基于GoogleEarth地理课堂教学的尝试与实践

基于Google Earth地理课堂教学的尝试与实践以交通运输布局及其对区域发展的影响为例来宾高级中学 地理组 陈赞金 摘要：地理信息技术随着信息社会、知识经济、网络时代的到来，基于多媒体网络环境下的现代教学模式的开发已日趋深入。网络教学的作用和潜能日益显现出来，信息技术在高中教学的运用已经是箭在弦上。中学信息技术地理课程指导纲要（试行）要求：培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。在地理教学方面，信息技术尤其是运用越来越广泛的地理信息技术，它与高中地理教学有较高的整合度，开始以领军的姿态渗入高中地理教学。一、利用Google Earth辅助地理课堂教学的可行性美国从20及时80年代末开始实施以地理信息系统为主体的信息技术辅助教学，起初在大学应用。1996年初，一些学者倡导提出在中小学课程实施使用GIS辅助教学，随后进行了可行性研究并快速进入实施阶段。尽管如此，GIS 太具专业性，教师和学生需要充分的时间才能掌握其操作，在课堂实践中存在较多的局限性，因此没能在中学课堂上得到广泛的应用。电子地图能动态交互显示大量清晰的图表，操作简单，如百度地图为我们提供了查询、定位、导航、测距等功能，再如Google map有地图和卫星图两种模式，更能清楚的了解地貌信息。然而两者主要用于服务本地生活，能够为中学生地理教学提供一些辅助作用，但应用功能较为单一。现在美国、以色列等国普遍使用Google Earth为代表的地理信息技术进行教学。Google Earth是一款虚拟的免费的地球搜索软件，兼有全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）功能。它以三维地球的形式把大量的卫星照片、航拍照片和模拟3D图像组织在一起，用户可以通过鼠标转动地球，缩放地球，看到世界各地不同类型丰富多彩的地物，大到海陆山川分布，小到某个城市街道上的车辆，都可以尽收眼底，涵盖了气象、天文、地貌、水文、植被、景观、城市、交通等方面的信息，就像是地球的雏形。它用图层面板获取丰富的地理信息，相同类别的地理信息为一个图层。例如，在提到某个旅游景点时，可以立即用Google Earth定位到该地，并调出其地形图、交通图、风景图、居民点分布状况，等等。Google Earth能提供高质、专业性强的教学资料，其中不仅有文字、图形、图像等、还有视频、动画与虚拟现实等教学资源，其丰富的超链接设置，可以将有关问题直接链接到专业的研究机构数据库，Google Earth具有图片导出功能，能将所需的图片方便的导出。Google Earth最为显著的特点就是直观形象，操作简单，易于上手，有丰富的地理信息，可以满足大多数人的需要。它为地理教学提供了一个良好的平台，可获得大量的地理知识，有利于学生建立地理空间概念、培养地理思维，并对于学生的生存和发展也是大有益处的。二、怎样恰当地使用Google Earth来辅助教学Google Earth由于其具有良好的地理信息显示功能，所以从推出到现在，已经被大量的应用于地理教学中来。当前电脑爱好者注重对其基本功能方面的研究，而一线的地理教师则在此基础上把Google Earth资源应用到地理案例教学中，取得了一定的成效。例如，在地球地图章节的应用，该部分尤为抽象，利用Google Earth构建经纬网、晨昏线和光照图，通过任意角度的缩放和三维展示，帮助学生建立空间概念，理解地球及其运动的地理意义。再如，在区域地理学习中的应用，Google Earth软件可以替代一部分传统的挂图与地球仪的使用, Google Earth能够从整体出发，观察地理区域的位置，包括经纬度位置、海陆位置、相对位置；还可以展示地貌、河流湖泊等地理事物；更可以细致的展示某个城市的道路系统、标志性建筑、港口设施等。但是，目前对大多数中学地理教师而言，利用Google Earth自由的选择地理事物，将文字和表格信息的HTML代码的进行转换，从时间上、精力上、能力上都有一定的困难。而简单的将其应用于区域地理进行定位，了解地形地貌河流等自然环境，偶尔一两节课，能暂时提高学生的兴趣，但长此以往，只会让教师和同学们感觉到浪费时间。应该如何恰当地使用Google Earth来辅助教学？笔者认为：在案例的设计上应以高中地理课程标准为基础，以易学易实施为准绳，以建构性教学为导向、以内容的典型性为要求、以学生的认知规律为前提。笔者以广西为例在高中地理必修二（湘教版）第三章第四节交通运输布局及其对区域发展的影响做了尝试和实践。教学案例：1、小组合作，利用Google Earth并结合材料探究城市空间形态。材料一：1930年的邕江北岸，只有少数的船只在江面上漂泊，人们靠摆渡往来于这个城市的南北两岸。“直城三里七，横城七里三”是当时城区的真实写照。1951年湘桂铁路延伸经过南宁，建立了火车站，随后陆续修建了朝阳路、华东路、华西路等多条道路，带动了城市的发展。1987年民族大道全线贯通，几年后再度向东延伸，建起了南湖大桥，埌东、埌西成为开发热土，南宁在不断地向四周扩大如今，民族大道不断延长，快速环道、外环高速、高架桥、地铁、高速铁路不断地改变着城市形态。材料二：梧州，扼“三江总汇”，把“两广咽喉”，是广西距离广东最近的城市，在古代被称为“广西水上门户”。随着交通运输方式的变化，受自然地理环境和社会经济条件限制，梧州直到近几年才与南宁、桂林通高速。如今，高铁进入城市生活，然而，从桂林到梧州，走高速公路仅需3.5小时，走高铁却绕道柳州、黎塘、玉林等地，需5小时。1、结合材料，在软件上搜索南宁市和梧州市：观察它们的空间形态，请从地形、河流和交通线等方面比较分析两者的异同。2、你还能列举出广西区内空间形态分别属于以上两种类型的城市吗？3、从交通运输方式改变的角度分析近代梧州市发展速度减慢的原因。梧州要进一步发展，应如何在交通方面做文章？ 4、通过以上活动，你能总结出交通运输对区域发展的一般规律吗？实践过程：A.打开Google Earth软件，通过放大，找到中国广西南宁、梧州等城市。B.在图层选项中选取政区、地形、河流、交通、居民点等图层。C.得到南宁市、梧州市的城市空间形态图，进行比较探究：D.通过Google Earth自主查找广西内其他城市。得出结论：玉林、贵港等城市，地形为平原，较为完整，交通线较多，城市形态呈团块状；河池、百色等山区，地形破碎、交通线较稀少，城市形态呈带状。而柳州市（如图）由于而受地形限制和河流阻隔或人为规划影响明显，则在一块块地形相对平坦的地方，形成一个个较大的聚落，这样的城市空间形态称为组团状。设计思路：本节课的课标要求是：结合案例，分析交通运输方式和布局的变化对聚落空间形态的影响。课本了了几段文字和几幅距离同学们较远的聚落图像，不足以让学生深刻认识到交通运输方式对城市空间形态的影响。以乡土地理为载体，在同学们熟悉的家乡里能不能验证交通运输方式对城市空间形态的影响？Google Earth正好能为我们直观的展示所需地区的地形、河流、交通、城市形态、居民点等信息。本节课遵循建构主义学习理论，不是单纯地把所有的知识灌输给学习者，而是创设情境，通过让学生利用Google Earth工具，搜索资源，根据自己的思维步步建构，步步推进，最终发现交通运输对区域发展的一般规律。三、利用Google Earth给课堂带来的效果利用Google Earth到底能给课堂带来什么呢？ 对于学生而言，Google Earth能把世界的任意一角包括自然的和人文的景观图文声像并茂的展现在学生面前，让学生容易接受，既开阔了视野，增长了知识，又培养了学生的空间思维，培养了地理实践能力，提升了地理素养。另外，它还能使学生从中了解基本的地理分析原理、体验到地理信息技术的简单操作，获得了学习的快乐。对于教师而言，Google Earth就是一个海量的地理素材库，教学所需的任何地球表面的图片，都可以通过Google Earth来获取；它的地图展示、叠置分析、虚拟现实、空间分析等，能有效地帮助突破教学的重点难点，对培养学生的逻辑思维能力、空间想象能力、综合分析能力有一定的帮助；它作为一种工具运用到课堂教学中，可以在一定程度上更新了地理知识的展现形式，为地理活动的开展提供了多样的途径和资源；教师掌握Google Earth的基本操作还是新课程改革和教师专业素养发展的要求，也是展示教师个人魅力的一种方式。