מפות הן כלי הוראה יעיל עבור גאוגרפיה, אך כאשר מפות משולבות בטכנולוגיה, הן יכולות להיות חזקות חזותית באמצעות א מערכת מידע גיאוגרפית (GIS). השילוב של מפות ונתונים יכול לייצר מפות דיגיטליות העוסקות בתלמידים במדע היכן הם נמצאים. התכונות האינטראקטיביות במפות דיגיטליות יכולות לעזור לתלמידים, למשל, ללמוד כיצד יש דברים השתנה עם הזמן או לחקור פתרונות לבעיות בעולם האמיתי בכל דרגת כיתה.
Takeaways Key: GIS בכיתה
- מערכות מידע גיאוגרפיות יכולות להפיק מפות דיגיטליות העוסקות בסטודנטים במדע היכן הם נמצאים.
- GIS מסוגלים לתפעל ולנתח נתונים כמפה תלת מימדית של סביבה.
- ישנם GIS שונים שמחנכים יכולים לשלב בשיעורים בכל תחום תוכן. מערכות כמו Google Earth ו- ESRI מספקות הכשרה, משאבים ותמיכה למחנכים.
מהו GIS?
ראשי תיבות של כלי מיקום יכולים להיות מבלבלים. מדע המיקום הוא מדע מידע גיאוגרפי הנקרא גם GIS. מדעי המיקום תמיד היו חלק מהגיאוגרפיה. לעומת זאת, GIS (מערכת) מתפעל ומנתח נתונים כדי להציג אותם במרחב, כמפה תלת מימדית של סביבה. ניתן לאסוף נתונים אלה ממקורות רבים. מקורות אלה יכולים לכלול לווייני מיקום גלובלי (GPS) כחלק מ מערכת מיקום עולמית (GPS)
. לוויינים אלה מעבירים מידע בזמן אמת באמצעות אותות רדיו מהחלל כדי לאתר את המיקום המדויק. לסיכום, הנתונים ממכשירי GPS נאספים על ידי GIS (מערכות), שמשמשים אז את GIS (מדענים).Google Earth לכיתה
הדוגמה הברורה ביותר לשימוש ב- GIS בכיתות לימוד כיום היא השימוש ב- גוגל כדור הארץ, תוכנית עם קוד פתוח שניתן להוריד ולהתקין בקלות לשימוש מיידי. Google Earth מציע חיפושים לפי מיקום ומסלול תלת-ממדי סביב אותם מיקומים.
יש הדרכות למחנכים וכן נושאים למחנכים הכוללים כתיבת מפות סיפור באמצעות "הקשר גיאוגרפי באינטרנט עם מיקומים, תמונות וסרטונים."
מחנכים יכולים להשתמש בהרפתקאות סייר מוכנות כבר עם מידע מפורט על מקומות שונים לחלוק עם התלמידים. דוגמאות לנושאים זמינים באמצעות גוגל וויאג'רכולל:
- שיעורי "חודש היסטוריה שחורה" המציגים מיקומים שבהם התרבות השחורה שינתה את מסלול ההיסטוריה האמריקנית.
- שיעורי "מיתוסים ואגדות מרחבי העולם" הכוללים את מיקומי המיתוסים מסין, הודו, איטליה, ארצות הברית, אוסטרליה, יוון, מצרים וסקנדינביה.
- שיעורי "איך הרוח הופכת לחשמל" הכוללים את מיקומה של חוות רוח מחוץ לחוף בים הצפוני והארקטי.
Google Earth מציעה גם פעילויות חוצות לימודים הנקראות דרכונים מחממים. כל פעילות קשורה לפעולה תקני מדינת ליבה נפוצים (CCSS) או מסגרות אזור תוכן כגון תקני מדע הדור הבא (NGSS).
יש גם הזדמנויות לשלב את Google Earth עם מציאות מדומה (VR) ומציאות מוגברת (AR) כך שמחנכים יוכלו להציע לתלמידים טיולי שטח וירטואליים.
דוגמאות לשיעורי GIS של Google Earth ופעילויות
ה דרכונים מחממים שיעורים ב- Google Earth מחייבים את המורים להשתמש ב"אני מרגיש בר מזל "ו- Street View ב- Google Earth "לבחור באופן אקראי מיקום בעולם ואז לקשר את המיקום הזה לתפיסה משמעתית." ה דרכונים מחממים יכול לשמש לנושאים שונים ורמות כיתה ביצירת חיבורים חוצי לימוד. דוגמאות מכילות:
- כיתה 5 במתמטיקה: כפול (משולש, פי ארבעה) באזור של מיקום זה. כתוב את האזור החדש ברגליים מרובעות. אם שטח המיקום הזה היה מחולק לשניים, מה היה הגודל של כל חלק בגודל מטר מרובע?
- כיתה 7 במתמטיקה: חקר הטמפרטורה השנתית הממוצעת במיקום זה בשנה שעברה. מדענים צופים כי הטמפרטורות יעלו השנה בכ -6%. כתוב שני ביטויים שקולים לייצג שינוי זה.
- לימודי חברה כיתה ו ': חקר את הענף הגדול ביותר במיקום זה. מה זה אומר לך על איך אנשים מתפרנסים שם?
- לימודי חברה כיתה ח ': אילו שירותי הסעות זמינים במיקום זה?
- ELA כיתות 6-8: זהה או חקר דוגמה אחת לאופן בו בני האדם שינו את הסביבה הפיזית של מיקום זה. בסך הכל, האם שינוי זה היה חיובי או שלילי? השתמש בפרטים ספציפיים כדי לתמוך בתשובתך. כתוב שיר על המאפיינים הפיזיים של מיקום זה שכולל את האלמנטים הבאים: ערכת חרוזים, אליטציה וסטנזות.
ESRI GIS בכיתה
ה מכון לחקר מערכות הסביבה (ESRI) מציע גם GIS למחנכים לשימוש בכיתה. בדומה ל- Google Earth, ישנם משאבי תוכן לאזור הנושא עבור דרגות K-12 באמצעות GIS.
באתר ESRI, מורים יכולים להשתמש GeoInquiries ™, הזמינים ללא התחברות או הורדה. בתיאור אלה באתר ESRI נכתב "פעילויות חקירה קצרות (15 דקות) מבוססות סטנדרטים להוראת תוכן מבוסס מפה. נמצא בספרי לימוד נפוצים. " ישנן 15-20 פעילויות לנושא, ורבים מהפעילויות הללו ניתנות לשינוי לביצוע אירוסין.
ESRI כולל גם הכשרת אנשי חינוך במסגרת המחקר האקדמיה המקוונת של ESRI. ישנם מודולי קורס המדגימים אסטרטגיות לשילוב GIS לתמיכה בהדרכה ודיון. יש גם תכנית חונכים לתמוך במורים. תחרויות סטודנטים השימוש במפות הסיפור של ArcGIS מקושרים לאתר של ESRI.
מחנכים ומנהלים בארצות הברית יכולים לבקש ארגון בחינם לבתי ספר לשימוש ArcGIS לשימוש בהדרכה על ידי מילוי טופס באתר ESRI.
דוגמאות לשיעורים ופעילויות באמצעות ESRI
בדומה לתוכניות ב- Google Earth, גם מערכי השיעורים המפורטים של ESRI מתרכזים בהקשר גיאוגרפי כדי לעזור לתלמידים לחבר שיעורים עם מקומות אמיתיים.
- ב- ELA ישנם שיעורים לספרות אמריקאית בהם התלמידים יכולים לחקור את ההקשר הגיאוגרפי של הסערה של יצחק מאת אריק לארסון, ו עיניהם התבוננו באלוהים מאת זורה נייל הרסטון.
- במתמטיקה התלמידים יכלו לאתר מגדל מים המשותף לשתי עיירות בנקודת האמצע ולקבוע את העלויות הכרוכות בשימוש במשפט פיתגורס.
- בשיעור היסטוריה עולמית ישנם שיעורים המאורגנים סביב מפות סיפור עבור עריסות התרבות, ה דרכי המשי: אז ועכשיו, ו חקירה אירופאית מוקדמת.
- סטודנטים למדעי הסביבה יכולים לחקור פסולת ימית, את תפקידם של שודדי הים והאופן בו בני האדם משפיעים על הצטברות האשפה.
לא משנה מה הפלטפורמה, מחנכים המשתמשים ב- GIS בכיתה מעורבים את תלמידיהם בפעילויות מונעות חקירה ופתרון בעיות המותאמות לתקני המדינה. יישום ה- GIS בכיתה יכול גם להכין את התלמידים לשקול מגוון מסלולי קריירה המבוקשים.
GIS למדיניות חינוך
GIS עוזר לתלמידים לחשוב באופן ביקורתי על בעיות אותנטיות על ידי שימוש בנתונים בזמן אמת, אך ישנם כאלה יישומים חינוכיים אחרים. GIS יכול לתמוך במחוזות בית ספר גדולים וקטנים בקבלת החלטות וקבלת מדיניות. לדוגמה, GIS יכול לספק למנהלי מחוז ומומחי בטיחות בקהילה את המידע על מבני בתי הספר והאזורים הסביבתיים כדי לתכנן ולנהל תוכניות בטיחות. בדוגמאות אחרות, ניתוח נתוני GIS של תשתיות התחבורה של הקהילה יכול לעזור לייעל את קווי האוטובוס. כאשר קהילות עוברות משמרות באוכלוסייה, GIS יכול לעזור למחוזות לקבל החלטות לגבי הקמת בתי ספר חדשים או מתי לסגור ישנים. ה- GIS יכול גם לספק למנהלי מחוז בתי הספר כלים להמחשת הדפוסים בצרכי התלמידים בנוכחות, הישגים אקדמיים או תמיכה לאחר הלימודים.
סטודנטים מכירים GIS
סטודנטים כבר מכירים את GIS ביישומי משחק כתערובת של סביבות אמיתיות ווירטואליות כמו פוקימון גו, האפליקציה לנייד אשר הורד 500 מיליון פעמים ברחבי העולם בשנה הראשונה (יולי 2016).
סטודנטים שמשחקים משחקי וידאו היו מכירים את הסביבה האורבנית שנוצרה על ידי תוכנת GIS, כגון מנוע עירוני. תוכנת GIS שונה משמשת לסרטים, הדמיות ומציאות מדומה.
לבסוף, כל סטודנט שהיה במכונית עם GPS או השתמש ביישום נייד עם יישומי מפות אינטראקטיביות מגוגל, בינג, אפל, או ווייז חווה כיצד הנתונים מ- GPS ומנותחים על ידי GIS (מערכות) יכולים למזג את עולמם האמיתי עם עולם וירטואלי.
היכרות סטודנטים עם GIS עוזרת להבנתם כיצד פועלים יישומי GIS בעולמם. יתכן שיהיה להם מספיק רקע ברקע באמצעות ניסיון אישי שהם יוכלו לעזור למורים שלהם להיות יותר נוחים ללמוד על GIS!