摘 要：现有的GIS对中学地理教学的作用往往过于偏重GIS理论和技术方面的研究，缺乏对中学地理学科特点和需求的分析。鉴于此，本文针对“GIS对中学地理教学的作用”这一主题，结合人教版地理教材，从理论和操作层面探讨了如何将GIS真正用于实际的教学实践过程中，以期对地理教育工作者有所启发和帮助。
关键词：GIS 地理信息系统 中学地理 地理教学 地图 空间分析 辅助教学
1、 引言
作为一名中学地理教师，要想教好地理课，首先自己要有丰富的地理知识，在具有了丰富的地理知识之后还要会灵活运用各种地理教学方法。这两方面能力具备之后，如果还具有GIS知识背景，并且能灵活运用GIS来辅助地理教学，这样于老师于学生才能达到最佳的教学效果。GIS具有的强大的辅助地理教学功能是以往任何教学手段所不能比拟的，将GIS应用于地理教学，尤其是用于中学地理课堂教学是地理教学发展的必然。
2、 中学地理学科的教学内容及特点
过去我国的地理学科一直仿照苏联的体系，较侧重地理学的自然属性。目前地理课程标准将地理课程纳入“社会科学学习领域”，但是地理仍然被作为一门独立的课程设置，在初中阶段，总共开设86课时地理课，主要内容有地图、景观、世界、中国、省区、乡土地理等；在高中阶段，开设102课时必修的基础型课程，主要内容有自然地理、人文地理、区域可持续发展和选修的拓展型课程。由此可以看出，我国的中学地理同时具有社会科学和自然科学两种属性，体现了文理交叉的特点。
中学地理教学牵涉到方方面面的内容，都是以一定地理空间位置为基础的。地域空间性是地理学科的核心内涵之一，也是地理学科区别于其他学科的最本质特性。地理学本身具有明显的综合性、地域性、开放性、实践性等特点，但是一直以来，很多人不了解地理学科的特点，以为地理就是地名加物产，在地理学习过程中往往重记忆，轻理解，强化死记硬背，不注重理性思考和推理，从而导致学生在学习过程中常常会遇到很多困难，甚至有时无从下手，久而久之产生了厌学情绪。
3、 GIS在中学地理教学中的作用
3.1对教师课堂教学的作用
本文主要从以下教学事例来说明GIS对课堂教学的作用
（一）GIS 的地图功能
地理教学中，利用ArcMap对地图的操作、简单查询和分析，可以实现辅助讲授特定教学内容。如通过地图图层的操作、显示能直观地显示地理信息，表达地理要素的空间分布状态、要素间因果关系等，达到辅助教学的目标。
（二） GIS 空间分析功能
1、GIS 空间分析在经济地理学教学中的应用。在进行工业区位选择和工业布局教学时可充分利用地理信息系统的空间信息处理能力，引导学生将影响工业布局的各因素进行综合处理，利用地理信息系统支持下的空间分析工具，通过缓冲区分析、叠置分析和权重分析等操作，建立具体的最优场址选择模型，让学生通过动态地寻求工业布局的最优化方案，不但掌握了工业布局选择的主要理论因素，同时掌握了实际选择的方法。
2、GIS 空间可视化功能在城市地理学教学中的应用。在课堂教学中，应用教学挂图时经常会出现这样的问题，由于教学挂图的比例尺是固定的，所以，照顾全局就照顾不到局部，并且信息表达能力有限。
3、GIS 的网络分析功能在交通运输业中的应用。包括主要铁路干线的认识、空间分布，利用其网络分析功能，实现最短路径分析等最短路径不仅指一般意义上的最短，还可以是时间最短、费用最少、线路利用率最高等标准。
（三） GIS 三维动态模拟功能
具有多层次数据结构、多时相、多数据源、时空相、结合定性与定量相结合的GIS 可实现从感官、计量和逻辑上对显示空间进行模拟，对中学地理教材中地球的运动、天体的变化和运动等知识，如地壳的变动，褶皱、断裂的形成，地球的运动，大气环流的形成，气压带和风带的季节移动，洋流的移动等各类信息变化、自然过程的演变进行仿真、三维动态模拟，把动态的变化过程设计成三维动画的形式，复杂的变化过程就清晰地展现在学生面前了，学生经过分析、观察很容易理解和掌握，从而达到其他教学手段难以达到的教学效果。
（四） GIS 地形分析功能
平面地图缺乏对山峰、山谷、山脊、鞍部与陡崖等概念的直观形象的可视化表达，不易明察。利用GIS 的数字高程模型创建模块，通过先绘制二维等高线并赋予高程值，再创建三角网，进而建立数字高程模型，并进行可视化表达处理，便可展示出一座山体，直观地观察山峰、山谷、山脊、鞍部、陡崖等多种地形。这种教学明显调动了学生学习的积极性，加深了学生对地形特征的理解，让学生有身临其境之感。
3.2对学生课外练习的作用
课后练习模块面向的对象是学生，旨在锻炼他们操作G巧的基本技能，主要包括以下几个方面：
1.专题图制作
专题图制作是将地理数据的数量、结构等特征，以直方图、饼状图的方式形象地表现在地图上，因此该模块中应该包含分级符号法、散点图法、分层设色法、统计图表法等专题图制作工具。
2.空间分析
空间分析主要通过空间数据和空间模型的联合分析来挖掘空间目标的潜在信自，通过将地理空间目标划分为点、线、面不同的类型，可以获得这些不同类型目标的形态结构。将空间目标的空间数据和属性数据结合起来，可以进行许多特定任务的空间计算与分析。空间分析包括叠加分析，缓冲区分析，地统计分析，网络分析等主要功能。
3.地理小游戏
这一功能，旨在通过游戏的方式帮助学生复习巩固地理知识，使得地理学习充满趣味性，让学习地理知识的1司时，增加学生的学习热情。
当然以上功能的实现要建立在教师熟悉GIS软件操作的基础之上，教师会了才能教给学生，可能因为教师知识背景的原因，并不是每个教师都能熟练掌握GIS软件的操作。但是如果将教师们组织起来培训之后再教给学生，对于教师和学生来说都能起到事半功倍的教学作用。
4、结语
目前，虽然GIS在辅助教学方面的应用还不是很广泛，但是随着社会经济的发展，GIS技术不断普及，全民的GIS素养都将不断提高，这些都会使得GIS辅助中学地理教学具有很大的可行性。本文从实际出发探讨如何将GIS技术对中学地理教学的作用提出了自己的观点。
参考文献
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