基于GIS视角下的地理课堂教学

作者: 吴懿 王航

[摘 要] “人口分布的影响因素”来源于高中地理人教版必修二第一章第一节。结合当代社会信息化、教育理念现代化、教育方式创新化以及根据《普通高中地理课程标准》(2017年版2020年修订)中“深化信息技术应用”的要求,以专题地图为媒介,变抽象的知识点为直观、生动的地图,引导学生读图析图,激发学生的学习热情,同时通过设置时政拓展提升,帮助学生搭建知识与情感之间的逻辑联系,培养学生的情感态度与价值观,进而促进学生地理学科核心素养的形成。

[关键词] 学科素养;人口分布;影响因素;GIS制图

[基金项目] 2022年度韩山师范学院教育教学改革项目“‘遥感概论’思政元素探索与挖掘”(E22068);2024年度广东省本科高校教学质量与教学改革工程建设项目“精准定位与智能辅导:数智赋能高校GIS课程教学改革研究”(粤教高函〔2024〕30号861)

[作者简介] 吴 懿(2001—),女,广东汕头人,韩山师范学院地理科学与旅游学院2020级地理科学专业本科生,研究方向为地理信息技术教育应用;王 航(1981—),女,河南禹州人,博士,韩山师范学院地理科学与旅游学院讲师(通信作者),主要从事地理信息技术应用研究。

[中图分类号] G632.41 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)07-0157-04 [收稿日期] 2024-01-24

引言

当今社会信息技术迅猛发展,教育要与时俱进转变教与学的方法和手段,着力发展学生的核心素养[1]。本节课以人口分布为基础,选取学生所熟悉的广东省进行教学设计,通过借助ArcGIS软件制作而成的各类广东省专题图,直观生动地展示广东省人口分布特征及影响因素,通过引导学生读图析图,获取地理知识,提高学生的读图分析能力以及对所学知识的灵活运用能力,同时注重与时政结合,培养学生的学科核心素养。

一、教材分析

“人口分布”是人教版高中地理必修二第一章第一节的内容。《普通高中地理课程标准》(2017年版2020年修订)指出本节课的课程标准为运用资料,描述人口分布的特点及其影响因素。这部分抽象性、逻辑性较强,教材采用文字概述的方式来处理,略显单调,对此,本节课设计了工业总产值图、公共基础设施完备度图、交通条件分布图等专题图,直观、生动地呈现人文因素,将抽象的概念具体化、直观化,改善教材单调、枯燥的情况,提升学生对于抽象知识点的学习效果。

二、学情分析

认知能力:学生所读年级为高一,具有一定的阅读、观察、思辨、分析问题的地理综合思维能力,对身边的地理现象能进行初步感知,收集、处理相关信息,并做初步的分析和评价。因此,教师在教学中提供资料,让学生进行合作探究,保证学生学习的主体地位。知识基础:高一学生在初中已经学习过人口分布的相关知识。已简单了解世界、我国人口的分布特征,基本能够理解给定的简单地理要素,如气候、地形等对人口分布的影响,为高中阶段深入学习人口分布章节知识打下一定基础。情感分析:学生对自己家乡有热爱之情,以广东省为例,设置小组探究活动,可以激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,培养其科学探究精神。身心特征:本节知识符合学生最近发展区规律。先让学生学习课本上世界人口分布的知识及其影响因素,再安排学生学习小范围尺度,即广东省的人口分布的特点和影响因素,利用学生充沛的精力和较强的求知欲,经过合理推理便能归纳出结论,增强学生的自尊心、自信心,培养其独立思考问题的能力,达到学科核心素养培养的目的。

三、教学过程

(一)复习导入,整体感知广东省人口分布的不均匀性

先引导学生回忆并说出世界人口分布的特点及其影响因素。接着展示广东省人口分布图(教师可简单制作某年广东省人口分布图),提问:“广东省人口分布均匀吗?哪些地区人口较多?”学生可初步整体感知广东省人口分布的不均匀性。在新课导入环节直接展示广东省人口分布图,有利于激发学生的学习热情,为本节课的学习奠定一定的基础。

(二)自主学习,探究广东省人口分布的特点

此部分教师可收集广东省近22年(如2000年—2019年)人口密度数据,运用ArcGIS软件制作人口密度分布栅格图,直观呈现广东省人口密度变化。在课堂上,教师从图例入手,引导学生利用图例分析广东省近22年来人口分布的变化,总结归纳广东省人口在宏观上的分布特征,有效锻炼学生的空间思维。

(三)小组合作,探究影响广东省人口分布的因素

此部分为小组合作探究活动,教师可根据实际情况在课前分好小组、规定小组人数、分发导学案,在课堂中逐一明确讨论内容、讨论时间、讨论注意事项等,并在讨论后进行总结。

1.自然因素。第一,与气候的关系。此部分教师可收集广东省年平均降水量、年平均气温相关数据,利用GIS软件制作相关专题地图,引导学生根据所提供的降水分布图、气温分布图进行读图分析,并得出结论。

第二,与地形的关系。地形因素对广东省人口分布的影响较为重要。本部分可利用多媒体展示广东省地形与人口点密度叠加图,或可直接利用ArcGIS软件展示地形与人口点密度叠加图的制作过程(显示动态过程,学生更能直观观察到地形与人口密度的关系)。

高一学生可能第一次接触这种类型的叠加图,在总结性学习过程中,先跟学生明确此类型图的观察方法:图上颜色越深表示海拔越高,点的密集程度表示人口的密集程度。点密集的地区大部分集中在低海拔地区,反之为高海拔地区。由此我们可以推出人口稠密区为珠江三角洲、韩江三角洲;人口稀疏区为广东省北部山地。

接着分析人口分布的集聚特征:广东省人口分布大致呈现团集状、带状和散布状。引导学生得出:广东人口分布的不平衡与地形的关系。进一步结合广东省的地形分析:团状型主要分布在平原地区,自然条件优越,加上广东省临海,渔业、对外贸易发达,为人口稠密区;带状型主要分布在沿江沿河一带,广东的主要江河如珠江、韩江、鉴江所经之地,两岸地势较平坦,人口密度大,呈现出带状分布特点;散状型主要分布在山区,粤北地区多为山地,山地人烟稀疏,人口分布呈现散点状分布。

第三,与河流的关系。人口分布与河流的关系较为直观、简单。可直接展示广东省主要河流分布图,让学生直接观察得出结论:河网密集区,人口数量多,由此可看出河流对人类生活的重要性。

设计意图:(1)设计小组合作探究,引导学生分组讨论,有利于学生综合思维能力和表达能力的培养,接着教师进行点评,有利于学生反思、辩证在小组讨论过程中的想法;(2)通过GIS制作而成的气温、降水量栅格图以及河流分布图,并结合人口密度图,学生可以较为直观地看出气温、降水量、河流对广东省人口分布的影响,比提供大量抽象的数据给学生学习的效果要好;(3)教师在课堂上用GIS呈现广东省地形和人口点密度叠加图的制作过程,引导学生用空间-区域方法来看待广东省地形与人口分布的关系,进一步提高学生对广东省的区域认知能力和分析能力。

2.人文因素。(1)社会经济因素。经济因素对广东省人口分布的影响较大。教师可制作广东省GDP分布图,再结合广东省人口密度分布图,引导学生说出GDP高低与广东省人口分布的关系。(2)与交通、工业的关系。学生已通过刚才的自然因素部分的学习,掌握了一定的看图能力,教师可直接展示广东省主要交通路线分布图和广东省规模以上工业总产值分布图,让学生描述如何看图以及交通、工业与人口分布的关系。(3)与公共设施水平的关系。公共设施水平与人口密度分布也有密切联系,教师可制作广东省公共设施(如生活服务、医疗保险、休闲娱乐等,可根据选择的区域特色而定)核密度分析图。在课堂上教师先展示广东省公共设施核密度分析图,向学生解释核密度、公共设施完备度的概念,接着引导学生根据图例说出图上颜色越聚集代表该地方公共设施水平越高,再结合广东省人口分布的特点,归纳广东省人口分布与公共设施完备度的关系。

3.小结。学习完自然因素和人文因素对广东省人口分布的影响后,教师应指出此部分是本节课的重点和难点,并指出广东省人口分布不均匀与自然因素和人文因素有关,是多种因素影响下形成的。同时指出地形因素对广东省人口分布的影响更显著。比如:在自然因素条件大致相同的情况下,不同的经济条件和交通条件对人口分布的影响甚大。比如在广东省南部,珠江三角洲比东西两翼地区经济发展条件和交通条件要有优势,相对应其人口密度也比东西两翼地区的人口密度要大。

设计意图:(1)经济对人口分布的影响比较抽象,大量数据会让学生难以理解,通过设置小组合作探究活动以及运用GIS制作的地图展示GDP与人口分布的关系、交通对人口分布的影响、工业总产值对人口分布的影响能直接展示其之间的关系,学生能直观得出结论,对知识的理解也更加透彻。(2)公共设施完备度是影响人口分布的重要因素之一。本节课展示多种公共设施服务核密度分布图,有利于学生直观看出人口密度与公共设施完备度的关系,比提供大量数据来得更有效,也激发了学生的学习兴趣。(3)在教学过程中直接指出重点和难点知识,学生会更加认识到本节课知识的重要性;学习完人口分布的影响因素之后,由教师进行总结,指出经济对人口分布的影响的重要性,有利于帮助学生建构知识。

(四)拓展提升,引导学生树立正确的人地协调观念

此部分主要运用广东省“一核一带一区”时政案例进行拓展,引导学生分析“一核一带一区”经济发展与人口密度的关系及其原因,并指出广东省“一核一带一区”区域发展战略目标就是要促进区域协调发展,缩小区域发展的不平衡,使全省人民基本生活保障水平大体相当,在日常生活中要多关注国家大事,关注生活中的小事,引导学生树立正确的人地协调观念。具体步骤如下。

1.教师展示材料及广东省“一核一带一区”图,先让学生阅读材料,明确广东省设立“一核一带一区”的目的和“一核一带一区”分别代表哪些城市。

2.教师直接提问:“‘一核一带一区’分别有哪些城市?为什么广东省会设置此政策?结合本节课所学的知识回答。”

3.根据广东省“一核一带一区”图及其图例,学生自行说出“一核一带一区”所对应的城市,再解释广东省设置此政策的原因,引导学生树立正确的人地协调观念:“广东省‘一核一带一区’区域发展规划政策的战略目标为促进区域协调发展,主要是通过设置专门区域,发挥各区域的独特优势,遵循自然规律,因地制宜发展区域产业,即以珠三角地区即‘一核’地区为主要增长极,拉动‘一带一区’两个城市群的发展,缩小区域发展差距,各区域基础设施通达程度比较均衡,全省人民基本生活保障水平大体相当。同学们在学习生活中,要留意相关的国家政策,响应政府政策,从小事做起,为促进区域协调发展,缩小区域不平衡发展出一份力。”

设计意图:广东省“一核一带一区”是落实习近平总书记关于促进区域协调发展的重要论述。近年来高考题趋向于结合时政来考查。设置拓展提升有利于拓宽学生的思维,更落实了高中课标的要求:学生要多了解国家政策,关注时政,并结合所学知识解释相关现象。这对学生建构知识有一定的帮助,锻炼了学生的思维,对培养学生学科核心素养起到一定的作用。同时,利用地理信息技术融合课堂教学,能激发学生的学习兴趣,且更全面地体现了地理具有空间感强的特点,贯彻落实了高中课程标准中“深化信息技术的应用”的要求。

(五)课堂小结,把握分析题目时应回答的关键词

教师在进行总结时应指出:广东省人口分布的特点为重点内容;影响因素包括自然因素和人文因素,为难点内容。人口分布也受历史因素、政治因素、当地的文化习俗等影响,多种因素综合作用而形成,对于类似人口影响因素的题目,同学们要运用这两节课所学的知识、方法进行分析答题。

(六)课后作业,培养学生的知识迁移能力和区域认知能力

你的家乡位于“一核一带一区”的哪个位置呢?那有什么措施可以促进区域协调发展呢?(请结合你的家乡的情况做出思考)

有了以上教学环节的设计,对“人口分布”这节课进行拓展和延伸,培养学生读图析图的能力,在分析的过程当中,潜移默化地对学生进行学科素养教育,尤其是对学生进行综合思维的培养和区域认知能力的培养,会起到很好的促进作用,提高学生自身的综合能力。

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