Google Earth介紹與應用於國小社會領域教學之研究
1 陳芳慶 2 陳孟寬
1國立高雄師範大學工業科技教育學系 副教授
2國立高雄師範大學工業科技教育學系 研究生
摘要
本研究目的是探討網路免費資源-Google Earth(地球)軟體應用於輔助國小教師社會領域教學之成效。利用Google Earth強大的影像處理功能及廣大圖層資料庫,應用於國小社會領域各類單元中進行資訊融入教學,透過教學活動引導學生善用網路資源,並藉此了解自身所處的環境,小自家鄉、大至世界,可以無遠弗屆探索地球每一個角落及當地一些即時資訊,並進一步提供國小社會老師一個資訊融入教學、網路化教學的構想。本文以國小四年級社會「家鄉的交通與變遷」單元為例,運用Google Earth軟體製作高雄縣相關交通設施及路線資料庫進行資訊融入教學活動。教學實施後發現:一、學生自我評估對家鄉交通認知、情意方面表現良好。二、多數學生對電子地圖的學習方式有高度興趣。三、視覺性的刺激有助於學生對學習內容的記憶。
最後依實際教學之發現與其他老師交換之意見提出本研究之建議及限制如下:一、教師在教學時需使用電腦與網路,因為Google Earth雖然可以另存新檔,但必須在網路上開啟,因此推廣上牽涉到教師的資訊能力與態度及學校班級設備。二、網路上可搜尋到的各種配合社會領域教學的資訊仍太少,需老師一一建置,若要配合課本教材,整合各類圖資可能花費很多時間,是個龐大的工作,若能結合志同道合的老師一起建置可能較易實現。三、有些照片只是「情境的呈現」,雖然有助於增進教學效果,但應該進一步說明,學生才能瞭解其中意義。四、影片的超連結可以提高學生學習興趣,無須多做說明即可加深印象,但是影片來源若非自行拍攝,自網路上取用恐涉及侵犯智慧財產權爭議。五、另外若讓小朋友實際操作可能會增加教學時數,影響教學進度。
關鍵詞:Google Earth、電子地圖、資訊融入教學
壹、研究緣起
自九年一貫課程實施以來國小社會領域自三年級開始加入了認識自己居住的鄉、鎮、市為學習內容,四年級進而以「我的家鄉」縣市為範圍,讓學生認識自己居住的縣市(鄉鎮)地形、氣候、產業、人口、交通、自然與人文等。因此,地圖教學成為社會領域教學中不可或缺的一環,學生自小三開始接觸地圖甚至到國高中課本呈現的都是平面地圖,然而地圖教學是否也可以讓學生從實際的立體圖形去學習呢?資訊時代的來臨,學生接觸到的資訊遠比我們能想像的多,真正學習地理應是真實觀察實際的地理現象而非畫在書面上的二維圖像,再者以現今社會現象及生態環境改變,帶學生外出走訪及實地探索家鄉環境已屬不可輕易嘗試之事實,因為學生安全更重於教學所需,若有閃失恐教師飯碗不保。更何況高雄縣幅緣狹長最北深入中央山脈,最南臨接台灣海峽,若能運用電子地圖軟體將地理資訊結合聲音、圖形、動畫,以視覺化的方式呈現空間資訊,而其具互動性的特色,可以使學生更有臨場感,將有助於教師進行有關地圖教學之單元,這是普通地形圖不可能達到的真實效果。因此筆者嘗試運用Google Earth網路免費資源融入國小社會領域教學中,並藉此讓學生了解自身所處的生活環境,並進一步探討家鄉相關議題,同時也提供老師一個資訊融入教學、網路化教學的構想。
Google Earth的介紹及操作示例
Google Earth是一款Google公司開發的虛擬地球儀軟體,它結合衛星照片、航空照相和GIS(地理資訊系統)在一個地球的三維模型上。簡易的操作模式可以幫助老師將地理教學所需資訊放在網路上進行教學。自從它中文化後在使用上就更加便利了!
現在就讓我來介紹Google Earth的魅力吧!首先上網下載免費Google地球 4.3版軟體並安裝(簡易安裝:下一步→下一步),開啟 Google Earth進入地球儀畫面,可以輕易看到台灣的衛星影像,接著我以我們學校為例介紹他的功能:首先在搜尋列打上高雄縣大寮鄉後庄國民小學即可出現學校的標示位置(圖1)。
接著我們使用工具列中的新增→選取標示即可開始標示後庄國小的簡介(圖2)。
此外也可以使用Google Earth 中影像貼圖的功能,將學校大門照片貼上。Google Earth獨立的地圖資料格式為.kmz或.kml,你也可以在網路上搜尋這類地圖資料檔案,如果是自己拍的照片最好是利用Google Picasa免費相片管理軟體,本身就內建加入地理座標的功能,打開Picasa以後,點選工具→地理標記→使用Google Earth加入Geotagging即可將照片加入在標示的位置。(圖3)
將製作完的後庄國小儲存:打開工具列 →檔案→儲存地圖→後庄國小資料夾。
如果想要再加上影片使我們的教學又炫又酷,可以利用YouTuBe影片作連結,以下我再做另一示例說明:
首先上網搜尋高雄縣茄萣的情人碼頭活動簡介,將YouTuBe的HTML語法箝入(複製)貼到地標中的內容,再儲存成.Kml檔即可(圖4)。
如此運用Google Earth製作成的教學媒材,結合照片、文字說明、影片…等,不僅可以提高學生學習興趣,更能解決學生的疑惑,使學生更有具體的空間概念,而不只是抽象的知道地理名詞。
此外Google Earth可以對任兩地之間的距離計算出正確的距離,幫助老師進行地圖教學時比例尺的運算。如果說:台北到福州的距離比台北到高雄的距離還近,學生一定會產生疑惑?此時只要打開台灣地圖在台北到福州之間畫一直線,可以明確知道距離244.26公里。(圖5)
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再在台北到高雄之間畫一直線,可以明確知道距離304.07公里。(圖6)
如此輕易的就解決了平面地圖用比例尺估算兩地距離的複雜計算方式(因為複雜的計算不屬於社會領域教學的範疇)。使用電子地圖可以任意的檢視不同地圖型態且非常容易進行修改,縮短成圖時間,亦可以很方便地與衛星影像、航空照片等其他信息源結合,生成新的圖種。利用地圖上載入的訊息、數據,如地圖上等高線表示地貌形態,將地表起伏以數字形式表現出來,也可以直觀立體地表、地貌形態。這是普通地形圖不可能達到表現效果。
貳、Google Earth應用於國小社會領域教學設計
本教學設計是以國小四年級南一版社會上學期第五單元「家鄉的交通與變遷」之第二課「家鄉行的通」為教學內容,使用教學時數三節課,共120分鐘,為了讓教學過程方便實施,在資訊融入教學的時機點上,設計集中於教學單元的最後。教學過程的第一節至第二節是教課書單元課本教學內容為主,教學方式是傳統講課方式,教具為家鄉(縣市)地圖、圖卡等。第三節至電腦教室實施Google Earth的輔助學習。以下是本課學習架構圖
單元教學設計:
學習領域 |
社會領域 |
教學班級 |
四年級 |
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教學單元 |
第五單元第2課「家鄉行的通」 |
教學日期 |
97年 12 月 9 日 |
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教材來源 |
南一版四上社會 |
教學者 |
陳孟寬 |
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教 學 規 劃 |
星期 |
節次 |
分鐘 |
教 學 重 點 |
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二 |
5 |
40 |
1. 引導兒童明瞭家鄉交通與生活的關係。 2. 引導兒童了解使用各種交通工具時的注意事項。 3. 引導兒童進行家鄉產業參觀前的準備和計畫。 4. 引導兒童完成家鄉參觀路線規畫。 5. 引導兒童從地圖上,實際學習測量兩地的距離。 |
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教 學 研 究 |
一、兒童經驗:兒童已學習前一單元家鄉的產業,因此上課前請兒童先上網查詢家鄉鄰近縣市或鄉鎮的特產或產業資料,進而規畫參觀之旅。 二、教材分析:以南一版四上社會教科書為主,另以自行蒐集及建置高雄縣鄉土資料為補充教材。 三、教法提要:運用google earth電子地圖資訊進行教學。
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能 力 指 標 |
單 元 目 標 |
重 大 議 題 |
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1-2-4測量距離、估算面積、使用符號繪製或閱讀簡略平面地圖。 1-2-7說出鄉土的交通狀況,並說明這些交通狀況與生活的關係。 8-2-1舉例說明為了生活的需要和問題的解決,人類才去從事科學和技術的發展。 |
1.認識家鄉中有哪些重要交通設施。 2.說出在生活中如何運用家鄉的交通設施。 3.說出家鄉交通設施損壞時所造成的不便。 4.了解如何規畫家鄉產業參觀行程。
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*資訊教育 3-2-1增進學生利用各種資訊技能,進行資料的搜尋、處理、分析、展示與應用的能力。 4-2-1能進行網路基本功能的操作。 |
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能力指標 |
教 學 活 動 |
時間 |
教學資源 |
學習效果評量 |
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1-2-7說出鄉土的交通狀況,並說明這些交通狀況與生活的關係。
8-2-1舉例說明為了生活的需要和問題的解決,人類才去從事科學和技術的發展。 |
一、交通與家鄉生活 (一) 引起動機 教師提問: 1.「每天你都使用什麼方式到學校上課?」自己走路,家長騎摩托車、開車接送或其他。 2.在大寮鄉中你曾看過哪些交通工具? 統整:根據項目進行統計,了解班上兒童使用及觀察過交通工具的情形。 (二) Google Earth介紹高雄縣交通路線及交通工具如:汽機車、火車、公車、高鐵、捷運等。 (三)教師提問: 1.到較遠的地方你會使用到哪些交通工具?如:台北或國外。 2.在家鄉中是否曾有因為交通問題,造成日常生活不方便的經驗? 3. 交通不方便會對家鄉帶來哪些影響? 4.舉例:民國89年高屏大橋斷裂造成高雄和屏東居民往來不便。 統整: 透過交通或通訊工具,我們可以迅速與他人或遠地聯絡溝通。但是當家鄉交通發生問題時,也會造成家鄉居民生活上許多不方便。 |
5分
10分
10分
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google earth電子地圖資訊介紹 電腦網路設備 |
1. 能知道家鄉交通對日常生活的影響及重要性。
2. 能認識家鄉交通工具使用的情形。
3. 能知道尋找家鄉特產或產業資料的相關方法。
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1-2-4測量距離、估算面積、使用符號繪製或閱讀簡略平面地圖。
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〈四〉 跟我去旅行 1.Google Earth介紹高雄縣產業及參觀景點。 2.規劃參觀家鄉產業的旅遊行程。 3.如何選擇參觀的路線? (五)教師提問: 1.如何選擇要使用哪些交通工具?走什麼路線?根據路程遠近安排交通工具。 2.計算參觀家鄉產業所需要的時間及選擇適當的交通工具,必須知道兩地之間的距離。 3.運用Google Earth計算兩地之間的距離。 *統整:教師歸納「行前規畫」所要注意的重點,並提醒兒童注意外出參訪的安全。 〈六〉回家作業: 1.完成習作三
(第三節完/本課共3節) |
10分
5分
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google earth電子地圖資訊介紹 電腦網路設備 |
4. 能實際參與家鄉參觀行程的規畫。
5. 能利用Google Earth計算地圖上兩點之間的距離。 |
參、結論與建議
雖然國小教科書的課程設計是以螺旋式教學方式,由淺入深、由簡而繁由進而遠、漸進式方式讓學生從自己生活周遭的事物、環境,進而認識較大的空間範圍,然而Google Earth是一個非常好用的軟體,雖然它的設計模式是先由地球模型進而到洲、國、地區由大範圍到任一個小空間,但是學生蠻能接受這樣的教學方式,拿來上課更是既有趣,又有助於提高教學效果、節省教師解說時間,用實地、實物於地形、都市(城鎮)、交通及產業等單元都很合適。實施教學後就學生訪談結果綜合歸納如下:
一、 學生自認對家鄉交通認知、情意、技能方面表現良好。
二、 多數學生對電子地圖的學習方式有高度興趣。
三、 視覺性的刺激有助於學生對學習內容的記憶。
然而應用Google Earth於國小社會領域教學仍有一些限制:
一、 教師在教學時需使用電腦與網路,因為Google Earth雖然可以另存新檔,但必須在
網路上開啟,它並沒有單機版,因此推廣上牽涉到教師的資訊能力與態度及學校班
級設備。
二、 網路上可搜尋到的各種配合社會領域教學的資訊仍太少,需老師一一建置,若要配
合課本教材,整合各類圖資可能花費很多時間,是個龐大的工作,若能結合志同道
合的老師一起建置可能較易實現。
三、 有些照片只是「情境的呈現」,雖然有助於增進教學效果,但若沒有加以說明學生可
能不瞭解其中意義,影片的超連結可以提高學生學習興趣,無須多做說明即可加深
印象,但是影片來源若非自行拍攝,自網路上取用恐涉及智慧財產權爭議。
四、 另外若讓小朋友實際操作可能會增加教學時數,影響教學進度。
肆、結語
Google Earth是一個功能強大的平台,可建立、探索並以視覺化效果呈現地理方面的相關資訊,且Google Earth能讓以任何角度觀察地球上任何地方、觀看衛星圖像、地圖、地形圖、3D 建築物,甚至「顯示日光位置」,讓你看到一天24小時太陽在不同地景天空的變化。在新版的Google Sky更讓你直上天際探索百萬星星,遨遊整個宇宙欣賞各種星座、星雲、星系,我想應用在自然科天文教學也會非常恰當。網路的資源無遠弗屆,若是能善加運用在教學中將會提升老師的專業能力,這不就是我們一直提倡的精進教師課堂教學能力成長嗎?
參考書目
1.Google earth (Google 地球) 官方網站。http://earth.google.com
2.PCuSER研究室(民97):Google工具完全解密。台北:電腦人文化
3.台北市教師研習會(民91):社會學習領域第一階段(1-2)能力指標具體行為細項。
4.教育部(民90):國民中小學九年一貫課程暫行綱要。台北:教育部印行。
5.南一書局(民97):國民小學社會4上教師手冊。