كيفية استخدام نظم المعلومات الجغرافية في المدرسة

الخرائط هي أدوات تعليمية فعالة لـ جغرافية، ولكن عندما يتم دمج الخرائط مع التكنولوجيا ، يمكن أن تصبح قوية بصريًا من خلال نظام المعلومات الجغرافية (GIS). يمكن أن ينتج عن الجمع بين الخرائط والبيانات الخرائط الرقمية التي تُشرك الطلاب في علم مكان وجود الأشياء. يمكن أن تساعد الميزات التفاعلية في الخرائط الرقمية الطلاب ، على سبيل المثال ، في معرفة كيف تسير الأمور تغيرت بمرور الوقت أو للبحث عن حلول لمشاكل العالم الحقيقي في أي مستوى.

الوجبات الجاهزة الرئيسية: GIS في الفصل الدراسي

يمكن أن تكون اختصارات أدوات الموقع مربكة. علم الموقع هو علم معلومات جغرافي يسمى أيضًا GIS. كان علم الموقع دائمًا جزءًا من الجغرافيا. في المقابل ، يتعامل نظام (GIS) مع البيانات ويحللها لعرضها مكانيًا ، كخريطة ثلاثية الأبعاد للبيئة. يمكن جمع هذه البيانات من مصادر متعددة. يمكن أن تشمل هذه المصادر

أوضح مثال على استخدام نظم المعلومات الجغرافية في الفصول الدراسية اليوم هو استخدام جوجل الأرضبرنامج مفتوح المصدر يمكن تنزيله وتثبيته بسهولة للاستخدام الفوري. يقدم برنامج Google Earth عمليات بحث عن المواقع ومدارات ثلاثية الأبعاد حول هذه المواقع.

يوجد دروس للمعلمين وكذلك موضوعات للمعلمين تتضمن كتابة خرائط القصص باستخدام "السياق الجغرافي على الويب مع المواقع والصور ومقاطع الفيديو".

يمكن للمعلمين استخدام مغامرات المستكشف التي تم إعدادها بالفعل مع معلومات تفصيلية حول أماكن مختلفة لمشاركتها مع الطلاب. أمثلة على الموضوعات المتاحة باستخدام جوجل فوييجرتتضمن:

• تتضمن دروس "شهر التاريخ الأسود" المواقع التي غيرت فيها الثقافة السوداء مسار التاريخ الأمريكي.
• دروس "أساطير وأساطير من جميع أنحاء العالم" التي تضم مواقع الأساطير من الصين والهند وإيطاليا والولايات المتحدة وأستراليا واليونان ومصر والدول الاسكندنافية.
• دروس "كيف تصبح الريح كهرباء" وتتميز بموقع مزرعة رياح بحرية في بحر الشمال والقطب الشمالي.

يقدم برنامج Google Earth أيضًا أنشطة متعددة المناهج تسمى جوازات الاحماء. كل نشاط متصل بـ معايير الدولة الأساسية المشتركة (CCSS) أو أطر منطقة المحتوى مثل معايير علوم الجيل التالي (NGSS).

هناك أيضًا فرص لدمج Google Earth مع الواقع الافتراضي (VR) والواقع المعزز (AR) حتى يتمكن المعلمون من تقديم الطلاب الرحلات الميدانية الافتراضية.

ال جوازات الاحماء تتطلب الدروس في Google Earth من المدرسين استخدام "ضربة حظ" وميزة التجوّل الافتراضي في Google Earth "لاختيار موقع عشوائي في العالم ثم ربط هذا الموقع بمفهوم تأديبي." ال جوازات الاحماء يمكن استخدامها لمختلف المواد ومستويات الصفوف في إجراء اتصالات عبر المناهج الدراسية. الامثله تشمل:

• الرياضيات الصف الخامس: ضعف (ثلاثي ، رباعي) مساحة هذا الموقع. اكتب المنطقة الجديدة بالأقدام المربعة. إذا كانت مساحة هذا الموقع مقسمة إلى نصفين ، فما حجم كل جزء بالأقدام المربعة؟
• الرياضيات للصف السابع: ابحث عن متوسط ​​درجة الحرارة السنوية في هذا الموقع للعام الماضي. يتوقع العلماء أن ترتفع درجات الحرارة بنسبة 6٪ عالمياً هذا العام. اكتب تعبيرين مكافئين لتمثيل هذا التغيير.
• الصف السادس دراسات اجتماعية: ابحث عن أكبر صناعة في هذا الموقع. ماذا يخبرك ذلك عن كيفية عيش الناس هناك؟
• الصف الثامن من الدراسات الاجتماعية: ما هي خدمات النقل المتوفرة في هذا الموقع؟
• ELA الصفوف 6-8: تحديد أو البحث عن مثال واحد عن كيف تغير البشر البيئة المادية لهذا الموقع. بشكل عام ، هل كان هذا التغيير إيجابيًا أم سلبيًا؟ استخدم تفاصيل محددة لدعم إجابتك. اكتب قصيدة عن الخصائص الفيزيائية لهذا الموقع تتضمن العناصر التالية: مخطط القافية ، والجناس ، والقصور.

ال معهد بحوث النظم البيئية (ESRI) كما يقدم نظم المعلومات الجغرافية للمعلمين لاستخدام الفصول الدراسية. مثل Google Earth ، هناك موارد محتوى مجال الموضوع لمستويات الصف K-12 باستخدام نظم المعلومات الجغرافية.

على موقع ESRI على الويب ، يمكن للمدرسين استخدام GeoInquiry ™، والتي تتوفر بدون تسجيل الدخول أو التحميل. يصف الوصف الموجود على موقع ESRI أنشطة "الاستقصاء القصيرة (15 دقيقة) القائمة على المعايير لتدريس المحتوى المستند إلى الخرائط وجدت في الكتب المدرسية شائعة الاستخدام. " هناك 15-20 نشاطًا لكل موضوع ، ويمكن تعديل العديد من هذه الأنشطة من أجل التدريب العملي الارتباط.

كما يتميز ESRI بتدريب المعلمين تحت أكاديمية ESRI على الإنترنت. هناك وحدات بالطبع توضح استراتيجيات لدمج نظم المعلومات الجغرافية لدعم التدريس والمناقشة. هنالك أيضا برنامج الموجهين لدعم المعلمين. مسابقات طلابية يتم ربط خرائط قصص ArcGIS على موقع ESRI على الويب.

يمكن للمعلمين والإداريين في الولايات المتحدة طلب حزمة ArcGIS for Schools المجانية للاستخدام التعليمي من خلال ملء نموذج على موقع ESRI على الويب.

مثل الخطط في برنامج Google Earth ، تتمحور خطط الدروس التفصيلية الخاصة بـ ESRI على سياق جغرافي لمساعدة الطلاب على ربط الدروس بالأماكن الحقيقية.

• في ELA ، هناك دروس للأدب الأمريكي حيث يمكن للطلاب استكشاف السياق الجغرافي لـ عاصفة إسحاق بواسطة إريك لارسون ، و كانت عيونهم تراقب الله بقلم زورا نيل هورستون.
• في الرياضيات ، يمكن للطلاب تحديد موقع برج المياه الذي تشترك فيه مدينتان عند نقطة المنتصف وتحديد التكاليف التي ينطوي عليها استخدام نظرية فيثاغورس.
• بالنسبة لصفوف التاريخ العالمي ، هناك دروس منظمة حول خرائط القصص مهد الحضارة، ال طرق الحرير: بين الحين والآخرو الاستكشاف الأوروبي المبكر.
• يمكن لطلاب علوم البيئة بحث الحطام البحري ودور دوامات المحيط وكيف يؤثر البشر على تراكم القمامة.

مهما كانت المنصة ، يقوم المعلمون الذين يستخدمون نظم المعلومات الجغرافية في الفصل الدراسي بإشراك طلابهم في أنشطة تعتمد على الاستقصاء وحل المشكلات والتي تتماشى مع معايير الولاية. يمكن لتطبيق GIS في الفصول الدراسية أيضًا إعداد الطلاب للنظر في مجموعة متنوعة من المسارات المهنية المطلوبة.

تساعد GIS الطلاب على التفكير النقدي في المشاكل الحقيقية باستخدام البيانات في الوقت الفعلي ، ولكن هناك تطبيقات تعليمية أخرى. يمكن لنظام المعلومات الجغرافية دعم المناطق التعليمية الكبيرة والصغيرة في صنع القرار وصنع السياسات. على سبيل المثال ، يمكن لنظام المعلومات الجغرافية أن يوفر لمديري المناطق وخبراء سلامة المجتمع المعلومات حول مباني المدارس والمناطق المحيطة لتصميم وإدارة برامج السلامة. في أمثلة أخرى ، يمكن أن يساعد تحليل بيانات نظم المعلومات الجغرافية للبنية التحتية لوسائل النقل في المجتمع على تبسيط مسارات الحافلات. عندما تواجه المجتمعات تحولات سكانية ، يمكن لنظام المعلومات الجغرافية مساعدة المناطق في اتخاذ قرارات بشأن بناء مدارس جديدة أو عند إغلاق المدارس القديمة. يمكن لنظام المعلومات الجغرافية أيضًا تزويد مديري المناطق التعليمية بالأدوات اللازمة لتصور أنماط احتياجات الطلاب في الحضور أو الإنجاز الأكاديمي أو الدعم بعد المدرسة.

يتعرف الطلاب بالفعل على نظم المعلومات الجغرافية في تطبيقات الألعاب كمزيج من البيئات الحقيقية والافتراضية مثل بوكيمون جوتطبيق الجوال الذي تم تنزيل 500 مليون مرة في جميع أنحاء العالم في عامه الأول (يوليو 2016).

سيكون الطلاب الذين يلعبون ألعاب الفيديو على دراية بالبيئات الحضرية التي تم إنشاؤها بواسطة برامج نظم المعلومات الجغرافية ، مثل محرك المدينة. يتم استخدام برامج GIS المختلفة للفيلم والمحاكاة والواقع الافتراضي.

أخيرًا ، أي طالب كان في سيارة باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو استخدم تطبيقًا للجوّال مع تطبيقات خرائط تفاعلية من Google أو Bing أو Apple أو Waze لقد اختبر كيف يمكن للبيانات من نظام GPS وتحليلها بواسطة أنظمة (GIS) أن تمزج بين عالمها الحقيقي وعالم افتراضي.

تساعد معرفة الطلاب بنظام GIS على فهمهم لكيفية عمل تطبيقات GIS في عالمهم. قد يكون لديهم ما يكفي من المعرفة الخلفية من خلال الخبرة الشخصية التي يمكن أن تساعد معلميهم ليصبحوا أكثر راحة في التعلم عن نظم المعلومات الجغرافية!