Kuinka käyttää maantieteellisiä tietojärjestelmiä koulussa

Kartat ovat tehokkaita opetusvälineitä maantiede, mutta kun karttoja yhdistetään tekniikkaan, ne voivat tulla visuaalisesti tehokkaita a: n avulla maantieteellinen tietojärjestelmä (GIS). Karttojen ja datan yhdistelmä voi tuottaa digitaalisia karttoja, jotka kiinnittävät opiskelijat tieteeseen missä asiat ovat. Digitaalisten karttojen interaktiiviset ominaisuudet voivat esimerkiksi auttaa oppilaita oppimaan, kuinka asiat ovat muuttunut ajan myötä tai tutkia ratkaisuja reaalimaailman ongelmiin missä tahansa luokan tasolla.

Keskeiset takeet: GIS luokkahuoneessa

Paikannusvälineiden lyhenteet voivat olla hämmentäviä. Sijaintitiede on maantieteellinen informaatiotiede, jota kutsutaan myös GIS: ksi. Paikkatiede on aina ollut osa maantiedettä. Sitä vastoin GIS (järjestelmä) manipuloi ja analysoi tietoja esittämään ne tilallisesti, kolmiulotteisena ympäristökartana. Tiedot voidaan kerätä useista lähteistä. Nämä lähteet voivat sisältää globaalien paikannussatelliittien (GPS) osana globaali paikannusjärjestelmä (GPS). Nämä satelliitit välittävät reaaliaikaista tietoa käyttämällä radiosignaaleja avaruudesta tarkan sijainnin määrittämiseksi. Yhteenvetona voidaan todeta, että GPS-laitteiden tietoja kerää GIS (järjestelmät), jota sitten GIS (tutkijat) käyttää.

Selvin esimerkki GIS: n käytöstä luokkahuoneissa on nykyään Google Earth, avoimen lähdekoodin ohjelma, jonka voi helposti ladata ja asentaa välittömään käyttöön. Google Earth tarjoaa sijaintihakuja ja kolmiulotteisia kiertoratoja kyseisten paikkojen ympärillä.

On opetusohjelmat kouluttajille ja myös opettajille suunnattuja aiheita, jotka sisältävät tarinakarttojen kirjoittamisen käyttämällä "maantieteellistä web-sijaintia, sijainteja, valokuvia ja videoita".

Kouluttajat voivat käyttää jo valmistautuneita tutkimusmatkailijoita, joissa on yksityiskohtaista tietoa eri paikoista jaettavaksi opiskelijoiden kanssa. Esimerkkejä aiheista, jotka ovat käytettävissä käyttämällä Google Voyagersisältää:

• "Musta historian kuukausi" -oppitunnit, joissa esitetään paikat, joissa musta kulttuuri on muuttanut Yhdysvaltojen historian suuntausta.
• "Myytit ja legendat ympäri maailmaa"-oppitunnit, joissa esitellään myyttien sijainteja Kiinasta, Intiasta, Italiasta, Yhdysvalloista, Australiasta, Kreikasta, Egyptistä ja Skandinaviasta.
• "Kuinka tuulesta tulee sähköä" -opinnot, joissa esitetään offshore-tuulipuiston sijainti Pohjanmerellä ja arktisella alueella.

Google Earth tarjoaa myös monialaista toimintaa nimeltään Lämmityspassit. Jokainen toiminta liittyy Yhteiset ydinvaltion standardit (CCSS) tai sisältöaluekehyksiä, kuten Seuraavan sukupolven tiedestandardit (NGSS).

On myös mahdollisuuksia integroida Google Earth virtuaalitodellisuuteen (VR) ja lisättyyn todellisuuteen (AR), jotta kouluttajat voivat tarjota opiskelijoille virtuaaliset retket.

Lämmityspassit Google Earthin oppitunnit vaativat opettajien käyttämään "Minulla on onni" ja Street View Google Earthissa "Valita satunnaisesti sijainti maailmassa ja liittää sitten tämä sijainti kurinpidolliseen käsitteeseen." Lämmityspassit voidaan käyttää eri oppiaineille ja arvosanoille luomalla opetussuunnitelmien ylittäviä yhteyksiä. Esimerkkejä ovat:

• Matematiikan luokka 5: Tuplaa (kolminkertaistaa, nelinkertaistaa) tämän paikan alue. Kirjoita uusi alue neliöjalkoina. Jos tämän paikan alue jaettaisiin kahteen osaan, mikä olisi kunkin osan koko neliöjalkoina?
• Matematiikan luokka 7: Tutki viime vuoden keskimääräistä lämpötilaa tässä paikassa. Tutkijat ennustavat, että lämpötilat nousevat 6% maailmanlaajuisesti tänä vuonna. Kirjoita kaksi vastaavaa lauseketta edustamaan tätä muutosta.
• Sosiaalitutkimusluokka 6: Tutki tämän paikan suurinta teollisuutta. Mitä se kertoo sinulle kuinka ihmiset ansaitsevat siellä?
• Sosiaalitutkimus, luokka 8: Mitä kuljetuspalveluita on saatavilla tässä paikassa?
• ELA-luokka 6-8: Tunnista tai tutkia yksi esimerkki siitä, kuinka ihmiset ovat muuttaneet tämän paikan fyysistä ympäristöä. Oliko tämä muutos kaiken kaikkiaan positiivinen vai negatiivinen? Käytä erityisiä tietoja tukeaksesi vastausta. Kirjoita runo tämän paikan fysikaalisista ominaisuuksista, joka sisältää seuraavat elementit: riimilaji, alliteraatio ja stanzat.

Ympäristöjärjestelmien tutkimuslaitos (ESRI) tarjoaa myös GIS-opettajaa luokkahuonekäyttöön. Kuten Google Earth, myös ala-alueen sisältöresursseja tasoille K-12 käytetään GIS: n avulla.

ESRI-verkkosivustolla opettajat voivat käyttää sitä GeoInquiries ™, jotka ovat saatavilla ilman kirjautumista tai lataamista. Niiden kuvaus ESRI-sivustolla lukee ”lyhyt (15 minuuttia), standardipohjainen kyselytoiminta karttapohjaisen sisällön opettamiseksi löytyy yleisesti käytetyistä oppikirjoista. ” Aihekohtaisesti on 15-20 aktiviteettia, ja monia näistä aktiviteeteista voidaan muokata käytännönläheiseksi sitoumus.

ESRI tarjoaa myös koulutusohjelman online ESRI Academy. On kurssimoduuleja, jotka esittävät strategioita GIS: n integroimiseksi ohjeiden ja keskustelun tukemiseksi. Siellä on myös Mentoriohjelma tukea opettajia. Opiskelijoiden kilpailut ArcGIS-tarinakarttojen avulla linkitetään ESRI: n verkkosivuilla.

Yhdysvaltain kouluttajat ja järjestelmänvalvojat voivat pyytää ilmaista ArcGIS for Schools Bundle -sovellusta opetuskäyttöön täyttämällä lomakkeen ESRI-verkkosivustolla.

Kuten Google Earth -suunnitelmissa, myös ESRI: n yksityiskohtaiset tuntisuunnitelmat keskittyvät maantieteelliseen kontekstiin auttaakseen oppilaita yhdistämään oppitunnit todellisiin paikkoihin.

• ELA: ssa on amerikkalaisen kirjallisuuden oppitunteja, joissa opiskelijat voivat tutkia Iisakin myrsky esittäjä (t): Erik Larson ja Heidän silmänsä tarkkailivat Jumalaa kirjoittanut: Zora Neale Hurston.
• Matematiikassa opiskelijat voisivat sijoittaa vesiputken, jonka kaksi kaupunkia jakaa keskipisteessä, ja määrittää aiheutuvat kustannukset Pythagoran lauseen avulla.
• Maailmanhistorialuokalle on järjestetty oppitunteja tarinakarttojen ympärillä Sivilisaation kehto, Silkkitiet: Sitten ja nytja Varhainen eurooppalainen etsintä.
• Ympäristötieteiden opiskelijat voivat tutkia merijätettä, merimiesten roolia ja miten ihmiset vaikuttavat roskien kertymiseen.

Mistä tahansa alustasta riippumatta, opettajat, jotka käyttävät paikkatietojärjestelmää luokkahuoneessa, harjoittavat oppilaitaan tutkimuslähtöisiin, ongelmanratkaisutoimiin, jotka ovat yhdenmukaisia ​​valtion normien kanssa. GIS: n soveltaminen luokkahuoneessa voi myös valmistaa opiskelijoita pohtimaan erilaisia ​​kysyttyjä urapolkuja.

GIS auttaa oppilaita ajattelemaan kriittisesti aitoja ongelmia käyttämällä reaaliaikaista tietoa, mutta niitä on muut koulutussovellukset. GIS voi tukea suuria ja pieniä koulupiirejä päätöksenteossa ja päätöksenteossa. GIS voi esimerkiksi tarjota piirin hallintovirkamiehille ja yhteisön turvallisuusasiantuntijoille tietoa koulurakennuksista ja ympäröivistä alueista turvallisuusohjelmien suunnittelua ja hallintaa varten. Muissa esimerkeissä yhteisön kuljetusinfrastruktuurin GIS-tietoanalyysi voi auttaa linja-autojen reittiä. Kun yhteisöt kokevat väestönmuutoksia, paikkatietojärjestelmä voi auttaa piirejä tekemään päätöksiä uusien koulujen rakentamisesta tai vanhojen sulkemisesta. GIS voi myös tarjota koulupiirien hallintovirkamiehille työkaluja, joilla visualisoidaan opiskelijoiden tarpeet läsnäolon, akateemisten saavutusten tai koulun jälkeisen tuen yhteydessä.

Opiskelijat ovat jo perehtyneet pelisovellusten GIS-sovelluksiin sekoituksena todellisista ja virtuaalisista ympäristöistä, kuten Pokémon Go, mobiilisovellus, joka ladattiin 500 miljoonaa kertaa maailmanlaajuisesti ensimmäisenä vuonna (heinäkuu 2016).

Videopelejä pelaavat opiskelijat tuntevat GIS-ohjelmistojen luomat kaupunkiympäristöt, kuten Kaupungin moottori. Elokuvaan, simulaatioihin ja virtuaalitodellisuuteen käytetään erilaisia ​​GIS-ohjelmistoja.

Lopuksi, jokainen opiskelija, joka on ollut autossa GPS: n kanssa tai käyttänyt mobiilisovellusta interaktiivisten karttasovellusten kanssa Googlelta, Bingiltä, ​​Applelta tai Waze on kokenut, kuinka GPS: n ja GIS: n (järjestelmien) analysoimat tiedot voivat sekoittaa todellisen maailman virtuaalimaailmaan.

Opiskelijoiden tuntemus GIS-järjestelmästä auttaa heitä ymmärtämään GIS-sovellusten toimintaa heidän maailmassa. Heillä voi olla henkilökohtaisten kokemusten perusteella tarpeeksi taustatietoa, jonka avulla he voivat auttaa opettajiaan tuntemaan olonsa mukavammaksi oppimaan GIS-järjestelmää!