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（江西师范大学 地理与环境学院，江西 南昌 330022）
摘 要： 随着课程改革的深入，高中生的地理学科核心素养培育越来越受到广大地理教育者的重视。具有空间分析功能的GIS课堂教学法，是目前高中地理课堂上最有条件培育学生高水平地理学科核心素养中的综合思维，提高课堂教学有效性的教学方法之一。
关键词： 学科核心素养 GIS课堂教学方法 综合素养 教学有效性
2014年3月，教育部教基二〔2014〕4号印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，针对目前“经济全球化深入发展，信息网络技术突飞猛进，各种思想文化交流交融交锋更加频繁，学生成长环境发生深刻变化。青少年学生思想意识更加自主，价值追求更加多样，个性特点更加鲜明”的现实紧迫环境[1]，着力进行课程改革，落实到地理学科上，就是将学生的特点、学校的实际情况、社會发展需要和地理学科特性四者综合考虑，制定符合实际情况的地理学科核心素养，并在学校教学中对学生进行培育。
一、有效培养高中生综合思维的要求
地理素养指学习者经过地理学习后所形成的比较稳定的心理品格，包括地理知识、地理观点、地理方法、地理能力、地理态度、地理情感等构成要素[2]。地理学科核心素养则是学生在面对真实情境时所表现出来的技能、思維和观念，包括地理实践力、人地观念、综合思维和区域认知这四大素养，所以地理核心素养是在地理素养宽泛的基础上对地理学科教学成果和学生学习结果的更高阶的要求。
地理学科核心素养中的综合思维要求能对众多地理要素进行要素综合分析，时间和空间的时空综合分析能运用综合思维发现并解决真实情境下地方性问题的能力。这是由于地理学本身具备区域性和综合性两大特征，对学生的综合思维提出高水平的要求：基于一定的地理知识、思维和观念，高中学生需要做到根据给定的复杂地理要素，正确分析各要素之间的关系，并从时空角度对地区发展进行综合分析，对现实中的地方问题给出合理的评价和解决方案。
二、GIS教学法的综合思维教学有效性
地理学的区域性和综合性两大特征使教师经常对区域之间或区域内的若干地理要素进行强调、对比、综合或总结分析。但是在传统地理课堂教学中，教师的“三板”教学方法会造成手绘地图信息量较少，只能展示少数地理要素的尴尬局面，无法对演变进行式的知识进行展示。大多数教师使用的多媒体教学（多以PPT为主）虽然可以进行多图穿插讲授，插入FLASH后也可以对演变进行式的地理知识进行演示，弥补传统地理课堂教学的不足，但是学生还是旁观者而不是参与者，仅仅观看这一项教学活动无法调动学生的学习积极性和提高对地理要素的综合分析能力，这两种教学方法的有效性并不太高。
GIS教学法就是学生使用GIS软件将获得的地理数据进行录入和数字化处理，主动对地理环境的各要素进行空间分析，以地图、统计图表、图像、数字等为学生易于理解的直观方式表达出来的一种课堂教学方法。将GIS运用到地理课堂教学，就是鼓励学生作为课堂的主人利用软件主动对地理要素进行处理分析，在分析的过程中综合思维得到高效发展。学生在得到地理事物或现象的基本数据并将其录入数据库时会对它们的相互关系产生直观认识，让学生了解到组成地理事物和现象的地理要素是多个的、复杂的。此外，学生也可以建立一个或若干个地理要素专题图层，运用空间查询功能进行查询展示，对某个地理要素相关信息进行查询。学生要进一步了解要素和要素之间的相互关系，或者不同时期的地理要素的变化，可以对其进行叠加分析，在叠加过程中学生可以直观地看到地理要素时空角度相互作用的变化过程和结果。学生想要判断某些地理要素的影响范围，可以进行缓冲区分析，这样可以揭示地理要素的影响范围，为现实生活中存在的问题提供科学依据。在进行GIS空间分析时，学生的要素综合能力、时空综合能力和地方综合能力都能得到有效的锻炼。
利用GIS软件进行高中地理课堂教学，学生在获得最基本的地理课本知识的基础上，还可以通过对地理要素处理过程中理解要素之间的关系，分析形成的地理规律，对现实生活的问题进行知识迁移，给出综合科学的解决方法，学生的综合思维得到极大的锻炼。并且在GIS教学方法中，GIS软件的使用主体是学生而不是教师，更强调学生的主动性和参与性，学生获得的知识更深刻。在进行高中地理课堂教学时，GIS课堂教学方法无疑能更好地培养学生的地理学科核心素养，特别是综合思维。
三、运用GIS课堂教学法的策略
在高中地理教学中，区域地理作为一个地区的综合，是地形、气候、水文、土壤、植被等自然地理要素和交通、劳动力、城市、市场、科技等人文地理要素的综合，是高中地理知识中学生必须掌握的重点内容。基于GIS课堂教学法在综合素养上的教学优势，结合区域地理相关知识内容的特点，以《区域工业化与城市化——以我国珠三角为例》部分教学内容为例，运用GIS技术软件ARCMAP软件平台，依照“阅读课本—查找资料—自主分析—讨论结果—提出建议”的区域地理教学设计思路设计教学案例。
案例：《区域工业化与城市化——以我国珠三角为例》教学片断。本教学案例参照的是人教版高中地理教科书必修三第四章第二节《区域工业化与城市化——以我国珠三角为例》，高中地理课程标准要求为：以某经济发达区域为例，分析该区域工业化和城市化的推进过程，以及在此过程中产生的主要问题，了解解决这些问题的对策措施。根据课标可以要求学生根据搜集的数据对珠江三角洲的自然、社会经济条件进行分析，了解、分析珠江三角洲的工业化、城市化并总结二者关系，并且进行知识的迁移，对家乡建设与区域发展出谋划策。
1.教学准备
教师准备好有关珠江三角洲的自然和人文地理数据并上传至学校教学网络平台。
学生预习书本知识并搜集相关知识及数据。
2.教学过程
（1）珠江三角洲的工业化 ①在之前学习分析区域区位时会从自然和社会两大类区位因素着手，所以位于此地的珠三角有怎样的自然区位条件呢？首先请学生打开ARCMAP，添加中国地图，对地图属性进行空间查询功能，确定珠江三角洲所在地为我国广东省内中南部，包括广州、深圳、珠海、东莞、中山、佛山、江门、惠州、肇庆九个城市，毗邻港澳，与东南亚相邻。学生运用数据库里的数据对珠三角自然因素进行图层建立，通过对地形和气候图层的阅读，可以清楚地看到珠江三角洲位于我国三级阶梯的第三级阶梯上，地势平坦，地处亚热带季风气候，热量丰富，降水丰沛，河流纵横交错，水资源充足（图一）。
②根据数据库对珠三角的社会经济因素进行分析，提取相关数据，建立图层，认识到珠三角工业化的社会经济方面的区位优势包括铁路、公路、河流密布，交通发达（图二）；城市众多；人口众多，劳动力丰富。
③最后學生对珠江三角洲的众多图层进行叠加，对珠江三角洲的自然和社会经济区域影响因素进行综合分析（图三），并且根据教科书为我们提供的当时珠三角国际国内的大环境，即可自主总结出珠江三角洲发展工业化的优势条件。
（2）珠江三角洲的城市化
在了解珠三角工业化的区位条件的基础上，请学生建立并对比分析1994年和2010年的广东省国民生产总值及城镇和农村人口比重的图层，由此可以得出珠江三角洲工业和进城市化发展的关系是相互促进的。
（3）珠江三角洲的工业化与城市化及其启示
从以上的操作结果可以看出，珠江三角洲的工业化蓬勃发展，带来更多的就业岗位，吸引更多的劳动力，城市化在工业化的带动下发展迅速，反过来城市化促进工业化的发展。这种相互促进的关系对学生的家乡区域经济发展也带来很多启示，学生在课下的时候搜集相关数据，自主分析家乡的工业化和城市化进程。
3.教学总结
本次课程运用GIS课堂教学方法，鼓励学生成为课堂的主體，动手使用ARCGIS10.2软件提取相关的数据并分析，在珠江三角洲这一真实区域内，学生综合从数据分析得出的结果和自己已有的地理知识，总结出珠江三角洲工业化的区位因素及工业化和城市化的关系并提出发展建议。在此次课堂教学中，提取可用数据这一过程使学生明确区域内的相关地理要素，提高学生的区域认知水平；通过运用ARCGIS10.2软件对珠三角进行分析，学生运用所学知识对真实地区进行分析和建议，锻炼学生的地理实践能力；并且通过厘清珠江三角洲的工业化和城市化的相互关系及对自己家乡提供建议这一系列课堂教学过程，对学生的人地观念发挥良好的促进作用；最重要的是对若干地理要素进行叠加分析使其理解要素之间的相互关系，提高学生的综合思维能力。
在信息网络全球化的今天，中学课程改革不断推进信息技术教育，学生的计算机水平越来越高。学生的知识来源更多样化，在更注重学生的地理学科核心素养培育的今天，GIS高中课堂教学方法不仅可以提供最基本的地理学科知识的学习，还可以更注重学生的动手操作实践，培养实践力、区域认知和人地观念。特别是分析区域地理要素的过程可以发展学生的综合思维，对培育高中学生的地理学科核心素养有极大的优势。此外，GIS教学方法这种直观表现地理要素及其相互关系的是一种有效体现地理学科特征的教学方法。GIS地理课堂教学方法相对于其他教学方法，更能在深化课程改革的今天发挥有效的作用。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见[Z].教基二[2014]4号，2014.
[2]王向东，袁孝亭.地理素养的核心构成和主要特点[J].课程·教材·教法，2004（12）：64-67.
基金资助：江西师范大学研究生创新基金项目资助
摘 要： 随着课程改革的深入，高中生的地理学科核心素养培育越来越受到广大地理教育者的重视。具有空间分析功能的GIS课堂教学法，是目前高中地理课堂上最有条件培育学生高水平地理学科核心素养中的综合思维，提高课堂教学有效性的教学方法之一。
关键词： 学科核心素养 GIS课堂教学方法 综合素养 教学有效性
2014年3月，教育部教基二〔2014〕4号印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，针对目前“经济全球化深入发展，信息网络技术突飞猛进，各种思想文化交流交融交锋更加频繁，学生成长环境发生深刻变化。青少年学生思想意识更加自主，价值追求更加多样，个性特点更加鲜明”的现实紧迫环境[1]，着力进行课程改革，落实到地理学科上，就是将学生的特点、学校的实际情况、社會发展需要和地理学科特性四者综合考虑，制定符合实际情况的地理学科核心素养，并在学校教学中对学生进行培育。
一、有效培养高中生综合思维的要求
地理素养指学习者经过地理学习后所形成的比较稳定的心理品格，包括地理知识、地理观点、地理方法、地理能力、地理态度、地理情感等构成要素[2]。地理学科核心素养则是学生在面对真实情境时所表现出来的技能、思維和观念，包括地理实践力、人地观念、综合思维和区域认知这四大素养，所以地理核心素养是在地理素养宽泛的基础上对地理学科教学成果和学生学习结果的更高阶的要求。
地理学科核心素养中的综合思维要求能对众多地理要素进行要素综合分析，时间和空间的时空综合分析能运用综合思维发现并解决真实情境下地方性问题的能力。这是由于地理学本身具备区域性和综合性两大特征，对学生的综合思维提出高水平的要求：基于一定的地理知识、思维和观念，高中学生需要做到根据给定的复杂地理要素，正确分析各要素之间的关系，并从时空角度对地区发展进行综合分析，对现实中的地方问题给出合理的评价和解决方案。
二、GIS教学法的综合思维教学有效性
地理学的区域性和综合性两大特征使教师经常对区域之间或区域内的若干地理要素进行强调、对比、综合或总结分析。但是在传统地理课堂教学中，教师的“三板”教学方法会造成手绘地图信息量较少，只能展示少数地理要素的尴尬局面，无法对演变进行式的知识进行展示。大多数教师使用的多媒体教学（多以PPT为主）虽然可以进行多图穿插讲授，插入FLASH后也可以对演变进行式的地理知识进行演示，弥补传统地理课堂教学的不足，但是学生还是旁观者而不是参与者，仅仅观看这一项教学活动无法调动学生的学习积极性和提高对地理要素的综合分析能力，这两种教学方法的有效性并不太高。
GIS教学法就是学生使用GIS软件将获得的地理数据进行录入和数字化处理，主动对地理环境的各要素进行空间分析，以地图、统计图表、图像、数字等为学生易于理解的直观方式表达出来的一种课堂教学方法。将GIS运用到地理课堂教学，就是鼓励学生作为课堂的主人利用软件主动对地理要素进行处理分析，在分析的过程中综合思维得到高效发展。学生在得到地理事物或现象的基本数据并将其录入数据库时会对它们的相互关系产生直观认识，让学生了解到组成地理事物和现象的地理要素是多个的、复杂的。此外，学生也可以建立一个或若干个地理要素专题图层，运用空间查询功能进行查询展示，对某个地理要素相关信息进行查询。学生要进一步了解要素和要素之间的相互关系，或者不同时期的地理要素的变化，可以对其进行叠加分析，在叠加过程中学生可以直观地看到地理要素时空角度相互作用的变化过程和结果。学生想要判断某些地理要素的影响范围，可以进行缓冲区分析，这样可以揭示地理要素的影响范围，为现实生活中存在的问题提供科学依据。在进行GIS空间分析时，学生的要素综合能力、时空综合能力和地方综合能力都能得到有效的锻炼。
利用GIS软件进行高中地理课堂教学，学生在获得最基本的地理课本知识的基础上，还可以通过对地理要素处理过程中理解要素之间的关系，分析形成的地理规律，对现实生活的问题进行知识迁移，给出综合科学的解决方法，学生的综合思维得到极大的锻炼。并且在GIS教学方法中，GIS软件的使用主体是学生而不是教师，更强调学生的主动性和参与性，学生获得的知识更深刻。在进行高中地理课堂教学时，GIS课堂教学方法无疑能更好地培养学生的地理学科核心素养，特别是综合思维。
三、运用GIS课堂教学法的策略
在高中地理教学中，区域地理作为一个地区的综合，是地形、气候、水文、土壤、植被等自然地理要素和交通、劳动力、城市、市场、科技等人文地理要素的综合，是高中地理知识中学生必须掌握的重点内容。基于GIS课堂教学法在综合素养上的教学优势，结合区域地理相关知识内容的特点，以《区域工业化与城市化——以我国珠三角为例》部分教学内容为例，运用GIS技术软件ARCMAP软件平台，依照“阅读课本—查找资料—自主分析—讨论结果—提出建议”的区域地理教学设计思路设计教学案例。
案例：《区域工业化与城市化——以我国珠三角为例》教学片断。本教学案例参照的是人教版高中地理教科书必修三第四章第二节《区域工业化与城市化——以我国珠三角为例》，高中地理课程标准要求为：以某经济发达区域为例，分析该区域工业化和城市化的推进过程，以及在此过程中产生的主要问题，了解解决这些问题的对策措施。根据课标可以要求学生根据搜集的数据对珠江三角洲的自然、社会经济条件进行分析，了解、分析珠江三角洲的工业化、城市化并总结二者关系，并且进行知识的迁移，对家乡建设与区域发展出谋划策。
1.教学准备
教师准备好有关珠江三角洲的自然和人文地理数据并上传至学校教学网络平台。
学生预习书本知识并搜集相关知识及数据。
2.教学过程
（1）珠江三角洲的工业化 ①在之前学习分析区域区位时会从自然和社会两大类区位因素着手，所以位于此地的珠三角有怎样的自然区位条件呢？首先请学生打开ARCMAP，添加中国地图，对地图属性进行空间查询功能，确定珠江三角洲所在地为我国广东省内中南部，包括广州、深圳、珠海、东莞、中山、佛山、江门、惠州、肇庆九个城市，毗邻港澳，与东南亚相邻。学生运用数据库里的数据对珠三角自然因素进行图层建立，通过对地形和气候图层的阅读，可以清楚地看到珠江三角洲位于我国三级阶梯的第三级阶梯上，地势平坦，地处亚热带季风气候，热量丰富，降水丰沛，河流纵横交错，水资源充足（图一）。
②根据数据库对珠三角的社会经济因素进行分析，提取相关数据，建立图层，认识到珠三角工业化的社会经济方面的区位优势包括铁路、公路、河流密布，交通发达（图二）；城市众多；人口众多，劳动力丰富。
③最后學生对珠江三角洲的众多图层进行叠加，对珠江三角洲的自然和社会经济区域影响因素进行综合分析（图三），并且根据教科书为我们提供的当时珠三角国际国内的大环境，即可自主总结出珠江三角洲发展工业化的优势条件。
（2）珠江三角洲的城市化
在了解珠三角工业化的区位条件的基础上，请学生建立并对比分析1994年和2010年的广东省国民生产总值及城镇和农村人口比重的图层，由此可以得出珠江三角洲工业和进城市化发展的关系是相互促进的。
（3）珠江三角洲的工业化与城市化及其启示
从以上的操作结果可以看出，珠江三角洲的工业化蓬勃发展，带来更多的就业岗位，吸引更多的劳动力，城市化在工业化的带动下发展迅速，反过来城市化促进工业化的发展。这种相互促进的关系对学生的家乡区域经济发展也带来很多启示，学生在课下的时候搜集相关数据，自主分析家乡的工业化和城市化进程。
3.教学总结
本次课程运用GIS课堂教学方法，鼓励学生成为课堂的主體，动手使用ARCGIS10.2软件提取相关的数据并分析，在珠江三角洲这一真实区域内，学生综合从数据分析得出的结果和自己已有的地理知识，总结出珠江三角洲工业化的区位因素及工业化和城市化的关系并提出发展建议。在此次课堂教学中，提取可用数据这一过程使学生明确区域内的相关地理要素，提高学生的区域认知水平；通过运用ARCGIS10.2软件对珠三角进行分析，学生运用所学知识对真实地区进行分析和建议，锻炼学生的地理实践能力；并且通过厘清珠江三角洲的工业化和城市化的相互关系及对自己家乡提供建议这一系列课堂教学过程，对学生的人地观念发挥良好的促进作用；最重要的是对若干地理要素进行叠加分析使其理解要素之间的相互关系，提高学生的综合思维能力。
在信息网络全球化的今天，中学课程改革不断推进信息技术教育，学生的计算机水平越来越高。学生的知识来源更多样化，在更注重学生的地理学科核心素养培育的今天，GIS高中课堂教学方法不仅可以提供最基本的地理学科知识的学习，还可以更注重学生的动手操作实践，培养实践力、区域认知和人地观念。特别是分析区域地理要素的过程可以发展学生的综合思维，对培育高中学生的地理学科核心素养有极大的优势。此外，GIS教学方法这种直观表现地理要素及其相互关系的是一种有效体现地理学科特征的教学方法。GIS地理课堂教学方法相对于其他教学方法，更能在深化课程改革的今天发挥有效的作用。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见[Z].教基二[2014]4号，2014.
[2]王向东，袁孝亭.地理素养的核心构成和主要特点[J].课程·教材·教法，2004（12）：64-67.
基金资助：江西师范大学研究生创新基金项目资助