地理测绘技术辅助地理实践活动的设计与实施

张春杰

摘 要：随着信息技术与课堂教学的融合日趋密切，这为培养学生实践力提供了新途径。本文在明确测绘活动在地理实践力培养中的价值基础上，依托RTK和ArcGIS等手段，以喀斯特地貌测绘为例，围绕活动流程、目的、实施方案和评价方式等方面设计测绘实践活动方案，旨在提升学生的地理实践力和综合素养。

关键词：地理实践力；野外实践；地理课程；测绘活动

中图分类号：G633.55       文献标识码：A       文章编号：1005-5207（2024）04-0066-05

地理实践力是《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》明确提出的地理学科核心素养之一，旨在强调学科教学应重视培养学生在考察、实验、探究等相关地理实践活动中所具备的意志品质和行动能力［1］，地理实践力核心素养的提出，对于培养学生的动手实践能力、自主探索能力、创新思维能力有着重要意义。要培养学生的地理实践力，除了开展地理研学旅行活动外，也应适当引入相关地理信息技术操作实践，提升学生对地理信息技术的兴趣，有利于拓宽学生未来选择相关专业的视野。

综合实践活动课程是中小学的必修课程，其目的在于培养学生实际运用跨学科知识，发现、认识、分析和解决现实问题，提升综合素质，发展学生的核心素养［2-3］。

地理学科作为唯一将地理实践力培养纳入学生核心素养的科目，体现了国家对学生综合实践操作能力的重视，旨在让学生在考察、调查、操作和模拟实验等地理实践活动中培养相应的意志品质和实践行动力。这意味着地理学科在中小学课程中不仅应向学生普及基本地理科学知识，更要关注生活中的地理实践力。随着新课改的推进，科学技术、信息技术与课堂融合更加密切，而作为强调实践力核心素养的学科，也应将更多与地理相关的技术融入课堂，为学生地理实践力培养提供助力。地理课标中明确提出加强技术运用，加强测量、分析等实践活动［1］（表1），而地理测绘实践就是培养学生地理实验力的新途径。

一、测绘实践活动在地理实践力培养中的应用价值分析

1.激发学生地理学习兴趣

地理测绘技术是地理信息数据收集基本方式之一，地理测绘实践活动有利于学生进一步了解地理相关数据内容来源，如某地的经纬度、海拔、地形等。激发学生对生活中相关地理数据测量的兴趣，让学生学会发现地理知识及学习方法，并对感兴趣的内容进行记录和分析。通过实际操作、测绘等动手实践的方式，改变学生对地理学习中信息数据繁杂、无趣的刻板印象。

2.提升学生对地理测绘实践内容的了解

在日常地理课程学习过程中，学生对地理信息来源的了解较为匮乏，只能通过教材中关于地理信息系统、遥感技术等内容进行相对抽象的了解，这使学生产生了較大的距离感，不易引起学生对地理学科内容的兴趣。因此，引入测绘技术实践会拉近学生与学习内容的距离，而学生通过实践操作感受地理信息数据的来源，也能体现地理实践活动的价值。利用地理测绘技术的实操性、自主性等特点，能使学生主动参与活动中，通过制定自主测量、定点测量等一系列测量活动任务，提高学生对测绘实践学习的有效性（图1）。

3.提升学生信息获取与加工能力

地理测绘数据具有开放性特点，也可成为公共资源，教师和学生都可将自己所测量的地理数据收集、整理、上传，制作成简易的地理信息系统，并可分析区域内的地理数据（图2），如某市区域的道路、居住区、植被、地形等的分析，提升学生观察身边事物的探索欲望。

4.拓展学生对未来专业的认知

地理测绘所收集归纳的数据是地理数据库建设的基点，也是数据库建设的数据源，让学生从最简单微观的源头了解庞大数据库的建立，可提升学生对地理数据内容的了解程度（图1），拓宽未来专业选择方向。当今社会测绘技术的运用无处不在，如工程建筑、机场修筑、地质勘探、道路修建等。因此，通过实践活动适当接触测绘技术，可以对学生将来选择学习的专业提供帮助。

二、测绘软件介绍与实践活动流程设计

1.技术设备与软件介绍

（1）实时动态测量设备

实时动态波载相位差分仪器（Real-time kinematic），又简称之为“RTK”，该仪器主要由基准站和移动基站组成，运用于测量、地形勘测等领域，可以实时处理两个测量站载波相位观测量，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标。这是一种新的、常用的卫星定位测量仪器，RTK能够在野外实时得到厘米级定位精度。搭建基准站完成后，测量、定点等工作只需要通过移动基站和手薄完成，相比其他大型测绘仪器更加方便（图3）。

（2）ArcGIS软件

ArcGIS 是一个全面多功能的系统，用户可用其收集、组织、管理、分析、交流和发布地理信息。作为世界领先的地理信息系统 （GIS） 构建和应用平台，通过运用ARCGIS软件可将用户所需区域内的地理信息数据进行筛选，并按照用户自身个性化需求进行筛选、归纳、分析，得到相应数据，也可利用矢量图进行分析并对内容筛选归纳。

本次测绘实践活动主要运用RTK与ArcGIS两种仪器和软件，在测绘实践活动中运用RTK设备对测量区各测绘点进行实地操作测绘，包括对相对海拔差、经纬度等，可运用ArcGIS对区域地图进行筛选。

2.实践活动流程设计

本次测绘实践活动设计强调项目化，关注学生在实践过程中的操作与成长。项目化教学的一般过程是通过项目引入、知识建构、项目设计与实施、活动评价与反馈等方面进行的。本次测绘项目实践活动设计主要分为知识构建、实地考察、项目活动设计、项目实施与反馈，其目的是为了让学生了解地理信息系统数据的来源与建构和自然保护区地形地貌的变化，整个活动过程是动态的，使教学内容跳出书本，有实时可变化数据呈现，能进一步提升学生对地理测绘的兴趣，并加强技术实操与书本知识内容的结合，活动流程如图4所示。

三、测绘实践活动实施过程

新人教版高中地理必修一“常见地貌类型”“地貌的观察”“植被与土壤”和选择性必修一“地表形态的塑造”“自然环境的地域差异性”等章节内容，都可引入测量技术对地形、海拔等知识展开针对性教学，可在引入课堂教学时突出区域性、特色化，结合当地有利资源开展测绘实践。如笔者所处地区最为突出的是喀斯特地貌，可通过对喀斯特地貌相关内容设计测绘活动。不同区域的教师可引入当地具有特色的资源开展测绘活动，如道路规划测绘、资源保护区测绘。

1.实践活动目的

该课外实践活动的主要目的是培养学生对相关地理测量数据的采集、分析、归纳、总结等实践能力，探讨区域要素的变化，在实践过程中体验地理学习内容，促进学生地理实践力形成。教师在活动过程中应营造开放、真实的教学情境，引导学生完成测绘目标，自主动手实践参与其中。学生通过观察、提问、测量、记录、分析、推理、汇报等环节，提高学生对实践活动的体验感，形成自主学习、合作学习、探究学习的能力（图5）。

2.测绘实践活动方案

本次测绘实践活动和研学旅行同时进行，在研学过程中对研学资源点进行测绘，并对相关数据内容进行整理分析（表2）。活动进行过程中，各小组间要对所测量内容进行记录（表3），并确定探究问题的突破口和讲解内容的思路，制定完整计划。

四、测绘实践活动的评价方式

及时评价反馈有利于教学活动的优化，教师要重视教学反馈的及时性、科学性和有效性。而地理实践活动设计评价标准与日常应试标准截然不同，日常应试测评中，主要通过纸笔测试考评学生对所学知识内容的掌握程度。而地理实践活动评价往往从活动设计、活动目标、活动过程等方面进行评价，这里的评价主要针对学生实践活动中的整体水平与地理实践力素养的评价。

1.定性评价

在地理测绘活动结束后，以各测绘小组为单位，展现各小组的地理数据测绘成果，教师可引导学生运用多种形式展示，如视频、绘图、报告会等，活动小组可以展示测绘过程中的困难及有趣现象等，也可以利用仪器和数据库软件进行成果展示，可通过主题班会活动、学期成果分享会等形式分享。定性评价需要教师认真观察学生在研学活动中的表现并做好记录，认真对待学生成果汇报，学生实践成绩由教师及各小组评分组成。

2.定量评价

建立评价指标体系，其目的为保障学生评分的合理性、公平性与公正性，并且设置相应的一级评价指标设和二级评价指标，对测绘能力素养、品质素养、拓展内容等进行评分（表4）。

五、总结与反思

近年来，随着新课改不断推进，核心素养内涵逐渐明确，这为提升学生综合能力提供了更明确的方向，本实践设计强调学习与生活相结合，生活与技术相联系，技术与实践“挂钩”，培养学生地理核心素养，让学生在真实情境中持续发展与学习，对地形地貌、信息技术等有更清晰的了解，在开拓学生眼界的同时，提升了学生的地理实践力。

本实践活动设计与实施还存在很多不足，如实践操作与教材内容联系不够紧密，会产生部分数据的差异；在活动开展初期，协调工作不够完善，需要加强学生实践团队与教师之间的沟通；实践内容不能丰富，后期應增加水质检测内容等，使实践活动更系统，更好地提升学生的综合实践能力。

参考文献：

［1］ 中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准（2017年版2020修订）［M］.北京：人民教育出版社.2020.

［2］ 段玉山，袁书琪，郭锋涛，等.研学旅行课程标准（一）——前言、课程性质与定位、课程基本理念、课程目标［J］.地理教学，2019（5）：4-7.

［3］ 郭锋涛，段玉山，周维国，等.研学旅行课程标准（二）——课程结构、课程内容［J］.地理教学，2019（6）：4-7.