地理信息系统在地理教学中的应用，本文主要内容关键词为：地理信息系统论文,地理论文,教学中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
地理信息系统（简称GIS）是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
一、地理信息系统(GIS)在地理教学中可应用的内容
1.用GIS进行地图展示和绘制，以及地理数据的存储和图形化显示。
CIS具有将地图、统计图结合在一起显示地理信息的功能。它可以将表格数据转化成地理图形显示，显示对象包括人口、经济发展水平等等，还可以对显示的结果进行操作和分析。有数据支撑的地图具有更大的现实性、可更新性，是地理空间信息和属性信息在地图中的定量结合和可视化表现。具体可操作内容为：输人数据进行数据库更新；显示不同图层或几个图层叠加后的地图。
二、地理信息系统提高地理教学效果的作用
1.用于综合图解地理分布现象
地理教学能力培养的一个方面就是培养学生阅读、填绘、分析地图的能力。地理教学问题中有关地理分布的知识随处可见，以往的教学手段是运用教学挂图、课本附图以及复合投影片来讲授地理分布知识。教学挂图与投影仪的使用，在一定程度上可以深化教学目的，但是在使用上会占用一定的空间，给教师板书带来不便。而且教师需要在课前花费大量时间制作和维护投影片。而地理信息系统相应软件，通过计算机与大屏幕投影来讲解效果就好得多。用地理信息系统技术制作相应软件具有以下优点：
(1)图形比投影片更准确，比挂图更清晰。特别是地图注记和符号规范、清晰、易读。
(2)可以复合叠加呈现，并可以灵活地动态显示。既可以像复合投影片一样一张地显示，还可以用几个圈层分绘组成一张综合的地理事物的分布图。
(3)易于存储。计算机以数字方式存储信息，不会损坏。教师能够节省出更多时间更好地设计课堂教学过程。
(4)可以把分布图与信息数字结合起来，给学生以量的概念。
例如：世界洋流分布与世界四大渔场。洋流可以用红、蓝两色分别表示暖流和寒流，并可实现动态演示。在寒、暖流汇合处形成渔场，学生可以形象的理解渔场的形成、渔场的位置与其相关的文字、数字信息相结合，既形象直观，又可以获得丰富的资料。
2.用于地理数据的存储和图形化显示
地理教学中常涉及到很多地理的数字信息，如世界主要国家小麦产量、世界七大储油区的石油产量等。以往采用绘制投影片或挂图，以柱状图、折线图的方式进行表示。使用地理信息系统处理、显示地理数据具备简便、准确、多样化等特点。如：不仅可以以柱状图、折线图的方式显示，还可以以饼状图、三维立体图等多种方式显示地理数据，实现各种显示图的相互转化，使学生掌握地理基本技能。并且地理数据可以与地理分布图相结合创建相应的专题地图，把单调、空洞的数据空间化。
3.用于丰富和深化课堂教学内容，扩大学生知识面
例如：在讲解中国的旅游业时，用地理信息系统技术建立中国十大旅游景点分布图，每个旅游景点配以相应的图片、录像资料、文字说明、音乐、动画等，以形象的展示来说明中国主要旅游景点的分布与主要特色、风土人情、民俗、自然景观、人文景观、主要物产等问题。同时，还可配以相应的练习，在课堂上进行考查。在专业教学中可以有多种的辅助形式，如教师演示、学生亲手实践等，从而增强学生的学习兴趣。
三、地理信息系统引入教学的方式
1.教师运用GIS可以对教材内容进行重组和再完善，对课堂教学结构进行再优化，对学生认知结构进行再开发
传统教材和教学方式注重文字的推理和记忆，对课本提供的图幅的分析；电化教学和一般CAI的引用使得感性化的信息大量增加，活化了学生认知，优化了课堂结构，但“从感性到理性，再从理性升华到理论、规律性认识”，这一深化过程往往还需老师用语言去描述和讲解，学生在这一认知段也只能凭思维想象去构筑“理性→规律性的感性”。GIS的出现，可以帮助教师用简捷的手法形象地展现这一思维重组、理性升华的认知过程，这会使课堂结构的优化上升到一个新层次，也使教师对教材结构的开发重组进入一个新境界，从而使学生认知水平的再提高成为可能。例如，利用一张中国的行政区划图，可以从地理信息数据库中提取各省、直辖市、自治区1994年的人口统计数据，计算人口密度，并按人口密度的分级指标指定不同的色彩和填充方式，显示行政区划所对应的图斑(这实际上是一个从属性到空间的关系过程）。这样，空间地物的专题属性特征就可以通过地理信息系统工具实现有空间参照信息的可视化。
2.开发学生“探究式”学习方式，培养学生更高层次的地理素质
“探究式”学习是当前正在尝试的一种学生主体式学习方式，其目的是充分发挥学生的主动性，体现其在学习过程中的主体地位，同时充分体现老师的主导作用的一种新的课堂教学方式。传统的信息资源提供方式早已不能适用于这种学习过程，运用多媒体开发软件，将图、文、声、像集成，以高质量、高密度的特点，通过计算机与学生人机对话提供给学生，使“探究式”学习的课堂信息量大增。但这种信息的提供方式局限性在于：它仅是一种高质、高量的信息查询，类似于电子课本、电子地图、电子资料素材库，学生只能读出内容，然后仍需在纸上做简单的手工记录和信息加工。虽然体现学习进度的主动性，但在学习深度上，受信息提供方式以及处理、加工手段的限制，主体性实际上并未充分发挥，怎样才能使学生达到真正意义上的自由主动的学习呢？运用GIS来提供学习信息、学习素材，甚至可以提供一些老师已开发好的课件，引导让学生利用信息库中的空间、属性数据库内容，自主开发，自由驰聘，从而使有限的学习素材，通过GIS学生的大脑，成为无限的学习天地，学生的智力在这种学习环境下将得到充分发挥。