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摘 要：系统科学是重要的科学思想,培养学生的系统性思想,对于提高学生的创新能力具有重要实践意义.信息系统是系统科学的重要实践,具有开放性、复杂性、整体性、动态性等系统性思想特征,地理信息系统是信息科学在地理学领域的前沿领域.通过分析地理信息系统思想和方法在高中地理教育教学中应用的必要性,从加强地理信息系统与日常教学的融合、动手解决问题培养学生的系统性思想、积极培养学生利用地理信息系统解决问题的能力等方面提出了加强信息系统思想在高中地理课程教学中渗透的具体方法.
关 键 词：信息系统地理信息系统高中地理教学
中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1674-2117（2014）04-0144-01
1信息系统及其基本思想
系统科学是介于哲学与具体工程科学之间的一种重要科学思想,运筹学、控制论、信息论、计算机科学技术等成为了系统科学重要的学科基础.系统思想是在系统科学基础上发展起来的重要思想,其核心在于从整体性、层次性、开放性、可控性等方面理解和认识对象系统,进而通过预测、评价、控制、优化等具体方面改进和改善对象系统的状态的一门学科.
随着系统科学需要研究和处理的问题的复杂性的不断提高,面对开放的、复杂的系统性问题,系统科学提出使用人机交互与集成控制的方法应对上述问题,信息系统的思想和方法即为系统科学所需解决的问题提供了有效途径.信息系统,是以计算机硬件、计算机软件、计算机用户、网络设备等构成的人机一体化系统,是系统科学的重要组成部分.
信息系统的思想主要体现在：①整体性.信息系统的功能由数据输入、数据存储、数据处理、数据输出等各子系统协同发挥,共同实现,从而体现了系统的整体性特征.②层次性.信息系统由各个子系统构成,各个子系统又可以进一步分解为具有不同功能的模块,因此信息系统具有一定的层次性,任何系统为其上一级系统的子系统,又为其下一级系统的上级系统.③开放性.信息系统处于不断的动态变化中,如其不断接受外部数据输入,又通过对数据的处理和分析,将相关信息输出到系统外部.
2地理信息系统及其在高中地理教育应用的必要性
地理信息系统是以计算机硬件和计算机软件为基础,以空间地理数据的输入、存储、计算、图形生成、分析等为主要对象的计算机集成系统.地理信息系统在城市规划、自然资源管理等社会和经济生活方面得到了日益广泛的应用并取得了显著的绩效.地理信息系统已作为一门重要的专业基础课程走进了我国大多数开设地理、测绘等专业课程的高等院校.正是由于地理信息系统的助力,才使得数字地球、数字城市等概念和生活模式逐渐为人们所理解和接受.
我国的高中地理课程教育渗透地理信息系统的必要性主要体现在以下方面：首先,地理信息系统作为具体的信息系统,充分体现了系统科学的核心思想,通过地理信息系统的教育教学,能够帮助学生有效理解和运用系统科学中的整体性、层次性、开放性等系统性思想,培养学生正确的世界观和方法论；其次,我国九年义务教育全日制初级中学地理教学大纲提出了地理教育和教学要注意“发展智力和培养能力”的目标,通过开展面向高中学生的地理信息系统知识、方法的教学,突破了传统的限定于课本且学生被动式的教学方法,使得学生能够通过教师讲解与动手实践,培养学习和解决问题的积极性、主动性和创造性；再次,随着计算机教育的普及,我国大多数中学具备了优良的计算机教育环境,从而为地理信息系统的教育教学的开展提供了有效平台.
3地理信息系统思想在高中地理教育渗透方法分析
3.1加强地理信息系统与日常教学的融合
在高中地理教学的过程中,采用课本教学与地理信息系统软件相互结合的教学方式.例如,在我国人口分布知识的讲解中,可以利用地理信息系统软件对我国不同人口分布数量的地区表征不同的颜色,从而帮助学生发现我国人口分布的地域性特征；又如,在大气变化的知识讲解中,可以在地理信息系统软件的帮助下,展示大气变化的时间性特征,从而帮助学生了解大气变化的规律性特征.通过地理信息系统与日常教学的融合,增加学生对所学知识的感性认识,增强学生学习的积极性.
3.2通过动手解决问题培养学生的系统性思想
最有效的培养学生系统性思想的方法在于通过学生自己动手解决问题的方式培养学生的系统性思想.例如,课题分组安排学生开展“中国粮食产量的分布特征和演化趋势”兴趣小组研究,在开展课题研究的过程中,学生需要搜集我国分省级区域的粮食产量数据、将数据输入系统、根据产量绘制分布图、对省级区域进行分类等.在开展课题研究的过程中,能够帮助学生深入了解信息系统所具有的开放性、层次性、交互性等系统性特征.
3.3积极培养学生利用地理信息系统解决问题的能力
通过启发式教学的方法培养学生利用地理信息系统的方法解决实际问题的能力.例如,培养学生利用地理信息系统的工具求得两地之间的最优路径的具体方案；此外,可以启发学生自主发现现实生活中哪些问题可以在地理信息系统的帮助下得到有效解决,从而培养学生利用地理信息系统解决问题的能力.
（青岛市城阳第三高级中学,山东青岛266112）