第一篇：3S技術(shù)與新課程地理教學(xué)

3S技術(shù)與新課程地理教學(xué)

摘要：“3S”技術(shù)是英文遙感（RemoteSensingRS）、地理信息系統(tǒng)（Geographical information System GIS）、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System GPS）這三種技術(shù)名詞中最后一個單詞字頭的統(tǒng)稱，這三者之間緊密聯(lián)系在一起，遙感技術(shù)是信息采集（提?。┑闹髁?；全球定位系統(tǒng)是對遙感圖像（像片）及從中提取的信息進(jìn)行定位，賦予坐標(biāo)，使其能和“電子地圖”進(jìn)行套合；地理信息系統(tǒng)是信息的“大管家”為3S技術(shù)的核心。目前3S技術(shù)是解決人口、資源、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等重大地理問題的重要手段和關(guān)健技術(shù)。因此，《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》要求新的高中地理課程在必修、選修模塊中必須介紹有關(guān)3S的知識，這是課程內(nèi)容本身的要求。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù)新課程地理教學(xué)

中圖分類號：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）06-0154-01

3S技術(shù)是地理課程獨特的輔助教學(xué)技術(shù)。目前，中學(xué)生普遍不喜歡地理課，《普通高中新課程試驗監(jiān)測報告》顯示：在七門學(xué)科當(dāng)中，地理僅排在物理之后，居于第二難學(xué)課程，造成這一結(jié)果的一個重要原因是目前地理課程教學(xué)手段落后，在中學(xué)地理教學(xué)過程中，大多數(shù)教師仍然偏重如何輔助學(xué)生記憶，其手段仍然是以地理掛圖和幻燈片等作為輔助工具，學(xué)生感到枯燥無味，因而教學(xué)效果不甚理想。因此地理教學(xué)改革的一個重要課題是使課堂教學(xué)整體優(yōu)化，將信息技術(shù)引入地理教學(xué)，是改革教學(xué)方法和教學(xué)模式的重要途徑之一，結(jié)合地理學(xué)科的特點，將信息技術(shù)中的高端3S技術(shù)用于地理教學(xué)，是地理教學(xué)發(fā)展的必然。下面以一些具體實例說用3S技術(shù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用。

一、GIS技術(shù)及其在地理教學(xué)中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)是20世紀(jì)60年代中期才發(fā)展起來的新技術(shù)，至今已40多年，始終發(fā)展迅猛。國內(nèi)外學(xué)者由于對GIS技術(shù)研究視角、應(yīng)用目的的不同，所給出的定義也不盡相同，但都認(rèn)為GIS具有數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析和輸出等基本功能。目前，GIS廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)，如環(huán)境評估、災(zāi)害預(yù)測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計、商業(yè)金融等幾乎所有領(lǐng)域。

在中學(xué)地理教學(xué)中，GIS技術(shù)可將復(fù)雜的自然景觀、地理現(xiàn)象的空間分布甚至抽象的概念用三維的、動態(tài)的、直觀的方法方式表現(xiàn)出來，將地理教學(xué)中不易明察與掌握的內(nèi)容通過虛擬場景來展現(xiàn)，提高教學(xué)效果，下面以地貌演變?yōu)槔M(jìn)行應(yīng)用分析。

地貌教學(xué)是中學(xué)地理教學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容，在地貌教學(xué)中，褶皺和斷裂的形成是比較抽象的內(nèi)容。傳統(tǒng)的平面、靜態(tài)的教學(xué)方法難以達(dá)到滿意的教學(xué)效果。使用 GIS技術(shù)的真三維顯示與動態(tài)模擬功能，模擬巖石受力及相關(guān)地貌的形成過程與結(jié)果，如巖石受到強(qiáng)大壓力和張力時會發(fā)生斷裂，并沿斷裂面有錯動或位移的現(xiàn)象，相對上升一側(cè)地貌表現(xiàn)為斷裂山或高地，相對下沉的巖石地貌表現(xiàn)為裂谷或低地。受內(nèi)力作用，巖石在水平方向上受擠壓導(dǎo)致褶皺；受外力作用，背斜中心巖石易被侵蝕形成谷地，向斜中心巖石堅固不易被侵蝕形成山，形象地展示了“背斜成谷，向斜成山”的過程。GIS技術(shù)把漫長的地貌歷史演變過程在瞬間完成，使學(xué)生對所學(xué)知識有較形象的理解。

二、RS技術(shù)及其在地理教學(xué)中的應(yīng)用

遙感是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的對地觀測的綜合性技術(shù)，它是指應(yīng)用探測儀器，不與探測目標(biāo)接觸，從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測技術(shù)。經(jīng)過40多年的發(fā)展，遙感技術(shù)已成為一種影像遙感和數(shù)字遙感相結(jié)合的先進(jìn)、實用的綜合性探測手段，被廣泛應(yīng)用于資源、環(huán)境、地質(zhì)、地理、氣象、海洋、農(nóng)業(yè)、林業(yè)及軍事偵察等各個領(lǐng)域。在中學(xué)地理教學(xué)中，RS技術(shù)可廣泛地應(yīng)用于輔助教學(xué)，提高教學(xué)效果，下面以利用遙感輔助講授全球環(huán)境生態(tài)問題為例進(jìn)行應(yīng)用分析。

通過遙感監(jiān)測案例及其影像，幫助學(xué)生對地球環(huán)境進(jìn)行立體觀察，幫助認(rèn)識全球環(huán)境的整體性與變化過程。例如，利用遙感影像幫助學(xué)生了解全球溫度變化、溫室效應(yīng)。美國宇航局（NASA）以遙感手段獲得全球臭氧的分布，每年在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布南極臭氧濃度分布合成圖，這些材料是輔助講授全球臭氧分布及異常變化等全球變化的極好素材。另外利用遙感在全球植被覆蓋變化監(jiān)測、地球大氣監(jiān)測等應(yīng)用案例與影像，可以輔助講授環(huán)境變化；利用遙感在城市環(huán)境問題、城市水體污染、城市大氣污染等監(jiān)測的案例與影像輔助講授環(huán)境問題。

三、GPS技術(shù)及其在地理教學(xué)中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)（GPS）是美國國防部為滿足軍事部門對海上、陸地和空中設(shè)施進(jìn)行高精度導(dǎo)航和定位的要求而建立的，于20世紀(jì)70年代初開始設(shè)計、研制，1993年6月建成。GPS主要由空間星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶接收機(jī)三大部分組成，空間星座包括21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星，分布在6個等間隔的軌道面上，每個軌道面上分布4顆衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道接近圓形，運行周期為11小時58分，地面上每個觀測站上每天出現(xiàn)的衛(wèi)星分布圖相同，這樣的布局保證了在地球上和近地空間任意一點、任意時刻均可至少同時觀測到4顆GPS衛(wèi)星。GPS具有全球地面連續(xù)覆蓋、功能多、精度高、實時定位速度快、抗干擾性能好、保密性強(qiáng)、全天作業(yè)、操作簡便等優(yōu)點，目前在精確導(dǎo)航和精確定位方面得到了廣泛應(yīng)用。在中學(xué)地理教學(xué)中，GPS的輔助作用沒有GIS、RS廣泛，下面僅以借助GPS輔助講授制圖、交通、氣象等為例說明其在教學(xué)中的應(yīng)用。

具體地說，GPS可以輔助講授地圖、計算機(jī)制圖的發(fā)展；輔助講授現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展（例如，GPS在“精細(xì)農(nóng)業(yè)”中的應(yīng)用）；輔助講授現(xiàn)代交通的發(fā)展（例如，GPS在智能交通中的自動導(dǎo)航作用）；輔助講授天氣與氣候（例如，GPS在大氣物理觀測中的應(yīng)用）；輔助講授地球研究進(jìn)展（例如，GPS在地球勘探、變形監(jiān)測中的應(yīng)用）；輔助講授海洋地理（例如，GPS在遠(yuǎn)洋航線設(shè)定與監(jiān)測、船只調(diào)度與導(dǎo)航、海洋救援、海平面升降監(jiān)測等的應(yīng)用）；輔助講授宇宙、太空知識（例如，GPS在飛機(jī)導(dǎo)航、航空遙感控制、衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援等的應(yīng)用）等。

參考文獻(xiàn)

[1]胡召才.3S技術(shù)及其在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用[J].少兒科學(xué)周刊：教育版，2013（10）：74-74.

第二篇：3S技術(shù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用

“3S”技術(shù)是英文遙感（Remote Sensing RS）、地理信息系統(tǒng)（Geographical information System GIS）、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System GPS）的統(tǒng)稱。遙感技術(shù)是信息采集（提?。┑闹髁?；全球定位系統(tǒng)是對遙感圖像（像片）及從中提取的信息進(jìn)行定位，賦予坐標(biāo)，使其能和“電子地圖”進(jìn)行套合；地理信息系統(tǒng)是信息的“大管家”，為3S技術(shù)的核心。目前3S技術(shù)是解決人口、資源、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等重大地理問題的重要手段和關(guān)健技術(shù)。因此，《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》要求：新的高中地理課程在必修、選修模塊中必須介紹有關(guān)3S的知識，這是課程內(nèi)容本身的要求。

另一方面，3S技術(shù)是地理課程獨特的輔助教學(xué)技術(shù)。目前，中學(xué)生普遍不喜歡地理課，《普通高中新課程試驗監(jiān)測報告》顯示：在七門學(xué)科當(dāng)中，地理僅排在物理之后，居于第二難學(xué)課程，造成這一結(jié)果的一個重要原因是目前地理課程教學(xué)手段落后，在中學(xué)地理教學(xué)過程中，大多數(shù)教師仍然偏重如何輔助學(xué)生記憶，其手段仍然是以地理掛圖和幻燈片等作為輔助工具，學(xué)生感到枯燥無味，因而教學(xué)效果不甚理想。因此地理教學(xué)改革的一個重要課題是使課堂教學(xué)整體優(yōu)化，將信息技術(shù)引入地理教學(xué)，是改革教學(xué)方法和教學(xué)模式的重要途徑之一，結(jié)合地理學(xué)科的特點，將信息技術(shù)中的高端3S技術(shù)用于地理教學(xué)，是地理教學(xué)發(fā)展的必然。

1.GIS技術(shù)及其在地理教學(xué)中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)是20世紀(jì)60年代中期才發(fā)展起來的新技術(shù)，至今已40多年，始終發(fā)展迅猛。國內(nèi)外學(xué)者由于對GIS技術(shù)研究視角、應(yīng)用目的的不同，所給出的定義也不盡相同，例如，美國學(xué)者Parker認(rèn)為“GIS是一種存儲、管理、分析和顯示有關(guān)地理現(xiàn)象信息的綜合系統(tǒng)”；加拿大的Roger Tomlinson博士認(rèn)為“GIS是全方位分析和操作地理數(shù)據(jù)的數(shù)字系統(tǒng)”；我國著名GIS專家陳述彭院士認(rèn)為“GIS是在計算機(jī)軟硬件支持下，把各種地理信息按空間分布或地理坐標(biāo)，以一定格式輸入、存儲、查詢檢索、顯示和綜合分析應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)”。雖然這些學(xué)者對GIS的定義不盡相同，但都認(rèn)為GIS具有數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析和輸出等基本功能。目前，GIS廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)，如環(huán)境評估、災(zāi)害預(yù)測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計、商業(yè)金融等幾乎所有領(lǐng)域。

在中學(xué)地理教學(xué)中，GIS技術(shù)可將復(fù)雜的自然景觀、地理現(xiàn)象的空間分布甚至抽象的概念用三維的、動態(tài)的、直觀的方法方式表現(xiàn)出來，將地理教學(xué)中不易明察與掌握的內(nèi)容通過虛擬場景來展現(xiàn)，提高教學(xué)效果，下面以地貌演變、地形分析和天體運動這三個教學(xué)內(nèi)容為例進(jìn)行應(yīng)用分析。

地貌教學(xué)是中學(xué)地理教學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容，在地貌教學(xué)中，褶皺和斷裂的形成是比較抽象的內(nèi)容，傳統(tǒng)的平面、靜態(tài)的教學(xué)方法難以達(dá)到滿意的教學(xué)效果。使用GIS技術(shù)的

真三維顯示與動態(tài)模擬功能，模擬巖石受力及相關(guān)地貌的形成過程與結(jié)果，如巖石受到強(qiáng)大壓力和張力時會發(fā)生斷裂，并沿斷裂面有錯動或位移的現(xiàn)象，相對上升一側(cè)地貌表現(xiàn)為斷裂山或高地，相對下沉的巖石地貌表現(xiàn)為裂谷或低地。受內(nèi)力作用，巖石在水平方向上受擠壓導(dǎo)致褶皺；受外力作用，背斜中心巖石易被侵蝕形成谷地，向斜中心巖石堅固不易被侵蝕形成山，形象地展示了“背斜成谷，向斜成山”的過程。GIS技術(shù)把漫長的地貌歷史演變過程在瞬間完成，使學(xué)生對所學(xué)知識有較形象的理解。

在地形分析中,平面地圖缺乏對山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖等概念的直觀形象的可視化表達(dá)，利用GIS的數(shù)字高程模型（DEM）模塊來創(chuàng)建數(shù)字高程模型，這樣便可三維立體顯示一座山體，讓學(xué)生直觀地觀察山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖等多種地形。并通過旋轉(zhuǎn)動態(tài)技術(shù)，讓學(xué)生自己上機(jī)操作，使山峰的方向任意旋轉(zhuǎn)，或移走山體，或變換顏色以突出某種地形，在此基礎(chǔ)上，將影像數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)再鑲嵌在數(shù)字高程模型上，進(jìn)行數(shù)據(jù)的融合，實現(xiàn)三庫一體，則山體表現(xiàn)得更加形象逼真，使人感到渾然天成，這種教學(xué)明顯調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，加深了學(xué)生對地形特征的理解，讓學(xué)生有身臨其境的感覺。

在天體運動的教學(xué)中，一般教學(xué)掛圖三維效果不突出且缺乏動感，不易掌握其運動規(guī)律，通過GIS的二次開發(fā)子系統(tǒng)，建立場景，制作太陽、地球、月球以及地球及月球的運動軌跡，指定月球和地球的鏈接，進(jìn)而完成天體的運動制作與飛行漫游，從而具體地模擬出天體的運動規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，教師進(jìn)行講解，調(diào)動學(xué)生觀察思考的積極性，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望，收到事半功倍的效果。

2.RS技術(shù)及其在地理教學(xué)中的應(yīng)用

遙感是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的對地觀測的綜合性技術(shù)，它是指應(yīng)用探測儀器，不與探測目標(biāo)接觸，從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測技術(shù)。經(jīng)過40多年的發(fā)展，遙感技術(shù)已成為一種影像遙感和數(shù)字遙感相結(jié)合的先進(jìn)、實用的綜合性探測手段，被廣泛應(yīng)用于資源、環(huán)境、地質(zhì)、地理、氣象、海洋、農(nóng)業(yè)、林業(yè)及軍事偵察等各個領(lǐng)域。在中學(xué)地理教學(xué)中，RS技術(shù)可廣泛地應(yīng)用于輔助教學(xué)，提高教學(xué)效果，下面以利用遙感輔助講授全球變化、環(huán)境生態(tài)問題為例進(jìn)行應(yīng)用分析。

通過遙感監(jiān)測案例及其影像，幫助學(xué)生對地球環(huán)境進(jìn)行立體觀察，幫助認(rèn)識全球環(huán)境的整體性與變化過程。例如，利用遙感影像幫助學(xué)生了解全球溫度變化、溫室效應(yīng)。美國宇航局（NASA）以遙感手段獲得全球臭氧的分布，每年在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布南極臭氧濃度分布合成圖，這些材料是輔助講授全球臭氧分布及異常變化等全球變化的極好素材。另外，利用遙感在全球植被覆蓋變化監(jiān)測、地球大氣監(jiān)測等應(yīng)用案例與影像，可以輔助講

授環(huán)境變化；利用遙感在城市環(huán)境問題、城市水體污染、城市大氣污染等監(jiān)測的案例與影像輔助講授環(huán)境問題。

在講授城市、區(qū)域或全球生態(tài)環(huán)境問題中，可以借助遙感影像幫助學(xué)生了解植被分布、土地利用及分布，提高學(xué)生宏觀觀察、分析能力。例如利用遙感在毀林過程監(jiān)測、全球森林分布變化監(jiān)測等方面的實例及影像，輔助講授全球植被覆蓋變化；利用遙感在土地利用普查中的實例和影像，輔助講授土地利用和農(nóng)作物分布；利用遙感在城市生態(tài)監(jiān)測、綠化率調(diào)查的實例和影像，輔助講授城市環(huán)境與生態(tài)等。

地表許多災(zāi)害從影像區(qū)域來說，可能涉及一個很大的區(qū)域，遙感的大范圍觀測的特征提供了監(jiān)測災(zāi)害的可能，相關(guān)的遙感影像有助于在教學(xué)過程中幫助學(xué)生理解這些區(qū)域性過程。例如，利用遙感在草原和森林火災(zāi)監(jiān)測、沙塵暴災(zāi)害監(jiān)測、海洋污染監(jiān)測、火山噴發(fā)和地震等監(jiān)測的案例和影響，輔助講授自然災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展過程，進(jìn)行災(zāi)害影響分析。例如，遙感在森林火災(zāi)監(jiān)測中的應(yīng)用案例，可以幫助學(xué)生認(rèn)識現(xiàn)代技術(shù)對森林防災(zāi)救災(zāi)中的意義。

3.GPS技術(shù)及其在地理教學(xué)中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)(GPS)是美國國防部為滿足軍事部門對海上、陸地和空中設(shè)施進(jìn)行高精度導(dǎo)航和定位的要求而建立的，于20世紀(jì)70年代初開始設(shè)計、研制，1993年6月建成。GPS主要由空間星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶接收機(jī)三大部分組成，空間星座包括21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星，分布在6個等間隔的軌道面上，每個軌道面上分布4顆衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道接近圓形，運行周期為11小時58分，地面上每個觀測站上每天出現(xiàn)的衛(wèi)星分布圖相同，這樣的布局保證了在地球上和近地空間任意一點、任意時刻均可至少同時觀測到4顆GPS衛(wèi)星。GPS具有全球地面連續(xù)覆蓋、功能多、精度高、實時定位速度快、抗干擾性能好、保密性強(qiáng)、全天作業(yè)、操作簡便等優(yōu)點，目前在精確導(dǎo)航和精確定位方面得到了廣泛應(yīng)用。在中學(xué)地理教學(xué)中，GPS的輔助作用沒有GIS、RS廣泛，下面僅以借助GPS輔助講授制圖、交通、氣象等為例說明其在教學(xué)中的應(yīng)用。

具體地說，GPS可以輔助講授地圖、計算機(jī)制圖的發(fā)展；輔助講授現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展（例如，GPS在“精細(xì)農(nóng)業(yè)”中的應(yīng)用）；輔助講授現(xiàn)代交通的發(fā)展（例如，GPS在智能交通中的自動導(dǎo)航作用）；輔助講授天氣與氣候（例如，GPS在大氣物理觀測中的應(yīng)用）；輔助講授地球研究進(jìn)展（例如，GPS在地球勘探、變形監(jiān)測中的應(yīng)用）；輔助講授海洋地理（例如，GPS在遠(yuǎn)洋航線設(shè)定與監(jiān)測、船只調(diào)度與導(dǎo)航、海洋救援、海平面升降監(jiān)測等的應(yīng)用）；輔助講授宇宙、太空知識（例如，GPS在飛機(jī)導(dǎo)航、航空遙感控制、衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援等的應(yīng)用）等。

參考文獻(xiàn)：

[1]梅安新，彭望琭．遙感導(dǎo)論[M]．北京：高等教育出版社，2004：1-30．

[2]陳述彭．地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M]．北京：科學(xué)出版社，2000：1-13．

[3]教育部．普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）[M]．北京：人民教育出版社，2003：12-45．

[4]陸靜．地理信息系統(tǒng)（mapinfo）在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]．中學(xué)地理教學(xué)參考，2000，NO．1：108-109．

1.1 RS 概述

遙感（RS）是在高空或遠(yuǎn)距離處，利用傳感器接受物體輻射的電磁波信息，經(jīng)加工處理成可識別的圖像或電子計算機(jī)用的記錄磁帶，揭示被測物體的性質(zhì)、形狀和變化動態(tài)。遙感技術(shù)包括傳感器技術(shù)、信息處理、提取和應(yīng)用技術(shù)，目標(biāo)信息特征的分析與測量技術(shù)等。遙感技術(shù)可應(yīng)用于氣象、地質(zhì)、地理、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、陸地水文、海洋、測繪、污染監(jiān)測及軍事偵察等領(lǐng)域。

遙感通常按其承載傳感器的平臺不同分為航天遙感、航空遙感、地面遙感。根據(jù)獲取信息的電磁波波段不同，可以分為可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、紫外線遙感。遙感具有感測范圍大，綜合宏觀的特點；信息量大、手段多、技術(shù)先進(jìn)的特點；獲取信息快、更新周期短、動態(tài)監(jiān)測的特點；用途廣，效益高的特點。1.2 GIS 概述

地理信息系統(tǒng)（GIS）是利用現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，用以輸入、編輯、分析、儲存及顯示空間及其屬性的地理資料系統(tǒng)。GIS是一個以地理數(shù)據(jù)為研究對象，以空間數(shù)據(jù)庫為核心，采用多種數(shù)據(jù)分析與建模方法，實時提供多種空間和動態(tài)資源與環(huán)境信息，為科研、管理和決策服務(wù)的計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。

GIS能把圖形管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來，不但克服了數(shù)據(jù)庫和圖形系統(tǒng)各自固有的局限性，而且使二者的優(yōu)勢相聯(lián)合，優(yōu)勢更加突出，功能倍增。GIS既管理對象的位置又

管理對象的其他屬性，而且位置和其他屬性是自動關(guān)聯(lián)的，GIS提供的信息產(chǎn)品不僅僅是簡單的文字和數(shù)據(jù)，而且還有一幅幅空間圖形或圖像。位置圖往往比文字更能說明空間問題，它給人以直觀完整而深刻的印象，GIS具備對這些帶有空間屬性的對象進(jìn)行輸入、輸出、編輯、修改、查詢等基本功能。1.3 GPS 概述

全球定位系統(tǒng)（GPS）是由美國國防部為其星球大戰(zhàn)計劃，從上世紀(jì)七十年代制造GPS系統(tǒng)Navstar 衛(wèi)星開始，歷時20年，到1993年建成的空間軍事系統(tǒng)，它被稱為繼阿波羅飛船登月、航天飛機(jī)之后耗費巨資的第三大浩繁空間工程。1996年3月白宮宣布“每個人都可以使用更高精度的GPS系統(tǒng)，降低民用GPS信號精度的做法將在10年內(nèi)逐步取消”之后，GPS除軍事應(yīng)用外，開始在民用領(lǐng)域迅速擴(kuò)展。

GPS由三個分系統(tǒng)組成：一是由24顆分布于2萬公里高度的6個軌道圍繞地球飛行的衛(wèi)星構(gòu)成GPS空間衛(wèi)星網(wǎng)（另外有3顆備份星）；二是由分布于全球的5個監(jiān)測站、1個主控站、3個注入站構(gòu)成的地面監(jiān)測控制（支撐）系統(tǒng)；三是遍布全球的固定或移動的GPS用戶接收系統(tǒng)。GPS是近年來高速發(fā)展的最具開創(chuàng)意義的高新技術(shù)之一，因其全球性、全能性、實時性、全天候的連續(xù)高精度導(dǎo)航定位、測速、授時等功能和技術(shù)優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。由于全球衛(wèi)星定位技術(shù)具有在軍事、商業(yè)等廣闊的應(yīng)用前景，2002年由歐盟發(fā)起，并且中國與2003年與其正式合作，聯(lián)手實施“伽利略（GALILEO）計劃”。2．3S 技術(shù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用 2.1 RS 應(yīng)用

經(jīng)過40多年的發(fā)展，遙感技術(shù)已成為一種影像遙感和數(shù)字遙感相結(jié)合的先進(jìn)、實用的綜合性探測手段，被廣泛應(yīng)用于資源、環(huán)境、地質(zhì)、地理、氣象、海洋、農(nóng)業(yè)、林業(yè)及軍事偵察等領(lǐng)域。在高中地理教學(xué)中，遙感技術(shù)可以廣泛地應(yīng)用于輔助教學(xué)，提高教學(xué)效果。

地表許多災(zāi)害從影響區(qū)域來說，可能涉及一個很大的區(qū)域，遙感的大范圍觀測的特征提供了監(jiān)測災(zāi)害的可能，相關(guān)的遙感影像有助于在教學(xué)過程中幫助學(xué)生理解這些區(qū)域性過程。例如，利用遙感在草原和森林火災(zāi)監(jiān)測、沙塵暴災(zāi)害監(jiān)測、海洋污染監(jiān)測、火山噴發(fā)和地震等監(jiān)測的案例與影像，輔助講授自然災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展過程，進(jìn)行災(zāi)害影響分析。又如，遙感在森林火災(zāi)監(jiān)測中的應(yīng)用，可以幫助學(xué)生認(rèn)識現(xiàn)代技術(shù)對森林防災(zāi)救災(zāi)中的意義。再如，火山、地震等過程對學(xué)生來說很難有直觀上的認(rèn)識，利用遙感影像，能夠宏觀、逼真地展現(xiàn)它們的發(fā)生過程或活動狀態(tài)。2.2 GIS應(yīng)用

針對地理知識的特點，許多內(nèi)容具有一定的空間屬性，而傳統(tǒng)的教學(xué)手段主要是運用掛圖、課本插圖或投影片來進(jìn)行講授，在一定程度上可以加深學(xué)生對知識的理解，但由于這些都是靜態(tài)的顯示，在視覺上無法即時對比感知，而且使用起來也不太方便，需要占據(jù)一定的空間，給老師板書帶來不便，另外教師需要在課前花費大量時間制作和維護(hù)。而用GIS軟件，通過計算機(jī)與大屏幕投影，來講解效果就要好的多。如講到中國的行政區(qū)劃時，34個省級行政單位的名稱、分布及范圍可以逐個以動態(tài)閃爍的方式顯示，而且分別賦予屬性，可以即時查詢每個省級行政區(qū)的面積、人口、社會經(jīng)濟(jì)情況等內(nèi)容，為了突顯各省級行政單位的輪廓，還可以隱去其他內(nèi)容，單獨顯示一個省等。

用GIS技術(shù)制作相應(yīng)課件進(jìn)行教學(xué)具有以下優(yōu)點：教師可以根據(jù)教學(xué)實際方便地對圖形進(jìn)行修改；可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容在圖上賦予相關(guān)的教學(xué)資料，豐富地理景觀內(nèi)容；可以實現(xiàn)地理演變的

模擬演示，使學(xué)生獲得更形象化的認(rèn)識，起到突破難點的作用。2.3 GPS 應(yīng)用

在中學(xué)地理教學(xué)中，GPS的輔助作用沒有GIS、RS廣泛，但隨著高中新課程改革的實施和學(xué)校教學(xué)條件的改善，挖掘GPS的輔助教學(xué)功能，加強(qiáng)其教學(xué)應(yīng)用，也是地理信息技術(shù)教學(xué)應(yīng)用的一個重要內(nèi)容。具體來講，GPS可以輔助講授地圖、計算機(jī)制圖的發(fā)展；輔助講授現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展；輔助講授現(xiàn)代智能交通的發(fā)展，特別是GPS自動導(dǎo)航的作用；輔助講授天氣與氣候，例如GPS在大氣物理觀測中的應(yīng)用；輔助講授地球研究進(jìn)展，例如GPS在地球勘探、變形監(jiān)測中的應(yīng)用；輔助講授宇宙、太空知識，例如GPS在航空遙感控制、衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援等的應(yīng)用。

總之，地理信息技術(shù)（GPS，GIS，RS）應(yīng)用于地理教學(xué)有很大的前景，但同時也對地理教師提出了新的挑戰(zhàn)，如何熟練掌握GPS、GIS、RS技術(shù)？基于3S技術(shù)的教學(xué)模式有哪些？3S技術(shù)對學(xué)生會產(chǎn)生怎樣的影響？這些問題都值得教師去探究。相信隨著信息技術(shù)教育的普及與深入，地理信息技術(shù)必將在信息技術(shù)與地理教學(xué)中占有重要的地位。

第三篇：高中地理3s技術(shù)教案

地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用

教學(xué)目的：

1． 了解遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的原理，以及數(shù)字地球的含義。2． 舉例說明遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用。教學(xué)重難點：

1．遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的原理，以及數(shù)字地球的含義。2．遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用。教具準(zhǔn)備：有關(guān)掛圖等、自制圖表等

教學(xué)方法：比較法、圖示分析法、圖示法等 教學(xué)過程：

一、地理信息技術(shù) 1．概念： 指獲取、管理、分析和應(yīng)用地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱，主要包括遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)等。2．應(yīng)用——廣泛

廣泛應(yīng)用于區(qū)域地理環(huán)境研究，在資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測、國土資源管理、國土開發(fā)規(guī)劃等許多領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。

如：可以模擬特定區(qū)域的自然過程，預(yù)測、預(yù)報區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的災(zāi)害或環(huán)境變化。GPS汽車導(dǎo)航、空間信息網(wǎng)站、城市多媒體地理信息系統(tǒng)等。

二、遙感(RS)1．概念： 是人們在航空器(如飛機(jī)、高空氣球)或航天器(如人造衛(wèi)星)上利用一定的技術(shù)裝備，對地表物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離的感知。2．遙感的裝置

⑴傳感器——遙感的關(guān)鍵裝置

作用：傳感器在航空或航天器上接受地面物體反射或輻射的電磁波信息，并以圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄下來，傳送到地面接收站

⑵組成（了解）

遙感平臺、傳感器、地面接收站、信息處理系統(tǒng)等 3．遙感技術(shù)的主要環(huán)節(jié)和功能

例：1998年洞庭湖及荊江地區(qū)飛機(jī)、衛(wèi)星遙感影像對洪水監(jiān)測

1998年夏秋，長江流域發(fā)生了罕見的大洪水，中科院遙感所等科研部門，利用飛機(jī)遙感監(jiān)測和衛(wèi)星遙感監(jiān)測技術(shù)，對洞庭湖及荊江地區(qū)洪災(zāi)情況進(jìn)行監(jiān)測，在很短的時間內(nèi)獲得了較全面的資料，給抗洪決策提供了科學(xué)依據(jù)，為奪取抗洪斗爭立了大功。

課本圖1.5（左圖）是飛機(jī)遙感影像，在陰雨天氣的情況下，通過微波遙感，透過層層云雨陰隔而得到的圖像，地物仍具很高的分辨率，經(jīng)過計算機(jī)處理后，課本圖1.6（左圖）更是清楚地顯示了洪水的淹沒情況。課本圖1.5（右圖）是衛(wèi)星遙感影像，同樣經(jīng)過計算機(jī)處理后，課本圖1.6（右圖）能清楚地顯示當(dāng)時該地區(qū)淹沒地區(qū)的分布。通過不同時間，不同遙感平臺得到的影像，再經(jīng)過計算機(jī)處理技術(shù)，我們就能快捷、準(zhǔn)確地統(tǒng)計出洪水的淹沒情況。

可見，遙感技術(shù)具有很多的優(yōu)點。

4． 遙感的優(yōu)越性（此部分可以請學(xué)生思考討論總結(jié)完成。）① 高研究工作的精度和質(zhì)量，節(jié)省人力、財力，提高效率。

②遙感信息作為重要的信息源，為區(qū)域地理環(huán)境研究從定性到定量、從靜態(tài)到動態(tài)、從過程到模式的轉(zhuǎn)化和發(fā)展，提供了條件。區(qū)域地理環(huán)境研究的前提是獲取地理信息。例如，將多次或逐月、逐年的遙感影像圖疊加，就可反映城市的擴(kuò)張、海岸的侵蝕、湖泊的消長，等等。在區(qū)域地理環(huán)境研究中,遙感廣泛應(yīng)用于資源凋查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測等領(lǐng)域。遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣。除了以上介紹的森林火災(zāi)、洪水監(jiān)測外，還廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、海洋研究、環(huán)境監(jiān)測等許多方面。而且我國的遙感技術(shù)也已經(jīng)在世界上具領(lǐng)先地位。

5． 遙感技術(shù)的應(yīng)用

通過這個材料，使學(xué)生了解如下問題：

遙感在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用

1． 遙感在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用主要包括上地資源調(diào)查、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、病蟲害和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境調(diào)查及監(jiān)測，以及農(nóng)作物長勢監(jiān)測和估產(chǎn)等方面。2．遙感在土地資源與土壤調(diào)查中應(yīng)用廣泛。

3．作物估產(chǎn)是體現(xiàn)遙感在農(nóng)業(yè)方面綜合應(yīng)用的最好例證。思考

1．從監(jiān)測的范圍、速度，人力和財力的投入等方面看，遙感具有哪些特點? 點撥： 范圍更廣、速度更快、需要人力更少、財力投入少。

2．有人說：遙感是人的視力的延伸。你同意這種看法嗎? 點撥：同意。可以從遙感的定義分析。從某種意義上說，人們“看”的過程就是在遙感，眼睛相當(dāng)于傳感器。課堂小結(jié)：

遙感技術(shù)是國土整治和區(qū)域發(fā)展研究中應(yīng)用較廣的技術(shù)手段之一，我國在這個領(lǐng)域已經(jīng)走在了世界的前列。我國的大部分土地已經(jīng)獲得了大比例尺的航空影像資料，成功發(fā)射了回收式國土資源衛(wèi)星，自行研制發(fā)射了“風(fēng)云”衛(wèi)星。遙感技術(shù)為我國自然資源開發(fā)與利用提供了大量的有用的資料，在我國農(nóng)業(yè)估產(chǎn)、災(zāi)害監(jiān)測、礦產(chǎn)勘察、土地利用、環(huán)境管理與城鄉(xiāng)規(guī)劃中起到了非常重要的作用。

第四篇：3S技術(shù)及其在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用（范文）

3S技術(shù)及其在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用

劉江 劉方成 李保珠

摘要：本文首先簡要介紹了3S技術(shù)，并對3S技術(shù)運用于中學(xué)地理教學(xué)的必要性進(jìn)行了分析，最后以具體案例詳細(xì)說明此應(yīng)用及效果。

關(guān)鍵詞：GIS；RS；GPS；中學(xué)；地理教學(xué)；應(yīng)用

引言

“3S”技術(shù)是英文遙感（Remote Sensing RS）、地理信息系統(tǒng)（Geographical information System GIS）、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System GPS）這三種技術(shù)名詞中最后一個單詞字頭的統(tǒng)稱，這三者之間緊密聯(lián)系在一起,遙感技術(shù)是信息采集（提?。┑闹髁1]；全球定位系統(tǒng)是對遙感圖像（像片）及從中提取的信息進(jìn)行定位，賦予坐標(biāo)，使其能和“電子地圖”進(jìn)行套合；地理信息系統(tǒng)是信息的“大管家”，為3S技術(shù)的核心[2]。目前3S技術(shù)是解決人口、資源、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等重大地理問題的重要手段和關(guān)健技術(shù)。因此，《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》要求：新的高中地理課程在必修、選修模塊中必須介紹有關(guān)3S的知識，這是課程內(nèi)容本身的要求[3]。

另一方面，3S技術(shù)是地理課程獨特的輔助教學(xué)技術(shù)。目前，中學(xué)生普遍不喜歡地理課，《普通高中新課程試驗監(jiān)測報告》顯示：在七門學(xué)科當(dāng)中，地理僅排在物理之后，居于第二難學(xué)課程，造成這一結(jié)果的一個重要原因是目前地理課程教學(xué)手段落后，在中學(xué)地理教學(xué)過程中，大多數(shù)教師仍然偏重如何輔助學(xué)生記憶，其手段仍然是以地理掛圖和幻燈片等作為輔助工具，學(xué)生感到枯燥無味，因而教學(xué)效果不甚理想。因此地理教學(xué)改革的一個重要課題是使課堂教學(xué)整體優(yōu)化，將信息技術(shù)引入地理教學(xué)，是改革教學(xué)方法和教學(xué)模式的重要途徑之一，結(jié)合地理學(xué)科的特點，將信息技術(shù)中的高端3S技術(shù)用于地理教學(xué)，是地理教學(xué)發(fā)展的必然[4]。下面以一些具體實例說用3S技術(shù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用。

1.GIS技術(shù)及其在地理教學(xué)中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)是20世紀(jì)60年代中期才發(fā)展起來的新技術(shù)，至今已40多年，始終發(fā)展迅猛。國內(nèi)外學(xué)者由于對GIS技術(shù)研究視角、應(yīng)用目的的不同，所給出的定義也不盡相同，例如，美國學(xué)者Parker認(rèn)為“GIS是一種存儲、管理、分析和顯示有關(guān)地理現(xiàn)象信息的綜合系統(tǒng)”；加拿大的Roger Tomlinson博士認(rèn)為“GIS是全方位分析和操作地理數(shù)據(jù)的數(shù)字系統(tǒng)”；我國著名GIS專家陳述彭院士認(rèn)為“GIS是在計算機(jī)軟硬件支持下，把各種地理信息按空間分布或地理坐標(biāo)，以一定格式輸入、存儲、查詢檢索、顯示和綜合分析應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)”。雖然這些學(xué)者對GIS的定義不盡相同，但都認(rèn)為GIS具有數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析和輸出等基本功能。目前，GIS廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)，如環(huán)境評估、災(zāi)害預(yù)測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計、商業(yè)金融等幾乎所有領(lǐng)域。

在中學(xué)地理教學(xué)中，GIS技術(shù)可將復(fù)雜的自然景觀、地理現(xiàn)象的空間分布甚至抽象的概念用三維的、動態(tài)的、直觀的方法方式表現(xiàn)出來，將地理教學(xué)中不易明察與掌握的內(nèi)容通過虛擬場景來展現(xiàn)，提高教學(xué)效果，下面以地貌演變、地形分析和天體運動這三個教學(xué)內(nèi)容為例進(jìn)行應(yīng)用分析。

地貌教學(xué)是中學(xué)地理教學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容，在地貌教學(xué)中，褶皺和斷裂的形成是比較抽象的內(nèi)容，傳統(tǒng)的平面、靜態(tài)的教學(xué)方法難以達(dá)到滿意的教學(xué)效果。使用GIS技術(shù)的真三維顯示與動態(tài)模擬功能，模擬巖石受力及相關(guān)地貌的形成過程與結(jié)果，如巖石受到強(qiáng)大壓力和張力時會發(fā)生斷裂，并沿斷裂面有錯動或位移的現(xiàn)象，相對上升一側(cè)地貌表現(xiàn)為斷裂山或高地，相對下沉的巖石地貌表現(xiàn)為裂谷或低地。受內(nèi)力作用，巖石在水平方向上受擠壓導(dǎo)致褶皺；受外力作用，背斜中心巖石易被侵蝕形成谷地，向斜中心巖石堅固不易被侵蝕形成山，形象地展示了“背斜成谷，向斜成山”的過程。GIS技術(shù)把漫長的地貌歷史演變過程在瞬間完成，使學(xué)生對所學(xué)知識有較形象的理解。

在地形分析中,平面地圖缺乏對山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖等概念的直觀形象的可視化表達(dá)，利用GIS的數(shù)字高程模型（DEM）模塊來創(chuàng)建數(shù)字高程模型，這樣便可三維立體顯示一座山體，讓學(xué)生直觀地觀察山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖等多種地形。并通過旋轉(zhuǎn)動態(tài)技術(shù)，讓學(xué)生自己上機(jī)操作，使山峰的方向任意旋轉(zhuǎn)，或移走山體，或變換顏色以突出某種地形，在此基礎(chǔ)上，將影像數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)再鑲嵌在數(shù)字高程模型上，進(jìn)行數(shù)據(jù)的融合，實現(xiàn)三庫一體，則山體表現(xiàn)得更加形象逼真，使人感到渾然天成，這種教學(xué)明顯調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，加深了學(xué)生對地形特征的理解，讓學(xué)生有身臨其境的感覺。

在天體運動的教學(xué)中，一般教學(xué)掛圖三維效果不突出且缺乏動感，不易掌握其運動規(guī)律，通過GIS的二次開發(fā)子系統(tǒng)，建立場景，制作太陽、地球、月球以及地球及月球的運動軌跡，指定月球和地球的鏈接，進(jìn)而完成天體的運動制作與飛行漫游，從而具體地模擬出天體的運動規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，教師進(jìn)行講解，調(diào)動學(xué)生觀察思考的積極性，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望，收到事半功倍的效果。

2.RS技術(shù)及其在地理教學(xué)中的應(yīng)

遙感是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的對地觀測的綜合性技術(shù)，它是指應(yīng)用探測儀器，不與探測目標(biāo)接觸，從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測技術(shù)。經(jīng)過40多年的發(fā)展，遙感技術(shù)已成為一種影像遙感和數(shù)字遙感相結(jié)合的先進(jìn)、實用的綜合性探測手段，被廣泛應(yīng)用于資源、環(huán)境、地質(zhì)、地理、氣象、海洋、農(nóng)業(yè)、林業(yè)及軍事偵察等各個領(lǐng)域。在中學(xué)地理教學(xué)中，RS技術(shù)可廣泛地應(yīng)用于輔助教學(xué)，提高教學(xué)效果，下面以利用遙感輔助講授全球變化、環(huán)境生態(tài)問題為例進(jìn)行應(yīng)用分析。

通過遙感監(jiān)測案例及其影像，幫助學(xué)生對地球環(huán)境進(jìn)行立體觀察，幫助認(rèn)識全球環(huán)境的整體性與變化過程。例如，利用遙感影像幫助學(xué)生了解全球溫度變化、溫室效應(yīng)。美國宇航局（NASA）以遙感手段獲得全球臭氧的分布，每年在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布南極臭氧濃度分布合成圖，這些材料是輔助講授全球臭氧分布及異常變化等全球變化的極好素材。另外，利用遙感在全球植被覆蓋變化監(jiān)測、地球大氣監(jiān)測等應(yīng)用案例與影像，可以輔助講授環(huán)境變化；利用遙感在城市環(huán)境問題、城市水體污染、城市大氣污染等監(jiān)測的案例與影像輔助講授環(huán)境問題。

在講授城市、區(qū)域或全球生態(tài)環(huán)境問題中，可以借助遙感影像幫助學(xué)生了解植被分布、土地利用及分布，提高學(xué)生宏觀觀察、分析能力。例如利用遙感在毀林過程監(jiān)測、全球森林分布變化監(jiān)測等方面的實例及影像，輔助講授全球植被覆蓋變化；利用遙感在土地利用普查中的實例和影像，輔助講授土地利用和農(nóng)作物分布；利用遙感在城市生態(tài)監(jiān)測、綠化率調(diào)查的實例和影像，輔助講授城市環(huán)境與生態(tài)等。

地表許多災(zāi)害從影像區(qū)域來說，可能涉及一個很大的區(qū)域，遙感的大范圍觀測的特征提供了監(jiān)測災(zāi)害的可能，相關(guān)的遙感影像有助于在教學(xué)過程中幫助學(xué)生理解這些區(qū)域性過程。例如，利用遙感在草原和森林火災(zāi)監(jiān)測、沙塵暴災(zāi)害監(jiān)測、海洋污染監(jiān)測、火山噴發(fā)和地震等監(jiān)測的案例和影響，輔助講授自然災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展過程，進(jìn)行災(zāi)害影響分析。例如，遙感在森林火災(zāi)監(jiān)測中的應(yīng)用案例，可以幫助學(xué)生認(rèn)識現(xiàn)代技術(shù)對森林防災(zāi)救災(zāi)中的意義。

3.GPS技術(shù)及其在地理教學(xué)中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)(GPS)是美國國防部為滿足軍事部門對海上、陸地和空中設(shè)施進(jìn)行高精度導(dǎo)航和定位的要求而建立的，于20世紀(jì)70年代初開始設(shè)計、研制，1993年6月建成。GPS主要由空間星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶接收機(jī)三大部分組成，空間星座包括21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星，分布在6個等間隔的軌道面上，每個軌道面上分布4顆衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道接近圓形，運行周期為11小時58分，地面上每個觀測站上每天出現(xiàn)的衛(wèi)星分布圖相同，這樣的布局保證了在地球上和近地空間任意一點、任意時刻均可至少同時觀測到4顆GPS衛(wèi)星。GPS具有全球地面連續(xù)覆蓋、功能多、精度高、實時定位速度快、抗干擾性能好、保密性強(qiáng)、全天作業(yè)、操作簡便等優(yōu)點，目前在精確導(dǎo)航和精確定位方面得到了廣泛應(yīng)用。在中學(xué)地理教學(xué)中，GPS的輔助作用沒有GIS、RS廣泛，下面僅以借助GPS輔助講授制圖、交通、氣象等為例說明其在教學(xué)中的應(yīng)用。

具體地說，GPS可以輔助講授地圖、計算機(jī)制圖的發(fā)展；輔助講授現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展（例如，GPS在“精細(xì)農(nóng)業(yè)”中的應(yīng)用）；輔助講授現(xiàn)代交通的發(fā)展（例如，GPS在智能交通中的自動導(dǎo)航作用）；輔助講授天氣與氣候（例如，GPS在大氣物理觀測中的應(yīng)用）；輔助講授地球研究進(jìn)展（例如，GPS在地球勘探、變形監(jiān)測中的應(yīng)用）；輔助講授海洋地理（例如，GPS在遠(yuǎn)洋航線設(shè)定與監(jiān)測、船只調(diào)度與導(dǎo)航、海洋救援、海平面升降監(jiān)測等的應(yīng)用）；輔助講授宇宙、太空知識（例如，GPS在飛機(jī)導(dǎo)航、航空遙感控制、衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援等的應(yīng)用）等。

參考文獻(xiàn)：

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[4]陸靜．地理信息系統(tǒng)（mapinfo）在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]．中學(xué)地理教學(xué)參考，2000，NO．1：108-109．

（1．劉江：曲靖市第一中學(xué)，云南曲靖660000；劉方成、李保珠：昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院，云南昆明）

第五篇：多媒體技術(shù)與地理教學(xué)

多媒體技術(shù)與地理教學(xué)

鄭 文

隨著新課程改革的逐步推進(jìn)，如何讓課堂煥發(fā)生命活力越來越受人們關(guān)注。傳統(tǒng)的“一支筆、一本書、一言堂”的教學(xué)方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了新課改的需要。而多媒體集圖、文、聲、像于一體，實現(xiàn)了信息傳遞的一體化，能為教學(xué)提供豐富的表現(xiàn)效果，也擴(kuò)大了學(xué)生對客觀世界的認(rèn)識范圍，為教育教學(xué)現(xiàn)代化提供了新手段，注入了活力。多媒體作為一種新興的教學(xué)手段越來越展現(xiàn)出他獨特的魅力。

下面我來談?wù)剬Χ嗝襟w教學(xué)的幾點看法：

一、多媒體的優(yōu)勢：

1.運用多媒體技術(shù)，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

與傳統(tǒng)教學(xué)只憑一張嘴、一只筆、一幅掛圖的單調(diào)、呆板教學(xué)手段，枯燥、乏味的教學(xué)過程相比，多媒體可以創(chuàng)設(shè)出一個生動有趣的教學(xué)情境，化無聲為有聲，化靜為動，使學(xué)生進(jìn)入一種喜聞樂見的，生動活潑的學(xué)習(xí)氛圍。例如：在介紹《常見天氣系統(tǒng)》一課時，我們從網(wǎng)上找到或自己制作有關(guān)幾種天氣系統(tǒng)氣流運動狀況動畫，將“冷鋒”、“暖鋒”、“高壓系統(tǒng)”、“低壓系統(tǒng)”、“鋒面氣旋”生動的展現(xiàn)在學(xué)生眼前，生動明了。這樣不僅使課堂更加生動，而且方便學(xué)生理解及課后遷移應(yīng)用，真可謂一舉數(shù)得。

2.運用多媒體技術(shù)，可以突出重點、淡化難點，提高教學(xué)質(zhì)量。

在傳統(tǒng)的地理教學(xué)中，有許多重要的地理現(xiàn)象和地理過程是比較抽象的，而掛圖，課本插圖和一些投影等教具，不能看到地理事物的運動變化，學(xué)生便難于理解一些抽象的知識，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如：在講晝夜長短變化時，一些學(xué)生的空間想象能力還很差，根本想象不出晝夜長短變化與太陽直射點移動之間的關(guān)系，更加不理解晝夜長短的變化規(guī)律了。這部分內(nèi)容歷來既為重點又為難點。這時如果利用多媒體將其制作成動畫，通過動畫模擬、過程演示，使靜止圖成為動態(tài)圖，學(xué)生從中觀察到整個變化過程，經(jīng)過觀察、思考討論的過程，學(xué)生會比較容易理解這些地理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。不但活躍了課堂氣氛，激發(fā)起學(xué)生的求知欲，而且還培養(yǎng)學(xué)生建立起空間結(jié)構(gòu)的思維方式。多媒體的運用，使教學(xué)收到了事半功倍的效果。

3.運用多媒體技術(shù)，可以拓展教學(xué)內(nèi)容。

地理學(xué)是一門博大精深、包羅萬象的學(xué)科。且高中地理每節(jié)容量很大，若僅用傳統(tǒng)教學(xué)手段，受時間限制，每課時容量往往很小。費時費力，且學(xué)生學(xué)習(xí)效果也未必很好。而借助多媒體可以增大課堂容量，使學(xué)生在豐富的聲像結(jié)合信息中不斷擴(kuò)充自己的視野。例如：在講旅游資源時，靠教師的口述是完全講不出來的，這時我在網(wǎng)上找到很多關(guān)于各種旅游資源的一些圖片，如：奇異的植物和動物、宗教信仰、風(fēng)俗習(xí)慣、少數(shù)民族的節(jié)日等等。此外又補充了很多文字資料，如云南十八怪、水傣和旱傣、空中花園樹、挨刀樹等等。這些圖片和資料都生動有趣。學(xué)生在非常積極的狀態(tài)下了解了很多關(guān)于旅游資源的知識。如果時間充裕，還可給學(xué)生播放風(fēng)光片，效果將更好。

4.運用多媒體技術(shù)，可以培養(yǎng)和提高學(xué)生讀圖能力。

地理教學(xué)中，讀圖能力的培養(yǎng)是學(xué)生貫于始終的基本技能。它不僅能幫助學(xué)生理解、記憶地理知識，而且能幫助學(xué)生建立形象思維，提高解決問題的能力；同時教會學(xué)生通過閱讀地圖進(jìn)行分析、綜合、概括、判斷、推理，也是對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。在多媒體地理教學(xué)中，它可幫助學(xué)生形成正確的、全面的讀圖、用圖乃至制圖的重要本領(lǐng)。

5.化遠(yuǎn)為近，感受逼真景象

傳統(tǒng)的地理課堂教學(xué)把知識局限在書本上，無論教師怎樣發(fā)揮語言的才能和教具的演示，都無法直觀、生動地再現(xiàn)自然地理環(huán)境及其發(fā)生、演變的過程。倘若使用多媒體，就能把課堂上看不到的地理事物和地理現(xiàn)象呈現(xiàn)在學(xué)生面前。例如：在講新疆獨特的水利設(shè)施—坎兒井時，由于學(xué)生從沒見過或聽說過，書上的圖片也很簡單，絕大多數(shù)同學(xué)想象不出它是什么樣子，我從網(wǎng)上找到了一段關(guān)于坎兒井的視頻，學(xué)生一下子就都看懂了。而且還有幾個學(xué)生還當(dāng)堂畫出了它的立體圖。這樣，既可以把遙遠(yuǎn)的事物一下子拉到眼前，生動逼真，吸引學(xué)生注意力，又可減輕教師講述的難度，大大接省時間，從而取得最佳的教學(xué)效果。

6.利用多媒體視頻，可以更好地對學(xué)生進(jìn)行德育教育。

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，只注重知識點的傳授，很少對學(xué)生進(jìn)行德育教育。即使有，也僅僅是由教師口述讓學(xué)生記住而已。實際上起不到太好的效果。如果利用多媒體截取一些有意義的VCD片段展示在學(xué)生面前，效果就會大不一樣。例如：在講《水資源》時，表現(xiàn)西北地區(qū)的缺水現(xiàn)狀，可以播放《美麗的大腳》中的一個片段：學(xué)生正上課，忽然聽到一聲雷響，所有人馬上沖到外面手持器皿準(zhǔn)備接雨。當(dāng)看到孩子們眼神里那期盼的目光和晴朗的天空形成鮮明的對照時，學(xué)生們的心靈受到了強(qiáng)大的震撼。在本節(jié)最后可以播放中央電視臺經(jīng)常播放的一段節(jié)約用水的公益廣告作為結(jié)束語，效果也非常好。其實這部電影和這個廣告同學(xué)們基本都看過，但是他們觀察生活的能力較差，只是當(dāng)作看熱鬧了。教師可以借此機(jī)會對學(xué)生進(jìn)行節(jié)約用水的教育，還可培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察周圍事物的能力。

二、運用多媒體時應(yīng)注意的幾個問題： 1.切記不要喧賓奪主 多媒體只是一種輔助的教學(xué)手段。即使多媒體完成了許多人力所不及的任務(wù)，也不能代替教師的全部工作，教學(xué)過程的諸環(huán)節(jié)仍需教師來組織實施，如果將所有教學(xué)內(nèi)容都設(shè)計到課件中，教師一節(jié)課都在圍著電腦轉(zhuǎn)，教師就變成了多媒體設(shè)備的操作者，教師的主導(dǎo)地位變?yōu)榱穗娔X的主導(dǎo)地位，學(xué)生成了機(jī)器的奴隸，只顧觀看，而無暇思考和練習(xí)，這樣的教學(xué)反倒不如傳統(tǒng)的教學(xué)方法效果好。

2.要充分考慮課件教學(xué)的實際需要

我們真正的目的是利用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)，提高教學(xué)效率，因此在選擇內(nèi)容時要充分考慮教學(xué)的實際需要，因為并不是課本上所有內(nèi)容都必須制作成多媒體課件，許多一目了然的內(nèi)容或用傳統(tǒng)教學(xué)手段就能達(dá)到相同效果的內(nèi)容就沒有必要費時、費力地去制作成多媒體課件。比如在講《中國的鐵路干線》時，雖然有很多制作得非常精美的課件，但將它與普通課本對照，我們發(fā)現(xiàn)讓學(xué)生親自在一張空白圖上畫出線路位置，再經(jīng)過找錯誤—修改—完成這樣的一系列過程，記憶會比使用多媒體更加深刻一些。

3.多媒體課件設(shè)計要具有藝術(shù)性

一個好的課件不僅要內(nèi)容適當(dāng)，操作方便，而且要使人賞心悅目，讓人獲得美的享受。因此課件中的文字不是越多越好，過多的文字會使畫面失去魅力，使觀眾厭煩，文字內(nèi)容應(yīng)力求簡明扼要，突出重點。

其次，設(shè)計時應(yīng)注意畫面中動的成分不宜過多，每個動畫都要有目的性，不能單純?yōu)檠b飾畫面而動。背景圖片應(yīng)盡量簡潔，不要有太多的花邊等修飾。這些都容易分散學(xué)生的注意力。第三，聲音的選擇也應(yīng)注意要與教學(xué)內(nèi)容相協(xié)調(diào)，而且在教學(xué)過程中，除了特定內(nèi)容需要音樂來烘托外，盡量不要用聲音，尤其是非常刺耳的聲音。這樣會打斷學(xué)生的思維，不利于教學(xué)的正常進(jìn)行。

多媒體教學(xué)手段的運用，使得教學(xué)內(nèi)容與方法變得新穎、多樣和有趣，有利于學(xué)生對知識的保持和應(yīng)用，但多媒體課件都是課前設(shè)計并制作好的固定內(nèi)容，無法完全符合不斷變化著的課堂教學(xué)情況。所以，不論計算機(jī)技術(shù)如何完善，它們不可能完全替代傳統(tǒng)的地理教學(xué)方式，這就要求教師在多媒體課件的設(shè)計和制作時，要明確以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體。以多媒體為輔助手段的方針，要注意多媒體技術(shù)和傳統(tǒng)教學(xué)法的有機(jī)結(jié)合，使多媒體技術(shù)推動地理素質(zhì)教育更上一個層次。