Картите са ефективни учебни средства за география, но когато картите се комбинират с технология, те могат да станат визуално мощни чрез a географска информационна система (ГИС). Комбинацията от карти и данни може да произведе цифрови карти, които да ангажират учениците в науката къде са нещата. Интерактивните функции в цифровите карти могат да помогнат на учениците например да научат как стоят нещата се променя във времето или да изследователски решения на реални проблеми на всяка степен.
Ключови заведения: ГИС в класната стая
- Географските информационни системи могат да произвеждат цифрови карти, които да учат учениците в науката къде се намират нещата.
- ГИС са в състояние да манипулират и анализират данни като 3-D карта на среда.
- Има различни ГИС, които преподавателите могат да интегрират в уроци във всяка област на съдържание. Системи като Google Earth и ESRI предоставят обучение, ресурси и подкрепа за преподаватели.
Какво е ГИС?
Съкращенията за инструменти за местоположение могат да бъдат объркващи. Науката за местоположението е географска информационна наука, наричана още ГИС. Науката за местоположението винаги е била част от географията. За разлика от тях, ГИС (система) манипулира и анализира данни, за да ги представи пространствено, като 3-D карта на среда. Тези данни могат да бъдат събрани от множество източници. Тези източници могат да включват
глобални сателити за позициониране (GPS) като част от глобална система за позициониране (GPS). Тези спътници предават информация в реално време, използвайки радиосигнали от космоса, за да определят точното местоположение. В обобщение, данните от GPS устройства се събират от GIS (системи), които след това се използват от GIS (учени).Google Earth за класната стая
Най-очевидният пример за използването на ГИС в класните стаи днес е използването на Google Earth, програма с отворен код, която лесно може да бъде изтеглена и инсталирана за незабавна употреба. Google Earth предлага търсене на местоположение и 3-D орбити около тези места.
Има уроци за преподаватели а също и теми за преподаватели, които включват написването на исторически карти, използвайки „географски контекст в мрежата с местоположения, снимки и видеоклипове“.
Преподавателите могат да използват вече подготвени приключенски приключения с подробна информация за различни места, които да споделят с учениците. Примери за теми, достъпни чрез Google Voyagerвключват:
- „Месец на черната история“, включващ места, където Черната култура промени траекторията на американската история.
- Уроци "Митове и легенди от цял свят", представящи местоположенията на митове от Китай, Индия, Италия, САЩ, Австралия, Гърция, Египет и Скандинавия.
- Уроци "Как вятърът става електричество", представящ местоположението на офшорна вятърна ферма в Северно море и Арктика.
Google Earth предлага и междукултурни дейности, наречени Затоплящи паспорти. Всяка дейност е свързана към Общи основни държавни стандарти (CCSS) или рамки на съдържанието като например Научни стандарти за следващото поколение (NGSS).
Има и възможности за интегриране на Google Earth с виртуална реалност (VR) и разширена реалност (AR), така че преподавателите да могат да предлагат на учениците виртуални екскурзии.
Примери за уроци и дейности на ГИС в Google Земя
Най- Затоплящи паспорти уроците в Google Земя изискват учителите да използват „Чувствам се късметлия“ и Street View в Google Earth „Да изберете произволно място в света и след това да го свържете с дисциплинарно понятие.“ Най- Затоплящи паспорти може да се използва за различни предмети и нива на клас при осъществяване на междукултурни връзки. Примерите включват:
- Математическа степен 5: Двойна (тройна, четворна) площта на това местоположение. Напишете новата област в квадратни метри. Ако площта на това местоположение беше разделена наполовина, какъв би бил размерът на всяка част в квадратни фута?
- Математическа степен 7: Проучете средната годишна температура на това място за миналата година. Учените прогнозират, че температурите ще се повишат с 6% в световен мащаб през тази година. Напишете два еквивалентни израза, които да представят тази промяна.
- Социални изследвания 6 клас: Изследвайте най-голямата индустрия на това място. Какво ви говори това за това как хората изкарват прехраната си там?
- Социални изследвания 8 клас: Какви транспортни услуги се предлагат на това място?
- ELA степен 6-8: Определете или изследвайте един пример за това как хората са променили физическата среда на това място. Като цяло тази промяна беше положителна или отрицателна? Използвайте конкретни подробности, за да подкрепите отговора си. Напишете стихотворение за физическите характеристики на това място, което включва следните елементи: схема на рима, алитерация и строфи.
ESRI GIS в класната стая
Най- Изследователски институт за екологични системи (ESRI) също предлага ГИС на преподаватели за използване в класната стая. Подобно на Google Earth, съществуват ресурси за съдържание на предмет за нива от клас K-12, използващи GIS.
На уебсайта на ESRI учителите могат да използват GeoInquiries ™, които са достъпни без вход или изтегляне. Описанието за тях на сайта на ESRI гласи „кратки (15 минути), базирани на стандарти проучвания за преподаване на съдържание, базирано на картата намиращи се в често използвани учебници. " Има 15-20 дейности на тема и много от тези дейности могат да бъдат модифицирани за практическа работа ангажираност.
ESRI също така включва обучение на преподаватели в рамките на онлайн академия на ESRI. Има модули за курсове, които демонстрират стратегии за интегриране на ГИС в подкрепа на инструкции и дискусии. Има и а Програма за ментори в подкрепа на учителите. Ученически състезания Използвайки ArcGIS сюжетни карти са свързани на уебсайта на ESRI.
Преподавателите и администраторите в Съединените щати могат да поискат безплатен пакет ArcGIS for Schools за училищно използване, като попълнят формуляр на уебсайта на ESRI.
Примери за уроци и дейности, използващи ESRI
Подобно на плановете в Google Earth, подробните планове за ESRI са съсредоточени в географски контекст, за да помогнат на учениците да свързват уроците с реални места.
- В ELA има уроци за американска литература, в които студентите могат да изследват географския контекст на Бурята на Исаак от Ерик Ларсън и Очите им гледаха Бог от Зора Нийл Хърстън.
- По математика учениците могат да разположат водна кула, споделена от два града в средната точка и да определят разходите, свързани с теорията на Питагор.
- За час от световна история има уроци, организирани около сюжетни карти за Люлките на цивилизацията, the Пътят на коприната: Тогава и сега, и Ранното европейско проучване.
- Студентите по наука за околната среда могат да изследват морските отпадъци, ролята на океанските жири и как хората влияят върху натрупването на боклук.
Каквато и да е платформата, преподавателите, които използват ГИС в класната стая, ангажират своите ученици в дейности, насочени към проучване, решаване на проблеми, които са съобразени с държавните стандарти. Прилагането на ГИС в класната стая може също така да подготви учениците да разгледат различни кариерни пътеки, които са в търсенето.
ГИС за образователната политика
GIS помага на студентите да мислят критично за автентичните проблеми, като използват данни в реално време, но има други образователни приложения. ГИС може да подкрепя големи и малки училищни райони при вземане на решения и политики. Например, ГИС може да предостави на областните администратори и експертите по безопасност на общността информация за училищните сгради и околните райони за проектиране и управление на програми за безопасност. В други примери, анализът на GIS данни за транспортната инфраструктура на общността може да помогне за оптимизиране на автобусните маршрути. Когато общностите преживеят смени на населението, ГИС може да помогне на районите при вземане на решения за изграждане на нови училища или кога да затворят стари. ГИС може също така да предостави на администраторите на училищните райони инструменти за визуализиране на моделите на потребностите на учениците в посещаемост, академични постижения или подкрепа след училище.
Студентите познават ГИС
Студентите вече са запознати с ГИС в приложенията за игри като смесица от реална и виртуална среда като Покемон Го, мобилното приложение, което е изтеглена 500 милиона пъти по света през първата си година (юли 2016 г.).
Студентите, които играят видео игри, биха били запознати с градската среда, създадена от GIS софтуер, като например Градски двигател. Различен GIS софтуер се използва за филми, симулации и виртуална реалност.
И накрая, всеки ученик, който е бил в кола с GPS или е използвал мобилно приложение с приложения за интерактивни карти от Google, Bing, Apple или Waze изпита как данните от GPS и анализирани от ГИС (системи) могат да съчетаят реалния си свят с виртуален свят.
Запознаването на студентите с GIS помага да разберат как функционират GIS приложенията в техния свят. Възможно е да имат достатъчно основни знания чрез личен опит, че да помогнат на учителите си да станат по-удобни в обучението за ГИС!