Google Earth在中学地理教学中的应用

来源 :中国教育信息化·基础教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gyzlw21
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   摘要:Google Earth(以下简称GE)软件具有强大的地图搜索功能,并能够利用强大的自然地理信息表现能力,将丰富庞杂的地理知识直观地表现出来。这种信息呈现方式符合中学生的智力水平,有利于学生了解和掌握地理知识。本文通过对GE软件的简略介绍,说明了它的主要功能,并在此基础上指出了将其灵活地运用于中学地理教学的途径。
   关键词:Google Earth 中学地理 教学应用
  
  GE是Google公司最近发布的一款免费地图搜索软件。它采用了先进的3D地图定位技术,通过合成三维卫星照片,形成了一个极度真实且能够提供多项服务的地理信息搜索系统。该软件功能强大,界面整洁且使用方便。通过使用该软件,用户足不出户便可以在瞬间置身于世界的任一角落,而且是在极为真实的环境之中。用户既可以从高空鸟瞰某地的地形地貌,亦可以从近地观察地面的细节,如一幢建筑、一辆汽车,甚至一个行人。同时,GE还提供了大量的地理测绘工具,如两地距离、海拔、经纬度、比例尺等等。通过使用相关工具,用户可以轻易地获取大量实用的地理信息。除此之外,GE还提供了多种免费性服务,如商业指南、行车指南、导航等,这些将会让用户对某地有更为深入的了解与认识。
  GE的功能强大,使用操作相当简单而直观。它不需要用户对电脑有深入的了解,其操作简单、相关设置较为单一,不会出现有资源却无能力使用的状况。正因为如此,GE不仅成为地理爱好者的宠儿,也将成为中学地理教师的好帮手。为了让读者对GE有更为深入而具体的认识,本文将对GE的下载与安装以及使用操作和一些常用功能进行简略介绍。
  
   一、 Google Earth 简介
   1.Google Earth的下载与安装
  GE的下载极为简单,只需要在百度中搜索“Google Earth下载”,便可得到1030000条相关信息,用户可以选择下载。此外,用户也可以直接在浏览器地址栏中输入如下网址:http://earth.google.com/download-earth.html进行下载。GE软件约14.2MB,安装后占用磁盘空间大约为21MB。一般计算机都能正常安装和使用。
   2.Google Earth 的功能和操作
  GE的功能强大,使用非常简单,主要操作均可通过鼠标的拖放、滚动来完成,不需要用户做太多的设置 。下面重点介绍几个极为实用的功能和其相应的操作。
  (1)地图浏览。地图浏览是GE最常用的功能。通过地图浏览,用户可以获得大量有用的地理信息。在地理教学中地形地貌是很重要的内容,具有宏观性和直观性,如果仅仅用语言来描述,学生往往难以理解和接受。在以往的教学中教师通常的做法是利用地图或挂图等辅助手段来实现,但是效果并不很理想。原因在于,地图或挂图虽然在一定程度上降低了学生的理解难度,但是仍然有相当高的抽象性,不符合学生的智力水平。利用GE,上述状况可以得到很好的解决。GE是真实的地球卫星图片通过3D技术合成得到的,具有高度的真实性和立体感。从某种程度上说,GE就是真实地球按一定的比例的缩小。因此,GE能让学生如同置身于现实的地理环境之中,在真实的环境中学习。
  通过浏览地图,学生可以获得的信息主要有:地球整体自然环境的详细情况(包括各地的地形地貌、水陆分布等),各国家、各地区在地球上的精确位置(包括行政区域划分、各地物的位置和特征等),各大城市的详细地理环境(包括城市的地理位置、自然环境、所有建筑等)。浏览地图的一切操作均可由鼠标拖放、滚动来实现,也可以利用界面上的导航工具中的相关选项辅助实现。
  (2)距离测量。距离在地理教学中也是一个很重要的参数,对它的研究可以说是无处不在。在教学过程中,如果教师直接告诉学生某两地的距离,学生往往因受到的刺激不强而不能很好的记忆。如果能让学生自己动手去测量该距离,学生的记忆将会更加深刻,教学效果将会有大幅度提高。
   在以往的教学中这种测量显得极不方便,但是利用GE这一切都会变得相当轻松。学生只需要选择GE工具栏中的测量工具,就可以测量两地间的直线距离,通过简单的设置,还可以测量折线距离。
  (3)经纬网(Gird)。经纬网是中学地理教学的重头戏,对于中学生来说它显得很抽象难懂。在教学过程中教师往往要花费大量课时反复向学生讲授,效果却不一定理想。利用GE软件,能够在一定程度上解决这种困难。
   在GE菜单栏中选择View-->Gird或按下Ctrl L就可以为GE界面添加或取消经纬网(其中本初子午线、南北回归线、北南极圈都是以加粗加亮的方式突出显示的),并且在相应的经、纬线上显示出对应的经、纬度,这些数值会随着界面的变化而作相应的调整以保证经纬网与界面的匹配。该数值标明了经纬类型并且可以精确到秒,例如N11°22′23″表示北纬11°22′23″,E12°32′44″表示东经12°32′44″。这些直观而生动的变化使得经纬网的概念变得浅显易懂,有利于中学生掌握经纬网的本质与规律。另外,该软件还能够适时读取鼠标指针所在位置的经纬度并在界面下方用Pointer参数显示出来。这项功能为精确地理定位提供了极大方便。
  (4)位置搜索(Fly To)。教学中有时会有这样的情况发生:教师或学生想要了解某地的地理信息,但是只知道地名,却不知道其具体位置。如果用传统的办法在地图上寻找,可能要用上很长时间,降低了教学效率。GE的Search对话框中的Fly To功能虽不是为了解决这一问题而专门设置的,但是用它解决该问题可谓得心应手。只要在Fly To的文本框中输入相应的地名,然后点击搜索按钮,软件便会自动定位到对应的位置。除了可以直接输入地名进行搜索,还可以输入相应的经纬度进行查找。另外,Search对话框中的Directions菜单选项还可以查找两地间的交通干线(以突出形式显示)。
  (5)三维效果。传统地图的一大不足就是不能直接呈现三维空间,而要借助地理专业语言(如等高线等)来描述三维空间。这种专业性语言往往有较高的抽象性,不符合中学生的认知水平,给学生的理解带来一定的困难。GE采用了先进的3D技术,让整个地球呈现出三维状态,从而产生出高度的真实感,让学生在浏览时如置身现实环境之中。对于部分国家和地区,特别是美国和欧洲,GE把各大城市中的大小建筑也通过三维模拟出来了,让一些专业人士都感到神奇不已。
  (6)图层(Layers)。如果说上述几项所提供的地理信息是宏观方面的,那么图层所提供的就是更加具体而丰富的微观知识。打开GE软件,在Layers对话框中选择相应的复选框,如Terrain(地形)、3D Buildings(三维建筑)、Borders(边界)、Transportation(机场等),相应的信息就会显示在GE界面上。如果同时选择了多个复选框,用户可以发现它所提供的地理信息让人眼花缭乱、目不暇接。
  (7)添加地标与说明。无论软件的功能如何强大,都不可能迎合所有人的需要。GE为了解决这一问题,除了对重点、热点地区作了大量网页链接进行补充说明外,还提供了用户二次开发的机会,用户只需选择工具栏中的Add Placemark(添加地标)按钮或通过菜单栏中的Add-->Placemark选项,就可以为自己感兴趣的地区添加地标和相应的说明(GE支持HTML语言,用户可以运用该语言编写出网页形式的说明和介绍)。用户还可以通过工具栏中的Add Polygon、Add Image Overlay、Add Path为自己喜欢的地区添加多边形标记、覆盖图片或添加两地路径。
  GE擅长表现自然地理环境和信息,在表现人文地理信息方面存在一定的困难(通常是以网页链接形式实现)。但是有了添加地标与说明功能,教师就可以在备课时将相应的人文地理信息通过添加地标与说明的方式链接到GE内,供学生学习使用。这不仅拓展了学生的知识面,也避免了只输入单一的直观具体的地理信息,有利于培养学生的抽象思维。
  (8)制作地图。GE宏观上可以高空鸟瞰地形地貌,微观上可以低空观察近地建筑。如果能将GE的界面作为图片导出,那么教师在制作地理图片时无疑又多了一个重要的资料来源。当然GE也考虑了用户的这种需求。用户只要调整好自己想要导出的界面,选择菜单栏中的File-->Save-->Save Image,在弹出的Save As对话框中选择保存位置并填好文件名称,就可以把界面以JPG格式的图片导出以便以后使用。
  GE的功能和相关操作远不止上述这些,这里所介绍的只是其中几个在地理学习与教学中较为实用和常用的。另外,这里要特别指出的是,在使用GE时一定保持网络联通状态,因为该软件运行时要随时从网络上下载相关信息以更新图片、获取各种数据。[1]
  
   二、 Google Earth 在中学地理教学中的应用
  目前中学地理的学科定位使得它在学校教育中不受学生的重视,不仅教师在教学过程中困难重重,学生在学习过程中也枯燥乏味、兴趣索然。在这种教与学中,想要搞好地理教学其难度可想而知。中学地理的学科定位一时无法改变,但是可以通过GE软件的辅助来改善教师的教学、激发学生的学习兴趣。
  1.将Google Earth用于课堂教学
  地理教学过程中存在的最大困难就是地理知识丰富并且复杂多样、系统性较不明显,大多以一个个独立知识点的形式出现,直观性强而逻辑推理性较弱。传统的“粉笔 黑板”式教学不能充分地表现丰富的知识。[2]
   考虑到中学生的智力成熟水平,他们的抽象思维能力还处于不完善状态,如果一味地抽象教学而忽略了形象展示,那么学生的学习兴趣是很难提高的。以往的教学要实施形象教学的确存在一定的困难,但是利用GE这一问题便可迎刃而解了。
  GE最擅长表现的就是直观地理信息。利用GE,教师就仿佛带着一群学生在世界各地观光旅游,顺便向学生介绍各地的地理情况,而学生就在游玩中掌握了相关的地理知识。例如,学生学习我国宝岛台湾的有关知识,教师就可以通过如下的方式,在GE软件的辅助下轻松地实现教学目标:
  首先,运行GE软件,通过鼠标拖放将界面定位到台湾,调整观察高度。
  然后,从总体上观察台湾的地理位置。在界面上可以看到,台湾本岛地处我国东南,约在E120°~E122°和N21°45′~N25°15′之间,北回归线穿过台湾中南部。利用测量工具可以得知台湾本岛距大陆有一百千米左右。
  再来看一看台湾本岛的地形地貌。在界面上可以明显地看到,台湾岛东部是连绵的山脉而西部则是狭小的平原。还可以调整视角观察各山脉的三维形态。
  降低观察高度,可以仔细观察台湾各大城市的分布。如果有必要,还可以进一步了解各城市的主要建筑等。点击系统自建的链接,还可以了解相关的人文地理信息。如点击台北,系统就会弹出台北信息框,信息框内注明了台北的人口为2512298等信息。另外,该信息框还提供了网页(Web)、图像(Images)、新闻(News)的搜索链接。
  在图层(Layers)对话框中选择想要察看的信息。例如饮食(Dining)等,界面上就会显示各饭店、餐馆的名称和具体的所在位置。
  如果教师感觉到上述的知识还不够全面,可以根据实际情况,利用GE的添加地标与说明功能,添加适当的内容,为学生提供更加丰富的地理信息。
  2.将Google Earth用作地理教学资源库
  除了将GE直接应用于课堂教学,教师还可以把它用作自我充电和备课的好材料。地理知识庞杂多样,作为地理教师不可能了解到所有方面的内容,GE提供了丰富的宏观和微观方面的地理信息,教师可以在备课的过程中充分利用,以提高所授知识的可靠性与实用性。另外,因为GE具有图片导出功能,教师可以用此获得大量实用的教学图片。
  3.让Google Earth辅助学生自学
  在信息社会中,知识的老化速度比以往任何时代都要快,一个人掌握了多少知识并不能保证其永远都立于不败之地。在这样的情况下,自学能力就显得极为重要,只有学会认知(Learn to Know)才能在风云变幻的当代社会中生存并进步。地理知识作为人们日常生活中不可或缺的内容,单凭曾经学到的知识已不能满足生活的需要,这就要求学生要学会自主学习。
  自主学习不是一句空话,它必须要有相应的学习资源来支撑。就地理的学习来说,GE软件就是很好的资料来源。GE最为显著的特点就是直观形象、操作简单容易上手并且有着丰富的地理信息,足以满足大多数人的需要。也正是因为这些特点,GE才会有很多的爱好者。学生利用GE自学,不但能够获得大量的地理知识,还能够提高学生的自学能力,这对于学生将来的生存与发展都是大有裨益的。学生在利用GE自学时,可以根据个人的兴趣爱好,如同环游世界一样在旅途中了解地理知识,既提高了学习兴趣,也有利于培养学生的地理信息素养。
  
   三、 Google Earth 应用于中学地理教学所遇到的困难
  GE只有在联网的计算机上才能正常运作,这种教学设备要求在中心城市已不成问题,但是对于大多数农村中学来说还存在较大的困难。因此,为了让农村学生能够更好地体验现代科技,也为了促进教育公平,国家有必要加大加快农村教育信息化建设投入,为学校提供更好的软硬件支持。另外,GE至今没有汉语版,教师特别是学生可以在英汉互译软件的辅助下使用该软件。
  
  参考文献:
  [1] 毕 超. Google Earth及其在地理教学中的应用[J]中小学信息技术教育. 2006,2
  [2] 谈地理教学中电教手段的运用. http://www.vvn.cn/info/3124.htm
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