版必修二的《产业区位选择》教学中，针对本地的农业、工业、服务业的区位选择与布局，教师都可以布置地理实践任务，让学生先借助互联网工具，去国家地理自然资源部等网站，搜集相关数据，为进行实践调研打好基础。之后，再让学生选定几个本地农业区、工业区、商业区，收集相关数据。最后，教师再将学生收集的数据运用GIS软件将平面图像转为三维图像，制作统计图表，进行可视化展现，从而得出科学的结论。

结语：

综上所述，新课改下的高中地理教学中，教师应当更加重视培养高中生地理实践力核心素养。为此，教师需要转变传统的教学模式，借助GIS软件实施教学，先做好基础的展现与示范工作，之后再布置自主实践任务，加强与学生的互动和交流，在师生互动中发挥GIS的优势，从而更好地培养学生的地理实践力。

参考文献：

[1]王波.GIS在高中生地理空间分析能力培养中的应用[D].福建师范大学,2018.

[2]何成.基于GIS技术的高中生区域认知素养培养研究[D].安徽师范大学,2017.

[3]章玲.关于中学地理教学中应用GIS的实践与探究[J].当代教育实践与教学研究(电子版),2017(9):126.