地理信息技术在高中地理教学中的应用

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云南地理环境研究YUNNAN GEOGRAPHIC ENVIRONMENT RESEARCHVol. 31, No. 24Apr. , 2019地理信息技术在高中地理教学中的应用冉建，欧阳霏霏，严斌，龚志荣(云南省澄江县第一中学，云南澄江652500)摘要：地理信息技术在高中地理教育中的作用越来越重要，根据2017年《普通高中地理课程标准》提岀的具体 内容要求和学业要求，对地理信息技术在高中地理教育中的重要性作了具体的论证；教学中的具体应用案例表

明，将遥感、全球定位系统、地理信息系统应用于普通高中地理教学，不仅可以极大的增强学生的学习兴趣，还

可以培养学生的地形解读和空间思维能力；同时结合中国普通高中的实际情况，对地理信息技术在高中地理教学 中面临的问题也进行了一定的探究，并给岀了合理的建议。关键词：地理信息技术；高中；地理教学中图分类号：G633.55，G40 -057

文献标识码：A 文章编号：1001 -7852 (2019) 02 -0075 -041.1普通高中地理课程标准对“3S”技术教育的

0引言地理信息技术是对地理信息进行获取、分析和 应用的一门综合性技术，是地理科学与现代信息技

要求在2017年最新出版的地理课程标准中，无论

是必修课程还是选修课程均对地理信息技术提出了

明确的内容要求和学业要求，必修课程(课程标准

术相结合的产物，其核心技术是地理信息系统 第四部分必修课程)要求学生了解地理信息技术 的应用，能够运用地理信息技术观察、识别、描述

自然世界中的地理现象并具备一定的地理实践能

(Geographical information System GIS )、遥感(Re­

mote Senescing RS)及全球定位系统(Global Posi­

tioning System GPS)，总称“3S”技术。随着时代

力。选修课程(课程标准第四部分，选修课程8) 旨在帮助学生掌握初步的数字化生存技能，在生活 或工作中学会用地理信息系统、遥感、定位系统等

解决问题，并会使用地理信息技术分析地理 问题+2, *和科 的 ， 地 ， 地带来了深远的影响和勃勃生机，目前已深入了人们

的学习、工作和日常生活中，被社会经济各领域广

泛运用。普通高中的地理学习内容，也随之发生了 相应的变化，地理信息技术不仅仅是地理课程的主 要教学内容，在当今地理信息技术与P技术集成

1.2地理信息技术在高考中所占的比例越来越大近些年来的高考地理越来越贴近于我们的日常 生活，“3S”技术在社会经济各领域的重要性，也

越来越在近些年的高考地理试题中得以体现。通过 对近五年来全国和各省市高考地理真题的梳理发

的时代，教师还可将之与计算机技术一起作为教学

技术手段应用于高中地理辅助教学⑴*1高中地理课程进行地理信息技术教育的重要性现，地理信息技术在高考地理试卷中的分值逐年递

增，涉及的省份不断增多，题目本身的难度和对学

生的实际运用要求也越来越高。如江苏省高考，地收稿日期：2019 -01 -03 ；修订日期：2019 -03 -26.作者简介：冉建(1982 -)，男，重庆市酉阳县人，中学一级教师，硕士，研究方向为城市地理信息系统及高中地理教学.76云南地理环境研究31理信息技术几乎为每年必考，且难度较大，学生如 果没有进行过实际的操作和具备相关的经验技能, 在答题时就非常容易丢分。因此可以预见，在未来 的高考试题中，地理信息技术相关考点出现的频率

和分值只会越来越高。1.3社会、经济及生态发展的必然要求地理信息技术广泛应用于区域地理环境研究， 在国土资源管理，国土开发规划、环境监测与评

估、自然灾害监测与防御、资源调查、生态环境保

护等领域发挥着重要作用。不仅如此，地理信息系 统目前还成功地应用到了包括犯罪制图、声源管

理、军事公安、水利电力、公共设施管理、城市和 区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油天

然气、教育、城市规划、邮电通讯、交通运输、农 林牧业、统计、商业金融、测绘应急等国民经济的 几乎所有领域，并取得了良好的经济效益、社会效 益和生态效益。随着世界各国社会经济的迅速发

展，“3S”技术的应用范围将会越来越广泛，作用

， 地 社 、 和设的日益重要性也要求我们的地理教育要把“3S” 技术作为高中地理教学的一个重要内容。1-4产业发展与就业前景“3S”技术相关专业在20世纪70年代开始出

现在国外的许多大学，中国经过四十多年的发展，

目前绝大多数高校甚至部分中专学校都开设有该专

业，从事地理信息技术相关设计开发及应用的人才 供不应求。中国已将信息产业列入可持续发展战

略，作为信息产业重要组成部分的地理信息技术相

关产业获得了巨大发展。具有“3S”相关专业技能

的毕业生可在社会大量的相关部门从事与地理信息

有关的

开 、 研究、 管 和行管理等工作，也可在科研机构或高等学校从事科学

研究或教学工作，具有良好的就业前景*2地理信息技术在高中地理教学中的

辅助作用2.1地理信息系统（GIS）在高中地理教学中的

应用地理信息系统是以地理空间数据为基础，在计

算机软件和硬件支持下，对地理信息进行采集、管 理、分析和表达的空间信息管理系统*主要由系统 硬件、系统软件、数据、应用人员及应用模型五部

分组成，通过对地物空间分布及位置分析、趋势分

析、模式分析及结果模拟等，实现对地理数据的采 *集分析以及决策应用⑶当前高中地理教学实践中应用较多的GIS软件

是美国ESRI公司的ArcGIS软件汉化版以及北京超

图公司开发的SuperMap*这两个软件空间分析功能

都非常强大，具有易学易用、操作简便、人机交互

友好等优点*但SuperMap作为中国本土化的GIS

系统，无疑具有更高的性价比和可操作性，对高中

例*地理教师来说实用性更强如在高中地理教学

中，等高线地形图的判读既是重难点，又是高考中 的常考点，由于教学中缺乏对平面地形图直观形象 的可视化表达，导致学生对陡崖、山峰、山谷、山

脊、鞍部、陡坡、缓坡、沙丘等地形的理解过于抽 利*象用SuperMap的三维建模模块可以创建一座

立体显示的三维山体，学生不仅可以直观地观察多 种地形地貌，还可亲自上机对山体进行各种操作,

比如任意旋转、山体移走、专题渲染等*又如在讲

解

的区 位 时， 通过 SupeaMap 件可 作观表 中 100 上 的 分布专 地

通*图过对中国主要河流、等降雨量线、等高线、

主要矿产资源及主要交通干线等分层地图的叠加显

示和分析，不仅可以让学生直观地了解中国特大型

城市的空间分布状况，还可以让学生看图对城市的

区位选择进行分析，总结出影响城市区位的主要因 这*素种教学方式可以加深学生对相关地理知识的

理解，调动学生学习的积极性和主动性，提高对地

理学科的学习兴趣*2.2遥感（RS）技术在地理教学中的应用遥感的全称是Remote Sensing，简称RS*它是

通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标

和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反 射、辐射或散射的电磁波信息（如电场、磁场、电

磁波、地震波等信息），并进行提取、判定、加工 处理、分析与应用的一门科学和技术⑷具*有探测

范围大、获取资料快、受地面条件限制少，获取信

量 特 * 目前 流 的 感 件是

的 ERDAS*中地 中， 师 专业 感件的基 作便可 RS

于 助 ，比*提高教学效果如，在讲解全球气候变暖及温室

效应时，可以通过非洲乞力马扎罗山或者南北两极

最近几十年的冰川分布合成图，让学生更直观的感

2冉建等：地理信息技术在高中地理教学中的应用77受到全球的冰川面积正在逐年不断萎缩，从而得出 全球气候正在不断变暖这一结论。在讲授地震相关

知识时，可以通过汶川地震前后的遥感对比图片来

让学生分析地震给汶川带来的巨大损失。还可以通

过“谷歌地球”，让学生用地理学的眼光去了解地 球上的每一个地方。通过利用遥感技术的各种监测

案例及影像，让学生对地球环境进行立体观察，能

够帮助其认识全球环境的整体性与动态变化过程。2.3全球定位系统（GPS）技术在中学地理教学

中的应用全球定位系统由美国建立，能够为用户提供高

精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和授时 服务。具有海陆空全方位、全方位、高精度、自动

化、高效益等特点[5]*该系统包括24颗GPS卫星、

1个地面主控站、3个数据注入站、5个监测站及作

为GPS终端接收机。中国于2007年开始自主建设

能够独立运行的北斗卫星导航系统，是国家重要的 空间基础设施，计划于2020年左右完成全球覆盖。

系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨 道卫星组成，将首先具备覆盖亚太地区的定位、导 航和授时以及独特的短报文通信服务能力*至2018 年年底，北斗三号基本系统完成建设，并开始提供

全球服务，北斗系统正式开始从区域走向全球⑷*在日常地理教学中，教师可通过课外实践的方

式来体现GPS在生活中所产生的作用*可以教导学 生利用GPS手持机实现简单的GPS定位、导航等 功能，向学生普及基础GPS定位原理学*生用GPS 手持机可以对所在地区进行定位（定位时应选择室

外无障碍的地点，且同时接收到4颗以上的卫星数

量），显示所在地的经度、纬度及海拔高度，让学 生知道自己“在哪儿”；GPS接收机定位后，可以

显示学生想要到达的目的地的方向、距离及路线，

同时提供语音提示，学生前进时可随时显示当前前

进的方向，帮助解决“去哪里”和“如何去”的

问题；大多数GPS手持机还能够显示当地的日出、

日落时间，并可以记载自己的运动轨迹在*野外活 动课中，可以让学生利用GPS手持机来记录自己的 移动轨迹，把足迹线转化为一条“路线”，通过

“返航”功能，学生即可按导向功能原路返回还* 可 通过手机， 手机 ， 手机进行系统，然后输入你想要到达的任何地方，让学生感 受GPS在现代社会生活中的广泛应用通*过学生的

亲手操作，可以极大的增强学生的学习兴趣，培养的地 解 和 *力3地理信息技术在高中地理教学中面

临的问题3.1普通高中地理教育对地理信息技术的重视程

度不足尽管近年来地理信息技术相关知识在高考中出

现的频率越来越高，但目前国内的主流高中地理教

材，如人教版、湘教版、鲁教版等均只是将地理信 在*息技术教育设置在单元活动课或者选修课中实

际的高中地理教学中，大部分教师只注重传统教学

内容，对活动课的内容只是粗略讲解或者干脆让学

生自学以敷衍了事，活动课并没有体现“活动”， 对地

容及其运 于地尤*有引起足够的重视其是近几年全国高考题选修

模块内容大都选择旅游地理和环境保护两个模块，

为应对高考压力，大部分学校在选修课的设置上也

极少选择地理信息技术应用（2017课程标准第四

部分，选修课程8 ）*学生又疲于应付各种作业与 考试，更是没有时间和精力去学习，因此地理信息 *技术在高中的地理教学中并没有真正落到实处3-2普通高中地理教师对地理信息技术的掌握程

度不够目前绝大部分高中地理教师，除刚毕业的少数

， 少有地

师 地

的间知识体系和相关的软件使用能力，大部分高中地

理教师的地理信息技术能力较弱，尤其是县级中

学，能够胜任地理信息技术教学的高中教师少之又

*少 地 师对地

的 程度“3S”

进行 助 的一个重*之一3.3地理信息技术教学所需的软硬件环境缺乏随着电脑、多媒体在各高中学校的普及以及国

家网速的大幅度提升，硬件方面绝大多数学校都能

目前 中地

的 * 但“3S”技术教育的软件问题上，相关软件不仅专业

性强（多为商用），而且价格也比较昂贵，且绝大

多数是英文版，对操作系统的兼容也有一定的限

， 通 强* 量的地

数据 于各原因而行政管理部门和科研单位掌握在手中，教师

能够掌握用于课堂教学的数据或是而一些软件自带 *的示例数据难以满足课堂教学的要求78云南地理环境研究31技术软件；加大对高中地理教师的基础理论及

4结论与讨论基于以上分析，结合中国高中地理信息技术的 教育现状，有关部门应根据中国的基本国情和学生

“3S”软件操作方面的培训。另一方面，高中地理

教师应及时跟上时代的发展步伐，加强对“3S”技

术基础理论和相关软件的培训学习，及时了解地理

信息技术在各个领域的最新成果、前沿动态及相关

的特点尽快编制与之相适应的地理信息技术教材,

并提供相应的配套数据；创立在线教育网站；开发

应用，不断提高自身的“3S”技术素养，才能尽快 适应当前的地理信息技术教育教学要求。适合广大教师理论培训和学生学习的国产地理信息 参考文献：[1] 张谦•地理信息技术在中学地理教学中的应用探索[J].科研，2017 (1)： 261.[2] 中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准(2017年版)[M].北京：人民教育出版社，2017.[3] 桂思英.GIS技术应用现状及进展[J].世界有色金属，2017 (4)： 269-[4] 谢芸瑶.遥感技术与中学地理教学[J].俪人：教师，2015 (8)： 164.[5] 周鹏，茹东生，赵时.世界主要几种卫星导航系统的性能对比[J].中国科技信息，2012 (12)： 62 -62.[6] 余建斌•北斗系统正式迈入全球时代[J].现代企业，2019 (1) : 24.APPLICATION OF GEOGRAPHIC INFORMATION TECHNOLOGY

IN 0ENIOR MIDDLE 0CHOOL GEOGRAPHY TEACHINGRANJian，OUYANG Fei -fei，YAN Bin，GONG Zhi - rong(First Middle ScCool ln Cheegjiang County， Cheegjiang 650092， Yunnan， China)Abstract: Geography information ichnology plays an increasingly important rot in senior middle school geogra­

phy educction. According to te specific contnt requirements and academic requiements proposed in the 2017

《General High School Geography Cmriculum Standard》，the importancc of geography information technology in

high schoolg1ography 1ducation issp1cificaly d1monstratd. Through th1application ofrmot s1nsing， global

positioning systm and g1ographicinformation systm in high schoolg1ography 1ducation， itisprov1d thatth1

application of geographic information ichnology in high school geography taching can greatly enhancc students ' interest in learning and cultivate students' abilita of terrain interpretation and spatial thinking ； At the same hme，

according to theactualsituation ofhigh schoolin China， theproblemsofgeography information technology in

high school geography teaching are also explored， and reasonable suggestions are given.Key wordt: Geography information ichnology ； senior middle school ； Geography taching