发布时间:2023-10-10 15:34:52
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇地理信息技术的应用,期待它们能激发您的灵感。
一、考题例析
例1 (2014年高考广东文综卷第10题)热红外遥感影像亮度可反映地物表面温度,地物的表面温度越高,在影像中就越亮。晴天正午时刻,下列地物在同一幅热红外遥感影像中最亮的是( )
A.公路
B.菜园
C.鱼塘
D.果园
【解析】由题干可知,晴天正午时刻,公路表面温度最高,所以热红外遥感影像也是最亮的。
【答案】A
例2 (2014年高考福建文综卷,1~2题)图1示意新一代信息技术支撑下的智慧城市。读图回答(1)~(2)题。
(1)地理信息系统为智慧城市建设提供( )
A.分析、管理空间信息
B.跟踪动态定位信息
C.整合、集成网络信息
D.获取实时通信信息
(2)智慧城市建设对城市发展最重要的作用是( )
A.调整地域结构
B.加速人口集聚
C.扩大空间规模
D.提升服务功能
【解析】第(1)题,地理信息系统的主要功能是数据采集与输入、数据编辑与更新、数据存储与管理、空间查询与分析、空间决策支持、数据显示与输出。因此地理信息系统能为智慧城市建设提供分析、管理空间信息,故A项正确。跟踪动态定位信息要依靠全球定位系统,故B项错误。整合集成网络信息和获取实时通信信息主要依靠移动互联网技术进行,故C、D项错误。
第(2)题,从图1中可以看出,智慧城市建设是在新一代信息技术支撑下,通过物联网、云计算等新一代信息技术的应用,使信息技术与社区、政务、交通等资源要素优化配置并共同发生作用,促使城市更加智慧,从而提升城市的服务功能,故D项正确。智慧城市建设只是应用新一代信息技术对城市实行管理,并不能调整城市地域结构,城市空间规模也没有扩大,更不能加速人口集聚,故A、B、C项错误。
【答案】(1)A
(2)D
例3 (2013年高考江苏地理卷第3题)2013年4月20日,四川雅安芦山县发生7.0级地震。在震后救灾中,北斗卫星导航系统(BDS)发挥了重要作用。BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统,是继美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯格洛纳斯(GLO~NASS)之后的第三个成熟的卫星导航系统。据此回答:BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有( )
①提供灾区的影像②统计灾区的经济损失③确定救灾人员的位置④提供短文联络
A.①②
B.①③
C.②③
D.③④
【解析】根据试题文字材料关键信息“全球卫星定位”和“短文通信系统”,可确定③④正确,故选D。①是遥感(RS)的功能,②是地理信息系统(GIS)的功能。
【答案】D
二、考点归纳
1.RS的应用
遥感是人的视力的延伸,它是侧重于收集信息的感知手段,尤其对于大范围、大面积、人力不易观测的地物信息的获取,本质上是“看”的过程。目前,遥感技术在资源调查、环境和灾害监测等方面运用广泛,具体应用分析如表1所示。
2.GIS的应用
地理信息系统(GIS)是在一定数据源的基础上进行分析、对比、计算,相当于“想、算”等人的活动,常用于模拟、预测、调度等。而遥感(RS)获取的信息往往是地理信息系统(GIS)的数据源基础。
一项工作往往可能同时使用多种技术,因此,学生要认真审清题目,提炼题目中提供的信息,如“某山区森林火灾发生后,扑救工作动用了卫星监测定位,并运用计算机软件对火势情况进行了分析和预报”这一事件中,使用卫星监测是遥感(RS)的应用,卫星定位则是全球定位系统(GPS)的应用,计算机处理预报信息则是地理信息系统(GIS)的应用。在实际的做题过程中,假如选项中出现了两种及以上的技术,一般都有地理信息系统(GIS)技术。但无论试题如何变化,地理信息系统(GIS)的核心功能不变,那就是数据的分析。
3.“3S”(包括RS、GPS、GIS,以下简称“3S”)技术的相互联系
“3S”技术既独立发展又相互促进。遥感技术(RS)主要用于地理信息数据的获取,全球定位系统(GPS)主要用于地理事物的空间定位,地理信息系统(GIS)主要用于对地理信息数据的管理、更新、分析等。三者的关系可用图2表示。
图2中①②表示遥感(RS)提供影像信息功能,③④表示地理信息系统(GIS)反馈影像信息处理结果,⑤⑥表示全球定位系统(GPS)提供空间定位信息功能。
4.“3S”技术的区别
遥感(RS)是一种侧重于收集信息的感知手段,其本质是“看”的过程。而地理信息系统(GIS)侧重于“分析、计算”,相当于“想、算”等人的活动。全球定位系统(GPS)的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”,明显区别于RS与GIS的工作对象――“面”。三者之间的区别具体见表2。
5.“3S”技术的应用解题技巧
(1)利用“点”与“面”判断全球定位系统(GPS)。
全球定位系统(GPS)的主要功能是定位和导航,它的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”,明显区别于遥感系统(RS)和地理信息系统(GIS)的工作对象――“面”。在“3S”技术中选取适当手段时,要看其工作对象是“点”还是“面”,如果是“点”则选用全球定位系统(GPS),如果是“面”则选用遥感(RS)或地理信息系统(GIS)。
(2)利用“想”与“看”区分遥感(RS)、地理信息系统(GIS)。
地理信息系统(GIS)是地图的延伸,其主要功能是进行空间数据的分析和处理。对“事象”的发展变化进行预测、评估,需要计算、思考,即“想”,凡是需要“想”的选地理信息系统(GIS)。遥感(RS)是人的视力的延伸,主要功能是收集信息,即“看”,只“看”不用“想”的选用遥感(RS)。在实际的做题过程中,当题干中出现“监测”“面状地物空间信息的获取”时,一般用到的技术就是遥感(RS)。
三、命题预测
地理信息技术的应用在历年高考中都是命题的热点,出现频次高,预计在2015年的高考试题中也将是热点之一。地理信息技术在国土整治、资源调查、生态环境监测、灾害监测与救援等方面的应用日趋广泛,此方面命题趋势较强,应予以关注。此外,由于对“3S”技术的考查更加细化,这就要求学生不能死记硬背,而是要弄清其具体原理,只有这样,才能以不变应万变。
四、强化训练
(原创)最新研究显示,2014年3月北极的海冰范围仅为平均1480万千米2,这一数据比近30年来同期的平均水平少了73万千米2。因此,照这种趋势发展下去,北极冰盖可能在未来几十年的某个夏天有完全融化的风险。据此完成1~2题。
1.要监测北极冰川面积的变化,应用的主要技术手段为( )
A.RS
B.GPS
C.GIS
D.数字地球
2.要想动态显示北极冰川面积近30年的变化状况,并预测其变化趋势,需要应用的技术手段为( )
A.RS
B.GPS
C.GIS
D.数字地球
3.(改编)科技人员开发了一种随身携带的伴行包,以便家人能及时找到迷路的老人,图3反映了寻找老人的过程。图3中伴行包和服务商采用的技术分别是( )
A.GPS和RS
B.RS和GPS
C.GPS和GIS
D.RS和GIS
(原创)图4示意某地理专题研究小组绘制的地理信息系统图层,读图完成4~5题。
4.叠加丙图层与丁图层可以研究( )
A.河流分布
B.地形特征
C.商店布局
D.客货流量
5.在公路建设确定走向过程中,需要叠加的图层有( )
A.甲与乙
B.甲与丁
C.乙与丁
D.甲、乙、丁
(改编)读车载GPS导航监控原理示意图(图5),完成6~7题。
6.图5中M表示( )
A.制作GPS接收机
B.分析交通状况
C.生成电子地图
D.计算三维坐标
7.车载GPS通过公共电信网络传给交通监控中心的信息是( )
A.车载GPS所在道路的拥堵状况
B.车载GPS所在地的地理坐标
C.车载GPS所在车辆的违章信息
D.车载GPS规划的导航路线
(原创)截至2014年1月,我国321个地级市开展了数字城市建设,其中已有190个完成建设并投入使用。全国累计开发涉及国土、房产、公安、环保等几十个领域的2500多个应用系统,有力促进了城市管理水平的提升。据此完成8~9题。
8.有关“数字城市”的叙述,正确的是( )
A.“数字城市”就是指因特网
B.“数字城市”就是“信息高速公路”
C.“数字城市”是用数据通信技术使城市信息的表达方式日益“数字化”
D.“数字城市”只能方便人们的生活,并不能创造实实在在的财富
9.“数字城市”应用的技术有( )
①高速网络技术②RS技术③GIS技术④虚拟现实技术⑤GPS技术
A.①②④
B.②③⑤
C.①②③⑤
D.①②③④⑤
10.(原创)阅读材料,回答下列问题。
材料一 2013年11月7日,中国南极科考队乘“雪龙”号从上海起航,开始了中国第30次南极科考。此次科考任务艰巨、意义重大,除了建立中国第四个南极科学考察站――泰山站之外,还要首次执行环南极考察航行任务。
材料二 2014年5月,美国航空航天局(NASA)一项研究结果称:南极西部巨大冰川“冰盖”的融化已无法控制,冰川融化速度进一步加快。该研究小组利用人造卫星的雷达等设备对过去40年的观测记录进行了详细分析,结果显示南极西部的冰盖融化后流入大海的速度加快,冰盖的厚度也日趋减小。
(1)我国极地科学考察和研究持续开展了近30年,采集了大量极地科学数据,对这些数据的管理可利用地理信息技术中的_________。对这一技术的利用,叙述错误的是( )
A.方便查阅南极地区的三维地图及地图信息
B.可以对南极附近地区冰川、海岸线的变化进行观察分析
C.对防止极冰融化提供治理的技术
D.对地物相关信息的分析采用数字化处理
(2)这支南极科考队在前进过程中想要随时知道自己前进的方向和所处的地理坐标,需要用到的地理信息技术是什么?利用了该项地理信息技术的哪些特点?
(3)全球气候变暖导致南极冰川不断融化,动态监测南极冰川和海岸线变化要利用到的地理信息技术为_____;冰川的融化会导致海平面不断上升,监测海平面上升需要的地理信息技术为__________。
(4)试说明地理信息系统在南极科考中的具体应用。
【参考答案与解析】
1.A人们在航空器或航天器(如人造卫星)上利用一定的技术装备从高空“看”冰川变化应用的是遥感技术,是人的视力的延伸。
2.C预测冰川变化趋势是对空间数据的分析、处理,应用的是GIS技术。
3.C老人的伴行包内配有GPS手持机,它可以随时向服务商发出无线信号,家人通过GPS信号接收机,获得服务商发回的信息;服务商再利用地理信息系统(GIS)分析老人的去向,从而获得老人的位置。
4.C丙图层是交通分布,丁图层是人口分布,与人口和交通密切相关的是商业布局。商业布局有两大原则,即市场最优与交通最优。
5.D交通建设首先要考虑尽可能多地连接居民点,以获得经济效益;在具体选线上,要考虑到地形和河流等自然条件,以降低建设成本。
6.C车载GPS导航监控原理示意图中,M表示将纸质地图信息、地名坐标信息,通过M方式提供给车载GPS,由此可以判断M表示生成电子地图的过程。
7.BGPS的功能是空间定位和导航,车载GPS给驾驶员提供车子的位置、行进速度和方向;通过公共电信网络传递给交通监控中心的是车载GPS所在地的地理坐标。
8.C“因特网”“信息高速公路”只是“数字城市”的一部分。“数字城市”不仅能方便人们的生活,还能创造财富。
9.D“数字城市”是“数字地球”的一部分,凡是“数字地球”用到的技术,同样适用于“数字城市”。
10.(1)GIS C
(2)GPS。全球性、全天候、连续性和实时性等特点。
关键词: 新课标 地理信息技术 教学应用
一、地理信息技术的地位
现在的地理课程的教授再也不像以前那样的板书、版图加纸质地图的展示,大量的遥感图片和卫星图片,以及GPS三维空间坐标应该更多地展现在课堂上,涉及自然、人文、区域的诸多方面。新课程标准要求教师培养学生自主探讨学习的能力,强调地理信息技术在地理学习过程中的运用,有时候确实需要给予学生一些“实际的东西”才能调动他们的积极性,才能展现学生的自主想象和空间想象能力,这些所谓“实际的东西”就来源于RS、GIS、GPS和数字地球、微课等地理信息的范畴。
二、地理信息技术的应用
例如笔者讲授地理环境的差异性时,讲到了全世界垂直自然带最明显的非洲最高峰――乞力马扎罗山,展示出该山的遥感图片,观察到较明显的同心圆形状,展现出该山的垂直地带规律非常显著,因不在一个区域,它的植被从底层到顶层应该是这样的顺序:草原、森林、高山草甸、积雪。对比分别拍摄于1976年和2000年的遥感地图,首先,2000年拍的比1976年拍的遥感图少了些绿色,尤其是山脚下的绿色较少,整个地方都变干了,植被在缩小;其次,从全球变暖的角度来看,山顶的冰川面积逐渐缩小,这说明全球气候在变暖,冰川是全球气候最明显的一个指示,2000年这张图的冰川已经退缩得比较厉害,白色区域在变小。在新课标里专有一个章节内容是讲全球变暖的,在讲全球变暖的时候,能有一些遥感图像提供给学生,就能很形象地理解全球变暖的趋势和影响,因为全球变暖现象对于实际生活来讲毕竟感受不是那么深刻。
笔者讲授长江中游的特点和问题时,讲到我国曾经最大的淡水湖――洞庭湖,给学生展示一些RS遥感图片,学生可以自己分析总结1990到2010年湖泊的变化趋势:在近50年不断缩小后湖泊面积缩小的趋势有所缓解,分析湖泊对长江中游调节洪水的意义,以及洞庭湖变化的原因――围湖造田;分析围湖造田对长江中游生态环境可能带来哪些危害,为什么近年来湖泊面积缩小的趋势有所缓解的原因即人为的退耕还湖,人们认识到湿地的作用。教师可通过遥感图片介绍长江中游湖泊湿地的开发治理,总结湿地对于地球的意义――地球之肾。学生的积极性被调动,课堂气氛非常活跃。
在讲述热带气旋时,为了让学生更形象地了解台风的形成和危害,可以展现一些卫星图像和遥感图片,让学生观察台风发生的地点、台风前进的路线、发生的时间,旋转的方向,设立问题让学生自己解决,相互讨论,更形象地增强了学生对热带气旋的认识,从而更深层次地引导出台风过境时的天气状况,中间的气流运行状况,南北半球的不同,风眼中间垂直的气流状况等,并总结出我国台风形成于夏秋季节的东南沿海地区的特点,同时复习必修一的地球的自转中产生的地转偏向力,形象地展现地转偏向力、水平气压梯度力和摩擦力是形成台风的作用力,让学生制作一个南半球台风的卫星云图,增强学生的动手能力。
三、微课
“微课”又名微型课程,是指以微型教学视频为主要载体,教师针对某个学科知识点、技能点或教学环节而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的在线视频网络课程,也是地理信息系统近年来出现的一种新颖的模式。微课是学生自主学习用的,是在老师不在身边时要学会的。
通过对微课概念的学习,笔者发现微课并不是从前想象中的无教师视频教学,它包含了很多含义,包括学生会用多媒体手段自主学习,从网络上获取知识,并不是教师的单一讲述,而是培养学生自己解决问题的能力,教之知识,不如教之方法,增强学生的自学能力。
关键词:地理信息技术;土地开发整理;应用探究
一、当前GIS地理信息技术在土地开发整理中的作用和特点
随着社会的不断发展和进步,我国的工业化水平不断提高,土地的利用结构和利用布局发生了不断的变化。当前国家解决这一方面关键就在于提高整个土地的利用效率,实现土地整理开发的动态平衡。土地开发整理工程涉及大量的数据掌控和利用,单纯依靠传统的信息采集和分析已无法满足经济和社会的发展。GIS地理信息技术以其强大的采集、存储和分析功能,能够有效的将土地开发整理工作中的数据进行有效处理,并且可以利用各种空间分析能力进行空间分析,在土地的开发和整理工作中得到了广泛的应用。于此同时,GIS地理信息技术以其特有的文字处理信息能力,对于土地管理开发中的规划编制、项目制定和具体的检测实施提供了科学可靠的技术保障。基于以上的作用和特点,GIS地理信息技术在土地开发整理中的应用日益广泛,成为未来土地开发整理的重要发展趋势。
二、GIS地理信息技术的土地开发整理中的具体应用
(一)GIS地理信息技术在开发数据库和环境评估中的应用
在开发数据库方面,GIS地理信息技术实时掌控土地资源利用的基本状况,对土地利用的数量和质量以及空间的分布利用能够随时掌握,同时能够随时反馈当前土地的利用情况的动态变化和发展趋势,实现数据的及时更新,满足用户的需求,实现了数据资源图文一体的有效管理。于此同时,GIS地理信息技术能够有效的实现土地整理开发领域的数据整合,建立良好的土地开发整理有效数据库,实现数据的统一管理和分析。但基于地理信息技术下的土地开发整理系统数据库建设仍处在初步发展阶段,仍然需要进一步探索和深入研究,相信在后续的发展应用中会得到更加广泛的应用和普及。在环境评估方面,GIS地理信息技术在具体的生态效益评定和土地的社会效益评价发挥着重要的作用。它能有效的将地理空间数据与专业建模进行有效的结合,并且能够做到精确动态的检测和评价。通过数据的准备、指标项目的选定、建模以及计算等一系列流程之后得到一个较为准确的分析数据,应用到环境评估之中。
(二)GIS地理信息技术在成果制图和土地开发整理规划中的应用
在成果制图方面,GIS地理信息技术具有非常强大的数字制图能力,能有有效的将制图要素进行数字定义,并且能够做好无痕修改,能够高质量的完成图像的文字数据转化,制作时间少,成本低,是编制地理整理规划组件的最佳方案选择。在土地的整理规划中,GIS地理信息技术能够对土地的总体应用进行补充和整理,对各种图层数据指标进行审批和实施,通过规划相关的项目数据以及检测过程中形成最终的图形和数据存储,以此来适应高速发展的经济社会要求。一般来讲在土地整理规划中GIS地理信息技术大致经历以下几个流程:首先是对规划方面的辅助编制,主要对拟定方案进行调整和修改;其次做好相应的规划成果方面的管理工作,对规划文件和图像的管理和存档;最后主要对规划实施总结性管理和具体的专题分析,从而达到全面科学的对土地开发管理进行细致规划。由此可见,GIS地理信息技术在土地开发整理规划中发挥着重要的作用。
(三)GIS地理信息技术在土地工程计算及信息化管理方面的应用
在土地工程计算方面,GIS地理信息技术能够有效的对复杂地形进行有效的土地平整工作,注重农田的工程设计和工程量计算,建立相关的数字地形模型,精确解决实际在土地整理设计中的土方量问题。在信息化管理方面,GIS地理信息技术的应用,有效的提高了土地的开发和整理项目。通过对空间数据图形和数据属性进行管理和调控,同时兼具双向查询的功能,为土地开发的空间位置进行准确定位,提高土地开发利用整理方面的技术支持。具体而言,GIS地理信息技术土地开发管理系统的功能主要体现在以下几个方面:首先在于计划方面的管理,在编制土地开发整理项目计划中,GIS地理信息技术发挥着巨大的作用,通过编制年度计划,上报相关的财政部门,进行具体的项目实施。其次,GIS地理信息技术在实施管理方面发挥着巨大的作用,在项目的实施过程中,进行动态的监督和管理,确保项目具体科学的实施。再次,GIS地理信息技术能够有效的实现验收和鉴定管理,一些具体的项目完成后,GIS能够有效的承担验收鉴定工作,并将具体的验收成果交付鉴定。最后,GIS地理信息技术能够有效实施成果管理。在验收结束后,GIS能够按照统一的技术标准和管理方法对具体的项目实施统一的管理,保证国家和企业的经济利益。
三、结语
综上所述,GIS地理信息技术是一项综合性非常强的系统工程,涉及到土地开发整理的方方面面,随着GIS技术的广泛应用,必然导致社会各界对于土地整理开发的工作要求不断提高,整合力度不断加大,最终必然提高土地整理方面的科技含量,提高土地的使用力度。在未来的一定发展阶段内,GIS地理信息技术在土地开发整理应用必然还会成为研究管理的重点,其所涉及的领域必然更加广泛,在土地开发和整理的过程中会有更加广泛的运用。
参考文献
[1]黎熹.浅谈“3S”测绘技术在土地整理中的应用[J].经贸实践.2016(07)
[2]唐雪桐,刘广辰,张爱斌.测绘技术在土地整理中存在的问题及改进建议[J].赤峰学院学报(自然科学版).2016(03)
[3]李佳佳,李晶雪.土地开发整理中测绘技术的应用研究[J].科学中国人.2015(18)
关键词:地理信息技术;地理时间教学;应用
中图分类号:G642 文献标识码:B 收稿日期:2016-02-26
一、地理信息技术概述
地理信息技术是在计算机技术的支持下,对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行综合分析的技术系统,它包括地理信息系统(GIS)、遥感(RS)和全球定位系统(GPS)以及数字地球技术。将地理信息技术作为一种辅助教学技术应用于教学中,打破了传统教学的桎梏,让学生成为教学的主体,进而更好地激发学生的学习积极性。同时,教师采用地理信息技术,通过清晰的图像,可以全面分析知识点,使得知识点更加具体化。
二、地理信息技术在高校地理实践教学中的应用
1.通过提高地理信息技术的空间分析能力来激发学生的学习兴趣
地理是研究地球表面地理环境中各种自然现象和人文现象以及它们之间相互关系的学科。对于地理这门学科而言,由于其知识点比较抽象,学生学习时存在一定的难度,影响到地理教学质量。而GIS作为一种特定的空间信息系统,其操作对象是空间数据,在研究由点、线、面、体这类由三维要素组成的地理实体时,利用GIS技术,可以对地理实体分布数据进行综合分析,并对其进行定位扫描,实现地理空间过程演化的模拟和预测。学生通过GIS技术在空间定位扫描过程后的图像可以清晰地看到地理实体的空间分布结构,进而更好地消化知识。例如,在学习“地球自转运动”这一知识时,我利用地理信息技术将地理自转运动设计成三维动画,让学生观看,并提出问题:地球公转过程中地轴的倾向是否有变化?地球自转方向是怎么转的?让学会带着问题去观察三维动画,可以更好地培养学生的观察力,激发学生对地理知识的探究兴趣。
2.建立信息平台,培养学生地理信息加工能力
地理作为一门应用性较强的学科,单纯依靠课堂上知识的讲解是很难达到教学预期目的的。另外,在地理教学中,教师只局限于课堂知识的教授,针对书本上的知识做一些介绍,也难以激发学生的学习兴趣。而地理信息技术是以计算机技术为基础的,而互联网上有着丰富的资源库,学生可以学习到课堂上没有的知识。学生利用地理信息技术进行搜索,一方面可以加深对知识的理解,另一方面,可以更好地培养自主探究能力。而作为教师,在学生利用地理信息技术进行搜索的时候,要引导学生提取有用的信息,让学生去发现地理问题,并找到问题的答案。如,让学生通过地理信息系统搜索我国汶川地震发生的原因、危害以及解决措施。学生通过信息系统搜索,搜索到相关问题的答案,这些答案比教师的讲解更加直接、明了,更容易让学生消化。
3.突破难点
长期以来,在高校地理教学中,教师一味地向学生灌输理论知识,没有考虑到学生的实际,这种方法不仅挫伤了学生的学习积极性,同时也影响到了教学效率的提高。而地理信息技术的出现,打破了传统教学的桎梏,在地理实践教学中,通过地理信息技术,学生可以通过大屏幕更直观地学习地理知识,加深对地理知识的了解。另外,教师利用地理信息技术的模拟功能,可以带领学生进入虚拟现实世界,变抽象不可视为形象可视,有利于突破课堂教学的重难点,从而帮助学生更好地消化知识,促进学生的成长。
随着我国教育体制改革的不断深入,相关各方对教学的要求也越来越高。在高校地理实践教学中,要想提高地理教学质量,就必须加大教学改革,采取有效的教学方法。在高中地理实践教学中,利用地理信息技术,可以将地理知识具体化、立体化,激发学生的学习主动性和积极性,培养学生的自主探究能力,进而促进地理教学的发展。
参考文献:
[1]王雪梅,柴仲平.地理信息技术在高校地理实践教学中的应用[J].课程教育研究,2012,(36):220-221.
[关键词]地理信息技术 综合图解 存储和显示 编制 评判
地理信息技术的内涵主要包括三个方面:地理信息系统(GIS )、遥感(RS)、全球定位系统(GPS ),三者有机结合,即被称为“3S”。
地理信息技术是研究地理教学的一种现代化技术工具。GIS可以使呆板、静止的数据、图形变得形象生动,直观可视;可以使运动的场景,变化的数据,统计图、分析表灵活转换;可以使教育教学资源得到盘活共享,方便检索,分析查寻;这一切都便于教师去创设情景,开展教学,学生的学习兴趣当然非常浓厚。地理信息技术所展示的科技含量高的RS遥感图片,GIS不同图层的对比分析,GPS的准确定位,对学生来说吸引力也是非常大的。具体探究一下地理信息技术在地理教学中的应用主要表现在以下几方面。
一、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。复合投影片的使用较教学挂图方式稍方便一些,但教师需要在课前花费大量时间制作和维护投影片。而运用地理信息系统制作的针对性非常强的课件,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的相应课件具有以下优点:
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。在流动的寒、暖流汇合处形成渔场,同时通过标注与其相关的文字、数字信息。学生既可以形象直观的理解渔场的形成、渔场的位置,又可以获得丰富的资料。
二、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,如世界主要国家小麦产量、世界七大储油区的石油产量等。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。并且地理数据可以与地理分布图相结合创建相应的专题地图,把单调、空洞的数据空间化。
三、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、大陆漂移与板块构造、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,都可以用地理信息系统的动态演示功能,形象地为学生讲解。
四、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,讲授中国行政区划时,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。让学生填注行政区划的名称、简称、省会等,起到巩固课堂教学的作用。可以增强人机交互性,还可配以相应的画面、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。
五、用于丰富和深化课堂教学内容,扩大学生知识面