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: https://science-education.ru/ru/article/view?id=27316 (дата обращения: 16.10.2024).