Comment utiliser les systèmes d'information géographique à l'école

Les cartes sont des outils pédagogiques efficaces pour géographie, mais lorsque les cartes sont combinées avec la technologie, elles peuvent devenir visuellement puissantes système d'information géographique (SIG). La combinaison de cartes et de données peut produire des cartes numériques qui engagent les élèves dans la science de la situation. Les fonctionnalités interactives des cartes numériques peuvent aider les élèves, par exemple, à apprendre changé au fil du temps ou pour rechercher des solutions aux problèmes du monde réel à tous les niveaux.

Points clés: SIG dans la salle de classe

Les acronymes pour les outils de localisation peuvent prêter à confusion. La science de la localisation est une science de l'information géographique également appelée SIG. La science de la localisation a toujours fait partie de la géographie. En revanche, un SIG (système) manipule et analyse les données pour les présenter spatialement, comme une carte 3D d'un environnement. Ces données peuvent être collectées auprès de plusieurs sources. Ces sources peuvent inclure satellites de positionnement global (GPS) en tant que membre de système de positionnement global (GPS). Ces satellites relaient des informations en temps réel à l'aide de signaux radio de l'espace pour localiser avec précision un emplacement exact. En résumé, les données des appareils GPS sont collectées par les SIG (systèmes), qui sont ensuite utilisées par les SIG (scientifiques).

L’exemple le plus évident de l’utilisation des SIG dans les salles de classe aujourd’hui est Google Earth, un programme open source qui peut facilement être téléchargé et installé pour une utilisation immédiate. Google Earth propose des recherches de position et des orbites 3D autour de ces emplacements.

Il y a tutoriels pour les éducateurs et aussi des sujets pour les éducateurs qui comprennent la rédaction de cartes narratives en utilisant «le contexte géographique sur le Web avec des emplacements, des photos et des vidéos».

Les éducateurs peuvent utiliser des aventures d'explorateur déjà préparées avec des informations détaillées sur différents endroits à partager avec les élèves. Exemples de sujets disponibles en utilisant Google Voyagercomprendre:

• Cours sur le "Mois de l'histoire des Noirs" présentant des lieux où la culture noire a changé la trajectoire de l'histoire américaine.
• Leçons "Mythes et légendes du monde entier" présentant les lieux des mythes de Chine, d'Inde, d'Italie, des États-Unis, d'Australie, de Grèce, d'Égypte et de Scandinavie.
• Cours "Comment le vent devient électricité" présentant l'emplacement d'un parc éolien offshore en mer du Nord et dans l'Arctique.

Google Earth propose également des activités transversales appelées Passeports d'échauffement. Chaque activité est liée au Normes d'état de base communes (CCSS) ou des cadres de contenu tels que le Normes scientifiques de prochaine génération (NGSS).

Il existe également des possibilités d'intégrer Google Earth à la réalité virtuelle (VR) et à la réalité augmentée (AR) afin que les enseignants puissent proposer aux élèves excursions virtuelles.

le Passeports d'échauffement dans Google Earth, les enseignants doivent utiliser "Je me sens chanceux" et Street View dans Google Earth "De sélectionner au hasard un endroit dans le monde, puis de le relier à un concept disciplinaire." le Passeports d'échauffement peut être utilisé pour différentes matières et différents niveaux scolaires pour établir des liens interdisciplinaires. Les exemples comprennent:

• Mathématiques 5e année: Double (triple, quadruple) la zone de cet emplacement. Écrivez la nouvelle zone en pieds carrés. Si la superficie de cet emplacement était divisée par deux, quelle serait la taille de chaque pièce en pieds carrés?
• Mathématiques, 7e année: Recherchez la température annuelle moyenne à cet endroit pour l'année dernière. Les scientifiques prédisent que les températures augmenteront de 6% dans le monde cette année. Écrivez deux expressions équivalentes pour représenter ce changement.
• Études sociales 6e année: Faites des recherches sur la plus grande industrie de cet endroit. Qu'est-ce que cela vous apprend sur la façon dont les gens y vivent?
• Études sociales 8e année: Quels services de transport sont disponibles à cet endroit?
• ELA 6e à 8e année: Identifiez ou recherchez un exemple de la façon dont les humains ont changé l'environnement physique de cet endroit. Dans l'ensemble, ce changement a-t-il été positif ou négatif? Utilisez des détails spécifiques pour étayer votre réponse. Écrivez un poème sur les caractéristiques physiques de cet endroit qui comprend les éléments suivants: schéma de rimes, allitération et strophes.

le Institut de recherche sur les systèmes environnementaux (ESRI) offre également des SIG aux éducateurs pour une utilisation en classe. Comme Google Earth, il existe des ressources de contenu par domaine pour les niveaux K-12 à l'aide d'un SIG.

Sur le site Web de l'ESRI, les enseignants peuvent utiliser GeoInquiries ™, qui sont disponibles sans connexion ni téléchargement. La description de ceux-ci sur le site ESRI se lit comme suit: «activités d'enquête courtes (15 minutes) basées sur des normes pour l'enseignement de contenu basé sur des cartes que l'on trouve dans les manuels couramment utilisés. » Il y a 15 à 20 activités par sujet, et bon nombre de ces activités peuvent être modifiées pour des travaux pratiques. engagement.

ESRI propose également une formation d’éducateurs Académie ESRI en ligne. Il existe des modules de cours qui présentent des stratégies d'intégration du SIG pour soutenir l'enseignement et la discussion. Il y a aussi Programme des mentors pour soutenir les enseignants. Concours étudiants à l'aide des cartes d'histoire ArcGIS sont liées sur le site Web d'ESRI.

Aux États-Unis, les enseignants et les administrateurs peuvent demander un pack ArcGIS for Schools gratuit à des fins pédagogiques en remplissant un formulaire sur le site Web ESRI.

Comme les plans de Google Earth, les plans de cours détaillés d'ESRI sont centrés sur un contexte géographique pour aider les élèves à connecter les cours avec des lieux réels.

• Dans ELA, il y a des leçons de littérature américaine dans lesquelles les étudiants peuvent explorer le contexte géographique de Isaac’s Storm par Erik Larson, et Leurs yeux regardaient Dieu par Zora Neale Hurston.
• En mathématiques, les élèves pourraient situer un château d'eau partagé par deux villes à mi-chemin et déterminer les coûts impliqués en utilisant le théorème de Pythagore.
• Pour un cours d'histoire mondiale, des leçons sont organisées autour de cartes Berceaux de la civilisation, le Routes de la soie: hier et aujourd'hui, et Premières explorations européennes.
• Les étudiants en sciences de l'environnement peuvent étudier les débris marins, le rôle des tourbillons océaniques et l'impact des humains sur l'accumulation de déchets.

Quelle que soit la plate-forme, les enseignants qui utilisent le SIG en classe engagent leurs élèves dans des activités de résolution de problèmes axées sur les enquêtes et alignées sur les normes de l'État. L'application du SIG en classe peut également préparer les étudiants à envisager une variété de cheminements de carrière qui sont demandés.

Le SIG aide les élèves à réfléchir de manière critique aux problèmes authentiques en utilisant des données en temps réel, mais il existe autres applications éducatives. Un SIG peut aider les grands et les petits districts scolaires à prendre des décisions et à élaborer des politiques. Par exemple, un SIG peut fournir aux administrateurs de district et aux experts en sécurité communautaire des informations sur les bâtiments scolaires et les zones environnantes pour concevoir et gérer des programmes de sécurité. Dans d'autres exemples, l'analyse des données SIG de l'infrastructure de transport de la communauté peut aider à rationaliser les itinéraires d'autobus. Lorsque les communautés connaissent des mouvements de population, un SIG peut aider les districts à prendre des décisions concernant la construction de nouvelles écoles ou quand fermer les anciennes. Le SIG peut également fournir aux administrateurs de district scolaire des outils pour visualiser les tendances des besoins des élèves en termes de fréquentation, de réussite scolaire ou de soutien après l'école.

Les étudiants connaissent déjà le SIG dans les applications de jeu comme un mélange d'environnements réels et virtuels tels que Pokémon Go, l'application mobile qui a été téléchargé 500 millions de fois dans sa première année (juillet 2016).

Les élèves qui jouent à des jeux vidéo seraient familiarisés avec les environnements urbains créés par les logiciels SIG, tels que Moteur de ville. Différents logiciels SIG sont utilisés pour les films, les simulations et la réalité virtuelle.

Enfin, tout étudiant qui a été dans une voiture avec GPS ou a utilisé une application mobile avec des applications de cartes interactives de Google, Bing, Apple ou Waze a expérimenté comment les données du GPS et analysées par les SIG (systèmes) peuvent mélanger leur monde réel avec un monde virtuel.

La familiarité des étudiants avec les SIG les aide à comprendre comment les applications SIG fonctionnent dans leur monde. Ils peuvent avoir suffisamment de connaissances de base grâce à leur expérience personnelle pour aider leurs enseignants à se familiariser avec le SIG!