ArcGIS技术辅助“人口分布”教学的实践探索

作者: 李梦凡 郭翠恩 乔观民

ArcGIS技术辅助“人口分布”教学的实践探索0

摘 要:地理信息技术作为地理教学的重要辅助手段,可以有效提升地理课堂效率。以高中地理必修2“人口分布”为例,利用ArcGIS软件对浙江人口数据进行处理,以此为基础,进行“浙江—中国—世界”知识迁移教学,从而培养学生的地理实践力和区域认知,落实地理学科核心素养,期望为一线地理教师改进教学方式、优化教学设计提供参考。

关键词:ArcGIS技术;人口空间分布;影响因素;地理核心素养

中图分类号:G633.55        文献标识码:A        文章编号:1005-5207(2023)03-0030-05

在教学中运用GIS技术,是提高学生综合素质的基本途径,也是落实地理核心素养的重要手段。《普通高中地理课程标准》(2017年版2020年修订)对地理教学中深化地理信息技术的运用提出了全面深入的要求:“充分利用现代信息技术手段,为学生学习提供丰富多样的数字化地图、音频和视频资源,实现纸电联动,使地理教学更直观、生动,学习更有效”[1]。地理学的学科属性决定了地理课堂与信息系统技术密切联系。与以往3S技术单列章节有所不同,高中新课标要求地理信息技术融入教学的每个章节,增强教学效果、提升教学效率,将地理信息技术灵活地应用于教学实践,形成能够解决地理实际问题的教学过程[2]。当前,已有一些信息技术与教育融合的研究,依据不同视角、不同理论对具体教学进行设计,为信息技术融入中学地理教学提供了建议。然而,既有的研究多见于自然地理与信息技术的融合,针对人文地理教学设计融入信息技术的研究较少。

地理信息技术软件的引入可以充当教师与学生之间的纽带,将教师、教材、学生融为一体。在课堂教学中,教师可以按照教学内容主题,绘制独特的专题地图,使专题地图与教学内容紧密联系,使教学活动更加具体生动。本文以高中地理必修2第一章“人口分布”为例,运用ArcGIS10.2制作专题地图,以期激发学生学习兴趣,落实地理学科核心素养,同时为地理教师优化地理教学方式提供参考路径。

一、新课标与学情分析

“人口分布”是人教版高中地理必修2第一章第一节的内容,作为必修二教材的开篇,本节起着非常重要的作用:区域人口分布特征受地理环境的影响,人口分布特征也影响区域人类活动,进而影响到人类与环境的相互关系,存在空间辩证法。因此,了解人口分布特征是进一步探究人类活动与地理环境相互关系的基础[3]。教材中人口分布数据资料大多较为宏观,远离学生实际生活,可能对学生准确理解人口知识产生一定影响[4]。因此,应在教学中补充与学生实际生活联系紧密的乡土资料,如利用浙江省的人口相关资料,引导学生进行详细分析。

高一学生经过初中地理知识的学习,在思维认知方面,已初步了解世界人口分布特征和地理要素之间的联系,这为高中阶段深入探讨人口分布相关知识奠定了一定基础;在地理实践力方面,能够读取不同类型的地理图像,有一定获取地理信息的能力;在人地关系方面,能够初步认识人类与地理环境的相互关系,树立人地协调观。因而,初步具备对不同空间尺度区域人口特征的感知力 。信息化时代,学生基本都具备一定的电脑操作能力,对于学习软件的热情很高,部分学生还具有一定的编程能力。学生的地理素养和软件学习热情,为开展GIS教学提供了坚实基础。

二、教学目标与教学方法

根据普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)对“人口分布”知识点的要求是:运用资料,描述人口分布的特点,说明影响人口分布的主要因素[1]。根据课程标准和“学生主体”“教师主导”等教学理念,设定本节课的教学目标如下。

第一,教师用ArcGIS展示浙江的人口分布图、地形图、社会经济图、交通图,描述浙江人口分布的特点,探究说明地形、经济发展等对浙江人口分布的影响,培养学生的区域认知能力、地理实践力和人地协调观的能力。

第二,根据自学窗框,以小组为单位自主探究中国人口分布特征,认识胡焕庸线。根据所学知识归纳总结中国人口分布的影响因素。提升不同空间尺度综合分析能力和解决复杂地理问题的能力,关注乡土、立足乡土,增强爱国、爱乡情怀。

第三,通过读图,运用尺度思想描述世界的人口分布特征,指出人口空间分布不均或大致说出人口稠密区或稀少区,并能够分析影响人口分布的部分因素,学会知识迁移和应用。

本节课内容的重点是影响人口分布的因素,难点为掌握分析影响人口分布因素的逻辑思维与方法。教学中可运用ArcGIS软件及相关图示进行讲解,使抽象的人口分布特点知识具象化。根据人口分布相关课时教学目标确定教学思路(图1)。

三、教学设计与实施

1.教学准备

教师带领学生下载并安装AcrGIS10.2软件,详细介绍教学思路(表1),让学生熟悉软件操作等相关内容。

2.教学过程

教学详细过程如表2所示。

四、结语

通过ArcGIS相关技术软件辅助教学,并以学生生活的地方为载体,将理论知识与实际生活相联系,以讲授法、小组合作探讨、实践操作等方法,来突破教学重难点,学生在课堂中参与度高,对不同尺度的人口分布有直观的认知,运用ArcGIS叠置分析功能,加深人口分布的原因理解。整个课程体现了“教师主导、学生主体”的教学理念,为构建师生共建、共进、共享的可持续发展的地理课堂奠定基础,对落实地理核心素养、立德树人的根本任务具有重要理论和实践意义。必须指出的是软件专用教室、软件学习、演示也对学校、教师、同学提出了更高的要求。

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年修订)[M].北京:人民教育出版社,2020.

[2] 段玉山,夏志芳.基础教育阶段地理信息(GIS)教育研究[J].全球教育展望,2002,31(11):54-58.

[3] 夏虹.“人口分布”教学设计(人教版新教材)[J]. 地理教育,2020(1):16-19.

[4] 杨扬,张艳萍. 基于学科思想矫正相异构想的地理教学设计——以“人口分布”为例[J]. 地理教学,2022(7):45-49.

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