时间：2023-07-31 17:25:32
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇地理教学可视化，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词:GIS;中学;地理教学
中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)18-0271-03
作为中学地理教师在新课程标准的指导下,在强调各种地理知识掌握的基础上,既要注意基本技能的训练和能力的培养,重视创新意识和实际能力的培养,还要结合新教材不断改进教学方法,做到与时俱进。地理教学内容就是以人―资源―环境为线索阐明地理原理、规律和运动变化的地理事物。它从宏观到微观,从整体到局部,从远古到未来,所涉及内容之多,范围之广,是其他科学无法比拟的。这就给传统的教学手段造成许多难以表达、难以理解的困难。传统的地理教学是板书式,满堂灌式,要求学生机械地、被动地接受知识,最多用一下投影仪,多媒体或Flash等计算机辅助教学手段,使所学地理知识更有直观性、趣味性以强化记忆。但这些方法很难使学生对知识在思维和认识上达到更高的层次。因此,把现代教育技术融入到教学内容中,利用计算机辅助教学,可以收到事半功倍的效果[1]。地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是对地理空间信息进行描述、采集、处理、存储、管理、分析和应用的一门新兴学科,被广泛用于测绘、资源管理、城乡规划、灾害检测、环境保护、国防建设等多个领域[2]。GIS学科的发展也为中学地理教学注入了新鲜的“血液”, GIS技术已逐渐成为基础地理教学的高新手段。GIS技术作为现代科学技术的基础和核心,将其应用于地理教育是现代信息社会对地理教学的要求,是教育适应21世纪挑战的需要,是当前地理教学改革发展的一个重要突破口。
一、GIS技术区别于其他教育技术的特点
1.GIS技术具有较快的空间定位搜索和复杂的查询功能、独立的地理空间分析能力、强大的图形创建和可视化表达手段、从空间和属性两个方面对现实对象进行查询、检索和分析,并将结果以各种直观的形式准确、形象地表达出来。以及通过建立地学信息组成的现实空间信息模型与程序实现对地理变化过程的动态模拟模拟和空间决策支持。
2.地理信息系统为用户提供了许多表达地理数据的工具。其形式既可以是计算机屏幕显示也可以是诸如报告、表格、地图等硬拷贝图件,可以通过人机交互方式来选择显示对象的形式,尤其要强调的是地理信息系统的地图输出功能[3]。GIS不仅可以输出全要素地图,也可以根据用户需要,输出各种专题地图、统计图等。
二、GIS技术在地理教学中的重要性
地理教学尤其是基础地理教学,由于其受地理学性质的制约,如,地理学科涉及人文与自然的各种因素,涉及地球、太阳等天体的运行、资源整合利用、环境理等,需进行三维建模与可视化表达非常适合应用GIS技术。
GIS技术在地理教学中的应用具有交互式/自发式、探究式学习特点,因此,对于转变传统教育思想与念,促进教学模式、教学方法的改革,加速教育手段的换代,对提高学生的创造能力方面起到较大作用,由于传统重定性分析等诸多不足,而目前流行的多媒体技术,在虚拟现实、模拟仿真与各类数据融合方面亦有欠缺。现在,以GIS为核心的3S技术包括GIS(地理信息系统)、RS(遥感系统)、GPS(全球定位系统)已写入中学地理课本,作为新的重要的教学内容,这要求中学教师不仅要学习什么是GIS技术更需要用GIS技术进行中学地理教学,中学地理教学强调对学生的全面素质教育,要求在对各种地理知识的掌握基础上,重视学生能力的培养及地理思维方式的培养,优化教学信息环境,这就需要在地理教学中引入GIS技术。
三、GIS技术在地理教学中的应用实例
(一)GIS地形分析功能
中学地理要求学生懂得等高线弯曲方向和疏密程度代表的地理意义,等高线形态与地势高低、坡度陡缓的关系,在等高线图上能够识别地形种类。平面地图缺乏对山峰、山谷、山脊、鞍部与陡崖等概念的直观形象的可视化表达,不易明察,首先利用GIS技术矢量化各种地形类型的等高线图并赋高程值,然后创建TIN(不规则三角形)表面,从而生成相应的DEM(数字高程模型),并进行三维可视化表达处理,便可展示出一座山体,直观地观察山峰、山谷山脊、鞍部、陡崖等多种地形,通过旋转动态技术,让学生自己上机操作,使山峰的方向任意旋转,或移走山体或变换颜色以突出某种地形,在此基础上将等高线矢量数据再叠加在数字高程模型上,如有相应的遥感影像数据更好,进行数据的融合实现三库一体,则山体表现得更加形象、逼真、使人感到浑然天成,这种教学明显调动了学生学习的积极性加深了学生对地形特征的理解,让学生有身临其境之感。
著名的地图与信息系统专家陈述彭院士认为:“定性描述是地理学的第一代语言!地图是地理学的第二代语言!地理信息系统是地理学的第三代语言。”[4]在GIS里可以实现:(1)数据可视化,可以从多角度快速实现地理数据的可视化;(2)快速制图,在Arcmap里有许多作图工具;(3)属性查询,通过属性编辑可以实现查询功能,理解地理事物的空间分布;(4)制图与输出,可以根据自己的需要制作合适的地图,并且可以产生与图相关的图表、柱状图、饼状图、照片等专题图,可以提高学生直观分析地理事物的能力;(5)图层管理,通过对图层的加载及修改,满足学习的需要。
(二)GIS的地图功能
地理教学中,利用ArcMap对地图的操作、简单查询和分析,可以实现辅助讲授特定教学内容。如,通过地图图层(主题)的操作、显示能直观地显示地理信息,表达地理要素的空间分布状态、要素间因果关系等,达到辅助教学的目标。
例如,讲授初中《地图》一章的内容时,要说明地图表示的范围、详略与比例尺大小的关系,一般利用课本上“北京市地图”和“中国地图”进行对比分析,但对于初中生来讲,过于抽象,不好理解。而用GIS地图来表现,效果好多了,首先引导学生观察,比较图幅大小,在图幅大小致的情况下,对比例尺大小不同的地图所表示的范围,内容的详与略有何不同。通过设置北京市比较详细地物(铁路、道路、河流、水库等)在大比例尺范围显示,通过缩放、漫游地图并进行比例尺、视野范围查询,然去除图层的显示范围设置,使北京市地物在小比例尺下也都显示,但各种符号、标注密密麻麻的都堆积在一起了,从而十分清晰、直观地反映了“在地图上所画地区的范围越小,要表示的内容越详细,选用的比例尺应越大;反之,选用的比例尺越小”这一结论。
再如,在对中国各个行政区的形状、面积大小、人口及相对位置的教学时,利用数字化地图中的Identify命令可直接查询到各省级行政单位的面积、人口和人口密度等属性,还可在地图中同时显示各行政区绝对人口数量(图2),这样不仅可以方便学生进行各行政区人口数量的对比, 更重要的是说明人口和所在地的空间关系。由于不同行政区单位面积大小差异甚大, 所以这种方式能够帮助学生更快更深刻地认识地图及地图上所反映的信息,同时更直观地向学生展示中国人口分布的态势,便于学生总结人口分布的特点。如,人口的空间分析、人口专题图的制作等,都需要矢量化的数据。
利用GIS制作的2000年第五次人口普查统计的人口密度专题地图,引入了胡焕庸人口线。使中国人口分布的东西差异一目了然,并请学生思考是什么原因造成了这种巨大的差异,自然条件还是社会经济条件?随后,将中国地形,植被等的分布特征展示给学生,要求通过对比进行思考。
(三)GIS空间分析功能
应用空间分析是基于地理对象的空间布局的地理数据分析技术,空间分析是GIS的主要特征和功能,是GIS区别于其他数据管理系统的特征,空间分析在人文地理学的研究中占据重要地位,必须在教学中进行相应的引介和应用。
1.GIS空间分析在经济地理学教学中的应用。在进行工业区位选择和工业布局教学时可充分利用地理信息系统的空间信息处理能力,引导学生将影响工业布局的各因素进行综合处理,利用地理信息系统支持下的空间分析工具,通过缓冲区分析、叠置分析和权重分析等操作,建立具体的最优场址选择模型,让学生通过动态地寻求工业布局的最优化方案,不但掌握了工业布局选择的主要理论因素,同时掌握了实际选择的方法。
2.GIS空间可视化功能在城市地理学教学中的应用。在课堂教学中,应用教学挂图时经常会出现这样的问题,由于教学挂图的比例尺是固定的,所以,照顾全局就照顾不到局部,并且信息表达能力有限。例如,在《城市地理学》的教学中讲授中国城市经济影响区域地域分布的时候,我们通常会选择中国城市分布图,使学生对中国的城市分布有一个整体的认识。但是,当分析具体城市的经济影响范围时,只能通过饼状图来进行简单的等级划分,学生无法辨析其具体的差别和属性因素。这时,我们可以引入GIS的功能,让每一级的城市逐级显示,同时可以利用数字化地图的量算功能,显示出每个城市的腹地范围、城市经济圈范围以及各经济区范围,在介绍具体城市是还可以附上具体的属性数据,让学生整体系统的认识中国城市经济影响区域的地域分布情况,取代原先简单强硬的机械记忆的学习方式,取得了较好的教学效果。
3.GIS的网络分析功能在交通运输业中的应用。包括主要铁路干线的认识、空间分布,利用其网络分析功能,实现最短路径分析等最短路径不仅指一般意义上的最短,还可以是时间最短、费用最少、线路利用率最高等标准。
(四)GIS三维动态模拟功能
具有多层次数据结构、多时相、多数据源、时空相、结合定性与定量相结合的GIS技术可实现从感官、计量和逻辑上对显示空间进行模拟,对中学地理教材中地球的运动、天体的变化和运动等知识。如地壳的变动,褶皱、断裂的形成,地球的运动,大气环流的形成,气压带和风带的季节移动,洋流的移动等各类信息变化、自然过程的演变进行仿真、三维动态模拟,把动态的变化过程设计成三维动画的形式,复杂的变化过程就清晰地展现在学生面前了,学生经过分析、观察很容易理解和掌握,从而达到其他教学手段难以达到的教学效果。这些知识如果单凭语言表述和板图板画、投影片等很难表达清楚,这是其他教育技术所不能实现的。
四、结论
GIS技术具有广大的应用前景,作为中学地理教师应当做到与时俱进,积极学习GIS技术的理论与方法,不仅要用其来辅助教学,而且要利用GIS方法来培养学生分析和解决实际问题的能力,为祖国培养更多的GIS人才打下基础。
参考文献:
[1]赵凤华.中学地理教学中的计算机辅助作用[J].高师理科学刊,2001,(5):84
[2]汤国安,等.ARCGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].北京:科学出版社,2006:1.
[3]邬伦,等.地理信息系统――原理、方法和应用[M].北京:科学出版社,2001:16.
[4]李佩武,周江,荆平.GIS技术及其在地理教学中的应用分析[J].天津教育,2005,(6):52-53.
The Application of GIS in the Geography Teaching of Middle School
YANG Heng-xi1,2,SHI Zheng-tao1,LI Yu-feng2,WANG Qing-cai3
(1 Tourism and Geography Sciences College of Yunnan Normal University, Kunming 650092, China;
2 Zhang Zhai Middle School, Shenxian 252422, China;3 Second Senior High School, Chiping 252111, China)
关键词：地理信息系统；地理教学改革；新课标
基于当前教育信息化发展的背景，将信息化技术与地理教学模式相融合，对地理教学实践具有重要的指导意义，而地理信息系统的运用则架起了地理教学理论与教学实践之间的桥梁。
一、地理信息系统的运用是地理教学改革的必然要求
1.地理教学改革的宏观要求
要利用信息技术“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究，培养学生搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”，这是教育部在《基础教育课程改革纲要（试行）》中所明确提出的。同时，新的地理课程标准也被给出，其中明确提出“在地理教学中要加强信息技术的使用”，培养学生地理信息意识和能力。促进地理教学模式和学习方式的转变，势必要充分利用地理信息技术，这已然成为地理教学课堂改革的必然要求。在地理教学改革的宏观条件下，虽然传统教育对地理教育的束缚正在逐步减弱，但是在实践中还存在诸多的问题，步入地理教育信息化的发展之路还有很长的一段路要走，例如，教师以及学生对信息技术的认识度不够，与地理课程的结合点较少，教学模式选择和应用不合理等，这些都严重阻碍了地理教学改革。
2.课程范式创新的要求
在地理课程改革逐步强化发展的背景下，地理教学范式展现出了差异化和时代化的特点。我国地理教学改革深受时代教育观念和学科科学发展的影响，不停地在发生着改变。教学范式虽然种类多样，但都存在着本身的优点以及或多或少的缺陷。这对地理教师在教学实践的过程中提出了更高的要求，一线教师必须选择适合某种教学情境的教学模式，改变单一的教学模式，实现教学方式的多样化，进而达到吸引学生、充实教学过程的最终目标。
3.地理信息技术运用于地理教学改革的理论依据
（1）教育信息化理论。教育信息化的过程应{度重视对教育系统以信息的观点进行信息分析，并在此前提下进行信息技术在教育领域的充分运用，设备上，加强计算机及其辅助工具、网络基础设施等信息处理设备的运用；技术上，依赖远程通信技术和计算机技术为主的信息技术；资源上，主要指建设数字图书馆和制作教育网站的信息资源。
（2）教学范式创新理论。高中地理新课标在“课程的基本理念”中指出：“强调注重信息技术在地理学习中的应用。充分考虑信息技术对地理教学的影响，营造有利于学生形成地理信息意识和能力的教学环境。”这为地理教学范式的创新点明了道路――地理信息技术与地理教学相结合。教育技术专家南国农教授认为：“信息技术与课程整合是把信息技术以工具的形式与学生的课程融为一体，使之成为辅助教师教学的工具、帮助学生认知的工具，是重要的教材形态和教学媒体；或者把信息技术融入课程教学的各个学习领域，既是学习的对象，又是学习的手段。”
二、地理信息系统支持下的地理教学模式设计
地理教学模式设计重点在于围绕地理信息技术教学环境进行设计，在此基础上结合不同的学习内容，选择不同的地理信息技术应用形式进行信息化教学设计，“以学定教”，科学地安排教师的教和学生的学，使教学过程最优化。
第一，要考虑哪些地理信息技术可以应用在地理学习中。
根据目前学者们的研究，地理信息技术在教学中的利用形式主要包括：基于地理信息技术软件平台的运用、GIS地理空间分析教学、地理数据存储与可视化、数字地图操作等。另外，还包括基于GIS数据输出的应用，如利用GIS软件输出地图数据、专题地图等。
第二，要考虑如何结合信息化教学模式的特点，有效整合地理信息资源和工具。
第三，要考虑在地理信息技术的支持下，如何在地理教学中具体应用新的教学模式。
三、结论
论文关键词：地理信息系统，地理教学，比较
0 引言：
“3S”是英文遥感（Remote Sensing RS）、地理信息系统（Geographicalinformation System GIS）、全球定位系统（Global Positioning System GPS）的缩写。目前，在《普通高中地理课程标准》中要求如下：新的高中地理课程在必修、选修模块中必须介绍有关3S的知识，这是课程内容本身的要求。另一方面，“3S”技术是地理课程独特的辅助教学技术。但是，中学生普遍不喜欢地理课，在《普通高中新课程试验监测报告》中显示：所学七门学科当中，地理仅排在物理之后，居于第二难学课程，造成这一结果的一个重要原因是目前地理课程教学手段落后，因此地理教学改革的一个重要课题是使课堂教学整体优化，将信息技术引入地理教学，是改革教学方法和教学模式的重要途径之一，结合地理学科的特点，将信息技术中的高端3S技术用于地理教学地理信息系统，是地理教学发展的必然。
1 几种地理教学法
1.1地理读图启发式教学
所谓读图启发式教学，指“在地理教学过程中，通过读图提出问题，利用读图把问题引向深入，运用地图去解决问题”的一种教学模式。地理读图启发式教学是大面积提高地理课堂教学质量的有效途径，它对于学生综合能力的培养是一种较好的教学模式。但是其唯一的缺陷就是课前需大量的收集地图，并且很难找到与课程匹配的地图，这就大大的限制了该方法的使用。
1.2 现代媒体教学法
现代教学媒体主要包括幻灯、投影、录音、录像、电视、计算机等。这些媒体具有形声性、再现性和先进性的特点，主要以图像和声音的形式传递信息，可使学生真正做到眼耳并用、视听结合，使知识传递、接受、记忆变得比较容易。如地球公转的规律及其产生的地理现象通过多媒体模拟、分解宇宙天体的运动规律，分秒之间直观立体地表现了四季更替、昼夜变化的复杂过程，使学生能“飞”离地球，从宇宙空间的各个不同角度俯视我们这颗美丽的星球。抽象的知识转化为具体的视觉图像，变难为易，变枯燥为生动，使学生乐看、乐听、乐学、乐思，大大地激发了学生的学习兴趣核心期刊。但是现代媒体教学法基本上都是“各自为政，互不干涉“的局面，很难将其统一。
1.3 传统板书教学法
地理教学板书、板图、板画内容丰富，复杂多样，在有限的黑板上难以充分展示出来。课堂上的教学挂图是学生获取知识的重要来源，它往往又是信息容量大、要素繁多、不分主次，而且能见度低，不利于学生的学习由简单到复杂、由浅入深的发展。地理教学名词概念多，原理、规律也不少，往往需要借用挂图来帮助学习理解、类比归纳，实现图文转换，一般情况下45分钟内不易完成任务。用一般的教学手段难以实现地理信息系统，这就妨碍了学生认知过程由感性上升到理性的发展。
1.4 GIS与计算机网络教学法
GIS与计算机网络教学法，就是集制图、分析、运用、于一体，利用GIS软件制作出符合课程的系统，并且可以多次使用，画面实现分段、选择、修改、缩放、分割，然后在局域网中。其不足的是对老师的要求较高。需要不断完善知识与能力结构，勇于实践各类创新教学方式，全身心投入到培养祖国新一代人才的伟大事业中去。现行大纲在阐明了教学目的和任务，规定与编排了各章节的教学摘要求。
2 GIS与其它常见教法在地理教学中的比较
2.1 GIS可以替代地理挂图
地理学是一门内容丰富的科学。运用GIS辅助地理教学，能够改变以往以地理教科书、地图册、教学挂图等呈现地理教学内容的方式。对于静态的、感性的地理知识，GIS可以使其可视化，使我们对于空间定事物的轮廓、状态、地理事物的位置、地理事物的分布模式以及所学区域全貌或感兴趣的特定区域，都有一个非常直观的感知，对于地理事物的空间关系的认识更为生动、形象、具体。例如在讲中国的疆域时我们通常会选择中国政区图，使学生对中国的海陆疆界有一个整体的认识。但是当分析中国的邻国，特别是我国的西部边疆与吉尔吉斯斯坦、阿富汗、巴基斯坦相邻的部分时学生就无法观察清楚了，这时如果应用Google Earth软件的自由放大功能就可以对地图的任何一个局部进行无级放大，使学生一日了然。如图1：
图 1 Google Earth查询图
【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、Google earth、Visual map、Mapabc、Mapbar等等。大众最为熟悉了解的地理信息系统当属google earth，网络支持的google earth在我们的日常生活中应用普遍，人们出行前在google earth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google earth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。Google earth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
【摘 要】本文从优化教学理念、教学手段和教学内容三个方面，对高中地理课堂的教学如何进行优化处理提出自己的建议。
关键词 新课程改革；高中地理；优化教学
优化教学可以从教学的诸多方面去着手，在教学之中，教学方法、教学理念、教学关系、教学行为、教学评价等等因素都会制约教学质量的提高。我们在进行高中地理教学的时候就可以从教学的各个因素出发，通过优化各个细小的因素达到对高中地理教学的整体优化，以期找到地理教学的突破口，从而促进学生地理知识水平的提高和高中地理教学质量的提升。
一、优化教学理念是提高地理教学质量的基础
随着新课程改革的不断进行，高中地理的教学不再只是为了让学生应对他们面前的考试而去记忆一些知识点，掌握几个图该怎么画，在新时代的地理教学环境下，我们应该是以促进学生的全面发展，地理知识水平的全面提高为目标的。因此，在实际的教学中，我们应该尊重学生的主体学习地位，以激发学生的学习自主性。
在讲综合题时，如本市一次高三检测卷第26题，图15为欧洲部分区域示意图，图16为图15中A、B两城市的气温和降水量图。回答下列问题。
比较A、B两城市降水量的主要差异，并说出原因。（6分）
对于这道题目，笔者把学生写出的答案在电脑上展示，让其他同学分析，让他们来评分，学生的热情被调动起来，不但帮他人分析失分的原因（读图不仔细，忽视纵坐标的降水数值大小，这是思维惯性造成的），还不断挑战，试着完善答题（A城市降水多于B城市，A城市受盛行西风和北大西洋暖流影响比B城市明显)，最后总结影响降水的主要因素，构建答题模式。学生们将考点与课本的知识点联系在一起，大胆尝试，努力实践，敢于向自己的缺点和不足挑战，就能不断求证和积累知识点。苏霍姆林斯基曾经反复强调：学生是教育最重要的力量。如果失去了这个力量，教育也就是失去了根本。给学生一个空间，给学生一个自由的空间，去激发他们心底深处潜在求知欲望，他们就会有鲜活资源涌出来，点燃学生学习的热情。就要老师大胆放手，学生大胆下水，让学生“说”出来，就是让学生大声说出自己的看法，主动参与，我的课堂，我做主。可见优化教学理念是提高地理教学质量的基础。
二、优化教学手段，丰富教学内容
在多媒体技术日益渗透到我们的生活、工作、学习的各个方面的同时，我们应该更为积极地利用多媒体技术对我们的高中地理教学进行辅导，以达到利用这些现代的教学手段来实现课本内容与学生的生活实际有机结合的目标。在利用现代教育媒体所拥有的PPT课件、投影、电子白板、录音、视频、计算机等因素进行教学的时候，可以以其直观化、可视化、动态生成的特征来进行教学辅助，在拓宽学生的学习视野的同时，也大大地丰富了我们的课堂教学内容，扩大了课堂教学的外延。
例如，在学习选修一的第一章《宇宙探索》的时候，这一章的内容很多都涉及到了我们地球以外的天体，这些物理知识都是我们的科学家、物理学家们经过长时间的努力才发现的，我们在进行教学的时候就可以灵活地运用PPT课件、flash动画、纪录片、某些相关的图片等等进行展示，让学生了解到我们星球以外的广阔的宇宙和世界，激发学生对科学的热爱之情，在丰富学生的知识和扩大学生的视野的同时，也将课堂教学与多媒体进行了有效的结合，也大大地丰富了我们的课堂教学内容，扩大了课堂教学的外延。通过多媒体的运用极大地优化了我们的课堂教学，只要是优化我们的教学内容多媒体教学是值得我们去学习、尝试的。
三、结合学生的生活实际，优化地理教学内容
教师在进行地理的课前准备的时候，就应该充分地考虑到学生的生活实际，选取贴近学生的生活实例，更好地利用它们，将学生自己生活中的经验和学生在生活中新的发现和遇到的问题作为我们的教材内容的补充，让学生更加积极地参与到教学内容的探讨中来。通过结合学生的生活实际，达到优化地理教学内容的目的。
例如，在学习必修一的有关雪线的相关内容教学的时候，利用自己在家乡拍的雪景照片，那是学校房屋的屋顶上堆满了厚厚的白雪。
思考：（1） 为什么在西北面与东南面堆积厚度不一样？（2）某同学发现天晴了，屋顶西北面和东南面的融化速度也有很大差异，哪个融化快点？为什么？
建模：影响雪线的主要因素？
雪线高低（温度、降水等）阴坡，温度低，雪线低；迎风坡，降水多，雪线低。让生逆向思维总结分析雪线高的原因。
讨论：（1） 喜马拉雅山脉雪线南北坡高度为什么不同？（2）天山雪线南北坡高度为什么不同？
经过以上训练，学生结合身边实例，由近到远，有易到难，由实践到理论，再用理论知识解决实际问题，以此达到优化地理教学内容的效果。这就要我们老师善于发现地理事象和生活实践的结合点，做生活的有心人，在生活中捕捉生活实例，可以通过写日记、拍照片、收集网络信息等记录下来，来优化自己的教学。
在深化课改过程中，我深深感到学生的成长和发展是教育的出发点和归宿。通过各种因素的优化最终达到对高中地理教学的优化，这就需要我们地理教师在教学实践中敢于发现，边做边思，边思边写，边写边做，优化教学，总结经验，才能在新课改中如鱼得水，充分达到教改的预期效果。
参考文献
[1]马琴.新课程下高中地理的优化教学[J].学园，2013(24)
[2]袁红伟.浅谈高中地理的优化教学[J].读写算，2014(4)
关键词：交互式电子白板；初中地理教学；应用
交互式电子白板以计算机技术为核心，既整合了现代多媒体教学的优势，又保留了传统黑板的特点，为课堂教学提供了一个功能强大的教学工具，构造了一个交互性的教学平台。交互式电子白板的有效应用必将给初中地理课堂带来新的活力。
一、应用的优势和策略
交互式电子白板具有高密度的交互性、丰富的资源性、多样的工具性特点，使新的地理教学模式的构建成为可能。在使用交互式电子白板进行地理教学时，应根据教学内容，充分利用其特点和优势，设计好应用策略，从而使教学效果达到最优化。
1.有利于创设情境、激发兴趣
在地理教学中，教师仅靠单一的口语讲授、枯燥的文字说教或者简单的模型展示，不仅地理课堂开放型的多元目标很难实现，甚至还会让学生产生心理疲劳和逆反情绪。利用白板课件创设教学情境，既可以让学生有身临其境之感，又能激发学生的求知欲望和创新意识。如在学习“巴西”这一知识点时，作者在新课的导入部分设计了一组最能体现巴西特色的图片，如亚马孙河、热带雨林、巴西高原、2014世界杯比赛等，再配上热情洋溢的桑巴舞曲，学生聆听着悦耳的乐曲，欣赏着美丽的画面，一方面给学生以美的享受，另一方面又可以将学生分散的心一下子吸引到课堂中来，很快融入课堂教学所创设的情境中。
2.有利于优化内容、提升能力
交互式电子白板作为一种新的教育技术，它的可视化优势大大增强了地理教学的视觉效果，从而优化了地理教学内容的呈现方式。如在学习“地图的阅读”这一知识点时，教师可以在课前准备行政区划图、交通图、气候图、地形图等各种类型的电子地图。课堂上不仅可以通过电子白板进行直观展示，还可以利用电子白板辅助工具进行聚光重点、填绘文本、勾画线条、缩放图像等功能，引导学生分析地图，学生学习地理的积极性得到调动，读图的注意力越来越集中，用地图分析和解决地理问题的能力也随之提高。
3.有利于调动感官、活化方法
在传统的地理教学过程中，教师的教学手段主要是“粉笔+黑板，板书+挂图”。而在利用交互式电子白板的教学过程中，教师可以根据不同的教学内容和教学目标，通过随意的圈画、拖曳、旋转、缩放、隐藏、强调等多种方式给学生提供多种形式的学习“线索”。如在学习“长江的开发与治理”这一知识点时，教师可以暂停播放的视频，以美丽的长江流域的静止画面为底图，教师直接在底图上用魔术笔边讲解边描出长江的各个河段，利用荧光笔突出长江流到了哪个省份，还可以让学生进行实际操作，填注长江流经省区的简称和上中下游的划分，并适时从资源库中调出各河段的特色景观。描、绘、填、涂等方法具有很大的直观性，可以引起学生关注，促进课堂互动，使课堂教学更加流畅和谐。
4.有利于地理演示、突破难点
突破地理教材中的教学重点和难点，需要学生具备一定的空间想象能力和抽象思维能力。在传统课堂中，学生如果仅靠教师的讲解，即便再借助挂图、板书也无法跳出静态模式。利用交互式电子白板技术可将抽象知识具体化，便于学生掌握，从而达到事半功倍的效果。如在学习“地球的运动”这一知识点时，地球的公转特点及地理意义既是教学的重点又是教学的难点。通过播放地球公转运动的演示动画，学生能形象直观地看到地球公转的过程，理解昼夜更替和四季变化的规律。演示时，教师还可以适时停止动画，标注并讲解什么是“二分二至”，帮助学生记忆，从而使以往学生难以理解的知识变得具体形象，通俗易懂的演示化解了学生学习的瓶颈，增强了教学实效。
二、应用的“三忌”
交互式电子白板的应用是多媒体辅助教学发展的新阶段，为师生互动提供了有效平台，但它毕竟只是一种师生教学相长的工具，如果应用不当，其实际效果必将大打折扣。作者认为以下三个误区在教学中应予以重视。
1.课件制作要与教学风格融合，切忌太僵化
交互式子白板在教学中的应用对教师的综合素质有较高的要求。高质量的课件需要教师根据自己的教学思路收集并优化组合好各种素材，不能将网上下载的课件不加修改和整合就直接应用到自己的教学中，这样做的结果必然使自己的课堂教学与学生的实际情况不能水融，很难顺畅地进行下来。可见，要想取得好的教学效果，就必须根据自己的教学风格和学生的实际情况来精心制作课件，唯有如此，课堂上才能做到游刃有余。
2.课件制作要与教学目标融合，切忌求花哨
在教学中应用交互式电子白板的目的是为了提高地理课堂教学效率。因此，在制作课件时要与教学目标进行融合，切忌为了追求华丽的视觉效果而忽视了“形式是为教学内容服务”的道理。有些知识点如果用传统的教学手段能够讲清楚，就没有必要浪费大量的时间和精力去制作课件。另外，如果把一些中看不中用的动画、音频、视频等素材引入课堂，既会分散学生的注意力，也很难实现预期的教学目的。可见，课件的制作和使用应以实现教学目标为宗旨，应避免重形式轻内容的不良倾向。
3.课件运用要与其他手段融合，切记满堂灌
一、空间性方面的优势
人教版《高中地理必修3》（以下简称《必修3》）的核心概念是“区域”，分析区域特征、比较区域差异、探讨区域生态环境问题都离不开具体的“区域”。在地理教学中用来展示区域的载体是地图，而“GE”本身就是一个功能强大的电于地图系统。它具有传统地图的功能，如可以查找地理事物的空间位置、空间分布。同时它在表达区域概念时也有传统地图无法具有的优势，传统的纸质地图是静止的，“GE”有助于在教学中动态地认识区域的发生、发展过程。
1.呈现不同空间视角的区域事物。在“GE”中，同一地理事物可以随时放在不同比例尺下观察，可加强学生对区域地理事物的空间认知，强化其对空间概念的理解和学习。例如，图1显示出珠江三角洲在小比例尺下的区位，图2则显示深圳市在大比例尺下的城市景观。
2.动态呈现空间事物的变化过程。区域中某一事物的变化具有过程性，利用“GE”的时间轴图层可以看出城市发展的空间变化，让学生不仅关注学习结果，也要关注学习过程。例如，图3和图4显示了2009～2010年深圳市内局部区域城市用地功能的变化。
3.按需定制区域专题地图。在区域教学过程中，利用“GE”可去除与教学主题无关的地理信息，随时按需添加相关人文和自然要素，定制符合教学过程的专题地图，更方便区域教学。
4，呈现三维区域空间，使区域教学更形象。现实的空间就是三维的空间，具有长、宽、高三种度量。“GE”引进了三维空间概念，利用“GE的平面操作环境加上放大、缩小功能，能使平面图形与立体图形进行相互转换，弥补传统地图的缺陷。
二、综合性方面的优势
《必修3》是《必修1》和《必修2》在区域中的具体应用，其所涉及的自然和人文要素主要包括了气候、地形、水文、植被、人口、交通、城市等，“GE”可以提供这些要素的各个图层并可以将这些自然和人文地理要素综合起来。各要素的图层效果不仅具有立体感、真实感，而凡具有综合性，是普通的图片所无法比拟的。
除了能较好地表达具体的自然和人文地理要素外，“eE”还很好地整合了当今世界各国普遍关注的全球性环境问题，如水污染问题、植被减少、生物多样性减少、荒漠化等；对发生在地区间的重大地理时事问题也有体现，如墨西哥湾漏油事件等。“GE”不仅仅是一个电子地图系统，它还综合了日前地理教学中所关注的若干地理信息，有待地理教育工作者去认真挖掘和整合。
三、虚拟性方面的优势
[关键词] 结合法 地理知识 有机结合 紧密结合
新课标要求创新、知识拓展、密切联系实际,让学生学习有用的地理知识。在多年的地理教学实践与探究中,我认为,地理课中如果能恰当地利用“结合法”进行教学,能激发学生学习地理知识的兴趣和积极性,形成系统的地理知识体系,有效地提高课堂教学效果。
一、地理知识与本地区地理环境相结合
学生对地理知识的认识是从理性认识到感性认识,但这种升华认知对七年级学生几乎是一片空白,而对本地区地理环境都有所认识和了解,为了拓展学生认知面,加深学生对世界地理知识的认识和理解,我注意在引入新课时,先为学生创设地理情境,结合身边的地理现象,导入地理新课的学习之中。
如在教学“亚洲自然环境和人文环境的多样的地域文化”时,我让学生说一说本地区位置、地形、地势、自然资源和本地区自己知道的本民族在建筑、民俗、服饰、饮食、礼仪、信仰和传统节日活动的情形,然后,与课本知识结合学习新课;在综合复习知识的学习中,注重课文地理知识与本地区地理环境相结合,找出相同和不同之处,找到综合性地理知识的特点。如在学习亚洲的自然环境和人文环境时,让学生应用所学的地理知识结合亚洲和本地区自然环境、人文环境归纳总结出亚洲的自然环境和人文环境的特点。就亚洲是世界第一大洲的问题,我首先引导学生比较七大洲的面积大小,分析南北所跨的纬度,分析东西所跨的经度,最后使学生从三个方面知道亚洲是世界上最大的洲。又如,在亚洲的地形认识中,通过复习地形的类型,并结合本地区的地形和地势、河流流向的特点,然后结合亚洲的地形,引导学生识图、读图、分析图,从亚洲中间的世界最高峰珠穆朗玛峰、最高的高原青藏高原开始,在图中清楚的看到海拔向四周逐渐降低,四周边缘为海拔较低的平原,根据学生知道水往低处流的原理,本地区的河流从西流向东,说明西高东低,进而让学生分别从青藏高原的北、东、南找到一两条河流,并试说这些河流的流向和流域,最后让学生自己说出原因。
二、自然环境和人文环境的有机结合
自然环境和人文环境沟通结合在新授课和复习课中均可运用,在新授课中可通过提问前面的知识引入新授课;在复习课中可以使不同自然环境下不同的人文环境的知识融合贯通在一起,还可以把学生平日感到枯草无味的地理知识,从课本和课堂中走出来,如每年夏季组织师生夏令营活动时,我按照预先设计好的教学方案,提出一些问题,在登山时让学生根据所学地理地形知识,让学生选择最佳登山路线――山脊,因为山脊坡缓,达到山顶后观察植物生长的情况,说出山的迎风坡和背风坡,思考这座山常年盛行什么风?如果以这座山的山脊为分水岭,两边各属于什么河的水系?让学生玩中学,在游中记,在看中想。既拓展了学生的知识面,又了解了家乡的水土资源,教学效果远远好于课堂效果,也使学生知道地理知识就在平常社会生活中。
三、地图与课本文字、地理概念的紧密结合
初中地理教学中,地图教学十分关键和必要,新教材穿插了非常重要的地图,这些地图大体可以分为四类:一是地形图,二是政治地图,三是气温、降水图,四是人文图。各种地图都能增强学生的感性认识,在教学实践中要充分运用,加深学生对地理知识的认识和理解,掌握其学习地理知识的方法。特别是在综合复习过程中,可用地图归纳分类,设计一些相互关联的地理问题,让学生在回答中找出其中的异同处,可以解除学生死记硬背而产生的厌学情绪,增强了知识的新鲜感和学习的兴趣。还可以在读图中让学生讨论图,通过自己分析,教师点拨、引导,使上、中、下的学生各有所获。学生对地图是感兴趣的,只要教师引导好,方法得当,学生喜欢看,获得的知识记得牢,使每个学生都有所获,这样让学生把地图学习和地理知识结合起来,把图解直观地跟地理知识结合,用图来帮助学生理解、区分、记忆知识,在地图中将知识要点与知识整合后用可视化图形表示出来,让图中的色彩、图形与地理概念巧妙结合,充分刺激学生的视觉感官,激发学生想象力和创造力的产生和发展。
四、不同区域地理知识的结合
一、选题背景
在地理学的研究和教学中,地理图像占有重要的地位,它是地理学与地理教学最基本的特色。这正是因为地理学是一门研究地理环境及人类活动与地理环境相互关系的科学。它具有明显的综合性和地域性。它不仅研究地球表层各种自然地理要素、人文要素组成的有机复杂系统,还研究地理事物间的空间分布和空间结构,且阐明地理事物的空间差异和空间联系。地理学的这些性质就决定了地理教学是不能离开地理图像的。‘例如,在表现地理事物空间分布和空间联系方面,地图的作用最为突出,因此有“地理学第二语言”之称。
《普通高中地理课程标准(实验)》在课程目标的知识与技能维度中明确指出要求学生具备“掌握阅读、分析、运用地理图表和地理数据的技能”,2具体到各部分教学内容中也做了具体的要求,例如地理中,共四个方面的教学内容,具体十八项学生必须达到的基本要求中,就有七项都要求学生能够运用图表掌握相关知识。在《(2011年高考地理考试大纲一课程标准实验版》考核目标与要求的获取和解读地理信息这一项中也明确指出学生要“能够快速、全面、准确地获取图形语言形式的地理信息,包括判读和分析各种地理图表所承载的信息。”3即学生应该具备获取和解读地理图像信息的能力。
然而,就在笔者教育实习过程中,却发现多数学生对地理的兴趣并不是很高。在与他们的交流中,了解到很多学生都认为地理中有很多需要记忆的东西,而且更让他们困惑的是他们记忆中的知识却不能拿来用。在学生作业中发现:有些学生对图像题都会选择跳过,因为他觉着那些图他肯定看不懂。在现今这个时代,每个人都要“学会学习”已经是不争的事实,而需要学习地理的学生却看见地理学的重要的工具和语言就会不自信,又何谈具备学习地理的能力呢。
课堂是学生学习的主要场所,课本是学生知识的主要来源,如何在课堂上讲授课本上知识的同时,使学生具备地理图像信息能力,从而更好的在地理学习过程中运用地理图像,应该是有效的地理课堂教学函待解决的问题。
二、选题意义
到2013年全国所有省份就都加入到了新课程高考的行列中,纵观近两年新课程区域的高考试题,可以看出新课程高考试题顺应着新课程改革要求,对学生能力的要求明显提高。有关学者对2010年高考试题中的图像的应用做了研究分析后,得出结论:新课程提出的培养学生“掌握阅读、分析、运用地理图表和地理数据的技能”“尝试运用所学的地理知识和技能对地理信息整理、分析、并把地理信息运用于地理学习过程”等课程目标正在继续对高考地理命题产生积极的影响。’可见,地理教学中培养学生的地理图像信息能力的重要性。笔者在此的研究目的正是以培养学生地理图像信息能力为重要目标,为学生能够在地理课堂中将知识的掌握和图像信息能力的习得融为一体提出建议,从而提高教学质量,改善教学。
三、概念界定
(一)地理图像信息能力
《地理信息世界》对地理信息有如下定义:“地理信息是指与所研究对象的空间地理分布有关的信息,它表示地表物体及环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律。”承载地理信息的载体包括文字、图像、表格等,其中图像以最独特和典型的方式呈现地理信息,是地理信息的重要载体之一。地理图像是指在地理学科中以各种图形对地理原理、地理过程、地理事物和现象的特点及地理事物间关系等的可视化呈现。地理图像信息就是指各种类型图像所提供的信息,其图像类型主要包括地图、示意图、统计图、景观图等。
一般信息能力就是指人们对信息的获取、识别、接收、储存、利用和创造的能力。在地理教学中,根据《2011年高考地理考试大纲一课程标准实验版》做出的要求,即“能够决速、全面、准确地获取图形语言形式的地理信息,包括判读和分析各种地理图表所承载的信息。”所以在此地理图像信息能力就是指学生能够获取和解读地理图像信息的能力。
(二)地理教材图像系统
林培英教授于80年代在其硕士学位论文《学校地理教材现代化研究》中提到“地理教材中除了文字和数字符号外,还有图像符号来表示、解释和揭示地理知识,称作地理教材的图像系统”。5可见地理教材图像系统就是指现行的教材中除去文字和数字符号外,所有图像符号的集合。
地理图像系统中图像的类型多种多样,因而根据不同的研究需要,对各种图像的分类方式也存在很多形式。目前对于地理图像的分类尚无统一的标准,但一般都是以图像的表
一、激发学生学习兴趣时运用信息技术
激发学生产生浓厚的学习兴趣是提高教学效率的关键。高中地理知识内容多，涉及领域广，与语文、英语等学科相比，可以说算是一门概念、原理比较抽象、枯燥的学科。教学时如果沿用传统的“照本宣科”讲理论、做习题的方式，久而久之，势必会影响学生学习的积极性和主动性。因此，要充分运用信息技术的优势，找准切入点，创设与教学内容贴近的、丰富多彩的、生动有趣的教学情境来激发学生的学习兴趣，吸引学生的注意力，调动学生学习的积极性和主动性，把学生注意力全部吸引到课堂教学中来。
例如，教学《季风气候》一课时，为了激发学生的学习兴趣，教师运用多媒体播放中国古典名著《三国演义》中诸葛亮“巧借东风，火烧曹营”的视频片段，以此引入该节课的教学，极大地激发了学生的学习兴趣。视频中，曹操北军因不习惯于水战，听从庞统的建议后，将战船用铁链子连在一起，周瑜见状决定用火攻破曹军。然而此时正值隆冬季节，盛行西北风（冬季风），曹军在江北，东吴在江南，如果想火攻，不但不可能火烧曹军，反而会引火烧身。周瑜为此焦虑成疾，卧病在床，一筹莫展。危难之时，上知天文、下懂地理的诸葛亮通过观察天气、天象的变化，准确地预测到当地冬至前后短时间内偶然会刮东南风，结果助吴火攻曹营大获全胜。如此运用多媒体播放视频片段，极大地激发了学生的学习兴趣，使本节课的学习有了一个良好的开端。
二、培养学生读图、析图能力时运用信息技术
现行的地理教材编印的地理图形和图表，其主要作用就是通过培养学生读图、析图、绘图来理解有关的地理概念以及形成知识与结论。而这些图形和图表传递给学生的信息往往是静态单一的，或是孤立缺乏联系的，在不同程度上影响了学生对知识的理解。信息技术的动态演示功能正好弥补了这一不足，可将静态的图形图表和结论形成的过程，形象、生动、动态地展示给学生，既可以调动学生的各种感官，帮助学生快速理解地理概念，又可以促使学生轻松地把握地理现象与原理的本质，从而培养和提高学生的读图、析图、绘图能力，以及利用所学地理知识解决实际问题的能力。
例如，在教学《洋流》时，运用视频模拟播放功能，动态展示海水大规模周期运动的情景，演示海水在地球表面的流动方向及变化规律，学生很容易就能理解所学的内容，并且印象极为深刻。同时，使学生从形象思维顺利地过渡到逻辑思维，有利于学生掌握地理知识和规律，并运用所学的地理知识解释生活中遇到的地理现象和实际问题。
三、突出重点和难点时运用信息技术
地理教学中的很多知识点都与地理空间位置相关联，地理教学的难点往往就在于培养学生对地理空间位置的想象力，这种想象单靠教师口头讲解和比划很难说透，而借助信息技术则会带来意想不到的教学效果。
例如，高中地理教材必修1中的第一、二单元是学生学习的难点，也是教学的重点，其中《常见的天气系统》讲述了大气与人类生存和发展的关系，以及影响我国天气变化的几种常见的天气系统，让学生从中掌握识读简易天气图，学会用天气预报为实际生活服务。本课涉及“气旋与反气旋”内容，知识抽象、难懂，学生不易理解和掌握。传统的授课方式中，教师在讲这一部分内容时又是比划，又是画图，学生理解起来还是有难度。此时，借助信息技术呈现气旋与反气旋在水平方向与垂直方向上的大气流动状况，直观形象、立体动态的运动演示效果，不仅大大激发了学生的学习兴趣，而且降低了理解的难度，突破了教学难点，突出了教学重点，提高了课堂教学效率。
四、丰富学生感性认识时运用信息技术
地理学科内容具有综合性和地域性较强的特点，地理事物纷繁复杂，时空跨度大，且与人类生产生活紧密相连。因此，学习地理知识时，应该加强学生对地理事物和地理现象的感性认识，以利于学生理解地理原理，探究事物的本质与规律。信息技术集文字、图像、声音、动画、视频等信息功能于一体，不受时间、地点的限制，可以跨越时空，通过强大的演示功能，将难以观察和不易想象的地理现象可视化，将陌生、抽象的知识直观化、形象化，有利于强化学生的感性认识，使学生生动、形象、直观、具体地感知和认识地理事物和地理现象，促进学生对地理原理的理解。
例如，在教学《人类与地理环境的协调发展》时，教材中多以文字叙述为主，虽然内容浅显，但是增强学生感性认识的案例和图片等材料不多，因而这部分教学内容就显得枯燥乏味。此时，教师运用多媒体播放有关破坏环境带来严重后果的视频影像资料，如1952年的伦敦烟雾事件，1953～1956年的水俣病事件，1955～1972年的骨痛病事件，1968年的日本米糠油事件，1986年的切尔诺贝利核泄漏事件和剧毒物污染莱茵河事件等。而学生身边的环境污染现象更能增强学生的感性认识，如废气污染大气，形成雾霾天气，造成人们呼吸系统疾病和其他疾病，破坏臭氧层，增大紫外线照射强度；废水污染，破坏水体，严重影响饮用水质量，使得人们患相关疾病，水生资源减少；废渣破坏土体，作物吸收后造成粮食污染，间接伤害人们健康或造成畸形等。当学生看到环境污染给人类带来的灾难时，心灵受到极大的震撼，这种效果是其他教学手段所无法比拟的。
五、提高互动频率、扩大课堂容量时运用信息技术
地理是文科高考的必考科目之一，但地理学科相对于语文和数学来说，教学时数非常有限，而地理教材的内容和知识点又很多，一些学校又常常为了语文和数学教学而压缩地理课时，使得地理教学时数尤为紧张。要想在有限的教学时间内提高地理教学效果，借助信息技术提高互动频率就成为地理教学的必然手段。在地理教学中，利用信息技术搭建互动平台，有助于增加互动的频率，增加课堂容量，进而拓宽交流互动时空，从而提高教学效率。
例如，教学《世界气候类型的分布》时，由于世界气候类型的分布比较复杂，所以可以利用多媒体大屏幕，以不同的颜色闪烁来逐一展示10种气候类型的分布范围，同时显示各种气候类型的名称。这样，学生可以在短时间内掌握10种气候类型的大致分布，然后，通过对比显示气候类型的气温曲线和降水柱状图来加以区分辨别。同样再将容易混淆的热带季风气候与热带草原气候对比显示出来加以区分，同时显示对比温带季风气候与温带海洋性气候的不同，等等。在此基础上，让学生根据气温和降水的异同来分析它们的不同点。这样，运用信息技术在有限的课堂时间内增加了互动的频率，不仅节约了宝贵的课堂教学时间，而且增加了课堂容量，提高了课堂教学效率。
六、培养学生观察力和创新能力时运用信息技术
多媒体强大的演示功能把平面的地理图像立体地展现给学生，动态地展现地理变化过程，生动形象地展示地理事物外部的形态和内部的结构，给了学生一个广阔的视觉空间。多媒体带来大量的图像信息，多姿多彩的画面冲击着学生的视觉，特别是多媒体易于反复演示，文字显示停留时间可长可短，比教师单纯的语言讲解更容易使学生记忆和掌握，有利于培养学生的观察能力。在地理教学中，要准确把握学生学习的心理障碍点和教师教学过程中的知识解疑点，将多媒体运用于最佳作用点和最佳作用时机。
例如，教学《地球的运动》时，利用多媒体动画演示“太阳直射点的回归运动”“昼夜长短的变化”“正午太阳高度角的变化”等地理现象，潜移默化地培养学生的观察能力，从而促进学生对知识的理解和思维的发展。
学生在地理课堂教学中看到运用信息技术动态演示的地理教学内容时，受到视觉和听觉的共同刺激，会对演示画面产生无限的联想，或者提出与教学内容相关的疑问。这时，教师要注意激发学生对地理知识进行进一步的拓展和探索，或是利用信息技术搜集课程内容的链接，用来充分论证地理现象与问题，从而深化学习内容，拓展学生的知识面，提高学生的开拓创新能力。从这个意义上讲，信息技术不仅仅是教师教学的辅助工具，更是学生学习的认知工具。
例如，在学习《环境问题》时，学生可以借助信息技术进行预习，或是在参观垃圾、污水处理厂，采样调查空气、河水污染情况的基础上，运用信息技术搜集信息、撰写专题调研报告、制作专题片等。这样使学生对环境污染及其防治的认识不只是停留在一般了解的层面上，而是通过亲身调查统计、分析论证，不仅了解了环境污染的程度、原因，同时提出合理的排污治污、保护环境的措施和建设性的意见。这在很大程度上提高了学生的创新能力，并把这种能力转化为解决实际问题的能力。
七、结束语
信息技术在地理教学中的优势显而易见，关键是我们要及时更新教育观念，掌握现代教育技术的使用技巧，认真研究，努力寻求信息技术与传统教学手段的最佳结合点，找准信息技术与学科课堂教学整合的切入点。我们应结合地理学科本身的特点和学生的认知发展规律，根据课堂教学情境的需要，遵循适时、适当、适度的原则，促使地理课堂教学更生动、更丰富、更有趣味性。
参考文献
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[2] 栾春波.新课程理念下高中地理有效教学策略研究[J].成功：教育，2011（8）：183-184.
（一）我国中学地理教育的现状
1.中学地理教育没有引起足够的重视。在初中阶段，地理是一门副科，尤其是在前些年，学生和家长普遍认为“地理课学不学都无所谓，反正中考不会考”。学生不愿认真对待，在一定程度上影响到初中地理教师教学的开展，授课积极性大大减弱，也影响了学生学习地理的积极性和主动性。由于地理这门学科在师生中不能引起足够的重视，教学质量无法提高，给以后选择文科的学生带来了许多困难，造成了文科学生在文科综合学习和考试中地理得分最低的现象。
2.初中地理师资力量薄弱、队伍不稳。不少中学严重缺乏专职地理教师，在地理教学中出现了较为明显的跨学科代课，兼职地理教师成为我区不少中学的普遍现象。这种现象造成了兼职地理教师业务水平不高，教学经验不足，缺乏地理基础知识，时间和精力投入不多，严重影响了地理课教学质量。
3.同世界和时代的接轨差。地理信息系统(Geographic Information System，GIS)是20世纪六十年代中期开始逐渐发展起来的一门新的技术，它是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、分析、模拟和显示。20世纪九十年代以后，地理信息系统将逐渐深人到各行各业乃至各家各户，成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的部分。目前在中学地理教育中，这方面的知识相当欠缺，即便开设相关课程，老师也缺乏相关技术和经验，大大影响了对中学生的培养。
4.章节的删减，形成知识上的漏洞，从而引起初高中地理学习的衔接问题。教材内容侧重点的转移和内容的删减造成学生能力上的漏洞。初中新教材强调调动和运用知识的能力、描述和阐述事物的能力、论证和探讨问题的能力，但在通过地图获取和解读信息的能力培养方面显得苍白。表现最突出的就是缺乏对学生阅读各种地图能力的培养。而这一准备知识在初中教材中的缺失，影响了高中学生读图析图的能力。由此可见，对教材内容的大量删减，削弱了学生地理知识的储备，形成知识上的“断层”。
（二）改良对策
1.地理空间是地理学永恒的主题。这一系统思想在中学地理教学内容中应更多地体现，特别是在人文地理、经济地理的某些章节中。在中学的地理教育中，应该引导中学生将地理课教学内容与所在城市的社会、环境等问题联系起来，引导学生关注当地社会热点问题，借助3S技术将这些问题可视化并寻找解决方案，最终达到在青少年中普及3S（所谓的3S是指GIS、RS和GPS，而GIS是地理教育的3S教学的一个重要组成部分）知识。
2.针对初、高中地理教育的章节删减、侧重点的转移，初中地理新教材要做到内容新，突出专题，强调点、线、面的结合。重视地图，突出其特点――视觉感高、贴近现实。对一些地理学的理论也要进行必要的教育，让学生学得更多的知识，有利于初、高中的全面结轨。对一些高中地理的主要内容，不要过多删减，至少要对这些知识做出一定的介绍，这样才有利于高中的地理学习。
3.针对中学地理学习不被重视的情况，首先，要鼓励初中生积极学习地理，增强他们学习的兴趣，同时加强中考对地理会考成绩的重视，必要时增加对地理的统考。最后，要改变各个学校缺乏地理老师的现状，增加初中的地理老师，有利于初中的地理的教育的发展。
4.对地理课程建议进行一定的调整。教材的编排和应用要尽可能符合学生认知特点和接受能力，以利于学生更好地、健康地发展。由于农村孩子获取知识的主要渠道仍是学校教育，即书本和教师，而现实环境决定了他们很难具有收集更多信息及资料的条件，至少在现阶段是这样。因此，可在《中国地理》中增加三江源、青藏铁路建设中的环保问题的资料、小常识等。再如学习《世界气候类型》时，可以地中海气候为例，用童话的方式以增强学生感性认识，然后让学生阅读地图册中某一气候类型图，试述该地气候特征和可能的景观，以培养其分析问题、探究问题的能力。同时，在教师的帮助下开展乡土地理学习和调查。
5.加强乡土地理的开发及应用。作为综合性学习的载体，乡土地理具有一定的现实意义。因此，教学时应尽可能地配套一本省区乡土地理框架教材，以便教师更准确地结合市情、县情等加以应用。针对我国中学地理教育的现状，如果进行有效的调节，会使我国的地理教育更上一个台梯，从而让学生学好地理知识，更好地服务于祖国的建设和发展。
正如事物在时间中存在有其历史一样，其在空间中存在有其地理。地理学主要是研究人类赖以生存的地球表层自然要素与人文要素相互作用及其形成演化的特征、结构、格局、规律、过程、地域分异与人地关系，跨越自然学科、人文社会学科和工程技术学科，具有很高的综合性和复杂性。地理学思想史是地理学史的重要组成部分，它归纳和总结了地理学各学派的观点、理论、方法、学科结构等学术思想及其形成的影响因素和对社会各方面影响的历史线索，是进一步启发未来学术创新的系统思想。通过对地理学思想史的学习和理解，可以对地理学的性质和内容有更准确的认识和把握。同时，地理学思想史的研究和教学可直接促进地理学的发展。国外对地理学思想史研究的著作很多，如德国学者赫特纳所著《地理学——它的历史、性质和方法》[1]对地理学史进行了分时代研究，并对地理学的性质、任务和地理学研究方法等进行了分析。杰弗里•马丁的《所有可能的世界：地理学思想史》[2]对地理学不仅分时代还分国家进行了研究，并重点阐述了美国地理学的发展。理查德•哈特向的《地理学的性质——当前地理学思想述评》[3]和《地理学性质的透视》[4]、法国PaulClaval的《地理学思想史》[5]、大卫•哈维的《地理学中的解释》[6]等对欧美主要国家的地理学史及地理学思想都有较深的研究，并对作者各自的国家地理研究阐述比较详细。直到20世纪80年代，我国学者的地理学思想史的研究著作才开始陆续问世，如杨吾扬的《地理学思想简史》[7]、刘盛佳编著的《地理学思想史》[8]、唐晓峰的《从混沌到秩序——中国上古地理思想史述论》[9]等。这些著作填补了我国地理学思想史研究的空白。还有一些文献[10-15]研究欧美地理学思想史的见解和启示。但整体上，我国在地理学思想史方面的研究还较为薄弱，对地理学思想史的应用研究更为鲜见，特别是没有发现任何在中学地理教学中应用的研究成果。基于此，本文结合目前高中地理教学的潜在需求，拟将地理学思想史引入高中地理教学，对应用方法和思路进行阐述，旨在为高中生地理素养的培养提供更好的途径。
二、地理学思想史对高中教学的意义
地理课程标准的基本理念之一是“培养未来公民必备的地理素养”。地理素养是指学习者经过地理学习后所养成的比较稳定的心理品格，包括地理知识、地理观点、地理方法、地理能力、地理态度、地理情感等。地理素养具有综合性、实践性、空间性、动态性、终身性和现实性的特点。现阶段，高中地理教学内容侧重于基本的公民地理素质，但地理科学发展日新月异、地理学的社会服务也越来越深入广泛，从当前地理教育发展阶段和社会对人才的需求来看，需要地理教学去发展学生更有专业深度的地理素养，而目前，只有进入高等教育继续学习地理科学及相关专业的学生，更有深度和全面的地理素养才得到进一步发展，其他专业学生或者直接走向社会的学生，他们的地理素养与地理科学的发展和社会服务的需求不相适应。因此，地理素养的发展应在高中阶段适度加深。现今，高中生智力发展较快，已经具备了一定的空间思维能力和探究能力。根据维果茨基的“最近发展区”理论，在学生熟知的基础上可以创造最近发展区，引导学生进行更深一层次的思维和探究。“一个学科的思想史能帮助你真正理解这门学科是什么东西，帮助你了解自己在干什么事情，而且知道自己在一个学术长河中的位置”。[16]所以，将地理学思想史引进高中地理教学符合认知发展理论，这不仅可以带领学生进入地理科学发展的思想领域，更重要的是能够在高中阶段发展学生具有专业深度的地理素养。
三、地理学思想史在地理素养教学中的应用方法
地理学思想史内容丰富，对于高中阶段地理的学习来说，以下几点可以较好地体现知识点背后的地理学思想，丰富课堂教学内容，升华地理教学，加强地理素养的培养。
1.历史思维方法
赫特纳指出：“要完全理解现在，永远只有从历史出发才有可能。同样，要充分理解一种科学，也永远只有详细研究它的历史发展，才有可能。倘若我们在方法方面考察地理学的性质和任务时从未忘却这条通例，不打算先验的确定它们——这种尝试不论如何聪明却不曾有结果，那么我们可能已经避免了许多弯路和无益的争论，节省了许多的精力”。[17]“与历史学相比较，可以最透彻地理解地理学的性质；与历史单元或历史时期相比较，可以最透彻地理解地理空间－区域的性质”。[18]从历史出发，不仅包括地理学的历史，还有地理学研究的思维方法。地理学的历史不仅可以让学生对地理有个全方位的认识，对地理学的性质有一定的把握，同时可以树立地理学的地位，改变地理课程在中学地位低的现实。一切皆始于好奇心，哈特向曾说：“人类对视野以外的世界（这个世界与本国具有不同程度的差异）的普遍好奇心是所有地理学的基础”。[19]用地理学中的经典故事培养学生对地理的学习兴趣，改变他们的学习动机和情感态度。历史的思维方法，不仅是地理的学习方法，同时也是其他学科的学习方法。培养学生的历史思维，让学生学会用历史的眼光去观察并分析事物，提升他们的地理方法素养。比如，自然地理学习中，河流的改道，追溯其改道的原因，就要从历史出发去寻找答案，并进一步分析未来可能的发展情况。曾经的河流是怎么样的，现在成什么样了，它的周围环境发生了什么变化，是什么变化引起了它的改变，未来可能会发生什么样的变化等一系列的问题，从历史的角度分析就很容易找到答案。例如，图1a显示西汉时期长江的入海口是在江苏南通一带，图1b显示今天的长江入海口在上海一带。如今的上海、南通等一带都是河流冲积而成的。说明经过历史时间的地理作用，地理事物都会发生很大的变化。未来的长江入海口是否还会进一步变化，有待研究。
2.空间和区域概念的建立
地理学思想史研究内容之一是地理学科学性质认识的形成和发展，探索地理学的研究领域和范畴，研究对象和任务等。地理学是研究地球表面各圈层的相互作用关系，及其空间差异与变化过程的科学。地理空间思维是对地理研究对象进行抽象的前提，是认知和总结地理客观规律的有效途径。从地理学思想史角度出发，树立地理空间思维可为学习地理学提供良好的空间抽象能力。相对空间和绝对空间、有限空间和无限空间、具体的空间和抽象的空间、不同尺度的空间，如何去理解、把握并树立空间概念对地理学习非常关键，也有一定的难度。高中地理学习中，老师很少将这个观点传授给学生。如果我们站在空间的角度去引领学生思考、理解，学生更容易掌握。克拉瓦尔曾说，维达儿的区域研究途(a)西汉时期长江入海口(b)现今长江入海口径“是以尺度逻辑为基础：为了解在某特定尺度上发生什么状况,必须同时注意较小及较大尺度里正在发生些什么”。[20]地理教学中，无论是自然地理必修1中的宇宙地球，必修2的人文地理的城市发展与功能规划，还是必修3的区域地理的差异等，都是空间的体现。研究地球表面区域差异是地理学研究的重要内容。区域可以说是空间在不同范围的划分，区域之间是有差异的。众所周知，世界上不同区域的事物各有不同，但这些不同在某种方式上是互有因果联系的。虽然现今的高中课堂的地理内容能隐含反映这些内容，但学生却常常没有较好地挖掘这层关系，或是去探究总结这种在现象背后的内涵。比如，必修3“区域工业化与城市化——以我国珠江三角洲地区为例”一节中，珠三角为什么会成为我国对外开放的前沿，而不是长三角或者京津唐地区？通过分析，其良好的地理区位——位于我国南部沿海、毗邻港澳、靠近东南亚和区域人文条件——全国最大的侨乡是其最大优势。从中可以得出区域空间的差异性及其对发展带来的影响。在教学中，可以逐步引导学生建立起区域空间的思维，并逐渐培养学生以地理区域空间思维去分析探究地理问题的能力。
3.人地关系主线的把握
人地关系论是地理学思想论之一，是人文地理学研究的永恒主题。人地关系指人类社会发展的过程中，为了生存的需要，不断地改造和利用地理环境，以增强地理环境的适应能力，同时地理环境也影响人类活动，产生地域特征和地域差异。树立人地关系意识是学习地理学的必要前提，有正确的人地关系认识才能全面准确地分析和把握问题，同时才可能具有可持续发展的意识，这是地理素养的重要方面。在人类社会的发展中，人地关系总是不断出现矛盾。如果这些矛盾得到很好的解决，人与环境将和谐相处，否则，人类将面临更多的问题。由此可以看出，认识人地关系可为解决人地矛盾等实际问题提供良好的思路。例如，古时候的都江堰经常洪水泛滥，危害人们的生活。秦国蜀郡太守李冰及其子率众根据当地地形，对都江堰进行分流治理，不仅合理解决了人地矛盾，更促进了当地的农业发展（图2a）。与此相反，黄土高原一带的森林砍伐、植被破坏，让黄土高原环境不断恶化，水土流失，不仅影响黄河上中游生态环境，也使下游河床升高，威胁人们生活（图2b）。上述内容都是人地关系矛盾的具体体现。在实际教学中，应注重引领学生从人地两方面综合分析问题，从而培养学生以人地关系为主线分析和解决地理问题的能力，进而提高地理素养。
4.因果分析法
地理学方法论作为地理学思想史研究内容之一，主要有哲学方法、一般科学方法和地理专门方法。因果分析法出于哲学，适用于万物。世界万物都是相互联系的，地理学也不例外。地理环境之间、人类与环境之间，都存在各种因果联系。“地理教育必须力求超出对事实的理解去认识原因。因为正是在现象的因果联系中（即指同一个地点的各种不同的现象，也指各个不同地点之间的因果关系），才完全显示出地理学的本质”。[21]学生只有把握住地理现象间的因果关系，才能更好地探究到地理问题的本质。如在“全球气候变化”一节中，分析可知，人为排放温室气体是导致气温升高的重要原因。因此，减少人为温室气体的排放是控制全球气温升高的关键所在。在教学中，应让学生把握地理事物的因果关系，用因果法分析其他地理问题，提高分析、解决地理问题的能力。(a)都江堰(b)黄土高原5.观察和分析的新方法—地理信息系统（GIS）GIS作为地理专门方法，是地理学思想史中方法论研究的新内容之一。杰弗里•马丁说：“在过去大概十五年中，地理信息科学在教学计划、学位培养计划、学士和硕士学位培养计划，以及现在的博士培养方案方面都取得了令人瞩目的进展”。[22]地理信息科学主要有三个主要部分：地理信息系统、空间分析以及计算地理学。[23]地理信息系统基于计算机对地理数据的搜集、处理、显示和信息的储存与分析，将地理学概念自动化，有助于提出假设和分析，是地理学观察和分析方法的现代化。地理观察、分析和研究方法也是地理素养的组成要素之一。传统的教学工具如挂图、地球仪、纸质地图等对于立体思维不强的高中生来说，学习地理还是有一定难度。针对此问题，若将地理信息系统方法引进高中地理教学，有助于培养学生的空间思维能力、增强学习效果、提升地理素养。GoogleEarth、ArcGIS、MapInfo和我国自主研发的天地图等地理信息系统软件和平台都具有丰富的地理数据处理和分析功能，是地理课堂良好的教学利用资源。例如，在地势地形教学中，使用GIS的三维空间可视化功能可以较好地解决学生立体空间思维能力不足的问题，提高课堂效率。图3为平面地图与三维地图的地形展示效果图。
四、结语
