Como usar sistemas de informação geográfica na escola

Os mapas são ferramentas de ensino eficazes para geografia, mas quando os mapas são combinados com a tecnologia, eles podem se tornar visualmente poderosos através de um sistema de informação geográfica (SIG). A combinação de mapas e dados pode produzir mapas digitais que envolvem os alunos na ciência de onde estão as coisas. Os recursos interativos nos mapas digitais podem ajudar os alunos, por exemplo, a aprender como as coisas mudou com o tempo ou pesquisar soluções para problemas do mundo real em qualquer nível de ensino.

Principais tópicos: GIS na sala de aula

Os acrônimos para ferramentas de localização podem ser confusos. A ciência da localização é uma ciência da informação geográfica também chamada GIS. A ciência da localização sempre fez parte da geografia. Por outro lado, um SIG (sistema) manipula e analisa dados para apresentá-los espacialmente, como um mapa 3D de um ambiente. Esses dados podem ser coletados de várias fontes. Essas fontes podem incluir

O exemplo mais óbvio do uso de SIG nas salas de aula hoje é o uso de Google Earth, um programa de código aberto que pode ser baixado e instalado com facilidade para uso imediato. O Google Earth oferece pesquisas de localização e órbitas 3D nesses locais.

tem tutoriais para educadores e também tópicos para educadores, que incluem a elaboração de mapas de histórias usando "contexto geográfico na Web com localizações, fotos e vídeos".

Os educadores podem usar aventuras de exploradores já preparadas com informações detalhadas sobre diferentes lugares para compartilhar com os alunos. Exemplos de tópicos disponíveis usando Google Voyagerincluir:

• Aulas do "Mês da História Negra", com locais onde a Cultura Negra mudou a trajetória da história americana.
• Aulas sobre "mitos e lendas de todo o mundo", com a localização de mitos da China, Índia, Itália, Estados Unidos, Austrália, Grécia, Egito e Escandinávia.
• Lições de "Como o vento se torna eletricidade", com a localização de um parque eólico offshore no Mar do Norte e no Ártico.

O Google Earth também oferece atividades interdisciplinares chamadas Passaportes de aquecimento. Cada atividade está conectada ao Normas Comuns do Estado Principal (CCSS) ou estruturas de área de conteúdo, como o Padrões científicos da próxima geração (NGSS).

Também existem oportunidades para integrar o Google Earth à realidade virtual (VR) e realidade aumentada (AR), para que os educadores possam oferecer aos alunos viagens de campo virtuais.

o Passaportes de aquecimento as lições do Google Earth exigem que os professores usem o "Estou com sorte" e o Street View no Google Earth "Para selecionar aleatoriamente um local no mundo e depois relacioná-lo a um conceito disciplinar". o Passaportes de aquecimento pode ser usado para diferentes disciplinas e níveis de escolaridade ao fazer conexões transcurriculares. Exemplos incluem:

• Grau de matemática 5: duplique (triple, quadruple) a área deste local. Escreva a nova área em pés quadrados. Se a área desse local fosse dividida ao meio, qual seria o tamanho de cada parte em pés quadrados?
• Grau de matemática 7: pesquise a temperatura média anual neste local no ano passado. Os cientistas prevêem que as temperaturas aumentarão 6% globalmente este ano. Escreva duas expressões equivalentes para representar essa alteração.
• Estudos sociais Série 6: Pesquise a maior indústria desse local. O que isso diz sobre como as pessoas vivem lá?
• Social Studies Grade 8: Quais serviços de transporte estão disponíveis neste local?
• ELA Grades 6-8: Identifique ou pesquise um exemplo de como os seres humanos mudaram o ambiente físico desse local. No geral, essa alteração foi positiva ou negativa? Use detalhes específicos para apoiar sua resposta. Escreva um poema sobre as características físicas desse local que inclua os seguintes elementos: esquema de rima, aliteração e estrofes.

o Instituto de Pesquisa de Sistemas Ambientais (ESRI) também oferece SIG aos educadores para uso em sala de aula. Como o Google Earth, existem recursos de conteúdo da área de assunto para os níveis K-12 usando um GIS.

No site da ESRI, os professores podem usar GeoInquiries ™, que estão disponíveis sem um login ou download. A descrição para eles no site da ESRI diz “atividades curtas (15 minutos), baseadas em padrões, para ensinar conteúdo baseado em mapas encontrada em livros didáticos comumente usados ​​". Existem 15 a 20 atividades por tópico, e muitas dessas atividades podem ser modificadas para uso prático noivado.

A ESRI também oferece treinamento para educadores sob o Academia ESRI online. Existem módulos de curso que demonstram estratégias para integrar o GIS para dar suporte à instrução e discussão. Há também um Programa de Mentores apoiar professores. Competições estudantis usando mapas de história do ArcGIS estão vinculados no site da ESRI.

Educadores e administradores nos Estados Unidos podem solicitar um Pacote ArcGIS for Schools gratuito para uso instrucional, preenchendo um formulário no site da ESRI.

Como os planos do Google Earth, os planos de aula detalhados da ESRI estão centrados em um contexto geográfico para ajudar os alunos a conectar as aulas com lugares reais.

• No ELA, existem lições para a literatura americana nas quais os alunos podem explorar o contexto geográfico de Tempestade de Isaac por Erik Larson, e Seus olhos estavam assistindo a Deus de Zora Neale Hurston.
• Em matemática, os alunos poderiam localizar uma torre de água compartilhada por duas cidades no ponto médio e determinar os custos envolvidos usando o teorema de Pitágoras.
• Para uma aula de história do mundo, há lições organizadas em torno de mapas de história para o Berços da Civilização, a Estradas de seda: então e agorae Exploração européia adiantada.
• Os estudantes de ciências ambientais podem investigar detritos marinhos, o papel dos giros oceânicos e como os humanos afetam o acúmulo de lixo.

Qualquer que seja a plataforma, os educadores que usam o GIS na sala de aula envolvem seus alunos em atividades orientadas a perguntas e de solução de problemas, alinhadas aos padrões estaduais. A aplicação do SIG na sala de aula também pode preparar os alunos para considerar uma variedade de percursos de carreira que são procurados.

O GIS ajuda os alunos a pensar criticamente sobre problemas autênticos usando dados em tempo real, mas existem outras aplicações educacionais. Um SIG pode apoiar distritos escolares grandes e pequenos na tomada de decisões e políticas. Por exemplo, um GIS pode fornecer aos administradores distritais e especialistas em segurança da comunidade as informações sobre edifícios escolares e áreas adjacentes para projetar e gerenciar programas de segurança. Em outros exemplos, a análise de dados GIS da infraestrutura de transporte da comunidade pode ajudar a simplificar as rotas de ônibus. Quando as comunidades experimentam mudanças na população, um SIG pode ajudar os distritos a tomar decisões sobre a construção de novas escolas ou quando fechar as antigas. O GIS também pode fornecer aos administradores do distrito escolar ferramentas para visualizar padrões nas necessidades dos alunos quanto a frequência, desempenho acadêmico ou apoio após as aulas.

Os alunos já estão familiarizados com o SIG em aplicativos de jogos como uma mistura de ambientes reais e virtuais, como Pokémon Go, o aplicativo móvel que foi baixado 500 milhões de vezes em todo o mundo em seu primeiro ano (julho de 2016).

Os alunos que jogam videogame estariam familiarizados com os ambientes urbanos criados pelo software GIS, como City Engine. Diferentes softwares GIS são usados ​​para filmes, simulações e realidade virtual.

Por fim, qualquer aluno que esteja em um carro com GPS ou tenha usado um aplicativo móvel com aplicativos de mapas interativos do Google, Bing, Apple ou Waze experimentou como os dados do GPS e analisados ​​pelo GIS (sistemas) podem combinar seu mundo real com o mundo virtual.

A familiaridade dos alunos com o GIS ajuda a entender como os aplicativos GIS operam em seu mundo. Eles podem ter conhecimento prévio suficiente através da experiência pessoal para ajudar seus professores a se sentirem mais confortáveis ​​em aprender sobre SIG!