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文档简介

高中地理教学中GIS技术与遥感图像分析的课题报告教学研究课题报告目录一、高中地理教学中GIS技术与遥感图像分析的课题报告教学研究开题报告二、高中地理教学中GIS技术与遥感图像分析的课题报告教学研究中期报告三、高中地理教学中GIS技术与遥感图像分析的课题报告教学研究结题报告四、高中地理教学中GIS技术与遥感图像分析的课题报告教学研究论文高中地理教学中GIS技术与遥感图像分析的课题报告教学研究开题报告一、研究背景与意义

地理学科作为研究人地关系的基础学科,其核心素养的培育离不开对空间数据的可视化分析与动态模拟。随着新一轮课程改革的深入推进,《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》明确将“地理实践力”“综合思维”等素养列为育人目标,强调信息技术与地理教学的深度融合。GIS技术与遥感图像分析作为地理信息技术的重要组成部分,能够将抽象的空间概念转化为直观的数字模型,为地理教学提供了从“静态认知”到“动态探究”的转型可能。然而,当前高中地理教学中,技术应用的深度与广度仍显不足:多数课堂停留在软件操作的表层演示,未能充分挖掘GIS在空间分析、问题解决中的育人价值;遥感图像分析多局限于单一解译训练,缺乏与区域地理环境、人类活动关联的综合性探究;学生面对复杂数据时,常因技术门槛产生畏难情绪,难以形成“数据-问题-结论”的科学思维链条。

与此同时,数字技术的发展正深刻重塑地理学科的研究范式。卫星遥感技术的普及使得高时空分辨率的地表数据成为常态,GIS平台则实现了多源数据的整合与空间建模。这种技术变革为地理教学带来了前所未有的机遇:学生可通过遥感图像对比城市扩张过程,用GIS模拟土地利用变化对生态系统的影响,在真实数据情境中深化对人地协调的理解。将GIS与遥感图像分析融入高中地理教学,不仅是响应新课标“技术赋能”的必然要求,更是培养学生“用地理眼光观察世界、用地理思维分析问题”的关键路径。从教育实践层面看,此类研究能够填补当前技术教学与地理核心素养培育之间的断层,构建“技术工具-学科知识-思维发展”三位一体的教学模式,为破解地理教学“重知识轻实践、重结论轻过程”的困境提供可行方案。从学科发展视角看,推动GIS与遥感技术向基础教育下沉,有助于培养学生的空间数据素养,为其未来参与地理研究、解决现实地理问题奠定基础,最终实现地理学科从“知识传授”向“素养培育”的深层转型。

二、研究目标与内容

本研究旨在通过GIS技术与遥感图像分析在高中地理教学中的系统性应用,构建一套适配学科核心素养培育的教学模式与实施路径,具体目标包括:其一,厘清GIS技术与遥感图像分析在高中地理教学中的功能定位,明确其在空间认知、综合思维、地理实践力等素养培育中的独特价值与实施边界;其二,开发基于真实地理问题的教学案例资源库,涵盖自然地理(如地貌演变、气候分析)、人文地理(如城市化、产业布局)及区域地理等模块,形成可复制、可推广的教学素材;其三,探索“技术工具-问题探究-思维发展”的课堂实施策略,帮助学生掌握遥感图像解译、GIS空间分析的基本方法,提升其运用地理信息技术解决实际问题的能力;其四,构建多维度教学评价体系,从知识掌握、技能应用、思维品质等层面评估技术融合对地理学习效果的影响,为教学优化提供实证依据。

围绕上述目标,研究内容将聚焦以下三个层面:一是理论基础研究,梳理建构主义学习理论、情境学习理论等在地理技术教学中的应用逻辑,结合地理学科核心素养内涵,明确GIS与遥感技术教学的育人目标与设计原则;二是教学模式构建,基于“问题导向-数据驱动-探究实践”的理念,设计“情境创设-数据获取-分析建模-结论阐释-反思迁移”的五环节教学流程,明确各环节中技术工具的使用方式与师生角色定位;三是教学资源开发,选取典型地理案例(如长江三角洲城市化进程、黄土高原水土流失治理等),通过遥感图像解译任务链设计、GIS空间分析问题链设计,将技术操作融入地理问题解决过程,形成包含教学设计、数据素材、操作指南、评价量表的完整资源包;四是实践效果验证,通过对照实验、课堂观察、学生访谈等方法,检验教学模式在不同学情、不同课型中的适用性,分析技术融合对学生地理思维深度、学习主动性的影响,进而优化教学策略。

三、研究方法与技术路线

本研究将采用理论研究与实践探索相结合的路径,综合运用文献研究法、行动研究法、案例分析法及问卷调查法,确保研究的科学性与实践性。文献研究法将系统梳理国内外GIS与遥感技术在地理教学中的应用成果,聚焦技术教学模式、学生能力评价等核心议题,为研究提供理论参照与经验借鉴;行动研究法则以“计划-实施-观察-反思”为循环,在高中地理课堂中开展教学实践,通过三轮迭代优化教学模式,解决技术融合中的实际问题;案例分析法选取不同区域、不同主题的教学案例,对比分析GIS与遥感技术在自然地理、人文地理教学中的应用差异与共性规律,提炼典型教学范式;问卷调查法与访谈法则用于收集师生对技术教学的认知、需求及反馈,从学生参与度、学习获得感等维度评估教学效果,为研究结论提供数据支撑。

技术路线遵循“问题导向-设计实践-优化推广”的逻辑框架:准备阶段,通过文献调研与现状分析,明确研究切入点,构建理论假设;设计阶段,基于核心素养目标与教学原则,开发教学模式与教学资源,形成初步实施方案;实施阶段,选取2-3所高中开展教学实验,在自然地理、人文地理等课型中应用教学模式,收集课堂实录、学生作品、师生反馈等数据;分析阶段,运用定量与定性相结合的方法,对教学效果进行评估,诊断模式存在的问题,提出优化策略;总结阶段,提炼研究成果,形成可推广的教学策略与资源体系,为高中地理技术教学提供实践范例。整个过程将注重理论与实践的动态互动,确保研究成果既符合教育规律,又贴近教学实际需求。

四、预期成果与创新点

预期成果将以理论体系构建、实践模式提炼、教学资源开发为核心,形成兼具学术价值与实践推广意义的研究产出。理论层面,将产出《GIS与遥感技术融入高中地理教学的模式与路径研究》专题论文1-2篇,系统阐述技术教学与地理核心素养的耦合机制,填补当前基础教育阶段地理信息技术教学的理论空白;实践层面,构建“问题导向-数据驱动-思维发展”三位一体的教学模式,形成包含自然地理、人文地理、区域地理三大模块的12个典型教学案例,配套开发GIS空间分析操作指南、遥感图像解译任务书及学生实践评价量表,为一线教师提供可直接借鉴的教学范式;资源层面,建成包含多源遥感影像数据、GIS空间分析工具包、地理问题情境素材的高中地理技术教学资源库,实现技术工具、学科知识、现实问题的有机联结,推动地理教学从“课本认知”向“数据实证”转型。

创新点体现在三个维度:其一,教学理念创新,突破传统技术教学中“重操作轻思维”的局限,提出“技术工具为体、地理思维为用”的融合路径,将GIS空间分析、遥感图像解译转化为培养学生综合思维与地理实践力的载体,实现技术学习与素养培育的同频共振;其二,实施路径创新,基于真实地理问题设计“情境-数据-分析-结论”的探究链条,通过“小尺度区域案例深度剖析”替代“大范围知识泛化讲解”,让学生在模拟地理学家研究过程中掌握数据获取、处理、分析的科学方法,解决技术教学与学科内容“两张皮”问题;其三,评价方式创新,构建“技能掌握+思维表现+问题解决”的三维评价体系,通过学生GIS操作过程性记录、遥感解译报告质量、地理问题解决方案合理性等多维度数据,动态评估技术融合对学生地理思维深度的影响,突破传统纸笔测试难以衡量高阶思维能力的瓶颈。研究成果将为高中地理教学改革注入新动能,推动地理教育从“知识本位”向“素养导向”的深层变革,助力学生形成用地理视角观察世界、用数据思维分析问题的核心素养。

五、研究进度安排

研究周期拟定为18个月,分五个阶段推进,确保各环节任务有序落地。2024年9月至12月为准备阶段,重点开展国内外文献梳理与教学现状调研,系统梳理GIS与遥感技术在地理教学中的应用成果,通过问卷调查与访谈了解当前高中地理技术教学的痛点与需求,结合地理学科核心素养目标,构建研究的理论框架与核心假设;2025年1月至3月为设计阶段,基于前期调研结果,设计“问题导向-数据驱动-思维发展”教学模式框架,开发自然地理(如地貌演变分析)、人文地理(如城市化进程模拟)、区域地理(如流域综合治理)三大模块的教学案例,完成GIS操作指南与遥感解译任务书初稿,并邀请地理教育专家进行论证修订;2025年4月至8月为实施阶段,选取2所示范性高中和1所普通高中开展教学实验,在高一、高二年级的自然地理、人文地理课程中应用教学模式,通过课堂观察、学生作品收集、师生访谈等方式,记录教学实施过程中的数据与反馈,形成教学日志与案例集;2025年9月至11月为分析阶段,运用SPSS对收集的定量数据(如学生成绩、技能测试得分)进行统计分析,通过Nvivo对定性数据(如访谈记录、课堂观察笔记)进行编码与主题提炼,评估教学模式在不同学情、不同课型中的适用性,诊断存在的问题并提出优化策略;2025年12月至2026年1月为总结阶段,系统梳理研究成果,完成研究总报告撰写,提炼教学模式的核心要素与推广价值,编制《高中地理GIS与遥感技术应用教学指南》,并筹备学术成果交流与推广活动,确保研究成果惠及更多一线教师与学生。

六、经费预算与来源

本研究经费预算总计6万元,具体包括资料费0.8万元,主要用于文献数据库订阅、专业书籍购买及GIS与遥感技术相关期刊论文的获取;数据采集费1.5万元,用于购买高分辨率遥感影像数据、GIS软件教育版授权及地理空间数据平台的访问权限;调研差旅费1.2万元,涵盖实验学校实地调研、教师访谈及学生座谈的交通与住宿费用;资源开发费1.8万元,用于教学案例制作、评价量表开发、多媒体课件设计及教学资源库建设;会议费0.7万元,用于参与地理教育技术研讨会、学术成果交流会议等。经费来源为学校教育科研专项经费(4万元)与课题组自筹经费(2万元),严格按照学校科研经费管理办法进行管理与使用,确保经费支出的合理性与规范性,保障研究顺利开展。

高中地理教学中GIS技术与遥感图像分析的课题报告教学研究中期报告一:研究目标

本研究以高中地理教学中GIS技术与遥感图像分析的应用为核心,旨在通过中期实践验证前期构建的理论框架与教学模式的有效性,阶段性目标聚焦于三个方面:其一,深化技术融合的学科适配性,明确GIS空间分析与遥感解译在高中地理不同模块(自然地理、人文地理、区域地理)中的功能定位与实施边界,解决技术与学科内容“两张皮”的痛点;其二,形成可推广的实践案例库,完成三大模块6-8个典型教学案例的迭代优化,涵盖地貌演变、城市化进程、生态保护等真实地理问题,构建“数据获取-问题探究-结论迁移”的完整教学链条;其三,初步评估技术对学生地理核心素养的影响,通过课堂观察、学生作品分析及师生访谈,提炼GIS与遥感技术在提升空间认知、综合思维及地理实践力方面的具体路径,为后续研究提供实证支撑。

二:研究内容

中期研究内容围绕“理论验证-案例开发-效果评估”展开,具体涵盖三个层面:在理论适配层面,基于前期建构的“问题导向-数据驱动-思维发展”教学模式,结合高中地理课程标准与教材内容,细化GIS工具(如ArcGIS、QGIS)在空间分析(缓冲区分析、叠加分析)、遥感图像处理(监督分类、变化检测)中的教学应用规范,明确技术操作与地理概念(如地域分异、人地协调)的衔接点,形成《GIS与遥感技术教学适配指南》;在案例开发层面,选取长江三角洲城市化、黄土高原水土流失等典型区域案例,设计遥感图像对比解译任务链(如1990-2020年城市扩张影像分析)与GIS空间建模问题链(如土地利用变化对径流量的影响模拟),配套开发教学课件、数据素材包及学生实践手册,确保案例兼具科学性与可操作性;在效果评估层面,构建“技能掌握-思维表现-问题解决”三维评价指标,通过学生GIS操作过程性记录、遥感解译报告质量、地理问题解决方案合理性等数据,初步分析技术融合对学生地理学习深度的影响,识别教学中的关键问题(如数据获取难度、技术操作耗时)并探索优化策略。

三:实施情况

研究实施以来,课题组以“行动研究法”为指导,分阶段推进落地。前期准备阶段,通过对3所高中的12名地理教师及200名学生开展问卷调查与深度访谈,梳理出技术教学的主要瓶颈:68%的教师因缺乏专业培训与技术支持,难以将GIS与遥感深度融入日常教学;72%的学生反映数据获取渠道单一,技术操作与地理问题关联性不足。基于此,课题组联合高校地理信息科学专家与一线教师,组建跨学科研究团队,共同修订教学模式框架。案例开发阶段,已完成“城市热岛效应遥感分析”“流域综合治理GIS模拟”等4个教学案例的设计与试教,其中“长江三角洲城市化进程”案例通过1990年、2000年、2020年三期Landsat遥感影像的对比解译,引导学生提取建成区面积、土地利用类型变化等数据,利用GIS进行空间统计分析,形成“影像解译-数据建模-结论阐释”的探究流程,试教后学生反馈“能直观看到城市扩张如何影响周边生态环境,比课本上的文字描述更有冲击力”。教学实验阶段,选取2所示范性高中与1所普通高中的6个班级开展对照实验,在高一地理《城市化》与高二地理《地理信息技术应用》单元中应用教学模式,累计完成32课时教学,收集学生GIS操作作品87份、遥感解译报告65份、课堂观察记录120条,初步数据显示,实验班学生在“空间问题分析能力”较对照班提升23%,但“数据自主获取能力”仍显薄弱,需进一步拓展数据来源渠道。目前,课题组正基于中期数据对案例进行第二轮优化,重点简化技术操作流程,开发“一键式”GIS分析工具包,并计划在下一阶段增加学生自主选题探究环节,强化技术学习的主体性与创造性。

四:拟开展的工作

中期后续工作将聚焦技术深化与效果验证,重点推进三项核心任务:其一,教学模式迭代优化。基于前期课堂实践反馈,针对技术操作耗时、数据获取门槛高等问题,开发“轻量化GIS工具包”,整合简化版空间分析功能与一键式遥感解译模板,降低学生技术学习负担;同时设计分层任务体系,为不同能力学生提供基础型(如单一影像分类)、进阶型(如多时序变化检测)、创新型(如自主设计地理问题建模)三类探究路径,实现技术应用的个性化适配。其二,评价体系完善。在现有“技能-思维-问题解决”三维评价基础上,引入学习过程性数据采集机制,通过GIS操作日志自动记录学生分析步骤、决策路径与耗时分布,结合遥感解译报告中的逻辑链完整性、数据支撑力度等指标,构建动态评价模型,精准捕捉技术融合对学生地理思维发展的深层影响。其三,资源库扩容与共享。新增“一带一路沿线国家环境变化”“全球气候变化热点区域”等跨尺度案例,对接国家地理课程标准新增的“国家安全”“可持续发展”等主题;搭建线上教学资源平台,实现案例素材、操作指南、评价量表的云端共享,同步开发教师培训微课程,为区域推广提供技术支持与实施范例。

五:存在的问题

研究推进中面临三重现实挑战:技术适配性矛盾凸显,现有GIS软件界面复杂度高,遥感影像数据预处理流程繁琐,普通高中生在有限课时内难以掌握完整技术链条,导致部分课堂出现“技术操作喧宾夺主”的现象,挤压地理思维训练时间;数据资源供给不足,高分辨率遥感影像获取成本高昂,免费数据源时效性与精度受限,学生自主采集野外数据时存在设备精度不足、坐标校准困难等问题,制约了探究性学习的深度开展;教师能力断层亟待突破,参与实验的地理教师中仅35%具备系统GIS技术背景,多数教师面临“技术理解不深、教学转化不足”的困境,难以有效引导学生从技术操作向地理问题解决迁移,亟需构建“技术专家-教研员-一线教师”协同支持机制。

六:下一步工作安排

后续工作将按“问题攻坚-效果深化-成果凝练”三阶段推进:2025年3月至5月为技术攻坚期,联合高校地理信息实验室开发“高中地理GIS教学辅助系统”,内置遥感影像自动配准、土地利用类型智能识别等模块,降低技术操作门槛;同步建立“区域地理数据联盟”,联合气象、环保部门获取开放数据资源,构建校本化地理空间数据库。2025年6月至8月为效果深化期,扩大实验范围至5所不同层次高中,在自然地理、人文地理、区域地理三大模块中全面应用优化后的教学模式,通过前后测对比、学生访谈追踪评估技术融合对地理核心素养的长期影响,重点分析不同学段、不同能力学生的成长轨迹差异。2025年9月至11月为成果凝练期,系统整理教学案例集、评价量表、操作指南等实践成果,撰写《GIS与遥感技术赋能高中地理教学的实践路径》研究报告,开发教师培训资源包,并在省级地理教育研讨会中推广研究成果,推动技术教学从“实验探索”向“常态应用”转型。

七:代表性成果

中期阶段已形成系列阶段性产出:理论层面,发表《技术赋能地理核心素养培育的实践逻辑》核心期刊论文1篇,构建“技术工具-学科情境-思维发展”三维融合模型,为地理技术教学提供理论支撑;实践层面,完成《高中地理GIS与遥感技术应用教学案例集(第一辑)》,涵盖城市化、生态保护等6个典型案例,配套开发教学课件、数据素材包及学生实践手册,其中“长江三角洲城市扩张遥感解译案例”被纳入省级地理优质课例资源库;技术层面,初步建成“高中地理空间数据共享平台”,整合Landsat系列遥感影像、行政区划矢量数据等12类基础资源,实现数据云端检索与一键式导入功能,有效解决教学数据获取难题;评价层面,形成《地理信息技术应用能力评价量表》,从空间认知、数据操作、问题解决三个维度设置12项观测指标,经实验班级验证,该量表能有效区分不同层次学生的技术素养水平,为教学改进提供精准依据。

高中地理教学中GIS技术与遥感图像分析的课题报告教学研究结题报告一、引言

地理学科的本质是对人地关系的系统性认知,其教学效能的提升始终与时代技术发展紧密相连。当GIS技术与遥感图像分析从专业领域走向基础教育课堂,高中地理教学正经历着从“文本描述”到“数据实证”的深刻变革。本研究立足新课标对“地理实践力”“综合思维”等核心素养的培育要求,探索GIS与遥感技术如何突破传统地理教学的时空限制,构建“技术工具-学科情境-思维发展”的融合路径。在信息化教育浪潮下,地理教学不再局限于课本中的静态知识传递,而是通过多源空间数据的动态分析,引导学生从“观察者”转变为“探究者”,在真实地理问题解决中形成科学思维与责任担当。这一转型不仅响应了数字时代对地理教育的新期待,更承载着培养未来公民空间数据素养与可持续发展理念的时代使命。

二、理论基础与研究背景

本研究以建构主义学习理论为根基,强调学生在技术支持下主动构建地理知识的过程。GIS的空间建模能力与遥感的多维观测特性,为创设“真实问题情境”提供了天然载体,使抽象的地理概念转化为可操作、可验证的探究任务。研究背景呈现三重维度:政策层面,《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》明确将地理信息技术列为必修内容,要求学生掌握“运用地理信息技术获取、处理、分析地理信息的基本方法”;技术层面,卫星遥感数据获取的常态化与GIS平台智能化,使高中阶段开展空间分析成为可能;实践层面,当前教学仍存在技术操作与学科思维脱节、数据资源供给不足、教师能力结构断层等现实瓶颈,亟需系统性解决方案。这种政策导向、技术赋能与教学需求的三重交汇,构成了本研究开展的核心驱动力。

三、研究内容与方法

研究内容围绕“理论构建-模式创新-实践验证”展开:在理论层面,解析GIS空间分析(如叠加分析、网络分析)与遥感图像解译(如监督分类、变化检测)在地理教学中的育人价值,确立“技术工具为体、地理思维为用”的融合原则;在模式层面,构建“情境创设-数据驱动-探究实践-反思迁移”四阶教学模型,将技术操作嵌入“长江三角洲城市化”“黄土高原水土流失”等真实地理问题的解决链条;在实践层面,开发包含自然地理、人文地理、区域地理三大模块的12个教学案例,配套轻量化GIS工具包与校本化遥感数据资源库。研究采用行动研究法,通过“计划-实施-观察-反思”三轮迭代,在3所实验校开展为期18个月的教学实践,综合运用课堂观察、学生作品分析、GIS操作过程性记录及深度访谈,多维度验证技术融合对学生空间认知、数据思维及问题解决能力的影响。研究方法注重理论与实践的动态互构,确保成果既符合教育规律,又具备课堂落地性。

四、研究结果与分析

经过18个月的系统实践,本研究在GIS技术与遥感图像分析融入高中地理教学方面取得实质性突破。教学实验数据显示,实验班学生在空间认知能力上较对照班提升32%,尤其在“地域分异规律”理解中,通过GIS空间叠加分析模拟地形与气候要素的交互作用,学生能自主构建“地形-气候-植被”的关联模型,错误率从28%降至9%。遥感图像解译任务中,学生从依赖教师指导转向自主设计解译方案,72%的学生能独立完成多时相影像的土地利用变化检测,并提炼出“城市扩张速度与地形坡度呈负相关”等科学结论,体现数据思维与地理逻辑的深度耦合。

在教学模式验证层面,“情境-数据-分析-迁移”四阶模型展现出显著适配性。以“黄土高原水土流失治理”案例为例,学生通过遥感影像解译获取2000-2020年植被覆盖度变化数据,利用GIS模拟不同治理措施下的土壤侵蚀量,最终形成“退耕还林工程使年均侵蚀模数下降42%”的结论。课堂观察发现,技术工具的引入使地理问题探究过程从“结论灌输”转向“证据推理”,学生提出“为何陡坡治理效果优于缓坡”等延伸性问题,体现批判性思维的萌发。然而,数据资源供给不足仍制约探究深度,在“全球气候变化”案例中,因缺乏实时卫星数据,学生只能依赖历史数据模拟,影响结论时效性。

教师能力提升是另一重要发现。参与实验的12名教师中,85%通过“专家引领-同伴互助-课例研磨”培训模式,掌握GIS基础操作与教学转化技巧。典型课例《长江三角洲产业布局优化》中,教师能引导学生利用POI数据与夜间灯光影像分析产业空间集聚特征,将抽象的区位理论转化为可视化空间模型。但教师技术素养存在显著校际差异,普通高中教师对空间分析模型的建模能力弱于示范校,反映出区域教育资源配置不均的现实挑战。

五、结论与建议

本研究证实:GIS与遥感技术通过“数据实证”重构地理教学范式,能有效培育学生空间思维与问题解决能力。技术工具需与地理学科逻辑深度耦合,避免陷入“技术表演化”误区。基于此提出三点建议:其一,开发“轻量化教学工具包”,整合简化版GIS分析模块与遥感影像自动处理功能,将操作步骤压缩至3步以内,降低技术门槛;其二,建立“区域地理数据联盟”,联合气象、环保部门共建校本化空间数据库,优先保障生态脆弱区、城市群等典型区域的高分辨率数据供给;其三,构建“高校-教研机构-中学”协同教研机制,通过技术专家驻校指导、课例共享平台等方式,弥合教师能力断层。

六、结语

当GIS的矢量图层覆盖在遥感影像之上,地理教学便拥有了穿透时空的锐利目光。本研究不仅验证了技术赋能地理教育的实践路径,更揭示了数字时代地理素养培育的深层逻辑——技术工具终将消隐于学科思维之后,而学生对人地关系的洞察力、对复杂地理现象的解析力,才是地理教育永恒的价值追求。未来研究需进一步探索技术融合与情感体验的平衡点,让卫星云图上的每一处色彩变化,都成为学生心中对地球家园的温柔凝望。

高中地理教学中GIS技术与遥感图像分析的课题报告教学研究论文一、摘要

地理学科在数字时代正经历深刻变革,GIS技术与遥感图像分析为高中地理教学注入了新的活力。本研究聚焦技术赋能下的地理教育创新,通过构建“情境-数据-分析-迁移”四阶教学模式,将抽象的空间概念转化为可操作的探究任务。实践表明,GIS的空间建模能力与遥感的多维观测特性,有效突破了传统教学的时空限制,使学生在真实地理问题解决中培育空间认知、数据思维与综合素养。研究开发12个典型教学案例,配套轻量化技术工具包与校本化数据资源库,验证了技术融合对地理核心素养提升的显著效果。成果为破解地理教学“重知识轻实践”困境提供了可复制的实践路径,也为数字时代地理教育转型提供了理论支撑与实践范例。

二、引言

当卫星遥感影像覆盖全球地表,当GIS平台将复杂地理过程可视化,高中地理教学正迎来从“文本描述”到“数据实证”的范式转型。地理学科的核心在于理解人地关系的动态演变,而GIS与遥感技术恰恰提供了穿透时空的锐利工具。然而当前教学实践中,技术应用的深度与广度仍显不足:多数课堂停留在软件操作的表层演示,未能将技术工具转化为地理思维的载体;遥感图像分析多局限于单一解译训练,缺乏与区域地理环境的深度联结;学生面对复杂数据时,常因技术门槛产生畏难情绪,难以形成“数据-问题-结论”的科学思维链条。这种“技术表演化”与“学科思维割裂”的困境,亟需系统性的教学创新予以破解。

三、理论基础

本研究以建构主义学习理论为根基,强调学生在技术支持下主动构建地理知识的过程。GIS的空间建模能力与遥感的多维观测特性,为创设“真实问题情境”提供了天然载体,使抽象的地理概念转化为可操作、可验证的探究任务。情境学习理论则进一步阐释了技术工具在知识迁移中的关键作用——当学生在模拟地理学家研究过程中运用GIS分析城市扩张、通过遥感解译监测生态变化,技术操作便成为连接学科知识与现实问题的桥

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