【摘要】 培養(yǎng)學(xué)生地理空間素養(yǎng)是時代和社會賦予中學(xué)地理課程的重要任務(wù),因而也應(yīng)該是我們中學(xué)地理課程的重要目標(biāo)。相關(guān)理論與實踐已經(jīng)證明：學(xué)生地理空間素養(yǎng)能力的加強無論是對于幫助學(xué)生地理學(xué)習(xí)還是增強學(xué)生社會實踐能力都具有重要意義。本研究中,筆者從加強培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)出發(fā),首先閱讀分析了相關(guān)基礎(chǔ)文獻,以尋找發(fā)現(xiàn)當(dāng)前相關(guān)研究存在的不足,其次通過應(yīng)用問卷測試、訪談、課堂觀摩等研究方法調(diào)查分析了當(dāng)前地理空間素養(yǎng)培養(yǎng)的現(xiàn)狀與存在問題,接下來針對存在的相關(guān)問題提出了基于GIS技術(shù)這一先進技術(shù)手段有利于幫助培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng),并嘗試探討相關(guān)基于GIS技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的具體策略。本文主體包括六大部分。第一部分為緒論,主要介紹了本研究研究背景、研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、研究方法與路線并分析本研究相關(guān)理論基礎(chǔ)。第二部分為中學(xué)生地理空間素養(yǎng)理論概述,主要界定了地理空間素養(yǎng)相關(guān)概念,分析了中學(xué)生需要掌握的地理空間素養(yǎng)組成部分,并闡述了加強培養(yǎng)學(xué)生地理空間素養(yǎng)的重要意義。第三部分為現(xiàn)狀調(diào)查與分析,以武漢市城區(qū)三所中學(xué)為例,通過調(diào)查測試的形式分析當(dāng)前中學(xué)生地理空間素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)狀與存在的相關(guān)問題。第四部分為基于GIS技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生地理空間素養(yǎng)的策略探討,這是本文的主體和核心部分。首先,筆者分析了GIS技術(shù)在培養(yǎng)學(xué)生地理空間素養(yǎng)方面的優(yōu)勢,歸納出GIS技術(shù)的強大地圖功能、三維可視化與虛擬現(xiàn)實技術(shù)功能和數(shù)據(jù)分析功能等優(yōu)勢特點在培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)方面具有較大優(yōu)勢。接下來,筆者根據(jù)GIS技術(shù)的特點和培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的要求,歸納了基于GIS技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的原則。最后,筆者著重探討了基于GIS技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的相關(guān)策略。筆者主要從GIS技術(shù)幫助加強認識地球空間形狀、GIS技術(shù)空間分析功能幫助挖掘地理現(xiàn)象分布規(guī)律、GIS技術(shù)時空變化功能幫助再現(xiàn)歷史、將來的地理現(xiàn)象過程和基于學(xué)生自主應(yīng)用GIS技術(shù)自主學(xué)習(xí)四個角度來探討基于GIS技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的策略。第五部分為實踐研究,設(shè)計了相關(guān)基于GIS技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的實踐案例,并對其進行分析與評價。第六部分為結(jié)論部分,總結(jié)了本文的基本結(jié)論與研究存在的不足并進行研究展望。 

1緒論

 

1.1研究背景

1.1.1信息技術(shù)迅速發(fā)展

當(dāng)今世界，信息技術(shù)革命的浪潮正以不可阻擋的勢頭席卷全球，現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展更是日新月異，現(xiàn)代信息技術(shù)的迅速發(fā)展對社會經(jīng)濟、政治、文化等多方面產(chǎn)生了重大影響。這也對我們基礎(chǔ)教育的發(fā)展提出了更新的要求�；A(chǔ)教育只有適應(yīng)全球信息化的浪潮，通過運用最新的信息技術(shù)為教育教學(xué)過程服務(wù)，才能為社會和國家培養(yǎng)出適應(yīng)信息化時代發(fā)展的創(chuàng)新型人才。地理教育作為基礎(chǔ)教育的重要組成部分，在發(fā)揮培養(yǎng)適應(yīng)新時代人才的方面更是起著不可或缺的作用。GIS技術(shù)作為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分，其既是我們中學(xué)地理教學(xué)的重要內(nèi)容之一，還可廣泛地作為中學(xué)地理教學(xué)的重要手段，尤其是在培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)方面，充分挖掘GIS技術(shù)作為課程資源具有重要意義，也符合了信息化時代發(fā)展的要求。

1.1.2中學(xué)地理課程改革的不斷推進

2001年，教育部正式頒布《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行》，在《綱要》精神的引領(lǐng)下我國的基礎(chǔ)教育課程改革實踐已經(jīng)在全國大部分省區(qū)展開進行，基礎(chǔ)教育課程改革的核心理念是“為了全體學(xué)生的發(fā)展”、“促進學(xué)生的全面發(fā)展”。地理學(xué)基礎(chǔ)教育依據(jù)《綱要》出臺的《全日制義務(wù)教育地理課程標(biāo)準(zhǔn)》和《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》這兩個分別指向初中地理教育和普通高中地理教育的綱領(lǐng)性文件從課程理念、課程目標(biāo)和課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)等多方面都強調(diào)了GIS在地理教學(xué)、學(xué)習(xí)中的應(yīng)用和對學(xué)生空間素養(yǎng)培養(yǎng)的要求。例如，初中地理課程標(biāo)準(zhǔn)提出“構(gòu)建基于現(xiàn)代信息技術(shù)的地理課程”，高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)提出“培養(yǎng)未來公民必備的地理素養(yǎng)”，“強調(diào)信息技術(shù)在地理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用”，高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)還要求開設(shè)“地理信息技術(shù)的應(yīng)用”必修課程和選修課程。初、高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)這些理念與內(nèi)容的要求都顯性或相對隱性地反應(yīng)基于GIS技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)這一研究方向與課程改革在價值取向上具有一致性。

 

1.2研究意義

通過針對相關(guān)研究背景進行分析，筆者確定了基于技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的實踐研究這一研究方向，在本研究中，筆者嘗試對基于技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)這一研究方向進行相關(guān)理論探討和實踐研究。通過本研究進行的相關(guān)理論和實踐探討，能夠?qū)χ袑W(xué)地理課程和中學(xué)地理學(xué)科教學(xué)的理論和實踐提供一定的借鑒�？傮w來看，基于GIS技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的實踐研究這一研究方向的研究意義主要體現(xiàn)在理論和實踐兩大方面。

1.2.1理論意義

（1）符合國家課改精神，有利于深化地理課程改革

強調(diào)地理信息技術(shù)的應(yīng)用和強調(diào)地理空間素養(yǎng)的培養(yǎng)是地理新課程改革的兩個重要方面，本研究過程中筆者緊貼國家課程改革的基本精神，從GIS技術(shù)和培養(yǎng)學(xué)生地理空間素養(yǎng)兩點出發(fā)進行探討，這對推動和深化當(dāng)前基礎(chǔ)地理課程教學(xué)改革具有積極意義。

（2）有助于創(chuàng)新地理教學(xué)理論和地理學(xué)習(xí)理論

歷史唯物主義認為實踐決定認識，理論認識來源于實踐。筆者通過應(yīng)用GIS技術(shù)來探索培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的新模式與方法，對于創(chuàng)新地理教學(xué)理論和地理學(xué)習(xí)理論尤其是促進計算機輔助地理教學(xué)理論的進一步深化發(fā)展有重要意義。

1.2.2實踐意義

（1）有助于教師改變傳統(tǒng)教學(xué)方式，提高教學(xué)效率

由于GIS技術(shù)具有交互性、動態(tài)性和空間可視化效果強等特點，應(yīng)用技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)作為一種區(qū)別于傳統(tǒng)地理“三板”教學(xué)的新的教學(xué)方式與手段，有利于克服傳統(tǒng)地理“三板”教學(xué)一些弊端，在提高教師教學(xué)效果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率方面有明顯積極意義。

（2）有助于提高學(xué)生的地理空間素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生地理能力

無論是國際地理聯(lián)合會地理教育委員會頒布的《地理教育國際憲章》還是美國《生活化的地理：國家地理課程標(biāo)準(zhǔn)》，再到我國《全日制義務(wù)教育地理課程標(biāo)準(zhǔn)》和《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》的出臺無不強調(diào)在基礎(chǔ)地理教育中加強對學(xué)生地理空間素養(yǎng)的培養(yǎng)。本研究中，筆者著重強調(diào)應(yīng)用技術(shù)來培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)，這對提高學(xué)生地理空間素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生地理綜合能力有重要作用。

 

2中學(xué)生地理空間素養(yǎng)理論概述

 

空間性是地理學(xué)的基本特征之一，近代地理學(xué)家哈特向更提出“地理學(xué)家的任務(wù)就是用空間來描述和分析現(xiàn)象的相互作用，并加以綜合。”地理空間作為任何地理事物和地理現(xiàn)象存在于地球表層的基本載體理應(yīng)成為地理科學(xué)首要關(guān)注的對象，地理空間素養(yǎng)也應(yīng)成為個人的基本地理素養(yǎng)。在此，筆者首先對地理空間素養(yǎng)的相關(guān)概念加以界定并對中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的培養(yǎng)意義加以分析。

 

2.1地理空間素養(yǎng)的概念

2.1.1地理素養(yǎng)

地理素養(yǎng)可以被看做是素養(yǎng)的下位概念，基于前面對素養(yǎng)的界定，地理素養(yǎng)可以被認定為學(xué)習(xí)者經(jīng)過地理的學(xué)習(xí)和實踐后所養(yǎng)成的能從地理的角度去思考和實踐的比較穩(wěn)定的心理品格。地理素養(yǎng)應(yīng)包括地理知識、地理學(xué)科能力、地理觀點態(tài)度、地理方法等組成部分。學(xué)習(xí)者的地理素養(yǎng)可以表現(xiàn)在三個層面上：物質(zhì)層面，指地理學(xué)習(xí)者在地理學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)行為；精神層面，指地理學(xué)習(xí)者的個性特征和心理品質(zhì)，包括地理學(xué)習(xí)動機、地理學(xué)習(xí)意志、地理學(xué)習(xí)態(tài)度等；社會層面，指地理學(xué)習(xí)者所帶有的一定社會屬性，表現(xiàn)為社會傾向、文化水準(zhǔn)、品德素養(yǎng)等。具體來說，學(xué)習(xí)者所具有的地理素養(yǎng)應(yīng)包括地理科學(xué)素養(yǎng)，地理人文素養(yǎng)和地理技術(shù)素養(yǎng)等三個方面內(nèi)容。地理科學(xué)素養(yǎng)包括學(xué)習(xí)者具備的地理科學(xué)知識、地理科學(xué)能力、地理科學(xué)分析方法、地理科學(xué)意識和精神等。地理人文素養(yǎng)包括以人地關(guān)系為基礎(chǔ)的地理人文知識和以人地和諧為基礎(chǔ)的地理人文精神等。地理技術(shù)素養(yǎng)包括學(xué)習(xí)者掌握當(dāng)代以“”技術(shù)為代表的地理技術(shù)知識，能夠熟練和運用當(dāng)代各種先進地理技術(shù)的地理技術(shù)能力，科學(xué)的看待地理技術(shù)的影響和科學(xué)的使用地理技術(shù)的地理技術(shù)觀點。

 

2.2地理新課程要求下中學(xué)生應(yīng)具備的地理空間素養(yǎng)

我國教育部2003年頒布的《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿》在課程性質(zhì)欄目中對普通高中地理課程的課程性質(zhì)做出了認定，其強調(diào)“地理學(xué)是研宄地理環(huán)境以及人類活動與地理環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)。它具有兩個顯著的特點：第一，綜合性。地理環(huán)境由大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈等圈層構(gòu)成，是地球表層各種自然要素、人文要素有機組合而成的復(fù)雜系統(tǒng)。地理學(xué)兼有自然科學(xué)性質(zhì)與社會科學(xué)性質(zhì)。第二，地域性。地理學(xué)不僅研宄地理事物的空間分布和空間結(jié)構(gòu)，而且闡明地理事物的空間差異和空間聯(lián)系，并致力于揭示地理事物的空間運動、空間變化的規(guī)律。地理學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)體系中占有重要地位，在解決當(dāng)代人口、資源、環(huán)境和發(fā)展等問題中具有重要作用。”其地域性的特點即著重強調(diào)地理學(xué)科的空間性特點�；谛抡n程標(biāo)準(zhǔn)對中學(xué)地理課程性質(zhì)具有強烈空間性質(zhì)的定位，筆者對中學(xué)生理應(yīng)具備的地理空間素養(yǎng)加以總結(jié)歸納。

2.2.1地理空間知識

中學(xué)不同階段需要掌握的地理空間知識又是有所差別的。例如，首先，初中生需要掌握地球、大洲、地區(qū)、國家、省區(qū)、海洋、半島、島均、高原、山地、平原、聚落等地理空間概念知識。其次，初中生需要掌握全球大洲、地區(qū)、國家、省區(qū)和全球陸地、海洋、半島、島均、高原、山地、平原、氣候、聚落、交通等相關(guān)地理空間分布與地理空間格局知識等。高中生需要掌握的地理空間知識主要包括相關(guān)地理空間規(guī)律和地理空間特征等。例如，筆耕文化推薦期刊，首先，高中生需要掌握宇宙和太陽系主要天體空間分布規(guī)律，地球的圈層空間分布規(guī)律，全球地表形態(tài)空間分布規(guī)律，全球氣壓帶、風(fēng)帶空間分布和空間移動規(guī)律，全球氣候形成和分布規(guī)律，世界洋流分布規(guī)律，全球自然帶的地域分異規(guī)律等自然地理分布規(guī)律和特征。其次，高中生需要掌握全球與主要國家地區(qū)人口種族、民族、數(shù)量空間分布規(guī)律和人口空間遷移規(guī)律，全球環(huán)境承載力和人口合理容量空間分布差異規(guī)律，城市內(nèi)、外部空間結(jié)構(gòu)空間分布布局規(guī)律，全球農(nóng)業(yè)、工業(yè)空間分布布局規(guī)律，全球交通運輸方式空間分布和布局規(guī)律，全球產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和資源跨區(qū)域調(diào)配空間移動規(guī)律等空間規(guī)律和特征。

 

3中學(xué)生地理空間素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)查與分析.......21

3.1中學(xué)生地理空間素養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)查.........21

3.1.1調(diào)查問卷設(shè)計與分析........21

3.1.2調(diào)查對象與問卷發(fā)放......21

4基于GIS技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的策略探討........29

4.1基于GIS技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的優(yōu)勢.........29

4.1.1GIS技術(shù)強大地圖功能有利于培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng).....30

5基于GIS技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的實踐......45

5.1案例案例一：世界主要氣候類型.........45

5.2案例二：營造地表形態(tài)的力量.......50

 

5基于GIS技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的實踐案例

 

在前文中，筆者對GIS技術(shù)在培養(yǎng)學(xué)生地理空間素養(yǎng)中具有的優(yōu)勢進行了總結(jié)分析，接下來還針對當(dāng)前中學(xué)生地理空間素養(yǎng)水平較低的現(xiàn)狀總結(jié)探討了基于GIS技術(shù)對學(xué)生地理空間素養(yǎng)進行整體培養(yǎng)的模式，以期為幫助促進中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的培養(yǎng)與加強提供借鑒。

為了真正促進基于GIS技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)這一研究由理論走向?qū)嵺`，在本章節(jié)中，筆者在前文理論研宄與探討的基礎(chǔ)之上，應(yīng)用當(dāng)前世界范圍內(nèi)適用范圍較廣的ArcGIS10.0軟件平臺和WebGIS技術(shù)下的Google Earth軟件平臺，以普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)和普通高中地理教材為基本依據(jù)，分別各設(shè)計了一個主要以教師講授為主要教學(xué)方式的教學(xué)設(shè)計案例和一個主要通過學(xué)生自主操作技術(shù)軟件進行小組合作、自主探究為主要學(xué)習(xí)方式的教學(xué)設(shè)計案例。筆者期望通過將教學(xué)設(shè)計實踐案例具體應(yīng)用于地理課堂教學(xué)實踐過程，將對培養(yǎng)和提高中學(xué)生地理空間素養(yǎng)水平具有重要的積極意義。另外，通過具體教學(xué)案例的設(shè)計與評價分析，可以增強技術(shù)在輔助培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的實際操作性，以期為基于GIS技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的教學(xué)實踐提供可操作的參照。

 

5結(jié)論與展望

 

6.1主要結(jié)論

21世紀(jì)是信息技術(shù)迅速發(fā)展的時代，也是我國基礎(chǔ)教育課程改革不斷推進的時代，筆者從我國初、高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)要求“構(gòu)建基于現(xiàn)代信息技術(shù)的地理課程”，“培養(yǎng)未來公民必備的地理素養(yǎng)”，“強調(diào)信息技術(shù)在地理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用”等基本理念入手，提出了基于GIS技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)這一研宄課題。在本研宄中，筆者通過對基于GIS技術(shù)培養(yǎng)中學(xué)生地理空間素養(yǎng)的實踐研究這一課題進行理論研究和實踐分析，得出了以下基本結(jié)論：

（1）關(guān)于地理空間素養(yǎng)的概念與內(nèi)容的結(jié)論

本研究中，筆者在閱讀相關(guān)文獻總結(jié)前人論述的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身認識，將地理空間素養(yǎng)概念界定為：地理空間素養(yǎng)是地理素養(yǎng)的重要組成內(nèi)容，地理空間素養(yǎng)是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)和實踐的基礎(chǔ)上能從地理空間的角度去看待、解釋和分析地理現(xiàn)象并處理地理問題所表現(xiàn)出來的內(nèi)在修養(yǎng)。地理空間素養(yǎng)應(yīng)包括地理空間知識、地理空間能力和地理空間觀點三個層次的內(nèi)容。其中，地理空間知識是形成地理空間素養(yǎng)的基礎(chǔ)，地理空間能力是形成地理空間素養(yǎng)的關(guān)鍵，地理空間知識也是地理空間素養(yǎng)的重要組成部分。

（2）關(guān)于中學(xué)地理教學(xué)中加強培養(yǎng)地理空間素養(yǎng)意義的結(jié)論

根據(jù)學(xué)生需要掌握的主要地理空間素養(yǎng)內(nèi)容，筆者總結(jié)分析出了培養(yǎng)學(xué)生地理空間素養(yǎng)在對激發(fā)學(xué)生地理學(xué)習(xí)興趣、幫助學(xué)生掌握主干知識、促進學(xué)生實踐能力提高和提高地理學(xué)科地位等四方面的積極意義。

（3）關(guān)于中學(xué)生地理空間素養(yǎng)現(xiàn)狀水平的結(jié)論

筆者通過調(diào)查問卷的形式對當(dāng)前中學(xué)生地理空間素養(yǎng)現(xiàn)狀水平進行測試分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前普通中學(xué)生地理空間素養(yǎng)現(xiàn)狀水平總體較低，并且存在不同維度地理空間素養(yǎng)現(xiàn)狀水平存在差異和不同類別中學(xué)生地理空間素養(yǎng)水平存在差異等幾大典型特點。另外，通過對教師進行訪談和課堂觀察等形式，筆者也發(fā)現(xiàn)當(dāng)前絕大多數(shù)教師已經(jīng)意識到中學(xué)地理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生地理空間素養(yǎng)的重要性，而且也有意愿通過地理教學(xué)加強對學(xué)生地理空間素養(yǎng)的培養(yǎng)。

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本文編號：10896