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【摘 要】本文通过简要介绍3S技术并以具体案例说明3S技术在中学地理教学中的应用。
【关键词】GIS RS GPS 中学地理教学 应用
2010年，甘肃省普通高中开始新课程改革，在新一轮的课程改革中，3S技术(所谓的3S是指GIS、RS和GPS，)已经被纳入地理必修课程的内容范围，并作为选修模块课程之一[1]。 3S凭借其强大的功能，使其不仅作为学习内容引入中学地理课程，还可与其他计算机技术一起作为教学技术手段应用于中学地理教学，其中以GIS的应用最为广泛。
传统的地理授课大都是“一支粉笔打天下”的方式，在课堂上对地理事物或地理现象进行简单的描述后，然后在黑板上用文字描述或画一些简单的示意图即可。这种单调而枯燥的授课方式远不能胜任新课程改革的要求，现代地理教学尤其是高中地理教学除了配备各种常规的教具和实验设备外，教师还应当运用现代信息技术进行授课。
一、RS在地理教学中的应用举例
RS技术即遥感技术（Remote Sensing，简称RS），遥感技术是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地理的电磁波信息，并通过对这些认息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术，可用于植被资源调查、作物产量估测、病虫害预测等方面[2]。在中学地理教学中，RS技术可广泛地应用于辅助教学，提高教学效果，下面以利用遥感辅助讲授全球变化、环境生态问题为例进行应用分析。
1、自然灾害监测
RS在灾害监测方面应用很广，如2008年5月12日14:28，我国四川省汶川地区发生8.0级特大地震，地震发生后，从无人飞机航拍的遥测图中，可以看到北川现场房屋倒塌的情况，而卫星提供的地震堰塞湖的情况每天都在公布，堰塞湖的大小和它蔓延涉及的范围通过卫星图像可以比较清楚地获得，为抗震救灾的实时决策提供参考。给学生讲解时，先收集展示这个区域不同时间段的航拍或遥感图像，对图像进行对比，学生会在对比中发现自然灾害发生的区域。
2、城市化的动态变化
城市化的具体表现有：城市土地规模的扩大、城市人口和城市数目的增多。这些结论都可以通过让学生判读某一城市发展过程的RS图像总结得出。如展示当地城市不同时间的RS图像，进行对比，学生会很容易得出结论：城市化的具体表现之一是城市占地规模的不断扩大。
3、植被资源调查——森林砍伐
在高中地理教材中，强调当今世界森林面积减少的趋势还在继续，尤其是热带原始林正在遭到毁灭性破坏。以巴西亚马孙河流域的热带雨林区为例，展示森林植被RS圖像，通过对比不同年代植被覆盖状况，学生就会有触目惊心的深刻记忆，树立保护森林资源的意识。
二、GIS在地理教学中的应用举例
GIS(Geographic Information Systems,地理信息系统)是多种学科交叉的产物，它以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，实施提供多种空间和动态的地理信息，是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统[3]。在中学地理教学中，GIS技术可将复杂的自然景观、地理现象的空间分布甚至抽象的概念用三维的、动态的、直观的方法方式表现出来，将地理教学中不易明察与掌握的内容通过虚拟场景来展现，提高教学效果。
1、用于示意图的动态演示和模拟动画演示
这一部分功能主要体现在自然地理的教学中，如地球的运动、地球的水循环、褶皱与断层、大气环流、锋面与天气、气旋与反气旋等。这些知识反映了空间现象的基本原理，用一般方法和平面静止图进行教学对学生的理解有一定难度。而地理信息系统动态演示功能则可以实现地理现象的模拟演示，使学生获得更形象化的认识，起到突破难点的作用。
2、用于学生等值线图的学习
等值线图是教学中的难点，教学中我们借助ArcView软件，提供学生某城市等高线图和地形平面影像图，学生利用地理信息系统工具进行三维建模，生成三维可视地图，学生可以从各个角度观察地形，也可以将三维地形图和等值线叠加，理解等值线概念及地形的各种概念。在这一过程中，学生是主体，享有充分的学习自主权，教材和地理信息系统构成学习的客体，而教师在整个学习过程中充分尊重学生，考虑学生们的选择与意见，并与他们进行平等的合作与探索，帮助和引导学生取得最佳的学习效果。
三、GPS在地理教学中的应用举例
全球定位系统(GPS)是美国国防部为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的要求而建立的，于20世纪70年代初开始设计、研制，1993年6月建成，目前在精确导航和精确定位方面得到了广泛应用。在中学地理教学中，GPS的辅助作用没有GIS、RS广泛。
利用GPS辅助讲授现代交通发展（如GPS在智能交通中的应用）,以一节课为例：在路线复杂的城区里，如果患者突发疾病，如何才能争分夺秒绕过拥堵路段顺利到达最近的医院呢？我们可以把同学分为几个组，分好之后，出示一张城市交通电子地图。这时，要求：每个组能在规定的时间内找出120从患者的居住地到医院的最优的路径，看看结果怎么样？我们在计算时要考虑到路况，患者的病的状况，时间，路程的长短等等的因素，在规定的时间内，各组同学展示各组的计算结果。最后利用GPS来计算患者事发地和医院之间的最优路程，这时我们在计算机中利用GPS的定位、计算功能来展示给同学，计算的结果和我们的各组同学的计算结果做一个对比，这时，我们发现GPS在地理教学中和我们的现实生活有着很重要的作用。
总之在中学的地理教育中，应该引导学生将地理课教学内容与所在城市的社会、环境等问题联系起来，引导学生关注当地社会热点问题，借助3S技术将这些问题可视化并寻找解决方案，最终达到在青少年中普及3S知识。
参考文献
[1] 教育部．普通高中地理课程标准（实验）[M]．北京.
[2] 梅安新，彭望琭．遥感导论[M]．北京.
[3] 陈述彭．地理信息系统导论[M].
【关键词】GIS RS GPS 中学地理教学 应用
2010年，甘肃省普通高中开始新课程改革，在新一轮的课程改革中，3S技术(所谓的3S是指GIS、RS和GPS，)已经被纳入地理必修课程的内容范围，并作为选修模块课程之一[1]。 3S凭借其强大的功能，使其不仅作为学习内容引入中学地理课程，还可与其他计算机技术一起作为教学技术手段应用于中学地理教学，其中以GIS的应用最为广泛。
传统的地理授课大都是“一支粉笔打天下”的方式，在课堂上对地理事物或地理现象进行简单的描述后，然后在黑板上用文字描述或画一些简单的示意图即可。这种单调而枯燥的授课方式远不能胜任新课程改革的要求，现代地理教学尤其是高中地理教学除了配备各种常规的教具和实验设备外，教师还应当运用现代信息技术进行授课。
一、RS在地理教学中的应用举例
RS技术即遥感技术（Remote Sensing，简称RS），遥感技术是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地理的电磁波信息，并通过对这些认息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术，可用于植被资源调查、作物产量估测、病虫害预测等方面[2]。在中学地理教学中，RS技术可广泛地应用于辅助教学，提高教学效果，下面以利用遥感辅助讲授全球变化、环境生态问题为例进行应用分析。
1、自然灾害监测
RS在灾害监测方面应用很广，如2008年5月12日14:28，我国四川省汶川地区发生8.0级特大地震，地震发生后，从无人飞机航拍的遥测图中，可以看到北川现场房屋倒塌的情况，而卫星提供的地震堰塞湖的情况每天都在公布，堰塞湖的大小和它蔓延涉及的范围通过卫星图像可以比较清楚地获得，为抗震救灾的实时决策提供参考。给学生讲解时，先收集展示这个区域不同时间段的航拍或遥感图像，对图像进行对比，学生会在对比中发现自然灾害发生的区域。
2、城市化的动态变化
城市化的具体表现有：城市土地规模的扩大、城市人口和城市数目的增多。这些结论都可以通过让学生判读某一城市发展过程的RS图像总结得出。如展示当地城市不同时间的RS图像，进行对比，学生会很容易得出结论：城市化的具体表现之一是城市占地规模的不断扩大。
3、植被资源调查——森林砍伐
在高中地理教材中，强调当今世界森林面积减少的趋势还在继续，尤其是热带原始林正在遭到毁灭性破坏。以巴西亚马孙河流域的热带雨林区为例，展示森林植被RS圖像，通过对比不同年代植被覆盖状况，学生就会有触目惊心的深刻记忆，树立保护森林资源的意识。
二、GIS在地理教学中的应用举例
GIS(Geographic Information Systems,地理信息系统)是多种学科交叉的产物，它以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，实施提供多种空间和动态的地理信息，是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统[3]。在中学地理教学中，GIS技术可将复杂的自然景观、地理现象的空间分布甚至抽象的概念用三维的、动态的、直观的方法方式表现出来，将地理教学中不易明察与掌握的内容通过虚拟场景来展现，提高教学效果。
1、用于示意图的动态演示和模拟动画演示
这一部分功能主要体现在自然地理的教学中，如地球的运动、地球的水循环、褶皱与断层、大气环流、锋面与天气、气旋与反气旋等。这些知识反映了空间现象的基本原理，用一般方法和平面静止图进行教学对学生的理解有一定难度。而地理信息系统动态演示功能则可以实现地理现象的模拟演示，使学生获得更形象化的认识，起到突破难点的作用。
2、用于学生等值线图的学习
等值线图是教学中的难点，教学中我们借助ArcView软件，提供学生某城市等高线图和地形平面影像图，学生利用地理信息系统工具进行三维建模，生成三维可视地图，学生可以从各个角度观察地形，也可以将三维地形图和等值线叠加，理解等值线概念及地形的各种概念。在这一过程中，学生是主体，享有充分的学习自主权，教材和地理信息系统构成学习的客体，而教师在整个学习过程中充分尊重学生，考虑学生们的选择与意见，并与他们进行平等的合作与探索，帮助和引导学生取得最佳的学习效果。
三、GPS在地理教学中的应用举例
全球定位系统(GPS)是美国国防部为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的要求而建立的，于20世纪70年代初开始设计、研制，1993年6月建成，目前在精确导航和精确定位方面得到了广泛应用。在中学地理教学中，GPS的辅助作用没有GIS、RS广泛。
利用GPS辅助讲授现代交通发展（如GPS在智能交通中的应用）,以一节课为例：在路线复杂的城区里，如果患者突发疾病，如何才能争分夺秒绕过拥堵路段顺利到达最近的医院呢？我们可以把同学分为几个组，分好之后，出示一张城市交通电子地图。这时，要求：每个组能在规定的时间内找出120从患者的居住地到医院的最优的路径，看看结果怎么样？我们在计算时要考虑到路况，患者的病的状况，时间，路程的长短等等的因素，在规定的时间内，各组同学展示各组的计算结果。最后利用GPS来计算患者事发地和医院之间的最优路程，这时我们在计算机中利用GPS的定位、计算功能来展示给同学，计算的结果和我们的各组同学的计算结果做一个对比，这时，我们发现GPS在地理教学中和我们的现实生活有着很重要的作用。
总之在中学的地理教育中，应该引导学生将地理课教学内容与所在城市的社会、环境等问题联系起来，引导学生关注当地社会热点问题，借助3S技术将这些问题可视化并寻找解决方案，最终达到在青少年中普及3S知识。
参考文献
[1] 教育部．普通高中地理课程标准（实验）[M]．北京.
[2] 梅安新，彭望琭．遥感导论[M]．北京.
[3] 陈述彭．地理信息系统导论[M].