融合地理信息技术的乡土地理研学旅行方案设计

　　摘 要：自2016年以来研学旅行的学习方式逐渐普及，但开展远距离的研学旅行仍面临着巨大的挑战。因此在整合河北省邢台市信都区乡土地理资源的基础上，以核心素养培养为目标开发了研学旅行课程资源，融合地理信息技术，进行了乡土地理研学旅行课程设计，包括研学前的准备、研学目标、方法和内容，最后进行了研学旅行效果评价。

　　关键词：地理核心素养;乡土地理;研学旅行;地理信息技术

　　《普通高中地理课程标准(2017年版)》提出将培养学生的区域认知、地理实践、综合思维和人地协调观等地理学科核心素养作为高中地理课程的总目标[1]。2016年11月，教育部联合11部委印发《关于推进中小学生研学旅行的意见》，将研学旅行作为中小学课程的一部分，掀起研学旅行的热潮[2]。研学旅行作为一种教学方式，引导学生走出教室、进入野外，在真实的地理情境中开展学习，对提升学生的地理实践力、综合思维等核心素养有着重要的作用。

　　对于研学旅行的实践研究自2016年开始逐渐增多，文献集中于结合各区域不同的地理资源进行研学课程开发，探究自然地理景观的形成过程、工农业发展和地域文化的影响因素等，在研学旅行过程中注重核心素养的落实，尤其注重地理实践力的提升[3-5]。近年来地理信息技术飞速发展，其中3S技术：遥感(RS)、地理信息技术(GIS)、全球定位系统(GPS)，Google Earth，虚拟现实技术(VR)等在地理教学中的应用越来越广泛，不断丰富学生的地理学习方式。但国内研学旅行课程处于刚刚起步阶段，地理信息技术在其中的应用相对薄弱。张逸盈在借鉴英国FSC课程“地理中的技术”的基础上提出了递进式课程目标，为研学旅行中地理信息技术的应用提供参考[6-7]。目前出现了将地理技术工具应用于研学旅行课程，提出“问题+任务”课程开发模式[8];将LocaSpace Viewer软件应用到研学旅行中，尝试利用该软件生成研学活动照片轨迹等课程开发方法[9]。目前研学旅行费用高、距离远以及安全性等问题制约了许多地区的研学活动的开展。乡土地理资源因其获得的便捷性、经济性成为研学课程资源的重要来源。

　　本文以地理核心素养的培养为出发点，整合邢台市信都区地理资源，融合地理信息技术，开发乡土地理研学旅行资源，以期为其他地区的乡土研学旅行提供可借鉴的新思路。

　　一、應用地理信息技术的乡土地理研学旅行设计

　　(一)研学前的准备

　　研学资料收集准备：以乡土地理资源为切入点，学生对地理环境较熟悉，但较深入地分析地理问题较为陌生。因此，需要教师和学生在课前共同探讨研学旅行内容的选择、线路安排，以小组为单位查询信都区的地形地貌、河流水文状况、产业结构、历史文化等资料，熟悉研学线路及研学地点的基本地理概况。掌握使用LocaSpace Viewer软件、Google Earth、高德地图等软件的使用，能够记录自己外出的路线，以及初步掌握遥感图像的判读方法，避免“游而不学”现象发生。

　　物质准备：指南针、地图、手持GPS、遥感影像、区域地形图、DEM、专题地图、平板电脑以及衣物、防晒、防蚊虫叮咬的物品。提前与家长协商购买相关意外保险。

　　组织准备：需提前将参加研学的学生按照“组内异质，组间同质”的原则进行分组。每组4～6人，由学生推荐一名小组长负责本组学习。联系学校法制安全处的老师全程陪同，负责并保障学生的安全。

　　精神准备：研学旅行带领学生进入大自然，他们天性活泼好动，但安全意识匮乏。为保证研学旅行的顺利开展，教师要在研学前开展安全知识专题培训，以及应急救护的技能培训，提高学生的安全意识。同时要向学生宣传吃苦耐劳、团结协作的精神，并激发学生的好奇心和敢于探索的精神。

　　其他准备：

　　(1)研学时间：一天(全年皆可，8～10月为最佳);

　　(2)适用学段：高中学段(高二年级为最佳)。

　　(二)研学目标设计

　　(1)结合区域遥感图像以及地形图，利用GPS记录地理位置和高程，利用Google Earth软件记录研学线路，每一研学站点判读地形地貌以及对应遥感图像的识别。

　　(2)参观德龙钢铁文化园，了解家乡的钢铁产业发展历史，分析德龙钢铁公司选址的原因、对区域发展的影响(尤其是环境污染)，以及对该企业的转型和可持续发展提出合理化建议。

　　(3)观察朱庄水库的地理位置和地形特点，讨论朱庄水库选址的要求和建坝的合理性;动手实践，对朱庄水库的水体进行采样，记录颜色、透明度、气味等信息，并分析影响水质的因素;利用自己身边地理事物判断湖区风向，分析说明湖陆风的形成原因;从区域认知的角度，分析水库的建设对周围地理环境影响及对区域发展的意义。

　　(4)结合地形图、遥感图像和高德地图软件中的线路图，分析抗大路选线的合理性，走访当地居民了解其对抗大路修建的看法，说明地形对交通建设的影响以及交通线路布局对区域发展的影响。

　　(5)在导游的讲解下，参观前南峪抗大纪念馆等，体会老一辈革命家艰苦奋斗的精神，以及抗日战争时期抗日民族军政大学在此选址的原因。

　　(6)游览前南峪生态旅游景区，从旅游资源开发的角度，评价该旅游区旅游资源开发条件，以小组为单位对其旅游业的进一步开发提出合理化建议;讨论在太行山区修建梯田的原因及影响;并分析浆水苹果、板栗品质好的原因，从区域认知的角度对太行山区林果可持续发展提出合理化建议。

　　(7)走访前南峪村，结合地理信息技术，了解山区聚落选址的影响因素，发展历史、现状、人口结构、产业结构，并分析成因，形成一份民情调查报告。

　　(8)请你依据本次研学旅行的线路、站点，选择自己所喜欢的地理事物，并结合已有的地形图、遥感图像、高德地图等，设计并绘制研学旅行手绘地图。

　　(三)研学方法设计

　　(1)地理信息技术辅助教学法：因为研学旅行的室外学习特点，是将区域遥感图像、Google earth软件融入教学融合的良好契机，提升学生的学习兴趣，丰富了研学教学手段。

　　(2)问题式教学法：每到一处研学地点，都要在观察地理环境的基础上，提出关于该站点的一系列研学问题，学生在问题的指导下开展观察、调查、访谈等活动，学生研学目标明确具体，大大提升研学活动效率。

　　(3)观察、采样与分析，观察是研学活动最重要的内容，观察地理事物并与课本所学内容相结合，深化对知识的认识;在不同区域对水体的观察与采样，学会采样并分析调查。

　　(4)走访、访谈调查法，通过这种方式学生可以获取与研学地相关的第一手资料，能够锻炼与人沟通交流、获取信息的能力，能够发现地理问题并深入调查。

　　(四)研学内容设计

　　乡土地理的研学旅行资源类型各异，一次研学旅行活动很难涵盖所有的研学站点。因此，设计了新修筑的抗大路沿线作为本次的研学线路，串联起五大研学站点，具体站点分布如图1。信都区高程图、地形图分别为如图2和图3。基于此，设计具体研学内容如表1。

　　(1)参观德龙钢铁文化园，了解钢铁是如何炼成的，该企业历史沿革与发展现状;(2)走访园区工作人员，了解德龙钢铁公司对周边地区的影响;(3)实地考察企业的地理位置，结合地理信息技术和各专题地图，Google Earth软件中历史图像，对比分析选址原因。

　　(1)结合区域地形图、交通图、Google Earth软件中历史图像等专题地图，说明德龙钢铁公司为何选址在此，对该区域发展有何影响。(2)说出钢铁企业的上下游产业分别是什么，德龙钢铁公司如何才能实现可持续发展?(3)过去几年来我们邢台地区雾霾严重，这与钢铁工业的发展有何联系?分析说明如何与协调经济发展与保护环境之间的关系?

　　地理实践力：走访、调查和实地观察该企业选址

　　人地协调观：协调经济发展与保护环境的关系

　　综合思维：工业区位因素分析与企业选址

　　朱庄水库

　　(1)观察朱庄水库周边的植被状况、地形地貌;(2)利用身边的地理事物简单分析研学时湖区的风向;观察坝址的位置，并结合遥感影像(图4)分析此处建坝的合理性;(3)采集水库水样，观察水质情况并记录;询问水文站的工作人员了解其日常工作内容，询问朱庄水库的相关地理情况。图4 朱庄水库遥感影像

　　(1)结合区域遥感图像，分析水库的为何选址在此处;水库坝址的选址原则是什么，分析朱庄水库的建坝是否合理?(2)观察湖区的风向，分析说明湖陆风的形成原因，并结合实地进行验证。(3)结合流域分布的遥感图像，说出影响水库水位、水质及其他水文特征的因素。(4)结合与水文站工作人员的交流，探究修建水库对周边地区的影响。

　　地理实践力：自主设计方法，检测该地区风向，走访调查

　　区域认知：水库修建的区位因素及对周边地区的影响

　　综合思维：综合分析水库选址原因、对周边地理环境及区域的影响

　　抗大路沿线

　　(1)乘车时观察抗大路沿线的景观，识别不同类型的地形、地貌，对应遥感图像进行识别，并拍照留存;(2)结合区域遥感影像图和实地观察，关注地形对交通线路建设的影响;(3)走访沿线地区的居民，询问沿线居民抗大路通车后对生产、生活的影响;(4)行车过程中，体会由城市景观向乡村景观的变化，观察山区聚落的形态。

　　(1)影响抗大路修建的因素有哪些，地形如何影响交通线路分布。(2)抗大路为例，为什么山区的交通线路多沿河谷地区分布，有何利弊;分析交通运输布局对区域发展产生哪些影响?(3)试在沿线找出典型的褶皱山景观，结合所学知识说明褶皱山的形成原因，请你以手绘地图的形式展示自己所选内容。(4)城乡不同景观的形成原因，请说一说在城市和乡村居住的优缺点以及你将来更希望生活在哪里?

　　综合思维：综合分析影响交通线路分布的因素，以及交通线路建设对区域发展的影响

　　区域认知：对比城乡景观的差异，形成对家乡环境的整体认知

　　地理实践力：采用手绘地图的形式，让书本上、地图上的知识活化为自己的认知

　　抗大纪念馆

　　(1)观抗大纪念馆、抗大碑林，听讲解员解说抗战历史、革命先烈的感人事迹和艰苦奋斗精神;(2)观察纪念馆的位置，及其周边地理事物之间的关系(图5)。

　　(1)结合抗大纪念馆的参观感受，说一說今天我们青少年应如何传承红色文化?(2)结合历史，分析抗日战争时期，中国人民抗日军政大学为何选址于此?

　　区域认知：了解自己家乡的抗战历史，丰富对家乡的认知

　　综合思维：对比古今，体会不同时代下条件，区位因素对地区发展的影响

　　前南峪生态旅游区

　　(1)参观前南峪生态旅游景区，找出景区内最典型的树木种类和农业景观类型;(2)采集景区内河流的水样，观察水质(颜色、气味等)，并和朱庄水库的水样进行对比;(3)品尝景区内最主要的特色农产品浆水苹果和浆水板栗，分析其品质好的原因;(4)统计该景区内的浏览人数，调查游客的来源地、游览时长等信息、调查统计该区域酒店、餐饭的数量、等级等情况;(5)利用地理信息技术、遥感影像和实地观察前南峪村的聚落形态选址条件，华北传统民居的特点。

　　(1)修建梯田的前提条件是什么，结合区域遥感影像进行梯田识别，讨论在太行山区修建梯田的原因及影响;(2)通过品尝特色农产品，结合农业区位因素分析浆水苹果、板栗品质好的原因，小组讨论太行山区林果业可持续发展提出自己的建议。(3)结合地理信息技术、遥感影像等资源，分析山区聚落选址的因素;走访前南峪村民的生活状况，自选角度形成一份民情调查报告。(4)请你结合景区实际，为该旅游景区设计一个旅游标志;并从旅游资源开发的角度，评价前南峪村进行旅游开发的资源条件;试以小组为单位对其旅游业的进一步开发提出合理化建议。

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文章名称： 融合地理信息技术的乡土地理研学旅行方案设计

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