信息技术辅助地理实践初探

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　　摘 要：地理实践是提升地理实践力的重要手段，也是地理课程重要的学习方式，但由于实践工具有限，在实践过程中会遇到一些问题。文章以谷歌地球软件、两步路户外助手、三维地质罗盘和地质云等手机App在黔江酉阳山黑山沟地质地貌、滑坡灾害的认知实践为例，探索信息技术在地理实践中的应用。
　　关键词：地理实践;信息技术;手机App;地质地貌
　　随着“互联网+”时代的到来，谷歌地球软件和手机App等信息技术对地理教学的辅助作用越来越强，对解决当前地理实践中遇到的问题起到很大作用，并使实践活动智能化、科学化。笔者是重庆市黔江新华中学校地理实践活动的主要组织者，已经带领地理社团学生在信息技术的辅助下开展了四次实践活动，其中黔江酉阳山黑山沟地质地貌、滑坡灾害的认知实践，设计了地形对土地利用方式和交通线路布局的影响、滑坡灾害区域调查及成因分析、酉阳山地质构造及演化历史推测等教学内容。下面以此次实践为例，浅谈信息技术在地理实践中的运用。
　　一、 巧用谷歌地球软件，拓宽地理实践活动途径
　　1.了解实践区域概况
　　实践前，教师利用谷歌地球卫星地图从较大视觉高度，根据需要进行图层叠加，了解实践区域的地形、植被、河流和公路的分布状况，选择合适的线路（图1），为考察踩点和设计实践任务提供依据。
　　2.进行实践前培训
　　为避免学生在实践过程中出现知识盲点，实践前需要对学生进行工具使用和相关知识的培训，谷歌地球为培训提供了很好的平台。教师可利用学校计算机室，让学生打开谷歌地球软件，找到实践区域，滑动鼠标调整视觉海拔高度，观察酉阳山山脉的走向、山谷和山脊的分布状况;再在工具栏找到“显示历史图像”按钮（图2），拖动时间滑块，对比不同年份滑坡区域植被的情况，为分析致灾成因做好铺垫;通过拖动界面右上角的“小黄人”图标切换实践区域平面图和立体图，观察实践线路的坡度变化、公路的走向和沿线土地利用的变化情况。借助谷歌地球软件，学生对实践区域的自然地理概况有了初步的认识，为实践活动的顺利开展奠定了基础。
　　3.加载实践轨迹进行实践后总结
　　实践结束后，师生可以将实践过程中记录的轨迹加载到谷歌地球，便于后期总结和整理实践资料（具体方法见下部分内容）。
　　二、 善用多种手机App，丰富地理实践活动内容
　　1.“两步路”记录实践轨迹和成果
　　“两步路”全称“两步路户外助手”，是深圳两步路信息有限公司开发的一款户外工具，支持Android和IOS系统的操作和使用;支持谷歌卫星地图、等高线地图、高德矢量地图、高德卫星地图、谷歌城市交通地图、谷歌地形图、OCM+Landscape地形图等多种户外地图的使用;支持等高线地图叠加，并可下载离线地图后离线使用，拥有专业的轨迹记录功能;支持为轨迹添加图片、文字、语音等形式的标注点，还有运动记录分析、户外课堂、组队、指南针、测距、经纬度换算、兴趣点标注等功能。此次实践中具体使用步骤如下。
　　实践前，师生在自己手机的应用商店里下载“两步路户外助手”App，并按指示安装完毕后进入登录界面，可通过注册账号或借助第三方账号（微信或QQ）登录，进入户外助手App“我的”主页面（图3），下载黔江区离线地图，也可只下载实践区域小范围的离线地图。
　　实践时，可进行以下操作：先指导学生打开两步路软件，在右边工具栏（图4）找到“图层”→选择“谷歌卫星图”，“叠加”→选择“等高线叠加”，即出现实践区域的等高线卫星图像，利用地图和定位，了解当前所处的位置和实践区域的地形状况;再在右边工具栏找到“队伍”→“去加入”（加入教师在出发时创建的队伍），点击左下角“记录”→选择“徒步或爬山”，即开始记录实践轨迹。实践过程中，学生除了在教师的指导下进行实地观察和测量，还需要把每个实践点标注为兴趣点，添加名称、描述、类型、图片、语音与视频等保存在轨迹里。实践结束时点击“暂停”→长按“结束”按钮→输入轨迹名称、描述等→保存→上传到云端。
　　实践后，小组成员之间可以分享记录的轨迹和成果，具体操作如下：①点击“我的” →“轨迹” →选择轨迹→“分享” →“选择轨迹文件”KML格式→分享→我的电脑（图5），安装了谷歌地球的电脑即可以加载出实践轨迹（图6）;②可以将轨迹链接分享给其他联系人，电脑或手机没有安装谷歌地球或两步路的，也能通过网页形式加载出轨迹线路和实践点照片;③将实践轨迹生成二维码与别人分享（图7）;④可以将每个小组的学习动态与学习成果，或自己的感悟与收获通过在两步路发帖子的形式分享出来。通过以上四种方式可查看各实践点的经纬度、海拔和景观照片，再现实践过程，加深对知识的理解。并对实践过程中获取的信息进行处理，如利用“工具”→“测距”→ 测量滑坡区域路网密度，“工具”→“面积计算”→ 计算滑坡区域耕地面积和总面积（图8），分析道路建设和农垦对滑坡灾害的相关性，最后总结实践获得的知识，完成实践任务单和撰写实践报告。
　　2. “三维地质罗盘”测量地质结构面产状
　　“三维地质罗盘”（3D  Geocompass）是一款用于测量地质结构面产状的手机程序。除提供指示方位和GPS定位功能外，還可提供结构面的倾角、倾向数据，支持拍照和文字描述功能，可实现野外数字编录的需求，测量数据可导出至本地CSV文件以便于整理分析。实践前，在手机应用商店里下载安装“三维地质罗盘”;实践过程中，将传统工具——罗盘仪测量岩层产状（图9）与“三维地质罗盘”测量的地理坐标、倾向和倾角（图10）结合起来，并相互验证测量结果;最后综合各测点结果得出结论：酉阳山为北东—南西走向。
　　3.“地质云”查询实践地点地质信息
　　“地质云”是中国地质调查局主持研发的一套综合性地质信息服务系统，面向地质调查技术人员提供云环境下的智能地质调查工作平台，创新地质调查工作模式;面向各类地质调查专业人员提供基础地质、矿产地质、水文地质、工程地质、环境地质、海洋地质等多类专业数据共享服务;面向社会公众提供多类地质信息产品服务。实践前，在手机应用商店里下载安装“地质云”App，并注册账号。实践时，需要查询某区域地质资料时，打开地质云→登录→工作台→野外助手→选择“影像”图层→找到实践区域（黔江黑山沟）→选择“全国1/20万地质图”→查询结果，即出现实践区域的地层单位名称、岩石名称、生物组合等信息（图11），师生便可以将实践发现的岩层和化石标本（图12）与查询到的信息结合，对实践区域的地质结构形成整体认识，并进一步分析地层的新老关系和演化历史。师生可以推测出以下结论：酉阳山为单面山（图13），靠黔江老城一侧岩层老，靠正阳一侧岩层新，发现的三叶虫、角石和腕足类化石位于志留系中统至泥盆系上统的岩层中，岩石类型为泥质粉砂岩、灰岩和页岩。
　　在以上信息技术的辅助下开展实践，能有效地补充高中地理教师的专业知识，提升学生的探究能力，解决师生在野外地质地貌实践中遇到的问题;也帮助学生科学地记录经纬度、海拔等实践信息，方便后期整理资料，从而提升地理实践能力;促进学生地理学习拓展和深入的同时，也极大程度提高了实践活动的效率和质量，实现信息技术与地理教育教学的深度融合。
　　*资助项目：重庆市黔江新华中学地理课程创新基地——黔江城市峡谷地质地貌野外教学基地建设及课程资源建设项目。
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