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摘要：隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，地理學的研究技術(shù)和方法日益現(xiàn)代化?！?S”技術(shù)也引入中學地理用于解決教學中的問題?；诖?，本文通過閱讀整理相關(guān)文獻，對國內(nèi)外地理信息技術(shù)在中學中的應(yīng)用概況、發(fā)展趨勢和國內(nèi)研究的發(fā)文量、研究機構(gòu)、關(guān)鍵詞、主題進行分析，并對地理信息技術(shù)在中學地理教學中的應(yīng)用趨勢進行展望。

關(guān)鍵詞：地理信息技術(shù)；中學地理教學；3S

隨著地理科學信息技術(shù)的快速發(fā)展，以新一代全球地理衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）、地理科學與信息系統(tǒng)（GIS）（以下簡稱3S信息技術(shù)）為主的新一代地理科學與地理信息技術(shù)（GIT），不僅貫穿于全球地理學相關(guān)問題研究中，也逐漸納入中學地理課程中[1]。隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，地理信息技術(shù)應(yīng)用在中學地理教學中也逐漸具備可行性。我國最新頒布的普通高中地理課程標準（2017年版）中也明確地要求學生充分利用現(xiàn)代地理教學信息技術(shù)，營造直觀、實時、生動的普通高中地理課程教學環(huán)境[2]。因此了解國內(nèi)外地理信息技術(shù)的現(xiàn)狀，對把握未來中學地理教學的研究方向具有重要的意義。

1國外中學地理信息技術(shù)研究現(xiàn)狀

1.1美國研究現(xiàn)狀。美國非常重視GIS等技術(shù)的推廣應(yīng)用。到20世紀60年代末，聯(lián)邦政府、州政府、地方政府和主要大學以各種方式開始使用地理信息系統(tǒng)。在1994年的美國地理國家標準中，明確了GIS是地理教學的工具之一[3]。美國國家研究委員會、國家自然科學基金會和國家地理學會共同呼吁將基于空間結(jié)構(gòu)的思維可視化分析作為空間系統(tǒng)思維標準的組成部分納入k-12課程。目前，美國的研究者都在探索如何高效地在中小學中使用地理信息技術(shù)。NancyPerkins發(fā)現(xiàn)使用簡單的圖形技術(shù)教授基礎(chǔ)知識，將地理信息系統(tǒng)作為一個課堂工具，可以使緬因州中學生的空間意識得到顯著增強。hong等人介紹了一種以用戶為中心的設(shè)計方法，以協(xié)助教師在課堂上有效學習和應(yīng)用地理信息系統(tǒng)。Mitchell等人通過整合基于網(wǎng)絡(luò)的GIS技術(shù)，探討了技術(shù)、教學法和內(nèi)容之間的聯(lián)系，強調(diào)了教師和學生使用地理信息技術(shù)的重要性[4]。1.2其他國家地理信息技術(shù)在中學的應(yīng)用現(xiàn)狀。對英國來說，20世紀80年代中期是地理信息系統(tǒng)等新技術(shù)迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵期，也是正規(guī)化的GIS高等教育模式出現(xiàn)的關(guān)鍵時期。英國地形測量局以及英國地理協(xié)會地理信息系統(tǒng)研究所等組織都在努力推廣和促進GIS的發(fā)展，并且在2014年英格蘭國家地理課程方案中，規(guī)定學生應(yīng)該“解釋一系列地理信息來源，包括使用地理信息系統(tǒng)查看、分析和解釋地點和數(shù)據(jù)”。但是在NigelWalford看來，英國的學校和大學中進行GIS教學仍然面臨著很多挑戰(zhàn)。盡管人們普遍認為GIS在地理課堂上應(yīng)占有重要地位，但是教師往往避免參與地理信息技術(shù)教育。在新加坡，地理信息系統(tǒng)于1998年首次引入小學、中學和大專院校。當時國家教育學院和教育部聯(lián)合開發(fā)了一套供ArcView使用的教材，稱為edgis。教育地理信息系統(tǒng)包括一系列實踐課程，其中包括地理研究的GIS數(shù)據(jù)集、教師指南和學生活動工作表。Liu等開發(fā)了一個基于地理信息系統(tǒng)的學習環(huán)境，目前正在一些地理課堂上使用，并正在進行改進和重新開發(fā)[5]。

2國內(nèi)研究現(xiàn)狀

國內(nèi)的GIS教育發(fā)展始于20世紀90年代。將GIS概念引入中學教學實踐符合現(xiàn)代建構(gòu)主義等現(xiàn)代教育教學理論的理念，因此推進GIS在中學教學中的綜合應(yīng)用具有重要的意義。筆者在CNKI數(shù)據(jù)庫中以主題“地理信息技術(shù)”并含詞頻“中學地理”作為關(guān)鍵詞進行檢索獲得239條結(jié)果，并分別通過年度分布、關(guān)鍵詞頻次、主題分析幾個方面對這一領(lǐng)域的研究文獻進行分析，從宏觀上把握我國關(guān)于GIT在中學地理教學應(yīng)用的研究現(xiàn)狀。2.1數(shù)量的年度分布。期刊論文的時間分布情況可以反映該領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究的理論水平和發(fā)展速度。最早研究地理信息技術(shù)應(yīng)用于教學方面的研究始于2002年。截至2019年，相關(guān)研究論文共檢索到239篇，去掉1篇會議論文，剩余238篇樣本。從檢索結(jié)果可見，2002-2009年相關(guān)研究的文獻數(shù)量相對較少，2010年以來增速較快，文獻數(shù)量總體呈現(xiàn)增長的趨勢，但尚未飽和，如圖2.2關(guān)鍵詞頻次分析關(guān)鍵詞常被用來揭示該研究領(lǐng)域的主題。圖2反映了2002-2019年地理信息技術(shù)應(yīng)用于中學地理教學的關(guān)鍵詞出現(xiàn)5次及以上的分布。圖上圓圈越大代表出現(xiàn)頻次越高，可以看到，“中學地理教學”“地理知識”“地理課程標準”“中學地理”等出現(xiàn)的頻次較高，說明主要的研究是圍繞這些關(guān)鍵詞展開的。2.3地理信息技術(shù)在地理教學中應(yīng)用的主題分析。根據(jù)文獻統(tǒng)計及對文獻內(nèi)容的分析，總結(jié)出地理信息技術(shù)在中學地理教學中的運用主要體現(xiàn)在輔導教學模式研究、案例設(shè)計研究等方面。2.3.1輔導教學模式研究。在新課改實施以來，教學質(zhì)量的關(guān)注度越來越高。在國外地理信息技術(shù)引入地理教學取得顯著成效的同時，我國的研究者也不斷地探索利用GIT輔導中學地理教學。段玉山等在研究中提出GIS輔助教學的5種模式，并研發(fā)了應(yīng)用于基礎(chǔ)教育的GIS軟件[6]。侯姣采用任務(wù)驅(qū)動模式將GIS運用到人文地理的教學中，指引學生去探索發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、嘗試解決問題的途徑[7]。這種任務(wù)驅(qū)動模式能充分地體現(xiàn)學生的主體性與教師的主導作用。2.3.2案例設(shè)計研究。在地理教學中，大多數(shù)教師會將地理信息技術(shù)作為一種輔導教學的工具，建立以GIS為基礎(chǔ)的案例教學。國內(nèi)的研究內(nèi)容主要涉及基于GIS案例設(shè)計的不同方面。于向達論述了培養(yǎng)空間思維能力的重要性，并設(shè)計了有關(guān)水資源合理利用的案例教學[8]。白茹雪將GIS運用于區(qū)域地圖教學的案例中，設(shè)計了“亞馬遜雨林開發(fā)計劃及其影響”的教學案例，提高了學生對GIS的理解與掌握程度[9]。

3結(jié)語

將地理信息技術(shù)應(yīng)用在中學地理教學中，對教師的綜合素養(yǎng)有一定的要求。目前，對GIS運用于中學地理教學的研究相對較少，且主要集中在美國。美國在相關(guān)研究方面走在世界前列，我國學者在積極借鑒的同時，也要嘗試提出運用地理信息技術(shù)的新方法。雖然國內(nèi)將地理信息技術(shù)運用到教學的時間相對較晚，但是近年來發(fā)展迅速。從文獻被引排名可以看出，將GIS運用于地理課堂的案例教學是目前研究的重點。在新課標中更加強調(diào)地理信息技術(shù)在教學中運用的今天，也要主要加強相關(guān)方向的研究。目前，將地理信息技術(shù)運用到中學地理教學正處在起步階段，并且一部分教師已經(jīng)嘗試將地理信息技術(shù)引入中學地理教學中，這無疑是一個良好的開端。因此還需要勇于創(chuàng)新，提高地理教學水平，不斷縮小與發(fā)達國家的差距。

參考文獻

[1]郭麗敏,李鵬,蘇迎春.GIS在輔助高中地理教學中的應(yīng)用[J].中學教學參考,2013(9):54-56.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中地理課程標準[S].北京:人民教育出版社,2018.

[3]劉忠林.地理信息技術(shù)在中學地理教學中的應(yīng)用研究[D].長春:東北師范大學,2011.

[4]MitchellJT,RoyG,FritchS,etal.GISprofessionaldevelopmentforteachers:lessonslearnedfromhigh-needsschools[J].CartographyandGeographicInformationScience,2018,45(4):292-304.[5]LiuS,ZhuX.DesigningaStructuredandInteractiveLearningEnvironmentBasedonGISforSecondaryGeographyEducation[J].JournalofGeography,2008,107(1):12-19.

[6]段玉山,夏志芳.基礎(chǔ)教育階段地理信息(GIS)教育研究[J].全球教育展望,2002(11):54-58.

[7]侯姣.GIS在高中人文地理教學中的應(yīng)用研究[D].昆明:云南師范大學,2018.

[8]于向達.基于案例教學培養(yǎng)高中生地理空間思維能力研究[D].桂林:廣西師范大學,2019.

[9]白茹雪.GIS技術(shù)輔助高中區(qū)域地理教學案例設(shè)計[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古師范大學,2018.

作者:黃靖 袁金國 王婭靜 單位:1.河北師范大學教師教育學院 2.河北師范大學資源與環(huán)境科學學院 3.河北省環(huán)境變化遙感識別技術(shù)創(chuàng)新中心 4.河北省環(huán)境演變與生態(tài)建設(shè)重點實驗室