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[关键词]地图 地图制图 地理信息系统
[中图分类号] P28 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-173-1
1地图的分析
地图是空间信息及其时相变化的一种视觉或触觉式的表达方式。用三个特性表达出来,即具有特殊的数学法则,使用地图语言和实施制图综合[1]。随着计算机技术的发展,空间数据和信息有了新来源,使我们有可能用多种方法来设计和创作地图。 地图的功能和作用,从目前来看,主要包括地图的模拟功能、信息载负功能、传输功能、 认识功能。地图是研究客观实体的模型,亦是地学分析研究的手段。
2传统地图制图与现代地图制图
地图含义扩展的同时,地图制图也被赋予了新含义。地图制图的定义同样是一个发展的概念。地图制图发展到今天,与传统的地图制图已经有了很大的差别。现代地图制图对地图工作者在计算机科学、信息处理、图像处理、数学、逻辑学乃至方法论等学科领域的理论和知识提出了更高的要求。现代地图制图要求制图人员是地图编辑设计员,或许有时还是计算机操作员、地理工作人员,可以说,传统的制图学理论基础在整体上大大地拓展了,它与其它学科的联系越来越强[2]。
传统的地图制作工艺很复杂,要求制图人员有深厚的理论基础和实践经验。计算机科学的迅猛发展,使地图的制作工艺有了很大改进,制图人员根据理论知识可以在屏幕上按需要创作多种形式的地图。
3地理信息系统(GIS)的功能特点
G I S是基于计算机对地理信息进行存储和处理的特定空间信息系统,由计算机硬软件,空间数据库,数据输入、输出、显示、转换和通讯设备等组成。早期的地理信息系统有地理信息的分析、获取,地图的输出等少量的功能,针对领域主要是地理界和测量界。现阶段,地理信息系统的功能和应用领域几乎是没有限制的。在某种程度上,地理信息系统能处理所有的地理信息。 其功能模块包括:空间分析 、空间查询、桌面制图系统等。按类型划分地理信息系统,有土地利用规划地理信息系统、公路设计地理信息系统、环境监测系统、导游系统等等。
4地图、地图制图与地理信息系统的关系
现代地图制图与GIS非常接近,但两者并非完全是一码事。
传统的纸质地图曾经在国民经济和国防建设中发挥了重要作用。但传统制图方法不足以表示事物的发展变化,而计算机技术的快速发展使我们能动态地显示事物的发展过程,故而动态地图应运而生。通过地理信息系统的空间查询功能,可以获取更详细的信息,而如此大量的信息,根本不可能在纸质地图上表达出来。地理信息系统用来管理大量的地理数据和广泛的数据源,同时为制图学家提供了有效和强有力的数据存储、 评价和分析的工具,制图学家将视觉化和GIS的特点结合起来设计出了新颖的电子地图集。电子地图集的制作更简单,可操作性更强,更新更快,信息载负量也更大。
尽管GIS给制图业注入了新鲜血液,但GIS也离不开地图,空间分析也好,最佳路径也好,无一不需要地图作为基础。在地图上进行一系列操作,最终的成果依然是在地图上表现出来。曾看到一幅以影像为背景的地图,图面上用色彩鲜艳的颜色表示出铁路、公路,勾勒出森林、灌木、水系、居民地的轮廓线,还有一些别的简单的内容。纵观整幅图,给人的印象是单调,缺乏表现力,传输的信息很少,因而从制图的角度看这幅图实乃败笔。
一些GIS研制者常常把最终产品的图形美观性看得比图形作为信息传输工具的价值更高。 美观是地图设计中的重要部分,但其他方面也十分重要。虽然地图的载体种类不断增多,但地图的基本功能却是没有改变的,尤其是地图作为一种信息传输工具应有的功能。
商业化的地理信息系统的研制者中有很大一部分人对提供交互式处理设备来编制优质地图以作为该系统的最终输出产品的重要性缺乏认识。地理信息系统的研制者缺乏地图制图的基础知识,生产地图时带有很强的主观性。生产者不能预见最终用户的所有需求,也不能更好地利用每一幅图中所有可能获取的信息,并且不善于用一种简单的方法展现这些信息。也许有人认为个性化的地图可以丰富地图市场。地图作为一种有一定规则的图形语言出现在GIS中,只能说它的载体和表现形式发生了变化,但一些基本的规定和地图的本质并没有改变。
在GIS系统中,用户可以随意地拉框放大、缩小,这样就体现不出比例尺的意义。还有,也会找不到地图投影的位置。传统的地图制图常选择合适的现成地图为基础底图,然后再在底图上放置相应的内容,这样,使用底图的用户要判读投影类型和变形分布情况。许多投影类型在生产上使用很少,因为量测困难。但在GIS中,地图量算相对简单,因而允许用户采用更多类型的投影。作为地图制图人员应该制作、使用专门的投影软件,在计算机屏幕上制作出更多变形更小的地图。
5结束语
地图作为一种信息载体,不仅要求有足够的信息量,也要求美观。Windows系统为我们提供了丰富的颜色,我们可以在屏幕上随心所欲地使用色彩,传统手工制图较难表现的渐变色可以在计算机上轻松表现。但GIS中的地图不总是表现在屏幕上,许多时候要采用纸质地图的形式。屏幕上的颜色、绘图仪绘出的颜色、纸质地图的颜色之间有较大的差别。如何协调三者的关系? 所有这些挑战都要求我们制图人员有更广的知识面,对地图制图基础知识的要求也更高。GIS的发展对地图制图提出了更高、更新的要求,地图制图人员应着力于不断提高自身素质,不断发展地图制图的理论以适应现代计算机技术的发展和信息时代的挑战。
参考文献
初中开始开设地理这门学科,它与其他学科有着明显的不同:很多的知识是通过地图显示,无图的地理就像空中楼阁,搭建的太高,也会因为缺乏根基,而轰然倒塌。而心中有图的地理,就像脚下有土,教材上的文字就是在这片沃土上慢慢成长的庄稼。只有土壤肥沃了,庄稼才会长好,不肯花时间琢磨地图,而单单注重记忆文字的地理学习,无疑是拔苗助长。表面很快地知道了一些地理知识,而实际却无以后继,难于长久。以图为基,方可学好地理。
那么怎么读好地图呢?首先要对地图的分类有大体的了解。初中的地理主要涉及到政区图,地形图,气候图,剖面图,景观图,数据图,统计图,漫画图等。而在学习中,遇见较多的是政区图,地形图,气候图。往往每一节的学习同时会出现这三类图,首先做到分类读图,分类之后较为难的是强调综合,把三幅图涉及的知识放在一张图上掌握。具体方法是选择一张较为重要的地图,之后把相关的地图知识进行补充,一般来说,地理的图以地形图掌握为其重中之重,可以把涉及的重要的政区,和气候标记在地形图中,做到把分类的地图综合起来掌握。
其次要逐渐累积读图的能力。读图首先要看好地图的题目。它一般会说明这幅地图表达的主要内容,也是在读图过程中需要重点关注的。接下来看清图例,每本书的最后一般都会有图上所涉及的图例,多数的时候不会更改,可以不断的识记相关图例,做到看到图例,即知道代表什么,与此同时,也要学会快速浏览图例,找出不常见图例,和有变动的图例,做到万无一失,避免张冠李戴。看清题目和注意力之后,就可以具体观察地图了。在读图过程中,做到能判断出地图上反应出的主次内容,关注重点,侧重细节,而不是面面俱到,眉毛胡子一把抓。
最后要做的就是提取地图知识,把地图上显示的知识,可以通过文字表达出来,通过绘画简图描绘出来,通过言语分享出来,通过课堂游戏体现出来。提取地图知识的时候,是学生展示的空间,像每一幅图都不尽相同,学生提炼出来的也多种多样,这里就要强调允许学生多提取,教师精简知识,但不可以消灭知识。是图体现的就可以作为知识来描述,而不要害怕废时间,人为的把一幅完整的地理彩图,提炼来提炼去成了一张素描,甚至简笔画。
天地丰富,世界炫彩,走进地理,也是走进了一个五彩纷呈的世界,每一幅图都是教材的装饰,也是地理的根基,看图学地理,地理方可越学越大,越学越好。慧眼识图,慧心习文,地理学习也是种享受。
【关键词】初中地理;地图技能;培养
“没有地图就没有地理学”,地图作为地理教学的重要工具,在地理教学中具有举足轻重的地位。地图是学生获取地理知识的信息源泉,是表达地理思想的重要手段。地理教学离不开地图。随着今后地理教学改革的逐步深入,对地图技能培养的重视将会与日俱增,地图的优势必将得到充分的发挥。为此,在地理教学中必须重视对学生地图技能的培养,融地图技能培养于知识教学之中。
通过实际教学经验,我认为对学生地图技能的培养,应做到由浅入深地从以下几个方面着手。
一、要培养学生养成读图、用图的习惯,激发学生的兴趣
培养学生看图、用图的习惯这是关键,而兴趣是发展思维、激发学生主动用图的动力。因此,培养学生读图、用图能力应贯穿在平常的教学中,力求做到“图文并茂”,尽量把地理知识落实到有关图上。首先、教师上课时要有意识的强化地图的使用。教师在教学过程中,要充分利用各种类型的地图,让学生通过地图、教具模型等去分析、解决问题,尽量做到以图记文,养成地图意识。其次,鼓励学生经常阅读地图,让学生做拼图游戏,提高读图的积极性。比如:在学习七大洲、四大洋,及中国的34个省级行政区域时,为加强学生的空间概念,就可以采取拼图游戏的方式,学生们在游戏中读图,不知不觉完成了知识的记忆。另外在课后地理复习、看书过程中,要让学生有意识地去使用地图,多读地图,以强化记忆,巩固所学知识。
二、注重读图方法的培养,提高学生的读图效率
要学会读图,首先应掌握好地图的基本知识,熟悉地图语言,其中,图名、比例尺、方向、图例、注记等都是组成地图的要素。图例是地理事物的标记,是读懂地图的基本前提。学生通过熟悉图例,最终达到能够认识具体地理事物的空间分布、联系和结构。同时,要考虑看图的有序性。看图要按照一定的顺序进行。在观察每一幅地图时,应注意先看清图名,知道地图的主要内容。再阅读图例、注记和比例尺,知道地图的表现方法。最后,读图时要选定恰当类型的地图,带着要求去获取有用的信息。例如,在探究亚洲的地形特征时,我们就应该先选择“亚洲地形图”,然后看亚洲有哪些地型类型;在分析某地气候特征时,教师要指导学生学会读气温曲线变化示意图和降水量柱状图,抓住关键性的数据。这样,就可以大大提高读图效率。
三、强化学生指图、绘图能力,调动学生的积极性
以地图为核心,图文结合能更好地提高学生地理空间能力,构建学生头脑中的地图。从指图回答入手,把书本知识一一落实在图上,做到图文结合,从而培养学生的读图能力。如讲《黄土高原》时,就充分利用了中国地形图和政区图,引导学生在地形图上找出太行山、秦岭、长城的位置,并在图上找到出黄土高原的范围,对照政区图明确黄土高原包括的省区。再让学生指图说出黄土高原的范围和包括的省区。这样学生不仅很快归纳出黄土高原的范围、包括的省区,还掌握了教材的内在联系。通过大量的指图回答,培养了学生读图和用图的能力。此外,地理教学中的“绘图”有利于学生动手能力的提高。在“降水和降水分布”的活动内容中,要求W生根据表中的数据,参照“绘制气温曲线图”的步骤画出某地降水柱状图。通过学生亲自动手绘制,调动了学生的积极性,加深了对知识的理解和记忆,达到巩固知识的目的。
四、加强学生分析地图的能力,提高用图水平
培养学生的地图使用能力,这是地图技能培养的一个重要目的。在教学时要充分利用地图,使学生看懂地图,引导学生利用地图发现问题,提出问题,不断培养学生的综合读图能力。教师也可用多图并用的指导和训练,拓展学生的思维,培养学生利用地图找出各种地理对象之间相互联系的能力。
关键词:初中地理教学 心理地图 学习能力
地理新课标要求地理教学要有利于学生获得“对终身发展有用的地理”和“生活中有用的地理”。但新课改实施几年来,在地理教学中这样的现象仍然屡见不鲜:学习地理仅仅是为了考试,为了分数……只会死记硬背,没有空间、方位概念……不会归纳分析,更没有地理思维和区域分析能力等。我认为目前地理教学效率难以提高的原因主要是:教学时忽视了地理的学科特点和学生心理特点,对于地图没有充分应用。学生在学习地理的过程中,没有在头脑中形成清晰的地图表象,导致空间概念模糊不清,因此,学生的地图能力培养就成为了初中地理教学的瓶颈。
地图是地理教学的第二语言,是解决地理问题的关键,而心理地图的形成则是地图学习的关键。什么是心理地图呢?心理地图就是包含各种地理信息的地图在人脑中的记忆表象,是各类地图在头脑中的保持和再现。也可说是地图思维,即地图不在眼前也可以凭借心理地图进行形象思考,从而解决地理问题。
所以心理地图的形成与积累,是学好地理的重要前提。帮助学生构建并能灵活运用心理地图就成为照亮初中地理教学的一缕阳光。那么如何才能在地理教学过程中培养学生建构和完善系统心理地图的能力呢?我认为应该主要从以下几方面入手:
一、重视各种地图在教学中的合理运用
首先,要注意多种教学地图的组合使用。地理事物本来就是综合的,把表示不同地理事物的地图组合起来使用,不仅能帮助学生更全面、更真实地认识地理事物,而且可以提高学生对知识的迁移和运用能力。作为教师要善于利用地理教材中的各种地图、景观图、示意图,与教学挂图、板演简图和电子地图等共同构成的“图像系统”来说明和解释各种地理现象。这种习惯将直接影响学生,使学生逐渐形成定式思维:地理离不开地图。
其次,在教学中应频繁地使用地图,把每一个知识点的讲述都落实到图上,通过读图析图来加深对知识的认识。如,在地图上分析问题,凭借地图记忆信息,在地图上找出规律得出结论,用地图进行归纳、概括等。地图的反复运用,在学生头脑里能积累丰富的地图信息,多方位、多角度的训练刺激也有助于心理地图的形成,在不断读图过程中还能培养学生细心观察的好习惯。
二、反复训练,增强读图析图能力
要把以地图为重点的训练贯穿始终。围绕地图进行的勾绘轮廓、填充、仿绘及对地图信息进行分析等练习,促使学生调动多种感官积极参与。通过多次练习,学生对接触的地理区域的位置、轮廓、区域间的相对关系等地图信息会留下深刻的印象。学生的学习过程由手到脑,从感性认识上升到理性认识,并最终把感观信息积累成为记忆。特别是让学生边看边填,再亲手绘图,既能增强记忆的准确性,又使头脑中的地图辨析能力加强,从而形成更加准确的地图形象。
多种形式练习使学生逐步形成清晰、准确的心理地图,而且不断丰富并积累起来。不断地训练能锻炼学生的记忆能力,同时,教师的示范也会对学生培养绘图习惯起到潜移默化的作用。
三、教师要为学生做好绘图表率
随着近年来多媒体技术的成熟,在教学过程中教师越来越多的使用电化教学手段来展示各种地图和相关信息。但我认为传统的板图、板画简单明了、重点突出的优势是电子地图所不具备的。
教师精准的板图能迅速引起学生的注意。板图排除了无关信息的干扰,使地图更加清晰、鲜明,重点突出。教师边讲边画,使每一个知识点的出现,都能及时落实在图上,图文融合。学生习惯看图、记图,顺利进行图文转化,会大大促进心理地图的形成。教师在上面边讲边绘,学生在下面边听边绘,变单调、枯燥的接受为听练结合,充分调动了学生的视觉、听觉和动觉思维,也使学生的绘图能力、思维能力得到充分的发展,从而达到发展学生智力,培养学生能力的教学效果。
由此可见,板图、板画在地理教学中的作用是显著的。它不仅充分体现了地理的基本特点——知识和图像的不可分割,而且,它以黑板作为地理图像的载体,还具有使用频率高、容量大,清晰易懂,近视效果好,可以迭加发展等突出优势。同时也反映了地理教学中的改革趋势——知识图像化。
四、充分培养图文信息的转化能力
图文结合是地理知识最显著的特点,图文转换能力是地理思维的具体体现,因此,在教学过程中教师要充分运用地图,使学生在各个学习环节多接触地图,养成紧密结合地图学习地理的习惯。
在授课过程中,要求学生在图中查找地理事物,通过读图观察地理现象、总结地理规律,逐步培养学生习惯于将所学知识对应到相应的地图上,不断丰富自己的心理地图,同时养成随时读图、用图的习惯。这是培养学生把文字知识转化成为心理地图的能力。
另外,增强学生运用地图简化地理知识的能力。利用心理地图记忆信息有利于学生对新知识的理解、对旧知识的巩固,使心理地图的形成更为清晰、更有条理。学生将所学地理信息总结为一张心理地图,有利于加深对地理知识的理解和记忆。
五、尝试回忆,构建心理地图
每节课新授部分结束以后,可以用尝试回忆的方式取代传统的知识总结。教师归纳本节课的主要知识,要求学生闭眼回忆地图轮廓,然后把这些知识都落实到想象中的地图上去。如,在学习中国地理的四大地理区域之后,出示中国轮廓图,让学生看过以后闭上眼睛回忆,尝试在头脑中勾绘出轮廓。然后师生共同归纳位置、区域特征、区域差异等知识点,学生把这些知识逐一对应到脑海中的轮廓上,逐步完善自己的心理地图。
1.教会学生阅读地图
怎样阅读地图呢?七年级学生还很小,抽象思维能力、空间想象能力、理解能力较差。教师应该了解学生,耐心细致、有步骤地都会学生阅读地图。
首先,看图的标题。地图标题注明了地图的属性,这是阅读地图的前提。新教材突出了利用地图获取地理知识的方法,图片大量增加,分散到各章节中,所以首先要指导学生找准地图,了解不同地图要表达的主题是什么,让学生带着问题有目的的阅读地图。
其次,看地图图例,地图注释。这是指导学生看懂地图的基础,许多学生填注地图时,不是寻找代表地理事物的图例,而是强记填注内容在图中的位置,既增加了学生记忆的难度,又常常出现将海洋名称填注在陆地上,把国界线当成了河流等张冠李戴的笑话。
最后,看地图内容。教师要紧扣地图主题提出问题,引导学生结合地图标题、图例进行思考,从地图上获取地理信息。然后,教师再归纳总结,并适时板书,阐述地理事物之间的关系。力求做到让学生观其“图”,而知其“地”,知其“地”而求其“理”,提高学生分析问题、解决问题的综合能力。
例如,我在讲东南亚一节,指引学生看《中南半岛河流与城市的分布》图时,首先告诉学生这是一张地形图,通过学习我们要了解掌握的是中南半岛地形的分布特点以及对河流、城市分布的影响,并提出问题。然后指导学生先看分层设色地形图图例,了解不同的颜色代表的不同海拔高度,然后让学生分组讨论说出中南半岛各地区的不同海拔高度及范围,并回答我提出问题。学生们非常热情地讨论,课堂气氛异常活跃,很顺利地总结得出北高南低的地势导致山河相间、纵列分布的特点。并根据河流上、下游的相对高度推断出上游水湍急,水力资源丰富;下游河谷展宽,泥沙沉积形成冲积平原。正如一位同学所说,以前看到彩色地图只当是为了好看,而今天看来,它变成雄伟壮观的画面。
2.充分利用课本插图、地图册和地理挂图进行教学
由于地理研究对象的时空界限广阔而遥远,内容涉及多学科的知识。单纯依赖学生的视野和见闻是难以掌握的,必须借助地球仪、各种地理教学挂图和地理景观图等直观教具,方能引起学生学习的兴趣。兴趣是学生最好的老师,是发展思维、激发学生主动学习的动力。但是学生的兴趣不是天生的。在学习地理课以前,学生对地图有一些认识和了解,对地图很好奇,如不加以引导很快就消失了。老师要引导他们,促使他们喜爱地图。对地图产生兴趣。为此,老师应适时提出一些能激发同学阅读地图兴趣的问题,如在绪言课上让同学看地图册找出。亚洲在东西半球中的哪个半球,中国在亚洲的哪一部分,河南省在中国的什么位置。有时合时事提出问题。香港刚回归不久。让同学们在地图上找出香港的位置,京九铁路刚通车时,让学生在地图上找出京九铁路的位置,以引起同学们阅读地图的兴趣。在讲地图时我注意先让同学们利用已有的读图知识讨论如何看地图,同学们发言很积极,各抒己见。在同学们发言的基础上指出其不足,注意让其区分地图和一般的图画有何不同,适时提出地图上的比例尺,方向,图例和注记三个基本要素的问题。并逐一认真讲解,打好基础。然后要求同学们运用所学的知识,回答一些学生感兴趣的问题,如:同学们从兰州乘火车去北京旅游可以走哪些路线,经过哪些省,大概有多远。去桂林旅游向什么方向走,沿途经过哪些大山、大河。这样不仅激发了学生对地图的兴趣,也提高了阅读地图的能力,巩固了地图三要素的知识。此外,鼓励学生利用节假日郊游,观察山川地貌取得感性认识,促使学生把地理事物和地图描述联系起来。使同学们感到地图对我们每个人都是很有用的,是我们认识世界的有利工具,也是学习地理知识的得力助手。把地理知识和地图结合起来,是学习地理的基本方法之一。兴趣的源泉在于知识的运用,在运用知识的过程中体验成功感。没有成功感的兴趣只是好奇,不易持久,所学知识成功的运用使学生对学习充满信心,兴趣十足。
3.认真设计地理略图,提高地理教学效果
在地理教学中,有针对性地设计地理略图进行教学。有利于学生掌握地理基础知识,既能抓住特征突出重点,又能培养学生直接学会画地图的基本技能。教师根据教学内容,边讲边画,学生边听边记,学生的注意力随着老师的笔触和语言自然转移,做到了视听结合,头脑并用,思维集中,印象深刻便于记忆,并且更能提高学生的学习兴趣。