Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,813

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕРАКТИВНЫХ ГЕОПРОСТРАНСТВЕННЫХ РЕСУРСОВ НА УРОКАХ ГЕОГРАФИИ

Бакиева Э.В. 1 Нигматуллин А.Ф. 1 Хизбуллина Р.З. 1 Якимов М.С. 1
1 ФГБОУ ВО «Башкирский государственный университет»
В статье рассмотрена методика использования геопространственных ресурсов на уроках географии. Для анализа возможности использования геопортала был рассмотрен учебник по географии 5-6 классов. Наиболее трудной темой для освоения учащимися является тема «Атмосфера». В связи с этим, приводится таблица-рекомендация к изучению темы «Атмосфера» с помощью данных геопортала, что позволяет формировать у школьников исследовательские навыки, учит учащихся методам работы с геопространственной информацией. Авторы приводят алгоритм работы с режимами геопортала и пример выполнения практической работы на контурной карте. Использование ресурсов возможно и в 7-9 классах. Так, при исследовании антропогенных последствий на природу, эколого-экономической оценке городов, можно дать задания для выполнения которых, необходимо использование ресурсов геопортала. Таким примером может служить задание по экологическому состоянию городов с наибольшими концентрациями выбросов химических веществ.
информационные технологии
геопортал
интерактивные геопространственные ресурсы
организация исследований учащимися
атмосферные процессы
1. Бакиева Э.В., Хизбуллина Р.З., Якимов М.С. Возможности использования геопортала «Earth Wind Map» на уроках географии // Инновационная наука. – 2016. – № 12-3. – С. 36-37.
2. Беляков О.И. Инновационные методы и направления в работе с геопространственной информацией // География и экология в школе XXI века. – 2008. – № 8. – С. 55-60.
3. Earth: а global map of wind, weather, and ocean conditions [Электронный ресурс]. – Режим доступа: earth.nullschool.net (дата обращения: 16.09.2017).
4. Глобальная онлайн-карта ветров [Электронный ресурс] // New Energy Company (NENCOM). – Режим доступа: https://ru.nencom.com/spravochnik/energoresursy/globalnaya-onlayn-karta-vetrov (дата обращения: 11.11.2017).
5. Алексеев А.И. География. 7 класс: учеб. для общеобразоват. организаций / А.И. Алексеев, В.В. Николина, Е.К. Липкина и др. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2015. – 256 с.
6. Алексеев А.И. География. 8 класс: учеб. для общеобразоват. организаций / А.И. Алексеев, В.В. Николина, Е.К. Липкина и др. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2015. – 272 с.
7. Домогацких Е.М. География. Население и хозяйство России: учебник для 9 класса общеобразовательных учреждений / Е.М. Домогацких, Н.И. Алексеевский, Н.Н. Клюев. – М.: Русское слово, 2013. – 280 с.
8. Кучина О.В. Методические проблемы в изучении темы «Атмосфера. Климаты Земли» // География и экология в школе XXI века. – 2007. – № 8. – С. 47-49.
9. Алексеев А.И. География. 5-6 классы: учеб. для общеобразоват. организаций / А.И. Алексеев, В.В. Николина, Е.К. Липкина и др. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2015. – 191 с.
10. Хизбуллина Р.З., Якимов М.С., Вильданов И.Р., Бакиева Э.В. Использование геопортала «Earth Wind Map» при изучении темы «атмосфера» на уроках географии в 5-6 классах // Аспирант. – 2016. – № 9. – С. 129-132.

В настоящее время география, как и другие отраслевые науки, испытывает постоянные изменения. Благодаря развитию геоинформационных технологий появились интерактивные географические интернет-ресурсы – геопорталы. Существование и развитие геопорталов, а также их открытость и доступность способствуют становлению новых средств и методов работы с географической информацией [1; 2].

Умение анализировать пространственную информацию – необходимое условие для формирования исследовательских навыков учащихся. Учащиеся часто встречаются с геопространственной информацией на уроках географии, источниками которой служат тексты учебников, карты учебников и атласов, геопорталы.

Современная российская образовательная система также претерпевает изменения в соответствии с новыми общественными потребностями. Для реализации данных потребностей был введен Федеральный государственный стандарт общего и среднего (полного) образования, содержащий раздел «Общие учебные умения, навыки и способы деятельности», главной особенностью которого является включение требований к подготовке выпускников общеобразовательных школ в области работы с различными источниками информации.

Далее представим методику организации школьных уроков по географии, в основе которых лежат исследования учащихся по данным геопортала Earth Wind Map [3].

Геопортал является интерактивной картой, на ней в режиме реального времени отображается информация об атмосфере, течениях и волнах океанов, химических загрязнениях (СО, СО2, SO2), аэрозолях (взвешенных частицах в атмосфере).

Настройка отображения информации на карте происходит при нажатии на слово earth. При нажатии на слово дается информация: дата, данные, шкала, источник, управление, режим, высота, наложение, проекция. Режимы и соответствующие им наложения отображены в таблице 1. Следует отметить, что в таблице дан перечень режимов и наложений (тематических карт), их использование зависит непосредственно от учителя.

Высота местности показывается через значения атмосферного давления. Следует отметить, что информация о давлении в геопортале представлена в гПа, поэтому учащимся необходимо рассказать о переводе гПа в мм рт. ст. (1 гПа ≈ 0,75 мм рт. ст.).

В геопортале выделено 8 ступеней высот: 1000 гПа (750 мм рт. ст. ~ 100 м), 850 гПа (637 мм рт. ст.~ 1500 м), 700 гПа (525 мм рт. ст.~ 3500 м), 500 гПа (37 мм рт. ст.~ 5000 м), 250 гПа (187 мм рт. ст.~ 10 500 м), 70 гПа (52 мм рт. ст.~ 17 500 м), 10 г Па (7,5 мм рт. ст.~ 26 500 м) [4].

Таблица 1

Режимы геопортала [5]

Режим

Наложение

Единица измерения

Диапазон значений

Атмосфера

Скорость ветра

км/ч

0-360

Температура воздуха

°С

-80,1-54,9

Относительная влажность

%

0-100

Трехчасовые суммы осадков

мм

0-150

Потенциальная энергия конвективной неустойчивости от поверхности

Дж/кг

0-5000

Осажденная вода

кг/м2

0-70 000

Содержание влаги в облаках

кг/м2

0-1000

Давление на уровне моря

гПа

920-1050

Индекс дискомфорта

°С

-37,1-58,9

Океан

Течения

м/с

0-1,5

Волны

с

0-25

Химия

Концентрация CO на поверхности

ppbv

40-2500

Концентрация СО2 на поверхности

см3/м3

352-462

Концентрация SO2 на поверхности

мкг/м3

0-888

Аэрозоли

Пыль

т

0,0001-3

Экстинкция сульфатами

т

0,002-2,5

 

Особенностью геопортала Earth Wind Map является отображение актуальных в настоящем времени данных, а также данных из архива. Помимо этого, возможен просмотр погодных условий, спрогнозированных с помощью суперкомпьютеров. Обновление глобальных погодных условий происходит каждые 3 часа, вычисляемые параметры на поверхности океана – каждые 5 дней, температура поверхности океанов – ежедневно, океанические волны – каждые 3 часа [3]. Не вся информация геопортала подходит для использования на уроках географии в школе, это связано с тем, что данный геопортал не создавался с такой целью. Так, при изучении атмосферы наложение «Потенциальная энергия конвективной неустойчивости от поверхности» является достаточно сложным для восприятия обучающихся 5-6 классов, его лучше использовать при изучении климата России в 8 классе, подключив межпредметные связи с физикой. Понятие «Осажденная вода» также требует дополнительного объяснения учителя.

Работа с учащимися начинается с ознакомления с геопорталом и представленной в ней информацией. Лучше всего для изучения территории России подходит равнопромежуточная проекция. В геопортале при увеличении и небольшом повороте карты так, чтобы в центре экрана было северное полушарие, получается коническая проекция, которая схожа с используемой на картах школьных атласов, что облегчит понимание информации учащимися. После выбора проекции выбираем, например, тематические карты химического загрязнения.

Формирование опыта учащихся по исследованиям антропогенных воздействий на природу происходит в курсах школьной географии; например, в 7 классе на уроках географии школьники учатся анализировать экологические последствия деятельности человека при изучении отдельных континентов, в 8-9 классах изучаются различные природные ресурсы России и приводится их эколого-экономическая оценка [5-7].

На картах учащиеся должны выбрать места с наибольшими концентрациями выбросов химических веществ. Для этого им необходимо левой кнопкой мыши щелкнуть по месту, появится зеленый кружок, в левом нижнем углу будут показаны координаты места, а также количественный показатель выбросов. После выбора места выбросов учащиеся записывают их в таблицу 2. По окончании заполнения учащимся можно предложить отметить на контурной карте центры выбросов.

Таблица 2

Пункты выбросов химических веществ в атмосферу

№ п/п

Выбрасываемое химическое вещество и его значение

Координаты

Название населенного пункта

Количество жителей населенного пункта

с.ш.

в.д.

1

         

 

Для подведения итогов можно дать перечень вопросов, ответив на которые, учащиеся смогут проанализировать проделанную работу. Примерные вопросы:

Где расположены места с наибольшим количеством выбросов? Загрязняют ли данные места окружающую территорию? Влияют ли выбросы на местное население и/или население соседних городов?

В ходе данной исследовательской работы учащиеся улучшают навыки по поиску и анализу пространственной информации, формируют умения исследовать, а также познают экологическую ситуацию в ряде городов России.

Познание свойств атмосферы, процессов и явлений, происходящих в ней, является одной из самых сложных задач для учащихся. Ибо без знаний об атмосфере нельзя понять особенности природы материков и океанов. Климат определяет интенсивность всех природных процессов, происходящих на Земле [8, c. 47].

Трудности изучения темы «Атмосфера» связаны со следующими причинами:

1) большой объем абстрактных сведений, которые учащимся необходимо представить и вообразить;

2) огромные пространственные размеры изучаемых процессов и явлений.

Преодолеть данные проблемы, на наш взгляд, также помогает геопортал. Для анализа возможности использования геопортала при изучении темы «Атмосфера» в 5-6 классах был выбран учебник по географии для 5-6 классов, рекомендованный Министерством образования и науки Российской Федерации [9, с. 129-149, 152-154]. В представленной далее таблице мы показали соотношение тем параграфов учебника и интерактивных тематических карт геопортала Earth Wind Map (табл. 3).

Таблица 3

Изучение темы «Атмосфера» на геопортале Earth Wind Map [10]

§

Название параграфа (рассматриваемые термины и понятия)

Стр.

Отображение явлений на интерактивной карте

39-40

Тепло в атмосфере

- температура воздуха;

- амплитуда колебаний температуры;

- угол падения солнечных лучей

129-132

Название: Температура воздуха.

Единица измерения: °С.

Границы измерения: -80,1 – 54,9.

Пример карты:

41

Атмосферное давление

- атмосферное давление;

- повышенное и пониженное атмосферное давление

135-136

Название: Давление на уровне моря.

Единица измерения: гПа.

Границы измерения: 920 – 1050.

Пример карты:

42

Ветер

- ветер;

- бриз;

- скорость ветра;

- роза ветров;

- муссон

137-140

Название: Скорость ветра.

Единица измерения: км/ч.

Границы измерения: 0 – 360.

Пример карты:

43-44

Влага в атмосфере

- абсолютная влажность;

- относительная влажность;

- облака;

- атмосферные осадки

141-145

Название: Содержание влаги в облаках.

Единица измерения: кг/м2.

Границы измерения: 0 – 1000.

Пример карты:

Название: Относительная влажность.

Единица измерения: %.

Границы измерения: 0 – 100.

Пример карты:

45

Погода и климат

- погода;

- воздушные массы;

- климат

146-149

Название: Индекс дискомфорта.

Единица измерения: °С.

Границы измерения: -37,1 – 58,9.

Пример карты:

47

Атмосфера и человек

- охрана атмосферы;

- опасные атмосферные явления

152-154

Название: Концентрация CO на поверхности.

Единица измерения: ppbv.

Границы измерения: 40 – 2500.

Пример карты:

Название: Концентрация СО2 на поверхности.

Единица измерения: ppmv.

Границы измерения: 352 – 462.

Пример карты:

Название: Концентрация SO2 на поверхности.

Единица измерения: мкг/м3.

Границы измерения: 0 – 888.

Пример карты:

 

Данная методика прошла апробацию в МАОУ «Центр образования № 35» г. Уфа в период с 2015 по 2017 год. В ходе эксперимента были получены следующие результаты: качественное усвоение учебного материала по теме «Атмосфера – воздушная оболочка Земли» в 2015-2016 учебном году в экспериментальном классе (6А) составила 95%, в остальных классах параллели:

- 6Б – 81%;

- 6В – 77%;

- 6Г – 79%.

В 2016-2017 учебном году качественное усвоение учебного материала составило: 97, 83, 82, 74% соответственно.

Таким образом, применяя вышеназванную методику на уроках географии, мы пришли к следующему заключению:

- для формирования правильных представлений, связанных с атмосферными явлениями, на уроках географии удобно использовать интерактивные геопространственные ресурсы;

- использование геопорталов с такими ресурсами облегчает восприятие новой информации учащимися, а учителю позволяет объяснить им эту информацию;

- анализ геопространственной информации позволяет формировать исследовательские навыки у учащихся;

- современные геопорталы являются универсальными источниками информации, что позволяет решить проблему географической грамотности в условиях глобализации.


Библиографическая ссылка

Бакиева Э.В., Нигматуллин А.Ф., Хизбуллина Р.З., Якимов М.С. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕРАКТИВНЫХ ГЕОПРОСТРАНСТВЕННЫХ РЕСУРСОВ НА УРОКАХ ГЕОГРАФИИ // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=27316 (дата обращения: 26.02.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074