時間：2023-07-31 17:25:32
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇地理教學可視化，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:GIS;中學;地理教學
中圖分類號:G642文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2010)18-0271-03
作為中學地理教師在新課程標準的指導下,在強調各種地理知識掌握的基礎上,既要注意基本技能的訓練和能力的培養,重視創新意識和實際能力的培養,還要結合新教材不斷改進教學方法,做到與時俱進。地理教學內容就是以人―資源―環境為線索闡明地理原理、規律和運動變化的地理事物。它從宏觀到微觀,從整體到局部,從遠古到未來,所涉及內容之多,范圍之廣,是其他科學無法比擬的。這就給傳統的教學手段造成許多難以表達、難以理解的困難。傳統的地理教學是板書式,滿堂灌式,要求學生機械地、被動地接受知識,最多用一下投影儀,多媒體或Flash等計算機輔助教學手段,使所學地理知識更有直觀性、趣味性以強化記憶。但這些方法很難使學生對知識在思維和認識上達到更高的層次。因此,把現代教育技術融入到教學內容中,利用計算機輔助教學,可以收到事半功倍的效果[1]。地理信息系統(Geographic Information System,簡稱GIS)是對地理空間信息進行描述、采集、處理、存儲、管理、分析和應用的一門新興學科,被廣泛用于測繪、資源管理、城鄉規劃、災害檢測、環境保護、國防建設等多個領域[2]。GIS學科的發展也為中學地理教學注入了新鮮的“血液”, GIS技術已逐漸成為基礎地理教學的高新手段。GIS技術作為現代科學技術的基礎和核心,將其應用于地理教育是現代信息社會對地理教學的要求,是教育適應21世紀挑戰的需要,是當前地理教學改革發展的一個重要突破口。
一、GIS技術區別于其他教育技術的特點
1.GIS技術具有較快的空間定位搜索和復雜的查詢功能、獨立的地理空間分析能力、強大的圖形創建和可視化表達手段、從空間和屬性兩個方面對現實對象進行查詢、檢索和分析,并將結果以各種直觀的形式準確、形象地表達出來。以及通過建立地學信息組成的現實空間信息模型與程序實現對地理變化過程的動態模擬模擬和空間決策支持。
2.地理信息系統為用戶提供了許多表達地理數據的工具。其形式既可以是計算機屏幕顯示也可以是諸如報告、表格、地圖等硬拷貝圖件,可以通過人機交互方式來選擇顯示對象的形式,尤其要強調的是地理信息系統的地圖輸出功能[3]。GIS不僅可以輸出全要素地圖,也可以根據用戶需要,輸出各種專題地圖、統計圖等。
二、GIS技術在地理教學中的重要性
地理教學尤其是基礎地理教學,由于其受地理學性質的制約,如,地理學科涉及人文與自然的各種因素,涉及地球、太陽等天體的運行、資源整合利用、環境理等,需進行三維建模與可視化表達非常適合應用GIS技術。
GIS技術在地理教學中的應用具有交互式/自發式、探究式學習特點,因此,對于轉變傳統教育思想與念,促進教學模式、教學方法的改革,加速教育手段的換代,對提高學生的創造能力方面起到較大作用,由于傳統重定性分析等諸多不足,而目前流行的多媒體技術,在虛擬現實、模擬仿真與各類數據融合方面亦有欠缺。現在,以GIS為核心的3S技術包括GIS(地理信息系統)、RS(遙感系統)、GPS(全球定位系統)已寫入中學地理課本,作為新的重要的教學內容,這要求中學教師不僅要學習什么是GIS技術更需要用GIS技術進行中學地理教學,中學地理教學強調對學生的全面素質教育,要求在對各種地理知識的掌握基礎上,重視學生能力的培養及地理思維方式的培養,優化教學信息環境,這就需要在地理教學中引入GIS技術。
三、GIS技術在地理教學中的應用實例
(一)GIS地形分析功能
中學地理要求學生懂得等高線彎曲方向和疏密程度代表的地理意義,等高線形態與地勢高低、坡度陡緩的關系,在等高線圖上能夠識別地形種類。平面地圖缺乏對山峰、山谷、山脊、鞍部與陡崖等概念的直觀形象的可視化表達,不易明察,首先利用GIS技術矢量化各種地形類型的等高線圖并賦高程值,然后創建TIN(不規則三角形)表面,從而生成相應的DEM(數字高程模型),并進行三維可視化表達處理,便可展示出一座山體,直觀地觀察山峰、山谷山脊、鞍部、陡崖等多種地形,通過旋轉動態技術,讓學生自己上機操作,使山峰的方向任意旋轉,或移走山體或變換顏色以突出某種地形,在此基礎上將等高線矢量數據再疊加在數字高程模型上,如有相應的遙感影像數據更好,進行數據的融合實現三庫一體,則山體表現得更加形象、逼真、使人感到渾然天成,這種教學明顯調動了學生學習的積極性加深了學生對地形特征的理解,讓學生有身臨其境之感。
著名的地圖與信息系統專家陳述彭院士認為:“定性描述是地理學的第一代語言!地圖是地理學的第二代語言!地理信息系統是地理學的第三代語言。”[4]在GIS里可以實現:(1)數據可視化,可以從多角度快速實現地理數據的可視化;(2)快速制圖,在Arcmap里有許多作圖工具;(3)屬性查詢,通過屬性編輯可以實現查詢功能,理解地理事物的空間分布;(4)制圖與輸出,可以根據自己的需要制作合適的地圖,并且可以產生與圖相關的圖表、柱狀圖、餅狀圖、照片等專題圖,可以提高學生直觀分析地理事物的能力;(5)圖層管理,通過對圖層的加載及修改,滿足學習的需要。
(二)GIS的地圖功能
地理教學中,利用ArcMap對地圖的操作、簡單查詢和分析,可以實現輔助講授特定教學內容。如,通過地圖圖層(主題)的操作、顯示能直觀地顯示地理信息,表達地理要素的空間分布狀態、要素間因果關系等,達到輔助教學的目標。
例如,講授初中《地圖》一章的內容時,要說明地圖表示的范圍、詳略與比例尺大小的關系,一般利用課本上“北京市地圖”和“中國地圖”進行對比分析,但對于初中生來講,過于抽象,不好理解。而用GIS地圖來表現,效果好多了,首先引導學生觀察,比較圖幅大小,在圖幅大小致的情況下,對比例尺大小不同的地圖所表示的范圍,內容的詳與略有何不同。通過設置北京市比較詳細地物(鐵路、道路、河流、水庫等)在大比例尺范圍顯示,通過縮放、漫游地圖并進行比例尺、視野范圍查詢,然去除圖層的顯示范圍設置,使北京市地物在小比例尺下也都顯示,但各種符號、標注密密麻麻的都堆積在一起了,從而十分清晰、直觀地反映了“在地圖上所畫地區的范圍越小,要表示的內容越詳細,選用的比例尺應越大;反之,選用的比例尺越小”這一結論。
再如,在對中國各個行政區的形狀、面積大小、人口及相對位置的教學時,利用數字化地圖中的Identify命令可直接查詢到各省級行政單位的面積、人口和人口密度等屬性,還可在地圖中同時顯示各行政區絕對人口數量(圖2),這樣不僅可以方便學生進行各行政區人口數量的對比, 更重要的是說明人口和所在地的空間關系。由于不同行政區單位面積大小差異甚大, 所以這種方式能夠幫助學生更快更深刻地認識地圖及地圖上所反映的信息,同時更直觀地向學生展示中國人口分布的態勢,便于學生總結人口分布的特點。如,人口的空間分析、人口專題圖的制作等,都需要矢量化的數據。
利用GIS制作的2000年第五次人口普查統計的人口密度專題地圖,引入了胡煥庸人口線。使中國人口分布的東西差異一目了然,并請學生思考是什么原因造成了這種巨大的差異,自然條件還是社會經濟條件?隨后,將中國地形,植被等的分布特征展示給學生,要求通過對比進行思考。
(三)GIS空間分析功能
應用空間分析是基于地理對象的空間布局的地理數據分析技術,空間分析是GIS的主要特征和功能,是GIS區別于其他數據管理系統的特征,空間分析在人文地理學的研究中占據重要地位,必須在教學中進行相應的引介和應用。
1.GIS空間分析在經濟地理學教學中的應用。在進行工業區位選擇和工業布局教學時可充分利用地理信息系統的空間信息處理能力,引導學生將影響工業布局的各因素進行綜合處理,利用地理信息系統支持下的空間分析工具,通過緩沖區分析、疊置分析和權重分析等操作,建立具體的最優場址選擇模型,讓學生通過動態地尋求工業布局的最優化方案,不但掌握了工業布局選擇的主要理論因素,同時掌握了實際選擇的方法。
2.GIS空間可視化功能在城市地理學教學中的應用。在課堂教學中,應用教學掛圖時經常會出現這樣的問題,由于教學掛圖的比例尺是固定的,所以,照顧全局就照顧不到局部,并且信息表達能力有限。例如,在《城市地理學》的教學中講授中國城市經濟影響區域地域分布的時候,我們通常會選擇中國城市分布圖,使學生對中國的城市分布有一個整體的認識。但是,當分析具體城市的經濟影響范圍時,只能通過餅狀圖來進行簡單的等級劃分,學生無法辨析其具體的差別和屬性因素。這時,我們可以引入GIS的功能,讓每一級的城市逐級顯示,同時可以利用數字化地圖的量算功能,顯示出每個城市的腹地范圍、城市經濟圈范圍以及各經濟區范圍,在介紹具體城市是還可以附上具體的屬性數據,讓學生整體系統的認識中國城市經濟影響區域的地域分布情況,取代原先簡單強硬的機械記憶的學習方式,取得了較好的教學效果。
3.GIS的網絡分析功能在交通運輸業中的應用。包括主要鐵路干線的認識、空間分布,利用其網絡分析功能,實現最短路徑分析等最短路徑不僅指一般意義上的最短,還可以是時間最短、費用最少、線路利用率最高等標準。
(四)GIS三維動態模擬功能
具有多層次數據結構、多時相、多數據源、時空相、結合定性與定量相結合的GIS技術可實現從感官、計量和邏輯上對顯示空間進行模擬,對中學地理教材中地球的運動、天體的變化和運動等知識。如地殼的變動,褶皺、斷裂的形成,地球的運動,大氣環流的形成,氣壓帶和風帶的季節移動,洋流的移動等各類信息變化、自然過程的演變進行仿真、三維動態模擬,把動態的變化過程設計成三維動畫的形式,復雜的變化過程就清晰地展現在學生面前了,學生經過分析、觀察很容易理解和掌握,從而達到其他教學手段難以達到的教學效果。這些知識如果單憑語言表述和板圖板畫、投影片等很難表達清楚,這是其他教育技術所不能實現的。
四、結論
GIS技術具有廣大的應用前景,作為中學地理教師應當做到與時俱進,積極學習GIS技術的理論與方法,不僅要用其來輔助教學,而且要利用GIS方法來培養學生分析和解決實際問題的能力,為祖國培養更多的GIS人才打下基礎。
參考文獻:
[1]趙鳳華.中學地理教學中的計算機輔助作用[J].高師理科學刊,2001,(5):84
[2]湯國安,等.ARCGIS地理信息系統空間分析實驗教程[M].北京:科學出版社,2006:1.
[3]鄔倫,等.地理信息系統――原理、方法和應用[M].北京:科學出版社,2001:16.
[4]李佩武,周江,荊平.GIS技術及其在地理教學中的應用分析[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)
關鍵詞：地理信息系統；地理教學改革；新課標
基于當前教育信息化發展的背景，將信息化技術與地理教學模式相融合，對地理教學實踐具有重要的指導意義，而地理信息系統的運用則架起了地理教學理論與教學實踐之間的橋梁。
一、地理信息系統的運用是地理教學改革的必然要求
1.地理教學改革的宏觀要求
要利用信息技術“改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀，倡導學生主動參與、樂于探究，培養學生搜集和處理信息的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力”，這是教育部在《基礎教育課程改革綱要（試行）》中所明確提出的。同時，新的地理課程標準也被給出，其中明確提出“在地理教學中要加強信息技術的使用”，培養學生地理信息意識和能力。促進地理教學模式和學習方式的轉變，勢必要充分利用地理信息技術，這已然成為地理教學課堂改革的必然要求。在地理教學改革的宏觀條件下，雖然傳統教育對地理教育的束縛正在逐步減弱，但是在實踐中還存在諸多的問題，步入地理教育信息化的發展之路還有很長的一段路要走，例如，教師以及學生對信息技術的認識度不夠，與地理課程的結合點較少，教學模式選擇和應用不合理等，這些都嚴重阻礙了地理教學改革。
2.課程范式創新的要求
在地理課程改革逐步強化發展的背景下，地理教學范式展現出了差異化和時代化的特點。我國地理教學改革深受時代教育觀念和學科科學發展的影響，不停地在發生著改變。教學范式雖然種類多樣，但都存在著本身的優點以及或多或少的缺陷。這對地理教師在教學實踐的過程中提出了更高的要求，一線教師必須選擇適合某種教學情境的教學模式，改變單一的教學模式，實現教學方式的多樣化，進而達到吸引學生、充實教學過程的最終目標。
3.地理信息技術運用于地理教學改革的理論依據
（1）教育信息化理論。教育信息化的過程應{度重視對教育系統以信息的觀點進行信息分析，并在此前提下進行信息技術在教育領域的充分運用，設備上，加強計算機及其輔助工具、網絡基礎設施等信息處理設備的運用；技術上，依賴遠程通信技術和計算機技術為主的信息技術；資源上，主要指建設數字圖書館和制作教育網站的信息資源。
（2）教學范式創新理論。高中地理新課標在“課程的基本理念”中指出：“強調注重信息技術在地理學習中的應用。充分考慮信息技術對地理教學的影響，營造有利于學生形成地理信息意識和能力的教學環境。”這為地理教學范式的創新點明了道路――地理信息技術與地理教學相結合。教育技術專家南國農教授認為：“信息技術與課程整合是把信息技術以工具的形式與學生的課程融為一體，使之成為輔助教師教學的工具、幫助學生認知的工具，是重要的教材形態和教學媒體；或者把信息技術融入課程教學的各個學習領域，既是學習的對象，又是學習的手段。”
二、地理信息系統支持下的地理教學模式設計
地理教學模式設計重點在于圍繞地理信息技術教學環境進行設計，在此基礎上結合不同的學習內容，選擇不同的地理信息技術應用形式進行信息化教學設計，“以學定教”，科學地安排教師的教和學生的學，使教學過程最優化。
第一，要考慮哪些地理信息技術可以應用在地理學習中。
根據目前學者們的研究，地理信息技術在教學中的利用形式主要包括：基于地理信息技術軟件平臺的運用、GIS地理空間分析教學、地理數據存儲與可視化、數字地圖操作等。另外，還包括基于GIS數據輸出的應用，如利用GIS軟件輸出地圖數據、專題地圖等。
第二，要考慮如何結合信息化教學模式的特點，有效整合地理信息資源和工具。
第三，要考慮在地理信息技術的支持下，如何在地理教學中具體應用新的教學模式。
三、結論
論文關鍵詞：地理信息系統，地理教學，比較
0 引言：
“3S”是英文遙感（Remote Sensing RS）、地理信息系統（Geographicalinformation System GIS）、全球定位系統（Global Positioning System GPS）的縮寫。目前，在《普通高中地理課程標準》中要求如下：新的高中地理課程在必修、選修模塊中必須介紹有關3S的知識，這是課程內容本身的要求。另一方面，“3S”技術是地理課程獨特的輔助教學技術。但是，中學生普遍不喜歡地理課，在《普通高中新課程試驗監測報告》中顯示：所學七門學科當中，地理僅排在物理之后，居于第二難學課程，造成這一結果的一個重要原因是目前地理課程教學手段落后，因此地理教學改革的一個重要課題是使課堂教學整體優化，將信息技術引入地理教學，是改革教學方法和教學模式的重要途徑之一，結合地理學科的特點，將信息技術中的高端3S技術用于地理教學地理信息系統，是地理教學發展的必然。
1 幾種地理教學法
1.1地理讀圖啟發式教學
所謂讀圖啟發式教學，指“在地理教學過程中，通過讀圖提出問題，利用讀圖把問題引向深入，運用地圖去解決問題”的一種教學模式。地理讀圖啟發式教學是大面積提高地理課堂教學質量的有效途徑，它對于學生綜合能力的培養是一種較好的教學模式。但是其唯一的缺陷就是課前需大量的收集地圖，并且很難找到與課程匹配的地圖，這就大大的限制了該方法的使用。
1.2 現代媒體教學法
現代教學媒體主要包括幻燈、投影、錄音、錄像、電視、計算機等。這些媒體具有形聲性、再現性和先進性的特點，主要以圖像和聲音的形式傳遞信息，可使學生真正做到眼耳并用、視聽結合，使知識傳遞、接受、記憶變得比較容易。如地球公轉的規律及其產生的地理現象通過多媒體模擬、分解宇宙天體的運動規律，分秒之間直觀立體地表現了四季更替、晝夜變化的復雜過程，使學生能“飛”離地球，從宇宙空間的各個不同角度俯視我們這顆美麗的星球。抽象的知識轉化為具體的視覺圖像，變難為易，變枯燥為生動，使學生樂看、樂聽、樂學、樂思，大大地激發了學生的學習興趣核心期刊。但是現代媒體教學法基本上都是“各自為政，互不干涉“的局面，很難將其統一。
1.3 傳統板書教學法
地理教學板書、板圖、板畫內容豐富，復雜多樣，在有限的黑板上難以充分展示出來。課堂上的教學掛圖是學生獲取知識的重要來源，它往往又是信息容量大、要素繁多、不分主次，而且能見度低，不利于學生的學習由簡單到復雜、由淺入深的發展。地理教學名詞概念多，原理、規律也不少，往往需要借用掛圖來幫助學習理解、類比歸納，實現圖文轉換，一般情況下45分鐘內不易完成任務。用一般的教學手段難以實現地理信息系統，這就妨礙了學生認知過程由感性上升到理性的發展。
1.4 GIS與計算機網絡教學法
GIS與計算機網絡教學法，就是集制圖、分析、運用、于一體，利用GIS軟件制作出符合課程的系統，并且可以多次使用，畫面實現分段、選擇、修改、縮放、分割，然后在局域網中。其不足的是對老師的要求較高。需要不斷完善知識與能力結構，勇于實踐各類創新教學方式，全身心投入到培養祖國新一代人才的偉大事業中去。現行大綱在闡明了教學目的和任務，規定與編排了各章節的教學摘要求。
2 GIS與其它常見教法在地理教學中的比較
2.1 GIS可以替代地理掛圖
地理學是一門內容豐富的科學。運用GIS輔助地理教學，能夠改變以往以地理教科書、地圖冊、教學掛圖等呈現地理教學內容的方式。對于靜態的、感性的地理知識，GIS可以使其可視化，使我們對于空間定事物的輪廓、狀態、地理事物的位置、地理事物的分布模式以及所學區域全貌或感興趣的特定區域，都有一個非常直觀的感知，對于地理事物的空間關系的認識更為生動、形象、具體。例如在講中國的疆域時我們通常會選擇中國政區圖，使學生對中國的海陸疆界有一個整體的認識。但是當分析中國的鄰國，特別是我國的西部邊疆與吉爾吉斯斯坦、阿富汗、巴基斯坦相鄰的部分時學生就無法觀察清楚了，這時如果應用Google Earth軟件的自由放大功能就可以對地圖的任何一個局部進行無級放大，使學生一日了然。如圖1：
圖 1 Google Earth查詢圖
【關鍵詞】地理信息系統；輔助；地理教學
地理信息技術是地理課程獨特的輔助教學技術，它能擴展傳統媒體和計算機多媒體的功能，充分發揮地理空間性、綜合性和地理“理性”的特征。地理信息技術輔助教學是地理教學方法改革、輔助教學理論與實踐的重要內容。將地理信息技術的功能用于課堂教學，并與地理教學目標、內容、過程、方法相融合，實現教學內容的呈現方式、教師的教學方式、學生的學習方式的變革。
當前地理信息系統對于中學地理教師而言已經很是熟悉，但是理解不夠深刻，至少還沒有真正的將地理信息系統應用起來，他們對于地理信息系統的理解還停留在中學地理課本中，中學地理教學內容中有現代地理學研究新技術手段3S技術，即地理信息系統、遙感技術、全球定位技術，這些技術近些年來發展迅猛，在日常生活中我們會經常接觸到，已經成為常規技術，應用于各行各業。在現代地理教學中我們也應該借助地理信息系統的直觀表現效果輔助地理教學，加深學生學習了解的印像，幫助學生理解自然現象。
1 地理信息技術概況
地理信息系統與計算機及遙感技術結合,提供地理空間數據的采集、儲存、檢查、操作與分析。最新的地理信息技術已經發展到對地理空間信息進行可視化的動態分析,在三維圖形中對信息進行交互操作,并結合網絡、多媒體和立體視覺給人創造個虛擬的數字地球和數字城市，其對于空間數據強大的管理處理和分析能力已經在農業、林業、空頁、國土、規劃等等行業部門中得到應用，因為人類的行為大部分與位置和空間分布有關,所以應用非常廣泛。地理信息系統的廣泛應用創造了巨大的經濟效益和社會效益。現代地理信息技術正深刻改變著人們的生活和工作,同時也沖擊著傳統的思維方式和教育觀念。
2 共享地理信息系統輔助地理教學
可以應用的共享地理信息系統很多，最為常見的有城市電子地圖、交通信息系統、旅游地理信息系統、E都市、Google earth、Visual map、Mapabc、Mapbar等等。大眾最為熟悉了解的地理信息系統當屬google earth，網絡支持的google earth在我們的日常生活中應用普遍，人們出行前在google earth上可以方便目的地的相關自然、人文情況，給人們的生活帶來很大的便利。
在地理教學中使用google earth會有更好的使用效果，可以觀賞全球任何地區的地貌。點擊塔里木盆地，只見一條條排列整齊的沙壟橫亙在盆地內部；點擊珠穆朗瑪峰，依次操作鼠標左鍵、右鍵可從高空鳥瞰、近景觀看過渡到側面觀賞，旋轉屏幕右上角的指北方向，可以繞山峰一周進行觀賞，使人真正體驗其雄偉和高大。調節觀看的高度、方向和傾角，可以進行高低、遠近以及縮放欣賞，地球上任一地區的大地貌和小地貌都能一覽無余。如果操作左鍵、右鍵(或改變鼠標上面輪子的轉動方向)可以分別放大和縮小所觀賞區域的范圍及其地表細微的形態和景觀。這些基本功能的應用對于學生了解地球地形地貌基本情況是最為直觀、高效的教學手段。Google earth中豐富的街景圖片，建筑的三維模型等等都將成為人文地理教學很好的展示工具。
3 專業地理信息系統輔助地理教學
地理信息系統能回答地理事物在哪里、有怎樣的空間分布趨勢、各地理事物之間空間關系如何等問題。其次，它也能進行直觀的模擬演示、數據統計輸出等。
3.1 直觀的表現地理事物的分布特征、分布規律:
教學中，教師可以應用地理信息系統在空間上顯示符合某一條件的地理要素的特性，幫助學生認識地理空間概念。例如，利用地理信息系統對地理事物的空間分布、查詢、顯示功能，輔助講授自然與人文要素的分布，也可對各地理要素之間的空間關系進行分析，幫助學生掌握地理要素的分布特征、空間分布規律，提高學生分析地理問題、解決地理問題的能力。
3.2 直觀的表現事物地理環境狀況:
利用地理信息系統技術，可確定某地理要素在一定范圍內對于其他地理要素的分布。例如，確定離某條河流100千米內人口大于20萬的城市分布，從而為內河運輸、灌溉發電、洪災預防等各種人類活動提供環境分析與決策，這有助于學生形成理性分析地理問題的能力。另外，也可以借助地理信息系統查詢功能，例如，查詢某城市一個地點到另一個地點的線段，或較大區域內一個城鎮到另一個城鎮的線路，地理信息系統可以提供多條線路，也可能給出最佳路徑，這些功能對于培養學生的空間分析、空間判斷和決策能力都有好處。
3.3 能夠反映地理事物變化情況:
利用地理信息系統能顯示地理事物在不同時段的地理信息的空間分布，能展現其各階段的特征，有助于學生認識地理事物的發展過程。例如，在講授城市化或土地利用變化等問題時，利用地理信息系統直觀顯示不同時段的城市擴展或土地利用變化信息，能幫助學生對城市化過程或土地利用變遷有深刻的了解。另外，地理信息系統能靈活添加圖層要素，例如，疊加城市交通、城市商業網點等信息，使教學過程靈活多變，能培養學生科學、客觀地分析問題的能力。
3.4 實現數據統計分析與地理情況的真實模擬:無論是地理科學本身，還是地理教學，直觀性是一個重要的特性。地理信息系統能實現統計分析、圖表直觀顯示。具體來說 專題地圖制作(地理信息系統軟件可以繪制交通圖、地形圖、行政區劃圖、旅游規劃圖等各類專題圖)等。
3.5 現代廣泛行業應用的地理信息系統能夠反映諸多人文地理:在“數字北京”“數字深圳”系統中，能夠進行三維漫游，實現從“街區”進入房屋內部的漫游。同時，還可以通過各種屬性庫鏈接查詢感興趣的信息，包括各類多媒體信息。這對學生提高學習興趣，學習新課程中的城市地理、城鄉規劃等知識非常有好處。
4 結論
【摘 要】本文從優化教學理念、教學手段和教學內容三個方面，對高中地理課堂的教學如何進行優化處理提出自己的建議。
關鍵詞 新課程改革；高中地理；優化教學
優化教學可以從教學的諸多方面去著手，在教學之中，教學方法、教學理念、教學關系、教學行為、教學評價等等因素都會制約教學質量的提高。我們在進行高中地理教學的時候就可以從教學的各個因素出發，通過優化各個細小的因素達到對高中地理教學的整體優化，以期找到地理教學的突破口，從而促進學生地理知識水平的提高和高中地理教學質量的提升。
一、優化教學理念是提高地理教學質量的基礎
隨著新課程改革的不斷進行，高中地理的教學不再只是為了讓學生應對他們面前的考試而去記憶一些知識點，掌握幾個圖該怎么畫，在新時代的地理教學環境下，我們應該是以促進學生的全面發展，地理知識水平的全面提高為目標的。因此，在實際的教學中，我們應該尊重學生的主體學習地位，以激發學生的學習自主性。
在講綜合題時，如本市一次高三檢測卷第26題，圖15為歐洲部分區域示意圖，圖16為圖15中A、B兩城市的氣溫和降水量圖。回答下列問題。
比較A、B兩城市降水量的主要差異，并說出原因。（6分）
對于這道題目，筆者把學生寫出的答案在電腦上展示，讓其他同學分析，讓他們來評分，學生的熱情被調動起來，不但幫他人分析失分的原因（讀圖不仔細，忽視縱坐標的降水數值大小，這是思維慣性造成的），還不斷挑戰，試著完善答題（A城市降水多于B城市，A城市受盛行西風和北大西洋暖流影響比B城市明顯)，最后總結影響降水的主要因素，構建答題模式。學生們將考點與課本的知識點聯系在一起，大膽嘗試，努力實踐，敢于向自己的缺點和不足挑戰，就能不斷求證和積累知識點。蘇霍姆林斯基曾經反復強調：學生是教育最重要的力量。如果失去了這個力量，教育也就是失去了根本。給學生一個空間，給學生一個自由的空間，去激發他們心底深處潛在求知欲望，他們就會有鮮活資源涌出來，點燃學生學習的熱情。就要老師大膽放手，學生大膽下水，讓學生“說”出來，就是讓學生大聲說出自己的看法，主動參與，我的課堂，我做主。可見優化教學理念是提高地理教學質量的基礎。
二、優化教學手段，豐富教學內容
在多媒體技術日益滲透到我們的生活、工作、學習的各個方面的同時，我們應該更為積極地利用多媒體技術對我們的高中地理教學進行輔導，以達到利用這些現代的教學手段來實現課本內容與學生的生活實際有機結合的目標。在利用現代教育媒體所擁有的PPT課件、投影、電子白板、錄音、視頻、計算機等因素進行教學的時候，可以以其直觀化、可視化、動態生成的特征來進行教學輔助，在拓寬學生的學習視野的同時，也大大地豐富了我們的課堂教學內容，擴大了課堂教學的外延。
例如，在學習選修一的第一章《宇宙探索》的時候，這一章的內容很多都涉及到了我們地球以外的天體，這些物理知識都是我們的科學家、物理學家們經過長時間的努力才發現的，我們在進行教學的時候就可以靈活地運用PPT課件、flash動畫、紀錄片、某些相關的圖片等等進行展示，讓學生了解到我們星球以外的廣闊的宇宙和世界，激發學生對科學的熱愛之情，在豐富學生的知識和擴大學生的視野的同時，也將課堂教學與多媒體進行了有效的結合，也大大地豐富了我們的課堂教學內容，擴大了課堂教學的外延。通過多媒體的運用極大地優化了我們的課堂教學，只要是優化我們的教學內容多媒體教學是值得我們去學習、嘗試的。
三、結合學生的生活實際，優化地理教學內容
教師在進行地理的課前準備的時候，就應該充分地考慮到學生的生活實際，選取貼近學生的生活實例，更好地利用它們，將學生自己生活中的經驗和學生在生活中新的發現和遇到的問題作為我們的教材內容的補充，讓學生更加積極地參與到教學內容的探討中來。通過結合學生的生活實際，達到優化地理教學內容的目的。
例如，在學習必修一的有關雪線的相關內容教學的時候，利用自己在家鄉拍的雪景照片，那是學校房屋的屋頂上堆滿了厚厚的白雪。
思考：（1） 為什么在西北面與東南面堆積厚度不一樣？（2）某同學發現天晴了，屋頂西北面和東南面的融化速度也有很大差異，哪個融化快點？為什么？
建模：影響雪線的主要因素？
雪線高低（溫度、降水等）陰坡，溫度低，雪線低；迎風坡，降水多，雪線低。讓生逆向思維總結分析雪線高的原因。
討論：（1） 喜馬拉雅山脈雪線南北坡高度為什么不同？（2）天山雪線南北坡高度為什么不同？
經過以上訓練，學生結合身邊實例，由近到遠，有易到難，由實踐到理論，再用理論知識解決實際問題，以此達到優化地理教學內容的效果。這就要我們老師善于發現地理事象和生活實踐的結合點，做生活的有心人，在生活中捕捉生活實例，可以通過寫日記、拍照片、收集網絡信息等記錄下來，來優化自己的教學。
在深化課改過程中，我深深感到學生的成長和發展是教育的出發點和歸宿。通過各種因素的優化最終達到對高中地理教學的優化，這就需要我們地理教師在教學實踐中敢于發現，邊做邊思，邊思邊寫，邊寫邊做，優化教學，總結經驗，才能在新課改中如魚得水，充分達到教改的預期效果。
參考文獻
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關鍵詞：交互式電子白板；初中地理教學；應用
交互式電子白板以計算機技術為核心，既整合了現代多媒體教學的優勢，又保留了傳統黑板的特點，為課堂教學提供了一個功能強大的教學工具，構造了一個交互性的教學平臺。交互式電子白板的有效應用必將給初中地理課堂帶來新的活力。
一、應用的優勢和策略
交互式電子白板具有高密度的交互性、豐富的資源性、多樣的工具性特點，使新的地理教學模式的構建成為可能。在使用交互式電子白板進行地理教學時，應根據教學內容，充分利用其特點和優勢，設計好應用策略，從而使教學效果達到最優化。
1.有利于創設情境、激發興趣
在地理教學中，教師僅靠單一的口語講授、枯燥的文字說教或者簡單的模型展示，不僅地理課堂開放型的多元目標很難實現，甚至還會讓學生產生心理疲勞和逆反情緒。利用白板課件創設教學情境，既可以讓學生有身臨其境之感，又能激發學生的求知欲望和創新意識。如在學習“巴西”這一知識點時，作者在新課的導入部分設計了一組最能體現巴西特色的圖片，如亞馬孫河、熱帶雨林、巴西高原、2014世界杯比賽等，再配上熱情洋溢的桑巴舞曲，學生聆聽著悅耳的樂曲，欣賞著美麗的畫面，一方面給學生以美的享受，另一方面又可以將學生分散的心一下子吸引到課堂中來，很快融入課堂教學所創設的情境中。
2.有利于優化內容、提升能力
交互式電子白板作為一種新的教育技術，它的可視化優勢大大增強了地理教學的視覺效果，從而優化了地理教學內容的呈現方式。如在學習“地圖的閱讀”這一知識點時，教師可以在課前準備行政區劃圖、交通圖、氣候圖、地形圖等各種類型的電子地圖。課堂上不僅可以通過電子白板進行直觀展示，還可以利用電子白板輔助工具進行聚光重點、填繪文本、勾畫線條、縮放圖像等功能，引導學生分析地圖，學生學習地理的積極性得到調動，讀圖的注意力越來越集中，用地圖分析和解決地理問題的能力也隨之提高。
3.有利于調動感官、活化方法
在傳統的地理教學過程中，教師的教學手段主要是“粉筆+黑板，板書+掛圖”。而在利用交互式電子白板的教學過程中，教師可以根據不同的教學內容和教學目標，通過隨意的圈畫、拖曳、旋轉、縮放、隱藏、強調等多種方式給學生提供多種形式的學習“線索”。如在學習“長江的開發與治理”這一知識點時，教師可以暫停播放的視頻，以美麗的長江流域的靜止畫面為底圖，教師直接在底圖上用魔術筆邊講解邊描出長江的各個河段，利用熒光筆突出長江流到了哪個省份，還可以讓學生進行實際操作，填注長江流經省區的簡稱和上中下游的劃分，并適時從資源庫中調出各河段的特色景觀。描、繪、填、涂等方法具有很大的直觀性，可以引起學生關注，促進課堂互動，使課堂教學更加流暢和諧。
4.有利于地理演示、突破難點
突破地理教材中的教學重點和難點，需要學生具備一定的空間想象能力和抽象思維能力。在傳統課堂中，學生如果僅靠教師的講解，即便再借助掛圖、板書也無法跳出靜態模式。利用交互式電子白板技術可將抽象知識具體化，便于學生掌握，從而達到事半功倍的效果。如在學習“地球的運動”這一知識點時，地球的公轉特點及地理意義既是教學的重點又是教學的難點。通過播放地球公轉運動的演示動畫，學生能形象直觀地看到地球公轉的過程，理解晝夜更替和四季變化的規律。演示時，教師還可以適時停止動畫，標注并講解什么是“二分二至”，幫助學生記憶，從而使以往學生難以理解的知識變得具體形象，通俗易懂的演示化解了學生學習的瓶頸，增強了教學實效。
二、應用的“三忌”
交互式電子白板的應用是多媒體輔助教學發展的新階段，為師生互動提供了有效平臺，但它畢竟只是一種師生教學相長的工具，如果應用不當，其實際效果必將大打折扣。作者認為以下三個誤區在教學中應予以重視。
1.課件制作要與教學風格融合，切忌太僵化
交互式子白板在教學中的應用對教師的綜合素質有較高的要求。高質量的課件需要教師根據自己的教學思路收集并優化組合好各種素材，不能將網上下載的課件不加修改和整合就直接應用到自己的教學中，這樣做的結果必然使自己的課堂教學與學生的實際情況不能水融，很難順暢地進行下來。可見，要想取得好的教學效果，就必須根據自己的教學風格和學生的實際情況來精心制作課件，唯有如此，課堂上才能做到游刃有余。
2.課件制作要與教學目標融合，切忌求花哨
在教學中應用交互式電子白板的目的是為了提高地理課堂教學效率。因此，在制作課件時要與教學目標進行融合，切忌為了追求華麗的視覺效果而忽視了“形式是為教學內容服務”的道理。有些知識點如果用傳統的教學手段能夠講清楚，就沒有必要浪費大量的時間和精力去制作課件。另外，如果把一些中看不中用的動畫、音頻、視頻等素材引入課堂，既會分散學生的注意力，也很難實現預期的教學目的。可見，課件的制作和使用應以實現教學目標為宗旨，應避免重形式輕內容的不良傾向。
3.課件運用要與其他手段融合，切記滿堂灌
一、空間性方面的優勢
人教版《高中地理必修3》（以下簡稱《必修3》）的核心概念是“區域”，分析區域特征、比較區域差異、探討區域生態環境問題都離不開具體的“區域”。在地理教學中用來展示區域的載體是地圖，而“GE”本身就是一個功能強大的電于地圖系統。它具有傳統地圖的功能，如可以查找地理事物的空間位置、空間分布。同時它在表達區域概念時也有傳統地圖無法具有的優勢，傳統的紙質地圖是靜止的，“GE”有助于在教學中動態地認識區域的發生、發展過程。
1.呈現不同空間視角的區域事物。在“GE”中，同一地理事物可以隨時放在不同比例尺下觀察，可加強學生對區域地理事物的空間認知，強化其對空間概念的理解和學習。例如，圖1顯示出珠江三角洲在小比例尺下的區位，圖2則顯示深圳市在大比例尺下的城市景觀。
2.動態呈現空間事物的變化過程。區域中某一事物的變化具有過程性，利用“GE”的時間軸圖層可以看出城市發展的空間變化，讓學生不僅關注學習結果，也要關注學習過程。例如，圖3和圖4顯示了2009～2010年深圳市內局部區域城市用地功能的變化。
3.按需定制區域專題地圖。在區域教學過程中，利用“GE”可去除與教學主題無關的地理信息，隨時按需添加相關人文和自然要素，定制符合教學過程的專題地圖，更方便區域教學。
4，呈現三維區域空間，使區域教學更形象。現實的空間就是三維的空間，具有長、寬、高三種度量。“GE”引進了三維空間概念，利用“GE的平面操作環境加上放大、縮小功能，能使平面圖形與立體圖形進行相互轉換，彌補傳統地圖的缺陷。
二、綜合性方面的優勢
《必修3》是《必修1》和《必修2》在區域中的具體應用，其所涉及的自然和人文要素主要包括了氣候、地形、水文、植被、人口、交通、城市等，“GE”可以提供這些要素的各個圖層并可以將這些自然和人文地理要素綜合起來。各要素的圖層效果不僅具有立體感、真實感，而凡具有綜合性，是普通的圖片所無法比擬的。
除了能較好地表達具體的自然和人文地理要素外，“eE”還很好地整合了當今世界各國普遍關注的全球性環境問題，如水污染問題、植被減少、生物多樣性減少、荒漠化等；對發生在地區間的重大地理時事問題也有體現，如墨西哥灣漏油事件等。“GE”不僅僅是一個電子地圖系統，它還綜合了日前地理教學中所關注的若干地理信息，有待地理教育工作者去認真挖掘和整合。
三、虛擬性方面的優勢
[關鍵詞] 結合法 地理知識 有機結合 緊密結合
新課標要求創新、知識拓展、密切聯系實際,讓學生學習有用的地理知識。在多年的地理教學實踐與探究中,我認為,地理課中如果能恰當地利用“結合法”進行教學,能激發學生學習地理知識的興趣和積極性,形成系統的地理知識體系,有效地提高課堂教學效果。
一、地理知識與本地區地理環境相結合
學生對地理知識的認識是從理性認識到感性認識,但這種升華認知對七年級學生幾乎是一片空白,而對本地區地理環境都有所認識和了解,為了拓展學生認知面,加深學生對世界地理知識的認識和理解,我注意在引入新課時,先為學生創設地理情境,結合身邊的地理現象,導入地理新課的學習之中。
如在教學“亞洲自然環境和人文環境的多樣的地域文化”時,我讓學生說一說本地區位置、地形、地勢、自然資源和本地區自己知道的本民族在建筑、民俗、服飾、飲食、禮儀、信仰和傳統節日活動的情形,然后,與課本知識結合學習新課;在綜合復習知識的學習中,注重課文地理知識與本地區地理環境相結合,找出相同和不同之處,找到綜合性地理知識的特點。如在學習亞洲的自然環境和人文環境時,讓學生應用所學的地理知識結合亞洲和本地區自然環境、人文環境歸納總結出亞洲的自然環境和人文環境的特點。就亞洲是世界第一大洲的問題,我首先引導學生比較七大洲的面積大小,分析南北所跨的緯度,分析東西所跨的經度,最后使學生從三個方面知道亞洲是世界上最大的洲。又如,在亞洲的地形認識中,通過復習地形的類型,并結合本地區的地形和地勢、河流流向的特點,然后結合亞洲的地形,引導學生識圖、讀圖、分析圖,從亞洲中間的世界最高峰珠穆朗瑪峰、最高的高原青藏高原開始,在圖中清楚的看到海拔向四周逐漸降低,四周邊緣為海拔較低的平原,根據學生知道水往低處流的原理,本地區的河流從西流向東,說明西高東低,進而讓學生分別從青藏高原的北、東、南找到一兩條河流,并試說這些河流的流向和流域,最后讓學生自己說出原因。
二、自然環境和人文環境的有機結合
自然環境和人文環境溝通結合在新授課和復習課中均可運用,在新授課中可通過提問前面的知識引入新授課;在復習課中可以使不同自然環境下不同的人文環境的知識融合貫通在一起,還可以把學生平日感到枯草無味的地理知識,從課本和課堂中走出來,如每年夏季組織師生夏令營活動時,我按照預先設計好的教學方案,提出一些問題,在登山時讓學生根據所學地理地形知識,讓學生選擇最佳登山路線――山脊,因為山脊坡緩,達到山頂后觀察植物生長的情況,說出山的迎風坡和背風坡,思考這座山常年盛行什么風?如果以這座山的山脊為分水嶺,兩邊各屬于什么河的水系?讓學生玩中學,在游中記,在看中想。既拓展了學生的知識面,又了解了家鄉的水土資源,教學效果遠遠好于課堂效果,也使學生知道地理知識就在平常社會生活中。
三、地圖與課本文字、地理概念的緊密結合
初中地理教學中,地圖教學十分關鍵和必要,新教材穿插了非常重要的地圖,這些地圖大體可以分為四類:一是地形圖,二是政治地圖,三是氣溫、降水圖,四是人文圖。各種地圖都能增強學生的感性認識,在教學實踐中要充分運用,加深學生對地理知識的認識和理解,掌握其學習地理知識的方法。特別是在綜合復習過程中,可用地圖歸納分類,設計一些相互關聯的地理問題,讓學生在回答中找出其中的異同處,可以解除學生死記硬背而產生的厭學情緒,增強了知識的新鮮感和學習的興趣。還可以在讀圖中讓學生討論圖,通過自己分析,教師點撥、引導,使上、中、下的學生各有所獲。學生對地圖是感興趣的,只要教師引導好,方法得當,學生喜歡看,獲得的知識記得牢,使每個學生都有所獲,這樣讓學生把地圖學習和地理知識結合起來,把圖解直觀地跟地理知識結合,用圖來幫助學生理解、區分、記憶知識,在地圖中將知識要點與知識整合后用可視化圖形表示出來,讓圖中的色彩、圖形與地理概念巧妙結合,充分刺激學生的視覺感官,激發學生想象力和創造力的產生和發展。
四、不同區域地理知識的結合
一、選題背景
在地理學的研究和教學中,地理圖像占有重要的地位,它是地理學與地理教學最基本的特色。這正是因為地理學是一門研究地理環境及人類活動與地理環境相互關系的科學。它具有明顯的綜合性和地域性。它不僅研究地球表層各種自然地理要素、人文要素組成的有機復雜系統,還研究地理事物間的空間分布和空間結構,且闡明地理事物的空間差異和空間聯系。地理學的這些性質就決定了地理教學是不能離開地理圖像的。‘例如,在表現地理事物空間分布和空間聯系方面,地圖的作用最為突出,因此有“地理學第二語言”之稱。
《普通高中地理課程標準(實驗)》在課程目標的知識與技能維度中明確指出要求學生具備“掌握閱讀、分析、運用地理圖表和地理數據的技能”,2具體到各部分教學內容中也做了具體的要求,例如地理中,共四個方面的教學內容,具體十八項學生必須達到的基本要求中,就有七項都要求學生能夠運用圖表掌握相關知識。在《(2011年高考地理考試大綱一課程標準實驗版》考核目標與要求的獲取和解讀地理信息這一項中也明確指出學生要“能夠快速、全面、準確地獲取圖形語言形式的地理信息,包括判讀和分析各種地理圖表所承載的信息。”3即學生應該具備獲取和解讀地理圖像信息的能力。
然而,就在筆者教育實習過程中,卻發現多數學生對地理的興趣并不是很高。在與他們的交流中,了解到很多學生都認為地理中有很多需要記憶的東西,而且更讓他們困惑的是他們記憶中的知識卻不能拿來用。在學生作業中發現:有些學生對圖像題都會選擇跳過,因為他覺著那些圖他肯定看不懂。在現今這個時代,每個人都要“學會學習”已經是不爭的事實,而需要學習地理的學生卻看見地理學的重要的工具和語言就會不自信,又何談具備學習地理的能力呢。
課堂是學生學習的主要場所,課本是學生知識的主要來源,如何在課堂上講授課本上知識的同時,使學生具備地理圖像信息能力,從而更好的在地理學習過程中運用地理圖像,應該是有效的地理課堂教學函待解決的問題。
二、選題意義
到2013年全國所有省份就都加入到了新課程高考的行列中,縱觀近兩年新課程區域的高考試題,可以看出新課程高考試題順應著新課程改革要求,對學生能力的要求明顯提高。有關學者對2010年高考試題中的圖像的應用做了研究分析后,得出結論:新課程提出的培養學生“掌握閱讀、分析、運用地理圖表和地理數據的技能”“嘗試運用所學的地理知識和技能對地理信息整理、分析、并把地理信息運用于地理學習過程”等課程目標正在繼續對高考地理命題產生積極的影響。’可見,地理教學中培養學生的地理圖像信息能力的重要性。筆者在此的研究目的正是以培養學生地理圖像信息能力為重要目標,為學生能夠在地理課堂中將知識的掌握和圖像信息能力的習得融為一體提出建議,從而提高教學質量,改善教學。
三、概念界定
(一)地理圖像信息能力
《地理信息世界》對地理信息有如下定義:“地理信息是指與所研究對象的空間地理分布有關的信息,它表示地表物體及環境固有的數量、質量、分布特征、聯系和規律。”承載地理信息的載體包括文字、圖像、表格等,其中圖像以最獨特和典型的方式呈現地理信息,是地理信息的重要載體之一。地理圖像是指在地理學科中以各種圖形對地理原理、地理過程、地理事物和現象的特點及地理事物間關系等的可視化呈現。地理圖像信息就是指各種類型圖像所提供的信息,其圖像類型主要包括地圖、示意圖、統計圖、景觀圖等。
一般信息能力就是指人們對信息的獲取、識別、接收、儲存、利用和創造的能力。在地理教學中,根據《2011年高考地理考試大綱一課程標準實驗版》做出的要求,即“能夠決速、全面、準確地獲取圖形語言形式的地理信息,包括判讀和分析各種地理圖表所承載的信息。”所以在此地理圖像信息能力就是指學生能夠獲取和解讀地理圖像信息的能力。
(二)地理教材圖像系統
林培英教授于80年代在其碩士學位論文《學校地理教材現代化研究》中提到“地理教材中除了文字和數字符號外,還有圖像符號來表示、解釋和揭示地理知識,稱作地理教材的圖像系統”。5可見地理教材圖像系統就是指現行的教材中除去文字和數字符號外,所有圖像符號的集合。
地理圖像系統中圖像的類型多種多樣,因而根據不同的研究需要,對各種圖像的分類方式也存在很多形式。目前對于地理圖像的分類尚無統一的標準,但一般都是以圖像的表
一、激發學生學習興趣時運用信息技術
激發學生產生濃厚的學習興趣是提高教學效率的關鍵。高中地理知識內容多，涉及領域廣，與語文、英語等學科相比，可以說算是一門概念、原理比較抽象、枯燥的學科。教學時如果沿用傳統的“照本宣科”講理論、做習題的方式，久而久之，勢必會影響學生學習的積極性和主動性。因此，要充分運用信息技術的優勢，找準切入點，創設與教學內容貼近的、豐富多彩的、生動有趣的教學情境來激發學生的學習興趣，吸引學生的注意力，調動學生學習的積極性和主動性，把學生注意力全部吸引到課堂教學中來。
例如，教學《季風氣候》一課時，為了激發學生的學習興趣，教師運用多媒體播放中國古典名著《三國演義》中諸葛亮“巧借東風，火燒曹營”的視頻片段，以此引入該節課的教學，極大地激發了學生的學習興趣。視頻中，曹操北軍因不習慣于水戰，聽從龐統的建議后，將戰船用鐵鏈子連在一起，周瑜見狀決定用火攻破曹軍。然而此時正值隆冬季節，盛行西北風（冬季風），曹軍在江北，東吳在江南，如果想火攻，不但不可能火燒曹軍，反而會引火燒身。周瑜為此焦慮成疾，臥病在床，一籌莫展。危難之時，上知天文、下懂地理的諸葛亮通過觀察天氣、天象的變化，準確地預測到當地冬至前后短時間內偶然會刮東南風，結果助吳火攻曹營大獲全勝。如此運用多媒體播放視頻片段，極大地激發了學生的學習興趣，使本節課的學習有了一個良好的開端。
二、培養學生讀圖、析圖能力時運用信息技術
現行的地理教材編印的地理圖形和圖表，其主要作用就是通過培養學生讀圖、析圖、繪圖來理解有關的地理概念以及形成知識與結論。而這些圖形和圖表傳遞給學生的信息往往是靜態單一的，或是孤立缺乏聯系的，在不同程度上影響了學生對知識的理解。信息技術的動態演示功能正好彌補了這一不足，可將靜態的圖形圖表和結論形成的過程，形象、生動、動態地展示給學生，既可以調動學生的各種感官，幫助學生快速理解地理概念，又可以促使學生輕松地把握地理現象與原理的本質，從而培養和提高學生的讀圖、析圖、繪圖能力，以及利用所學地理知識解決實際問題的能力。
例如，在教學《洋流》時，運用視頻模擬播放功能，動態展示海水大規模周期運動的情景，演示海水在地球表面的流動方向及變化規律，學生很容易就能理解所學的內容，并且印象極為深刻。同時，使學生從形象思維順利地過渡到邏輯思維，有利于學生掌握地理知識和規律，并運用所學的地理知識解釋生活中遇到的地理現象和實際問題。
三、突出重點和難點時運用信息技術
地理教學中的很多知識點都與地理空間位置相關聯，地理教學的難點往往就在于培養學生對地理空間位置的想象力，這種想象單靠教師口頭講解和比劃很難說透，而借助信息技術則會帶來意想不到的教學效果。
例如，高中地理教材必修1中的第一、二單元是學生學習的難點，也是教學的重點，其中《常見的天氣系統》講述了大氣與人類生存和發展的關系，以及影響我國天氣變化的幾種常見的天氣系統，讓學生從中掌握識讀簡易天氣圖，學會用天氣預報為實際生活服務。本課涉及“氣旋與反氣旋”內容，知識抽象、難懂，學生不易理解和掌握。傳統的授課方式中，教師在講這一部分內容時又是比劃，又是畫圖，學生理解起來還是有難度。此時，借助信息技術呈現氣旋與反氣旋在水平方向與垂直方向上的大氣流動狀況，直觀形象、立體動態的運動演示效果，不僅大大激發了學生的學習興趣，而且降低了理解的難度，突破了教學難點，突出了教學重點，提高了課堂教學效率。
四、豐富學生感性認識時運用信息技術
地理學科內容具有綜合性和地域性較強的特點，地理事物紛繁復雜，時空跨度大，且與人類生產生活緊密相連。因此，學習地理知識時，應該加強學生對地理事物和地理現象的感性認識，以利于學生理解地理原理，探究事物的本質與規律。信息技術集文字、圖像、聲音、動畫、視頻等信息功能于一體，不受時間、地點的限制，可以跨越時空，通過強大的演示功能，將難以觀察和不易想象的地理現象可視化，將陌生、抽象的知識直觀化、形象化，有利于強化學生的感性認識，使學生生動、形象、直觀、具體地感知和認識地理事物和地理現象，促進學生對地理原理的理解。
例如，在教學《人類與地理環境的協調發展》時，教材中多以文字敘述為主，雖然內容淺顯，但是增強學生感性認識的案例和圖片等材料不多，因而這部分教學內容就顯得枯燥乏味。此時，教師運用多媒體播放有關破壞環境帶來嚴重后果的視頻影像資料，如1952年的倫敦煙霧事件，1953～1956年的水俁病事件，1955～1972年的骨痛病事件，1968年的日本米糠油事件，1986年的切爾諾貝利核泄漏事件和劇毒物污染萊茵河事件等。而學生身邊的環境污染現象更能增強學生的感性認識，如廢氣污染大氣，形成霧霾天氣，造成人們呼吸系統疾病和其他疾病，破壞臭氧層，增大紫外線照射強度；廢水污染，破壞水體，嚴重影響飲用水質量，使得人們患相關疾病，水生資源減少；廢渣破壞土體，作物吸收后造成糧食污染，間接傷害人們健康或造成畸形等。當學生看到環境污染給人類帶來的災難時，心靈受到極大的震撼，這種效果是其他教學手段所無法比擬的。
五、提高互動頻率、擴大課堂容量時運用信息技術
地理是文科高考的必考科目之一，但地理學科相對于語文和數學來說，教學時數非常有限，而地理教材的內容和知識點又很多，一些學校又常常為了語文和數學教學而壓縮地理課時，使得地理教學時數尤為緊張。要想在有限的教學時間內提高地理教學效果，借助信息技術提高互動頻率就成為地理教學的必然手段。在地理教學中，利用信息技術搭建互動平臺，有助于增加互動的頻率，增加課堂容量，進而拓寬交流互動時空，從而提高教學效率。
例如，教學《世界氣候類型的分布》時，由于世界氣候類型的分布比較復雜，所以可以利用多媒體大屏幕，以不同的顏色閃爍來逐一展示10種氣候類型的分布范圍，同時顯示各種氣候類型的名稱。這樣，學生可以在短時間內掌握10種氣候類型的大致分布，然后，通過對比顯示氣候類型的氣溫曲線和降水柱狀圖來加以區分辨別。同樣再將容易混淆的熱帶季風氣候與熱帶草原氣候對比顯示出來加以區分，同時顯示對比溫帶季風氣候與溫帶海洋性氣候的不同，等等。在此基礎上，讓學生根據氣溫和降水的異同來分析它們的不同點。這樣，運用信息技術在有限的課堂時間內增加了互動的頻率，不僅節約了寶貴的課堂教學時間，而且增加了課堂容量，提高了課堂教學效率。
六、培養學生觀察力和創新能力時運用信息技術
多媒體強大的演示功能把平面的地理圖像立體地展現給學生，動態地展現地理變化過程，生動形象地展示地理事物外部的形態和內部的結構，給了學生一個廣闊的視覺空間。多媒體帶來大量的圖像信息，多姿多彩的畫面沖擊著學生的視覺，特別是多媒體易于反復演示，文字顯示停留時間可長可短，比教師單純的語言講解更容易使學生記憶和掌握，有利于培養學生的觀察能力。在地理教學中，要準確把握學生學習的心理障礙點和教師教學過程中的知識解疑點，將多媒體運用于最佳作用點和最佳作用時機。
例如，教學《地球的運動》時，利用多媒體動畫演示“太陽直射點的回歸運動”“晝夜長短的變化”“正午太陽高度角的變化”等地理現象，潛移默化地培養學生的觀察能力，從而促進學生對知識的理解和思維的發展。
學生在地理課堂教學中看到運用信息技術動態演示的地理教學內容時，受到視覺和聽覺的共同刺激，會對演示畫面產生無限的聯想，或者提出與教學內容相關的疑問。這時，教師要注意激發學生對地理知識進行進一步的拓展和探索，或是利用信息技術搜集課程內容的鏈接，用來充分論證地理現象與問題，從而深化學習內容，拓展學生的知識面，提高學生的開拓創新能力。從這個意義上講，信息技術不僅僅是教師教學的輔助工具，更是學生學習的認知工具。
例如，在學習《環境問題》時，學生可以借助信息技術進行預習，或是在參觀垃圾、污水處理廠，采樣調查空氣、河水污染情況的基礎上，運用信息技術搜集信息、撰寫專題調研報告、制作專題片等。這樣使學生對環境污染及其防治的認識不只是停留在一般了解的層面上，而是通過親身調查統計、分析論證，不僅了解了環境污染的程度、原因，同時提出合理的排污治污、保護環境的措施和建設性的意見。這在很大程度上提高了學生的創新能力，并把這種能力轉化為解決實際問題的能力。
七、結束語
信息技術在地理教學中的優勢顯而易見，關鍵是我們要及時更新教育觀念，掌握現代教育技術的使用技巧，認真研究，努力尋求信息技術與傳統教學手段的最佳結合點，找準信息技術與學科課堂教學整合的切入點。我們應結合地理學科本身的特點和學生的認知發展規律，根據課堂教學情境的需要，遵循適時、適當、適度的原則，促使地理課堂教學更生動、更豐富、更有趣味性。
參考文獻
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（一）我國中學地理教育的現狀
1.中學地理教育沒有引起足夠的重視。在初中階段，地理是一門副科，尤其是在前些年，學生和家長普遍認為“地理課學不學都無所謂，反正中考不會考”。學生不愿認真對待，在一定程度上影響到初中地理教師教學的開展，授課積極性大大減弱，也影響了學生學習地理的積極性和主動性。由于地理這門學科在師生中不能引起足夠的重視，教學質量無法提高，給以后選擇文科的學生帶來了許多困難，造成了文科學生在文科綜合學習和考試中地理得分最低的現象。
2.初中地理師資力量薄弱、隊伍不穩。不少中學嚴重缺乏專職地理教師，在地理教學中出現了較為明顯的跨學科代課，兼職地理教師成為我區不少中學的普遍現象。這種現象造成了兼職地理教師業務水平不高，教學經驗不足，缺乏地理基礎知識，時間和精力投入不多，嚴重影響了地理課教學質量。
3.同世界和時代的接軌差。地理信息系統(Geographic Information System，GIS)是20世紀六十年代中期開始逐漸發展起來的一門新的技術，它是以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，對空間相關數據進行采集、分析、模擬和顯示。20世紀九十年代以后，地理信息系統將逐漸深人到各行各業乃至各家各戶，成為人們生產、生活、學習和工作中不可缺少的部分。目前在中學地理教育中，這方面的知識相當欠缺，即便開設相關課程，老師也缺乏相關技術和經驗，大大影響了對中學生的培養。
4.章節的刪減，形成知識上的漏洞，從而引起初高中地理學習的銜接問題。教材內容側重點的轉移和內容的刪減造成學生能力上的漏洞。初中新教材強調調動和運用知識的能力、描述和闡述事物的能力、論證和探討問題的能力，但在通過地圖獲取和解讀信息的能力培養方面顯得蒼白。表現最突出的就是缺乏對學生閱讀各種地圖能力的培養。而這一準備知識在初中教材中的缺失，影響了高中學生讀圖析圖的能力。由此可見，對教材內容的大量刪減，削弱了學生地理知識的儲備，形成知識上的“斷層”。
（二）改良對策
1.地理空間是地理學永恒的主題。這一系統思想在中學地理教學內容中應更多地體現，特別是在人文地理、經濟地理的某些章節中。在中學的地理教育中，應該引導中學生將地理課教學內容與所在城市的社會、環境等問題聯系起來，引導學生關注當地社會熱點問題，借助3S技術將這些問題可視化并尋找解決方案，最終達到在青少年中普及3S（所謂的3S是指GIS、RS和GPS，而GIS是地理教育的3S教學的一個重要組成部分）知識。
2.針對初、高中地理教育的章節刪減、側重點的轉移，初中地理新教材要做到內容新，突出專題，強調點、線、面的結合。重視地圖，突出其特點――視覺感高、貼近現實。對一些地理學的理論也要進行必要的教育，讓學生學得更多的知識，有利于初、高中的全面結軌。對一些高中地理的主要內容，不要過多刪減，至少要對這些知識做出一定的介紹，這樣才有利于高中的地理學習。
3.針對中學地理學習不被重視的情況，首先，要鼓勵初中生積極學習地理，增強他們學習的興趣，同時加強中考對地理會考成績的重視，必要時增加對地理的統考。最后，要改變各個學校缺乏地理老師的現狀，增加初中的地理老師，有利于初中的地理的教育的發展。
4.對地理課程建議進行一定的調整。教材的編排和應用要盡可能符合學生認知特點和接受能力，以利于學生更好地、健康地發展。由于農村孩子獲取知識的主要渠道仍是學校教育，即書本和教師，而現實環境決定了他們很難具有收集更多信息及資料的條件，至少在現階段是這樣。因此，可在《中國地理》中增加三江源、青藏鐵路建設中的環保問題的資料、小常識等。再如學習《世界氣候類型》時，可以地中海氣候為例，用童話的方式以增強學生感性認識，然后讓學生閱讀地圖冊中某一氣候類型圖，試述該地氣候特征和可能的景觀，以培養其分析問題、探究問題的能力。同時，在教師的幫助下開展鄉土地理學習和調查。
5.加強鄉土地理的開發及應用。作為綜合性學習的載體，鄉土地理具有一定的現實意義。因此，教學時應盡可能地配套一本省區鄉土地理框架教材，以便教師更準確地結合市情、縣情等加以應用。針對我國中學地理教育的現狀，如果進行有效的調節，會使我國的地理教育更上一個臺梯，從而讓學生學好地理知識，更好地服務于祖國的建設和發展。
正如事物在時間中存在有其歷史一樣，其在空間中存在有其地理。地理學主要是研究人類賴以生存的地球表層自然要素與人文要素相互作用及其形成演化的特征、結構、格局、規律、過程、地域分異與人地關系，跨越自然學科、人文社會學科和工程技術學科，具有很高的綜合性和復雜性。地理學思想史是地理學史的重要組成部分，它歸納和總結了地理學各學派的觀點、理論、方法、學科結構等學術思想及其形成的影響因素和對社會各方面影響的歷史線索，是進一步啟發未來學術創新的系統思想。通過對地理學思想史的學習和理解，可以對地理學的性質和內容有更準確的認識和把握。同時，地理學思想史的研究和教學可直接促進地理學的發展。國外對地理學思想史研究的著作很多，如德國學者赫特納所著《地理學——它的歷史、性質和方法》[1]對地理學史進行了分時代研究，并對地理學的性質、任務和地理學研究方法等進行了分析。杰弗里•馬丁的《所有可能的世界：地理學思想史》[2]對地理學不僅分時代還分國家進行了研究，并重點闡述了美國地理學的發展。理查德•哈特向的《地理學的性質——當前地理學思想述評》[3]和《地理學性質的透視》[4]、法國PaulClaval的《地理學思想史》[5]、大衛•哈維的《地理學中的解釋》[6]等對歐美主要國家的地理學史及地理學思想都有較深的研究，并對作者各自的國家地理研究闡述比較詳細。直到20世紀80年代，我國學者的地理學思想史的研究著作才開始陸續問世，如楊吾揚的《地理學思想簡史》[7]、劉盛佳編著的《地理學思想史》[8]、唐曉峰的《從混沌到秩序——中國上古地理思想史述論》[9]等。這些著作填補了我國地理學思想史研究的空白。還有一些文獻[10-15]研究歐美地理學思想史的見解和啟示。但整體上，我國在地理學思想史方面的研究還較為薄弱，對地理學思想史的應用研究更為鮮見，特別是沒有發現任何在中學地理教學中應用的研究成果。基于此，本文結合目前高中地理教學的潛在需求，擬將地理學思想史引入高中地理教學，對應用方法和思路進行闡述，旨在為高中生地理素養的培養提供更好的途徑。
二、地理學思想史對高中教學的意義
地理課程標準的基本理念之一是“培養未來公民必備的地理素養”。地理素養是指學習者經過地理學習后所養成的比較穩定的心理品格，包括地理知識、地理觀點、地理方法、地理能力、地理態度、地理情感等。地理素養具有綜合性、實踐性、空間性、動態性、終身性和現實性的特點。現階段，高中地理教學內容側重于基本的公民地理素質，但地理科學發展日新月異、地理學的社會服務也越來越深入廣泛，從當前地理教育發展階段和社會對人才的需求來看，需要地理教學去發展學生更有專業深度的地理素養，而目前，只有進入高等教育繼續學習地理科學及相關專業的學生，更有深度和全面的地理素養才得到進一步發展，其他專業學生或者直接走向社會的學生，他們的地理素養與地理科學的發展和社會服務的需求不相適應。因此，地理素養的發展應在高中階段適度加深。現今，高中生智力發展較快，已經具備了一定的空間思維能力和探究能力。根據維果茨基的“最近發展區”理論，在學生熟知的基礎上可以創造最近發展區，引導學生進行更深一層次的思維和探究。“一個學科的思想史能幫助你真正理解這門學科是什么東西，幫助你了解自己在干什么事情，而且知道自己在一個學術長河中的位置”。[16]所以，將地理學思想史引進高中地理教學符合認知發展理論，這不僅可以帶領學生進入地理科學發展的思想領域，更重要的是能夠在高中階段發展學生具有專業深度的地理素養。
三、地理學思想史在地理素養教學中的應用方法
地理學思想史內容豐富，對于高中階段地理的學習來說，以下幾點可以較好地體現知識點背后的地理學思想，豐富課堂教學內容，升華地理教學，加強地理素養的培養。
1.歷史思維方法
赫特納指出：“要完全理解現在，永遠只有從歷史出發才有可能。同樣，要充分理解一種科學，也永遠只有詳細研究它的歷史發展，才有可能。倘若我們在方法方面考察地理學的性質和任務時從未忘卻這條通例，不打算先驗的確定它們——這種嘗試不論如何聰明卻不曾有結果，那么我們可能已經避免了許多彎路和無益的爭論，節省了許多的精力”。[17]“與歷史學相比較，可以最透徹地理解地理學的性質；與歷史單元或歷史時期相比較，可以最透徹地理解地理空間－區域的性質”。[18]從歷史出發，不僅包括地理學的歷史，還有地理學研究的思維方法。地理學的歷史不僅可以讓學生對地理有個全方位的認識，對地理學的性質有一定的把握，同時可以樹立地理學的地位，改變地理課程在中學地位低的現實。一切皆始于好奇心，哈特向曾說：“人類對視野以外的世界（這個世界與本國具有不同程度的差異）的普遍好奇心是所有地理學的基礎”。[19]用地理學中的經典故事培養學生對地理的學習興趣，改變他們的學習動機和情感態度。歷史的思維方法，不僅是地理的學習方法，同時也是其他學科的學習方法。培養學生的歷史思維，讓學生學會用歷史的眼光去觀察并分析事物，提升他們的地理方法素養。比如，自然地理學習中，河流的改道，追溯其改道的原因，就要從歷史出發去尋找答案，并進一步分析未來可能的發展情況。曾經的河流是怎么樣的，現在成什么樣了，它的周圍環境發生了什么變化，是什么變化引起了它的改變，未來可能會發生什么樣的變化等一系列的問題，從歷史的角度分析就很容易找到答案。例如，圖1a顯示西漢時期長江的入海口是在江蘇南通一帶，圖1b顯示今天的長江入海口在上海一帶。如今的上海、南通等一帶都是河流沖積而成的。說明經過歷史時間的地理作用，地理事物都會發生很大的變化。未來的長江入海口是否還會進一步變化，有待研究。
2.空間和區域概念的建立
地理學思想史研究內容之一是地理學科學性質認識的形成和發展，探索地理學的研究領域和范疇，研究對象和任務等。地理學是研究地球表面各圈層的相互作用關系，及其空間差異與變化過程的科學。地理空間思維是對地理研究對象進行抽象的前提，是認知和總結地理客觀規律的有效途徑。從地理學思想史角度出發，樹立地理空間思維可為學習地理學提供良好的空間抽象能力。相對空間和絕對空間、有限空間和無限空間、具體的空間和抽象的空間、不同尺度的空間，如何去理解、把握并樹立空間概念對地理學習非常關鍵，也有一定的難度。高中地理學習中，老師很少將這個觀點傳授給學生。如果我們站在空間的角度去引領學生思考、理解，學生更容易掌握。克拉瓦爾曾說，維達兒的區域研究途(a)西漢時期長江入海口(b)現今長江入海口徑“是以尺度邏輯為基礎：為了解在某特定尺度上發生什么狀況,必須同時注意較小及較大尺度里正在發生些什么”。[20]地理教學中，無論是自然地理必修1中的宇宙地球，必修2的人文地理的城市發展與功能規劃，還是必修3的區域地理的差異等，都是空間的體現。研究地球表面區域差異是地理學研究的重要內容。區域可以說是空間在不同范圍的劃分，區域之間是有差異的。眾所周知，世界上不同區域的事物各有不同，但這些不同在某種方式上是互有因果聯系的。雖然現今的高中課堂的地理內容能隱含反映這些內容，但學生卻常常沒有較好地挖掘這層關系，或是去探究總結這種在現象背后的內涵。比如，必修3“區域工業化與城市化——以我國珠江三角洲地區為例”一節中，珠三角為什么會成為我國對外開放的前沿，而不是長三角或者京津唐地區？通過分析，其良好的地理區位——位于我國南部沿海、毗鄰港澳、靠近東南亞和區域人文條件——全國最大的僑鄉是其最大優勢。從中可以得出區域空間的差異性及其對發展帶來的影響。在教學中，可以逐步引導學生建立起區域空間的思維，并逐漸培養學生以地理區域空間思維去分析探究地理問題的能力。
3.人地關系主線的把握
人地關系論是地理學思想論之一，是人文地理學研究的永恒主題。人地關系指人類社會發展的過程中，為了生存的需要，不斷地改造和利用地理環境，以增強地理環境的適應能力，同時地理環境也影響人類活動，產生地域特征和地域差異。樹立人地關系意識是學習地理學的必要前提，有正確的人地關系認識才能全面準確地分析和把握問題，同時才可能具有可持續發展的意識，這是地理素養的重要方面。在人類社會的發展中，人地關系總是不斷出現矛盾。如果這些矛盾得到很好的解決，人與環境將和諧相處，否則，人類將面臨更多的問題。由此可以看出，認識人地關系可為解決人地矛盾等實際問題提供良好的思路。例如，古時候的都江堰經常洪水泛濫，危害人們的生活。秦國蜀郡太守李冰及其子率眾根據當地地形，對都江堰進行分流治理，不僅合理解決了人地矛盾，更促進了當地的農業發展（圖2a）。與此相反，黃土高原一帶的森林砍伐、植被破壞，讓黃土高原環境不斷惡化，水土流失，不僅影響黃河上中游生態環境，也使下游河床升高，威脅人們生活（圖2b）。上述內容都是人地關系矛盾的具體體現。在實際教學中，應注重引領學生從人地兩方面綜合分析問題，從而培養學生以人地關系為主線分析和解決地理問題的能力，進而提高地理素養。
4.因果分析法
地理學方法論作為地理學思想史研究內容之一，主要有哲學方法、一般科學方法和地理專門方法。因果分析法出于哲學，適用于萬物。世界萬物都是相互聯系的，地理學也不例外。地理環境之間、人類與環境之間，都存在各種因果聯系。“地理教育必須力求超出對事實的理解去認識原因。因為正是在現象的因果聯系中（即指同一個地點的各種不同的現象，也指各個不同地點之間的因果關系），才完全顯示出地理學的本質”。[21]學生只有把握住地理現象間的因果關系，才能更好地探究到地理問題的本質。如在“全球氣候變化”一節中，分析可知，人為排放溫室氣體是導致氣溫升高的重要原因。因此，減少人為溫室氣體的排放是控制全球氣溫升高的關鍵所在。在教學中，應讓學生把握地理事物的因果關系，用因果法分析其他地理問題，提高分析、解決地理問題的能力。(a)都江堰(b)黃土高原5.觀察和分析的新方法—地理信息系統（GIS）GIS作為地理專門方法，是地理學思想史中方法論研究的新內容之一。杰弗里•馬丁說：“在過去大概十五年中，地理信息科學在教學計劃、學位培養計劃、學士和碩士學位培養計劃，以及現在的博士培養方案方面都取得了令人矚目的進展”。[22]地理信息科學主要有三個主要部分：地理信息系統、空間分析以及計算地理學。[23]地理信息系統基于計算機對地理數據的搜集、處理、顯示和信息的儲存與分析，將地理學概念自動化，有助于提出假設和分析，是地理學觀察和分析方法的現代化。地理觀察、分析和研究方法也是地理素養的組成要素之一。傳統的教學工具如掛圖、地球儀、紙質地圖等對于立體思維不強的高中生來說，學習地理還是有一定難度。針對此問題，若將地理信息系統方法引進高中地理教學，有助于培養學生的空間思維能力、增強學習效果、提升地理素養。GoogleEarth、ArcGIS、MapInfo和我國自主研發的天地圖等地理信息系統軟件和平臺都具有豐富的地理數據處理和分析功能，是地理課堂良好的教學利用資源。例如，在地勢地形教學中，使用GIS的三維空間可視化功能可以較好地解決學生立體空間思維能力不足的問題，提高課堂效率。圖3為平面地圖與三維地圖的地形展示效果圖。
四、結語
