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地理信息系统在中学地理课外活动中的运用

2019-10-08郑馨竹周侗

新课程研究·教师教育 2019年7期
关键词:课外活动中学校园

郑馨竹 周侗

摘  要:地理信息技术的蓬勃发展为地理学注入了鲜活的血液,信息化时代对现代公民也提出了新的要求。随着新课改的推进,实践力成为高中地理课程不可忽视的素养之一,开展地理课外活动则成为培养学生地理信息能力和实践能力的重要途径。地理课外活动使学生真正成为地理学习的“主人”,让学生得以从中获取地理信息,是一种双向互动的学习形式。此外,地理课外活动有利于教师职业发展的可持续,有利于学生树立寓学习于生活的观念,也有利于校园教育理念的可持续发展。

关键词:地理信息技术;地理课外活动;中学地理

作者简介:郑馨竹,南通大学地理科学学院,硕士,研究方向为中学地理教学研究;周侗,南通大学地理科学学院,副教授,研究方向为中学地理教学中的地理信息技术应用研究。(江苏 南通 226000)

基金项目:本文系江苏省研究生科研与实践创新计划项目“基于GIS的中学地理课外活动设计与实施”(编号:SJCX18_0813)和江苏省现代教育技术研究课题“VGI模式的地理实践教学资源库建设研究”(编号:71130)的研究成果。

中图分类号:G632      文献标识码:A      文章编号:1671-0568(2019)21-0013-03

纵观已有的地理课外活动设计可知,传统课外活动缺乏与新兴技术的结合。地理信息系统的操作与应用是发展学生地理学科核心素养的关键内容。随着教育改革的不断推进,虽然地理信息技术逐步进入中学地理课堂,但在课外活动等实践活动中仍未能发挥其作用。地理信息技术作为地理科学与信息科学的交叉学科,同时具备地理科学的特征与信息科学的科学性,不仅可以作为教师辅助教学的手段,还应该转化成为学生操作学习的工具。[1]

一、开展中学地理课外活动的意义

1.真实情境激发学生兴趣。地理学科具有较强的空间性,与自然环境与人文环境密不可分,要想让学生形成对地理知识的正确认知,把握深层地理规律的分布等,教师就需要为学生创造更多与自然、社会亲密接触的机会。由于课堂教学受时间、空间的限制,地理课堂教学远不能满足学生对于地理知识的渴求。然而地理课外活动就为学生提供了真实地理情境的展现,转变学生获取知识的传统方式,使学生的学习模式发生变化,从被动式的接受学习变为主动式的探索,在真实情景中积极自主地探索地理奥秘,让学生感受到生活中地理的魅力,认识到课堂之外处处都是获取新知识的场所。[2]

地理课外活动通常设置在学科课程以外开展,以学生的需求和兴趣为导向、学生自主探究为核心,学生在活动中获取直接经验和信息。活动不同于课程知识的灌输,是学生在情境中自主获取,自主构建。利用地理信息系统软件开展地理课外活动可以减少学生在理解过程中出现的障碍,降低学生认知难度,在探索和发现中挖掘未知,加深对知识的理解,激发学生对地理学科的兴趣和热情,使他们真正成为学习的主人。

2.地理技术提升学生能力。受新兴技术的冲击,传统的中学地理课堂已经难以满足学生对于地理学习的需求。段玉山、罗瑛提出,地理信息系统进入中学地理教学是顺应地理学科教育发展的历史潮流。随后几经学者的探究和一线教师的推动,地理信息系统逐渐转变为教学工具,呈现学习内容,以辅助教师授课。

地理信息系统可以帮助学生增强地理认知、模拟地理实景,是地理信息运用的重要工具。地理信息系统能够将地理信息传递给用户,为地理研究提供真实可靠的数据支持,多维可视化展现地理实景,在潜移默化中提升学生空间认知水平,并利用空间分析等功能解决地理问题,有利于实现课程形态的综合性,逐步改进教育方式和学生的学习方式,促进学生身心发展。

地理信息系统拓展了中学生开展地理课外活动的时间和空间范围,包括但不限于地理空间实景的展示、动态演示地理空间事物的转变和地理现象的演變等。相较而言,地方志式的地理事物具象分布已不再是高中地理研究的重点内容,地理深层原理以及地理演化背后的规律与特征才是中学地理的核心所在。将地理信息系统作为学生自主学习地理、开展研究的工具,可以促使学生形成科学的地理思维,如对于海量数据的选取和处理可以增强学生对繁杂地理信息的敏感度,在真实情境下的地理实景操作中提升学生解决问题的能力,在多样化的活动中形成对人地关系正确的认识,以及科学的资源观、环境观、正确的情感、态度与价值观。

二、地理信息系统在中学地理课外活动中的运用

1.活动目标。

(1)区域认知。通过对小尺度、小范围的校园地理事象的认识,掌握区域认识的一般方法,在小背景中展现大问题,从校园地理事物分布出发,形成对其他尺度中地理事物的认知,能够形成从区域的视角认识地理现象的意识与习惯。

(2)综合思维。通过走访校园测距、量算、在成图时选用恰当的比例尺等方式,综合多学科的知识,调动学生潜在的学习能力,巩固已有的知识体系。

(3)地理实践力。①将地理知识与校园地理实景相结合,使学生能够说出校园中河流的走向、教学楼的分布、在成图时选用恰当的比例尺等,在这一过程中培养学生的辩证思维、合作探究精神以及自学能力。②通过小组活动探究,使学生从书本知识中走出来,将书本知识转化为解决问题、应用知识的能力,培养学生的行动力、思考力和地理感知能力。③通过分析实际生活中的地理现象与问题,如统计校园内设施的分布并分析其分布的合理性,进一步激发学生的学习兴趣,培养学生运用地理知识分析、解决问题的能力。

(4)人地观念。学生通过对自然地理环境和人文地理景观的直观感受和具体的教学活动,从自己熟悉的环境中发现问题并思考如何应对,在将自己所学知识应用到实际的过程中获得成就感,并从中激发学生对自己所处的生活环境的热爱。

2.活动准备。

(1)活动分组。按组间同质、组内异质的原则,将学生按4人一组分为5个活动组,依据组内平均地理平均成绩和综合能力分组。各组选定组长负责组内活动成员的分工、总体组织、协调工作以及组织讨论交流汇报成果等。

(2)活动工具。地理信息系统工具、纸质校园地图、指北针、铅笔、记录纸、绘图纸等。

(3)注意事项。教师明确活动要求,强调活动纪律以及时间的把控和分配,由于校园面积较大,并且部分活动结合地理信息系统软件需在信息技术教室开展,故组长应在分配任务的同时做好时间规划。

3.活动过程。通过学生考察校园内地理事象的分布,如标定不同树木品种的空间位置,根据校园各区域的利用现状划分不同土地利用类型等。在实地考察的基础上利用地理信息系统软件加深对区域地理空间事物的认识,并绘制校园不同土地利用类型分区图。

(1)确定调查范围,绘制校园边界。在地理信息系统软件内进行坐标校正后确定研究范围,导出矢量化校园地图边界并输出纸质版。

(2)实地考察。组织学生进行实地考察,记录观察到的地理元素,如校园建筑物的数量和相对方位、树木种类和空间分布等。

(3)功能区的划分。各组进行讨论交流,按不同土地利用类型将校园进行分区。

(4)完善地图要素。在绘制功能区边界的同时,丰富各区域地理要素,如标定河流流向、教学楼名称等。

(5)绘制校园功能分区图。利用所绘制的功能分区草图,通过地理信息系统软件检验正确率,进而对功能分区进行完善,最后利用地理信息系统工具绘制校园功能分区图。

4.活動后记。开展地理课外活动之前,学生作为学习主体,较少真正走出教室感受自然地理环境和社会人文景观,此次活动中师生之间、生生之间,特别是同组成员之间都对彼此有了更深的了解和认识。多名学生在活动开展后提出可否再次举办地理课外活动,并提及曾利用周末时间使用电子地图浏览未曾到达的陌生区域。

学生在活动中的提高是难以量化的,但学生对于学科及教师态度的转变却能不自觉地表现出来。例如,在学习交通运输布局一节时,有学生在课上建议打开电子地图,比对南通和上海的城市交通道路网,教师应接受学生的提议后,学生纷纷尝试描述图像。通过开展“地理信息发现”模式的课外活动,激发了学生对地理的学习热情,在原有基础上提高空间认知能力,并且能将地理知识寓于日常生活之中,在户外能够确定大致方位,真正体会到生活处处有地理,重视日常的积累。学生能够自主地利用地理信息技术定位和规划路线,获得数字化生存的能力,能够自主迁移,利用地理信息技术解决生活中的实际问题。

三、结语

地理学科的特性决定了其与生活的紧密联系,所以在地理学习过程中无法割裂其与自然环境和人文社会的紧密联系,若仅限于从课堂上获取新知难以满足学生的学习需求。基于地理信息系统设计课外活动,可以丰富学生的课余生活,让学生意识到学习并不是应付考试。教师应以激发学生学习地理的兴趣为目的,设计一些简易巧妙的活动,内容与中学生的生活密切相关,与时代的发展、新政策的提出相适应。利用地理信息系统软件制作重要地理路线等活动能够调动学生开展活动的热情,如利用电子地图实时定位的功能,学生可以看到自己所处的实时位置,并通过缩小比例尺逐渐显现政区的轮廓、与其他省区的空间关系、在我国国土上的相对位置,甚至放眼全球的海陆位置。这种空间的展示对于学生而言是新颖的、动态的、有趣的,是交互性强的活动,在此过程中可以潜移默化地培养学生的空间认知能力。从情感、态度与价值观的角度而言,能够加深学生对人地关系的认知,可以感受到世界的广博与辽阔,增强对自然的敬畏之情。

教师要灵活机动地开展教学活动,适当拓展教学内容,不拘泥于教材和考纲的限制;要秉承教书育人、德育为先的教学理念,教育培养的是全面发展的人、综合素养高的人和适应社会发展变化的人,而不仅仅是为考试培养的学习机器;要关注学生个体,开展此类活动的重要意义是通过课外活动转变学生的培养方式,即从仅重视学生对知识的机械掌握转变为重视学习能力和创新能力的培养;从地理知识识记转变为关注学生综合素质的提升;从“灌输式”的教师讲授转变为探究式的自主学习。知识的背后是学生面对世界时所具备的能力和素养,对学生实践能力的培养是教师给予学生受益终身的力量。

参考文献:

[1] 何金怀.基于“3S”技术的中学生地理学习方式变革实验研究[J].中学地理教学参考,2018,(14):41-42.

[2] 顾志宏.地理信息系统在中学地理教学实践中的应用与展望[J].中学地理教学参考,2018,(18):43-45.

[3] 郑馨竹,周侗,朱振浩.中学地理信息类课外活动的开展探讨[J].新课程研究(上旬刊),2018,(10):61-62+67.

[4] 张毓芳.现代地理信息技术在高中地理教学中的应用研究[J].当代教研论丛,2016,(12):91.

[5] 黄群.中学地理活动课程的研究[D].上海:华东师范大学,2003.

责任编辑  郝  婵

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