Одной из тенденций современного географического образования является переход от механического усвоения проецированных на школу научных знаний и умений к обучению практическим умениям и навыкам, «обучению пользователя географической информации». Это отражение личностно-ориентированного и системно-деятельностного подхода.
В последнее время возросла роль геоинформационных систем, опирающихся на цифровую картографию. Их назначение заключается в инвентаризации природных и трудовых ресурсов, решении вопросов территориальной планировки, реализации многих других научных и практических задач. Современный человек должен уметь пользоваться цифровыми геоизображениями также свободно, как книгами и обычными картами. Это требует пересмотра существующей учебной программы и переквалификации учителей, географов и методистов.
Научно-технический прогресс, определивший развитие средств, методов картографирования, теоретических концепций, требует освоения не только новых способов составления карт, но и приемов работы с картами. Разработка новых методик использования такого вида картографической продукции в учебном процессе представляется насущной задачей и требует в условиях все возрастающей компьютеризации школьного образования самого пристального внимания школьных учителей географии.
1.3 Система картографических знаний и умений в школьной географии
Картографической составляющей массовой географической культуры, которая формируется в процессе изучения географии в общеобразовательных школах, является картографическая грамотность.
Понятие «картографическая грамотность» объединяет две категории: теоретические знания и практические умения. Обе категории знаний и умений очень важны для формирования у учащихся географической культуры. Структура картографической грамотности представлена в виде схемы на рис. 1
Теоретические знания включают в себя два наиболее важных компонента: знание специфических свойств геоизображений, а также знание расположения, размеров, конфигурации важнейших объектов на земной поверхности. Главными геоизображениями, изучаемыми на уроках географии, являются глобус, план местности, географическая карта, аэрофотоснимки и космические снимки. Глобус формирует правильное представление о форме Земли, взаимном расположении и конфигурации важнейших географических объектов на земной поверхности.
Рис.1.1. Структура картографической грамотности [8]
Географические карты позволяют подробнее ознакомиться с конфигурацией и размерами географических объектов, дают намного больше хорологической информации. Кроме того, тематические карты, дают точное представление об определенном географическом признаке или явлении и его проявлении на земной поверхности. Наиболее часто используемым в повседневной жизни видом геоизображения является план местности. Он дает полную информацию о пространственном размещении объектов на конкретном участке земной поверхности. Ориентация по плану местности является одним из важнейших умений картографической грамотности. Аэрофотоснимки и космические снимки - важнейшие источники первичной географической информации. Умение их расшифровывать позволяет получить информацию, недоступную на картах или плане местности.
Безусловно, важнейшим умением, которым должен обладать картографически грамотный человек, является умение читать геоизображения, т.е. распознавать географическую действительность по условным знакам и картографическим источникам, извлекать информацию о качественных и количественных характеристиках изображенной территории.
Этому умению должно сопутствовать еще одно: умение давать географическое описание по картографическим источникам при помощи поэлементных и комплексных приемов анализа геоизображений. Простейшие картометрические приемы должны помочь в решении несложных задач и способствовать приобретению представления о размерах и расстояниях данных в геоизображении объектах и явлениях. Помимо этого, важными элементами картографической грамотности являются умение составлять простейшие картографические произведения и знание географической номенклатуры.
Эволюция картографических знаний и умений на протяжении курса школьной географии непрерывна - начинаясь с простейших знаний и умений в начальном курсе географии, она продолжается до конечного курса выпускного класса. При этом знания и умения, заложенные в начальном курсе географии, являются наиболее важным блоком картографической грамотности. Они определяют эффективность овладения учащимися картографической грамотностью на последующих курсах обучения, т.к. более сложные и глубокие картографические знания и умения напрямую связываются с теми, что получены в начальном курсе географии
Картографические знания и умения необходимы для формирования всех остальных географических знаний и умений. Именно поэтому изучение плана местности - топографической разновидности картографического изображения - стоит в числе первых тем учебной программы по географии. Простейшее представление об условном изображении поверхности Земли на плоскости, понятия об условных знаках, масштабе, сторонах света обязательны при дальнейшем изучении географии. Без владения элементарными картографическими знаниями и умениями школьники не смогут воссоздать пространственное представление об объектах и явлениях земной поверхности. Поэтому в школьном курсе географии картографическая грамотность учащихся закладывается на начальном этапе изучения предмета, а востребуется, формируется и развивается на всём протяжении географического образования, поскольку основывается на использовании карт для изучения отображённых на них объектов и явлений.
Возросла роль геоинформационных технологий. В современную эпоху подавляющее большинство карт, с которыми оперируют люди в повседневной жизни, относятся к геоинформационным системам, либо заключены в электронный графический формат.
Выводы к 1 разделу
Содержание географического образования отличается динамичностью и определяется общественными запросами, оформленными в виде социального заказа образования. Рассмотрение содержания географического образования в контексте настоящего исследования предполагает следующее:
1. Определение оснований к выделению структурных компонентов содержания картографической подготовки;
2. Исследование роли картографических знаний и умений в системе современного географического образования и требований, предъявляемых к их формированию.
2. Методика формирования картографической грамотности школьников
2.1 Методические особенности формирования картографических компетенций в школьном курсе географии
Картографические компетенции, формируемые в школьном курсе географии, можно объединить в две группы:
- использование картоидов (карт и картосхем, топографических карт, планов местности, глобусов, рельефных карт, профилей местности, блок-диаграмм) для познания пространственного размещения, структуры (состава), взаимодействия и динамики изучаемых географических объектов и явлений, а также для пространственной ориентации в конкретных условиях местности;
- составление картоидов для изучения природных, экономических и социальных объектов и явлений.
В практике преподавания географии традиционно сложилась триада целеполаганий, касающихся картографических компетенций учащихся - они должны понимать, читать и знать карту.
Понимать карту - значит усвоить основополагающие её свойства как главного картографического произведения. Для этого существуют специальные темы в начальном курсе географии, знакомящие школьников с планом местности и географической картой - их элементами, видами, методами построения и анализа. Именно при изучении данного раздела у учащихся формируется понятие о карте как о модели поверхности участка местности в форме уменьшенного, обобщённого изображения поверхности Земли на плоскости.
Главной методической особенностью формирования в школьной географии знаний о карте является опора на межпредметные связи географии и математики, на практический опыт учащихся по использованию карт в начальной школе или в обыденной деятельности, а также на внутрипредметные связи, выраженные в переходе к карте после рассмотрения плана местности. Именно первоначальное изучение плана местности как одной из форм представления поверхности Земли является основой для восприятия карты как более сложного абстрактного вида изображения местности. Знакомство с планом местности и приёмами работы с ним даёт возможность школьникам изучить элементы, аналогичные таковым и у географической карты, - масштаб, условные знаки, стороны горизонта и их определение на карте и плане местности, измерение расстояний и отображение неровностей земной поверхности. Поэтому, опираясь на знания о плане местности, школьники получают сведения об элементах географической карты - математической основе, картографическом изображении, оснащении карты и элементах дополнительной характеристики (карты-врезки, диаграммы, профили, фотографии и др.).
Наиболее сложной проблемой, с которой сталкиваются школьники при знакомстве с географической картой, является переход в их сознании от восприятия пространства, имеющего три измерения, к его отображению на карте как плоскостном изображении в двухмерном измерении. Такая трансформация трёхмерного пространства в плоскость, а фактически - в обычный лист бумаги, затруднительна для многих школьников в силу пока ещё слабого развития у них пространственного мышления и абстрактного восприятия. Поэтому для объяснения логического перехода от конкретной местности к её отображению в форме географической карты необходимо применять наглядные модели (например, преобразования глобуса в географическую карту путём его «разреза» и растяжения изображения на плоскость) или даже игровую имитацию - как преобразование 3D пространства в 2D как переход в другую «реальность» - из пространства в плоскость, подобно компьютерной игре, что знакомо большинству современных школьников из художественных фильмов и игр, видеопрезентаций или работы с приложением «Googlе Планета Земля» [5, 24].
В систему понимания карты входит и «игра масштабов», когда одна и та же территория может быть отображена на картах разного масштаба, что позволяет изучать одну и ту же территорию с разной степенью точности и подробности. Наиболее активно данный способ работы с картой применяется при изучении географии материков и океанов, отдельных государств, когда мелкомасштабные мировые карты позволяют сопоставить рассматриваемую территорию с соседними регионами, а карты большего масштаба отражают более детальные сведения о местности.
На основе понимания карты и её элементов строятся практические умения читать карту, т. е. распознавать географическую действительность по её изображению на карте, получать при помощи неё всю необходимую в той или иной учебной или практической ситуации информацию. Чтение карты осуществляется в двух формах:
а) уяснение особенностей территории и создание мысленного образа изображённой территории, что выражается в описании территорий по условным обозначениям;
б) вскрытие закономерностей и зависимостей между географическими объектами и их признаками.
Комплекс действий по чтению географической карты основывается на следующих практических умениях учащегося: разбираться в условных знаках картографической сетке; определять расстояния, координаты, географическое положение; использовать карты различных проекций и масштабов; устанавливать взаимосвязи географических объектов.
Для этого школьники обучаются следующим приёмам работы с картоидами:
I. Описание - это качественная характеристика изображённых явлений, позволяющая получить общее, поверхностное, не затрагивающее структуру и внутренние взаимосвязи представление об объекте. Так, учащиеся могут дать описание реки по типовому плану, используя карту, демонстрирующую исток и устье, особенности и характер течения, специфику речной долины.
Умения составлять описания географических объектов основываются на знаниях школьников условных знаков плана местности, легенды карты, способах изображения предметов и явлений на картоидах. Для этого необходимо не просто зазубрить со школьниками условные знаки плана местности, а осмысленно использовать их в практической деятельности - первоначально на уроках, а впоследствии - в конкретных жизненных ситуациях, когда требуется проявить умения ориентироваться на местности при помощи карт и планов местности.
Нельзя недооценивать и практические задания, связанные с работой на контурной карте. Многие учителя в последние десятилетия от них отказываются, считая, что они отнимают много учебного времени на уроке или подготовке школьников дома, принимая во внимание хорошее качество карт в атласах и учебниках, которые иллюстрируют изучаемые территории. Но, в то же время, самостоятельное изображение географических объектов на контурных картах, несомненно, способствует более глубокому и устойчивому запоминанию школьниками их расположения на основе «зрительной памяти».
II. Анализ размещения и динамики географических объектов, отображённых на карте. Анализ размещения связан с нахождением географических координат заданного географического объекта или обратным учебным действием - определением объекта по его географическим координатам. Географические координаты являются одним из основополагающих понятий, закладываемых в курсе географии. На их основе, так же, как и на знаниях сторон горизонта, базируется умение ориентироваться в пространстве. Для формирования знаний о градусной сетке на глобусе и географической карте, о географических координатах необходимо опираться на математические знания школьников, а закрепление теоретических знаний осуществляется посредствам практических заданий.
Динамику географических объектов можно изучать по серии разновременных карт, которые показывают состояние географического объекта в разные периоды времени. Также динамику социально-экономических объектов демонстрируют учащимся и исторические карты, которые присутствуют в школьных атласах и учебниках. К примеру, карта Великих географических открытий или расширения знаний о территории в результате морских плаваний древних греков; динамику населения могут показать и карты, отражающие величину демографических процессов (рождаемости, смертности, естественного прироста) и темпов роста (или снижения) численности населения, выполненная посредствам картограммы и картодиаграммы.