基于GIS 技术的高中地理课程思政教学改革路径探析*

秦 怡 周 倩 董承旭

（上饶师范学院历史地理与旅游学院 江西上饶 334001）

课程思政是一种综合教育理念，提倡对思想政治理论课外各类课程与教学活动中所蕴藏的思政教育资源进行深挖，使思政教育不仅于思政理论课中体现，更潜移默化于专业知识教育中完成，最终使学生成长为符合国家需要的人才。在众多基础教育课程中，唯地理学科注重宏观空间概念，关注空间格局、时空关系、人地关系及其相互关系[1]，可于促进学生做出明智决定、主动发展、个体社会化与终身发展等方面提供相应必备知识、关键能力与稳定品格[2]。因此，地理学科于课程思政教育中担有特别责任与任务。教师应基于地理学科特色，充分利用教学内容中所含国情教育、生态文明理念、家国情怀、全球意识、社会准则等思政元素，使培养地理核心素养与开展课程思政教育两任务结合。

地理信息系统（Geographic Information System）简称GIS，是处理地理数据输入、输出、查询、管理、分析与辅助决策的计算机系统，主要由数据库管理系统、图形处理与表达与空间分析工具三部分组成[3]。作为地理学第三代语言，GIS 具有大数据查询快速、更新简单、显现力强等特色。《普通高中地理课程标准（2017 版）》指出，要将地理信息技术应用于地理教学过程，不断丰富地理教学手段，以更好地培养学生地理核心素养[4]。将GIS 应用于课堂教学中，能为学生提供丰富且易于比较的信息，提高学生地理逻辑能力、信息素养与实践能力，深化对思政内容认识。

基于GIS 技术进行高中地理课程思政改革，更利于把握地理学科特色，在专业地理知识教育中进行立德树人，使思想政治工作贯穿教学全过程，培养学生科创精神、实践能力、家国情怀与公民责任感。目前已有许多专家、学者与教师针对高中地理开展课程思政研究。从研究内容看，主要为探究高中地理教学中课程思政教育内涵、实施课程思政必要性及优势、可融入地理课程的思政元素与课程思政教育实施存在问题，但结合核心素养要求运用GIS 技术提升高中地理课程思政教学效果的研究较少。

一、应用GIS 技术创设高中地理课程思政教学新模式

GIS 表现手段丰富。经由GIS 可完成地理空间数据快速定位、查询、分析，图形制作以及地理信息可视化表达。GIS既能简练直观表现相应基本概念与空间分布，又能多层次体现地理规律与原理，适应不同教学需求，引发学生学习兴趣，使略显苍白枯燥的思政内容更直观生动。

在哲学思维、国情教育、生态文明理念、家国情怀等思政价值引领下，教师可结合课程内容与教学需要，贴合学生生活，以问题驱动创设主题情境，搜集数据建立相应数据库，并在数据基础上进行专题地图制作、属性查询分析、空间查询分析、叠置分析、缓冲区分析、可视域分析等GIS 操作应用，最终实现在培养地理核心素养之余体现立德树人教育目标。

图1

二、应用GIS 技术丰富高中地理课程思政教学新方法

GIS 技术可处理信息量大且具时效性，空间分析直观，处理演示简便，故可基于GIS 技术特点丰富高中地理课程思政教学新方法，提升教学效率，提高教学效果。如利用GIS 信息时效性，将地理知识与时事思政问题相结合，强化思政教育效果。教师可采用先学后教方式，运用GIS 技术突出展现地理变化，结合时事提出问题，引导学生思考问题背后地理现象及成因，并于探寻过程中潜移默化地接受思政教育。

下以2019 年人教版《普通高中教科书地理选择性必修第三册》为例，根据课程标准内容要求，运用GIS 技术对书中所蕴藏思政元素进行辅助教学分析，选择不同类型案例建立主题情景，尝试丰富高中地理课程思政教学新方法。

（一）各章节落实内容要求[4]

第一章 自然环境与人类社会

结合实例，说明自然资源的数量、质量、空间分布与人类活动关系。

第二章 资源安全与国家安全

以某种战略性矿产资源为例，分析其分布特点及开发利用现状；

运用图表，解释中国耕地资源分布，说明其开发利用现状，以及耕地保护与粮食安全关系；

结合实例，说明海洋空间资源开发对国家安全影响。

第三章 环境安全与国家安全

结合实例，说明污染物跨境转移对环境安全影响；

结合实例，说明设立自然保护区对生态安全意义；

运用碳循环和温室效应原理，分析碳排放对环境影响，说明碳减排国际合作重要性。

第四章 保障国家安全的资源、环境战略与行动

举例说明环境保护政策、措施与国家安全关系。

（二）思政元素

书中所含思政元素包括但不限于：

1.哲学思维：事物彼此联系发展；

2.国情教育：我国能源分布与使用现状、能源安全新战略、耕地分布与红线、我国海洋空间资源开发影响、我国自然保护区建设情况等；

3.生态文明理念：可持续发展观、绿水青山就是金山银山、低碳绿色生活、应对全球性环境问题、节约粮食、光盘行动等；

4.家国情怀：维护国家海洋权益，提升海洋国防安全意识与国家版图意识，培养爱国主义情怀等；

5.全球意识：中国责任与大国担当、人类命运共同体意识等；

6.社会准测：规则意识与法治意识，保护环境人人有责等；

7.科学精神：理性思维、勇于探究、批判质疑等；

8.人文精神：大庆精神、铁人精神等。

（三）GIS 辅助方式

GIS 辅助教学方式包括但不限于专题地图制作、属性查询分析、空间查询分析、叠置分析、缓冲区分析与可视域分析等。下以第二章“资源安全与国家安全为例”部分内容要求为例展示GIS 辅助方式。

【内容要求】

运用图表，解释中国耕地资源分布，说明其开发利用现状，以及耕地保护与粮食安全关系。

【设计过程】

情境设置：《史记•郦食其列传》曰：“王者以民人为天，而民人以食为天。”中国土地面积广阔，是公认农业大国，培育出享誉全球的高产量杂交水稻。但中国耕地是否充足、粮食安全是否无忧？

1.利用国家统计局、土地调查成果共享应用服务平台、中国生态系统评估与生态安全格局数据库、地理空间数据云、公益性群体等平台机构发布的数据，制作、加载中国耕地资源专题地图与中国人口分布专题图，通过观察及查询分析该专题地图属性数据，说明我国耕地资源分布及开发利用现状。还可利用空间叠置分析体现某一地区土地开发利用变化中耕地利用现状，突出我国城镇化发展背景下“人多地少”问题，引出耕地保护与粮食安全关系。

2.利用全国地理信息资源目录服务系统、地理空间数据云、公益性群体等平台机构发布的我国耕地资源分布遥感图像与全要素数字图数据，对耕地进行可视域分析，展现耕地信息系统管理的基础决策信息来源；体现GIS 技术在耕地保护中的重要应用，如监测耕地保有量、揭露补充耕地不实等问题，强调守住耕地保护红线，重视国家粮食安全重要性。

【设计优点】

大部分学生并不能准确回答课前提问，故难以通过观察图片对我国耕地情况有清晰认识，并产生实践保护动力。利用GIS 整合信息，可加深学生对耕地资源分布了解，突出我国城镇化发展背景下“人多地少”问题，从而使学生产生情感激荡。情感激荡又促使学生自觉进行“光盘行动”，体会“守住耕地保护红线，保障国家粮食安全，是每个公民的责任和义务”。学生于日常生活中，如节约粮食时，将联想相关内容，最终将“保护耕地安全，保障国家安全”内化于心、外化于行。

三、应用GIS 技术开创高中地理课程思政教学实践新格局

GIS 首次被提出引进高中地理教学是于2003 年教育部颁布的《普通高中地理课程标准（实验）》。在国家政策引领下，越来越多专家学者研究GIS 与地理教学结合问题，研究领域不限于理论支撑，更向教学模式、案例等方面探索[5]。目前，我国关于GIS 应用于高中地理教学的研究已有一定成果，对其具体应用于课程思政教学改革中的研究仍待进一步开展。但于实际教学中，理应作为高中地理教学重要辅助手段的GIS并未得到广泛应用，更难谈被用于辅助高中地理课程思政教育。打开实践新格局，除须解决教师GIS 素养相对缺乏，学校硬件、软件设备不足等问题外，还应做到如下两点。

（一）开发适合高中地理教学的GIS 软件

目前，市场上存在诸多GIS 专业软件，如国外的MapInfo、ArcGIS，国内的MapGIS、SuperMap 等，以ArcGIS 为代表的桌面GIS 软件功能强大，但其功能设计过于专业，使用难度较大，使用的金钱与时间成本高，不适用于高中地理学习；以Map Quest、Google Earth 为代表的WebGIS 软件操作难度低，但缺少桌面GIS 软件具备的某些分析处理功能，不利于学生高阶地理能力培养[6]。因此，推广GIS 在教学中的实践运用，乃至推广基于GIS 的高中地理课程思政教育，令GIS 软件开发公司与有关教育部门联手开发适用于高中地理教学的GIS辅助软件尤为重要。功能设计上，该软件应极着重简单经济，在满足高中地理课堂教学需要与学生课外自主学习需要基础上，尽可能削减专业术语、冗余功能及烦琐操纵，降低硬件设备需要。此外，还应尽可能考虑到推广该软件的经济成本、该软件内含数据的泛用匹配程度等因素。

（二）建立高中地理教学数据资源库

数据为GIS 的灵魂。基于GIS 的高中地理课程思政教育，需大量实时更新、专业性强的数据做支撑。尽管目前互联网上存在大量可免费利用数据，如可于全国地理信息资源目录服务系统申请免费下载官方出品全国1∶100 万矢量数据地图。但这些资源往往不具有教学针对性，数据查找与处理烦琐，难以应用于教学中。因此，建立真正意义上适合高中地理教学且可共享的数据资源库的需求十分急迫。该数据库应能及时联动、利用各大网站思政资源与信息，根据课本内容及思政元素，对数据、素材进行分类、加工，以便用于高中地理教学。此外，不同地区学校还可联合开发具有地方特色的高中地理教学数据资源库。

四、应用GIS 技术优化高中地理课程思政教学改革教师新队伍

目前，高中地理教师对利用GIS 辅助教学认识存在普遍不足，缺乏活用GIS 的能力与场景。要在高中地理实际教学中推广GIS，必须存有足够数量的具备较高GIS 素养的教师。首先，加强高等师范地理教育是培养高中地理教师GIS 素养最有效也最重要的途径。各大院校地理科学专业应着重加强提升学生对GIS 软件的掌握，使其具有基于GIS 技术进行教学设计的能力。其次，通过鼓励在职教师重返高校深造、定期对在职教师进行针对性GIS 培训、积极推广成熟GIS 教学案例供广大教师参考等方式，提高高中地理教师GIS 素养。再者，社会也应鼓励、推动GIS 专业技术人才加入高中地理教育，群策群力优化教师队伍。

结语

基于GIS 技术的高中地理课程思政教学改革有其重要意义。教师应优化自身队伍，运用新模式、新方法开创新格局，活用GIS 技术凸现高中地理课程所蕴藏思政元素，更好地培养学生地理核心素养，深化课程思政效果。除解决学校硬件问题外，还应于GIS 软件、使用数据、教师队伍等多方面努力，进一步探析基于GIS 技术的高中地理课程思政教学改革路径。