选修模块“地理信息技术应用”的理解与实施，本文主要内容关键词为：信息技术论文,模块论文,地理论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、“地理信息技术应用”在高中地理课程中的地位与作用
选修模块“地理信息技术应用”，目的是要使学生对遥感、全球定位系统、地理信息系统等地理信息技术有一基本的了解，初步掌握有关的工作原理、主要功能及应用技术等。
地理信息技术是一门地理科学与信息技术相结合的边缘科学，因此，“地理信息技术应用”所学习的内容，在高中地理新课程中具有相对的独立性。然而，地理信息技术作为学习、研究地理的一项专门的技能，或说一种工具，又必须以地理学的基本原理为基础；因此，本模块与高中地理各必修或选修模块都有着密切的联系；反之，学生掌握了地理信息技术的基础知识和基本技能，并能用于地理学习和研究，则将有助于学生把地理学得更好。
二、“地理信息技术应用”的主要内容及基本结构
“地理信息技术应用”包括地理信息技术发展和地理信息核心技术——遥感、全球定位系统、地理信息系统的基础知识以及3S技术的综合应用等三大部分内容。内容结构如图所示：
附图
“地理信息技术发展”这一部分，主要是使学生对地理信息技术的发展、地理信息技术的基本内容和地理信息技术在现代生产、生活中的意义有一概况性的了解。
“地理信息核心技术”这部分，是本选修模块的主干部分，又分为“地图与遥感（RS）”、主“全球定位系统（GPS）”和“地理信息系统（GIS）”三个部分。主要是使学生对遥感、全球定位系统和地理信息系统的基本工作原理、主要功能有基本的了解，并掌握相关的操作使用的基本技能。
“3S技术综合应用”这一部分，是要使学生在学习地理信息核心技术的基础上，对如何综合应用遥感、全球定位系统和地理信息系统技术有一个初步的认识，并对数字地球、数字城市的含义有初步的了解。
三、“地理信息技术应用”学习内容选择的基本思路
“地理信息技术应用”从培养学生的能力出发，选择了上述内容。
（1）“地理信息技术发展”可以说是本选修模块的概论， 目的是为学生进一步学习具体的地理信息技术打下必要的基础。
（2）“地图与遥感（RS）”、主“全球定位系统（GPS）”和“地理信息系统（GIS）”三个部分，是本模块的核心内容，突出学生技术应用能力的培养，目的是要使学生：
①了解遥感技术的基本工作原理和应用领域，初步掌握简单遥感图像的判读技能；
②了解全球定位系统的基本工作原理和全球定位系统的应用领域；
③了解地理信息系统的应用领域，初步学会地理信息系统软件的基本操作方法，初步养成地理信息的收集、处理和分析的素养。
（3）“3S技术综合应用”中，是在学生初步掌握了地理信息核心技术的基础上，首先使学生了解3S技术综合应用的主要领域，进而了解数字地球、数字城市，从而使学生对地理学发展的前沿有所了解，以此拓宽学生的知识视野。
四、“地理信息技术应用”实施中应注意的一些问题
“地理信息技术”是一门由地理科学与信息技术交叉融合而形成的科学，其将信息技术作为地理研究的重要技术支撑，因此，具有极强的应用性特点。很显然，在“地理信息技术应用”这门选修课程中，应用性又必然会体现于操作性；同时，这种应用性又必须以地理学的基本原理、基本理论为基础。所以，在本模块的实施过程中，要注意突出学科的地理性，充分关注实践性（应用性和操作性）。
1.注意突出学科的地理性
地理信息技术虽然借助于信息技术而构建的属于现代技术类的一门学科，但从本质上说，仍属于地理学的一门分支学科。应用信息技术是为地理研究、解决地理问题服务的，因此，在本模块的实施中，要结合地理学中的实际问题分析说明地理信息技术在诸如地图制作、资源普查、环境监测、灾害预报和灾情评估等地理研究中的作用。
2.充分关注实践性
这里包括两层意思：其一是地理信息技术如何应用于地理研究，这一点可与突出学科的地理性结合。其二是地理信息技术的操作能力。地理信息技术既然作为一门技术，那么，只有通过实践操作才能真正掌握。例如，遥感图像的判读、全球定位系统的应用，以及在地理信息系统软件中建立数据表、改变图层显示方法、制作与输出专用地图和应用地理信息系统查询地理信息等，都应通过实际操作才能掌握其操作要领。
五、“地理信息技术应用”实施的举例
例1【课标】结合实例，简述遥感的基本工作原理，会初步判读遥感图像。
1.本课标在高中地理课程中的地位、作用
遥感作为地理信息技术中的一个重要组成部分，是获取地理信息的重要手段。通过本课标的学习，一是要使学生在了解遥感基本工作原理，二是要使学生学会初步判读遥感图像。判读遥感图像对学生学习地理和日常学习、工作中分析所遇到的卫星云图等都是很有益的。
2.教学建议
(1)由于地球上的任何物体都在不停地辐射和反射电磁波，且不同性能的物体辐射和反射电磁波的波段各不相同。遥感则是利用物体上述的特性，借助对电磁波敏感的仪器，远距离探测目标物，获取辐射或反射的电磁波信息以识别目标物性质的技术。这是遥感的基本原理。
根据遥感的基本原理，遥感技术系统的组成分为：传感器、信息传输设备、地面信息接收装置和信息处理设备等。
遥感的关键装置是安装在航空或航天器上传感器（装置传感器的航空或航天器称为遥感平台）。传感器的工作任务：一是接收目标物的辐射和反射电磁波信息，并以图像或数据形式记录下来；二是将图像或数据信息传送到地面接收装置（如下图所示）。
附图
这部分的教学，可利用学生学习物理和信息技术等学科已学过的知识，用如上所示的框图方式引导学生通过讨论予以了解。
(2)遥感图像的判读，一定要结合实例。引导学生认真观察不同类型的（如彩色航空片、彩色近红外遥感片、红外遥感片等）遥感图像，并通过对比，初步了解遥感图像判读的一般方法，主要是学会辨认不同遥感图像上水体、植被、裸露山体等地球上物体的表现形式，如颜色、深浅等。
3.有关问题的说明
(1)遥感工作原理的专业性相当强，但课标的要求是“简述”，因此，实施过程中要把握好度，不要讲的太深、太复杂。关键是要使学生明确：遥感技术是根据地球上的任何物体都要辐射和反射电磁波，且不同物体辐射和反射电磁波的波长各不相同，所以通过分析传感器获得的目标物辐射、反射的电磁波信息可判断目标物的特性。
(2)遥感图像非常复杂，不仅因为遥感图像有航片或卫片、有彩色或黑白、有照相或红外遥感等不同类型；而且有的物体在不同时间（白天和黑夜、不同季节）所辐射、反射的电磁波也有变化。因此，只有通过观察、比较大量的遥感图像，才能真正掌握遥感图像判读技能。课标的要求也仅仅是“会初步判读遥感图像”，那是指能判读一些简单的遥感图像即可。
为增强学生判读简单遥感图像能力，教师可结合有关教学内容，指导学生观察、比较与学习内容相关的遥感图像。因此，不要奢望在本节内容的教学中就要求学生掌握判读遥感图像的初步技能。
例2【课标】结合实例，说明GIS的基本功能。
1.本课标在高中地理课程中的地位、作用
GIS，即地理信息系统是地理信息技术的核心技术，也是本模块的主要内容。课标要求学生能结合实例说出其基本功能，有助于学生在对地理信息系统基本功能了解的基础上，激发起学习地理信息系统的兴趣。
2.教学建议
(1)地理信息系统的基本功能与其应用领域有着密切的关系。但是，应用领域不等于基本功能。地理信息系统的基本功能是由其主要功能模块所决定的，主要包括空间数据输入管理、空间数据库管理、空间数据处理分析、应用模型和空间数据输出管理等功能模块。其中，对于应用领域来说，应用模型和空间数据输出管理可直接为用户提供服务。
(2)地理信息系统应用领域相当广泛，几乎所有用到地图或需要处理地理空间数据的领域都可借助于地理信息系统，如资源环境管理、城市规划管理、政府宏观决策、企业管理、军事、商业等，实际上地理信息系统已应用到了社会的方方面面，并将成为21世纪的支柱产业——信息产业的主要组成部分而得到迅速的发展。
3.有关问题的说明
根据课标的要求，要结合实例来说明地理信息系统的基本功能，因此在实施过程中，要注意引导学生通过分析实例然后归纳出其主要功能。
例3【课标】了解数字地球、数字城市的含义。
1.本课标在高中地理课程中的地位、作用
“数字地球”是20世纪90年以来，在全球对地观测系统、卫星通讯系统与全球因特网等高新技术的基础上构建的信息集成系统的统称，其核心是指用全数字化的信息获取、存储、传输与处理技术，去控制和操纵全球性的事务。
“数字城市”是通过宽带媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合城市信息资源，建立电子政务，实现国民经济信息化和公共服务领域的信息化；构建与信息社会相适应的信息化软环境，通过发展信息家电、远程教育、网上医疗，建设信息化社区。建设数字城市：(1)有助于政府通过电子政务，商家通过电子商务等，提高工作效率；(2)有助于城市的规划、布局，保证城市发展过程中资源的合理配置、交通的畅通，实现人文景观与自然环境的协调，历史与现代文明的和谐；(3)有助于文明社区的建设；(4)为居民和旅游者提供有效的信息服务。
数字地球、数字城市都是新生事物，我国在这方面的研究中，取得了辉煌的成就：在1999年已经向全世界公开提供了1：100万地理基础数据库；在21世纪初，就有40多个城市开展“数字城市”的建设。但是，数字地球、数字城市的全面建成，需有海量的数据，例如标志我国可持续发展能力建设的《中国21世纪议程》中就列举了42个信息系统。
此外，除了数字地球、数字城市外，专业部门也提出了数字化的要求，如数字林业、数字地质图、数字石油，等等；在国家和地区建设中，也提出了数字中国、数字地区，等等。
本课标的目标不在于学生对数字地球、数字城市到底能了解多少，而在于信守对地理科学前沿的了解和认识，从而激发学生对地理科学发展的关注和有志于探索地理科学前沿的意识。
2.教学建议
按照课标的要求，要对数字地球、数字城市的含义有一个基本的了解。而数字地球、数字城市的含义比较抽象，所以，在实施中尽可能通过一些实例，引导学生在剖析实例中理解数字地球、数字城市的含义。
虽然课标仅要求学生了解数字地球、数字城市的含义，但是，当学生能理解数字地球、数字城市在当今时代的意义时，那么就会对数字地球、数字城市的含义有更深刻的理解。所以在进行过程中教师要适当地引导学生讨论建设数字地球、数字城市，乃至建设数字中国、数字区域和数字森林、数字地质图、数字石油等的意义。
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