Карты являются эффективными инструментами обучения географии, но когда карты сочетаются с технологией, они могут стать визуально мощными благодаря географическая информационная система (ГИС). Комбинация карт и данных может создать цифровые карты, которые вовлекают студентов в науку о том, где что находится. Интерактивные функции на цифровых картах могут помочь студентам, например, узнать, как вещи со временем изменилось или исследовать решения реальных проблем на любом уровне обучения.
Ключевые выводы: ГИС в классе
- Геоинформационные системы могут создавать цифровые карты, которые вовлекают студентов в науку о том, где что находится.
- ГИС способны манипулировать и анализировать данные в виде трехмерной карты окружающей среды.
- Существуют разные ГИС, которые преподаватели могут интегрировать в уроки в любой предметной области. Такие системы, как Google Earth и ESRI, обеспечивают обучение, ресурсы и поддержку для преподавателей.
Что такое ГИС?
Сокращения для инструментов местоположения могут быть запутанными. Наука о местонахождении - это географическая информатика, также называемая ГИС. Наука о местоположении всегда была частью географии. Напротив, ГИС (система) манипулирует и анализирует данные для пространственного представления их в виде трехмерной карты окружающей среды. Эти данные могут быть собраны из нескольких источников. Эти источники могут включать
спутники глобального позиционирования (GPS) как часть система глобального позиционирования (GPS). Эти спутники передают информацию в реальном времени, используя радиосигналы из космоса, чтобы точно определить точное местоположение. Таким образом, данные с устройств GPS собираются ГИС (системами), которые затем используются ГИС (учеными).Google Планета Земля для Классной комнаты
Наиболее очевидным примером использования ГИС в классных комнатах сегодня является использование Гугл Земля- программа с открытым исходным кодом, которую можно легко загрузить и установить для немедленного использования. Google Планета Земля предлагает поиск местоположения и трехмерные орбиты вокруг этих мест.
Есть учебники для педагогов а также темы для преподавателей, которые включают написание карт историй с использованием «географического контекста в Интернете с местоположениями, фотографиями и видео».
Педагоги могут использовать уже подготовленные приключения исследователя с подробной информацией о разных местах, чтобы поделиться со студентами. Примеры тем, доступных с использованием Google Voyagerвключают:
- Уроки «Месяца черной истории», показывающие места, где черная культура изменила траекторию американской истории.
- Уроки «Мифы и легенды со всего мира», в которых рассказывается о мифах из Китая, Индии, Италии, США, Австралии, Греции, Египта и Скандинавии.
- Уроки «Как ветер становится электричеством», в котором рассказывается о расположении прибрежной ветряной электростанции в Северном море и Арктике.
Google Планета Земля также предлагает междисциплинарные мероприятия, называемые Разогревающие паспорта. Каждый вид деятельности связан с Общие основные государственные стандарты (CCSS) или структуры области содержимого, такие как Стандарты науки следующего поколения (NGSS).
Также есть возможность интегрировать Google Планета Земля с виртуальной реальностью (VR) и дополненной реальностью (AR), чтобы преподаватели могли предлагать учащимся виртуальные экскурсии.
Примеры уроков и мероприятий по ГИС Google Планета Земля
Разогревающие паспорта Уроки в Google Планета Земля требуют, чтобы учителя использовали «Мне повезет» и просмотр улиц в Google Планета Земля. «Случайным образом выбрать место в мире, а затем связать это место с дисциплинарной концепцией». Разогревающие паспорта может использоваться для различных предметов и уровней обучения в создании межвузовских связей. Примеры включают в себя:
- 5 класс по математике: удвоить (тройной, четырехкратный) площадь этого места. Напишите новую площадь в квадратных футах. Если бы площадь этого места была разделена пополам, каков размер каждой части в квадратных футах?
- Math Grade 7: Исследуйте среднегодовую температуру в этом месте за последний год. Ученые прогнозируют, что в этом году температуры повысятся на 6% во всем мире. Напишите два эквивалентных выражения, чтобы представить это изменение.
- Обществознание, 6 класс: исследуйте крупнейшую отрасль этого места. Что это говорит вам о том, как люди живут там?
- Общественные науки 8 класс: Какие транспортные услуги доступны в этом месте?
- Классы ELA 6-8: Определите или исследуйте один пример того, как люди изменили физическую среду этого места. В целом, было ли это изменение положительным или отрицательным? Используйте конкретные детали, чтобы поддержать ваш ответ. Напишите стихотворение о физических характеристиках этого места, которое включает в себя следующие элементы: рифму, аллитерацию и строфы.
ESRI GIS в классе
Институт экологических систем (ESRI) также предлагает ГИС для преподавателей для использования в классе. Как и в Google Планета Земля, существуют ресурсы контента предметной области для классов K-12, использующих ГИС.
На сайте ESRI учителя могут использовать GeoInquiries ™, которые доступны без логина или скачивания. Описание для них на сайте ESRI гласит «короткие (15 минут), основанные на стандартах справочные действия для обучения основанного на карте контента» встречается в часто используемых учебниках ». В каждой теме 15-20 заданий, и многие из них могут быть изменены для практического применения. помолвка.
ESRI также включает в себя подготовку преподавателей под онлайн Академия ESRI. Существуют модули курса, которые демонстрируют стратегии интеграции ГИС для поддержки обучения и обсуждения. Также есть Программа Менторов поддержать учителей. Студенческие соревнования с использованием карт истории ArcGIS связаны на веб-сайте ESRI.
Педагоги и администраторы в Соединенных Штатах могут запросить бесплатный комплект ArcGIS for Schools Bundle для учебного использования, заполнив форму на веб-сайте ESRI.
Примеры уроков и занятий с использованием ESRI
Как и планы в Google Планета Земля, подробные планы уроков ESRI сосредоточены на географическом контексте, чтобы помочь учащимся связать уроки с реальными местами.
- В ELA есть уроки для американской литературы, в которых студенты могут исследовать географический контекст Исаакиевская буря Эрик Ларсон, и Их глаза смотрели на Бога Зора Нил Херстон.
- В математике студенты могли найти водонапорную башню, разделяемую двумя городами в средней точке, и определить затраты, связанные с этим, используя теорему Пифагора.
- Для урока мировой истории есть уроки, организованные вокруг карт истории для Колыбели Цивилизации, Шелковые пути: тогда и сейчас, и Ранняя европейская разведка.
- Студенты, изучающие экологию, могут исследовать морской мусор, роль круговоротов в океане и то, как люди влияют на накопление мусора.
Независимо от платформы, преподаватели, которые используют ГИС в классе, вовлекают своих учеников в основанные на запросах действия по решению проблем, которые соответствуют государственным стандартам. Применение ГИС в классе может также подготовить студентов к рассмотрению различных карьерных путей, которые пользуются спросом.
ГИС для образовательной политики
ГИС помогает учащимся критически оценивать подлинные проблемы, используя данные в реальном времени, но есть другие образовательные приложения. ГИС может помочь крупным и малым школьным округам в принятии решений и разработке политики. Например, ГИС может предоставить районным администраторам и экспертам по общественной безопасности информацию о школьных зданиях и прилегающих районах для разработки и управления программами безопасности. В других примерах анализ данных ГИС транспортной инфраструктуры сообщества может помочь оптимизировать автобусные маршруты. Когда сообщества испытывают сдвиги населения, ГИС может помочь районам принимать решения о строительстве новых школ или когда закрывать старые. ГИС может также предоставить администраторам школьного округа инструменты для визуализации закономерностей потребностей учащихся в посещаемости, успеваемости или послешкольной поддержке.
Студенты знают ГИС
Студенты уже знакомы с ГИС в игровых приложениях как смесь реальных и виртуальных сред, таких как Покемон Go, мобильное приложение, которое был загружен 500 миллионов раз во всем мире в первый год (июль 2016 года).
Студенты, которые играют в видеоигры, знакомы с городской средой, созданной программным обеспечением ГИС, такой как Городской двигатель. Различное программное обеспечение ГИС используется для фильмов, моделирования и виртуальной реальности.
Наконец, любой студент, который был в машине с GPS или использовал мобильное приложение с приложениями интерактивных карт от Google, Bing, Apple или Waze испытал, как данные из GPS и проанализированные ГИС (системы) могут смешать их реальный мир с виртуальным миром.
Знакомство учащихся с ГИС помогает им понять, как ГИС-приложения работают в их мире. Благодаря личному опыту они могут обладать достаточными базовыми знаниями, чтобы помочь учителям лучше освоить ГИС!