GIS在高中生区域认知能力培养中的运用

GIS在高中生区域认知能力培养中的运用

汪玲陈兰玉蒋良群舒成强【摘要】《普通高中地理课程标准（2017年版）》提出了人地协调观、综合思维、区域认知和地理实践力四种核心素养，培养学生的核心素养已成为中学教师关注的重点。GIS技术在教育领域已得到了积极发展，并从2003年起，“地理信息技术的应用”作为一个独立模块成为了高中地理选修课程之一。本文采用GIS技术呈现和分析地理教学内容的方法，来辅助地理教学，提高学生的区域认知能力，为广大教师培养学生区域认知能力提供一些参考。【Key】GIS;核心素养;区域认知能力一、关于区域认知与GIS区域认知能力是地理学科核心素养之一，是学生分析、理解地理过程，掌握地理规律和人地关系系统的重要思维素质与能力[1]。高中地理新课标着重强调发展学生地理思维能力、把握学习和探索问题的方法和技术手段[1]。GIS作为一门综合学科，其主要功能是空间分析，通过获取地理对象的分布状况、空间位置和动态变化等信息，提取、计算、表达和分析地理空间信息[2]。将GIS运用于地理教学中，对培养学生区域认知能力、发展学生学习能力等具有重要作用。二、GIS在区域认知能力培养中的应用区域认知是理解地球表面复杂性的一种思维方式和能力，培养区域认知能力主要从三个方面入手：分析对比区域内的基本要素、概括区域的主要特征、寻找区域差异。认识某区域，首先要分析该区域的基本要素，如地形地势、人口、经济、水文、灾害等。本文以部分自然、人文地理要素为例，分析GIS在区域认知能力培养中的实际应用情况，见表1。要素GIS技术运用意义地形、地势使用图层分层设色法确定所属地形类型;3D分析工具提取等值线、坡度、坡向。地形、地势是地理教学中的重难点，利用GIS地形分析工具能丰富教学资源，增强教学直觉性，减少学习难度。人口查询属性表获得地方人口数量，制作柱状图反映人口变化的特点;空间统计工具得到各地人口数量的中心位置人口分布中心、人口分布的方向特征。GIS属性查询功能直观便利、易操作，能使学生直觀认识各地属性信息和地理位置，增强空间观念。经济利用空间插值方法，如反距离权重内插方法、样条函数内插方法[4]进行GDP空间特征的分析。GDP局部特征分析可以帮助学生了解当地的经济发展模式，为分析地方区域差异提供参考依据。水文水文特征可通过水文分析工具;点缓冲区分析用于水源污染的防治，线缓冲区分析做河流沿岸分布的绿化带分析。转变学生被动接受式的教学方法，让学生主动参与学习，逐步掌握探索地理问题的方法和技术手段，培养学生处理地理信息的能力。灾害以地震为例，空间自相关分析中的局部性分析得到地震多发区域;缓冲区分析得到地震影响范围。提高学生防灾意识和自保能力，让学生深刻地感受到地理与现实生活息息关，增强学习兴趣。三、热链接功能的实现热链接功能可实现区域内现象或要素的特征、结构、过程或规律等的局部或全域显示，具体而言，就是在Arcmap专题的属性表中增设文本文件，图形、图像和动画程序文件的字段，有效地加强不同类型数据之间的联系。热链接设置好之后，在图层上随意选择一个要素，就会显示进一步说明该选择对象的多媒体资料。热链接可以依据其链接的对象内容分为文档型、图片型、视频型、网址型等几种类型[4]，本文以四川汶川为例，添加图片，演示说明热链接功能在认识区域中的应用。具体步骤为：打开Arcmap10.2软件，加载数据，打开四川城市属性表添加link字段，在汶川县的link字段输入链接对象的文件路径，保存后退出编辑状态，在“四川城市”图层属性对话框中勾选“使用下面的字段支持超链接”，在编辑工具条中选择超链接按钮，点击汶川，显示结果如图1。四、结语GIS工具具有传统地理工具不具备的一些特点，将其运用于地理教学中，可以弥补传统教学的许多不足之处，其在四种地理核心素养的培养过程中，均能发挥特有的功能，如在农业区位因素中，利用叠加分析功能，将某一地区的农业分布图与地形图、温度图、降水、人口、工业分布图依次叠加，可以分析各因素对农业的影响，培养学生的综合思维能力。GIS具有很强的专业性，对于未接触过GIS的教师来说，要在地理教学中熟练运用还存在一定的困难，为了更好地发挥该技术对课堂教学的辅助作用，地理教师应多学习软件操作，多与地理信息技术人才交流，逐渐具备较高的技术水平。Reference：[1]中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社.[2]方炫.GIS在中学地理教学中的应用模式与案例设计研究