浅谈新课改的背景下 “3S”对中学地理教学的作用

浅谈新课改的背景下 “3S”对中学地理教学的作用发布时间：2019-03-26 09:58:29

论文题目： 浅谈新课改的背景下“3S”对中学地理教学的作用

浅谈新课改的背景下 “3S”对中学地理教学的作用

摘要：地理课程标准指出：“在课程内容选择、教学方式方法改革和教学评价中，要充分考虑现代信息技术的影响，为发展学生自主学习意识和能力创造适宜的环境。”无论从哪个角度去看，地理的学科内容已经根植于现代信息技术的“沃土”，地理的教学过程也必须依赖于现代信息技术的“平台”。地理信息技术被纳入到新课程标准中，这门课程主要向有兴趣的学生介绍地图与遥感（RS）、全球卫星定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）的有关知识和初步的操作技能。“3S”进入高中地理教学有着重要的作用，本文从不同方面及角度阐述了“3S”对中学地理教学的作用。
关键字：新课改地理信息系统遥感全球卫星定位系统
新课程标准把地理信息技术的应用被列为重要的选修课程，高中地理课程由三个必修模块和七个选修模块组成，其中的第七个模块是地理信息技术的应用。这门课程主要向有兴趣的学生介绍地图与遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）的有关知识和初步的操作技能。地理信息技术被纳入到新课程标准中，是信息技术与课程整合的重要方面。这使得“通过教学中使用信息技术来提高学生的信息素养”的目标就更容易实的现。信息技术进入课程内容，在课程改革之前就有所体现，例如遥感图像的使用，电子地图的介绍等。这次课程改革加大了这方面的力度，不仅在必修课中明确要求学习遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等技术的应用，而且专门规定了一门选修课地理信息技术应用，这对信息技术真正能与地理课程整合创造了条件。遥感、全球定位系统和地理信息系统进入高中地理教学有着重要的意义。
一、新课改背景下将“3S”应用于地理教学中势在必行
新课程标准把地理信息技术的应用列为重要的选修课程，而“地理信息技术”体系主要由“3S”即地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）三方面的核心技术组成。另一方面，GIS、RS、GPS技术又以计算机科学、通信技术、遥测与卫星定位，以及系统论等信息技术和理论为支撑，属于地理科学与信息科学的交叉学科。

地理信息技术体系及其地理学、信息技术的关系示意图

另外新课改对地理教学提出了新的要求：不能只停留在书本知识的对学生的传授上，还要教会学生独立的学习方法，教会学生自己获取地理相关知识的能力和方法。即实现应试教育向素质教育的转化。因此，在掌握各种地理知识的基础上，还应重视学生的能力培养及地理思维方式的培养。应用现代信息技术分析地理事物将充实理论，为理论提供依据并增强理论的科学性。因此，“3S”应用于教学并不是单纯的介绍地理知识，而是让学生通过接触“3S”开辟一条学习地理知识以及其它学科知识的新途径。21世纪是信息的社会，面对大量复杂的地理信息，学生可以通过计算机网络系统自行学习探讨地理知识。从这个意义上讲，将“3S”应用于地理教学中是完全必要的。
二、“3S” 在中学地理教学中的重要意义
“3S”进入高中地理教学有着重要的意义。“3S”可以配合完善地理教学工作，能使学生对教学内容有更好的感性的认识，在运行过程中不会出现对教学内容不明确的现象，从而促使学生更好地理解学习内容，实现对区域的类型、分布、特征等的直观了解。

（一）、GIS是一种重要的教学技术手段

    地理信息系统是计算机技术与地理学相结合的产物，是计算机技术在地理教学中的应用，它是目前计算机领域中最为活跃的方面之一。地理信息系统的出现对地理学产生了巨大影响，它为地理学提供了一个现代化的技术工具，使地理学从传统的定性描述走向定量分析，从单系统走向复杂系统的更好的技术手段。地理信息系统既提出了一种挑战，又提供了一个机会。它对信息的采集和处理，提供了强大的技术手段，以达到各种教学目的。地理教学信息系统最主要的功能是直观、形象的展示地理学课程中涉及的类型分布与宏观的脉络，是地理教学中展示地理学习中的一个重要辅助工具，可以为教学提供辅助作用。将信息系统技术应用于地理教学是非常必要的，也是可能的。

  1、 GIS有利于培养学生信息素养

     信息科技时代，教育的目的不应仅仅是教会学生知识，更应是以学生的发展为根本，全面提高学生的素质，使学生身心得到发展，激发学生的外在和内在潜力，促使他们得到全面发展。地理信息技术在信息社会有着举足轻重的地位和作用，设置地理信息技术课程是普及地理信息技术基础知识的有效途径。而GIS又是地理信息技术的核心内容，所以把GIS应用于地理教学可以培养学生的思考能力和分析能力，提高学生的信息素养素质，符合高中地理课程标准的设计理念，也是提高学生综合素质的基本途径。

2、GIS的应用可实现教学方式和方法的变革

（1）、用于示意图的动态演示和模拟动画演示
这一部分功能主要体现在自然地理的教学中，如地球的运动、地球的水循环、褶皱与断层、板块构造、大气环流、锋面与大气、气旋与反气旋等。这些知识反映了空间现象的基本原理，用一般方法和平面静止图进行教学对学生的理解有一定难度。而地理信息、系统动态演示功能则可以实现地理现象的模拟演示，使学生获得更形象化的认识，起到突破难点的作用。如大气环流：三圈环流的位置、流向、强弱、带来的天气等，都可以动态演示，形象地为学生讲解。

（2）、用于课堂练习题的编制和成绩的评判
用地理信息系统将课堂练习穿插于讲课之中，随讲随练，起到辅助教学的作用。尤其是一些人机交互性较强的地理信息系统软件，对提高学生学习兴趣更有很大帮助。用计算机评判学习成绩公平、快速，没有人为因素的干扰。并可根据成绩循序渐进安排学习，达到教与学双向沟通的目的。例如：讲授讲中国主要铁路线时，用地理信息系统技术编制一套练习，让学生随堂进行，检测课堂教学效果。让学生填注南北走向和东西走向的铁路线，起到巩固课堂教学的作用。可以增强人机交互性，可配以相应的画面、窗口或声音提示填注是否正确。同时，可以通过计算机对成绩进行评判，使教师很快得到反馈。用计算机配以大屏幕投影设备可以代替板书。教师备课直接用计算机进行，对教学中涉及到的知识内容进行合理设计、巧妙安排。在课堂上，教师可以根据需要直接使用，可以根据实际情况调节字体、字号、设置背景图案、调节明暗程度等，以适合学生具体情况，并可为学生营造更好的学习环境。
（3）、GIS可用于综合图解地理分布现象

    地理教学能力培养的第一个方面就是培养学生阅读、填绘、分析地图的能力。而且地理教学问题中有关地理分布的知识随处可见。以往的教学手段是运用教学挂图、课本附图以及复合投影片来讲授地理分布知识。教学挂图与投影仪的使用，在一定程度上可以深化教学目的，但是在使用上会占用一定的空间，给教师板书带来不便。而且教师需要在课前花费大量时间制作和维护投影片。而地理信息系统相应软件，通过计算机与大屏幕投影来讲解效果就好得多。用地理信息系统技术制作相应软件具有以下优点：
    ①图形比投影片更准确，比挂图更清晰。特别是地图注记和符号规范、清晰、易读。
    ②可以复合叠加呈现，并可以灵活地动态显示。既可以像复合投影片一样一张一张显示，还可以用几个圈层分绘组成一张综合的地理事物的分布图。
    ③易于存储。计算机以数字方式存储信息，不会损坏。教师能够节省出更多时间更好地设计课堂教学过程。
④可以把分布图与信息数字结合起来，给学生以量的概念。
例如：世界洋流分布与世界四大渔场。洋流可以用红、蓝两色分别表示暖流和寒流，并可实现动态演示。在寒、暖流汇合处形成渔场，学生可以形象的理解渔场的形成、渔场的位置与其相关的文字、数字信息相结合，既形象直观，又可以获得地理信息技术被纳入到新课程标准中，是信息技术与课程整合的重要方面。这使得“通过教学中使用信息技术来提高学生的信息素养”的目标就更容易实现。信息技术进入课程内容，在课程改革之前就有所体现，例如遥感图像的使用，电子地图的介绍等。

（4）、用于地理数据的存储和图形化显示

    地理教学中常涉及到很多地理的数字信息，以往采用绘制投影片或挂图，以柱状图、折线图的方式进行表示。使用地理信息系统处理、显示地理数据具备简便、准确、多样化等特点。
    ①简便   减轻教师工作量。无论是制作投影片还是画板图都可减轻教师的工作负担；
②准确   计算机处理数据准确，显示图形标准，给学生以正确的量的对比；
③多样化   不仅可以以柱状图、折线图的方式显示，还可以以饼状图、三维立体图等多种方式显示地理数据，而且可以实现各种显示图的相互转化，使学生可以更多的掌握地理基本技能。并且地理数据可

（二）、RS图像的应用

遥感像片（图像）一样可以辨别出很多信息，如水体（河流、湖泊、水库、盐池、鱼塘等）、植被（森林、果园、草地、农作物、沼泽、水生植物等）、土地（农田、林地、居民地、厂矿企事业单位、沙漠、海岸、荒原、道路等）、山地（丘岭、高山、雪山）等等；从遥感图像上能辨别出较小的物体如：一棵树、一个人、一条交通标志线、一个足球场内的标志线等。大量信息的提取，无疑决定了遥感技术的应用尤其在地理教学中的应用是十分广阔的。
如：利用遥感图像创设家乡、学校的地理学习环境，进行研究性学习; 利用遥感图像提供的信息，组织学生进行观察活动，学习自然地理。例如利用长江三角洲卫星遥感图像，探究地球自转偏向力; 利用黄土高原及黄河入海口遥感图像，探究河流的外力作用; 利用遥感图像提供的信息，组织学生的观察活动，学习人文地理。案例：利用城市遥感图像，研究城市的发展和城市化问题等等。

（三）、GPS的应用

全球定位系统（Global Positioning System - GPS）是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。
   GPS的应用范围非常广泛，接近学生生活实际的应用领域主要是旅游、交通等，此外对于军事、野外勘探等领域也会使学生容易理解。例如：利用GPS动态监测系统对城市大坝、桥梁、高层建筑变形监测及GPS的应用对城市交通拥堵状况的改善，这些都对地理教学及研究性学习有着重要的帮助。
遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）等现代技术的互相渗透，逐渐形成了以地理信息系统为核心的现代的地理表达手段。所以在新课程背景下，将“3S”贯穿于地理课堂，有利于学生地理能力的培养，有利于创新能力的培养。此外，“3S”应用于中学地理教学，使得教学资源的呈现方式发生了极大变化。这种变化的主要特点是：教学资源的数字化、智能化、多媒体化和网络化。教学资源信息化的发展，极大地提高了教学资源的表现力，扩大了师生的视野，提高了教学的效率。将“3S” 应用于中学地理教学，这是实现优质教育，实现地理教育现代化的必由之路。

参考文献
1．全日制普通高中地理课程标准
2．王万里地理新课程与创造精神的培养中学地理教学参考 2003.3
3．藏淑英，万鲁和地理信息系统基本原理与软件操作哈尔滨地图出版社 2000