【基于GIS的高中地理综合思维培养路径探析 ——以“浙江省自然灾害探究”为例】
PART.01
研究背景
1.新课改背景下地理学科核心素养的培养要求
综合思维能力是地理学的研究主题，也是地理教学的基本价值观念。综合思维具有全面、系统、动态三大特性，具体包括要素综合、时空综合、地方综合3个维度。在中学地理教学中，要自然地综合不同地理要素，不同的时间、空间以及不同尺度，并非易事。而GIS软件对分析地理要素的形成、分布与其综合影响，有着独到的优势。
2.新时代背景下信息技术的运用要求
随着时代的发展，教育越来越重视信息技术的运用，并且GIS在综合思维培养方面也有独特优势，中学教学主要使用GIS软件中地理数据的输入与管理、空间分析、可视化表达三大功能。利用其强大的数据管理、空间分析与可视化功能，可以呈现不同尺度区域、不同地理要素的特征及演变过程，引导学生综合分析区域要素之间的联系、变化以及比较区域之间的差异。
PART.02
主要内容
ArcGIS软件与综合思维的适切性分析
1.数据管理
利用ArcGIS软件建立专业的地理数据库，可以便捷、有层次地管理相关的栅格数据与矢量数据，可以按地理属性或者区域空间进行整理分类，方便今后数据的迭代和筛选，可以极大地提高地理数据管理的效率。
2.空间分析
用ArcGIS软件的各个工具从地理数据库中筛选相应的图层数据或者添加属性数据，进行地形、气温、降水、商业中心的辐射范围、人口密度等诸多主题的空间分析，让学生清楚地观察到各个地理要素的空间分布以及彼此之间的空间联系。
3.可视化表达
在ArcGIS软件中，除了利用ArcMap进行二维表达，还可利用ArcGlobe、ArcScene进行三维可视化建模，如火山区的情况。
基于ArcGIS软件培养综合思维的路径探析
1. 拟定任务主题库
2. 创建探究数据库
(1)建立数据库目录
①建立名为“浙江省自然灾害探究”的文件夹。
②打开ArcGIS软件中的ArcMap、ArcCatalog， 连接到“浙江省自然灾害探究”文件夹，接着直接在ArcCatalog的目录下，在“浙江省自然灾害探究”文件夹中建立两个地理数据库，分别命名为“基础地理 信息”“分析后的地理数据”，两个数据库分别用来存储原始基础地理数据与空间分析后的地理数据。
③初步搭建的地理数据库目录结构不宜过于繁琐，如有需要可在后续整理与分析地理数据的过程中再灵活调整。
(2)基础数据入库
在搭建好地理数据库目录后，便要获取浙江省相关的基础地理数据，具体包括浙江省的行政区划图、地形图、水系图、土地利用图、人口密度图等，数据类型有矢量数据和栅格数据，相关数据可分别从“地理空间数据云”“中科院地理资源所资源环境科学数据中心”“国家统计年鉴”中获得。
3. 基于 ArcGIS 的综合分析
(1)探究问题一——要素综合
问题1、2要求学生从气候与地形的角度，分析浙江各地常见的自然灾害有哪些，需要用ArcGIS生成浙江省分层设色地形图、浙江省地形坡度图、浙江省年降水量图。
问题3、4要求学生从河流和地质构造的角度，分析浙江各地常见的自然灾害有哪些，需要用ArcGIS生成浙江省河流分布图、浙江省地质构造图。
问题5、6在问题1、2、3、4的基础上，需要从 ArcGIS数据库中调取要素，生成浙江省行政区划、人口分布与土地利用图。
(2)探究问题二——时空综合
为了能更贴近学生的生活经验，将空间尺度缩小到杭州，利用ArcGIS分别提取2010年与2020年杭州市的土地利用类型图，并在课堂上用ArcGIS放大两幅不同时间的土地利用类型图，让学生观察预测。
(3)探究问题三——地方综合
利用ArcGIS分别提取2004~2017年浙江省滑坡分布数据和2003年浙江省主要滑坡（隐患）统计数据，并利用
ArcGIS软件在课堂上展示同一时间不同区域的滑坡分布情况，找出比较典型的数据进行对比分析，分析不同规模的自然灾害对不同区域造成的损失，从而培养学生综合思维，使学生能正确看待自然灾害所带来的影响。
PART.03
优势分析
1.运用ArcGIS软件叠加分析功能，培养地理要素综合思维能力
教师设计教学活动时，通过设置真实问题情境，利用ArcGIS软件进行演示操作，有效地叠加要素，分析探讨不同要素的特征，使学生直观地观察各个地理要素的特征，进而综合分析地理要素。
2. 运用ArcGIS软件电子地图功能，培养地理时空综合思维能力
ArcGIS空间分析功能可以对相关地理数据进行处理，获取不同要素、不同时空、不同区域的地理数据，从而更好地辅助分析自然地理环境在时空分布上的变化及其带来的影响。
3.运用ArcGIS软件空间定位功能，培养地理地方综合思维能力
ArcGIS软件具有明显的区域性特征，借助ArcGIS软件空间定位功能既可以加深学生对该区域的认知，还能够展示不同区域的地理环境特征，反映不同区域的地理要素在时空上的变化特征。
PART.04
主要结论
GIS在综合思维培养方面有独特优势，利用其强大的数据管理、空间分析与可视化功能，可以呈现不同尺度区域、不同地理要素的特征及演变过程，引导学生综合分析区域要素之间的联系、变化以及比较区域之间的差异。在“浙江省自然灾害的探究”教学中结合ArcGIS软件，分析浙江自然灾害的主要类型、空间分布和造成的损失，可以更好地培养学生的综合思维。
PART.05
小编说
该文章题目为基于GIS的高中地理综合思维培养路径探析——以“浙江省自然灾害探究”为例，于2023年第14期发表在地理教学期刊。
GIS技术以其强大的数据处理、空间分析和可视化功能，为学生提供了一个全面、系统的认知框架，促进了多维度思考、综合分析能力、跨学科融合和实践创新能力的培养。因此，在地理教学中应充分利用GIS技术，创新教学方法和手段，以促进学生综合思维能力的全面提升。同时，教师也需要不断提高自身的GIS技术应用能力，以更好地发挥GIS在地理教学中的作用。
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本期编辑：张馨月
本期文案：张馨月
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