Modern problems of science and educationrae.ru
Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428VAK ListRSCI IF = 0,936

APPLYING INTERACTIVE GEOSPATIAL RESOURCES AT GEOGRAPHY LESSONS

Bakieva E.V. 1, Nigmatullin A.F. 1, Khizbullina R.Z. 1, Yakimov M.S. 1
1Federal State Educational Institution of Higher Education «Bashkir State University»

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.


Bibliographic Reference

Bakieva E.V., Nigmatullin A.F., Khizbullina R.Z., Yakimov M.S. APPLYING INTERACTIVE GEOSPATIAL RESOURCES AT GEOGRAPHY LESSONS // Modern problems of science and education. 2017. No. 6. pp. 223-223;
URL: https://www.science-education.ru/en/article/view?id=27316 (accessed: 23/08/2026).