试论ArcMap在中学地理教学中的实践应用

●江苏省锡东高级中学 王 燕

ArcMap是地理信息系统重要的工具软件之一，具有强大的地图制作、空间分析、空间数据建库等功能，将其应用到中学地理教学中能使学生直观地感受到不同地区的地形地貌形态，加深对自然地理和人文地理的认识，提高学生的自主探索能力，促进学生的个性化发展，有利于培养初中学生的学科核心素养。

一、ArcMap的功能

1.地理数据的可视化。

ArcMap最基本的功能就是实现地理数据的可视化，将地理事物和现象的空间分布通过信息化技术手段展现出来。随着GIS系统与互联网络、多媒体系统以及虚拟现实技术的融合发展，ArcMap对地理空间数据的处理效果也日趋完善。与此同时，ArcMap还可以应用于地理数据的输入、编辑、查询和分析，可以通过点击图层区域获取地理环境的属性信息和地理事物的空间分布，为GIS的双向地理查询功能提供支持。

2.强大的绘图效果。

ArcMap具有强大的制图能力，能够有效地实现快速作图，而且可以根据实际操作需要制作出具有针对性和个性化的地图，并能够通过向地图中添加图层，获取新的有效信息和潜在的地理规律。与此同时，ArcMap还能够制作与图形信息相匹配的表格、数据图和照片等，帮助人们更好地理解各地理要素之间的空间关系，提高自身对地理事物的直观分析能力。

二、ArcMap在中学地理教学中应用的意义

1.提高地理景观的直观性。

在传统的地理教学中，教师往往采用口头描述或者板书等形式，向学生传授相关的教学内容。对于地理这门学科而言，单单依靠授课教师的讲述很难让学生真正感受到地理学科所呈现的广袤空间。ArcMap作为地理信息系统中的重要软件工具之一，将其应用于中学地理课堂教学中，可以有效提升地理景观的直观性。与其他同类软件工具相比，ArcMap具有较强的直观性特点，与地理学研究对象中地球表层上各类信息的直观性需求完美契合。所以，在课堂教学过程中，借助ArcMap软件，可以使地理景观中的地理事物组成、规模、外部形态以及地理景观色彩等，通过制作数字教学模型的方式，将其直观地呈现在学生面前，从而帮助学生更好地理解和内化相关教学内容。

2.实现地理动态教学。

地理学科的特点主要体现在地理事物在空间以及时间分布上具有一定的规律，这些分布特征与规律直接决定了地理事物本身具有的时间属性与空间属性。教师在课堂教学中如果只讲授专业的理论知识，会导致大量的地理事物、地理分布相关知识与空间属性、时间属性产生脱离，进而失去教学的本质与意义。而ArcMap在中学地理课堂教学中的应用，可以进一步突破传统课堂教学在时间与空间方面的限制，实现地理动态教学。例如，在地球运动相关知识的教学过程中，关于太阳直射点变化以及正午太阳高度角的变化，始终是学生学习的重点与难点。但是如果借助ArcMap软件工具，教师便可以通过制作地球与太阳的彩色三维表现，将地球运动的特点用动态的方式展现出来，这样，不仅可以吸引学生的课堂注意力，还可以使学生更深刻地理解教学内容。

3.改革课堂教学模式。

中学地理教学在经历了多年的发展与徘徊之后，学科基础建设速度逐渐减缓，传统的地球仪配合地图的教学手段已经无法满足现阶段学生对于教学内容理解与掌握的实际需求。近年来，随着信息科学技术水平的不断提高和网络信息技术的日益普及，越来越多的现代化教学手段被广泛应用于中学地理教学中。ArcMap技术作为地理信息系统中的主要技术之一，为传统地理课堂教学的改革与创新提供了一个契机。借助地理信息系统为学生提供大量的图像、图表、案例等教学信息，让学生对自己感兴趣的部分进行自我探索，渐渐改变了以教师为中心的教学结构，使学生的学习更富有实践性与创造性。

三、ArcMap在中学地理教学中的实践应用

1.中学地理教学的特点。

第一，时间概念性强。中学地理教学的这一特征主要与地球表层的信息特征有关。由于地球表层信息可随时间的变化而变化，因此，中学地理教学需呈现出良好的时间概念性特征。假如教师选用纸质地图进行教学，则无法向学生呈现地球表层信息与时间之间的密切关联。第二，具有海量信息。地理学科是由大量的地理信息构成的，这一特征为学生的学习带来了一定的困难。在当前中学地理教学中，如何在维持学生兴趣水平的条件下，帮助学生掌握地理学科的大量信息是地理教师面临的主要任务。结合当前中学地理教学现状，地理学科的海量信息特征也为ArcMap的引入提供了一定的机会。第三，直观性。地理主要研究地球表层信息，从这一角度来讲，可将中学地理教学看成是教师向学生传授客观性地球表层信息的过程。这一过程要求教师以直观、生动的形式，完成各种地理学科知识及技能点的展示。当中学地理教学无法以直观形式展开时，学生的学习效果可能会受到一定的影响。

2.ArcMap在中学地理教学中的具体应用——以中东地区为例。

中学地理教学中，ArcMap的引入可为教师教学及学生学习带来诸多便捷。以中学地理教材中的中东地理位置分布的教学为例，可将基于ArcMap的地理教学流程设计如下。

第一，前期准备。首先，指导学生自行从地理教材或互联网上收集有关中东地区地理位置分布的资料，以激发学生的兴趣，促使学生对中东地区地理分布建立正确认知。而在前期准备阶段，教师可运用ArcMap截取中东地区的图像数据，作为开展地理教学的参照。第二，课堂教学。课堂教学过程中，教师可利用ArcMap的标注要素功能对中东地区及周围其他区域进行颜色分类、标记，以便学生对中东地区及其他地区的位置分布状况进行区分。初步划分完成后，可采用GIS属性查询功能引导学生查询中东区域范围内的国家数目，将中东国家标注出来，以强化学生对中东国家的印象。第三，可运用ArcMap的缩放功能开展师生互动，以让学生巩固所学的有关中东位置分布的知识，明确中东的地理位置优势，从而有效提高中学地理教学质量和效率。

综上所述，ArcMap在中学地理教学中的应用能够有效解决传统地理教学中定位不便的难题，为学生提供直观生动的地理内容展示，有利于充分激发初中学生学习地理知识的热情，促进学生逻辑思维的发展。