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淺析地理信息技術輔助地理教學

作者:admin 更新時間:2019年02月01日 08:20:41

  【摘要】地理信息系統技術作為現代地理學研究的一門高新技術,能集中存儲、處理、分析、展示現實世界的空間信息,是典型的信息化時代產物,由于空間信息與人類活動各個方面密切相關,現在地理信息系統已經在各行各業廣泛應用,地理教學中應用地理信息技術對于了解地理現象、分析產生的原因等都有很大的幫助。


  【關鍵詞】地理信息系統;輔助;地理教學


  地理信息技術是地理課程獨特的輔助教學技術,它能擴展傳統媒體和計算機多媒體的功能,充分發揮地理空間性、綜合性和地理“理性”的特征。地理信息技術輔助教學是地理教學方法改革、輔助教學理論與實踐的重要內容。將地理信息技術的功能用于課堂教學,并與地理教學目標、內容、過程、方法相融合,實現教學內容的呈現方式、教師的教學方式、學生的學習方式的變革。


  當前地理信息系統對于中學地理教師而言已經很是熟悉,但是理解不夠深刻,至少還沒有真正的將地理信息系統應用起來,他們對于地理信息系統的理解還停留在中學地理課本中,中學地理教學內容中有現代地理學研究新技術手段3S技術,即地理信息系統、遙感技術、全球定位技術,這些技術近些年來發展迅猛,在日常生活中我們會經常接觸到,已經成為常規技術,應用于各行各業。在現代地理教學中我們也應該借助地理信息系統的直觀表現效果輔助地理教學,加深學生學習了解的印像,幫助學生理解自然現象。


  1地理信息技術概況


  地理信息系統與計算機及遙感技術結合,提供地理空間數據的采集、儲存、檢查、操作與分析。最新的地理信息技術已經發展到對地理空間信息進行可視化的動態分析,在三維圖形中對信息進行交互操作,并結合網絡、多媒體和立體視覺給人創造個虛擬的數字地球和數字城市,其對于空間數據強大的管理處理和分析能力已經在農業、林業、空頁、國土、規劃等等行業部門中得到應用,因為人類的行為大部分與位置和空間分布有關,所以應用非常廣泛。地理信息系統的廣泛應用創造了巨大的經濟效益和社會效益。現代地理信息技術正深刻改變著人們的生活和工作,同時也沖擊著傳統的思維方式和教育觀念。


  2共享地理信息系統輔助地理教學


  可以應用的共享地理信息系統很多,最為常見的有城市電子地圖、交通信息系統、旅游地理信息系統、E都市、Googleearth、Visualmap、Mapabc、Mapbar等等。大眾最為熟悉了解的地理信息系統當屬googleearth,網絡支持的googleearth在我們的日常生活中應用普遍,人們出行前在googleearth上可以方便目的地的相關自然、人文情況,給人們的生活帶來很大的便利。


  在地理教學中使用googleearth會有更好的使用效果,可以觀賞全球任何地區的地貌。點擊塔里木盆地,只見一條條排列整齊的沙壟橫亙在盆地內部;點擊珠穆朗瑪峰,依次操作鼠標左鍵、右鍵可從高空鳥瞰、近景觀看過渡到側面觀賞,旋轉屏幕右上角的指北方向,可以繞山峰一周進行觀賞,使人真正體驗其雄偉和高大。調節觀看的高度、方向和傾角,可以進行高低、遠近以及縮放欣賞,地球上任一地區的大地貌和小地貌都能一覽無余。如果操作左鍵、右鍵(或改變鼠標上面輪子的轉動方向)可以分別放大和縮小所觀賞區域的范圍及其地表細微的形態和景觀。這些基本功能的應用對于學生了解地球地形地貌基本情況是最為直觀、高效的教學手段。Googleearth中豐富的街景圖片,建筑的三維模型等等都將成為人文地理教學很好的展示工具。


  3專業地理信息系統輔助地理教學


  地理信息系統能回答地理事物在哪里、有怎樣的空間分布趨勢、各地理事物之間空間關系如何等問題。其次,它也能進行直觀的模擬演示、數據統計輸出等。


  3.1直觀的表現地理事物的分布特征、分布規律:


  教學中,教師可以應用地理信息系統在空間上顯示符合某一條件的地理要素的特性,幫助學生認識地理空間概念。例如,利用地理信息系統對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,也可對各地理要素之間的空間關系進行分析,幫助學生掌握地理要素的分布特征、空間分布規律,提高學生分析地理問題、解決地理問題的能力。


  3.2直觀的表現事物地理環境狀況:


  利用地理信息系統技術,可確定某地理要素在一定范圍內對于其他地理要素的分布。例如,確定離某條河流100千米內人口大于20萬的城市分布,從而為內河運輸、灌溉發電、洪災預防等各種人類活動提供環境分析與決策,這有助于學生形成理性分析地理問題的能力。另外,也可以借助地理信息系統查詢功能,例如,查詢某城市一個地點到另一個地點的線段,或較大區域內一個城鎮到另一個城鎮的線路,地理信息系統可以提供多條線路,也可能給出最佳路徑,這些功能對于培養學生的空間分析、空間判斷和決策能力都有好處。


  3.3能夠反映地理事物變化情況:


  利用地理信息系統能顯示地理事物在不同時段的地理信息的空間分布,能展現其各階段的特征,有助于學生認識地理事物的發展過程。例如,在講授城市化或土地利用變化等問題時,利用地理信息系統直觀顯示不同時段的城市擴展或土地利用變化信息,能幫助學生對城市化過程或土地利用變遷有深刻的了解。另外,地理信息系統能靈活添加圖層要素,例如,疊加城市交通、城市商業網點等信息,使教學過程靈活多變,能培養學生科學、客觀地分析問題的能力。


  3.4實現數據統計分析與地理情況的真實模擬:無論是地理科學本身,還是地理教學,直觀性是一個重要的特性。地理信息系統能實現統計分析、圖表直觀顯示。具體來說專題地圖制作(地理信息系統軟件可以繪制交通圖、地形圖、行政區劃圖、旅游規劃圖等各類專題圖)等。


  3.5現代廣泛行業應用的地理信息系統能夠反映諸多人文地理:在“數字北京”“數字深圳”系統中,能夠進行三維漫游,實現從“街區”進入房屋內部的漫游。同時,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。這對學生提高學習興趣,學習新課程中的城市地理、城鄉規劃等知識非常有好處。


  4結論


  地理信息系統的運行、功能的體現要依附于空間數據,地理信息系統在地理教學中發揮輔助作用也是受到這一點的限制。在當前地理教學中,老師能接觸到的主要還是網絡共享的地理信息數據及其系統平臺,專業性較強的地理信息系統目前開發程度還不夠,例如:國土、氣象、礦產等部門都有自己行業應用的地理信息系統,但僅僅局限于其內部使用。


  隨著現代計算機網絡安全、分布式計算技術不斷發展、成熟,信息系統網絡化、數據共享程度和專業信息應用分析平臺開放程度會不斷提高,地理信息系統大眾化和普及應用是大勢所趨,屆時,地理信息系統將會成為地理教學的重要工具。


  


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