GIS在义务教育阶段地理教学中的运用初探
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中图分类号：G633.55 文献标识码：A 文章编号：1671―0568（2013）21―0103-02
随着中国经济社会的不断发展与国际交流的不断加强，现代地理学不断发展，对传统义务教育阶段地理教育的地理教育媒体也提出了新的要求。地理课程是以地理学为基础设立的一门基础文化课程，是义务教育阶段学生认识地理环境、形成地理技能和可持续发展观念的一门必须课程，兼有社会学科和自然学科的性质。
义务教育阶段地理教学中，地理教育媒体也是在不断发展变化的。由早期语言媒体、图像媒体、实验媒体到后来的电教媒体、计算机多媒体等现代教学媒体，传统的教育媒体与现代高科技并存，相互补充、融洽，共同完成特定的地理教育目标。随着现代地理教育媒体在教学中的广泛使用，学生学习地理的兴趣越来越浓、课堂教学效果也越来越好。但教师简单地描述与演示分析，学生往往不能全面地理解。随着信息技术突飞猛进，地理信息系统（Geographical Information Syetem，简称gis）――是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统。该系统设计支持数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。由于其强大的功能，运用在地理教学中将会丰富教学效果和效率。
在建立一个实用的地理信息系统时，必然要涉及到空间的采集、管理、处理、分析、输出以及二次开发这些基本功能。由于义务教育阶段地理教学中的特殊性，主要介绍以下三个基本功能：
1.建立地理教学空间数据库。空间数据是地理信息系统的血液，地理信息系统就是围绕空间数据的采集、处理、存储、分析和表现展开的，所以建立地理教学空间数据库是十分必要的。GIS作为地理教育的媒体工具，是为了更好的提高地理教学的学习，所以不需要深入地学习地理数据的采集、处理以及管理。
根据《全日制义务教育地理课程标准》（2011年版），地理课程分为四大部分：地球与地图、世界地理、中国地理、乡土地理，并且根据课程性质、课程基本理念和课程目标的知识与技能、过程与方法、情感态度价值观，以及具体的课程内容来建立地理教学空间数据库，建立后不断更新管理。
例如，在人教版八年级上地理第一章第二节“众多的人口”中，要收集世界各国的人口以及中国各省份的人口，数据来源可以从中华人民共和国国家统计局的网站查询以及各大学科研院所提供等多渠道搜集，并且根据每年的变化不断更新管理，为以后的分析提供可靠的数据支持。
2.GIS在地理教学的空间分析功能。空间分析是地理信息系统的显著特征和最重要、最核心的概念。GIS空间分析主要包括空间几何分析、网络分析、空间统计分析、数字地形分析等。在地理教学中主要用到具体简单的缓冲区分析、叠加分析、数字高程模型（DEM）、空间查询等的运用。
例如，在人教版七年级下地理，第二章“陆地和海洋”的火山、地震分布，可以根据版块交界做一定范围的缓冲区来分析其原因。第三章“气温与气候”中，将世界或中国的地形图与气温、降水分布图进行叠加分析就能很直观、清晰地归纳出其特点。
3.GIS在地理教学中的可视化功能。GIS的可视化是指利用地图学、计算机图像技术对地学信息进行输入、处理、查询、分析的操作。利用图形、图像、结合图表、文字、报表，以可视化形式，实现交互处理和显示的理论、技术和方法。其目的是将空间信息转化为可显示的图形、图像，为人们的视觉感知。这可以帮助义务阶段的学生培养空间想象能力、建立空间概念。GIS可视化类型主要分为数字地图和动态地图两种。由于该阶段学生对直观、形象、生动的感性知识更容易理解和掌握，所以可以在地理教学中结合两种地图来最大程度地诱发学生的学习动机，调动学生的学习积极性。
案例：要把地理信息系统技术引入课堂，可以让学生用探究式学学习方法来解决实际生活中的问题，以“福州一日游”为例。
依据地理信息系统的查询分析与可视化功能，配合现代的电子地图。把全班分为几个小组，要求每组选取福州特殊的几处景点做一个一日游的企划书。所选的景点必须能够体现福州特色，如闽越文化、侨乡文化、“三坊七巷”文化、海峡西岸经济区文化等。每个组分别给出各自的出行方式、时间、路程，安排要合理以便提高效率。各方面都很经济实用的一组获胜，可以结合各学校的文化活动开展。
为了更好地参与这个活动，学生有的会使用手机电子地图（老虎地图）、百度地图、Google Earth软件对景区进行网络考察选址，甚至连附近的娱乐场所、住宿酒店都筛选出来，选定最佳行程方案。通过在这次的探究性学习中解决生活中的实际问题，不仅加强了学生对地理学习兴趣的培养，提高学习效率，而且也在实际操作的动手能力上得到提升，最终了解掌握了地理信息系统的很多知识。
二、提升总结
义务教育阶段地理课程的要求有助于学生感受不同区域的自然地理、人文地理特征，从地理的视角认识和欣赏我们所生存的世界，从而提升生活品位和精神体验层次，增进学生对地理环境的理解和适应能力；有助于学生形成正确的情感态度与价值观和良好的行为习惯，培养学生应对的人口、资源、环境与发展问题的初步能力。而传统的教学方式已经远远不能满足现代教学的需求，现代教学需要更多新兴技术的加入。随着GIS技术的不断发展，越来越多的GIS技术将会应用于地理教学中，不断丰富教学内容、活跃课堂气氛、提高学生的学习兴趣，使教学方式在传统教学的基础上得到彻底的改变。
在义务阶段地理教学中，GIS可以被应用到很多地方：
1.在地图与地球方面的教学中，一些抽象的物理运动和地图变化，如：地球的运动、地球仪、地图等高线运用等，都可以用GIS的静态和动态演示功能更形象、生动的为学生演示讲解。
2.在世界地理和中国地理方面的教学中，一些海路变迁、气候类型、城市、经济、人动的知识，可以利用地理信息系统的空间分析功能和可视化功能制作课件来加深学生的学习。
3.在乡土地理方面的教学中，由于对乡土的熟悉，可以利用各种大众化的地理信息系统，引导学生探究解决现实生活中的地理问题，让学生能够亲自动手参与操作，加深对地理信息系统的理解，从而对家乡更加了解和热爱。
对于中国目前大部分的义务教育的教学来看，从硬件条件、教师素质等多方面的因素来看，GIS技术在地理教学中的普遍应用，还需要社会、学校、教师、学生的重视，从而有助于地理教学的开展。
参考文献：
[1]王民.初中地理教学策略[M].北京：北京示范出版社，2010.
[2]袁书琪.地理教育学[M].北京：高等教育出版社，2010.
[3]徐捍卫，马文波，赵相伟等.地理信息系统教程[M].北京：国防工业出版社，2010.
[4]中华人民共和国教育部.全日制义务教育地理课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2011.