Kort er effektive undervisningsværktøjer til geografi, men når kort kombineres med teknologi, kan de blive visuelt kraftfulde gennem en geografisk informationssystem (GIS). Kombinationen af kort og data kan producere digitale kort, der engagerer de studerende i videnskaben om, hvor tingene er. De interaktive funktioner på digitale kort kan hjælpe studerende med at lære, hvordan tingene har det ændret sig over tid eller til at undersøge løsninger på reelle problemer på ethvert klassetrin.
Key takeaways: GIS i klasseværelset
- Geografiske informationssystemer kan producere digitale kort, der involverer studerende i videnskaben om, hvor tingene er.
- GIS er i stand til at manipulere og analysere data som et 3D-kort over et miljø.
- Der er forskellige GIS, som undervisere kan integrere i lektioner inden for ethvert indholdsområde. Systemer som Google Earth og ESRI giver undervisning, ressourcer og support til undervisere.
Hvad er et GIS?
Forkortelserne for placering af værktøjer kan være forvirrende. Videnskaben om placering er en geografisk informationsvidenskab, også kaldet GIS. Stedsvidenskab har altid været en del af geografi. I modsætning hertil manipulerer og analyserer et GIS (system) data for at præsentere dem rumligt, som et 3D-kort over et miljø. Disse data kan indsamles fra flere kilder. Disse kilder kan omfatte
globale positioneringssatellitter (GPS) som en del af globalt positioneringssystem (GPS). Disse satellitter videresender information i realtid ved hjælp af radiosignaler fra rummet for at finde en nøjagtig placering. I resumé indsamles dataene fra GPS-enheder af GIS (systemer), som derefter bruges af GIS (forskere).Google Earth til klasseværelset
Det mest åbenlyse eksempel på brugen af GIS i klasseværelserne i dag er brugen af Google Earth, et open source-program, der let kan downloades og installeres til øjeblikkelig brug. Google Earth tilbyder lokalitetssøgninger og 3D-baner omkring disse placeringer.
Der er tutorials for undervisere og også emner til undervisere, der inkluderer skrivning af historiekort ved hjælp af "geografisk kontekst på nettet med placeringer, fotos og videoer."
Lærere kan bruge allerede forberedte opdagelsesrejser med detaljerede oplysninger om forskellige steder at dele med studerende. Eksempler på tilgængelige emner vha Google Voyageromfatte:
- "Black History Month" -lektioner med steder, hvor Black Culture har ændret banen til amerikansk historie.
- "Myter og legender fra hele verden" -lektioner med placeringer af myter fra Kina, Indien, Italien, USA, Australien, Grækenland, Egypten og Skandinavien.
- "Hvordan vinden bliver elektricitet" lektioner med placeringen af en off-shore vindmøllepark i Nordsøen og Arktis.
Google Earth tilbyder også tværfaglige aktiviteter kaldet Opvarmning af pas. Hver aktivitet er forbundet til Almindelige kernestatistandarder (CCSS) eller rammer for indholdsområder såsom Næste generation af videnskabsstandarder (NGSS).
Der er også muligheder for at integrere Google Earth med virtual reality (VR) og augmented reality (AR), så undervisere kan tilbyde studerende virtuelle feltudflugter.
Eksempler på Google Earth GIS-lektioner og aktiviteter
Det Opvarmning af pas lektioner i Google Earth kræver, at lærere bruger "Jeg føler mig heldig" og Street View i Google Earth "Til tilfældigt at vælge en placering i verden og derefter relatere denne placering til et disciplinærbegreb." Det Opvarmning af pas kan bruges til forskellige fag og klassetrin til at skabe tværfaglige forbindelser. Eksempler inkluderer:
- Matematikklasse 5: Dobbelt (tredobbelt, firedoblet) området for dette sted. Skriv det nye område i kvadratfod. Hvis området med dette sted blev delt i halvdelen, hvad ville størrelsen på hver del være i kvadratfod?
- Matematisk karakter 7: Undersøg den gennemsnitlige årlige temperatur på dette sted sidste år. Forskere forudsiger, at temperaturerne vil stige med 6% globalt i år. Skriv to ækvivalente udtryk for at repræsentere denne ændring.
- Social Studies Grad 6: Undersøg den største industri på dette sted. Hvad fortæller det dig om, hvordan folk lever der?
- Samfundsundersøgelser grad 8: Hvilke transporttjenester er tilgængelige på dette sted?
- ELA Grad 6-8: Identificer eller undersøg et eksempel på, hvordan mennesker har ændret det fysiske miljø på dette sted. Samlet set var denne ændring positiv eller negativ? Brug specifikke detaljer til at understøtte dit svar. Skriv et digt om de fysiske egenskaber ved dette sted, der inkluderer følgende elementer: rimskema, alliterering og strofer.
ESRI GIS i klasseværelset
Det Environmental Systems Research Institute (ESRI) tilbyder også GIS til undervisere til brug i klasseværelset. Ligesom Google Earth er der indholdsressourcer til emneområder for klassetrin K-12 ved hjælp af et GIS.
På ESRIs websted kan lærere bruge GeoInquiries ™, som er tilgængelige uden login eller download. Beskrivelsen for disse på ESRI-webstedet lyder “korte (15 minutter), standardbaserede undersøgelsesaktiviteter til undervisning på kortbaseret indhold findes i almindeligt anvendte lærebøger. ” Der er 15-20 aktiviteter pr. Emne, og mange af disse aktiviteter kan ændres til hands-on engagement.
ESRI har også underviseruddannelse under online ESRI Academy. Der er kursusmoduler, der demonstrerer strategier for integration af GIS til understøttelse af undervisning og diskussion. Der er også en Mentorprogram at støtte lærere. Student konkurrencer ved hjælp af ArcGIS historiekort er linket på ESRIs websted.
Uddannere og administratorer i De Forenede Stater kan anmode om en gratis ArcGIS for Schools Bundle til undervisningsbrug ved at udfylde en formular på ESRIs websted.
Eksempler på lektioner og aktiviteter ved hjælp af ESRI
Ligesom planerne i Google Earth er ESRIs detaljerede lektionsplaner koncentreret om en geografisk kontekst for at hjælpe studerende med at forbinde lektioner med virkelige steder.
- I ELA er der lektioner for amerikansk litteratur, hvor studerende kan udforske den geografiske kontekst af Isaac's Storm af Erik Larson, og Deres øjne fulgte på Gud af Zora Neale Hurston.
- I matematik kunne studerende placere et vandtårn, der deles af to byer i midtpunktet og bestemme omkostningerne ved anvendelse af Pythagorean-sætningen.
- I en verdenshistorisk klasse er der lektioner arrangeret omkring historiekort til Cradles of Civilization, det Silkeveje: Så og nu, og Tidlig europæisk efterforskning.
- Studerende på miljøvidenskab kan undersøge havrester, havgyres rolle og hvordan mennesker påvirker affaldsophobning.
Uanset platformen engagerer undervisere, der bruger GIS i klasseværelset, deres studerende i undersøgelsesdrevne, problemløsende aktiviteter, der er tilpasset statens standarder. Anvendelsen af GIS i klasseværelset kan også forberede de studerende til at overveje en række forskellige karriereveje, der er efterspurgt.
GIS for uddannelsespolitik
GIS hjælper studerende med at tænke kritisk på autentiske problemer ved at bruge data i realtid, men der er der andre uddannelsesmæssige applikationer. Et GIS kan støtte store og små skoledistrikter i beslutningstagning og beslutningstagning. For eksempel kan en GIS give distriktsadministratorer og eksperter i samfundssikkerheden information om skolebygninger og omegn til design og styring af sikkerhedsprogrammer. I andre eksempler kan GIS-dataanalyse af samfundets transportinfrastruktur hjælpe med at strømline busruter. Når samfund oplever befolkningsskift, kan et GIS hjælpe distrikter med at træffe beslutninger om bygning af nye skoler eller hvornår man skal lukke gamle. GIS kan også give skoledistriktsadministratorer værktøjer til at visualisere mønstre i de studerendes behov til deltagelse, akademisk præstation eller støtte efter skoletid.
Studerende kender GIS
Studerende kender allerede GIS i spilapplikationer som en blanding af virkelige og virtuelle miljøer som f.eks Pokémon Go, den mobile app, som blev downloadet 500 millioner gange verdensomspændende i det første år (juli 2016).
Studerende, der spiller videospil, vil være bekendt med bymiljøerne skabt af GIS-software, f.eks Bymotor. Forskellig GIS-software bruges til film, simuleringer og virtual reality.
Endelig er enhver studerende, der har været i en bil med GPS eller har brugt en mobilapplikation med interaktive kort-applikationer fra Google, Bing, Apple eller Waze har oplevet, hvordan dataene fra GPS og analyseret af GIS (systemer) kan blande deres virkelige verden med en virtuel verden.
Studerendes fortrolighed med GIS hjælper deres forståelse af, hvordan GIS-applikationer fungerer i deres verden. De kan have tilstrækkelig baggrundsviden gennem personlig erfaring, at de kan hjælpe deres lærere med at blive mere komfortable med at lære om GIS!