ArcGIS在高中地理课堂中的应用

黄渝

摘要：随着科技的不断发展，GIS技术被引入了高中地理教学中，让传统的地理课堂在原有的基础上得到了改观。基于此，文章简述了ArcGIS技术的特点，分析了ArcGIS的教育功能，并结合实际案例探究了ArcGIS技术在高中地理课堂的应用策略，期望文章的论述能够给相关工作者以参考和借鉴，并在大家的共同努力下降低学生的地理学习压力，实现学生对地理要素的全面解读，并从根本上提升高中地理教学质量与效率。

关键词：ArcGIS;高中地理;实际应用;教学研究

GIS又被成为“地学信息系统”，即在计算机硬软件系统的支持下，对整个或者地球表层相关地理数据进行采集、存储、整理和描绘的系统。地理信息系统是一门强大的数据支撑学科，其集地理学、地图学、遥感知识、计算机科学为一体，现如今已经被广泛应用到了城市规划、环境资源、产业布局方面。以ArcGIS为地理信息系统的软件，将其和地理教学结合起来，对学生理解空间几何、多要素叠加信息有着积极的作用。

一、ArcGIS技术特点

第一，ArcGIS技术具有地图层，可以将地理数据以图层的方式展现出来，而且每个图层都可以清晰的展示其在地图中的特定数据集，比如湖泊、道路、边界等，通过分析数据库中显示的图层交互，可以了解各要素的属性。第二，ArcGIS为用户提供了不同的地理数据展现方式，通过人机交互展现对象。根据教学要求将各要素组织起来，以实现直观化的讲解。

二、ArcGIS的教育功能

（一）优化地理课堂结构

多媒体在地理教学的应用，可以拓宽信息量，可以拓宽学生的视野范围，但与ArcGIS相比，无法基于空间视角查看和分析。将ArcGIS应用于地理教学中，教师可以采取最为简便的方法将多种要素组合起来，通过展示和研究实现学生二维空间到三维空间的发展。通过ArcGIS的3D视图，可以在学生脑海中构建起相关的空间几何，便于学生的理解和记忆。

（二）促进学生地理素养能力的提升

以ArcGIS为支撑可以为学生提供丰富的地理素材，在培养学生地理素养方面发挥着重要作用，学生可以利用开发和建设好的数据库进行自我探索，以促进学生自主探究能力的提升，同时还能支持学生的课下复习。让学生构建起地理教材和ArcGIS软件的主客体，教师只需通过对之课题信息交流提供帮助即可，在这一过程中学生有着绝对的自主权。

（三）促进地理教学手段的多元化

以往的地理课堂以书本为基础，以教师为中心，学生完全处于被动地位，加之学生对学习需求不同，教师采取一刀切模式，弱化了学生的学习效果，长此以往的下去学生失去了学习的主动性。之前广泛应用的多媒体已经让学生产生了疲劳感，而GIS技术的应用与地理新课改理念相一致。比如在《城市化进程》一课的教学中，通过让学生自主操作GIS软件，可以将城市的动态发展过程展现出来，让学生感受城市化的发展进程。GIS的应用激活了学生的思维，凸显了学生的主体地位，同时满足了学生的个性化需要，并落实了因材施教的原则。

三、ArcGIS在高中地理课堂中的应用

利用GIS开展高中地理教学是教学改革的主要发展趋势，既满足了教学需求，同时也顺应了时代的发展。因此，教师要基于学生的实际情况，地理内容，将GIS应用于地理教学中，以在丰富课堂内容的同时，助力学生地理学习能力的提升。基于此，文章从如下几个方面论述了GIS 在高中地理课堂的应用：

（一）地理信息系统在地质地貌教学的应用

地质地貌是高中必修一中的内容，地貌形成是抽象的知识点，以往静态的教学方法难以达到满意的效果。但GIS技术真三维显示和动态模拟功能，可以将地貌形成过程展现出来，比如丹霞地貌是由于流水乡下侵蚀以及重力崩塌作用，形成了赤壁丹崖以及石墙、石峰、石巷、岩穴等造型地貌。GIS技术的应用将抽象的地貌形成过程动态的还原了出来，可以深化学生对知识的理解。

（二）地理信息系统在地形类型和等高线地形图的应用

在地形和等高線的分析中，平面地图难以将峡谷、山脊、鞍部等概念可视化的展现在学生面前，利用GIS数字高程模型模块构建高程模型，可以将山体清晰的展现出来，通过直观化的分析和观察，学生可以真正把握山峰、山脊、山谷等地形。在结合等高线地形图，在地形题的分析中就更加容易。

（三）地理信息系统在地球运动中的应用

地球运动是地理教学的重要组成部分，在以往这部分的教学中，教师采取挂图的方式讲解，不仅无法突出运动感，而且不利于学生对地球公转运动规律的把握。但GIS系统的应用，可以制作太阳、地球、地球轨道关系的平面，将地球运动规律动态的展现出来，在配以教师的讲解可以达到事半功倍的教学效果。

（四）地理信息系统在气压带和风带、干湿地区分布教学中的应用

首先是地理信息系统在气压带教学中的应用，通过三圈环流入手，借助投影仪、计算机动态化的演示，可以将三圈环流的形成原因展示出来。由于学生经历了知识的形成过程，所以印象深刻。在干湿地区分布中的应用中，可以发挥Mopinfo的图层控制、数据合成功能，将各地区降水、蒸发情况的数据清晰的展示出来，一目了然。

结束语：

上述是文章对GIS在地理教学应用的论述，GIS在地理中的应用范围非常广，不局限于文章上述论述的几个方面，比如人口、区域地理等中的应用。相信在GIS技术的不断发展下，GIS在高中地理课堂的应用范围会更广，在激发学生地理学习兴趣的同时，改变着学生的学习方式，并促进着学生地理学习效率的提升，为学生地理核心素养的发展奠定坚实的基础。

参考文献：

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[2]许怡蕾.地理信息技术在高中地理教育中的应用研究[J].现代测绘. 2018（05）：211-212.

[3]尹海匣，殷官标.基于“新建构主义”理论的高中地理混合式教学模式的构建与应用——以“地球的宇宙环境”教学为例[J]. 地理教学. 2021（08）：17-20.