新课标理念下Google Earth与地理教学的融合

黄淑梅

摘 要：在新课标实施以及现代信息技术推广背景下，初中地理课堂教学与具有地理学科特色的Google Earth（GE）软件的融合是未来发展趋势。GE的显示、搜索、图层、社区论坛讨论、录制、记录等功能与新课标基本理念契合，既可激发学生学习积极性，提高地理课堂教学效率；也可利用GE来解决遇到的生活问题，真正实现“学习对生活有用的地理”目的。建议国家加大对山区学校教学硬件设施建设和现代师资培训力度，推进山区农村现代教育事业发展。

关键词：Google Earth（GE）；地理教學；融合；新课标

随着《义务教育地理课程标准（2011年版）》的深入实施和现代信息技术的推动，地理信息技术系统的应用从起初的大学课堂开展专业教学逐步走向中学地理课堂，这是简易又免费的大众GIS软件——Google Earth（简称GE）面市后的强力影响表现。传统地理教学通常以欠缺时效性的地图、地球仪为教具，对学生地理空间素养的培养存在着一定局限性。GE出色地将卫星相片与GIS集合在一个三维模型上，并提供逼真的地图以及随意翻转的3D立体地球影像，既满足中学生的好奇心理，又给予学生一种身临其境的情境。GE所具有的强大地理信息数据库，在线交流社区，操作的仿真性和互动性[1]，契合新课标的基本理念（表1），故GE在地理教学的运用是趋势所在。

一、GE融合地理教学的进展

美国于上世纪80年代末实施GIS辅助课堂教学，开始只在大学课堂中尝试运用；90年代中期，倡导在中小学课程使用GIS，但由于GIS对使用者的操作能力方面提出了较高要求，导致运用并不广泛[2]。直到2005年谷歌公司推出易上手操作的免费软件GE，这才极大的方便了广大师生用户。最终实践证明，GE在美国地理基础教育中得到很大程度的普及应用，对地理教育起到积极促进作用。

自GE面市以来，国内从起初介绍GE部分功能如何在地理教学中操作应用，到韩金荣[3]结合案例阐述运用GE建构地理空间概念的策略，再到赵杰[4]在GE中利用RS影像进行数字化。GE研究和利用程度在不断加深，但在教育领域的应用仍以地理学科为主。目前，GE在教学中的推广应用程度还处于上世纪末美国中小学推广GIS的尴尬情境当中。

二、GE融合地理教学的实践领域

GE与地理教学融合实践领域较广，分别体现在自然地理、人文地理、区域地理等方面，本文选取某些代表案例阐述GE与地理教学的融合。

1.自然地理——地球运动

这一章节一直是学习难点，过往的教学方式多是利用地球仪配合Flash动画来展示地球运动，但这样不能辐射到全体学生，也难以凸显地理学科特色。而GE的打开界面就是地球在宇宙中的位置，直接拖动鼠标移动画面，得到地球正视图、侧视图、俯视图，还能清楚地看到地球自转；选择菜单栏的“视图”，点击“太阳”，显示阳光功能，可以观看地表的昼夜交替现象与虚拟日出日落现象等；点击“时间轨”，拖动时间轨的滑块查看一天不同时刻太阳在地球表面光照的变化情况（图1）。此外，选中“二分二至”日观察太阳在地球表面的光照情况，继续拖动时间轨，由于太阳直射点的移动而产生南北半球的昼夜长短变化现象都能了然于心。

2.人文地理——城市与工业区位

勾选GE图层，显示道路、建筑，点击夜间模像，打开城市夜景图，观察中国城市夜晚灯光集中区（图2），认识城市区位，还可以认识日本工业区发展等内容；然后点击添加道路网（图3），结合夜间模像判断交通网络对工业区位的影响，分析工业区区位因素。还可以通过勾选GE的时间图层来“回到过去”，让学生从时间维度上了解地理事物的发展过程。

3.区域地理——非洲概况

学生可以利用GE翻转地球的3D模型自由畅游非洲。基本能够判读出非洲的半球、经纬度、海陆位置，能清晰分辨非洲轮廓及著名岛屿；点击显示三维地形，可以判读地形与地势；拖动右侧的“小黄人”进入街景模式，可以点击放大或者缩小来观看“赤道雪峰”乞力马扎罗山的皑皑白雪，热带雨林茂盛的刚果盆地，“地球伤痕”东非大裂谷，埃及金字塔，阿斯旺大坝，动物定期迁徙的苏丹草原，尼罗河边的河谷农业发展与长绒棉的生长环境等（图4）；还可以选择分层显示，选择道路、河流、住宅等查看原始部落的住宅结构，部落居民的生活方式。抑或选择刺激的飞行模式通过操控手中方向盘恣意游览（图5），这贴合学生好奇心理的学习方式。

4.其他应用

GE还提供星际、海底模式。可以浏览星空星座与月相变化，以及月球、火星表面，海洋内部等。综上所述，GE是一个基于位置服务的平台，因而地理特色明显，可帮助学生建构地理空间概念；而且GE在初中地理课堂教学点上可使用率高（表2），因此，充分利用GE融合初中地理教学将有利于提高课堂教学效率。

三、GE融合地理教学的优势与难题

1. GE融合地理教学的优势

（1）软件操作易上手，数据易获取。GE对计算机配置要求不高，安装过程也比较简单，中文版的界面文字通俗易懂，易学易操作；还可以通过网络免费获取地理信息数据，数据能够自动保存，即使在突然停电断网的情况下，缓存的相关信息数据也可正常使用。

（2）感官信息丰富，激发学生兴趣。GE融合地理教学的课堂，在一定程度上改变了传统的地理教学方式，立体的3D影像、身临其境的方式使学生兴趣大大提升，学生对地理信息的感知记忆也有所加强。

（3）愉悦情感，提高审美能力。GE从不同的时间、空间上都提供了大量自然、人文景观的卫星影像图片，向大家展现了地球之美。在地理教育中培养学生发现美、欣赏美的能力，让学生认识所处环境，并学会关注身边环境的变化，增添家国情怀。

2.GE融合地理教学的难题

（1）卫星影像分辨率差异和图片非即时性。当前能够提供高清影像的地区主要集中在北美和欧洲，其城市分辨率高达0.5米。北京、东京的亚洲城市影像分辨率可达到2米，而相对落后的农村地区的分辨率则是几十米[5]。中国地区整体图片像素分辨率不算高，主要提供的是省会城市和地级市的高清卫星照片。另外关系到军事边防等因素，卫星图片非即时，在正常教学中有所失色。

（2）利用GE教学的地区限制。目前，可以推广GE软件融合课堂教学的地区主要是地级市及以上，比较发达的县级学校也具备客观硬件条件，但在山区、农村地区实现的可能性不大，这是GE在推广范围的最大局限性。此外，GE軟件并非万能，它的使用离不开电脑这一教学媒体，特定环境下，在实际教学中应结合地图与地球仪等传统教具使用，并注意把握好教学进度[6]。

（3）教师群体利用GE的畏难心理。GE在实际教学中的功能并没有得到广泛宣传。部分教师对其有陌生感，并且GE初次运行需读取大量的数据，所耗时间较长。在工作压力大尤其是老教师群体中，心理预期误以为软件使用难度大，另外受课时40～45分钟的限制，教师大多不愿意花费课时来操作软件。教师群体的畏难心理阻滞着GE的推广运用。

四、加强GE融合地理教学的建议

GE强大的功能决定了它是师生进行地理教学、问题探究的好帮手，但鉴于广大山区设施配套现状，应用推广还有一段长路要走。希望国家加快山区农村教育事业发展、教学设施建设、师资培训的力度。GE除了应用于辅助地理教学，学生还可以利用课外时间用GE来解决平时生活中常遇到的问题，如选择出游路线、了解目的地的情况、选择餐饮以及住宿地点等。这是一个运用地理学方法解决实际问题的过程，可以真正实现“学习对生活有用的地理”。

参考文献：

[1] 胡久龙.信息技术环境下的地理教学改革实践——以Google Earth在初中地理教学中的应用为例[J].教育导刊，2011（07）：79-82.

[2] 韩金荣，袁孝亭.Google Earth在美国地理教育中的应用及启示[J].中国电化教育，2009（03）：78-81.

[3] 韩金荣.基于中学生地理空间概念建构的Google Earth运用策略[J].中国电化教育，2013（04）：110-113.

[4] 赵杰，杨斌.直接利用Google Earth进行数字化的方法[J].科技信息，2013（34）：265-266.

[5] 孔鸿滨.把世界放在我的桌面上——Google Earth及其应用[J].电脑视窗，2007（11）：42-43.

[6] 金荩.巧用Google Earth活化地理教学[J].地理教育，2013（S1）：120-121.