科學技術如何促進地理學發展

Ⅰ 地理學對認識和解決當今世界許多關鍵問題所起的突出作用

學科概念
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地理學是關於地球與及其特徵、居民和現象的學問。「地理」一詞最早見於中國《易經》。
地球是人類的家，人類一直都十分關心自己賴以生存和發展的地球表面的狀況，從而萌生出各種地理概念。隨著人類社會的發展，地理知識的積累，逐步形成一門研究自然界和人與自然界關系的科學，分為自然地理和人文地理。簡單地說，地理學就是研究人與地理環境關系的學科，研究的目的是為了更好的開發和保護地球表面的自然資源，協調自然與人類的關系。
geography一詞源自希臘文geo(大地)和graphein(描述)。描述地球表面的科學。地理學描述和分析發生在地球表面上的自然、生物和人文現象的空間變化，探討它們之間的相互關系及其重要的區域類型。
地理學是一門古老的研究課題，曾被稱為科學之母。古代的地理學主要探索關於地球形狀、大小有關的測量方法，或對已知的區域和國家進行描述。傳統上，地理學在描述不同地區及居民間的情形時，就和歷史學密切聯系(如希羅多德)；在確定地球的大小和地區的位置時，就和天文學及哲學有聯系(如厄拉多塞〔Eratosthenes〕和托勒密)。德國博物學者及地理學家洪堡(Alexander von Humboldt,1769∼1859)，是興起現代地理學的一位關鍵人物，因為他作出了精確的測量、細心的觀察記錄以及對人文與自然特徵的重要區域類型的制圖。
地理學以往僅指地球的繪圖與勘查，今天已成為一門范圍廣泛的學科。地球表面各種現象的任何空間變化類型都受到影響自然界和人類生活的許多因素的制約，因而地理學家必須熟悉生物學、社會學及地學等學科。例如，非洲的沙漠化經常歸咎於乾旱，但研究表明，是因過度放牧、農業過度擴展和毀林燒柴而加劇的。許多現象是由其他學科的專家研究的，但地理學家的特殊任務是調查研究其分布模式、地域配合、聯結各組成部分的網路，以及其相互作用的過程。
地理學可分為自然地理學、人文地理學和區域地理學三個分支。自然地理學可再分為地貌學、氣候學、生物地理學和水文學。這一范疇特別注意沿岸地區、水資源及礦產資源(包括能源)和自然災害。人文地理學包括歷史地理學、文化與社會地理學、人口地理學、政治地理學、經濟地理學(包括對農業、工業、貿易和運輸的研究)和城市地理學。醫學地理學、環境管理和資源保護介於上述兩大領域之間。區域地理學的研究范圍可以是全世界，也可以是一個大陸、一個大文化區、一個國家、國家內一個區劃和一個城市。

發展歷程
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地理學是一門即古老又年輕的學科。在其發展過程中，明顯的形成了古代地理學、近代地理學和現代地理學三個時期。

自遠古至18世紀末，是古代地理學時期，主要以描述性記載地理知識為主，而且這些記載多是片斷性的，缺乏理論體系，地理學內部尚未出現學科分化，各國的地理學基本上是在本國封閉的條件下發展起來的。

在早期，以中國和古希臘的成果最顯著。中國的《尚書·禹貢》、《管子·地員》、《山海經》、《水經注》等著作，都是世界上比較早的地理學史料。到了後期，歐洲地理大發現涌現出了哥倫布、達伽馬、麥哲倫等地理探險家，他們的發現極大的推動了地理學的發展。

從19世紀初到20世紀50年代，是近代地理學時期。近代地理學形成的標志是德國洪堡德的《宇宙》和李特爾的《地學通論》兩書的問世。

近代地理學是產業革命的產物，是隨著工業社會的發展而成熟起來的。這一時期，各種學說分起、學派林立。地理學的各部門學科幾乎都在這個時期出現和建立，因此也是部門地理學蓬勃發展的時期。

洪堡德為自然地理學、植物地理學奠定了基礎，以後德國的李希霍芬、法國的德馬東為自然地理學的發展做出了重要的貢獻；美國的戴維斯和德國的彭克分別創立了侵蝕輪回學說和山坡平行後退理論，標志著地貌學的建立；奧地利沃漢恩的《氣候學手冊》、俄國沃耶伊科夫的《全球氣候及俄國氣候》、德國柯本的世界氣候分類，為氣候學奠定了基礎；英國的華萊士對世界動物區劃分為動物地理學奠定了基礎；俄國道庫恰耶夫的土壤地帶學說為土壤地理學奠定了基礎；李特爾和德國的拉采爾建立了人文地理學等等。其中，人文地理學家表達了一種根深蒂固的願望：理解人類經驗的復雜性和精妙性，從而在實踐上更多地注意質量而不是數量，形容詞而不是名詞，心理學而不是經濟學。如果理想化一點，人本地理學家應該是這樣一個亞歷山大·洪堡，掌握著海量的事實——也就是名詞。但是他還必須愛好自然、能感悟自然並尋求其意義，就像他哥哥威廉·洪堡一樣。「它意味著什麼？它究竟意味著什麼？」這個問題必須永遠藏在人本主義地理學家的意識里，從而使他同時能成為一個道德家和哲學家。

從20世紀60年代至今是現代地理學時期。現代地理學是現代科學技術革命的產物，並隨著科學技術的進步而發展，其標志是地理數量方法、理論地理學的誕生和計算機制圖、地理信息系統、衛星等應用的出現。現代地理學強調地理的統一性、理論化、數量化、行為化和生態化。

隨著科學技術的進步、各國各地區經濟開發和建設以及環境管理和保護的需要，地理學將成為一門有堅實的理論基礎、應用理論的基礎性學科，也是一門與生產實際緊密聯系的應用性學科，學科的內容和結構也將發生變化。

地理學中方法性學科和技術性學科——地理數量方法、地圖學等，將率先獲得較多的發展；綜合性分支學科、應用性分支學科，如綜合自然地理學、城市地理學、旅遊地理學、醫學地理學、行為地理學、資源地理學、人口地理學等將有較快的發展；地理學中研究人文的趨勢將會加強，人文地理學在地理學中的比重將會增大。

研究對象
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地理學研究的是地球表面這個同人類息息相關的地理環境，地理學者曾用地理殼、景觀殼、地球表層等術語稱呼地球表面。它是地球各個層圈——大氣圈、岩石圈、水圈、相互交接的界面，具有一定的面積和厚度。在地球表面，各種自然現象和人文現象組成一個宏大的地表綜合體，它具有以下的特徵：

一方面，地球表面是由五個同心圈層組成的整體，它們分別是大氣對流層、岩石圈上部、水圈、生物圈和人類圈。

大氣對流層主要由氣態物質組成，也包括部分液態水和固體顆粒。由於對流層同地面和水面接觸，因此大氣中各種要素都受到下墊面的強烈影響；

岩石圈上部主要由固體物質組成，包含部分氣態、液態物質和微生物，它是生物和人類所依附的場所，也是各種圈層相互影響、相互作用最集中的地方；

水圈主要由液態水組成，以海洋為主還有陸地地表水和地下水。水圈在地球表面物質和能量循環中起著十分重要的作用，它是生物圈和人類圈得以生存和發展的基礎；

生物圈是有生命活動的圈層，包括植物、動物和微生物。生物圈同大氣對流層、岩石圈上部、水圈相互交錯，組成一個巨大的復雜的自然綜合體；

人類的出現是地球表面形成和發展過程中的一個重要轉折。人類以其特有的智慧和勞動，通過社會生產和生活的各個方面對地球表面施加影響，創造了一個新世界，並發展成為一個新的層圈——人類圈。

上述各層圈所組成的地球表面這個綜合體，這是自然歷史發展的結果，各層圈的形成在實踐上亦有一定的順序：岩石圈、大氣圈和水全是無機的物質，首先出現；有機的生物圈及其相關的土壤，是在無機圈層基礎上發展起來的；人類則是生物圈發展到一定階段的產物。這種發展的動力來自於地球內部和外部力量——太陽能。

另一方面，地球表面是一個不均一的層面，存在著明顯的區域分異。造成地球表面不均一和區域分異的主要原因是太陽能在地球表面分布的不均勻性和地球內能分布的不均勻性。人類是在一定的自然地理環境中生存和發展的，因此人類的體制和社會、政治、經濟、文化等活動都存在著明顯的區域差異。比如人種的差異、生活方式的差異等等。

在有，地球表面也是在不斷變化的。在地球表面形成過程中，大陸與海洋的面積和位置幾經變遷，氣候歷經了炎熱與寒冷、濕潤與乾旱的多次交替，生物由海洋發展到陸地，有簡單到復雜、由低級到高級……。

自然地理的變化影響人文地理、人文地理也反作用於自然地理。特別是在現代工業化時期，人類的活動是地球表面發生深刻的變化，一方面控制或減輕了某些自然災害，另一方面諸如森林的砍伐、污染、荒漠化等等情況的出現，破壞了自然生態系統的平衡。隨著人口的急劇增加、資源的大量消耗，人類的影響程度還在加劇。

學科特點
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地理學是在研究地球表面的過程中逐漸形成的，並不斷完善理論、方法和手段。

作為研究對象的地球表面是一個多種要素相互作用的綜合體，這決定了地理學研究的綜合性特點。

地理學不限於研究地球表面的各個要素，更重要的是把它作為統一的整體，綜合地研究其組成要素及它們的空間組合。它著重於研究各要素之間的相互作用、相互關系以及地表綜合體的特徵和時、空變化規律。地理學的綜合性研究分為不同的層次，層次不同，綜合的復雜程度也不同。高層次的綜合研究，即人地相關性的研究，是地理學所特有的。

綜合性的特點決定了地理學是一個橫斷學科，它與研究地球表面某一個層圈或某一個層圈中部分要素的學科都有密切的關系，如研究大氣的大氣物理、研究岩石圈的地質學、研究人類圈的經濟學、政治學、心理學等等。地理學從這些學科中吸取有關各種要素的專門知識，反過來又為這些學科提供關於各種要素及與其它現象間聯系的知識。

地球表面自然現象和人文現象空間分布不均勻的特點，決定了地理學研究又有區域性的特點。由於不同的地區存在不同的自然現象和人文現象，一種要素在一個地區呈現出的變化規律在另一個地區可能完全不同，因此研究地理區域就要剖析不同區域內部的結構，包括不同要素之間的關系及其在區域整體中的作用，區域之間的聯系，以及它們之間發展變化的制約關系。地理區域性研究的內容包括區域內部結構和區際關系兩個方面。

地理學的區域研究根據研究對象的范圍分為三個尺度：大尺度區域著重探討全球或全大陸范圍內的分異規律和內部結構特徵，從而揭示全球或全大陸的總體特徵；中尺度區域研究是分析國家或大地區范圍內區域總體特徵和地域分異規律，以及該地區對大尺度區域分異的作用；小尺度區域是揭示局部地區區域特徵和分異規律，以及該地區對中尺度區域分異的作用。

地球表面不斷變化的特點，決定了地理學必須用動態的觀點進行研究的特點。地理學研究及注重空間的變化，也注意時間的變化。這種變化既有周期性的又有隨意性的；有長周期的，也又短周期的。

用動態的觀點研究地理學，就要求把現代地理現象作為歷史發展的結果和未來發展的起點，研究不同發展時期和不同歷史階段地理現象的規律。現在現代地理學已經有可能對於某些區域的未來發展提出預測，並根據預測結果進行控制和管理，以滿足人們對區域發展的要求。因此。時間和空間統一的概念，在地理學研究中越來越受到重視。

地球表面的復雜性決定了地理研究方法的多樣性。現代地理研究主要採用野外考察與室內實驗、模擬相結合的研究方法。地理學的研究對象是地球表面，關於地球表面的屬性和特徵的資料主要來自於野外考察，隨著航空遙感、氣象衛星、地球資源衛星、航天技術的成果廣泛應用於地理學研究，提高了野外考察的速度和精度。地理數據的處理、各種地理現象的實驗室模擬等也迅速的發展起來，這不僅僅大大提高了工作效率，還促進了地理學的快速發展。

學科體系
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自然地理學是研究地理環境的特徵、結構及其地域分異規律的形成和演化規律的學科，是地理學兩個基本學科中的一個。其研究對象是地球表面的自然地理環境，包括大氣對流層、水圈、生物圈和岩石圈上部。所屬的分支按研究特點分為兩組：

一組是綜合性的，包括綜合自然地理學、古地理學等。

一組是部門性的，包括地貌學、氣候學、水文地理學、土壤地理學、生物地理學，還包括新近發展起來的，同其他自然學科結合而成的一些邊緣學科，如化學地理學、醫葯地理學，以及異特殊自然要素為研究對象的學科，如冰川學、凍土學等。

人文地理學是研究地球表面人類各種社會經濟活動的空間結構和變化，以及與地理環境的關系的學科，是地理學兩個基本學科中的另一個。按研究對象可分為社會文化地理學、經濟地理學、政治地理學、城市地理學等分支。

社會地理學即狹義的人文地理學，包括人種地理學、人口地理學、聚落地理學、社會地理學、文化地理學等。

經濟地理學包括農業地理學、工業地理學、商業地理學、交通地理學，以及新近形成的旅遊地力學等。

政治地理學包括狹義的政治地理學和軍事地理學。

城市地理學層士聚落地理學的一部分，隸屬於社會文化地理學，經過近20年的發展，它的研究對象和內容已經超出了聚落和社會文化的范圍，成為人文地理學的一個獨立分支。

歷史地理學是研究人類歷史時期的自然地理和人文地理環境及其變化規律的學科，這是地理學的一個年輕的分支學科。

區域地理學是研究地球表面某一區域地理環境的形成、結構、特徵和演化過程，以及區域分異規律的學科，是地理學的重要組成部分。現代區域地理學強調自然地理和人文地理的統一，注重研究區域自然地理要素和人文地理要素的區域綜合和空間聯系。

地圖學是研究編制和應用地圖的理論、方法和技術的學科，是一門以地圖的形式來綜合表達某一地區的自然地理和人文地理知識的學科。它是地理學中的技術性學科，同地理學各分支學科都有密切的聯系，在促進地理學的發展和實際應用中歷來起著重要的作用。

理論地理學是研究各類地理現象在統一性的基礎上所遵循的總體規律的學科。其研究內容主要包括空間結構論、人地關系論和區位論等。

應用地理學是運用地理學的理論、原則和方法解決實際的社會、經濟和環境問題的學科。實際上，地理學的不少分支學科就是為了應用而發展起來的，如醫葯地理學、軍事地理學等。由於許多重大問題，比如荒漠化、環境保護、土地利用等問題的解決與研究不是一門學科所能單獨勝任的，而地理學由於是綜合性的橫斷學科，特別適於這種應用性研究。

其它的還有數量地理學、地名學、方誌學等等。

總之，21世紀的地理學將是一門在理論化和數量化基礎上，進一步綜合化、生態化、社會化的理論與應用並舉的兩棲科學。

其它地理學分支學科

地理學概述、自然地理學、地貌學、動力地貌學、構造地貌學、氣候地貌學、應用地貌學、植物地理學、動物地理學、冰川學、凍土學、古地理學、水文地理學、土壤地理學、化學地理學、綜合自然地理學、人文地理學、經濟地理學、農業地理學、工業地理學、商業地理學、交通運輸地理學、旅遊地理學、人口地理學、人種地理學、聚落地理學、鄉村地理學、城市地理學、社會地理學、文化地理學、醫學地理學、政治地理學、軍事地理學、地圖學、地名學、理論地理學、區域地理學、應用地理學

與自然地理學相關的基礎科學：物理學，數學，化學，天文學，生物學。
與人文地理相關的基礎學科：政治，歷史。

學科應用
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地理學利用各種方法和技術，直接的大地測繪尤為重要。空中攝影和人造地球衛星電子遙感技術使測量方法得到了改進。統計方法幫助對數量資料，主要是人口統計和測量數據，進行地域分析。但是繪制地圖一直是地理學家的獨特手段。
地理學有多種應用。它使人了解所生活的世界的基本特點、地區和居民的多種多樣、人與資源和自然的復雜聯系和相互關系，以及其他國家和地區人民面臨的問題。地理學研究能解釋地球上自然、生物和人類的分布特點以及它們相互聯系的復雜鏈條。實用地理分析對管理資源、了解環境問題、分析自然災害(如旱災、水災)和計量環境污染(城市、農業及工業廢物排放造成的污染)的分布很有助益。修建大壩和水庫造成的不良環境影響的分析特別重要。地理學家參與土地利用與住房規畫。他們還是負責研究、調查、開發或管理自然資源的國家機構和國際機構的重要力量。

Ⅱ 地理學在未來會在哪些領域推動科學和社會發展

地理學在未來新型城鎮化、生態系統保護與恢復、流域水資源管理等領域推動科學和社會發展。

針對中國快速發展中所面臨的眾多資源環境生態與可持續發展中的問題,地理學不僅在國際地緣政治中擁有良好應用發展前景,更在國內決策中的應用案例眾多,諸如新型城鎮化、生態系統保護與恢復、流域水資源管理等。在這些案例應用中，綜合研究是地理學在科學和決策方面非常重要的途徑。

以下是地理學研究對象的相關介紹：

地理學的主要研究對象是地球表層。它是由岩石圈、水圈、大氣圈、生物圈和人類智慧圈等相互作用、相互滲透形成的自然—社會綜合體。

地理學研究空間的上界面是大氣圈對流層頂部，下界面是岩石圈的上部。地球表層是地球上最復雜的一個界面，是物質三態相互作用、有機與無機相互轉化的場所，又是地球內外營力相互作用的場所。

地理學的研究不僅是涉及物質和能量在垂直方向上的延伸，還涉及到物質和能量在水平方向上的延伸；既包括對自然過程的刻畫，還涵蓋對人文和社會經濟過程的辨析，更包括人地系統的耦合。面對資源、生態、環境等眾多復雜的綜合性問題，地理學需要找到一條綜合性的途徑和方法，來應對眾多挑戰，為人類可持續發展奠定學科基礎。

以上資料參考網路——地理學

Ⅲ 地理科學的應用領域

地理科學的應用領域：
第一，地理學研究方法的變革。傳統的地理學方法主要有勘查、觀測、記錄、制圖、區劃與規劃等。早期劃定的分區對於決策支持而言,在宏觀方面有引導性,但在微觀方面需要進一步具體和翔實的信息。現代地理學在發展過程中繼承了原有優勢,在加強野外考察、觀測的同時,更注重應用空間統計、對地觀測、地理信息系統、遙感等多種技術手段,建立模型和決策支持系統,為決策和管理服務。

第二，地理學的研究技術已經從概念模型走向定量表達。從早期的地理地帶性概念、柯本氣候分帶到氣候系統模式,從早期的地理信息空間疊加到地球系統多圈層要素耦合模式,地理學相關模型的模擬精度正在不斷提升。從計算機制圖到空間分析,地理信息系統向著具有不同解析度、海量數據、多維顯示的數字地球系統發展。從早期航空遙感走向多衛星組網的多解析度、全天候、全波段、多要素地球立體觀測,遙感觀測的時空解析度大幅提升。從早期的指南針、羅盤,到組網衛星,再到移動終端,全球定位系統實現了從定位走向基於移動網路的位置服務。隨著對地球表層的監測體系逐步建立,從天上的航空航天遙感到地下探測,再到地表土壤、植被、水等多要素的觀測,實現了精細化、多尺度的野外觀測,為研究地理過程提供了豐富數據,深化了對地理現象過程和機制的認識。地理學研究已經從統計模型走向模式模擬,從原來的線性分析發展為非線性數理統計,從模型建立走向模型系統,面向預測的多圈層、多要素耦合的地球系統模式已成為可能。
第三，大數據、可視化和虛擬現實為研究復雜的地理學問題提供了重要工具。大數據可以比較精細刻畫社會經濟現象的時空變化。例如在人文現象分析中,通過人口在空間上的流動識別熱點地區,進而為公共設施布局、交通網路構築等提供科學依據;通過室內模擬和室外觀測相結合,將室外觀測的地理過程數據與數字化的降雨量、植被覆蓋、城市交通網路布局等要素相結合,進而在計算機上進行智能化、可視化的模擬,為決策提供服務。早期進行土地覆蓋、土地利用、土壤等制圖研究往往通過野外調查人工繪制,建立調查樣地代表不同圖斑特徵。通過遙感圖像解譯地物類型,依託地理信息系統對其它空間數據進行整合管理,可以實現地理學核心的人地關系研究,如土地覆蓋空間格局變化、城市化過程及其驅動機制等,並為生物多樣性保護、城鄉規劃、應對全球變化等可持續發展相關問題服務。隨著地理學圈層相互作用模式越來越注重多要素耦合,綜合性和整體性已經成為地理學理念的「數值化表達」,3S技術貫穿於解決地理學問題的各個環節。例如,在氣候模式演變研究中,20世紀70年代的氣候模式,主要是考慮大氣和地球表層;一直到90年代末期,IPCC第二次評估報告時才考慮了氣溶膠的影響。後來逐步考慮植被的動態變化、大氣化學特徵、冰凍圈的變化等,未來也必將增加城市化、社會經濟的變化、產業變化對氣候系統的影響等。總之,地理學圈層相互作用模式越來越綜合,整合了越來越多的自然環境和社會經濟特徵。

Ⅳ 如何全面提高學生的地理科學素養

（一）、教師自覺更新教育觀念、充實自我 教師是教育的實施者，在教育發展和學生地理科學素養的培養過程中，教師是關鍵的因素。科學技術 的發展日新月異，新知識不斷涌現，使各學科課程具有時代精神。隨著科學教育實驗探究不斷深入，隨著 新課改的實施，新的教育理念和社會對教育的更新要求，教師必須在各方面有新的思維。要學會教育人、 培養人、發展人，學會培養人的創新素質。對教師專業化的要求由單一的學科知識技能專業化發展到學科 知識素質專業化與教育科學素質專業化並存。樹立了「以學生為本，培育終身科學探究意願與方式」的發 展理念；自覺擔負傳播科學知識，發展科學思維，養成科學態度、陶冶科學情操，鑄造科學品質，樹立科 學精神的重責；注重對學生創新精神和創新能力的培養，成為科學思考、科學知識的傳播者，成為科學精 神和科學人才的塑造者。 教師的素質和專業化的水平高低直接影響著教育。因此，作為教師要不斷地加強學習，充實自我：1、專題學習，增強意識；2、參觀學習，開闊視野；3、著眼實際，強化培訓；4、開展教學創新活動，積極 參與各種教科研活動、競賽活動。5、提高信息技術素養，學習新科技、了解新技術，迅速地篩選和獲取 信息、創造性地加工和處理信息，並利用信息解決問題的能力，是教師繼續教育的一項重要內容、一個永 恆主題，進而充分發揮信息技術的優勢，有效地推進科學信息技術與其它學科教學的滲透整合；6、提高 教師的科學素養；通過學習達到視野有寬度、知識有厚度、思想有深度的境界。增強教研教改意識（說課、 評課、觀摩課），提高教育理論素養，迎接新的挑戰。
（二）、通過科技實踐活動，提高學生的地理科學素養 1、傳授科學方法，提升學生科學素養。 科學方法是科學素養的重要組成要素，是科學的認識方法。我們要改變傳統的一味傳授的教學模式， 積極引導學生從客觀實際中探求知識，讓學生在收集信息、處理信息中獲得新的知識。這樣他們得到的才 可能不僅僅是知識，還有科學思想和方法等。 讓學生進行觀察實驗，指導學生觀察各種事物現象、明確觀察目的、把握觀察重點，邊觀察、邊思考， 學習科學知識，獲取探索樂趣，提升學生的科學素養。如：學習「地球的形狀」，從人們認識地球形狀的 歷程中感悟到：對客觀事物的認識總是由感性到理性，由低級向高級發展的。在這一過程中，既有科學與 迷信的較量，也有方法與科技的進步，更有人類對真理不畏艱辛的追求，這是人類進取精神的充分體現。 2、通過科技實踐活動，促進學生自主發展，提升地理科學素養 開展科技活動應根據學生年齡特徵挑選活動內容。初中低年級學生搞一些簡單的動手操作，了解一些 淺顯易懂的科技知識，進行科學啟蒙教育；中高年級學生可安排小製作、小發明等製作內容，可要求多讀 科普書籍，多做科學小實驗，認識一些科學家，學習他們的科學精神。學生按照自己的興趣特長，選擇相 應的科技實踐活動。 科學知識、技能與能力、科學精神，要在積極參與科技實踐活動中形成。如：學生「演示地球自轉， 說明地球自轉產生的地理現象」。經過實驗明白了地球是個不透明的球體，被太陽照亮的半球為晝半球， 未被太陽照亮的半球為夜半球；地球上的晝和夜是交替變化的。通過科技實踐活動，加強科學知識、科學 方法、科學思想和科學精神為主要內容的教育，引導學生學會自主學習、自主發展、學會探究創新，提高 學生的科學素養。在學習建構基礎性的科學知識、形成初步科學探究能力的過程中，關注、培養學生對周 圍世界的探究心、求知慾以及理性的思維習慣與科學品質。在學生參與科技實踐活動中，尊重他們的個性 與特長，促進其自主發展。 學習「地球的運動」，運用逆向思維，加深對知識點的理解。若地球只自轉不公轉，會有什麼地理 現象？若地球不自轉也不公轉，地球上有無晝夜現象？若地球自轉時，地軸不是傾斜的，太陽直射點 還會向南北方向移動嗎？全員參與，提高科技創造水平。提高學生的科學素養是一個長期的復雜的過程， 並非一朝一夕之事。身為教育工作者要精心呵護青少年在科技活動中表現出來的創新精神和實踐能力，積 極開展科技創造發明活動，樹立典型，給予表揚和獎勵，能有效地喚起學生的創新慾望；營造濃厚的科研 創新氛圍，極大地激發學生的創新熱情，給學生以充足的時間和空間，自由地探索、想像、質疑、發揮， 拓展他們的思路；讓學生各顯其能，積極動腦、動手，逐步提高創新能力，形成其內在的敢於質疑、思索、探究、創造的科學素養。
（三）、興趣是知識的源泉，是成功的動力，是提高地理科學素養的好方法 教育心理學研究表明，快樂的學習環境，學生沒有精神壓力，沒有心理負擔，心情愉悅、情緒振作， 大腦容易形成興奮中心，使思維處於積極狀態，易激發學生學習興趣。 現在的中、小學生中，很多學生喜歡玩游戲機，游戲機之所以對學生有吸引力，是因為其具有互動性， 給人一個挑戰的機會，是學生最感興趣的。可見愉悅的學習環境創設是十分重要的。如何使課堂教學變得 像游戲機一樣具有吸引力，這就要改變過去教師獨占課堂、學生被動接受的單一的、填鴨式的教學方式， 促使課堂教學向互動的（師、生互動，生、生互動）方向發展，通過師生多種感官的全方位參與，促進認 知與情感的和諧發展和多維互動的教學關系的形成，實現學生的主動發展。教學中注重從學生的實際水平 和需要出發，努力培養學生對知識的興趣，注意在教學中運用引導和探索的方法來培養學生對周圍環境及 大自然的探索和創造的願望。教學過程真正建立在學生自主學習、主動探索的基礎上，通過學生全面、多 樣的主體實踐活動，促進學生主體精神、實踐能力和多方面素質的整體發展。與此同時，實現對傳統課堂 教學過程的根本變革，以煥發出課堂教學的真正活力。 如何創設生動活潑、輕松歡快的課堂氣氛，調動學生的學習積極性，我認為可從以下幾方面進行： 開動學生的大腦，多給學生思考的機會。在課堂教學中要求學生邊學邊想、邊觀察邊思考，鼓勵學生多問 為什麼，大膽猜想，想得新、想得奇。如正午太陽高度的觀測來確定太陽能熱水器安裝角度；通過觀測、 調查得出規律；如月相的觀測，對城市中商業街和商業小區分布的調查；模擬實驗探究性質的，如利用電 腦模擬大氣運動來了解大氣運動原因與方式，模擬地殼運動來了解褶皺、斷層的形成原因；有信息交流性 質的，如舉辦環境專題的報告會、設計一次旅遊活動方案等，使學生的思維處於積極狀態，以激勵學生主 動參與、主動實踐、主動思考、主動探索、主動創造為基本特徵，以促進學生整體素質全面發展為目的的 一種新型的教學觀和教學形式；鼓勵學生積極發言，多給學生表達的機會；鼓勵學生多動手，給學生 嘗試的機會。學生在學習科學知識的過程中，做到玩中學、學中玩，玩得有目的、有價值，這樣才能達到 寓教於樂，激發學生的學習興趣的目的，從而培養學生主動探究的精神。根據學生的年齡特徵，結合教學 實際，積極創造條件，盡量滿足學生動手的要求，學生在動手的過程中發展思維，培養學生的創新精神和 實踐能力。
（四）、多角度精選題材，提升學生地理科學素養 隨時捕捉有關科技地理信息，把握視點，為學生提供創造性思維的「土壤」與「環境」，激發學生的 創造熱情和創造靈感，提升學生的地理科學素養。 1、充分利用校園環境，加強科技氛圍 學校設置科普畫廊，宣傳欄，張貼科學家的畫像和科技名言、科學知識、科技手抄報、科技知識剪報 等等。讓學生進入校園就能感受到強烈的科技氛圍，增強科技意識。每學期舉辦一次科技手抄報比賽，優 秀的予以表彰獎勵、張貼。 2、通過多種形式活動，加強交流學習，提升科學素養 （1）、為了提升中學生的科學素養，學校特別建立了強有力的科技環保教育領導小組，為了適應環保 教育課改的需要，加強學校環保教育領導力量，為提高環保活動的技術含量提供了智力保障。 （2）、學校把「環保教育」和「地情教育」作為一個項目來抓，形成一項特色，培養一批學生，取得一定成果。本人積極參加南平市級重點《中學水土保持（環境）教育實施模式構建研究》的課題研究。 每學期指導初中學生參加地理「環保小報」競賽，優秀的作品，學校予以表彰獎勵、張貼。

Ⅳ 談談現代信息技術給地理學科教育與學習帶來哪些變革

一、地理教學中運用現代信息技術是教師的需要：
面對新的形勢、新的任務，地理教育必須具有超前意識，必須緊跟科技發展的步伐。地理學科具有具體性、形象性、使地理教學不但要考慮科學性、抽象性、還要經常考慮藝術性、直觀性。 數字化的學習改變了學習的時空觀念，對學生提出了更高的要求，同時也給從事地理教育的教師帶來了新的挑戰。面對新的挑戰，教師應該做到：（1）培養學生具有終身學習的態度。（2）培養學生具有良好的信息素養。（3）培養學生掌握信息時代的學習方法。 再說，現代網路技術的發展,不僅從手段上改變了現行地理教學,更深刻地影響著教育觀念的變革。信息技術將更好地體現」以人為本」,以提高學生自身的綜合水平和滿足自身不斷增長的需要。地理新課程要求教師由重「教」轉向重「學」,教師在教學過程中充分調動學生的主動性,自主地探究學習.體現學生的主體作用，要求教師應從單一的教學方式向多樣化,現代化的教育信息技術,改變原來一支粉筆,一塊黑板的教學方式,充分運用現代化教育技術,將教學內容,教學手段,教學方式進行改革現代教育技術能加速知識傳播和應用,促進教學過程的優化和個別化,有助於提高教學質量和效果.
目前，教師的現代教育技術職業水平還很不高，尤其是在農村學校更是如此。近幾年來，經多方努力，雖出現了一些優秀的教學，但難以應用到實踐中去，其主要原因是各科教師對現代信息技術教育的意識還比較差，計算機應用水平不高，從而在教學中很難輕松的利用。地理教學運用現代信息技術教育，其本身就是教師理論素養的一種體現，顯現出教師對教育、教學、教材改革方向的把握、對課堂教學的理解、對現代教育技術的感悟、對學生背景的了解。地理教師應該以先進教學思想和教學理念作為指導，樹立現代化的教育思想，不斷更新教育觀念，理解現代教育理論和現代教育技術的設計理論。可以說，提高各科教師現代信息技術教育的意識和職業水平已經成為當前最為緊迫的問題。

二、地理教學中運用現代信息技術是學生成長的需要:

1、現代信息技術在課堂中的運用，為學生提供廣闊的學習空間。它的快速發展及素質教育的推進，不僅為改革傳統地理教學模式提供了新的途徑，而且現代信息技術的交互特徵增強了學生的主體參與意識與能力，對增進學生的主體性，提高學生素質具有積極的促進作用。以計算機輔助教學為中心的現代信息技術飛速的發展和普及，給中學地理教學帶來一場革命，為學生提供一個良好的學習環境。。多媒體技術和網路技術介入地理教學活動後，其固有的超文本閱讀，信息量豐富，交互性強，反響快速，貯存量大，集圖形、文字、聲音、動畫、圖像於一體的現代信息技術的特點。巧用信息技術，變抽象為具體，運用多媒體的直觀性、可使教學內容由虛變實、化靜為動、化復雜為簡明，極大的豐富了地理教與學的活動，為學生主動參與地理學習，探索地理知識和交流合作提供廣闊的空間，對地理教與學的方式的轉變產生了極大的推動作用。
2、為培養創造性的學生提供條件：多媒體和網路技術由於能提供良好的界面。形象直觀的互動式學習環境、有利於激發學生的學習興趣和進行協商會話。協作學習、能提供圖文聲像並茂的多種感官綜合刺激、有利於情景創設和大量知識的獲取與保持、還能按超文本、超鏈接方式組織管理學科知識和各種教學信息、還有利於發展聯想思維和建立新舊知識之間的聯系、對學生認知結構的形成和發展、及促進學生關於當前所學知識的意義建構是非常有利的。這種教學模式由於強調學生是認知過程的主體、是知識意義的主動建構者、因而、有利於學生的主動探索、主動發現。有利於創造性人才的培養、這就是其突出的優點。
3、利於培養學生綜合能力：現行考試制度，除了強調考查學生的學科能力，還注重考查學生學科間的綜合能力。因此，在平時的教學中，我們還注重：①學科內容的滲透、交叉與綜合；②理論和實際相結合、學以致用；③人與自然、社會協調發展的現代意識。基於以往我們學習知識的特點是范圍專一的，結構組合是線性的，而現代信息技術提供高速大容量的信息匯聚，也為這種跨學科的綜合學習提供了可能。這樣，有效地發展了學生的思維能力、分析能力和學習能力等綜合能力。
4、培養學生收集處理信息的能力： 隨著現代信息技術的飛速發展，掌握信息技術的能力和「讀、寫、算」一樣是一個人同等重要的生存能力。網路是信息的總匯，學生一方面可以根據自身特點有目的的學習；另一方面，可以讓他們、列印一些對學習有幫助的材料。這樣做的目的是想說明在信息快速傳播的今天，學會如何獲取知識比學會多少知識更為重要，如何收集處理信息比單純的記憶更重要。我們培養學生的信息處理能力，即主動利用信息工具和信息資源，有效地對信息進行處理和創新的基本能力，將成為學生在未來社會終身學習的能力。
三、 地理教學中運用現代信息技術的效果
現代信息技術與地理教學的整合，即提高了課堂效率，又使地理課堂教學生動形象，激發學生的學習興趣，有利於培養學生多方面的能力。為了適應教育現代化的發展，廣大地理教師應當努力學習並掌握現代教學手段，尤其多媒體計算機的使用，為地理教育教學工作服務。
現代信息技術提供的學習方式，有利於因材施教，體現教育的公平、民主和學生的全面發展；有利於激發學生的學習興趣，體現學生的認知主體作用；有利於多種教學策略的實現，深化學科教學，提高教學效益。因而新課程地理教材的突出特點是教材的多媒體化、教學的個性化與自主化、情景的虛擬化和地球的數字化，初中地理教材的這一特點決定了現代信息技術運用於地理學科教育的重要性及發展的必然性。在一般地理教學中的困難得以解決，如： （1）.地理教學板書、板圖、板畫內容豐富，復雜多樣，在有限的黑板上難以充分展示出來，通過多媒體課件可以用活地圖及圖文資料。教材如果以將聲音、立體圖像及文字進行多媒體化，不僅能實現教學的交互性，而且能解決教師在一般課堂上完成內容豐富的板圖、板畫需要耗費很多的時間的問題。 （2）.地理教學需要分析研究自然界客觀事物的發生、發展和演變的規律，同時還需要了解世界各地的人文特徵、生產發展以及人地關系等問題。要使學生較好地掌握這些知識，多認識客觀事物的本身及其外貌特徵，多了解各具體國家生產建設的發展狀況非常必要，但用一般的教學手段難以實現，而採用多媒體教學設備能更生動形象的表現。 （3）.地理教學中我國國情教育和愛國主義思想教育的內容豐富，素材多，但生動活潑、形象逼真、富有感染力的畫面少。一般情況下難以創造一個良好的教育環境，激發學生的愛國熱情，完成德育任務。但是計算機網路選擇豐富的內容和素材可以很好地完成。
加強現代信息技術教育與中學課程的整合是至關重要的。然而， 隨著課程整合實踐的深入、必將提高師生使用信息技術的意識、必將改變傳統的教學模式、大大提高教學效率、進而推動地理教學改革的進程。

Ⅵ 地理科學的學科發展

第一，地學跟其他科學一樣，20世紀取得了非常大的進展。通常所說的地學，包括了地質學、地理學
、地球物理學、地球化學、氣候學、大氣科學、海洋科學、水文科學、環境科學、空間科學以及生態學的一部分，所以地學是一門很大的學科。地學的根本任務在於認識地球，並且利用這種認識來維持人類生活和生產活動的可持續發展。地球能給人類生活和生產活動提供必需資源，比如我們所燒的煤和石油就是從地下開采而得到的；同時也會有自然災害，比如乾旱、地震、暴雨。我們研究地球就是為了保持和保護我們人類生存的環境，所以地學在我們工農業生產中和人民生活中起著必不可少的作用。在二十世紀，地學取得了非常大的進展。首先，認識了地球的構造。地球外面有大氣、海洋，而且認識到地球內部的構造，地球內部還是很復雜的，大致來說，地球是由地殼、地幔以及地核組成的。
第二，在六十年代認識了板塊理論，這對地學是一個革命性進展。地殼是由很多板塊構成的，比如說歐亞大陸是一個板塊，印度是一個板塊，太平洋是一個板塊等等。板塊之間的相互作用會產生很多的現象，例如青藏高原就是由印度板塊與歐亞大陸對碰隆起形成的；歐亞大陸與太平洋板塊之間互相交錯，在交錯運動時就會發生地震，這就是日本、東南亞還有中國的台灣地震多的原因。
第三，提出大陸存礦及成礦理論。人類的生存、工農業的生產需要礦物，這種理論為找礦提供了依據。
第四，認識地球的演化。以前我們認為生物的演化是漸變的、緩慢的，由單細胞變成多細胞，再由多細胞變成兩棲類、爬行類、哺乳類。但是地球的演化不是這樣的，而有時是突變的，這種演變嚴重影響到地球上生物的演變，如雲南省澄江動物群的發現，證明生物有一個大爆發的現象存在，而生物也有大滅絕的時代，如恐龍的滅絕就是在幾千萬年前白堊紀末行星撞擊地球造成的。因此地球上生物演化於地球演化又很密切的關系。
第五，提出地理的地帶說。地帶說是把地域按照能量、水分來劃分，比方說我們把我們國家按照降水、蒸發分為濕潤帶，如長江和黃河流域，從內懞直至長城以外為半乾旱帶，從新疆到河西走廊是乾旱帶。這是地理學的很大進步，以前我們只是知道按照氣溫分成熱帶、亞熱帶、寒帶，而按照能量和水分來劃分就更科學，更便於做工農業生產規劃時的科學依據。
第六，提出深海的地熱理論。在二十世紀七十年代，地學科學家發現深海里存在裂縫，大量熱量從固體地球里冒出來，雖然在此裂縫周圍溫度很高，但仍有生物生存著，而且這些生物已經生存了幾百年，這是二十世紀的一大的發現。為什麼生物在這么高溫下還能生存，這是值得我們進一步去研究。
第七，天氣系統和氣候系統的提出。在二十世紀二十年代左右，挪威的學者就已經開始研究天氣變化了，提出天氣系統和大氣環流的概念。到了三十到四十年代，氣象學家提出天氣系統的變化是與大氣中波長為幾千公里的波動有關，從而使天氣預報大大發展；到了二十世紀七十年代，人們認識到氣候變化，並且這種變化與氣候系統有關，也就是說氣候不僅只是大氣的變化，而是大氣與海洋、陸地、大氣等等諸多因素相互作用的結果。氣候系統的提出是地學的一個重大進展，地學以前各門學科互相獨立在發展。人類活動放出大量二氧化碳，二氧化碳使地球增溫，地球增溫又影響了氣候，氣候變化的問題使我們成為一個把地球各圈層看成是一個互相作用的子系統。地球氣候系統的提出使地質、地理、海洋、大氣等地學的分支學科結合到了一起，打個比喻說，地理學本來是地學的母親，由於它的發展使得各個孩子都分家走了，各自發展去了，地球氣候系統一提出來，這些孩子又走到母親的身邊來了。
第八，發現大洋里邊存在著海流。在二十世紀由於海洋觀測技術的發展，發現了在大洋中存在著各種各樣的海流。比如發現熱帶西太平洋表層存在著各種赤道流系，在二三百米深的大洋中還有潛流，這些海流變化能引起海洋狀態的變化。海流的形成和變化，這其中大氣中的風起到很重要的作用，這就是風成環流；在比較深的海洋中，海流是由於海水的密度不均勻分布所造成的，而海水的密度又是由海水溫度和鹽分所決定，因此，這種海洋又稱為溫鹽環流。
第九，全球變化的認識。人類為了生存，或者某種程度上說為了享受，一方面大量發展各種工業，使二氧化碳的排放大量增加，另一方面又大量砍伐森林，製造傢具或當燃料。二氧化碳就像花房的玻璃一樣，它可以讓太陽光進來，而熱輻射卻出不去。這就是溫室效應。我們整個一百年來地球平均氣溫大約升高了0.6度，全球溫度增高使中國北方氣溫升高、乾旱加重，這個問題是很大的。
另外在古人類研究方面也有很大發展，根據科學的發現和推斷，北京猿人大約生存在五十萬年以前，2005年又發現非洲人生活在離21世紀約二百萬年前。如按照人能直立行走的標准，人類出現大概在四百萬年以前，這是地學研究的成果。
地學對國民經濟有很大的貢獻：首先可以根據地學所研究的成果去發掘各種資源，從而為人類提供生活、工農業生產的資源；並且，由於地學研究的發展，海洋變化的預測、天氣變化和環境質量的預報在某種程度上是可以做到的，並且，地震預報也在研究之中，從而減輕人類所面臨的自然災害，這是第二個應用；第三個應用就是地理信息系統。21世紀科學、文化、經濟都離不開地理信息系統，地理信息系統把全球的地理信息數據化、系統化，這對我們進行地球系統科學研究、資源探測、自然災害預測以及資源管理、區域規劃都有很大幫助，使得我們地學一些學科研究定量化，所以地理信息系統發展非常快。此外，地學另一個技術是遙感，特別是六十年代衛星發射成功發射以後，可以利用它來探測大氣、監測海洋、探測資源，對各種自然災害進行評估等。遙感技術在地學上的應用是很廣泛的，也大大促進了地學的發展。