2025 高中科技实践之地理信息系统课件.pptxVIP

一、认知起点：为何要在高中阶段开展GIS科技实践？演讲人

认知起点：为何要在高中阶段开展GIS科技实践？01实践落地：如何设计可操作的高中GIS科技实践项目？02知识筑基：高中GIS实践需要掌握哪些核心内容？03总结：GIS实践，是技术更是成长04目录

2025高中科技实践之地理信息系统课件

各位老师、同学们：

站在讲台上回顾过去五年带领学生开展地理信息系统（GIS）实践的经历，我总能想起第一次带学生用手机采集校园树木坐标时，孩子们举着设备踮脚测量的专注模样；也记得他们用GIS绘制出社区便利店分布热力图时，眼睛里闪烁的惊喜光芒。地理信息系统不是教科书上冰冷的专业术语，而是一把能打开“用科技解决真实问题”之门的钥匙。今天，我将以一线教育工作者的视角，结合多年实践经验，从“为何要在高中开展GIS科技实践”“GIS实践的核心知识与工具”“如何设计可操作的高中GIS实践项目”三个维度，为大家展开这场关于“地理+科技”的深度对话。

01认知起点：为何要在高中阶段开展GIS科技实践？

1时代需求：数字素养与地理实践力的双重召唤《中国教育现代化2035》明确提出“加快信息化时代教育变革”，地理学科核心素养中的“地理实践力”更强调“在真实情境中运用工具解决问题的能力”。GIS作为“地理的数字语言”，正是连接理论与实践的桥梁。

我曾参与过一次跨校教研，某重点中学地理组尝试用传统方法开展“城市热岛效应”调查，学生仅能通过温度计测量3-5个点的数据，结论模糊且说服力弱；而引入GIS后，学生借助移动终端同步采集100+个点位的温度、地表材质、建筑密度等数据，结合卫星影像叠加分析，不仅直观呈现了热岛分布规律，还提出“增加社区垂直绿化可降低局地温度2-3℃”的具体建议。这让我深刻意识到：GIS不是“额外负担”，而是提升实践深度的“科技杠杆”。

2学科融合：跨领域思维培养的天然载体GIS的核心是“空间分析”，这一特性使其天然具备跨学科整合能力。在我指导的“校园生态系统调查”项目中，学生需要综合运用：

地理知识：地形、气候对植物分布的影响；

数学技能：空间插值、缓冲区分析的算法逻辑；

信息技术：数据采集工具的操作、地图可视化；

社会学视角：师生活动路径与绿地规划的关系。

这种“做中学”的模式，比单纯讲授“自然地理环境整体性”更能让学生理解知识的内在联系。

3成长价值：从“解题者”到“问题发现者”的转变传统地理学习中，学生习惯了“给定材料-分析结论”的被动模式。而GIS实践要求学生主动发现问题：“学校周边共享单车乱停点是否与公交站点覆盖不足有关？”“食堂垃圾清运路线能否通过优化减少碳排放？”这些问题没有标准答案，需要学生自己设计调研方案、验证假设。去年毕业的学生小琳在分享中说：“用GIS画出垃圾清运路线的优化图时，我第一次觉得‘学习’不是为了考试，而是真的能让生活变得更好。”这种价值感，正是科技实践的核心魅力。

02知识筑基：高中GIS实践需要掌握哪些核心内容？

1理解GIS的本质：“会思考的地图”GIS（GeographicInformationSystem）并非简单的“电子地图工具”，而是由“数据-软件-分析”构成的完整系统。用通俗的话解释：如果把传统地图比作“照片”，GIS就是“能根据照片分析规律、预测趋势的智能大脑”。

以“社区养老服务设施布局”为例：

数据层：采集养老院位置、60岁以上人口密度、公交站点分布等数据；

软件层：用QGIS或ArcGISOnline叠加这些数据；

分析层：通过“空间叠置分析”判断哪些区域养老设施覆盖不足，通过“可达性分析”计算老人从家到养老院的最短时间。

2核心功能：高中阶段需掌握的“三大工具”根据《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》要求，结合学生认知水平，建议重点掌握以下功能：

2核心功能：高中阶段需掌握的“三大工具”2.1数据采集与可视化工具选择：优先推荐手机端工具（如“奥维互动地图”“GIS采集器”），操作简单且便于携带；专业软件可选用QGIS（开源免费）或ArcGISOnline（教育版免费）。

实践要点：

坐标采集：需注意GPS信号干扰（如高楼间、树荫下误差可达5-10米），可通过“多次测量取平均”或“结合基站定位”提高精度；

属性录入：除经纬度外，需同步记录文字、照片、视频等辅助信息（如“某棵梧桐树树围1.2米，有虫蛀痕迹”）；

可视化呈现：用点、线、面符号分类展示（如红色点代表便利店，蓝色面代表绿地），添加图例、比例尺、指北针等地图要素。

2核心功能：高中阶段需掌握的“三大工具”2.2空间分析基础缓冲区分析：计算某要素（如学校）周围一定范围内（如500米）的其他要素分布（如小吃店数量），可用于“校园周边商业影响”研究；01叠置分析：将不同图层（如人口密度图、绿地分