基于信息技术开展课堂内地理实践活动探究

赵蕾　贾利芬　樊璐雪

《义务教育地理课程标准（2022年版）》凝练了地理学科的四大核心素养，其中地理实践力指人们在地理实验、社会调查、野外考察等地理实践活动中所具备的行动力和意志品质^[1]。当前有关培养地理实践力的活动主要在户外实施，但多数学校的教学实际并不能完全满足户外实践“说走就走”的需要。因此如何在课堂内开展地理实践活动就成为当务之急^[2]。信息技术作为地理教学的助推器，不但可以帮助我们将户外实践情景“搬到”教室，打破时空限制，实现在课堂内开展实践活动，还能帮助学生潜移默化地完成新课标对数字地图的学业要求，感悟信息技术的发展给生活带来的便利。本文以甲景区作为“地形图的判读”一节的背景材料，结合信息技术优势设计实践活动，聚焦数字地图在课堂中的应用。

一、地理信息技术软件优势分析

在线地图软件可对诸多类型地图快速调度与加载，用于多种情景展示。卫星影像图、三维地形图能提供实景影像及地形，满足创设真实实践情境的底图演示要求。该软件具有沿线飞行和绕中心点飞行功能，在此基础上设计飞行路线能增强课堂感染力，与在线地图的交互可以实现师生共建教学情境。该软件作为一个展示性平台，还可以通过矢量编辑功能改变点、线、面这些要素的属性，满足地理教学过程中不同问题情境下的个性化需求。

Surfer软件主要的功能是对等值线进行加工，其滤波器中的低通滤波功能可修饰等高线比较细碎的部分，处理后的等高线更平滑也更适宜用作教学。该软件还能将等高线数据转化成三维地图还原真实地形，实现二、三维一体化分析。但Surfer软件作为专业地图绘制软件，不能直接获取数据资源，且只支持特定格式数據，因此需要配合GlobalMapper软件进行数据补充、格式转换。另外GlobalMapper软件中的地形分析功能，也能为等高线教学提供多种可能性。

Surfer、GlobalMapper两大信息技术软件生成的离线数据，能扩充在线地图软件的数据源，实现在没有网络的教学环境下也能使用地图软件为教学服务。

二、巧用地理信息技术，开展实践活动

“地形图的判读”一节知识点较为抽象，需要学生从海拔、坡度陡缓、地形部位等角度进行思考，构建立体地形与平面等高线相互转换的空间思维。然而七年级学生的空间思维尚不完善，教师利用在线地图软件展示立体地形模型，引导学生从多角度观察地形地貌，指导学生对地形模型进行“切割”，能有效帮助学生从宏观视角总结等高线特征，理解等高线地形图绘制原理。教师通过信息技术展示多种数字地图，引导学生规划旅游路线，设计景区不同地形部位的旅游项目，在巩固所学知识的同时，学会借用等高线地形图因地制宜地处理人类活动与自然环境的关系。

（一）实践点简介

甲景区位于太行山脉腹地，湖中小岛地形部位齐全。该景区充分利用地形条件，以山体自然景观为依托，因地制宜开发了众多独具匠心的户外旅游项目，充分体现了地表形态对人类活动的影响，是开展等高线教学比较好的实践点。

（二）实践活动准备

1.知识准备：教师要求学生课前搜集图文资料，查阅市区最高处、最低处的海拔高度及位置。通过收集相关资料，学生对“地形”形成初始感性认识，进而了解什么是地形，为学习等高线地形图做准备。

2.资源准备：利用GlobalMapper和surfer软件导出等高线地形图和3D曲面图，提供路线规划底图。

（三）教学实施过程

1.情境导入

课堂伊始，教师利用在线地图软件展示市区地形图，并提出问题：近年来，随着城市面积的不断扩张，我市职能部门a、b、c、d相继东迁，试从地表高低起伏（地形）角度分析城市规划为何不断东扩而非西扩？通过观察地形图和思考问题，学生可以直观感受到地形对城市规划的影响。

【设计意图】身边的事物能够快速拉近教材与生活的距离，教师利用在线地图软件展示全市立体地形图，帮助学生高效地从地形角度分析问题、得出结论，理解人地关系。

2.探究新课

实践活动1：初识家乡地形地貌

教师利用在线地图软件规划由东向西飞行路线，带领学生领略家乡从华北平原到太行山脉的地表形态变化，然后利用绕中心点飞行功能细看太行山区甲景点，引导学生从整体视角观察山体基本状况，指认陡崖、山谷、山脊、山峰、鞍部等常见地形部位。

【学生活动】学生自主完成在山体景观对应序号处标出陡崖、山谷、山脊、山峰、鞍部等常见地形部位（如图1），组内展示，互评互改。

【设计意图】在线地图软件可以实现从宏观到微观、从静态单一视角到动态任意视角转化，可以帮助学生在丰富视觉体验的同时直观认识五种常见地形部位，落实新课标中识别基本地形的教学目标。该环节让学生熟悉实践点基本地貌，为开展实践活动打下基础。

实践活动2：结合等高线再识地形部位

教师借助在线地图软件中等高线分析功能、淹没模拟功能演示等高线的绘制过程，引导学生观察水位变化与等高线的关系，并适时引出等高线的定义。接着，教师利用矩形编辑功能指导学生改变矩形面高度Z值，观察等高线变化。在展示景区等高线地形图后，教师给学生留出时间从侧视、俯视多角度，观察不同地形部位等高线数值、弯曲、凸向变化特点，并总结不同地形部位等高线特征。

【学生活动】学生分组总结等高线特征，完成以下问题（如图2）。

（1）表示山顶的等高线形态有何不同？数值由中间向四周有何变化？

（2）鞍部所在位置有何特点？

（3）陡崖处等高线形态相较于两侧有什么特点？

（4）山脊和山谷的等高线形态有何相似？又有何不同？

【设计意图】等高线知识较为抽象，学生学习难度大。相较于传统课堂，在线地球软件可以更加便捷地制作出模型。利用信息技术绘制等高线，教师可以化抽象为具体，帮助学生理解从立体地形到平面等高线地形图的转换，推动学生空间思维的发展。教师引导学生自主获取不同地形部位等高线特征，总结不同地形部位等高线判读方法，突破结合地形观察说出等高线地形图表示地形的方法这一教学难点。

实践活动3：合理规划旅游路线，体验并设计旅游项目

教师借助GlobalMapper软件导出景区地形数据图层，利用Surfer软件处理成适宜教学使用的等高线地形图并转化成3D地貌景观曲面图（如图3）。教师展示该图并引导学生分组合作在数字地图上自主规划旅游路线。在学生展示小组合作成果后，教师利用在线地图软件同步展示已开发的旅游项目图片、视频，引导学生结合地形特征思考规划师开发该项目的原因，鼓励学生依据生活经验结合地形特征开发新项目，并将这些内容落实到等高线地形图上。

【学生活动】学生分组合作规划旅游路线，在3D地貌景观曲面图中找到对应的地形部位，确定游览路线，判读这些地形部位的等高线特征确定其在等高线地形图中具体位置，串联出游览线路（如图4）。

在介绍游览线路后，学生合作探究完成问题：将已有旅游项目和你想要开发的新项目标记在等高线图中，说明理由。

首站：飞天瀑布、观光电梯和玻璃栈道（赤壁丹崖），如果你是项目规划师，你还想在陡崖处开发什么项目？

上山：思幽谷、玉屏峰索道、宋祖峰。从思幽谷伴随着潺潺流水声到玉屏峰一路游山玩水很是惬意，作为规划师的你对此处河流开发有什么新的想法吗？结合地形剖面图试分析索道建设意义（如图5、图6）。

下山：山地过山车，高空滑索。对于想要体验惊险刺激的游客，你有什么更好的开发方案？

【设计意图】通过识别基本地形部位、判读其等高线特征的学习，学生已掌握识别地形部位的方法，具备了在3D地貌景观曲面图和等高线地形图上自主规划路线的能力。利用数字地图自主规划旅游路线，有利于落实新课标中选择适用地图、查找所需地理信息的教学目标。路线规划是对所学知识点的二次认识和理解，更是对学生地理实践力的培养。体验并设计旅游项目可以帮助学生将所学内容应用到实际生活中，理解人们顺应自然因地制宜地开发旅游项目的人地协调观。

实践活动4：设计新实践活动

【学生活动】利用地理信息技术或简单易得的材料，“建造”一座山，标注出不同地形部位，草绘出等高线地形图，在图中标记出富有创意的旅游项目。

【设计意图】学生在实践中发掘新问题、自主解决新问题。

三、结语

新课改下的课堂教学，应是以学生为主体的具有生命力的生成性课堂，既要注重知识的生成过程，又要注重学生的情感体验和地理实践能力的培养。本节课以实践活动为依托，以地理信息技術为载体，通过情景再现，模拟室外旅游，让学生在体验自然真实性的同时达成学习目标，落实地理核心素养。但在实践中笔者发现，由于七年级学生初次接触信息技术软件还不太熟悉操作，教师操作学生观察的情况较多，此时教师应当带领学生先学习工具，再使用工具，将课堂还给学生，发挥学生的主动性和创造性，激发学生的学习热情。另外，在教学过程中目标设计应清晰准确，规避低效教学行为，防止学生在工具使用过程中偏离目标，提高信息技术工具的使用效率。同时教师还应发挥创造性思维将信息技术尽可能多地渗透到地理教学中，帮助学生养成使用信息技术软件及数字地图的习惯。

注：本文系河北省教育科学“十四五”规划课题“基于校园环境的初中地理实践活动案例研究”（课题编号：SZ2021005）的阶段性研究成果。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育地理课程标准：2022年版[S].北京：北京师范大学出版社，2022.

[2] 彭俊芳，林培彬，袁书琪.地理教学论文选题的深度思考——兼及高师人才培养的思考[J].中学地理教学参考，2021（13）： 8-12.

（作者赵蕾系河北省邯郸市河北工程大学附属学校一级教师；贾利芬系河北省邯郸市河北工程大学附属学校教师；樊璐雪系河北邢台市沙河市第四小学教师）

责任编辑：孙建辉