Научно-технический прогресс XXI века исторически привел к глобальным изменениям во всех сферах общественного развития за относительно короткий период времени. Для того чтобы соответствовать высоким требованиям современного общества, необходим прочный фундамент знаний и навыков, который можно приобрести в школе. Многие учащиеся покидают школу, сталкиваясь с различными проблемами. Им некому сказать, что делать, как планировать и как добиться успеха. Некоторые студенты легко вписываются в мир взрослых. Известная поговорка о них гласит, что легче всего обучать детей, которые в этом не нуждаются. Основное внимание в образовательных стандартах уделяется развивающим аспектам обучения, развитию способности ученика учиться. Современная система образования нацелена на обеспечение универсальных практик, способствующих развитию и совершенствованию учащихся, а развитие способности учащихся практиковать универсальные учебные действия (УУД) повышает эффективность учебного процесса в школах. Мы считаем, что развитие познавательных универсальных учебных действий учащихся является очень важным вопросом.
Содержание учебного материала, традиционные методы обучения и форма учебного процесса считаются недостаточными для того, чтобы адаптироваться к динамичному развитию учащихся и соответствовать современным требованиям. В результате возник конфликт между необходимостью развития общеобразовательной функции познания учащихся и технологической недостаточностью этого процесса в традиционном образовании. гис становится все более популярным в географическом образовании в России; особенно широко гис-системы используются для анализа пространственных процессов и явлений в географии, геологии, экологии, биологии и др.
Стоит отметить, что, несмотря на экономические санкции против России и последующий отказ от иностранного программного обеспечения, многие специалисты используют в своей сфере зарубежное ПО, такое как ArcGis, Qgis, Mapinfo Professional и AutoCad. основным российским ПО является "Панорама ГИС". милонова, 2016.
Федеральные национальные образовательные стандарты определяют эффективное управление общим образованием как стратегическую образовательную задачу: предметную, метапредметную и личностную. В современном сложном и быстро меняющемся обществе крайне важно развивать у студентов самостоятельность в применении своих знаний в нетипичных ситуациях.
Большая часть информации, с которой имеют дело люди, - это географическая информация.
Общие навыки, которые необходимо приобрести при изучении географии, включают умение использовать географические карты в качестве языка международного общения, умение усваивать научные географические концепции, умение наблюдать и исследовать территории, умение определять пространственное положение, умение делать выводы, умение проводить сравнения, умение описывать, умение квалифицировать и т.д.
Деятельностный подход требует развития когнитивных навыков и следующих географических подходов
- Географические методы: определение цели наблюдений; выбор источников информации; описание процессов, объектов и явлений наблюдений; наблюдения за погодой; наблюдение за физическими изменениями в природе.
- Исторические и географические методы: интерпретация, причинность и прогнозирование.
- Географическое описание: определить, описать и объяснить основные черты объекта или явления; кратко описать географические особенности местности.
- Картография: использование карт для выявления причин и взаимозависимостей географических явлений, для выводов, обобщения результатов и прогнозирования явлений.
- Статистика: использовать статистические данные для поиска, интерпретации, объяснения, наблюдения, сравнения, группировки и организации ряда географической информации. Использовать географическую информацию для объяснения и оценки ряда явлений.
Использование ГИС рассматривается по-разному; российские методисты, такие как А.В. Веселовский, Л.Н. Макарова и Н.З. Хасаншина, изучали ГИС. По их мнению, ГИС - это "комплексное образовательное средство, используемое в учебном процессе для развития личности обучающегося и повышения эффективности образовательного процесса". Веселовский, 2014; Макарова, 2006, Хасаншина, www..... В заключение следует отметить, что использование ГИС предоставляет хорошие возможности для гибкого применения карт в образовательном процессе. Учителя часто боятся инноваций. Это связано с тем, что инновации могут интенсифицировать работу учителей, создать необходимость в переподготовке, снизить их значимость, изменить их центральную роль в учебном процессе и ограничить их импровизацию и творчество в деятельности.
Учебная деятельность учащихся связана с разнообразной географической информацией, использование которой является когнитивным навыком.
Чтение топографических карт является ключевым навыком в школьной географии. Первый навык, необходимый для школьной ГИС, - это умение считывать географическую информацию с цифровых графических карт. Чтение бумажных карт обычно ограничивается определением местоположения и анализом особенностей. Цифровые карты предоставляют гораздо больше информации об объектах, представленных символами. Это атрибуты или семантика объекта карты. Чтобы получить дополнительную информацию об объекте, наведите на него курсор и нажмите левую кнопку мыши. Эти атрибуты могут быть качественными (название, краткое описание атрибута) или количественными (числовые параметры, численность населения и т.д.) Newly, 2008.
Также важно уметь измерять и вычислять размеры по карте. Школьная ГИС предоставляет учащимся инструмент быстрого измерения, который освобождает их от рутинных измерений и расчетов, позволяя сосредоточиться на выявлении и анализе результатов.
Умение находить географические координаты на карте является основополагающим для преподавания географии в школах. Инструменты ГИС в школах, а также картографические ресурсы позволяют учащимся развивать и практиковать этот навык. Построение трехмерных моделей местности - задача, представляющая особый образовательный интерес в системе школьной ГИС. Она развивает пространственное мышление и позволяет представить трехмерную информацию на плоской поверхности (что просто невозможно на традиционных бумажных картах); наложение тематических карт и слоев на трехмерную модель открывает новые возможности для анализа взаимосвязей между географическими объектами и явлениями.
Используя школьную систему ГИС, вы можете создавать собственные цифровые карты на основе карт из пакета. Вы можете использовать встроенный редактор для создания собственных карт поверх существующих цифровых карт. Персонажей можно редактировать и создавать. Это делает обучение увлекательным для студентов. Полезно перейти от практической работы по созданию эскизов карт к учебному проекту по созданию новых тематических карт.
Карты являются одним из основных направлений работы студентов. Эти цифровые карты и спутниковые снимки являются частью школьной географической информационной системы (ГИС). ГИС школы представляет собой достаточно надежный электронный ресурс, основанный на профессиональном программном обеспечении GIS Map 2008. Как и любая ГИС, она состоит из программной оболочки, содержащей инструменты для манипулирования географическими объектами и процессами, отображаемыми на различных тематических картах, контурных картах и цифровых спутниковых снимках.
Использование компьютерных технологий в классе требует большой подготовки со стороны учителя, но вознаграждается мотивацией и пространственным воображением.
Студенты получают возможность использовать школьную систему ГИС, анализируя статистические данные на объектах цифровой карты, и знакомятся с методами статистических исследований. В этом контексте у студентов также есть возможность использовать современную статистическую информацию и самостоятельно обновлять ее.
Использование различных источников для описания и иллюстрации географических особенностей и явлений - важный навык, который необходимо приобрести при изучении географии. Географические информационные системы в школах предоставляют богатую информацию для учебных занятий, полученную из цифровых карт и спутниковых снимков. Цифровые карты и спутниковые изображения, а также инструменты, используемые для работы с ними, также обеспечивают широкую базу знаний для учебной деятельности, например, для описания взаимосвязей между географическими объектами и явлениями.
Школьная ГИС визуализирует обучение и дает учащимся больше самостоятельности в "добыче" географической информации.
По мнению экспертов, основными современными профессиональными программными пакетами ГИС являются ArcGIS (ESRI, США) и GeoMediaProfessional (IntergraphCorp., США).
Можно работать с различными форматами данных, а пространственные и атрибутивные данные можно хранить в единой реляционной базе данных и получать доступ к ним непосредственно из пакета ГИС с помощью стандартных систем реляционных баз данных и средств MS Windows.
Наиболее часто используемыми программными пакетами являются GeoGraw и GeoGraph, разработанные Исследовательским центром геоинформатики ИГ РАН. В стране они чаще всего используются в геологии и землеустройстве, экологии и охране природы, геодезии и картографии, образовании, землеустройстве и лесном хозяйстве.
Примером ГИС-картографирования является M-City (городская справочная система).
Москва) и разнообразные электронные глобусы, включая онлайновые глобусы, такие как Google Earth.
Одним из наиболее интересных публичных ГИС-инструментов является Яндекс.Карты. Этот инструмент обеспечивает творческую среду и возможность для студентов развивать практические навыки и компетенции в создании собственных карт, которые затем становятся доступными для всех пользователей сервиса. Под руководством преподавателя объекты, созданные самими студентами, заполняют новый "слой" ГИС-карт в сервисе и становятся доступными миллионам пользователей Яндекс.Карт.
Творческое взаимодействие студентов с публичными картами поможет развить исследовательские навыки, краеведческие и языковые навыки, а также очень важные навыки владения современным медиа-пространством, ответственности за информацию, публикуемую для них во Всемирной паутине, и умение сотрудничать в рамках глобальных проектов.
Таким образом, использование ГИС в преподавании географии вооружает и готовит учащихся к применению географических знаний и навыков в повседневной жизни и к работе с различными формами информации в различных областях жизни.
Сегодня перегрузка информацией затрудняет концентрацию внимания, а кратковременная память перегружена. Чтобы избежать этого и сделать обучение приятным и, прежде всего, эффективным, мы предлагаем использовать новый инструмент, разработанный британским психологом и интеллектуальным консультантом Тони Бьюкеном - ментальную карту. Mind mapping - это метод представления информации в удобном формате путем рисования ветвей вокруг основного образа, идеи или мысли на листе бумаги, расширяя, дополняя и описывая то, что относится к этой идее.
В рамках ФГОС преподаватели должны предоставлять учащимся необходимую информацию, но также учить их, как ее получать и применять. Когда студенты сталкиваются с большим объемом информации, они должны уметь ее пропустить, отбросить, запомнить и воспроизвести. При изучении нового предмета постановка целей в виде ментальных карт и визуализация путей их достижения также может помочь запомнить большие объемы информации. Например, на уроке географии в 8-м классе по теме "Экономика России" учащиеся создают ментальную карту на листе бумаги формата А4, понемногу для каждого урока. В центре этого листа находится заголовок "Промышленность", за которым следуют названия секторов (или отраслей). Топливно-энергетические комплексы", "Металлургия", "Машиностроение", "Химия", "Лесное хозяйство", "Сельское хозяйство", "Транспорт" и "Социальная инфраструктура". Эти отрасли далее подразделяются на вторичные отрасли, третичные отрасли .... и подразделений. Ассоциации показаны над каждой веткой. Карта заполняется цветными карандашами, и каждая ветка имеет свой цвет. Для лучшего запоминания и усвоения рекомендуется использовать картинки для каждого слова. Рекомендуется использовать рамки разных цветов для обрамления смысловых блоков. Таким образом, учащиеся учатся структурировать и удерживать теоретическую информацию во время урока, а учителю легче объяснить новый материал каждому ученику с четкими ассоциациями.Разинкова, 2021.
Навыки, приобретенные с помощью этих методик, пригодятся и за пределами школьной программы. Они являются основой для развития личности, способной к творческому мышлению, интеллектуальному созиданию и объективности в постоянно меняющемся мире.
Это означает, что на уроках географии можно использовать ряд современных образовательных и инженерных технологий для создания образцовых учебных заданий. Информационные технологии все чаще используются в преподавании и обучении. Одним из примеров этого является ГИС: хотя различные виды программного обеспечения, включая ГИС, используются в образовательных целях уже много лет, их потенциал не был использован.
_________________________________
Источник: Мудракова О.А. Применение геоинформационных технологий при изучении географии для развития познавательных учебных универсальных действий обучающихся на современном этапе // Педагогический журнал. 2021. Т. 11. № 5А. С. 704-711.