Hvordan bruke geografiske informasjonssystemer i skolen

Kart er effektive undervisningsverktøy for geografi, men når kart er kombinert med teknologi, kan de bli visuelt kraftige gjennom a geografisk informasjonssystem (GIS). Kombinasjonen av kart og data kan produsere digitale kart som engasjerer studentene i vitenskapen om hvor ting er. De interaktive funksjonene i digitale kart kan hjelpe elever for eksempel å lære hvordan ting har det endret seg over tid eller for å undersøke løsninger på reelle problemer på et hvilket som helst klassetrinn.

Key Takeaways: GIS in the Classroom

Forkortelsene for lokasjonsverktøy kan være forvirrende. Vitenskapen om beliggenhet er en geografisk informasjonsvitenskap også kalt GIS. Stedsvitenskap har alltid vært en del av geografi. I kontrast til dette manipulerer og analyserer et GIS (system) data for å presentere det romlig, som et 3D-kart over et miljø. Disse dataene kan samles inn fra flere kilder. Disse kildene kan inkludere

Det mest åpenbare eksemplet på bruk av GIS i klasserom i dag er bruken av Google Earth, et open source-program som enkelt kan lastes ned og installeres for øyeblikkelig bruk. Google Earth tilbyr stedsøk og 3-D-bane rundt disse stedene.

Det er tutorials for lærere og også emner for lærere som inkluderer skriving av historiekart ved bruk av "geografisk kontekst på nettet med lokasjoner, bilder og videoer."

Lærere kan bruke allerede forberedte oppdagelsesreisende eventyr med detaljert informasjon om forskjellige steder å dele med elevene. Eksempler på emner tilgjengelig ved bruk av Google Voyagerinkludere:

• "Black History Month" leksjoner med steder der Black Culture har endret banen til amerikansk historie.
• "Myter og legender fra hele verden" leksjoner med lokaliseringene til myter fra Kina, India, Italia, USA, Australia, Hellas, Egypt og Skandinavia.
• "Hvordan vinden blir elektrisitet" leksjoner med beliggenheten til en havvindpark i Nordsjøen og Arktis.

Google Earth tilbyr også tverrfaglige aktiviteter som heter Oppvarmingspass. Hver aktivitet er koblet til Vanlige kjernestatistandarder (CCSS) eller rammer for innholdsområder som Neste generasjons vitenskapelige standarder (NGSS).

Det er også muligheter for å integrere Google Earth med virtual reality (VR) og augmented reality (AR) slik at lærere kan tilby studenter virtuelle feltreiser.

De Oppvarmingspass leksjoner i Google Earth krever at lærere bruker "Jeg føler meg heldig" og Street View i Google Earth "Å tilfeldig velge et sted i verden og deretter relatere dette stedet til et disiplinært konsept." De Oppvarmingspass kan brukes til forskjellige fag og klassetrinn for å lage tverrfaglige forbindelser. Eksempler inkluderer:

• Matematikk karakter 5: Dobbelt (trippel, firedobling) området til dette stedet. Skriv det nye området i kvadratfot. Hvis området til dette stedet var delt i to, hva ville størrelsen på hver del være i kvadratfot?
• Matematikklasse 7: Undersøk den gjennomsnittlige årlige temperaturen på dette stedet i fjor. Forskere spår at temperaturene vil øke med 6% globalt i år. Skriv to likeverdige uttrykk for å representere denne endringen.
• Samfunnsfag grad 6: Undersøk den største næringen på dette stedet. Hva forteller det deg om hvordan folk lever der?
• Samfunnsfag 8. trinn: Hvilke transporttjenester er tilgjengelige på dette stedet?
• ELA grad 6-8: Identifiser eller undersøk ett eksempel på hvordan mennesker har endret det fysiske miljøet på dette stedet. Totalt sett var denne endringen positiv eller negativ? Bruk spesifikke detaljer for å støtte svaret ditt. Skriv et dikt om de fysiske egenskapene til dette stedet som inkluderer følgende elementer: rimskjema, alliterering og strofer.

De Environmental Systems Research Institute (ESRI) tilbyr også GIS til lærere for klasseromsbruk. I likhet med Google Earth er det innholdsressurser for fagnivåer K-12 ved bruk av et GIS.

På ESRIs nettsted kan lærere bruke GeoInquiries ™, som er tilgjengelige uten innlogging eller nedlasting. Beskrivelsen for disse på ESRI-nettstedet lyder “korte (15 minutter), standardbaserte utredningsaktiviteter for undervisning i kartbasert innhold finnes i ofte brukte lærebøker. ” Det er 15-20 aktiviteter per emne, og mange av disse aktivitetene kan endres for praktisk bruk engasjement.

ESRI har også lærerutdanning under online ESRI Academy. Det er kursmoduler som demonstrerer strategier for å integrere GIS for å støtte instruksjon og diskusjon. Det er også en Mentors Program å støtte lærere. Studentkonkurranser bruker ArcGIS historiekart er lenket på ESRIs nettsted.

Lærere og administratorer i USA kan be om et gratis ArcGIS for Schools Bundle for instruksjonsbruk ved å fylle ut et skjema på ESRIs nettsted.

I likhet med planene i Google Earth, er ESRIs detaljerte leksjonsplaner sentrert om en geografisk kontekst for å hjelpe elevene å koble leksjoner med virkelige steder.

• I ELA er det leksjoner for amerikansk litteratur der studenter kan utforske den geografiske konteksten Isaks storm av Erik Larson, og Øynene deres så på Gud av Zora Neale Hurston.
• I matematikk kunne elevene plassere et vanntårn som deles av to byer i midtpunktet og bestemme kostnadene ved bruk av Pythagorean teorem.
• For en verdenshistorikklasse er det leksjoner organisert rundt historiekart for Cradles of Civilization, den Silkeveier: Så og nå, og Tidlig europeisk leting.
• Studenter i miljøvitenskap kan undersøke havrester, havgyrens rolle og hvordan mennesker påvirker søppelansamling.

Uansett plattform, engasjerer lærere som bruker GIS i klasserommet elevene sine med undersøkelsesdrevne, problemløsende aktiviteter som er tilpasset statlige standarder. Bruken av GIS i klasserommet kan også forberede studentene til å vurdere en rekke karriereveier som etterspørres.

GIS hjelper studentene å tenke kritisk på autentiske problemer ved å bruke sanntidsdata, men det er det andre pedagogiske applikasjoner. Et GIS kan støtte store og små skoledistrikter i beslutninger og politikk. For eksempel kan et GIS gi distriktsadministratorer og samfunnssikkerhetseksperter informasjonen om skolebygninger og omegn for å utforme og administrere sikkerhetsprogrammer. I andre eksempler kan GIS-dataanalyse av samfunnets transportinfrastruktur bidra til å effektivisere bussrutene. Når lokalsamfunn opplever befolkningsskift, kan et GIS hjelpe distrikter i å ta beslutninger om å bygge nye skoler eller når de skal stenge gamle. GIS kan også gi skoledistriktsadministratorer verktøy for å visualisere mønstre i studentenes behov i møte, akademisk prestasjon eller støtte etter skoletid.

Studentene er allerede kjent med GIS i spillapplikasjoner som en blanding av virkelige og virtuelle miljøer som Pokémon Go, mobilappen som ble lastet ned 500 millioner ganger over hele verden det første året (juli 2016).

Studenter som spiller videospill ville være kjent med de urbane miljøene skapt av GIS-programvare, for eksempel Bymotor. Ulike GIS-programvare brukes til film, simuleringer og virtual reality.

Til slutt, enhver student som har vært i en bil med GPS eller har brukt en mobilapplikasjon med interaktive kart-applikasjoner fra Google, Bing, Apple eller Waze har opplevd hvordan dataene fra GPS og analysert av GIS (systemer) kan blande deres virkelige verden med en virtuell verden.

Studenters kjennskap til GIS hjelper dem å forstå hvordan GIS-applikasjoner fungerer i deres verden. De kan ha nok bakgrunnskunnskap gjennom personlig erfaring til at de kan hjelpe lærerne sine med å bli mer komfortable i å lære om GIS!