科学技术如何促进地理学发展

Ⅰ 地理学对认识和解决当今世界许多关键问题所起的突出作用

学科概念
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地理学是关于地球与及其特征、居民和现象的学问。“地理”一词最早见于中国《易经》。
地球是人类的家，人类一直都十分关心自己赖以生存和发展的地球表面的状况，从而萌生出各种地理概念。随着人类社会的发展，地理知识的积累，逐步形成一门研究自然界和人与自然界关系的科学，分为自然地理和人文地理。简单地说，地理学就是研究人与地理环境关系的学科，研究的目的是为了更好的开发和保护地球表面的自然资源，协调自然与人类的关系。
geography一词源自希腊文geo(大地)和graphein(描述)。描述地球表面的科学。地理学描述和分析发生在地球表面上的自然、生物和人文现象的空间变化，探讨它们之间的相互关系及其重要的区域类型。
地理学是一门古老的研究课题，曾被称为科学之母。古代的地理学主要探索关于地球形状、大小有关的测量方法，或对已知的区域和国家进行描述。传统上，地理学在描述不同地区及居民间的情形时，就和历史学密切联系(如希罗多德)；在确定地球的大小和地区的位置时，就和天文学及哲学有联系(如厄拉多塞〔Eratosthenes〕和托勒密)。德国博物学者及地理学家洪堡(Alexander von Humboldt,1769∼1859)，是兴起现代地理学的一位关键人物，因为他作出了精确的测量、细心的观察记录以及对人文与自然特征的重要区域类型的制图。
地理学以往仅指地球的绘图与勘查，今天已成为一门范围广泛的学科。地球表面各种现象的任何空间变化类型都受到影响自然界和人类生活的许多因素的制约，因而地理学家必须熟悉生物学、社会学及地学等学科。例如，非洲的沙漠化经常归咎于干旱，但研究表明，是因过度放牧、农业过度扩展和毁林烧柴而加剧的。许多现象是由其他学科的专家研究的，但地理学家的特殊任务是调查研究其分布模式、地域配合、联结各组成部分的网络，以及其相互作用的过程。
地理学可分为自然地理学、人文地理学和区域地理学三个分支。自然地理学可再分为地貌学、气候学、生物地理学和水文学。这一范畴特别注意沿岸地区、水资源及矿产资源(包括能源)和自然灾害。人文地理学包括历史地理学、文化与社会地理学、人口地理学、政治地理学、经济地理学(包括对农业、工业、贸易和运输的研究)和城市地理学。医学地理学、环境管理和资源保护介于上述两大领域之间。区域地理学的研究范围可以是全世界，也可以是一个大陆、一个大文化区、一个国家、国家内一个区划和一个城市。

发展历程
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地理学是一门即古老又年轻的学科。在其发展过程中，明显的形成了古代地理学、近代地理学和现代地理学三个时期。

自远古至18世纪末，是古代地理学时期，主要以描述性记载地理知识为主，而且这些记载多是片断性的，缺乏理论体系，地理学内部尚未出现学科分化，各国的地理学基本上是在本国封闭的条件下发展起来的。

在早期，以中国和古希腊的成果最显着。中国的《尚书·禹贡》、《管子·地员》、《山海经》、《水经注》等着作，都是世界上比较早的地理学史料。到了后期，欧洲地理大发现涌现出了哥伦布、达伽马、麦哲伦等地理探险家，他们的发现极大的推动了地理学的发展。

从19世纪初到20世纪50年代，是近代地理学时期。近代地理学形成的标志是德国洪堡德的《宇宙》和李特尔的《地学通论》两书的问世。

近代地理学是产业革命的产物，是随着工业社会的发展而成熟起来的。这一时期，各种学说分起、学派林立。地理学的各部门学科几乎都在这个时期出现和建立，因此也是部门地理学蓬勃发展的时期。

洪堡德为自然地理学、植物地理学奠定了基础，以后德国的李希霍芬、法国的德马东为自然地理学的发展做出了重要的贡献；美国的戴维斯和德国的彭克分别创立了侵蚀轮回学说和山坡平行后退理论，标志着地貌学的建立；奥地利沃汉恩的《气候学手册》、俄国沃耶伊科夫的《全球气候及俄国气候》、德国柯本的世界气候分类，为气候学奠定了基础；英国的华莱士对世界动物区划分为动物地理学奠定了基础；俄国道库恰耶夫的土壤地带学说为土壤地理学奠定了基础；李特尔和德国的拉采尔建立了人文地理学等等。其中，人文地理学家表达了一种根深蒂固的愿望：理解人类经验的复杂性和精妙性，从而在实践上更多地注意质量而不是数量，形容词而不是名词，心理学而不是经济学。如果理想化一点，人本地理学家应该是这样一个亚历山大·洪堡，掌握着海量的事实——也就是名词。但是他还必须爱好自然、能感悟自然并寻求其意义，就像他哥哥威廉·洪堡一样。“它意味着什么？它究竟意味着什么？”这个问题必须永远藏在人本主义地理学家的意识里，从而使他同时能成为一个道德家和哲学家。

从20世纪60年代至今是现代地理学时期。现代地理学是现代科学技术革命的产物，并随着科学技术的进步而发展，其标志是地理数量方法、理论地理学的诞生和计算机制图、地理信息系统、卫星等应用的出现。现代地理学强调地理的统一性、理论化、数量化、行为化和生态化。

随着科学技术的进步、各国各地区经济开发和建设以及环境管理和保护的需要，地理学将成为一门有坚实的理论基础、应用理论的基础性学科，也是一门与生产实际紧密联系的应用性学科，学科的内容和结构也将发生变化。

地理学中方法性学科和技术性学科——地理数量方法、地图学等，将率先获得较多的发展；综合性分支学科、应用性分支学科，如综合自然地理学、城市地理学、旅游地理学、医学地理学、行为地理学、资源地理学、人口地理学等将有较快的发展；地理学中研究人文的趋势将会加强，人文地理学在地理学中的比重将会增大。

研究对象
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地理学研究的是地球表面这个同人类息息相关的地理环境，地理学者曾用地理壳、景观壳、地球表层等术语称呼地球表面。它是地球各个层圈——大气圈、岩石圈、水圈、相互交接的界面，具有一定的面积和厚度。在地球表面，各种自然现象和人文现象组成一个宏大的地表综合体，它具有以下的特征：

一方面，地球表面是由五个同心圈层组成的整体，它们分别是大气对流层、岩石圈上部、水圈、生物圈和人类圈。

大气对流层主要由气态物质组成，也包括部分液态水和固体颗粒。由于对流层同地面和水面接触，因此大气中各种要素都受到下垫面的强烈影响；

岩石圈上部主要由固体物质组成，包含部分气态、液态物质和微生物，它是生物和人类所依附的场所，也是各种圈层相互影响、相互作用最集中的地方；

水圈主要由液态水组成，以海洋为主还有陆地地表水和地下水。水圈在地球表面物质和能量循环中起着十分重要的作用，它是生物圈和人类圈得以生存和发展的基础；

生物圈是有生命活动的圈层，包括植物、动物和微生物。生物圈同大气对流层、岩石圈上部、水圈相互交错，组成一个巨大的复杂的自然综合体；

人类的出现是地球表面形成和发展过程中的一个重要转折。人类以其特有的智慧和劳动，通过社会生产和生活的各个方面对地球表面施加影响，创造了一个新世界，并发展成为一个新的层圈——人类圈。

上述各层圈所组成的地球表面这个综合体，这是自然历史发展的结果，各层圈的形成在实践上亦有一定的顺序：岩石圈、大气圈和水全是无机的物质，首先出现；有机的生物圈及其相关的土壤，是在无机圈层基础上发展起来的；人类则是生物圈发展到一定阶段的产物。这种发展的动力来自于地球内部和外部力量——太阳能。

另一方面，地球表面是一个不均一的层面，存在着明显的区域分异。造成地球表面不均一和区域分异的主要原因是太阳能在地球表面分布的不均匀性和地球内能分布的不均匀性。人类是在一定的自然地理环境中生存和发展的，因此人类的体制和社会、政治、经济、文化等活动都存在着明显的区域差异。比如人种的差异、生活方式的差异等等。

在有，地球表面也是在不断变化的。在地球表面形成过程中，大陆与海洋的面积和位置几经变迁，气候历经了炎热与寒冷、湿润与干旱的多次交替，生物由海洋发展到陆地，有简单到复杂、由低级到高级……。

自然地理的变化影响人文地理、人文地理也反作用于自然地理。特别是在现代工业化时期，人类的活动是地球表面发生深刻的变化，一方面控制或减轻了某些自然灾害，另一方面诸如森林的砍伐、污染、荒漠化等等情况的出现，破坏了自然生态系统的平衡。随着人口的急剧增加、资源的大量消耗，人类的影响程度还在加剧。

学科特点
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地理学是在研究地球表面的过程中逐渐形成的，并不断完善理论、方法和手段。

作为研究对象的地球表面是一个多种要素相互作用的综合体，这决定了地理学研究的综合性特点。

地理学不限于研究地球表面的各个要素，更重要的是把它作为统一的整体，综合地研究其组成要素及它们的空间组合。它着重于研究各要素之间的相互作用、相互关系以及地表综合体的特征和时、空变化规律。地理学的综合性研究分为不同的层次，层次不同，综合的复杂程度也不同。高层次的综合研究，即人地相关性的研究，是地理学所特有的。

综合性的特点决定了地理学是一个横断学科，它与研究地球表面某一个层圈或某一个层圈中部分要素的学科都有密切的关系，如研究大气的大气物理、研究岩石圈的地质学、研究人类圈的经济学、政治学、心理学等等。地理学从这些学科中吸取有关各种要素的专门知识，反过来又为这些学科提供关于各种要素及与其它现象间联系的知识。

地球表面自然现象和人文现象空间分布不均匀的特点，决定了地理学研究又有区域性的特点。由于不同的地区存在不同的自然现象和人文现象，一种要素在一个地区呈现出的变化规律在另一个地区可能完全不同，因此研究地理区域就要剖析不同区域内部的结构，包括不同要素之间的关系及其在区域整体中的作用，区域之间的联系，以及它们之间发展变化的制约关系。地理区域性研究的内容包括区域内部结构和区际关系两个方面。

地理学的区域研究根据研究对象的范围分为三个尺度：大尺度区域着重探讨全球或全大陆范围内的分异规律和内部结构特征，从而揭示全球或全大陆的总体特征；中尺度区域研究是分析国家或大地区范围内区域总体特征和地域分异规律，以及该地区对大尺度区域分异的作用；小尺度区域是揭示局部地区区域特征和分异规律，以及该地区对中尺度区域分异的作用。

地球表面不断变化的特点，决定了地理学必须用动态的观点进行研究的特点。地理学研究及注重空间的变化，也注意时间的变化。这种变化既有周期性的又有随意性的；有长周期的，也又短周期的。

用动态的观点研究地理学，就要求把现代地理现象作为历史发展的结果和未来发展的起点，研究不同发展时期和不同历史阶段地理现象的规律。现在现代地理学已经有可能对于某些区域的未来发展提出预测，并根据预测结果进行控制和管理，以满足人们对区域发展的要求。因此。时间和空间统一的概念，在地理学研究中越来越受到重视。

地球表面的复杂性决定了地理研究方法的多样性。现代地理研究主要采用野外考察与室内实验、模拟相结合的研究方法。地理学的研究对象是地球表面，关于地球表面的属性和特征的资料主要来自于野外考察，随着航空遥感、气象卫星、地球资源卫星、航天技术的成果广泛应用于地理学研究，提高了野外考察的速度和精度。地理数据的处理、各种地理现象的实验室模拟等也迅速的发展起来，这不仅仅大大提高了工作效率，还促进了地理学的快速发展。

学科体系
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自然地理学是研究地理环境的特征、结构及其地域分异规律的形成和演化规律的学科，是地理学两个基本学科中的一个。其研究对象是地球表面的自然地理环境，包括大气对流层、水圈、生物圈和岩石圈上部。所属的分支按研究特点分为两组：

一组是综合性的，包括综合自然地理学、古地理学等。

一组是部门性的，包括地貌学、气候学、水文地理学、土壤地理学、生物地理学，还包括新近发展起来的，同其他自然学科结合而成的一些边缘学科，如化学地理学、医药地理学，以及异特殊自然要素为研究对象的学科，如冰川学、冻土学等。

人文地理学是研究地球表面人类各种社会经济活动的空间结构和变化，以及与地理环境的关系的学科，是地理学两个基本学科中的另一个。按研究对象可分为社会文化地理学、经济地理学、政治地理学、城市地理学等分支。

社会地理学即狭义的人文地理学，包括人种地理学、人口地理学、聚落地理学、社会地理学、文化地理学等。

经济地理学包括农业地理学、工业地理学、商业地理学、交通地理学，以及新近形成的旅游地力学等。

政治地理学包括狭义的政治地理学和军事地理学。

城市地理学层士聚落地理学的一部分，隶属于社会文化地理学，经过近20年的发展，它的研究对象和内容已经超出了聚落和社会文化的范围，成为人文地理学的一个独立分支。

历史地理学是研究人类历史时期的自然地理和人文地理环境及其变化规律的学科，这是地理学的一个年轻的分支学科。

区域地理学是研究地球表面某一区域地理环境的形成、结构、特征和演化过程，以及区域分异规律的学科，是地理学的重要组成部分。现代区域地理学强调自然地理和人文地理的统一，注重研究区域自然地理要素和人文地理要素的区域综合和空间联系。

地图学是研究编制和应用地图的理论、方法和技术的学科，是一门以地图的形式来综合表达某一地区的自然地理和人文地理知识的学科。它是地理学中的技术性学科，同地理学各分支学科都有密切的联系，在促进地理学的发展和实际应用中历来起着重要的作用。

理论地理学是研究各类地理现象在统一性的基础上所遵循的总体规律的学科。其研究内容主要包括空间结构论、人地关系论和区位论等。

应用地理学是运用地理学的理论、原则和方法解决实际的社会、经济和环境问题的学科。实际上，地理学的不少分支学科就是为了应用而发展起来的，如医药地理学、军事地理学等。由于许多重大问题，比如荒漠化、环境保护、土地利用等问题的解决与研究不是一门学科所能单独胜任的，而地理学由于是综合性的横断学科，特别适于这种应用性研究。

其它的还有数量地理学、地名学、方志学等等。

总之，21世纪的地理学将是一门在理论化和数量化基础上，进一步综合化、生态化、社会化的理论与应用并举的两栖科学。

其它地理学分支学科

地理学概述、自然地理学、地貌学、动力地貌学、构造地貌学、气候地貌学、应用地貌学、植物地理学、动物地理学、冰川学、冻土学、古地理学、水文地理学、土壤地理学、化学地理学、综合自然地理学、人文地理学、经济地理学、农业地理学、工业地理学、商业地理学、交通运输地理学、旅游地理学、人口地理学、人种地理学、聚落地理学、乡村地理学、城市地理学、社会地理学、文化地理学、医学地理学、政治地理学、军事地理学、地图学、地名学、理论地理学、区域地理学、应用地理学

与自然地理学相关的基础科学：物理学，数学，化学，天文学，生物学。
与人文地理相关的基础学科：政治，历史。

学科应用
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地理学利用各种方法和技术，直接的大地测绘尤为重要。空中摄影和人造地球卫星电子遥感技术使测量方法得到了改进。统计方法帮助对数量资料，主要是人口统计和测量数据，进行地域分析。但是绘制地图一直是地理学家的独特手段。
地理学有多种应用。它使人了解所生活的世界的基本特点、地区和居民的多种多样、人与资源和自然的复杂联系和相互关系，以及其他国家和地区人民面临的问题。地理学研究能解释地球上自然、生物和人类的分布特点以及它们相互联系的复杂链条。实用地理分析对管理资源、了解环境问题、分析自然灾害(如旱灾、水灾)和计量环境污染(城市、农业及工业废物排放造成的污染)的分布很有助益。修建大坝和水库造成的不良环境影响的分析特别重要。地理学家参与土地利用与住房规画。他们还是负责研究、调查、开发或管理自然资源的国家机构和国际机构的重要力量。

Ⅱ 地理学在未来会在哪些领域推动科学和社会发展

地理学在未来新型城镇化、生态系统保护与恢复、流域水资源管理等领域推动科学和社会发展。

针对中国快速发展中所面临的众多资源环境生态与可持续发展中的问题,地理学不仅在国际地缘政治中拥有良好应用发展前景,更在国内决策中的应用案例众多,诸如新型城镇化、生态系统保护与恢复、流域水资源管理等。在这些案例应用中，综合研究是地理学在科学和决策方面非常重要的途径。

以下是地理学研究对象的相关介绍：

地理学的主要研究对象是地球表层。它是由岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和人类智慧圈等相互作用、相互渗透形成的自然—社会综合体。

地理学研究空间的上界面是大气圈对流层顶部，下界面是岩石圈的上部。地球表层是地球上最复杂的一个界面，是物质三态相互作用、有机与无机相互转化的场所，又是地球内外营力相互作用的场所。

地理学的研究不仅是涉及物质和能量在垂直方向上的延伸，还涉及到物质和能量在水平方向上的延伸；既包括对自然过程的刻画，还涵盖对人文和社会经济过程的辨析，更包括人地系统的耦合。面对资源、生态、环境等众多复杂的综合性问题，地理学需要找到一条综合性的途径和方法，来应对众多挑战，为人类可持续发展奠定学科基础。

以上资料参考网络——地理学

Ⅲ 地理科学的应用领域

地理科学的应用领域：
第一，地理学研究方法的变革。传统的地理学方法主要有勘查、观测、记录、制图、区划与规划等。早期划定的分区对于决策支持而言,在宏观方面有引导性,但在微观方面需要进一步具体和翔实的信息。现代地理学在发展过程中继承了原有优势,在加强野外考察、观测的同时,更注重应用空间统计、对地观测、地理信息系统、遥感等多种技术手段,建立模型和决策支持系统,为决策和管理服务。

第二，地理学的研究技术已经从概念模型走向定量表达。从早期的地理地带性概念、柯本气候分带到气候系统模式,从早期的地理信息空间叠加到地球系统多圈层要素耦合模式,地理学相关模型的模拟精度正在不断提升。从计算机制图到空间分析,地理信息系统向着具有不同分辨率、海量数据、多维显示的数字地球系统发展。从早期航空遥感走向多卫星组网的多分辨率、全天候、全波段、多要素地球立体观测,遥感观测的时空分辨率大幅提升。从早期的指南针、罗盘,到组网卫星,再到移动终端,全球定位系统实现了从定位走向基于移动网络的位置服务。随着对地球表层的监测体系逐步建立,从天上的航空航天遥感到地下探测,再到地表土壤、植被、水等多要素的观测,实现了精细化、多尺度的野外观测,为研究地理过程提供了丰富数据,深化了对地理现象过程和机制的认识。地理学研究已经从统计模型走向模式模拟,从原来的线性分析发展为非线性数理统计,从模型建立走向模型系统,面向预测的多圈层、多要素耦合的地球系统模式已成为可能。
第三，大数据、可视化和虚拟现实为研究复杂的地理学问题提供了重要工具。大数据可以比较精细刻画社会经济现象的时空变化。例如在人文现象分析中,通过人口在空间上的流动识别热点地区,进而为公共设施布局、交通网络构筑等提供科学依据;通过室内模拟和室外观测相结合,将室外观测的地理过程数据与数字化的降雨量、植被覆盖、城市交通网络布局等要素相结合,进而在计算机上进行智能化、可视化的模拟,为决策提供服务。早期进行土地覆盖、土地利用、土壤等制图研究往往通过野外调查人工绘制,建立调查样地代表不同图斑特征。通过遥感图像解译地物类型,依托地理信息系统对其它空间数据进行整合管理,可以实现地理学核心的人地关系研究,如土地覆盖空间格局变化、城市化过程及其驱动机制等,并为生物多样性保护、城乡规划、应对全球变化等可持续发展相关问题服务。随着地理学圈层相互作用模式越来越注重多要素耦合,综合性和整体性已经成为地理学理念的“数值化表达”,3S技术贯穿于解决地理学问题的各个环节。例如,在气候模式演变研究中,20世纪70年代的气候模式,主要是考虑大气和地球表层;一直到90年代末期,IPCC第二次评估报告时才考虑了气溶胶的影响。后来逐步考虑植被的动态变化、大气化学特征、冰冻圈的变化等,未来也必将增加城市化、社会经济的变化、产业变化对气候系统的影响等。总之,地理学圈层相互作用模式越来越综合,整合了越来越多的自然环境和社会经济特征。

Ⅳ 如何全面提高学生的地理科学素养

（一）、教师自觉更新教育观念、充实自我 教师是教育的实施者，在教育发展和学生地理科学素养的培养过程中，教师是关键的因素。科学技术 的发展日新月异，新知识不断涌现，使各学科课程具有时代精神。随着科学教育实验探究不断深入，随着 新课改的实施，新的教育理念和社会对教育的更新要求，教师必须在各方面有新的思维。要学会教育人、 培养人、发展人，学会培养人的创新素质。对教师专业化的要求由单一的学科知识技能专业化发展到学科 知识素质专业化与教育科学素质专业化并存。树立了“以学生为本，培育终身科学探究意愿与方式”的发 展理念；自觉担负传播科学知识，发展科学思维，养成科学态度、陶冶科学情操，铸造科学品质，树立科 学精神的重责；注重对学生创新精神和创新能力的培养，成为科学思考、科学知识的传播者，成为科学精 神和科学人才的塑造者。 教师的素质和专业化的水平高低直接影响着教育。因此，作为教师要不断地加强学习，充实自我：1、专题学习，增强意识；2、参观学习，开阔视野；3、着眼实际，强化培训；4、开展教学创新活动，积极 参与各种教科研活动、竞赛活动。5、提高信息技术素养，学习新科技、了解新技术，迅速地筛选和获取 信息、创造性地加工和处理信息，并利用信息解决问题的能力，是教师继续教育的一项重要内容、一个永 恒主题，进而充分发挥信息技术的优势，有效地推进科学信息技术与其它学科教学的渗透整合；6、提高 教师的科学素养；通过学习达到视野有宽度、知识有厚度、思想有深度的境界。增强教研教改意识（说课、 评课、观摩课），提高教育理论素养，迎接新的挑战。
（二）、通过科技实践活动，提高学生的地理科学素养 1、传授科学方法，提升学生科学素养。 科学方法是科学素养的重要组成要素，是科学的认识方法。我们要改变传统的一味传授的教学模式， 积极引导学生从客观实际中探求知识，让学生在收集信息、处理信息中获得新的知识。这样他们得到的才 可能不仅仅是知识，还有科学思想和方法等。 让学生进行观察实验，指导学生观察各种事物现象、明确观察目的、把握观察重点，边观察、边思考， 学习科学知识，获取探索乐趣，提升学生的科学素养。如：学习“地球的形状”，从人们认识地球形状的 历程中感悟到：对客观事物的认识总是由感性到理性，由低级向高级发展的。在这一过程中，既有科学与 迷信的较量，也有方法与科技的进步，更有人类对真理不畏艰辛的追求，这是人类进取精神的充分体现。 2、通过科技实践活动，促进学生自主发展，提升地理科学素养 开展科技活动应根据学生年龄特征挑选活动内容。初中低年级学生搞一些简单的动手操作，了解一些 浅显易懂的科技知识，进行科学启蒙教育；中高年级学生可安排小制作、小发明等制作内容，可要求多读 科普书籍，多做科学小实验，认识一些科学家，学习他们的科学精神。学生按照自己的兴趣特长，选择相 应的科技实践活动。 科学知识、技能与能力、科学精神，要在积极参与科技实践活动中形成。如：学生“演示地球自转， 说明地球自转产生的地理现象”。经过实验明白了地球是个不透明的球体，被太阳照亮的半球为昼半球， 未被太阳照亮的半球为夜半球；地球上的昼和夜是交替变化的。通过科技实践活动，加强科学知识、科学 方法、科学思想和科学精神为主要内容的教育，引导学生学会自主学习、自主发展、学会探究创新，提高 学生的科学素养。在学习建构基础性的科学知识、形成初步科学探究能力的过程中，关注、培养学生对周 围世界的探究心、求知欲以及理性的思维习惯与科学品质。在学生参与科技实践活动中，尊重他们的个性 与特长，促进其自主发展。 学习“地球的运动”，运用逆向思维，加深对知识点的理解。若地球只自转不公转，会有什么地理 现象？若地球不自转也不公转，地球上有无昼夜现象？若地球自转时，地轴不是倾斜的，太阳直射点 还会向南北方向移动吗？全员参与，提高科技创造水平。提高学生的科学素养是一个长期的复杂的过程， 并非一朝一夕之事。身为教育工作者要精心呵护青少年在科技活动中表现出来的创新精神和实践能力，积 极开展科技创造发明活动，树立典型，给予表扬和奖励，能有效地唤起学生的创新欲望；营造浓厚的科研 创新氛围，极大地激发学生的创新热情，给学生以充足的时间和空间，自由地探索、想象、质疑、发挥， 拓展他们的思路；让学生各显其能，积极动脑、动手，逐步提高创新能力，形成其内在的敢于质疑、思索、探究、创造的科学素养。
（三）、兴趣是知识的源泉，是成功的动力，是提高地理科学素养的好方法 教育心理学研究表明，快乐的学习环境，学生没有精神压力，没有心理负担，心情愉悦、情绪振作， 大脑容易形成兴奋中心，使思维处于积极状态，易激发学生学习兴趣。 现在的中、小学生中，很多学生喜欢玩游戏机，游戏机之所以对学生有吸引力，是因为其具有互动性， 给人一个挑战的机会，是学生最感兴趣的。可见愉悦的学习环境创设是十分重要的。如何使课堂教学变得 像游戏机一样具有吸引力，这就要改变过去教师独占课堂、学生被动接受的单一的、填鸭式的教学方式， 促使课堂教学向互动的（师、生互动，生、生互动）方向发展，通过师生多种感官的全方位参与，促进认 知与情感的和谐发展和多维互动的教学关系的形成，实现学生的主动发展。教学中注重从学生的实际水平 和需要出发，努力培养学生对知识的兴趣，注意在教学中运用引导和探索的方法来培养学生对周围环境及 大自然的探索和创造的愿望。教学过程真正建立在学生自主学习、主动探索的基础上，通过学生全面、多 样的主体实践活动，促进学生主体精神、实践能力和多方面素质的整体发展。与此同时，实现对传统课堂 教学过程的根本变革，以焕发出课堂教学的真正活力。 如何创设生动活泼、轻松欢快的课堂气氛，调动学生的学习积极性，我认为可从以下几方面进行： 开动学生的大脑，多给学生思考的机会。在课堂教学中要求学生边学边想、边观察边思考，鼓励学生多问 为什么，大胆猜想，想得新、想得奇。如正午太阳高度的观测来确定太阳能热水器安装角度；通过观测、 调查得出规律；如月相的观测，对城市中商业街和商业小区分布的调查；模拟实验探究性质的，如利用电 脑模拟大气运动来了解大气运动原因与方式，模拟地壳运动来了解褶皱、断层的形成原因；有信息交流性 质的，如举办环境专题的报告会、设计一次旅游活动方案等，使学生的思维处于积极状态，以激励学生主 动参与、主动实践、主动思考、主动探索、主动创造为基本特征，以促进学生整体素质全面发展为目的的 一种新型的教学观和教学形式；鼓励学生积极发言，多给学生表达的机会；鼓励学生多动手，给学生 尝试的机会。学生在学习科学知识的过程中，做到玩中学、学中玩，玩得有目的、有价值，这样才能达到 寓教于乐，激发学生的学习兴趣的目的，从而培养学生主动探究的精神。根据学生的年龄特征，结合教学 实际，积极创造条件，尽量满足学生动手的要求，学生在动手的过程中发展思维，培养学生的创新精神和 实践能力。
（四）、多角度精选题材，提升学生地理科学素养 随时捕捉有关科技地理信息，把握视点，为学生提供创造性思维的“土壤”与“环境”，激发学生的 创造热情和创造灵感，提升学生的地理科学素养。 1、充分利用校园环境，加强科技氛围 学校设置科普画廊，宣传栏，张贴科学家的画像和科技名言、科学知识、科技手抄报、科技知识剪报 等等。让学生进入校园就能感受到强烈的科技氛围，增强科技意识。每学期举办一次科技手抄报比赛，优 秀的予以表彰奖励、张贴。 2、通过多种形式活动，加强交流学习，提升科学素养 （1）、为了提升中学生的科学素养，学校特别建立了强有力的科技环保教育领导小组，为了适应环保 教育课改的需要，加强学校环保教育领导力量，为提高环保活动的技术含量提供了智力保障。 （2）、学校把“环保教育”和“地情教育”作为一个项目来抓，形成一项特色，培养一批学生，取得一定成果。本人积极参加南平市级重点《中学水土保持（环境）教育实施模式构建研究》的课题研究。 每学期指导初中学生参加地理“环保小报”竞赛，优秀的作品，学校予以表彰奖励、张贴。

Ⅳ 谈谈现代信息技术给地理学科教育与学习带来哪些变革

一、地理教学中运用现代信息技术是教师的需要：
面对新的形势、新的任务，地理教育必须具有超前意识，必须紧跟科技发展的步伐。地理学科具有具体性、形象性、使地理教学不但要考虑科学性、抽象性、还要经常考虑艺术性、直观性。 数字化的学习改变了学习的时空观念，对学生提出了更高的要求，同时也给从事地理教育的教师带来了新的挑战。面对新的挑战，教师应该做到：（1）培养学生具有终身学习的态度。（2）培养学生具有良好的信息素养。（3）培养学生掌握信息时代的学习方法。 再说，现代网络技术的发展,不仅从手段上改变了现行地理教学,更深刻地影响着教育观念的变革。信息技术将更好地体现”以人为本”,以提高学生自身的综合水平和满足自身不断增长的需要。地理新课程要求教师由重“教”转向重“学”,教师在教学过程中充分调动学生的主动性,自主地探究学习.体现学生的主体作用，要求教师应从单一的教学方式向多样化,现代化的教育信息技术,改变原来一支粉笔,一块黑板的教学方式,充分运用现代化教育技术,将教学内容,教学手段,教学方式进行改革现代教育技术能加速知识传播和应用,促进教学过程的优化和个别化,有助于提高教学质量和效果.
目前，教师的现代教育技术职业水平还很不高，尤其是在农村学校更是如此。近几年来，经多方努力，虽出现了一些优秀的教学，但难以应用到实践中去，其主要原因是各科教师对现代信息技术教育的意识还比较差，计算机应用水平不高，从而在教学中很难轻松的利用。地理教学运用现代信息技术教育，其本身就是教师理论素养的一种体现，显现出教师对教育、教学、教材改革方向的把握、对课堂教学的理解、对现代教育技术的感悟、对学生背景的了解。地理教师应该以先进教学思想和教学理念作为指导，树立现代化的教育思想，不断更新教育观念，理解现代教育理论和现代教育技术的设计理论。可以说，提高各科教师现代信息技术教育的意识和职业水平已经成为当前最为紧迫的问题。

二、地理教学中运用现代信息技术是学生成长的需要:

1、现代信息技术在课堂中的运用，为学生提供广阔的学习空间。它的快速发展及素质教育的推进，不仅为改革传统地理教学模式提供了新的途径，而且现代信息技术的交互特征增强了学生的主体参与意识与能力，对增进学生的主体性，提高学生素质具有积极的促进作用。以计算机辅助教学为中心的现代信息技术飞速的发展和普及，给中学地理教学带来一场革命，为学生提供一个良好的学习环境。。多媒体技术和网络技术介入地理教学活动后，其固有的超文本阅读，信息量丰富，交互性强，反响快速，贮存量大，集图形、文字、声音、动画、图像于一体的现代信息技术的特点。巧用信息技术，变抽象为具体，运用多媒体的直观性、可使教学内容由虚变实、化静为动、化复杂为简明，极大的丰富了地理教与学的活动，为学生主动参与地理学习，探索地理知识和交流合作提供广阔的空间，对地理教与学的方式的转变产生了极大的推动作用。
2、为培养创造性的学生提供条件：多媒体和网络技术由于能提供良好的界面。形象直观的交互式学习环境、有利于激发学生的学习兴趣和进行协商会话。协作学习、能提供图文声像并茂的多种感官综合刺激、有利于情景创设和大量知识的获取与保持、还能按超文本、超链接方式组织管理学科知识和各种教学信息、还有利于发展联想思维和建立新旧知识之间的联系、对学生认知结构的形成和发展、及促进学生关于当前所学知识的意义建构是非常有利的。这种教学模式由于强调学生是认知过程的主体、是知识意义的主动建构者、因而、有利于学生的主动探索、主动发现。有利于创造性人才的培养、这就是其突出的优点。
3、利于培养学生综合能力：现行考试制度，除了强调考查学生的学科能力，还注重考查学生学科间的综合能力。因此，在平时的教学中，我们还注重：①学科内容的渗透、交叉与综合；②理论和实际相结合、学以致用；③人与自然、社会协调发展的现代意识。基于以往我们学习知识的特点是范围专一的，结构组合是线性的，而现代信息技术提供高速大容量的信息汇聚，也为这种跨学科的综合学习提供了可能。这样，有效地发展了学生的思维能力、分析能力和学习能力等综合能力。
4、培养学生收集处理信息的能力： 随着现代信息技术的飞速发展，掌握信息技术的能力和“读、写、算”一样是一个人同等重要的生存能力。网络是信息的总汇，学生一方面可以根据自身特点有目的的学习；另一方面，可以让他们、打印一些对学习有帮助的材料。这样做的目的是想说明在信息快速传播的今天，学会如何获取知识比学会多少知识更为重要，如何收集处理信息比单纯的记忆更重要。我们培养学生的信息处理能力，即主动利用信息工具和信息资源，有效地对信息进行处理和创新的基本能力，将成为学生在未来社会终身学习的能力。
三、 地理教学中运用现代信息技术的效果
现代信息技术与地理教学的整合，即提高了课堂效率，又使地理课堂教学生动形象，激发学生的学习兴趣，有利于培养学生多方面的能力。为了适应教育现代化的发展，广大地理教师应当努力学习并掌握现代教学手段，尤其多媒体计算机的使用，为地理教育教学工作服务。
现代信息技术提供的学习方式，有利于因材施教，体现教育的公平、民主和学生的全面发展；有利于激发学生的学习兴趣，体现学生的认知主体作用；有利于多种教学策略的实现，深化学科教学，提高教学效益。因而新课程地理教材的突出特点是教材的多媒体化、教学的个性化与自主化、情景的虚拟化和地球的数字化，初中地理教材的这一特点决定了现代信息技术运用于地理学科教育的重要性及发展的必然性。在一般地理教学中的困难得以解决，如： （1）.地理教学板书、板图、板画内容丰富，复杂多样，在有限的黑板上难以充分展示出来，通过多媒体课件可以用活地图及图文资料。教材如果以将声音、立体图像及文字进行多媒体化，不仅能实现教学的交互性，而且能解决教师在一般课堂上完成内容丰富的板图、板画需要耗费很多的时间的问题。 （2）.地理教学需要分析研究自然界客观事物的发生、发展和演变的规律，同时还需要了解世界各地的人文特征、生产发展以及人地关系等问题。要使学生较好地掌握这些知识，多认识客观事物的本身及其外貌特征，多了解各具体国家生产建设的发展状况非常必要，但用一般的教学手段难以实现，而采用多媒体教学设备能更生动形象的表现。 （3）.地理教学中我国国情教育和爱国主义思想教育的内容丰富，素材多，但生动活泼、形象逼真、富有感染力的画面少。一般情况下难以创造一个良好的教育环境，激发学生的爱国热情，完成德育任务。但是计算机网络选择丰富的内容和素材可以很好地完成。
加强现代信息技术教育与中学课程的整合是至关重要的。然而， 随着课程整合实践的深入、必将提高师生使用信息技术的意识、必将改变传统的教学模式、大大提高教学效率、进而推动地理教学改革的进程。

Ⅵ 地理科学的学科发展

第一，地学跟其他科学一样，20世纪取得了非常大的进展。通常所说的地学，包括了地质学、地理学
、地球物理学、地球化学、气候学、大气科学、海洋科学、水文科学、环境科学、空间科学以及生态学的一部分，所以地学是一门很大的学科。地学的根本任务在于认识地球，并且利用这种认识来维持人类生活和生产活动的可持续发展。地球能给人类生活和生产活动提供必需资源，比如我们所烧的煤和石油就是从地下开采而得到的；同时也会有自然灾害，比如干旱、地震、暴雨。我们研究地球就是为了保持和保护我们人类生存的环境，所以地学在我们工农业生产中和人民生活中起着必不可少的作用。在二十世纪，地学取得了非常大的进展。首先，认识了地球的构造。地球外面有大气、海洋，而且认识到地球内部的构造，地球内部还是很复杂的，大致来说，地球是由地壳、地幔以及地核组成的。
第二，在六十年代认识了板块理论，这对地学是一个革命性进展。地壳是由很多板块构成的，比如说欧亚大陆是一个板块，印度是一个板块，太平洋是一个板块等等。板块之间的相互作用会产生很多的现象，例如青藏高原就是由印度板块与欧亚大陆对碰隆起形成的；欧亚大陆与太平洋板块之间互相交错，在交错运动时就会发生地震，这就是日本、东南亚还有中国的台湾地震多的原因。
第三，提出大陆存矿及成矿理论。人类的生存、工农业的生产需要矿物，这种理论为找矿提供了依据。
第四，认识地球的演化。以前我们认为生物的演化是渐变的、缓慢的，由单细胞变成多细胞，再由多细胞变成两栖类、爬行类、哺乳类。但是地球的演化不是这样的，而有时是突变的，这种演变严重影响到地球上生物的演变，如云南省澄江动物群的发现，证明生物有一个大爆发的现象存在，而生物也有大灭绝的时代，如恐龙的灭绝就是在几千万年前白垩纪末行星撞击地球造成的。因此地球上生物演化于地球演化又很密切的关系。
第五，提出地理的地带说。地带说是把地域按照能量、水分来划分，比方说我们把我们国家按照降水、蒸发分为湿润带，如长江和黄河流域，从内蒙直至长城以外为半干旱带，从新疆到河西走廊是干旱带。这是地理学的很大进步，以前我们只是知道按照气温分成热带、亚热带、寒带，而按照能量和水分来划分就更科学，更便于做工农业生产规划时的科学依据。
第六，提出深海的地热理论。在二十世纪七十年代，地学科学家发现深海里存在裂缝，大量热量从固体地球里冒出来，虽然在此裂缝周围温度很高，但仍有生物生存着，而且这些生物已经生存了几百年，这是二十世纪的一大的发现。为什么生物在这么高温下还能生存，这是值得我们进一步去研究。
第七，天气系统和气候系统的提出。在二十世纪二十年代左右，挪威的学者就已经开始研究天气变化了，提出天气系统和大气环流的概念。到了三十到四十年代，气象学家提出天气系统的变化是与大气中波长为几千公里的波动有关，从而使天气预报大大发展；到了二十世纪七十年代，人们认识到气候变化，并且这种变化与气候系统有关，也就是说气候不仅只是大气的变化，而是大气与海洋、陆地、大气等等诸多因素相互作用的结果。气候系统的提出是地学的一个重大进展，地学以前各门学科互相独立在发展。人类活动放出大量二氧化碳，二氧化碳使地球增温，地球增温又影响了气候，气候变化的问题使我们成为一个把地球各圈层看成是一个互相作用的子系统。地球气候系统的提出使地质、地理、海洋、大气等地学的分支学科结合到了一起，打个比喻说，地理学本来是地学的母亲，由于它的发展使得各个孩子都分家走了，各自发展去了，地球气候系统一提出来，这些孩子又走到母亲的身边来了。
第八，发现大洋里边存在着海流。在二十世纪由于海洋观测技术的发展，发现了在大洋中存在着各种各样的海流。比如发现热带西太平洋表层存在着各种赤道流系，在二三百米深的大洋中还有潜流，这些海流变化能引起海洋状态的变化。海流的形成和变化，这其中大气中的风起到很重要的作用，这就是风成环流；在比较深的海洋中，海流是由于海水的密度不均匀分布所造成的，而海水的密度又是由海水温度和盐分所决定，因此，这种海洋又称为温盐环流。
第九，全球变化的认识。人类为了生存，或者某种程度上说为了享受，一方面大量发展各种工业，使二氧化碳的排放大量增加，另一方面又大量砍伐森林，制造家具或当燃料。二氧化碳就像花房的玻璃一样，它可以让太阳光进来，而热辐射却出不去。这就是温室效应。我们整个一百年来地球平均气温大约升高了0.6度，全球温度增高使中国北方气温升高、干旱加重，这个问题是很大的。
另外在古人类研究方面也有很大发展，根据科学的发现和推断，北京猿人大约生存在五十万年以前，2005年又发现非洲人生活在离21世纪约二百万年前。如按照人能直立行走的标准，人类出现大概在四百万年以前，这是地学研究的成果。
地学对国民经济有很大的贡献：首先可以根据地学所研究的成果去发掘各种资源，从而为人类提供生活、工农业生产的资源；并且，由于地学研究的发展，海洋变化的预测、天气变化和环境质量的预报在某种程度上是可以做到的，并且，地震预报也在研究之中，从而减轻人类所面临的自然灾害，这是第二个应用；第三个应用就是地理信息系统。21世纪科学、文化、经济都离不开地理信息系统，地理信息系统把全球的地理信息数据化、系统化，这对我们进行地球系统科学研究、资源探测、自然灾害预测以及资源管理、区域规划都有很大帮助，使得我们地学一些学科研究定量化，所以地理信息系统发展非常快。此外，地学另一个技术是遥感，特别是六十年代卫星发射成功发射以后，可以利用它来探测大气、监测海洋、探测资源，对各种自然灾害进行评估等。遥感技术在地学上的应用是很广泛的，也大大促进了地学的发展。