Для решения каких учебных задач можно использовать школьные информационные системы по географии
Обновлено: 04.07.2024
Повысить результативность усвоения географических знаний в процессе взаимосвязанной, творческой учебной деятельности учителя и учащихся позволяет комплекс цифровых образовательных ресурсов, существенным компонентам которых является школьная геоинформационная система. Геоинформационная система (ГИС) - это компьютерная технология для картирования и анализа объектов реального мира и событий, происходящих на нашей планете. Технология объединяет традиционные операции по работе с базами данных (запрос, статистический анализ), с преимуществами полноценной визуализации и пространственного анализа, которые предоставляет географическая карта. Эти возможности отличают ГИС от других информационных систем, что обеспечивает их применение в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений событий окружающего мира, с осмыслением и выделением причинно-следственных связей в окружающей природной и социальной среде.
Из всего многообразия педагогических применений НИТ особо следует выделить использование географических информационных систем (ГИС) в связи с их возрастающей популярностью в практике отечественного образовательного процесса. Несмотря на многолетний опыт использования разнообразных типов программных средств, к которым относятся ГИС, в учебных целях, их потенциальные возможности остаются неисчерпанными. Причиной этого является как не разработанность теоретических основ, раскрывающих целесообразность создания и применения ГИС в целях обучения, так и отсутствие четкой классификации или типологии, комплекса требований, предъявляемых к ним.
Географические информационные системы учебного назначения обычно предназначается для использования в учебно-воспитательном процессе, при подготовке, переподготовке и повышении квалификации кадров сферы образования, в целях развития личности обучаемого, интенсификации процесса обучения.
ГИС выполняет следующие функции:
- функцию наглядности;
- функцию обеспечения операционной деятельности учащихся;
- воспитывающую функцию;
- развивающую функцию;
- информационную функцию;
- пропагандирующую функцию.
Рассмотрим краткую характеристику вышеперечисленных функций ГИС.
Функция наглядности. Наглядность обогащает круг географических представлений учащихся, делает обучение более доступным, развивает наблюдательность, мышление и познавательные способности школьников, помогает более глубокому и прочному усвоению учебного материала.
Реализация в обучении географии дидактического принципа наглядности требует систематической работы со средствами обучения, в том числе и ГИС.
Функция обеспечения операционной деятельности учащихся. Наиболее ярко эта функция проявляется в процессе формирования практических умений и навыков по составлению и работе с ГИС.
Воспитывающая функция. Работе с ГИС, свойственны повышенная выразительность и эмоциональность, способность воздействовать на чувства учащихся.
Включая в учебно-воспитательный процесс школьников разнообразные задания по работе с ГИС, учитель может решать задачи экологического воспитания, бережного отношения к национальным богатствам, эстетического воспитания и т.д.
Одной из важных задач всего комплекса работ с ГИС являющимися одним из элементов современного обучения, является графическая подготовка. Содержание школьной географии наряду со знаниями должно включать умения и навыки, стимулировать творческую деятельность школьников. Повышая роль эмоционального воздействия на учащихся и включение их в оценочную деятельность.
Развивающая функция. Систематическое, целенаправленное использование ГИС способствует умственному развитию учащихся.
Реализация развивающей функции предполагает активную работу с ними, постепенное, непрерывное усложнение заданий. Умственное развитие учащихся при систематической работе ГИС предполагает: на ранних стадиях - вызвать интерес к изучаемому объекту или явлению, побудить учащихся к его созерцанию; следующий этап - обучение приемам наблюдения, анализа и синтеза наблюдаемого, подведение учащихся к выводам и заключениям. Работают школьники на этом этапе в значительной мере по образцу. Только после того, как учащиеся овладели основными приемами работы с ГИС, можно переходить к следующему этапу - самостоятельному, творческому решению задач.
Информационная функция. Она реализуется через систематическую работу с ГИС. Да и сами ГИС несут значительную смысловую и информационную нагрузку как любое средство обучения.
В зависимости от особенностей организации на уроке работы с ГИС, она может выступать в роли самостоятельной или практической работы, упражнения, вида домашней работы. Все эти роли подчинены общей цели: формирование пространственных представлений и понятий о размещении природных и социально-экономических объектов и явлений.
Использование ГИС значительно повышает мотивацию обучения, способствует активному внедрению современных педагогических технологий, развитию интегрированного подхода, продуктивному обучению в деятельности, и, в конечном счете, саморазвитию.
Когда я ещё училась в школе, мы пользовались только учебником, атласом и какими-то общими справочниками (если удавалось найти). Данные много где были уже устаревшими, но выбирать было не из чего. Сегодня же у школьников есть доступ к электронным базам и информационным системам, и это очень круто!
Чем электронные источники лучше бумажных
Вряд ли я прогадаю если отвечу: абсолютно всем. По сравнению с печатными учебниками у электронных систем множество преимуществ:
- данные постоянно обновляются (не придётся заучивать цифры десятилетней давности, которые уже давно неактуальны);
- чтобы найти нужную информацию, не нужно таскать кучу объёмных книг — достаточно одного устройства с выходом в Интернет;
- всё находится гораздо быстрее (поиск по Ctrl+f никто не запрещал);
- просто намного больше возможностей, из-за которых учёба становится интереснее. )
С преимуществами, кажется, разобралась. Дальше я хочу рассказать, как же можно использовать географические информационные системы школьникам.
Школьные информационные системы — помощь по географии
Во-первых, тут сразу собран весь нужный материал. Во-вторых, существуют интерактивные карты многих городов, просматривать которые и полезно, и интересно. В электронных приложениях есть фото достопримечательностей и сразу же — информация о них. Если не получается найти какой-то объект на бумажной карте, электронный источник информации всегда выручит.
Через приложения к учебнику можно быстро узнать актуальные (!) данные о климате, населении, экономической ситуации определённой страны. Работа с картами тут тоже гораздо продвинутее. Чего стоит только возможность накладывать карты одну поверх другой. Пригодится, думаю, каждому и не раз. К тому же, многие электронные приложения дают возможность рисовать собственные карты или как минимум строить маршруты. Тоже полезно.
Приятно видеть, что образование становится хоть немного современнее. Может, кто-то хотел бы, чтобы поменялось всё и сразу, но двигаться маленькими шажками к большим переменам лучше, чем стоять на месте и ждать удобного случая.
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ УНИВЕРСАЛЬНЫХ УМЕНИЙ
И ДЕЙСТВИЙ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ ГЕОГРАФИИ
Черезова Ирина Александровна,
учитель географии Вятской православной гимназии, г. Киров, Россия
Аннотация. В статье приводятся примеры геоинформационных систем, их базовая классификация, варианты использования на уроках географии и в межпредметном пространстве. Автор аргументированно доказывает, что использование геоинформационных систем в процессе обучения географии формирует способность и готовность учащихся к использованию географических знаний и умений в повседневной жизни, позволяет их подготовить к работе с информацией во всех формах в различных сферах жизнедеятельности.
Одними из основных целей изучения географии в основной школе в соответствии с образовательным стандартом основного общего образования 1 являются:
развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе самостоятельного приобретения новых знаний по географии;
формирование способности и готовности к использованию географических знаний и умений в повседневной жизни, в том числе для решения практических задач.
Эффективным и современным инструментом, на наш взгляд, для достижения указанных целей являются географические информационные системы .
Они позволят сделать освоение географических знаний в школе более эффективным за счет существенного повышения познавательной активности школьников в процессе самостоятельной творческой работы под руководством учителя.
Геоинформационная система (ГИС) — это система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных (географических) данных и связанной с ними информацией о необходимых объектах.
Термин также используется в более узком смысле — ГИС как инструмент (программный продукт), позволяющий пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах, например высоту здания, адрес, количество жильцов.
ГИС включают в себя возможности cистем управления базами данных редакторов растровой и векторной графики и аналитических средств и применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне и многих других областях.
По территориальному охвату различают:
- национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных,
- локальные, или местные ГИС.
Вопросы, на которые может ответить ГИС
Что находится в…? (определяется место).
Где это находится? (пространственный анализ).
Что изменилось начиная с…? (определить временные изменения на определенной площади).
Какие пространственные структуры существуют?
Что если? (моделирование, что произойдет, если добавить новую дорогу).
В результате практического изучения вопроса можно сделать вывод о том, что для использования в учебном процессе целесообразно ориентироваться на ГИС нескольких уровней из вышеуказанной типологии:
Глобальные ГИС:
- Карты Google ( maps . google . com ) - это картографическая служба, используемая с помощью веб-браузера. В зависимости от своего местоположения пользователь может просматривать основные и персонализированные карты и сведения о местных предприятиях и компаниях, в том числе информацию о расположении предприятий, контактную информацию и маршруты проезда. Нажмите и перетащите карту для мгновенного просмотра соседних участков. Можно просматривать спутниковые снимки выбранного местоположения, панорамировать их и изменять масштаб.
2. Национальные ГИС:
- Яндекс.Карты ( maps . yandex . ru ) — это поисково-информационный сервис на картографической основе, ориентированный, прежде всего, на пользователей из России и Украины.
Для удобной работы с картами сервис предлагает различные инструменты — измерение расстояний, печать карты, прокладка маршрута, хранение точек.
3. Региональные (локальные) ГИС:
Доступ ко всем указанным ресурсам является бесплатным.
ГИС — многофункциональный цифровой учебный инструмент, пока еще достаточно новый даже для учителя с высоким уровнем ИКТ-компетентности.
Вместе с тем, ГИС является инструментом для работы с цифровыми географическими и историко-географическими картами, а также цифровыми снимками, полученными с искусственных спутников Земли. В состав информационного геокомплекса, помимо школьной геоинформационной системы, входят коллекции цифровых географических карт мира и России, коллекции цифровых космических снимков территории России и зарубежных территорий.
Так, одним из интереснейших инструментов общедоступной ГИС Яндекс.Карты, дающей возможность для создания творческой среды и развития практических навыков и способностей учащихся, является возможность создания собственных карт, доступных всем пользователям сервиса.
В ходе творческой деятельности учащегося по самостоятельному формированию общедоступной(!) карты формируются исследовательские, краеведческие, лингвистические навыки, а также, что очень актуально, навыки работы в современном медиапространстве, чувства ответственности за информацию, размещаемую от своего имени в глобальной сети Интернет и умения совместной работы в глобальных проектах.
Для примера расскажем как с учащимися 8 класса создавалась карта памятников природы города.Кирова на основе ГИС Яндекс.Карты.
Запускаем сервис Яндекс.Карты
Вводим название и описание карты
Выбираем показываемые слои
Настраиваем масштаб отображения.
Выбираем уровень доступа.
Выбираем место на карте.
Можем отредактировать данные.
Можем просмотреть информацию.
Можем поделиться ссылкой.
ГИС позволяет более эффективно формировать у учащихся следующие компетенции:
1) умение читать географическую карту — одно из базовых в школьной географии. Следовательно, первое, что должен освоить ученик с помощью школьной ГИС, — это умение читать географическую информацию по цифровым географическим картам. Чтение бумажной карты, по сути, ограничивается сопоставлением и анализом размещения объектов, нанесенных в условных знаках, отображенных в легенде. Цифровая же карта несет в себе больше информации о представленных в условных знаках объектах. Для получения дополнительной информации об объекте достаточно подвести к нему курсор и щелкнуть на нем левой кнопкой мыши. Эти характеристики могут быть как качественными (название, краткое описание свойств), так и количественными (числовые параметры, число жителей и так далее);
2) в процессе чтения карт нередко появляется необходимость найти тот или иной объект. При работе с обычными картами и атласами на это может уйти достаточно много времени. В ГИС предусмотрена целая серия инструментов для выполнения быстрого поиска объектов по заданным параметрам, в первую очередь по названию. За исключением проверки знаний геономенклатуры, данный инструментарий экономит много времени при работе с картами;
4) умения проводить измерения и расчеты по картам очень важны. Перегружая учеников фактическим материалом, учителя очень часто уделяют недостаточно внимания практическим заданиям на измерения и расчеты по картам. Частично это объясняется трудоемкостью выполнения измерений по обычным картам, что приводит к неэффективному расходованию учебного времени. ГИС дает в руки ученика быстродействующие измерительные инструменты, которые освобождают его от рутины измерений и вычислений. Они позволяют сосредоточить внимание на географической сущности результатов. Так, например, при знакомстве с географическим положением России школьник может сам оценить протяженность территории нашей страны;
5) основой основ школьного географического образования можно назвать умение определять по картам географические координаты объектов. Инструментарий ГИС в сочетании с картографическими ресурсами дает возможность сформировать и отработать этот навык у школьников.
6) анализ статистических данных, привязанных к объектам цифровых карт, позволяет с помощью школьной ГИС реально ознакомить школьников со статистическим методом исследования — одним из основных в географии, особенно в ее социально-экономическом направлении;
7) составление характеристик и описаний географических объектов и явлений с привлечением разных источников информации - это важнейшее умение, которое формируется у школьника в процессе обучения географии. ГИС предлагает обширное информационное поле для такой учебной деятельности благодаря включенным в нее цифровым картам и космическим снимкам.
8) описание взаимосвязей между географическими объектами и явлениями с использованием разных источников информации, так же как и составление характеристик и описаний географических объектов и явлений, — важнейшее умение, формируемое у школьника в процессе обучения географии. Благодаря наличию в ней цифровых карт, космических снимков и инструментов работы с ними ГИС обеспечивает обширное информационное поле и для такой учебной деятельности.
Таким образом, использование геоинформационных систем в процессе обучения географии формирует способность и готовность учащихся к использованию географических знаний и умений в повседневной жизни, позволяет их подготовить к работе с информацией во всех формах в различных сферах жизнедеятельности.
1 Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (Утвержден приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 декабря 2010 г. № 1897).
Современная школа не только источник получения информации, а место, где учат учиться, где учитель не просто проводник знаний, а личность, обучающая способам творческой деятельности, направленной на самостоятельное приобретение и усвоение новых знаний. Развитие становится ключевым словом педагогического процесса, как альтернатива понятию обучение. Поэтому сегодня главное стратегическое направление системы школьного образования — решение проблемы личностно-ориентированного образования, в котором в центре внимания личность ученика, деятельность учения, познавательная деятельность, а не преподавание.
Одна из задач школьной географии на современном этапе состоит в том, чтобы сформировать навыки работы с ИКТ, научить грамотно работать с разнообразными носителями информации.
Можно выделить три основные формы работы с ИКТ на уроках географии.
Во-первых, это их непосредственное применение в учебном процессе.
Во-вторых, это применение ИКТ для организации самостоятельной работы учащихся по географии внешкольных занятий.
В-третьих, это применение информационных технологий для обеспечения познавательного досуга (использование развивающих игр, электронных энциклопедий и т. д.).
Использование одного из направлений дает гораздо меньший результат обучения, чем применение всех направлений в комплексе. Компьютер является средством повышения эффективности процесса обучения в школе. Он дает возможность учащимся самостоятельно извлекать знания, способствует развитию интеллекта школьника, расширяет учебную информацию и набор применяемых учебных задач, позволяет изменить качество контроля над деятельностью учащегося. В своей обучающей деятельности я уже два года использую этот вид работы с учениками.
С появлением компьютерной техники в школе открылись новые возможности в организации учебного процесса. Одним из преимуществ применения ИКТ в учебном процессе является оперативность, которую обеспечивает использование глобальной сети Интернет. Интернет является хранилищем обширной информации о различных странах и народах. Информация, представленная в сети актуальна и интересна с точки зрения перспективы ее использования в учебном процессе – при подготовке к урокам, при проведении уроков, во внеклассной деятельности по предмету. Информация об экономике, хозяйстве, народонаселении, проблемы взаимодействия природы и общества постоянно присутствуют в Интернет, поэтому география может активно использовать информационные ресурсы Интернет и особенно такие ее разделы, как экономическая и социальная география, страноведение. Глобальной сети Интернет отводится большая роль в системе комплексного использования средств новых информационных технологий.
Уроки с использованием ИКТ создают условия для многообразной деятельности учащихся, формирования критического мышления. Применение информационно-коммуникационных технологий в образовательном процессе способствует повышению качества обучения школьников за счет увеличения познавательного интереса учащихся, возможности индивидуализации обучения, интенсификации методов коррекции знаний учеников.
Работа над этой проблемой побудила к поиску таких форм обучения, методов и приемов, которые позволяют повысить эффективность усвоения географических знаний, помогают распознать в каждом школьнике его индивидуальные особенности и на этой основе воспитывать у него стремление к познанию и творчеству. Я убеждена, что это возможно только при целостном подходе к учебной деятельности.
Исследовав методологические аспекты поставленной проблемы, я направила свою деятельность на развитие и формирование познавательных интересов учащихся на уроках географии через использование ИКТ, на создание общей системы учебной и воспитательной работы.
Анализ обозначенных проблем определил цель моей педагогической деятельности как обеспечение необходимого уровня усвоения школьниками систематизированных знаний по географии через формирование познавательных интересов, формирование способностей к самообразованию, потребности в самосовершенствовании, развитие ИКТ-компетентности.
В связи с этим определяются задачи:
1.Обеспечение качества усвоения знаний по географии.
2.Развитие общеучебных умений и навыков.
3.Содействие развитию ИКТ- компетентности.
4.Организация деятельности учащихся, направленная на самореализацию их личности.
При организации и осуществлении учебно-познавательной деятельности в своей практике использую как традиционные, так и нетрадиционные подходы в преподавании географии, активно использую новые информационные технологии.
Достаточный опыт и имеющиеся ресурсы позволили мне создать свою систему работы по формированию информационно – коммуникационной компетентности у учащихся по следующим направлениям:
1. Первое направление – работа с электронными учебниками, картами.
2. Второе направление - показ процессов, происходящих в природе.
Географические процессы, о которых школьники должны иметь представление, разнообразны и многочисленны. Часто суть многих процессов, происходящих на Земле (прохождение циклонов и антициклонов, извержения вулканов, развитие живых организмов на Земле, полярное сияние и др.), приходится объяснять на словах. Но невозможно создать полный образ процесса или явления, не увидев его собственными глазами. Для этого в электронные учебники заложено много моделей. Возможности ИКТ позволяют ученику увидеть процесс своими глазами. Используя анимацию, можно демонстрировать образование ледников, атмосферных фронтов и др. Воздействие на зрительную память приводит к усвоению материала на более глубоком и осознанном уровне.
3. Третье направление – использование программ для презентаций.
Как бы интересно и захватывающе не был написан учебник, как бы красиво ни рассказывал учитель, образ территории лучше создается при использовании ярких фотографий и иллюстраций. При этом особенно важным является использование зрительного канала восприятия. Программы разработки презентаций Power Point позволяют мне подготовить материалы к уроку.
С помощью графической программы создаю слайды для показа диаграмм, рисунков, схем, фотографий, текста. Делаю это как сама, так и ученики. Презентации удобны тем, что отбирается именно тот материал, который необходим для конкретного урока и в нужной последовательности. Это позволяет сделать урок более ярким, увлекательным. Презентации использую как на отдельных этапах урока, так и для связи занятия в единое целое.
4. Четвертое направление – использование Интернет.
5. Пятое направление – использование ИКТ в проектной и исследовательской деятельности.
- метапредметные связи – проекты включают несколько дисциплин и требуют от ребенка поиска и соединения различных знаний;
- оригинальность – в основе проекта – нестандартная идея, оригинальный способ решения задачи;
-технологичность – поскольку в школе имеется необходимое компьютерное оборудование и цифровые устройства (сканеры, принтеры, видеокамера, мультимедиа) и с ними интересно работать;
- завершенность – проект интересен в готовом виде и его интересно преподносить аудитории.
6.Шестое направление – участие в дистанционных олимпиадах и конкурсах.
Вывод:
Итак, компьютерные технологии помогают мне сделать работу на уроке и внеурочное время интересной, повышают мотивацию ученика, ускоряют подготовку к уроку и приносят удовлетворение своей работой.
Следует отметить, что использование ИКТ дает учителю широкие возможности планировать свой урок, составлять конспект занятия, использовать кинофрагменты, электронные презентации и осуществлять контроль усвоения знаний.
На уроках географии важно создать атмосферу интереса к знаниям, стремление искать, исследовать, творить, развивать смекалку. Поэтому необходимо искать самые разнообразные пути и приемы поддержания познавательных интересов учащихся в любом виде их познавательной деятельности, любом направлении.
Таким образом, очевидно, что развитие познавательных способностей и творческой активности учащихся на уроках географии сегодня находятся в прямой зависимости от использования инновационных технологий в преподавании предмета.
Школьник становится активным, заинтересованным, равноправным участником обучения. Он отходит от стандартного мышления, стереотипа действий, что позволяет развить стремление к знаниям, повышается мотивация к обучению. Использование такого подхода в преподавании географии является важным средством для формирования личности, творческого воспитания и развития.
Читайте также: