Геоинформатика, как составляющая курса географии в современной школе

Автор: Кулькова Мария Викторовна

Организация: МИИГАиК

Населенный пункт: г. Москва

Автор: Пономарева Инна Виталиевна

Организация: МИИГАиК

Населенный пункт: г. Москва

В этом году наш университет (Московский государственный университет геодезии и картографии МИИГАиК) принимает участие в программе Депертамента образования города Москвы «Университетская среда для учителей». Цель этой программы является развитие кадрового потенциала и методического обеспечения образовательных организаций общего и среднего профессионального образования города Москвы.

Практически все направления подготовки в нашем университете в той или иной степени основываются на науках о Земле и знание школьного курса географии крайне важно для наших студентов. К сожалению, в последнее время уровень географической грамотности у школьников значительно снизился. На это есть ряд объективных причин. Это и уменьшение количества часов, так в старшей школе в профильных классах может вообще не быть географии. Кроме того, большинство вузов не включают географию в перечень вступительных испытаний. Это приводит к тому, что ученики старших классов не уделяют географии достаточно времени и внимания, не только не преумножают свои знания, но и теряют уже приобретенную базу.

Общее снижение географического образования – это мировая тенденция. В своей статье С.П. Савина «Проблемы обучения географии: обзор зарубежных исследований» отмечает, что по данным исследований, проводимых в разны странах мира, наблюдается значительное снижение интереса школьников к географии и наукам о Земле. Наряду с этим, подчеркивается важность этой дисциплины, как основополагающей при формировании мировоззренческой позиции учеников школ. Международным географическим союзом (IGU – International Geographical Union), образованным в 1922 году в Брюсселе, наравне с другими задачами определена важная роль географического образования в начальной и средней школе в контексте непрерывного образования.

Необходимо отметить, что проблемы географического образования не остались без внимания и в нашей стране. Так в декабре 2018 года на коллегии Министерства просвещения России утверждена Концепция развития географического образования. Решению этой проблемы, в том числе, была посвящена и Всероссийская научно-практическая конференция «География и современные проблемы географического образования», посвященная 100-летию со дня рождения Почетного члена Российского Географического Общества, доктора географических наук, профессора Василия Ивановича Прокаева, которая состоялась в сентябре 2019 года в Екатеренбурге.

Обратим внимание, что и в программе Министерства просвещения и по итогам Конференции подчеркнута необходимость внедрения современных образовательных технологий в процесс преподавания в школе. Развитие цифровых технологий

К таким технологиям в области географических наук можно отнести Геоинформационные или географические информационные системы (ГИС), которые позволяют познакомить учащихся не только с привычными всем топографическими картами и атласами, но и широко используемыми сейчас цифровыми и электронными картами.

Геоинформационная система (географическая информационная система, ГИС) — система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных (географических) данных и связанной с ними информации о необходимых объектах.

Каждая карта в ГИС состоит из нескольких информационных слоев и связанных с ними баз данных. ГИС – это, прежде всего, инструмент анализа геоданных.

Возможности геоинформационных систем позволяют учителю изменить представление теоретического материала, разнообразить практические занятия, сделать их интересными для школьников различных возрастов. Работа с ГИС помогает учителю использовать в работе активные методы обучения, например, самостоятельно по данным дистанционного зондирования (космические снимки, аэрофотоснимки и т.д.) составить карту своего места проживания, или, используя данные со своего телефона построить свой маршрут прогулки. Такие занятия позволяют перейти от модели ученик- пассивный слушатель, к модели ученик- активный пользователь, что соответствует концепции мотивированного обучения. Школьники могут увидеть реальный результат своей работы, решается проблема несвязности знаний с реальными задачами.

Положительные примеры использования ГИС на уроках географии можно найти в статьях и методических пособиях, разработанных школьными учителями различных регионов страны. Так в статье Жигулиной О.В. отмечается, что применение ГИС-технологий способствует формированию важнейших географических умений, а также развивает у обучающихся пространственное мышление, стимулирует познавательную деятельность. Геоинформационные системы наглядно демонстрируют взаимосвязь географии с другими дисциплинами, такими как информатика и математика.

При внедрении элементов Геоинформатики в школьный курс географии особое внимание необходимо уделить работе с пространственными данными.

Пространственные данные (географические данные, геоданные) — данные о пространственных объектах и их наборах. Пространственные данные составляют основу информационного обеспечения геоинформационных систем.

Откуда школьники могут взять пространственные данные для своих проектов, и самое главное, какую информацию возможно извлечь из таких данных? Какие данные можно получить от каждого из нас, как они применимы в геоинформатике? Ответы на эти вопросы можно получить, рассматривая на уроке модели, формы представления для различных предметных областей, способы получения пространственных данных, начиная от словесного описания участников экспедиций и до получения снимков с космических кораблей.

Интересно рассмотреть в рамках занятия применение краудсорсинга для решения геоинформационных задач. Краудсорсинг - это привлечение к решению различных задач широкого круга лиц для использования их способностей, знания и опыта на добровольной основе с применением информационных технологий.

Каждый носитель мобильного телефона с работающей функцией геолокации является потенциальным поставщиком пространственных данных. Помимо этого, мы зачастую оставляем свои отзывы о посещаемых нами местах и, таким образом, происходит ввод пространственных данных населением по принципу краудсорсинга. Эта технология применяется при составлении, например, карт туристических маршрутов или карт дорожных пробок, формируемых в режиме реального времени, а в более глобальных целях карт экологического мониторинга, пожаров и т.д.

Информация о пространстве может быть представлена не только картами, но и графиками, картограммами и статистическими данными. Современный подход к изучению данных позволяет визуализировать не просто пространственную, а пространственно-временную информацию. ГИС дает возможность объединять уроки географии с уроками информатики и математики.

Наряду с этим, отмечается недостаток знаний и самое главное практических навыков работы педагогов с геоинформационными системами, а качество образования напрямую зависит от компетенций педагога.

Исходя из потребностей школьных учителей географии, преподавателями нашего Университета была разработана программа повышения квалификации «Геоинформатика в современном школьном образовании». Целью программы является знакомство учителей с передовыми достижениями современной науки в области геоинформатики и внедрение в образовательный процесс современных методов обучения и инновационных образовательных технологий с элементами геоинформатики. Программа состоит из тематических лекций, прослушав которые учителя могут приобрести теоретические знания, а также практические навыки работы с геоинформационными системами. Лекции содержат систематизированные сведения по истории появления и применения ГИС, по развитию географических и картографических сервисов, основанных на определении местоположения, и возможностях их использования в решении различных проблем пространственного развития территорий, а также в задачах преподавания географических дисциплин.

Программа была апробирована с учителями географии и информатики московских школ. Мы получили отзывы, которые позволяют сделать вывод, что программа необходима и интересна педагогам. В дальнейшем, мы планируем разместить лекции на нашем сайте и все желающие смогут познакомиться с подготовленным нами материалом. Также мы планируем подготовить методические рекомендации для учителей.

Литература:

1. Аникина В. П. Актуальные проблемы преподавания географии при переходе на ФГОС // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2017. – Т. 30. – С. 9–1 – URL: http://e-koncept.ru/2017/770953.htm.
2. Жигулина, О. В. Использование геоинформационных систем на уроках географии / О. В. Жигулина, Э. А. Бочарникова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2014. — № 12 (71). — С. 255-257. — URL: https://moluch.ru/archive/71/12269/.
3. Санина С.П. Проблемы обучения географии: обзор зарубежных исследований [Электронный ресурс] // Современная зарубеж-ная психология. 2019. Том 8. No 1. С. 17—27. doi:10.17759/jmfp.2019080102
4. Гавшин А.Е. Методическая разработка по теме: «Внедрение ГИС – технологий на уроках георафии» //с. Новодраченино 2019 Заринского района Алтайского края

Опубликовано: 09.12.2020