Življenje

Kaj je GIS in kako ga uporabiti v izobraževanju

Kaj je GIS in kako ga uporabiti v izobraževanju

Zemljevidi so učinkovito orodje za poučevanje geografije, toda ko se zemljevidi kombinirajo s tehnologijo, lahko postanejo vizualno močni s pomočjo geografskega informacijskega sistema (GIS). Kombinacija zemljevidov in podatkov lahko ustvari digitalne zemljevide, ki študente vključijo v naravoslovje. Interaktivne funkcije digitalnih zemljevidov lahko učencem na primer pomagajo, da se naučijo, kako so se stvari sčasoma spremenile, ali da raziskujejo rešitve resničnih težav na kateri koli stopnji.

Ključni odvzemi: GIS v učilnici

  • Geografski informacijski sistemi lahko izdelajo digitalne zemljevide, ki študente vključijo v znanost, kje so stvari.
  • GIS lahko manipulirajo in analizirajo podatke kot 3-D zemljevid okolja.
  • Obstajajo različni GIS, ki jih lahko vzgojitelji vključijo v pouk na katerem koli vsebinskem področju. Sistemi, kot sta Google Earth in ESRI, nudijo izobraževanje, vire in podporo učiteljem.

Kaj je GIS?

Kratice za lokacijska orodja so lahko zmede. Nauka o lokaciji je geografska informacijska znanost, imenovana tudi GIS. Geologija je že od nekdaj del geografije. Nasprotno pa GIS (sistem) manipulira in analizira podatke, da bi jih prostorsko predstavil kot tridimenzionalni zemljevid okolja. Ti podatki se lahko zbirajo iz več virov. Ti viri lahko vključujejo globalne satelit za določanje položaja (GPS) kot del globalnega sistema za določanje položaja (GPS). Ti sateliti prenašajo informacije v realnem času z uporabo radijskih signalov iz vesolja za natančno določitev lokacije. Če povzamemo, podatke z GPS naprav zbira GIS (sistemi), ki jih nato uporabljajo GIS (znanstveniki).

Google Earth za učilnico

Najbolj očiten primer uporabe GIS v učilnicah danes je uporaba programa Google Earth, odprtokodnega programa, ki ga je mogoče enostavno prenesti in namestiti za takojšnjo uporabo. Google Earth ponuja iskanje lokacij in tridimenzionalne orbite okoli teh lokacij.

Obstajajo vadnice za vzgojitelje in tudi teme za učitelje, ki vključujejo pisanje zemljevidov zgodb z uporabo "geografskega konteksta v spletu z lokacijami, fotografijami in videoposnetki".

Vzgojitelji lahko uporabijo že pripravljene pustolovske raziskovalce s podrobnimi informacijami o različnih krajih, ki jih lahko delijo z učenci. Primeri tem, ki so na voljo z uporabo Google Voyager vključujejo:

  • Lekcije "Črnega meseca zgodovine", na katerih so prikazane lokacije, kjer je črna kultura spremenila smer ameriške zgodovine.
  • Lekcije "Miti in legende iz celega sveta", ki prikazujejo lokacije mitov iz Kitajske, Indije, Italije, ZDA, Avstralije, Grčije, Egipta in Skandinavije.
  • Lekcije "Kako veter postane električna energija", ki prikazujejo lokacijo vetrne elektrarne na morju v Severnem morju in na Arktiki.

Google Earth ponuja tudi medpredmetne dejavnosti, imenovane Ogrevalni potni listi. Vsaka dejavnost je povezana s skupnimi standardi temeljnih držav (CCSS) ali okviri vsebinskega področja, kot so znanstveni standardi naslednje generacije (NGSS).

Obstajajo tudi priložnosti za integracijo programa Google Earth z virtualno resničnostjo (VR) in razširjeno resničnostjo (AR), tako da lahko učitelji učencem ponudijo virtualne izlete.

Primeri lekcij in dejavnosti GIS Google Earth

The Ogrevalni potni listi predavanja v programu Google Zemlja od učiteljev zahtevajo, da v programu Google Earth čutim srečo in pogled na ulic "da naključno izberejo lokacijo na svetu in nato to lokacijo povežejo z disciplinskim konceptom." Ogrevalni potni listi se lahko uporablja za različne predmete in stopnje razredov pri navezovanju medpredmetnih povezav. Primeri vključujejo:

  • Matematična ocena 5: Podvoji (trikratno, štirikratno) območje te lokacije. Novo območje napišite v kvadratnih metrih. Če bi območje te lokacije razdelili na polovico, kakšna bi bila velikost vsakega dela v kvadratnih metrih?
  • Math 7. razred: Preučite povprečno letno temperaturo na tem mestu za lansko leto. Znanstveniki napovedujejo, da se bodo temperature po vsem svetu letos povečale za 6%. Za spremembo napišite dva enakovredna izraza.
  • Družboslovne študije 6. razred: Raziskovanje največje panoge tega kraja. Kaj to pove o tem, kako ljudje tam preživljajo življenje?
  • Socialne študije 8. razred: Katere prevozne storitve so na voljo na tej lokaciji?
  • ELA stopnje 6-8: Opredelite ali raziskajte en primer, kako so ljudje spremenili fizično okolje te lokacije. Na splošno je bila ta sprememba pozitivna ali negativna? Za podpiranje odgovora uporabite posebne podrobnosti. O fizičnih značilnostih te lokacije napišite pesem, ki vključuje naslednje elemente: shemo rime, aliteracijo in strofe.

ESRI GIS v učilnici

Raziskovalni inštitut za okoljske sisteme (ESRI) ponuja tudi GIS učiteljem za uporabo v učilnici. Tako kot Google Earth obstajajo tudi vsebinski viri vsebine za razrede stopnje K-12 z uporabo GIS.

Na spletni strani ESRI lahko učitelji uporabljajo GeoInquiries ™, ki so na voljo brez prijave ali prenosa. Opis za to na spletnem mestu ESRI se glasi "kratke (15 minut), na osnovi standardov raziskovalne dejavnosti za poučevanje vsebine na zemljevidu, ki jo najdemo v pogosto uporabljanih učbenikih." Obstaja 15-20 dejavnosti na posamezno temo in številne od teh dejavnosti so lahko prirejen za praktična opravila.

ESRI ponuja tudi izobraževanje učiteljev v okviru spletne akademije ESRI. Obstajajo moduli za tečaje, ki prikazujejo strategije za vključevanje GIS za podporo pouku in razpravi. Obstaja tudi program mentorjev za podporo učiteljem. Študentska tekmovanja, ki uporabljajo ArcGIS zgodbe, so povezana na spletni strani ESRI.

Vzgojitelji in skrbniki v Združenih državah lahko zahtevajo brezplačen ArcGIS for Schools Bundle za poučno uporabo tako, da izpolnijo obrazec na spletni strani ESRI.

Primeri lekcij in dejavnosti z uporabo ESRI

Tako kot načrti v programu Google Earth so tudi podrobni načrti pouka ESRI osredotočeni na geografski kontekst, da bi učencem pomagali povezati lekcije s stvarnimi kraji.

  • V ELA obstajajo lekcije za ameriško književnost, v katerih lahko študenti raziskujejo geografski kontekst Izakova nevihta Erik Larson, in Njihove oči so gledale Boga avtorice Zora Neale Hurston
  • Pri matematiki bi lahko študentje sredi točke našli vodni stolp, ki ga delita dve mesti, in s pomočjo pitagorejskega izrekanja določili stroške.
  • Za razred svetovne zgodovine obstajajo lekcije, organizirane okoli zgodbskih zemljevidov za zibelke civilizacije, svilene poti: takrat in zdaj ter zgodnje evropsko raziskovanje.
  • Študenti naravoslovja lahko raziskujejo morske naplavine, vlogo oceanskih žirov in kako ljudje vplivajo na kopičenje smeti.

Ne glede na platformo, vzgojitelji, ki v učilnici uporabljajo GIS, svoje učence vključijo v dejavnosti razreševanja problemov, usmerjenih v poizvedovanje, ki so usklajene z državnimi standardi. Uporaba GIS-a v učilnici lahko študente tudi pripravi na premislek o različnih poklicnih poteh, ki so po povpraševanju.

GIS za izobraževalno politiko

GIS pomaga študentom kritično razmišljati o pristnih težavah s pomočjo podatkov v realnem času, obstajajo pa tudi druge izobraževalne aplikacije. GIS lahko podpira velike in majhne šolske okrožje pri odločanju in oblikovanju politik. Na primer, GIS lahko okrožnim administratorjem in strokovnjakom za varnost skupnosti zagotovi informacije o šolskih stavbah in okoliških območjih za oblikovanje in upravljanje varnostnih programov. V drugih primerih lahko analiza podatkov o GIS prometne infrastrukture skupnosti pomaga pri racionalizaciji avtobusnih poti. Kadar se skupnosti srečujejo s spremembami prebivalstva, lahko GIS pomaga okrožjem pri odločanju o gradnji novih šol ali kdaj zapreti stare. GIS lahko tudi skrbnikom šolskih okrožij ponudi orodja za prikaz vzorcev potreb učencev po obisku, akademskih dosežkih ali podporni podpori.

Študenti poznajo GIS

Študenti že poznajo GIS v aplikacijah za igre kot spoj realnega in virtualnega okolja, kot je Pokémon Go, mobilna aplikacija, ki so jo v prvem letniku (julij 2016) prenesli 500 milijonov krat po vsem svetu.

Študenti, ki igrajo videoigre, bi bili seznanjeni z urbanim okoljem, ustvarjenim s programsko opremo GIS, kot je City Engine. Različna programska oprema GIS se uporablja za film, simulacije in virtualno resničnost.

Nazadnje je vsak študent, ki je bil v avtomobilu z GPS-om ali uporabljal mobilno aplikacijo z aplikacijami za interaktivne zemljevide iz Googla, Binga, Apple-ja ali Waze-ja, izkusil, kako lahko podatki iz GPS-ja in analizirajo GIS (sistemi) mešajo njihov resnični svet z virtualnim svetom.

Poznavanje študentov z GIS-om pomaga razumeti delovanje GIS-aplikacij v njihovem svetu. Morda imajo dovolj izkušenj z osebnimi izkušnjami, da lahko učiteljem pomagajo, da postanejo bolj udobni pri učenju o GIS!


Poglej si posnetek: Nov model NPZ ter Nacionalni okvir za kakovost 12. 4. 2017 (September 2021).