四種版本高中地理必修教材GIS內(nèi)容比較研究

曲阜師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院（276800） 王 芳 廉麗姝

地理信息系統(tǒng)（GIS）是20世紀90年代以來發(fā)展起來的一種綜合應(yīng)用系統(tǒng)，隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的建立和數(shù)字化信息產(chǎn)品在全世界的普及，地理信息系統(tǒng)將逐漸深入到各行各業(yè)乃至各家各戶，成為人們生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)和工作中不可缺少的工具和助手。[1]因此，在高中地理教學(xué)中進行GIS教育，普及GIS知識，進行GIS教學(xué)資源的開發(fā)，適應(yīng)信息技術(shù)時代對高中教育的要求，符合現(xiàn)代地理學(xué)的發(fā)展以及國際地理教學(xué)的趨勢，也符合我國新課程改革的理念，對于培養(yǎng)學(xué)生的空間思維與信息素養(yǎng)具有重要意義。我國在2003年新課程改革之后將GIS內(nèi)容納入高中地理課程標準中，相比于其他國家，我國在教育領(lǐng)域中對于GIS教學(xué)的開展起步較晚，同時局限于中學(xué)現(xiàn)階段的師資狀況、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)條件，GIS在高中地理教育中的應(yīng)用速度遠遠慢于其他領(lǐng)域。[2][3]在實際的高中地理課堂中，教師對于GIS的講述大部分仍只局限于對照教材照本宣科，很少涉及有關(guān)GIS的綜合內(nèi)容，也很少有利用GIS輔助地理教學(xué)的實踐。[4]

隨著新課標的頒布，我國地理教材呈現(xiàn)出一標多本的局面，高中地理有人民教育出版社（下文簡稱人教版）、山東教育出版社（下文簡稱魯教版）、湖南教育出版社（下文簡稱湘教版）、中國地圖出版社（下文簡稱中圖版）四家出版社出版的教材。同時每套教材都包含必修和選修，必修部分是對所有高中學(xué)生進行地理知識的系統(tǒng)介紹，不同版本教材有自己的特色和新穎之處。因此，對不同教材必修部分所涉及到的GIS內(nèi)容進行研究比較，分析各自的優(yōu)缺點，目的在于幫助教師在教學(xué)中對教材進行取長補短，使教學(xué)更符合新課程標準對于GIS的要求。

一、四種版本高中地理必修教材GIS內(nèi)容的比較

1.出現(xiàn)位置與所占比重

通過對比四個版本教材中GIS內(nèi)容出現(xiàn)的位置及所占比重，可以具體了解不同版本教材中GIS內(nèi)容所依附的單元知識體系以及在不同單元知識體系中所占有的比重，從而發(fā)現(xiàn)教材中GIS內(nèi)容的側(cè)重點所在。

表1 四種版本教材中GIS相關(guān)內(nèi)容的出現(xiàn)形式及所占比重的比較

從表1中可以看出，在不同版本教材中有關(guān)GIS內(nèi)容的出現(xiàn)位置和方式不盡相同：人教版中和“區(qū)域地理環(huán)境”聯(lián)系在一起，占這節(jié)內(nèi)容的1/4；魯教版中以單元活動的方式出現(xiàn)，與“城市管理”相聯(lián)系；湘教版與中圖版中出現(xiàn)方式相同，以“地理信息技術(shù)”一章中的單獨一節(jié)呈現(xiàn)。

2.內(nèi)容選取與結(jié)構(gòu)

不同版本教材中對GIS內(nèi)容的選取不盡相同，以GIS內(nèi)容所處章節(jié)中的二級標題為各部分的劃分依據(jù)，通過對比各部分的內(nèi)容，可以清晰得出教材中有關(guān)GIS內(nèi)容的知識結(jié)構(gòu)，了解內(nèi)容的難易程度，是否體現(xiàn)新課程標準的要求。

表2 四種版本教材中GIS章節(jié)的內(nèi)容框架比較

人教版教材只簡單籠統(tǒng)地介紹了GIS的概念、基本流程以及它的基本功能，其余三個版本教材內(nèi)容框架及各部分比重都大體相當：第一部分首先是對GIS進行概述，包括概念、構(gòu)成、流程等；第二部分主要介紹GIS在城市管理中的應(yīng)用，魯教版與中圖版在介紹GIS在城市管理中的應(yīng)用之前先介紹了一個概述性內(nèi)容，前者是“地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域”，后者是“地理信息系統(tǒng)可以解決的四類基本問題”。

3.相關(guān)輔助材料

現(xiàn)代教材的一個突出特點是圖文并茂，各套教材中都安排了較多與內(nèi)容有關(guān)的圖片與拓展閱讀，同時配以學(xué)生探究活動。

表3 四種版本教材中輔助材料比較

比較發(fā)現(xiàn)不同版本教材之間的圖文比重、風格、策略點各不相同。人教版相關(guān)的輔助材料少于其他三個版本教材，魯教版也不多，湘教版與中圖版圖片與活動等輔助性材料比較豐富。

二、四種版本高中地理必修教材GIS內(nèi)容的分析與評述

在《普通高中地理課程標準》（實驗）[5]地理信息技術(shù)的子標準中對“地理信息系統(tǒng)”這一知識內(nèi)容做了宏觀要求。在課程標準的第二部分“課程理念”中，要求是“注重信息技術(shù)在地理課程中的應(yīng)用。充分考慮信息技術(shù)對地理教學(xué)的影響，營造有利于學(xué)生形成地理信息意識和能力的教學(xué)環(huán)境”；在“內(nèi)容目標”的必修模塊中要求“運用有關(guān)資料，了解地理信息系統(tǒng)（GIS）在城市管理中的功能”。結(jié)合以上新課程標準中對GIS內(nèi)容的要求與表1-表3的對比信息，對四種版本教材中有關(guān)GIS內(nèi)容呈現(xiàn)異同進行分析評價。

1.人教版GIS內(nèi)容的分析與評述

人教版中有關(guān)GIS內(nèi)容出現(xiàn)在“地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用”一節(jié)中，作為3S技術(shù)的一種。內(nèi)容安排與所占比重顯示，人教版教材對于GIS基礎(chǔ)內(nèi)容介紹相對簡略，主要側(cè)重點在GIS應(yīng)用，用香港地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的三幅圖介紹GIS在城市管理中的應(yīng)用。筆者認為，人教版GIS內(nèi)容安排符合新課程標準必修模塊的內(nèi)容目標：“運用有關(guān)資料，了解地理信息系統(tǒng)（GIS）在城市管理中的功能”；但是GIS應(yīng)用的學(xué)習(xí)需要在了解GIS的構(gòu)成與流程的基礎(chǔ)之上，才可以真切領(lǐng)悟到GIS的巨大功能，因此GIS基礎(chǔ)內(nèi)容的介紹略顯單??；有關(guān)GIS在城市管理中的應(yīng)用是多方位的，有不同類型與功能，所以在人教版中GIS在城市管理中的應(yīng)用只以三幅圖片來體現(xiàn)稍顯不足；人教版的圖文資料與學(xué)生活動可以適當增加。

2.魯教版GIS內(nèi)容的分析與評述

魯教版教材中，GIS內(nèi)容出現(xiàn)在“城市與地理環(huán)境”章節(jié)的單元活動中，知識內(nèi)容比較豐富。第一部分介紹GIS的概念、工作流程與基本構(gòu)成，內(nèi)容本身有一定難度，但是以圖片形式呈現(xiàn)出之后使難度降低，有利于學(xué)生融會貫通。其余兩部分為GIS的應(yīng)用，第二部分應(yīng)用領(lǐng)域介紹了當前應(yīng)用最廣泛的兩個領(lǐng)域：“災(zāi)害“與”“經(jīng)濟活動”，代表性較強，在城市管理中的應(yīng)用又將其細分為不同方面，內(nèi)容得當層次清晰，這也符合新課程標準的要求。同時每一個標題之后都會相應(yīng)地配上一幅與內(nèi)容聯(lián)系較為緊密的圖片，以說明知識內(nèi)容，形象易懂，重點突出。拓展閱讀選取得當，主次分明。但是在魯教版的教材中有關(guān)GIS內(nèi)容以單元活動形式出現(xiàn)，相當于輔助性內(nèi)容，無形中會降低了師生對其的重視程度，教學(xué)中可能會因輕視而達不到課程標準的要求。

3.湘教版GIS內(nèi)容的分析與評述

湘教版教材篇幅較大，內(nèi)容豐富多彩、知識量充足，意欲拓展學(xué)生視野、形成地理信息意識、培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)能力。教材中圖文結(jié)合，GIS內(nèi)容介紹比較全面且形象易懂。不同于其他版本教材的是，一些更專業(yè)的GIS內(nèi)容出現(xiàn)在“閱讀”中，有興趣的同學(xué)可以進一步通過深入學(xué)習(xí)加深對GIS的了解。對于GIS在城市管理中的應(yīng)用也是分條逐一講述，同時配以清晰明了的圖文案例，使內(nèi)容生動有趣，利于掌握。湘教版教材中所涉及的學(xué)生上網(wǎng)搜集GIS相關(guān)內(nèi)容并制作簡報、了解GIS軟件等活動，比較有針對性，可以培養(yǎng)學(xué)生的查詢信息、組織內(nèi)容、動手操作能力，符合新課程標準課程理念中的“營造有利于學(xué)生形成地理信息意識和能力的教學(xué)環(huán)境”這一準則。但是，內(nèi)容面面俱到的結(jié)果是重點不明確，在教材中難以體現(xiàn)“GIS與城市管理”這一部分的主體地位，使學(xué)生和教師對于重點難以掌握。

4.中圖版GIS內(nèi)容的分析與評述

中圖版特點是內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)計得當，圖文并茂，圖片形象逼真，且與正文內(nèi)容有較強的貼合度。教材簡單清晰地介紹了GIS的基礎(chǔ)知識，第二部分闡述GIS能夠解決的幾類基本問題，為下文GIS在城市管理中的應(yīng)用做了較好的鋪墊，第三部分的GIS在城市管理中的應(yīng)用所占比重得當，內(nèi)容涉及應(yīng)用的各個相關(guān)領(lǐng)域，全面而新穎；在閱讀板塊中配以案例教學(xué)的形式結(jié)合影響力較深的非典事件，聯(lián)系實際生活以通俗易懂的方式解析GIS的強大功能及其在生活中的具體應(yīng)用，符合新課程標準與學(xué)生的認知水平；同時教材中設(shè)計了三個活動思考，一個出現(xiàn)在課前探索中，以“地理信息系統(tǒng)能做什么”為引入開啟新課，第二個思考出現(xiàn)在地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用中，探討其它相關(guān)應(yīng)用，正文結(jié)束后，在本節(jié)末尾設(shè)置復(fù)習(xí)，對所學(xué)知識進行總結(jié)與升華，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)及知識遷移能力。

三、對高中地理GIS內(nèi)容教學(xué)的建議

GIS作為一種地理信息技術(shù)在社會發(fā)展中所發(fā)揮的作用不言而喻，應(yīng)用也日益普及，對學(xué)生進行地理信息系統(tǒng)知識普及的重要任務(wù)自然而然就落到了高中地理教育之中，通過對必修模塊中所涉及的GIS內(nèi)容進行學(xué)習(xí)，需要讓所有高中生了解什么是GIS，深刻理解它的廣泛應(yīng)用。對于以后學(xué)習(xí)選修模塊的同學(xué)，更要在必修部分普及好GIS的知識，培養(yǎng)學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)的興趣。因此，地理信息系統(tǒng)的教學(xué)尤為重要，在對不同版本教材比較的基礎(chǔ)上，筆者提出如下教學(xué)建議。

1.依據(jù)課程標準整合課程資源

對于授課教師來說，需要在透徹理解新課標的基礎(chǔ)上，以本校所使用的教材為基礎(chǔ)，同時將其他版本教材作為參考材料進行思考和挖掘，綜合各版本教材的優(yōu)勢，取長補短，擇優(yōu)編寫教案，使內(nèi)容更加合理、完善，也使其能夠符合本校學(xué)生的身心發(fā)展需要。

2.運用GIS軟件進行教學(xué)

新課程標準內(nèi)容的“課程理念”部分強調(diào)信息技術(shù)在地理課程中的應(yīng)用，當然，這種信息技術(shù)的應(yīng)用不能只是停留在原有的多媒體技術(shù)上，GIS也可以成為重要手段。在現(xiàn)代教學(xué)中，地理信息技術(shù)無論是作為一種教學(xué)輔助手段亦或是教學(xué)內(nèi)容，都將對我們的地理教學(xué)產(chǎn)生重大影響。建議教師安裝和使用GIS軟件，并在教學(xué)工作中實際運用GIS軟件，熟悉其功能，通過對GIS的一些實際操作來帶領(lǐng)學(xué)生認識GIS以及它的操作過程、組成部分，這樣可以加深學(xué)生對于基礎(chǔ)知識的理解，幫助其了解GIS的一些專業(yè)化知識，提高學(xué)習(xí)興趣。

3.突出GIS案例教學(xué)

對于GIS在城市管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，應(yīng)多采用案例教學(xué)的形式。采用案例教學(xué)的優(yōu)勢是形象易懂貼近生活，能夠幫助學(xué)生快速理解教材內(nèi)容，以身邊生活中的實際案例使學(xué)生深刻感受到GIS的廣泛應(yīng)用與強大功能，例如中圖版的非典事件中GIS的廣泛應(yīng)用這一案例教學(xué)。此外，教師可以將GIS教學(xué)與鄉(xiāng)土地理教學(xué)結(jié)合起來，用一些當?shù)氐孽r活案例，用學(xué)生身邊的事例說明GIS對于生活的幫助作用。例如，教師可以展示當?shù)爻鞘兄欣肎IS技術(shù)進行規(guī)劃的實際案例，體現(xiàn)技術(shù)的優(yōu)越性。

[1]鄔倫, 劉瑜, 張晶, 等.地理信息系統(tǒng)—原理、方法和應(yīng)用[M].北京: 科學(xué)出版社, 2001.

[2]牟琳.地理信息系統(tǒng)在高中地理合作學(xué)習(xí)中的實踐與探索[D].四川師范大學(xué)碩士論文, 2012.

[3]黃安華, 畢政.GIS輔助中學(xué)地理教學(xué)的理論芻議[J].當代教育理論與實踐, 2013, 5(4): 6-7.

[4]姚曉軍, 張富學(xué), 孫美平.GIS在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用芻議[J].四川教育學(xué)院學(xué)報, 2006, 22(10): 55-56, 58.

[5]中華人民共和國教育部制定.普通高中地理課程標準(實驗)[M].北京: 人民教育出版社, 2003.