基于GIS技术的乡土资源教学策略探究*

靳士利 杜艳婷 田淑宽

(济宁市育才中学 山东济宁 272000)

地理学科是一门文理兼备、综合性很强的学科，传统的教学模式难以调动学生的学习积极性，将功能全面运用广泛的GIS技术融入地理教学，有利于学生直观地理解知识，激发学生的学习兴趣，提升课堂教学效果。济宁市素有“孔孟之乡，运河之都”的美誉，具有丰富的乡土资源，以学生熟悉的地理资源为切入点，有助于调动学生的学习热情和积极性，深化学生对知识的理解。在高中地理教学中，引入学生熟悉的乡土资源，结合GIS技术，引导学生更加深入地了解家乡，有助于提高学生的信息技术应用能力，促进地理学科核心素养的形成与发展。

一、GIS技术在地理教学中的应用

GIS是运用计算机软硬件技术对空间数据进行采集、管理、查询、分析等处理的一种研究地理信息的技术系统，生成各种直观的图形，与传统地图相比更加灵活，有利于学生形象、直观地理解知识，调动学生的学习积极性，提高学习效率。国家高度重视信息技术与学科教学的融合，在《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》中对GIS技术的学习提出了相关要求[1]，国内众多学者致力于GIS技术与地理教学相关的研究，探讨GIS技术在地理教学中的应用[2]。信息化建设的推进与教育信息化的升级为课堂教学提供了更多的信息技术支持，为GIS技术在课堂中的应用提供了条件。GIS技术与课堂的融合是地理教学创新优化的有效途径，学生通过GIS技术的应用主动参与到课堂活动中，有利于构建以人为本、以学生发展为本的课堂教学模式，同时GIS技术支持下的课堂教学有助于提升学生的信息技术素养和GIS技术应用能力，促进学生的全面发展和个性发展。GIS技术进一步显示出在地理教学中的优越性[3]，通过GIS技术与教学活动紧密结合解决地理教学中的重点、难点问题，有助于促进学生的深度学习，提升学生的地理学科核心素养。

二、乡土资源在地理教学中的应用

乡土资源是地理教学中的重要素材，众多学者高度重视乡土资源与地理教学的深度融合[4]。济宁市具有丰富的乡土资源，如曲阜的孔庙、孔府、孔林、京杭大运河、南四湖、金乡大蒜、邹城樱桃、泗水地瓜、鱼台大米、长沟葡萄等，家乡的自然地理环境、人文社会环境为学生的学习提供了丰富的资源，有助于增强学生对家乡的亲近感，促进学生对知识的理解。挖掘具有特色的乡土资源，开发与课程目标、课程内容相融合的课程资源，形成具有本土特色的课程资源案例。

在课堂教学中，通过引入学生熟悉的乡土资源激发学生的探究欲，有利于发挥学生的主体地位，促进知识的迁移。乡土资源的开发有助于推进德育教育发展，通过乡土资源与地理课程的融合培育学生热爱济宁、热爱家乡的情感[5]，激励学生努力为家乡建设做贡献，激发学生的民族自豪感和社会责任感。在课堂教学中，围绕教学目标选择合适的乡土资源，以熟悉的乡土资源为载体实现知识的建构，促进理论与实践的紧密结合，深化学生对知识的理解，有助于提升课堂教学效果。因此，乡土资源在地理教学中具有较强的教育意义。

三、GIS技术与乡土资源的融合

1.创设教学情境，调动学生积极性

真实的学习情境，有利于调动学生的学习积极性和主动性，在教学活动中可以运用GIS技术将乡土资源融入教学情境。例如，讲解“城镇化”部分时，可以Google Earth为底图，借助GIS解译出不同年份济宁城区面积，通过对比使教学更直观，学生印象更深刻，运用该方法也可以展示南四湖面积变化等其他面状地理事物。又如，在讲解“工业区位选择”等类似区位因素章节时，可以借助GIS绘图功能制作工业区位图。总之，通过GIS图可以使区域性、空间性、动态性等方面较为抽象的普通地图更加具体形象，利于开展乡土地理教学，有助于增强学生的亲近感，激发学生的求知欲。通过上述教学活动，我们发现GIS地图不仅可以展示静态图，还可以分析时间和空间的变化，实现图形状态转化，培养学生从图中分析提取信息的能力。

教师借助GIS技术演示制图过程，创建教学情境，并通过设置问题，引导学生自主探究完成教学任务，实践表明，在上述教学过程中，围绕学生熟悉的乡土资源，结合GIS技术展开探究，不仅可以有效激发学生兴趣，促进知识理解，而且有助于提升学生思维水平。

2.运用GIS软件，提升学生信息技术能力

采用GIS技术，使教学内容更加形象具体，通过文字描述、GIS图显示等多种方式，不仅有利于促进学生对知识的理解，而且有助于调动学生的兴趣和好奇心。例如，通过讲解GIS基本原理、演示作图方法，让学生了解GIS地图的查询、电子地图、分层显示、可视化、空间测量等基本功能，培养学生的空间感知能力。通过对GIS图像的识别和分析，提升学生解决实际问题的综合能力。在教学活动中，引导学生运用GIS软件收集、整理和分析信息，同时可以设计学习任务，引导学生运用GIS软件进行数据处理。例如，指导学生操作GIS，利用容易获取的数据完成简单操作，鼓励学生独立运用Arc GIS处理数据完成规定任务，培养学生动手操作能力，激发对地理信息技术的兴趣。例如，在“农业区位因素”章节，可以把影响济宁长沟葡萄生长的自然因素相关图层关闭，直到学生找出自己想要的地理信息。查看某一地理要素可以把鼠标放在葡萄产地上，显示数据库中的种植面积，产量等信息。采用GIS技术为学生营造真实、生动的学习情境，通过学生自主操作，可以有效培养学生的地理实践能力，提升学生的信息技术应用水平。

区域认知、综合思维、地理实践力、人地协调是高中地理核心素养的四个方面，案例以济宁乡土资源为例，通过GIS软件进行简单操作，培养学生的区域认知和地理实践能力，通过对图层信息的处理和分析，培养学生地理的综合思维能力。总之，在教学过程中，借助地理信息技术开展课堂教学，引导学生在“做中学，学中做”，有助于培养学生的地理学科核心素养。

表2 探索济宁市城区土地利用类型

表3 绘制济宁市地形图

3.GIS与乡土资源融合，促进学生知识迁移

GIS技术与乡土资源的融合为地理教学提供了全新的途径。根据GIS技术特点，结合济宁市的乡土地理特征与课程标准要求开发具有本地特色教学资源，培养学生学习地理的兴趣，引导学生运用地理方法解决生活中的问题。案例中，教师借助GIS绘制济宁不同时期的土地利用类型图，有利于激发学生学习地理的兴趣，培养区域认知能力。通过亲身实践感受地理制作过程，有利于加深学生对济宁城区土地利用状况等乡土资源的认识，把教材理论与实践相结合，促进知识迁移，培养学生地理实践力。学生在运用GIS功能解决济宁城市管理问题的过程，同时也是培养综合思维能力的过程。总之，GIS技术与乡土资源融合可以有效引领学生体验感受、体悟地理信息系统在生活中的应用，培养地理学科核心素养。

结语

GIS技术为地理教学提供了解决问题的有效手段，通过引导学生在“做中学，学中做”，促进学生高效、直观地理解知识，有助于增强学生运用信息技术解决生活中实际问题的能力，培养学生的创新精神和实践能力。乡土资源的开发引领学生走进熟悉的情境，将现实世界与地理学科知识紧密结合，有助于激发学生的学习热情，培养学生关心家乡、热爱家乡的社会责任感。GIS技术与乡土资源的深度融合为地理学科的教学发展起到了推动作用，对培养学生地理学科核心素养具有重要意义。