Kuidas kasutada geograafilisi infosüsteeme koolis

Kaardid on tõhusad õppevahendid geograafia, kuid kui kaarte kombineeritakse tehnoloogiaga, võivad need muutuda visuaalselt võimsaks a-abil geograafiline infosüsteem (GIS). Kaartide ja andmete kombinatsioon võib anda digitaalseid kaarte, mis köidavad õpilasi teadusega, kus asjad asuvad. Digitaalkaartide interaktiivsed funktsioonid võivad näiteks aidata õpilastel õppida, kuidas asjad on aja jooksul muutunud või uurida reaalse maailma probleemide lahendusi mis tahes astme tasemel.

Peamised võtmed: GIS klassiruumis

Asukohariistade akronüümid võivad olla segased. Asukohateadus on geograafiline infoteadus, mida nimetatakse ka GIS-iks. Asukohateadus on alati olnud osa geograafiast. Seevastu GIS (süsteem) manipuleerib ja analüüsib andmeid, esitades need ruumilises keskkonnas 3D-kaardina. Neid andmeid saab koguda mitmest allikast. Need allikad võivad hõlmata

Kõige ilmsem näide GIS-i kasutamisest klassiruumides on tänapäeval GIS-i kasutamine Google Earth, avatud lähtekoodiga programm, mille saab kohe alla laadida ja installida. Google Earth pakub asukohaotsinguid ja 3D-orbiite nende asukohtade ümber.

Seal on õpetused õpetajatele ning ka õpetajatele mõeldud teemad, mis hõlmavad lugude kaartide kirjutamist, kasutades "veebis geograafilist konteksti koos asukohtade, fotode ja videotega".

Õpetajad saavad kasutada juba ettevalmistatud maadeavastajaseiklusi koos üksikasjaliku teabega erinevate kohtade kohta, mida õpilastega jagada. Näited teemadest, mis on saadaval kasutades Google Voyagersisaldama:

• "Musta ajaloo kuu" tunnid, kus tutvustatakse paiku, kus must kultuur on muutnud Ameerika ajaloo trajektoori.
• Õppetunnid "Müüdid ja legendid kogu maailmast", kus tutvustatakse müütide asukohti Hiinast, Indiast, Itaaliast, USA-st, Austraaliast, Kreekast, Egiptusest ja Skandinaaviast.
• Õppetunnid "Kuidas tuult saab elekter" tutvustavad avamere tuulepargi asukohta Põhjameres ja Arktikas.

Google Earth pakub ka õppekavaüleseid tegevusi, mille nimi on Soojenduspassid. Iga tegevus on seotud Ühised tuumikriigi standardid (CCSS) või sisuala raamistikke, näiteks Järgmise põlvkonna teaduse standardid (NGSS).

Samuti on võimalusi integreerida Google Earth virtuaalse reaalsuse (VR) ja liitreaalsusega (AR), et koolitajad saaksid õpilastele pakkuda virtuaalsed väljasõidud.

Soojenduspassid Google Earthis toimuvad tunnid nõuavad õpetajatelt Google Earthis funktsioonide "Mul on õnne" ja tänavavaate kasutamist "Vali juhuslikult asukoht maailmas ja seob selle asukoha siis distsiplinaarkontseptsiooniga." Soojenduspassid saab kasutada erinevate õppeainete ja astmete jaoks õppekavaüleste ühenduste loomisel. Näited:

• Matemaatika 5. klass: selle asukoha pindala kahekordistada (kolme-, neljakordseks). Kirjutage uus ala ruutjalgades. Kui selle asukoha pindala jagatakse pooleks, siis milline oleks iga osa suurus ruutjalgades?
• Matemaatika 7. klass: uurige eelmise aasta keskmist temperatuuri selles asukohas. Teadlaste prognoosi kohaselt tõuseb temperatuur sel aastal kogu maailmas 6%. Selle muudatuse tähistamiseks kirjutage kaks samaväärset väljendit.
• Ühiskonnaõpetuse 6. klass: uurige selle asukoha suurimat tööstust. Mida see teile räägib sellest, kuidas inimesed seal elavad?
• Ühiskonnaõpetuse 8. klass: millised transporditeenused on selles asukohas saadaval?
• ELA klassid 6-8: tuvastage või uurige ühte näidet, kuidas inimesed on selle asukoha füüsilist keskkonda muutnud. Kas see muutus oli üldiselt positiivne või negatiivne? Kasutage oma vastuse kinnitamiseks konkreetseid üksikasju. Kirjutage luuletus selle asukoha füüsiliste omaduste kohta, mis sisaldab järgmisi elemente: riimiskeem, alliteratsioon ja stanzas.

Keskkonnasüsteemide Uurimise Instituut (ESRI) pakub õpetajatele klassiruumis kasutamiseks ka GIS-i. Nagu Google Earth, on ka GIS-i tasemel palgaastmete K-12 jaoks valdkonna sisuressursid.

ESRI veebisaidil saavad õpetajad seda kasutada GeoInquiries ™, mis on saadaval ilma sisselogimise või allalaadimiseta. Nende kirjeldus ESRI saidil on järgmine: “lühike (15 minutit), standardipõhine uurimistegevus kaardipõhise sisu õpetamiseks levinud sagedamini kasutatavates õpikutes. ” Teema kohta on 15-20 tegevust ja paljusid neist saab ka praktiliste tegevuste jaoks muuta kaasamine.

ESRI pakub ka koolitajate koolitust programmi raames veebis ESRI Akadeemia. Seal on kursusmoodulid, mis demonstreerivad GIS-i integreerimise strateegiaid juhendamise ja arutelu toetamiseks. Samuti on olemas a Mentorite programm õpetajate toetamiseks. Õpilaste võistlused kasutades ArcGIS-i lugude kaarte, on lingitud ESRI veebisaidil.

Ameerika Ühendriikide koolitajad ja administraatorid saavad ESC veebisaidil oleva vormi täitmiseks taotleda tasuta ArcGIS koolide komplekti kasutamiseks.

Nagu ka Google Earthis, on ka ESRI üksikasjalikud tunnikavad keskendunud geograafilisele kontekstile, et aidata õpilastel ühendada õppetunnid reaalsete kohtadega.

• ELA-s on Ameerika kirjanduse tunnid, kus õpilased saavad uurida Iisaku torm autorid Erik Larson ja Nende silmad valvasid Jumalat autor Zora Neale Hurston.
• Matemaatikas said õpilased paigutada keskpunktis kahe linna ühiskasutatava veetorni ja Pythagorase teoreemi abil kindlaks määrata sellega seotud kulud.
• Maailma ajalooklassi jaoks on lugude kaartide ümber korraldatud tunnid Tsivilisatsiooni hällid, Siiditeed: Siis ja nüüdja Euroopa varane uurimine.
• Keskkonnateaduse üliõpilased saavad uurida mereprahti, ookeanipiltide rolli ja seda, kuidas inimesed mõjutavad prügikastide kogunemist.

Ükskõik, mis platvormil osalevad, GIS-i klassiruumis kasutavad õpetajad osalevad oma õpilastes järelepärimistel ja probleemide lahendamisel, mis vastavad riigi standarditele. GIS-i rakendamine klassiruumis võib ka õpilasi ette valmistada mitmesuguste nõudlike karjääriteede arvestamiseks.

GIS aitab õpilastel reaalajas andmeid kasutades kriitiliselt mõelda autentsete probleemide üle, kuid neid on muud haridusrakendused. GIS võib toetada suuri ja väikeseid koolipiirkondi otsuste tegemisel ja poliitika kujundamisel. Näiteks võib GIS pakkuda linnaosa administraatoritele ja kogukonna ohutuse ekspertidele teavet koolimajade ja neid ümbritsevate alade kohta, et kavandada ja juhtida ohutusprogramme. Teistes näidetes võib kogukonna transpordiinfrastruktuuri GIS-andmete analüüs aidata busside marsruute sujuvamaks muuta. Kui kogukonnad kogevad rahvastiku muutust, võib GIS aidata piirkondi uute koolide ehitamise või vanade sulgemise otsuste vastuvõtmisel. GIS võib pakkuda ka koolide administraatoritele tööriistu, mis võimaldavad kuvada õpilaste vajadusi vastavalt õppetööle, õpitulemustele või koolijärgsele toetusele.

Õpilased tunnevad mängurakendustes GIS-i juba reaalsete ja virtuaalsete keskkondade, näiteks Pokémon Go, mobiilirakendus, mis laaditi alla 500 miljonit korda kogu maailmas esimesel aastal (juulis 2016).

Videomänge mängivad õpilased tunnevad GIS-tarkvara loodud linnakeskkondi, näiteks Linna mootor. Filmimiseks, simulatsioonideks ja virtuaalreaalsuseks kasutatakse erinevat GIS-tarkvara.

Lõpuks võib iga õpilane, kes on GPS-is olnud autos või kasutanud mobiilirakendust koos interaktiivsete kaardirakendustega Google'ilt, Bingilt, Apple'ilt või Waze on kogenud, kuidas GPS-i ja GIS-i (süsteemide) poolt analüüsitud andmed saavad nende reaalse maailma virtuaalse maailmaga sulandada.

Õpilaste tuttav GIS aitab neil mõista, kuidas GIS rakendused nende maailmas toimivad. Neil võib isikliku kogemuse kaudu olla piisavalt taustateadmisi, mis aitavad neil õpetajatel GIS-e tundma õppida!