借助GIS辅助手段的区域地理教学新探

陈霞

摘 要： 伴随着信息技术的兴起，中学地理教学迎来了新的发展契机，地理信息系统（Geographic Information System）强大的信息处理功能和可视化特征，可以作为中学地理教学的辅助工具，为地理教学提供技术支持。本文以高二复习课《福建区域地理》的一节课为例，探讨GIS手段与区域地理教学结合的新教学方法的优缺点，寻求新的教学模式。

关键词： 高中地理 GIS 区域地理

计算机技术的高速发展，教学理论的更新，加速了中学地理教学改革的步伐，客观上对传统地理教学方式造成了一定的冲击，但同时也带来了新的发展契机。地理信息技术是一种具有采集、存储、查询、分析、显示和输出地理数据等功能，能为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。将它特有的功能运用到地理教学，不仅能改变我们认识区域地理的视角，为学生搭建学习地理的良好平台，而且能为地理学科注入新的活力，成为辅助教师教学、提高地理教学效率的重要手段和方法。

一、问题的提出

区域地理因其知识点多信息量大、图文结合综合性强的特点，是学生学习的重、难点之一。它需要了解空间定位，明确区域内部各要素的特征及要素之间的相互联系，判断区域之间的差异，分析某一要素发展而引起的整体变化。传统教学对地图的应用、内部区域要素的掌握和整体知识体系的形成有独特的教育方式，但使用手段存在些许的不足之处。

1.比例尺、内容固定。普通纸质地图在同一幅图上，图幅大小和所示的范围都是确定的，即比例尺都是固定，无法进行地图任意放大、缩小，不能突出某个地点，做到点面结合。即使是电子版的地图也只能改变图幅，对图上内容的详略无法更改。这就使得在讲授区域外部轮廓和内部特征时需要多幅地图地展现，进行图片切换，增加教师素材寻找的时间，对部分学生的信息获取和对比上有所不便。

2.地图要素交互能力不足。传统地图资料所显示的专题要素是固定不变的，无法对地图内容进行增减或组合拼接，形成灵活多变符合当下教学所需的地图。比如要展现商品谷物农业分布和美国温带大陆性气候的关系，假如教师手头上只有美国农业类型分布图和世界气候类型图，就会使得图中的干扰信息过多，增加学生学习的难度。

二、GIS辅助手段与地理课堂教学结合的意义

区域地理教学的要素分析和整体联系是其核心，借助GIS的图层属性和空间分析的优势，既符合学生认知过程的需要，又可以解决传统教学模式中存在的问题，从而充分增强地理教学效果。

1.有利于发挥GIS本身强大的功能。GIS对地理数据的管理采用了图层的概念，根据教学目的的不同可将不同的图层进行叠加分析，对独立的区域要素起到关联的作用。同时图层数据简洁明了，可控性强，明显提高了学生对抽象地理数据认识的能力，做到了突出重点、突破难点，达到了好的教学效果，提高了课堂教学质量。

2.有利于发挥教师的引导作用。教学的核心不是简单地传授知识，而应该是传授学习方法，让学生知道怎样学习，怎样提高学习能力进而善于学习。本节课教师通过创设问题情境，做到启发引导。教学过程注重地理表述的规范化，地理观察多角度化、地理思维多维化的引导。在归纳提炼过程中，老师要对学生的回答有反馈，不正确的给予修正，不完整的给予补充，零散的意见给予综合，在学生知识构建中起到引导的作用。

3.有利于彰显学生的主体性，培养创新思维。借助GIS应用于区域地理的教学方式，能充分发挥学生的主体作用，将获取知识与实践相结合，达到新课程背景下教学的目的。美国有句谚语：“只是告诉我我会忘记，要是演示给我我会记住，如果还让我参与其中我就会明白。”说明课堂参与性的活动在学生个体认识发展中有重要的作用。本课借用预习案让学生知道老师的授课目的和意图，并在自主学习、协作学习中主动地探索解决问题的思路、方法和途径，借助GIS手段帮助学生形成地理学科思维，让每一位学生实时体验知识的发现和“创造”过程，让学生更好地构建知识系统。同时，新课标强调改变教学方式，由老师为课堂的中心向以学生为核心转变，由学生被动夺取知识向主动学习知识的转化，这就要求老师构建开放的地理课堂。借助GIS图层空间分析手段教师在可行的硬件条件下组织协作学习，通过提出适当的问题引导学生思考，并在讨论、动手实践中抽丝剥茧，将问题层层深入，加深学生对地理联系的理解，启发学生发现规律。

4.有利于知识与实践密切结合。区域地理的难度在于要素之间的整体联系，借助GIS的图层空间分析在很大程度上弥补了传统教学中交互性的不足。借助多媒体手段，学生通过亲身实践、具体操作、探究，理解当前新课程的教学理念，掌握解决问题的方法，提高学习能力。

三、借助GIS辅助手段的区域地理教学设计及实践

教师基于“先学后教”的理念，提供乡土案例，呈现引发认知冲突的学习问题，借助GIS图层叠置功能，用新的手段引发学习兴趣，通过小组互助完成学习任务，争取将碎片化的知识进行整合，学习多角度、多层次的思维方法。以下将以高二地理《福建区域地理》为例分析探讨。

1.课前准备：（1）教师在课前制作预学案（要求学生明确对福建范围、位置；福建自然地理特征的描述）。（2）班级同学分组，每组提供一台电脑。（3）学生课前完成预学案，小组长对组员作业答案进行分类汇总，挑出小组最完整的成果，带着问题进入课堂。（4）电脑安装mapinfo软件，并提供“福建轮廓”图层、“福建年降水量”图层、“福建铁路”图层、“福建山脉”图层、“福建主要河流”图层、“台湾岛部分轮廓”图层、“福建省九地市分布”图层。（5）教会学生mapinfo软件的基本应用。

2.教学过程：（1）小组展示预习成果（通过投影仪）。（2）小组互评，教师小结。其他小组的组员对展示出的作业（描述福建范围、位置；福建地形特征）进行点评、补充、归类整合不同观点。在上述解答问题的过程中，答案不是直接给学生的，而是让学生在挑毛病的过程中完善知识结构，既活跃课堂气氛又做到知识体系的自我构建。（3）小组合作探究完成学习任务。呈现“距海近的厦门降水少于距海远的武夷山市”这个引发认知冲突的乡土现象，要求学生借助软件，调用地形、降水图层，小组合作完成原因的分析。学生带着问题探索，目标明确。这个过程设置的目的是让学生自己寻找福建省降水分布的特征并分析原因，引出本节课的重点“地形对降水的影响”，借用寻找图层明确影响的主导因素。同时鼓励学生在独立思考的基础上小组合作，扬长避短、查漏补缺，用整体性的思维考虑地理问题。（4）课堂练习，巩固提升。在分析完地形对气候影响的基础上，加强问题的难度，扩大探究的广度和梯度，追问“福建省农业现状及农业发展方向”，调用自己认为可用的图层完成答案。每一图层对应一个要素，借用GIS的面状要素分类、叠加分析，旨在让学生分析农业区位因素，通过学生自主学习、协作探究，在收集信息、分析信息的基础上培养提炼、发散性思维能力，达到构建农业区位分析的知识体系的目的。

四、教学实践后的思考

1.学生平时较少使用地理信息技术，学生对于地理信息技术的了解主要是在学习地理（必修3）的过程中获得的，但内容偏于理论化，能够学以致用的东西不多，学生也没有什么机会真正用到。本节课的学习通过课后的问卷调查，近一半的学生需要在教师的指导下完成，三分之一的学生能够独立完成，并且绝大部分的学生基本掌握本节课的教学内容，说明本节课的教学效果还是挺好的。经过学习，绝大多数学生都认为地理信息技术对于学习区域地理有所帮助，并且接受这样技能培养课的授课方式，而且愿意了解更多的地理信息技术知识和练习技能。但是对于mapinfo软件在区域地理要素之间联系的分析的应用上比较陌生，说明如何将抽象知识表象化是这种教学模式还需研讨的地方。

2.教学准备方面，教师在前期做了大量的数据数字化工作，从教学的投入产出而言没有任何优势，以一人之力完成多数区域的要素准备是不现实的。如何建立区域地理教学GIS资源库或是搭建网络平台共享教学资源放能从技术上对GIS辅助区域地理教学提供支持。

参考文献：

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