随着信息时代的到来，信息技术在人们工作、学习、生活之中越来越普及。地理信息系统(Geographic Information System)可以说是信息时代中地理学科的一项重要突破。GIS是一种具有采集、存储、查询、分析、显示和输出地理数据等功能，并且能为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。地理信息系统的出现不仅打破了传统地理学的研究方法和许多局限之处，改变了我们认识世界的视角，同时也为地理学科注入新的活力提供强有力的支撑。在GIS技术应用到各个领域的同时，GIS教育也应运而生。为培养专业人才，GIS教育最早出现于国内外各大高校的地理、地质、测绘和计算机等相关学科。而随着GIS技术的普及和发展，越来越多的国内外地理教育者意识到在中学地理教育中融入GIS的必要性。在中学地理教学中引入GIS，不单是使学生了解GIS的相关知识和应用，更重要的是用GIS学习地理。GIS不仅是辅助教师教学的重要手段和方法，同时也可以是学生学习地理的平台。

    《地理教育国际宪章》指出“区域是按某些准则界定的地方”。《宪章》将区域列为学习地理的主要概念之一，并且认为“地理学旨在解释地区特征以及人类和事物在地球上出现、发展和分布情况的科学。”新一轮基础教育课程改革颁布的《全日制义务教育地理课程标准(实验稿)》和《普通高中地理课程标准(实验)》中对区域地理教学要求均有规定，区域地理教学占有相当大的比重。由此可见区域地理也是我国中学地理教育的核心内容之一。但是区域地理所具有的复杂性、综合性等特点，往往是教师教学和学生学习中的难点。而GIS作为新兴的地理信息技术以其强大可视化特点和空间数据处理的功能，可以很好地辅助区域地理教学并且解决传统区域地理教学手段中存在的许多不足之处。本文的目的旨在探讨如何将GIS更好地应用到中学区域地理教学中。

    从GIS在国内外的教学以及研究情况来看，GIS在国内外中学的应用实践已有一定的基础和时间。关于中学GIS教育的研究也层出不穷，但多这些研究是关于教学模式探讨，软件设计和各国教育比较等方面。在中学区域地理教学研究方面，大多是关于教材比较、教学方法等。众所周知，地图是地理的语言，地图是呈现地理信息的主要工具之一。对于区域地理教学而言，地图更是教学内容的重要载体。在区域地理教学中，通常仅靠一幅地图是很难完成教学任务的。特别是用于对比法或是呈现区域的发展和差异，通常需要多幅地图的展现。一般来说既有的地图较难进行灵活变化，现有的地图资料所能显示的专题要素是固定不变的。倘若要增减专题要素内容，或者改变专题形式，在传统的地图上难以达到要求。

信息时代的产物——GIS，功能相当强大，如下图所示：

     

                        GIS软件系统主要功能模块

虽然GIS的功能强大，但是并非所有以上功能都适用于中学地理教学。根据中学地理教学的内容和目的、中学生知识的掌握和接受程度以及传统区域地理教学手段中存在的问题，将目前适合中学区域地理教学的GIS功能归为以下几类：视图操作、数据管理、空间分析、专题地图制作与输出以及GIS三维可视化。在中学区域地理教学中加入这些功能可以较好弥补目前教学中的特别是教学内容呈现方式上的许多不足之处，并且能大力提高学生在课堂上自主学习和动手实践的机会。 可以利用GIS辅助地理教学，从而优化高中地理教学的方法：

1.缩放漫游和总览，使教学内容“一图”呈现

利用GIS的放大和缩小的功能可以较好地解决在认识区域位置过程中存在的传统地图比例尺不能任意改变的局限。那么学生就可以较为直观地认识到某个国家或地区所在的半球、大洲、相邻的海域以及相邻的国家。通过漫游的功能也能解决地图图幅的限制问题。

2.图层注记，便于学生认识区域相对位置

在认识区域不同类型的相对位置的时候，可以通过图层的控制来强调突出所研究的相对位置的类型。GIS还具有显示注记的功能，可以将图层中要素的某个字段的内容显示在地图上。比如在观察相邻海域的时候，可将海域图层中的名称字段以注记显示，而其他如邻国的图层则可不显示。因此GIS能更具有针对性显示所需求的教学内容。

3.经纬网显示，辅助学生定位区域的绝对位置

在GIS中也可以显示经纬网，来为区域的绝对位置进行定位。这点和传统地图的使用效果相同，但是可以保证显示区域位置的内容在同个图幅上。而且GIS内不同的投影坐标系统也可以转换，而不会发生图像扭曲。

4.数据矢量化、图层控制，按需灵活显示区域地理要素

GIS可以矢量化区域地理要素，GIS中的矢量数据包括点状要素如矿产、石油、天然气的分布、线状要素如河流、铁路和面状要素如气候类型、热量带、干湿地区等。教师也可以根据教学需求，补充相关教学资料。

在实际中学地理教学中应用GIS有诸多优势，主要有：

1.视图操作可以全方位、易操作地观察区域的基本特征

    在GIS中，地图的视图操作除了放大、缩小、漫游、图层控制、图层总览外，还包括对象选取以高亮显示要素、测量工具、要素识别器。其中通过放大缩小可以按教学需求改变地图比例尺;利用GIS的漫游功有助于师生更好地观察所要分析区域的任何一个细节部分，摆脱了传统地图中因比例尺的束缚；图层控制可以根据师生的需求来添加或者隐去地理要素，使地图上的内容随时能符合教学需求；此外，识别工具可以通过要素的字段设置超链接，打开图片和视频的传统教学媒体。

2.数据管理可及时更新区域地理数据，汇总地理信息

GIS和普通地图的区别在于G1S的空间数据是具有空间属性的、是矢量化的GIS中地理要素通常以断状、线状和面状矢量数据早现而这些矢量化数据都是具各其相刘应的空间属性的，即共备相应的数据库。

3.查询分析可以提取和挖掘隐含的区域地理信息

信息查询是GIS的核心部分之一，在区域地理教学可以用SOL语言对区域事物进行属性查询、按要素进行位置查询，并以数理统计的形式汇总查询结果。

4. GIS三维可视化可以使区域教学内容空间感更强

在GIS中还可以通过数字高程建立三维模型并且进行动画飞行和鹰眼观察，让区域地理教学内容的空间感更强。三维的山地模型比等高线图更具有直观性，学生可以更加直观地对区域地形的起伏及山峰、鞍部、山脊、山沟、洼地等基本地形形态进行判读。三维模型也可以更好地培养学生的空间能力。

然而如果想要将GIS应用到实际中学区域地理教学中需要考虑实际情况，需要一些技术支持。首先，选择易操作的GIS软件，针对区域地理内容进行二次开发。目前通常使用的GIS软件虽然功能强大而很多工具在区域地理教学中并用不上。所以建议能够进行GIS软件的二次开发。在二次开发的软件中能够根据区域地理教学的需求选择常用的GIS操作功能，也能够有模块可以进行景观图片、视频等多媒体资料的播放。其次，建立网络平台，及时更新资料。对于区域地理教学GIS资源库的建立，建议能够搭载网络平台可以上传或者下载相关GIS数据，也可以上传最新的数据资料，以便师生可以共享资源。同时网络平台也可以统一规范上传的数据投影，方便统一使用。最后，也是最重要的是需要配备GIS信息实验室，提供自主学习机会。GIS在区域地理教学中的应用，除了能更好地辅助教师教学以外，还要能够让学生用GIS来学习。建立配备GIS软硬件操作系统的GIS信息实验室，让学生通过操作可以更自主地进行如问题发现式、自主探究式等方法的学习。

以上是通过学习“地理信息系统与中学地理教学”这门课程后的一些想法，将GIS与中学实际教学紧密结合起来，将传统地理教学与现代教育技术紧密结合起来，但要做的还有很多。