地理信息技术辅助地理教学

【摘 要】地理信息系统技术作为现代地理学研究的一门高新技术,能集中存储、处理、分析、展示现实世界的空间信息,是典型的信息化时代产物,由于空间信息与人类活动各个方面密切相关,现在地理信息系统已经在各行各业广泛应用,地理教学中应用地理信息技术对于了解地理现象、分析产生的原因等都有很大的帮助.

【关 键 词】地理信息系统；辅助；地理教学

地理信息技术是地理课程独特的辅助教学技术,它能扩展传统媒体和计算机多媒体的功能,充分发挥地理空间性、综合性和地理“理性”的特征.地理信息技术辅助教学是地理教学方法改革、辅助教学理论与实践的重要内容.将地理信息技术的功能用于课堂教学,并与地理教学目标、内容、过程、方法相融合,实现教学内容的呈现方式、教师的教学方式、学生的学习方式的变革.

当前地理信息系统对于中学地理教师而言已经很是熟悉,但是理解不够深刻,至少还没有真正的将地理信息系统应用起来,他们对于地理信息系统的理解还停留在中学地理课本中,中学地理教学内容中有现代地理学研究新技术手段3S技术,即地理信息系统、遥感技术、全球定位技术,这些技术近些年来发展迅猛,在日常生活中我们会经常接触到,已经成为常规技术,应用于各行各业.在现代地理教学中我们也应该借助地理信息系统的直观表现效果辅助地理教学,加深学生学习了解的印像,帮助学生理解自然现象.

1地理信息技术概况

地理信息系统与计算机及遥感技术结合,提供地理空间数据的采集、储存、检查、操作与分析.最新的地理信息技术已经发展到对地理空间信息进行可视化的动态分析,在三维图形中对信息进行交互操作,并结合网络、多媒体和立体视觉给人创造个虚拟的数字地球和数字城市,其对于空间数据强大的管理处理和分析能力已经在农业、林业、空页、国土、规划等等行业部门中得到应用,因为人类的行为大部分与位置和空间分布有关,所以应用非常广泛.地理信息系统的广泛应用创造了巨大的经济效益和社会效益.现代地理信息技术正深刻改变着人们的生活和工作,同时也冲击着传统的思维方式和教育观念.

2共享地理信息系统辅助地理教学

可以应用的共享地理信息系统很多,最为常见的有城市电子地图、交通信息系统、旅游地理信息系统、E都市、Googleearth、Visualmap、Mapabc、Mapbar等等.大众最为熟悉了解的地理信息系统当属googleearth,网络支持的googleearth在我们的日常生活中应用普遍,人们出行前在googleearth上可以方便目的地的相关自然、人文情况,给人们的生活带来很大的便利.

在地理教学中使用googleearth会有更好的使用效果,可以观赏全球任何地区的地貌.点击塔里木盆地,只见一条条排列整齐的沙垄横亘在盆地内部；点击珠穆朗玛峰,依次操作鼠标左键、右键可从高空鸟瞰、近景观看过渡到侧面观赏,旋转屏幕右上角的指北方向,可以绕山峰一周进行观赏,使人真正体验其雄伟和高大.调节观看的高度、方向和倾角,可以进行高低、远近以及缩放欣赏,地球上任一地区的大地貌和小地貌都能一览无余.如果操作左键、右键(或改变鼠标上面轮子的转动方向)可以分别放大和缩小所观赏区域的范围及其地表细微的形态和景观.这些基本功能的应用对于学生了解地球地形地貌基本情况是最为直观、高效的教学手段.Googleearth中丰富的街景图片,建筑的三维模型等等都将成为人文地理教学很好的展示工具.

3专业地理信息系统辅助地理教学

地理信息系统能回答地理事物在哪里、有怎样的空间分布趋势、各地理事物之间空间关系如何等问题.其次,它也能进行直观的模拟演示、数据统计输出等.

3.1直观的表现地理事物的分布特征、分布规律:

教学中,教师可以应用地理信息系统在空间上显示符合某一条件的地理要素的特性,帮助学生认识地理空间概念.例如,利用地理信息系统对地理事物的空间分布、查询、显示功能,辅助讲授自然与人文要素的分布,也可对各地理要素之间的空间关系进行分析,帮助学生掌握地理要素的分布特征、空间分布规律,提高学生分析地理问题、解决地理问题的能力.

3.2直观的表现事物地理环境状况:

利用地理信息系统技术,可确定某地理要素在一定范围内对于其他地理要素的分布.例如,确定离某条河流100千米内人口大于20万的城市分布,从而为内河运输、灌溉发电、洪灾预防等各种人类活动提供环境分析与决策,这有助于学生形成理性分析地理问题的能力.另外,也可以借助地理信息系统查询功能,例如,查询某城市一个地点到另一个地点的线段,或较大区域内一个城镇到另一个城镇的线路,地理信息系统可以提供多条线路,也可能给出最佳路径,这些功能对于培养学生的空间分析、空间判断和决策能力都有好处.

3.3能够反映地理事物变化情况:

利用地理信息系统能显示地理事物在不同时段的地理信息的空间分布,能展现其各阶段的特征,有助于学生认识地理事物的发展过程.例如,在讲授城市化或土地利用变化等问题时,利用地理信息系统直观显示不同时段的城市扩展或土地利用变化信息,能帮助学生对城市化过程或土地利用变迁有深刻的了解.另外,地理信息系统能灵活添加图层要素,例如,叠加城市交通、城市商业网点等信息,使教学过程灵活多变,能培养学生科学、客观地分析问题的能力.

3.4实现数据统计分析与地理情况的真实模拟:无论是地理科学本身,还是地理教学,直观性是一个重要的特性.地理信息系统能实现统计分析、图表直观显示.具体来说专题地图制作(地理信息系统软件可以绘制交通图、地形图、行政区划图、旅游规划图等各类专题图)等.

3.5现代广泛行业应用的地理信息系统能够反映诸多人文地理:在“数字北京”“数字深圳”系统中,能够进行三维漫游,实现从“街区”进入房屋内部的漫游.同时,还可以通过各种属性库链接查询感兴趣的信息,包括各类多媒体信息.这对学生提高学习兴趣,学习新课程中的城市地理、城乡规划等知识非常有好处.

4结论

地理信息系统的运行、功能的体现要依附于空间数据,地理信息系统在地理教学中发挥辅助作用也是受到这一点的限制.在当前地理教学中,老师能接触到的主要还是网络共享的地理信息数据及其系统平台,专业性较强的地理信息系统目前开发程度还不够,例如：国土、气象、矿产等部门都有自己行业应用的地理信息系统,但仅仅局限于其内部使用.

随着现代计算机网络安全、分布式计算技术不断发展、成熟,信息系统网络化、数据共享程度和专业信息应用分析平台开放程度会不断提高,地理信息系统大众化和普及应用是大势所趋,届时,地理信息系统将会成为地理教学的重要工具.