地理科學學術論文
地理***Geography***是研究地球表面的地理環境中各種自然現象和人文現象,這是小編為大家整理的,僅供參考!
篇一
區域地理的鄉土化
摘要:鄉土地理與區域地理共同作為地理課程的兩大學習載體。區域地理的可持續發展觀念的確立具有很強的實踐性。鄉土地理因其濃縮地理綜合性、地域性,又可使學生在具體化、生活化的背景狀態下感悟正確的人口觀、資源觀、環境觀以及可持續發展觀念。湘教版的必修三中案例對於中學生來講可近可遠,但是要求大部分學生真正地把知識理解透徹卻有相當大的難度。這就要藉助鄉土地理來幫忙解決。因此對於鄉土地理的學習,體現了區域地理的實踐性。本文從學生的基本情況和區域地理鄉土化的前提入手,在教學過程中鄉土地理知識的實踐及其反思。
關鍵詞:區域地理 鄉土地理 鄉土化
隨著廣東省新課程和高考改革,對學生的自主探究和學習能力的要求也越來越高。以學生髮展為本的新課程理念,要求地理課程更貼近學生生活和社會實際,著重於使學生學習生活中有用的地理,並能在生活中運用所學的知識。鄉土地理因其濃縮地理綜合性、地域性,又可使學生在具體化、生活化的背景狀態下感悟正確的人口觀、資源觀、環境觀以及可持續發展觀念。
一、區域發地理鄉土化背景
1、學生的基本情況
雖然學生從初中就開始接觸區域地理,但是很多學生不把它當一回事。一方面初中學校對地理課程的不重視,造成學生慢慢的覺得難學,進而讓學生的學習態度不端正。二是師資力量的不足。初中地理教師大多並非專業出生,當然也不排除其中個別教師教得特別好。整體上,很多學生在初中大多沒有學到什麼地理知識。學生一進入高中,把以前學地理的觀念也帶了進來。加上現在高中擴招,學生的整體文化素質下降,給我們中學教學帶了很大難度。不過現在廣東高考的改革,學生只分文理科,不再分X科了。文科學生對地理的重視也有很大的提高。理科生因要進行學業水平測試,對地理的重視也有所提高。
2、區域地理鄉土化的前提
在區域地理教學的鄉土化時,教師要注重所選的鄉土地理知識必要以教學內容為中心,而且所選內容要能引起學生的興趣和積極性。因為布魯納曾說過:“學習的最好刺激是對學習材料的興趣。”鄉土地理知識與區域地理教學內容結合得好,就可以培養學生學習地理的興趣,還能起到集中學生學習的注意力。可見,以學生的生活經驗激發學生學習的積極性,可以使學生較快地進入學習的程序。極大的調動起學生學習地理的積極性,喚起學生地理問題的意識。
二、區域地理鄉土化的教學實踐
在區域地理教學過程中,鄉土地理知識的運用既要吸引學生的興趣,又要體現區域地理的新課程理念。因此鄉土地理知識在課堂上的運用時關鍵,教學實踐的主要步驟如下:
1、課程資源收集。圍繞區域地理教學內容為中心,組織學生收集與之相關的鄉土地理知識。比如“荒漠化的危害與治理―以我國西北地區為例”,可以收集韶關市關於紅色荒漠***俗稱“紅砂嶺”***的防治相關資料;“流域綜合治理與開發――以田納西河流域為例”,可以收集韶關市關於北江流域的治理與開發相關資料等等。在資料的收集,可以師生共同進行,也可以教師為主。
2、課程資源篩選。收集到的資料要具備“教育哲學、學習理論、教學目標”的特徵,進而達到新課程標準和高考的要求,同時篩選出的資料要貼切生活而且要具有代表性。
3、課程資源開發。對篩選出的資料,教師要進一步的整理和完善。如:關於“韶關市紅色沙漠的防治”相關資料的整理和完善,要準備好五個方面的內容:一是紅色沙漠的成因;二是防治前紅色沙漠的分佈現狀;三是紅色沙漠的危害;四是紅色沙漠的治理;五是目前紅色沙漠的分佈狀況。完整的鄉土地理資源能讓學生學會如何去了解區域的整體和區域性。
4、課程資源的利用。對完善後的資料,可以作為文字式的課程資源並可作為一個專題進行課堂教學。雖然學生對於家鄉所在地區比較熟悉,但是學生的瞭解大多處於只可意會不可言傳的階段。我們可以通過把這些資源具體且直觀地展現在學生面前,讓這些資料具有生命力,便於學生理解,體現其學習的價值。如前面提到的“韶關紅色荒漠的防治”,紅色荒漠雖然分佈的面積比沙漠少,但是在我國分佈地區也較多,並驗證了荒漠並非都是沙漠的觀點。同時,由於新課程的改革,加上廣東省高考自主出題,考試內容越來越趨向於鄉土化。因此,區域地理教學的本土化就顯得尤為重要。
實現以上環節,要注意各教學環節的配合,由於課堂教學,受時間的限制,課堂不宜多講,但要時時提醒學生課本知識與鄉土地理的銜接和延伸。
三、鄉土地理知識在地理教學中的反思
充分運用鄉土地理資源進行教學,不僅能活躍地理課堂氣氛和提高學生學習地理知識的興趣和積極性,還可以對於培養學生地理空間思維能力和培養學生平時注意觀察生活的習慣等方面都是有益的。但是在韶關鄉土地理資源應用於地理教學中還應注意以下幾個問題,儘量做到揚長避短。
1、切忌牽強附會
鄉土地理資源對區域地理課堂教學的順利進行有十分明顯的作用。但鄉土地理資源在應用過程中,並不是都要與所有的章節和知識點相對應。因此,在鄉土地理資源應用過程中,應儘量避免與課本知識點有密切關係,但本身內容過多、理解較難、學生較不熟悉的鄉土地理知識;與課本知識點有密切關係,但並不能典型地說明問題的;與課本知識點沒有較密切關係的,牽強附會地應用到教學中。
2、避免喧賓奪主
在區域地理課程中,對於其中的知識點,教材自身有較多而且典型的例項,如何處理課本例項與鄉土資源例項的關係成為一個需要關注的問題。在解決課本自帶例項與鄉土地理資源的矛盾時,應遵循以課本自帶例項為主,鄉土地理教材為輔的原則,進而避免喧賓奪主。由於課堂教學,受時間的限制,課堂不宜多講。在解釋一個知識點時,學生的精力有限,過多的例子容易造成學生識記時的混亂,就需要利用典型的例子。
因此,鄉土地理資源作為一種對課本知識的進一步應用,應建立在學生對課本自帶例項的掌握的基礎上,切忌花過量的時間和精力而造成喧賓奪主之勢。
3、注意與時俱進
鄉土地理資源有個共同的特徵:由於地方政府較少進行本土詳細地理資料的宣傳和公佈,導致材料較難收集,一般要到各地方政府的各個主管部門進行逐一收集才能較為全面。這對於教學來說,是比較困難的事。這就要求平時就要多關注所在地區的發展狀況。因此,在鄉土地理資源的應用中應儘量避免有大量資料的資源。
篇二
地理資訊系統的應用
【摘要】文章從GIS基本功能、構成特點出發歸納、總結GIS應用的幾個方面,並詳細舉例說明GIS在國內外的應用現狀。
【關鍵詞】地理資訊系統 空間測繪資料 數學模型
1.地理資訊系統概念及國內外常用的地理資訊系統軟體。地理資訊系統***Geographic Information System簡稱GIS***是一項以計算機為基礎的新興技術,圍繞著這項技術的研究、開發和應用形成了一門交叉性、邊緣性的學科,是管理和研究空間資料的技術系統,在計算機軟硬體支援下,它可以對空間資料按地理座標或空間位置進行各種處理、對資料的有效管理、研究各種空間實體及相互關係。通過對多因素的綜合分析,它可以迅速地獲取滿足應用需要的資訊,並能以地圖、圖形或資料的形式表示處理的結果。
目前世界上常用的GIS軟體已達400多種。它們大小不一,風格各異。雖然GIS起步晚,但它發展快,目前已成功地應用到一百多個領域。
2.地理資訊系統在國內外研究應用。儘管現存的地理資訊系統軟體很多,但對於它的研究應用,歸納概括起來有兩種情況:一是利用GIS系統來處理使用者的資料;二是利用它的開發函式庫二次開發出使用者專用的地理資訊系統軟體。目前已成功地應用到了包括資源管理、自動製圖、設施管理、城市和區域的規劃、人口和商業管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等九大類別的一百多個領域。在美國及發達國家,地理資訊系統的應用遍及環境保護、資源保護、投資評價、城市規劃建設、政府管理等眾多領域。近年來,隨著我國的迅速發展,加速了地理資訊系統應用的程序,在城市規劃管理、交通運輸、測繪、環保、農業、製圖等領域發揮了重要的作用,取得了良好的經濟和社會效益。下面先從GIS理論上提煉和歸納並給出應用的例子:
2.1地理資訊系統在地理空間資料管理中的應用,即對多種方式錄入的地理資料,以有效的資料組織形式進行資料庫管理、更新、維護,進行快速查詢檢索,以多種方式輸出決策所需的地理空間資訊。目前流行的資料庫管理系統與GIS中資料庫管理系統相比在對地理空間資料的管理上存在兩個明顯的不足:一是缺乏空間實體定義能力;二是缺乏空間關係查尋能力,這使得GIS在對空間資料管理上的應用日趨活躍。如ARC/INFO在公路管理中的應用;ARC/INFO在對市政設施管理中的應用。後者如北京某測繪部門以北京市大比例尺地形圖為基礎圖形資料,在此基礎上綜合疊加地下及地面的八大類管線***包括上水、汙水、電力、通訊、燃氣、工程管線***以及測量控制網、規劃路等基礎測繪資訊,形成一個測繪資料的城市地下管線資訊系統,從而實現了對地下管線資訊的全面的現代化管理,為市政工程設計與管理部門、城市交通部門與道路建設部門等提供地下管線及其它測繪部門的查詢服務。
2.2GIS在綜合分析評價與模擬預測中的應用。GIS不僅可以對地理空間資料進行編碼、儲存和提取,還可以得到綜合分析評價結果,如GIS在焦作東部礦區煤礦底板突水預報中的應用;GIS在土地資訊和土壤保護中的應用。後者如美國資源部和威斯康星州合作建立了以治理土壤侵蝕為主要目的的多用途專用的土地GIS。該系統通過收集耕地面積、溼地分佈面積、季節性洪水覆蓋面積、土壤型別、專題圖件資訊、衛星遙感資料等資訊,建立了潛在威斯康星地區的土壤侵蝕模型A=R*K*L*S*C*P***其中A為潛在的土壤侵蝕***面積/年***,R為降雨量,K為侵蝕土壤引數,L為坡長,S為坡度引數,C為耕地面積,P為管理引數***,探討了土壤惡化的機理,提出了合理的方案,達到土壤保護的目的,還可以利用它對土地進行長期的動態研究,避免土質的重心惡化。這裡把土壤侵蝕模型A=R*K*L*S*C*P作用到與之有關資料,達到綜合分析評價及模擬預測結果。
2.3GIS的空間查詢和空間分析功能的應用。為了便於管理和開發地理資訊***空間資訊和屬性資訊***,在建庫時是分層處理的。這樣GIS對單副或多副圖件及其屬性資料進行分析和指標量算。這種應用以原始圖為輸入,而查詢和分析結果則是以原始圖經過空間操作後生成的新圖件來表示,在空間定位上仍與原始圖一致。因此,也可將其稱為空間函式變換。這種空間變換包括疊置分析、緩衝區分析、拓撲空間查詢、空集合分析***邏輯交運算、邏輯並運算、邏輯差運算***。這方面應用例子有很多,例如在城市規劃過程中,對城市中救護車、救火車的分佈位置以及行車路線和控制的規劃;在地學方面,MAPGIS在油氣勘探中和在成礦預測中的應用等等。
2.4運用GIS系統,建立起專題資訊系統和區域資訊系統。專題資訊系統如水資源管理資訊系統、礦產資源資訊系統、草場資源資訊系統、水土流失資訊系統和目前上海正在建立的長途電信局GIS系統等等。這類資訊系統具有有限目標和專業特點,系統資料項的選擇和操作功能是為特定的專門目的服務。區域資訊系統如加拿大國家資訊系統、美國Oakridge地區模式資訊系統等等。這類資訊系統主要以區域綜合研究和全面的資訊服務為目標,其特點是資料項多,功能齊全,通常具有較強的開放性。這兩種資訊系統強調完整性和系統性。
2.5GIS中屬性資料的綜合及融合。在現有的GIS中,屬性資料只是用於檢索和查詢或簡單統計,難以深入的分析,難以發掘隱含在其中的模式和規律。在眾多項的屬性資料中,有時將幾個屬性項的屬性數值加以綜合,構成一個具有某領域特定意義的新屬性項新屬性值,這種綜合是經過嚴密的綜合分析,用數量表示某領域問題的綜合概念和結果特徵。國家科委九五攻關專案“緊缺礦產資源開發評價系統”中,我們對研究區進行合理網格大小劃分後,利用GIS空間分析功能,求得每個網格單元的各地層、巖體、脈體的面積及相應的面積百分數、各斷裂的長度、方向等眾多的屬性數值。在此基礎上,用特定意義數學模型計算出三個綜合屬性值,分別為相對熵、斷裂的優益度和中心對稱度。用相對熵來考查圍巖蝕變組合特徵與礦化的關係。
資料融合的概念迅速發展是進入90年代以後,最初以軍事應用為目的的資料融合技術,現今亦用於工業和農業。我們在開發國家科委九五攻關專案“緊缺礦產資源開發評價系統”中,引進資料融合技術,融合GIS的屬性資料,進行地質異常單元的圈定與評價。利用GIS對空間資料強大的顯示功能,顯示其結果。我們在開發國家科委九五攻關專案“緊缺礦產資源開發評價系統”中,如前面所述,求出各網格單元的各屬性項的屬性資料值***即各變數值***。地學資料是典型的多源空間資料,它們的量剛不一、形式多樣。因此,在資料融合前,必須統一量剛、把定性資料定量化,然後篩選出獨立、有用的變數***包括綜合變數***,選擇相應的數學模型***包括定量模型、定性模型和定量定性混合模型***和模型單元,確定地質異常臨界值大小,根據它對未知單元進行異常圈定和異常評價,最後利用GIS顯示其結果。通過GIS空間疊加分析和管理、顯示,使其結果的應用範圍與利用價值大大提高。
總之,GIS為人類由客觀世界到資訊世界的認識、抽象過程以及由資訊世界返回客觀世界的利用改造過程的發展和轉化,創造了空前良好的條件和環境。