ArcView GIS在中学地理体验式教学中的应用.docx

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ArcViewGIS在中学地理体验式教学中的应用

ArcViewGIS在中学地理体验式教学中的应用

摘要：

通过对中学地理体验式教学现状的分析，并结合《地理学科课程标准（2011年版）》的要求，在教学中引入了ArcViewGIS技术。

在强调ArcViewGIS辅助中学地理体验式教学的必要性和优势的同时，充分发挥其在地理教学中的教育功能。

通过引入ArcViewGIS，实现现代教育技术与地理学科教学内容的整合，不仅能帮助学生形成空间观念，建构地理知识，提高学生空间想象能力以及学生发现问题、解决问题的能力，而且能够提高学生独立获取新的地理知识的能力。

　　关键词：

ArcViewGIS；体验式教学；地理教学；信息技术

　　0引言

　　为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，有关部门制定了义务教育学科课程标准（2011年版），并于2012年秋季开始执行。

《地理学科课程标准（2011版）》要求地理教学要重视激发学生的学习兴趣，培养学生独立思考的习惯，鼓励学生大胆质疑并提出观点，为自主学习营造宽松的学习环境。

同时，课标建议教学时要注意突出地理学科的特点，灵活运用多种教学方式方法，充分重视地理信息资源和信息技术的利用，注重培养学生学习能力、创新意识和实践能力。

因此本文引用ArcViewGIS辅助中学地理体验式教学，期望达到课标的要求。

GIS（Geographicinformationsystem）是地理信息系统的英文缩写。

ArcView是美国环境系统研究所（ESRI）的GIS产品。

ArcView拥有任何GIS桌面系统所具有的最大范围的可用功能，具有直观的基于Windows的图形用户界面，简单、易用且包括有附加的在线帮助和全面详尽的文档。

　　1中学地理体验式教学的现状

　　目前，中学地理体验式教学在发挥学生学习主体地位和培养学生创新思维的同时也存在一些问题，其问题主要表现在教学情境创设的问题和课堂教学中所遇到的问题两方面。

　　1.1教学情境创设的问题

　　第一，教学情境选择的单一或数量的繁多。

在情境创设中，很多教师经常会选择视频或者图片作为学生的体验情境，但学生只能从拍摄者的角度去体验地理现象，使学生的体验受到局限，从而导致学生认知过程单一乏味。

在教学设计中，有些教师还会走入情境过多的误区。

在一堂课的容量中，设计多次不同的体验环节，导致学生只能感受，而没有时间和空间去体验。

　　第二，教学情境创设的局限。

在教学情境创设中，教师常常通过感知语言意境、欣赏图片和观看视频等途径让学生进行想象体验。

但是在地理学科中，有些知识距离学生的生活实际太远，大大超出学生的经验范围，仅观看视频或欣赏图片难以使学生在感知上对地理知识形成完整的认识和对地理知识的真正体验，学生学习的热情难以被激发，无法建构自己的知识体系。

　　1.2课堂教学过程中的问题

　　在课堂体验式教学的过程中，教师往往忽视学生个体的独特体验，没有注意到不同学生体验的层次性。

学生已有的知识经验、知识结构、兴趣爱好等都在一定的程度上存在差异，可能导致他们对地理事物的理解不一致，因此学生获得的体验也各不相同。

同时教师忽视了对学生的引导，没有对学生的思维和活动作出及时的评价，教学目标就很难达成，体验活动也就形同虚设。

因此这样的体验式教学无法达到教学设定的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维教学目标。

　　针对中学地理体验式教学的现状，将ArcViewGIS融入到中学地理体验式教学中非常必要。

　　2ArcViewGIS用于中学地理体验式教学的必要性

　　2.1符合中学地理体验式教学的基本要求

　　中学地理体验式教学最基本的目标是培养学生利用各种学习资源主动建构地理知识、提高学生分析地理现象的能力、促进学生的创新意识和创新能力。

中学阶段是学生自主学习能力发展的重要阶段，ArcViewGIS提供给学生一种分析解决地理问题和地理现象的工具，使学生在教师的指导和帮助下，自主地利用ArcViewGIS进行相关数据的分析、表达、建构地理知识。

ArcViewGIS的应用将会使以学生为主体的体验式教学得到充分的体现。

因此，在中学地理体验式教学中引入ArcViewGIS，推进信息技术与学科课程的整合，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育情境和有力的学习工具，提高学生的信息素养，是中学地理体验式教学发展的要求。

　　2.2适应中学地理新课程改革的基本要求

　　《地理学科课程标准（2011版）》对课程的基本理念是引导学生从地理的视角思考问题，关注自然与社会，使学生逐步形成人地协调与可持续发展的观念，并强调要着眼于培养学生创新意识和实践能力，倡导多样的地理学习方式，鼓励学生主动学习。

　　课程的实施，关键在于教师的教学。

课标建议教学时要注意突出地理学科的特点，充分重视地理信息资源和信息技术的利用。

地理图像、地理辅助软件以及计算机网络等都承载了大量的地理信息，教师要充分利用这些信息载体，丰富课程内容，优化教学情境。

ArcViewGIS既是教师的教学工具，也是学生的学习工具。

因此，ArcViewGIS作为一种具有广阔发展前景的信息技术被引入到中学地理体验式教学，符合地理课程新标准的要求。

　　2.3实现信息技术与课程整合的基本要求

　　将ArcViewGIS与中学地理课程整合，可以理解为把ArcViewGIS技术融入到地理课程教学之中。

整合强调ArcViewGIS要服务于课程，应用于教学；强调学生能够利用ArcViewGIS主动建构地理知识；强调根据学生的特征，发挥ArcViewGIS的教育功能。

ArcViewGIS在教师、学生与教材三者之间，将起到桥梁和纽带的作用。

教师由知识的传递者转换为学生学习的帮助者、启发者和促进者，教师不再是课堂上唯一的知识源，不再把传递知识作为自己的唯一任务和目的，而是要指导学生获得自己所需要的信息，教会学生如何学习。

学生也将从被动接受知识的模式中解放出来，变为学习的主体。

因此，将ArcViewGIS应用到中学地理体验式教学中，能够创设教与学的良好环境，让学生真正体验到学习的乐趣，是实现信息技术与地理课程整合的基本要求。

　　3ArcViewGIS用于中学地理体验式教学的优势

　　3.1优化教学情境，激发学习兴趣

　　兴趣是学生最好的老师，教师要上好一节课，就必须创设激发学生学习兴趣的教学情境，让学生产生一种迫切想要学习地理知识的渴望。

将ArcViewGIS用于中学地理体验式教学中，能够提供给学生许多真实的学习情境，可以使地理事物和地理现象直观地显示，使抽象问题形象化、具体化，从而实现地理事物大小、远近、动静、虚实、快慢等的转换。

也可以直观、全方位地展现地理事物的全貌以及地理事物的发展过程，揭示地理事物的本质和内在联系。

这样的教学情境可以刺激学生多种感官，引起学生的好奇心，激发学生的学习兴趣。

　　ArcViewGIS可以为学生营造生动直观、内容丰富的教学情境，将枯燥的教学内容融知识性、逻辑性和趣味性于一体，极大地提高了学生的学习兴趣，有利于学生空间观念的建立，提高学生对地理事物之间的空间联系的认识，使学生在积极的思维状态中轻松愉快地掌握地理知识。

　　3.2优化信息传递，培养创新思维

　　ArcViewGIS可以从多方位提供地理教学的相关信息，增大信息传递的速度、密度等，使学生在丰富的信息中不断扩大自己的视野、拓宽知识面。

ArcViewGIS的数据查询功能，可以让学生详细地查询地理知识的每一个细节内容，方便、快捷、全面地获取地理信息，同时发现适合自己处理信息的最佳途径。

丰富的信息能加深学生对地理现象和地理事物的认识，在帮助学生全面、直观地认识地理问题的同时，缩短学习时间，实现高效学习。

　　运用ArcViewGIS提供的学习信息和学习素材，让学生利用信息库中的内容，扩大学生的思路，活跃学生的思维，从而使有限的学习素材，成为无限的学习天地，培养学生的创新意识和创新思维。

利用ArcViewGIS传递教学信息，有助于课堂教学中师生的双边活动，充分体现了“教师为主导，学生为主体”的教学思想，对于提高课堂教学质量、实现有效教学有积极的作用。

　　综上所述，ArcViewGIS被引入到教学中，充分体现了体验式教学遵循现代教育以人为本的理念，给学生以最大的发展空间。

根据课标要求，将培养学生的创新精神和提高学生动手实践能力作为教学中的重点，让学生从中体验知识的真谛和学习的乐趣，由此培养出能适应信息社会的高素质创新人才。

　　4ArcViewGIS在中学地理体验式教学中的教育功能

　　4.1地理事物和地理现象分布特征及规律的教育功能

　　在地理体验式教学中，教师可以利用ArcViewGIS在空间上显示符合条件的地理要素的功能，帮助学生认识地理空间事物和地理现象；利用ArcViewGIS对地理事物的空间分布具有数据查询、分析、表达和显示的功能，辅助教师讲授或学生主动学习某区域自然与人文要素的分布特征及规律；通过地图漫游的功能，可以实现地图比例尺的无限放大或缩小，使教师和学生能够清楚地看到地图的某一个部分的详细情况，从而弥补了教学挂图、课本地图和地图册等教学用图中固定比例尺的束缚。

　　利用ArcViewGIS进行教学或学习，不仅可以探究地理知识领域的宏观内容，还可以利用缩放功能，到微观的领域深入体验学习地理知识。

也可对各地理事物和地理现象等地理要素之间的空间关系进行分析，帮助学生掌握地理事物和地理现象等地理要素的分布特征及其空间分布规律，培养学生的空间思维，提高学生分析地理问题、解决地理问题的能力。

　　4.2数据的组织与管理的教育功能

　　ArcViewGIS将地理数据分成点、线、面等不同类型，并分别归入不同的数据集，每个数据集作为一个单独的图层，每个图层中的数据所对应的地理事物具有相同的特征，ArcViewGIS以此实现了对数据分类、分层的管理。

将多个图层“透明叠合”即可表达完整的地理信息。

图层方便了ArcViewGIS对不同特性事物的数据进行管理和应用。

　　ArcViewGIS地图还可以进行复合叠加，并将地图表达的信息灵活动态地显示出来，将几个图层进行叠加组合成一张综合的地图，对地理事物和地理现象分布的特征和规律进行多因素的综合分析，这是教学挂图、课本地图和地图册等教学用图难以做到的。

　　例如，陆地自然带的分布情况与气候、土壤的分布情况有着密切的联系，但要综合三幅纸质地图对它们的分布特征、规律和相关性进行分析，既复杂又困难。

而用ArcviewGIS软件分别对陆地自然带、气候、土壤的地图先进行处理，然后将各图层叠加，这样就可以很方便地分析出它们的分布特征及规律，更是一目了然地得出它们的相关性。

　　4.3空间信息可视化的教育功能

　　ArcViewGIS是对现实世界空间关系的计算机模拟，它使我们对空间上地理事物和地理现象的分布有一个非常直观的视觉感受。

ArcViewGIS软件对地图的无级缩放和地图漫游功能使学生可以小比例尺查看地图的全图、适当比例尺查看地图的局部、大比例尺查看地图的某一特定部分。

　　例如，讲授七年级《地图》一节的活动内容时，要求通过比较“中国地图”和“北京市略图”，说明地图表示范围和内容与比例尺大小的关系，并得出结论。

使用ArcViewGIS地图来展现这两幅地图，能够使学生准确地获得有用的信息，通过在大、小比例尺范围下的比较分析，学生可以很容易、很直观地得出结论：

地图的比例尺反映地图表示的范围大小和内容详略程度。

　　由此可见，ArcViewGIS的空间信息可视化的教育功能在揭示地理事物和地理现象的空间关系、提高学生从地图上获取信息的能力、培养和提高学生空间思维能力、建立空间概念等方面是地图册等教学用图不可比拟的。

　　4.4地理事物空间查询的教育功能

　　地理事物空间查询是ArcViewGIS最基本的功能之一，可以提高学生的地理空间思维能力和辩证思维能力。

主要包括图形与属性的关联查询、复合条件查询两种查询方式。

（1）图形与属性的关联查询。

在View1窗口中，选择任意一个区域，系统可以根据鼠标所指的地理事物的空间位置或所选择的空间范围，查出该位置或该范围的地理事物空间实体及其属性，并在属性窗口列表中显示所选择区域相应的属性信息。

同样，在属性窗口列表中选择任意一行属性数据，在View1窗口中就会突出显示对应的区域图形。

（2）复合条件查询。

复合条件查询，也称SQL（结构查询语言）查询，是一种较为复杂的查询方式，查询的条件并不仅局限于某些地理事物的属性条件、指定的某空间位置或选择的某空间范围，而是它们的综合，是ArcViewGIS中利用属性信息查找满足多个特定条件的空间目标的查询方法。

　　正是借助于地理事物空间查询的教育功能，ArcViewGIS才可以完成大量的空间分析方面的教学内容。

　　5结语

　　地理空间思维和创新能力的培养是《地理学科课程标准（2011版）》的一个重要教学目标。

本文结合新课标的教学理念在中学地理体验式教学中引入了ArcViewGIS。

作为现代教育技术手段的ArcViewGIS以强化学生空间概念、帮助学生处理地理信息、引导学生理解地理事物的空间差异和空间联系为目标，让学生从地理的视角看待地理现象和解决地理问题，以达到教学设定的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维教学目标，实现体验式教学的真正效果。

　　参考文献：

　　[1]王叶冬.高中地理体验式教学研究[D].上海：

上海师范大学，2010.

　　[2]李强.基于ArcViewGIS的地理信息技术实践教学研究[J].陕西教育学院学报，2008

（2）.

　　[3]林国银.GIS在中学地理地图教学中的应用研究[D].福州：

福建师范大学，2005.