Повысить результативность усвоения географических знаний в процессе взаимосвязанной, творческой учебной деятельности учителя и учащихся позволяет комплекс цифровых образовательных ресурсов, существенным компонентам которых является школьная геоинформационная система. Геоинформационная система (ГИС) - это компьютерная технология для картирования и анализа объектов реального мира и событий, происходящих на нашей планете. Технология объединяет традиционные операции по работе с базами данных (запрос, статистический анализ), с преимуществами полноценной визуализации и пространственного анализа, которые предоставляет географическая карта. Эти возможности отличают ГИС от других информационных систем, что обеспечивает их применение в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений событий окружающего мира, с осмыслением и выделением причинно-следственных связей в окружающей природной и социальной среде.
Из всего многообразия педагогических применений НИТ особо следует выделить использование географических информационных систем (ГИС) в связи с их возрастающей популярностью в практике отечественного образовательного процесса. Несмотря на многолетний опыт использования разнообразных типов программных средств, к которым относятся ГИС, в учебных целях, их потенциальные возможности остаются неисчерпанными. Причиной этого является как не разработанность теоретических основ, раскрывающих целесообразность создания и применения ГИС в целях обучения, так и отсутствие четкой классификации или типологии, комплекса требований, предъявляемых к ним.
Географические информационные системы учебного назначения обычно предназначается для использования в учебно-воспитательном процессе, при подготовке, переподготовке и повышении квалификации кадров сферы образования, в целях развития личности обучаемого, интенсификации процесса обучения.
ГИС выполняет следующие функции:
- функцию наглядности;
- функцию обеспечения операционной деятельности учащихся;
- воспитывающую функцию;
- развивающую функцию;
- информационную функцию;
- пропагандирующую функцию.
Рассмотрим краткую характеристику вышеперечисленных функций ГИС.
Функция наглядности. Наглядность обогащает круг географических представлений учащихся, делает обучение более доступным, развивает наблюдательность, мышление и познавательные способности школьников, помогает более глубокому и прочному усвоению учебного материала.
Реализация в обучении географии дидактического принципа наглядности требует систематической работы со средствами обучения, в том числе и ГИС.
Функция обеспечения операционной деятельности учащихся. Наиболее ярко эта функция проявляется в процессе формирования практических умений и навыков по составлению и работе с ГИС.
Воспитывающая функция. Работе с ГИС, свойственны повышенная выразительность и эмоциональность, способность воздействовать на чувства учащихся.
Включая в учебно-воспитательный процесс школьников разнообразные задания по работе с ГИС, учитель может решать задачи экологического воспитания, бережного отношения к национальным богатствам, эстетического воспитания и т.д.
Одной из важных задач всего комплекса работ с ГИС являющимися одним из элементов современного обучения, является графическая подготовка. Содержание школьной географии наряду со знаниями должно включать умения и навыки, стимулировать творческую деятельность школьников. Повышая роль эмоционального воздействия на учащихся и включение их в оценочную деятельность.
Развивающая функция. Систематическое, целенаправленное использование ГИС способствует умственному развитию учащихся.
Реализация развивающей функции предполагает активную работу с ними, постепенное, непрерывное усложнение заданий. Умственное развитие учащихся при систематической работе ГИС предполагает: на ранних стадиях - вызвать интерес к изучаемому объекту или явлению, побудить учащихся к его созерцанию; следующий этап - обучение приемам наблюдения, анализа и синтеза наблюдаемого, подведение учащихся к выводам и заключениям. Работают школьники на этом этапе в значительной мере по образцу. Только после того, как учащиеся овладели основными приемами работы с ГИС, можно переходить к следующему этапу - самостоятельному, творческому решению задач.
Информационная функция. Она реализуется через систематическую работу с ГИС. Да и сами ГИС несут значительную смысловую и информационную нагрузку как любое средство обучения.
В зависимости от особенностей организации на уроке работы с ГИС, она может выступать в роли самостоятельной или практической работы, упражнения, вида домашней работы. Все эти роли подчинены общей цели: формирование пространственных представлений и понятий о размещении природных и социально-экономических объектов и явлений.
Использование ГИС значительно повышает мотивацию обучения, способствует активному внедрению современных педагогических технологий, развитию интегрированного подхода, продуктивному обучению в деятельности, и, в конечном счете, саморазвитию.
Школьная геоинформационная система позволяет сделать процесс обучения наглядным, повысить самостоятельность школьников в «добывании» географических знаний.