Geoinformační technologie v hodinách zeměpisu

Geoinformační technologie (GIT) jsou „specifické informační technologie určené pro zpracování geodat a geoinformací, jejich získáváním počínaje a vizualizací konče“ (Rapant, 2006, s. 38–39). Mezi základní geoinformační technologie patří geografický informační systém (GIS), dálkový průzkum Země nebo globální navigační satelitní systém. Vědní obor, jehož cíle jsou realizovány skrze GIT, je geoinformatika. Zjednodušeně ji můžeme chápat jako geografii v počítačovém prostředí.

V posledních desetiletích zažily GIT velký rozvoj a stávají se čím dál dostupnější a přístupnější, i proto je možné je zapojovat více do výuky na všech stupních škol. Tyto technologie nám umožňují nahlížet na planetu Zemi přesným a zároveň globálním pohledem, pomáhají nám poukázat na příčiny a dopady klimatických změn, pochopit vztahy jádrových oblastí a periferií či lépe vystihnout ekonomickou provázanost současného světa. Využívání GIT by mělo být samozřejmostí i při plánování výletů, při navigaci v dopravě i v přírodě nebo při sledování aktuálního stavu počasí. S existujícími technologiemi bychom tedy měli pracovat s žáky kontinuálně již od základní školy, aby se v rámci středoškolského vzdělání mohli posunout dále a naučit se pracovat i s náročnějšími technologiemi.

Ukotvení GIT ve vzdělávací politice

Práce s GIT nám pomáhá rozvíjet specifické geoinformační dovednosti, které jednoznačně naplňují cíle Strategie vzdělávací politiky ČR do roku 2030+ (Fryč et al., 2020). Navíc pokud vhodně formulujeme učební úlohy, které využívají nástroje geoinformačních technologií, tak můžeme naplňovat cíle uvedené v rámcových vzdělávacích programech (RVP), tj. rozvíjet digitální kompetence a dosahovat očekávaných výstupů primárně ve vzdělávacím oboru Zeměpis/Geografie, ale také v oboru Informatika / Informatika a informační a komunikační technologie. Implementace GIT se však nemusí omezovat pouze na vyučovací předmět zeměpis/geografie, kde se využívají prostorová data, ale lze jej aplikovat také do výuky dalších předmětů (přírodopis/biologie, dějepis, fyzika ad.).

Doporučení na metodickou příručku pro rozvoj GIT

Na začátku roku 2022 spatřila světlo světa metodická příručka Koncepce rozvoje geoinformačních dovedností ve výuce na základních a středních školách, která by měla dát učitelům základní i rozšiřující znalosti a dovednosti, které jsou potřebné pro zavádění geoinformačních technologií do výuky. Autorský tým byl složen ze specialistů na geoinformatiku Pedagogické a Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity a Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci. Metodika je navíc volně dostupná ke stažení: https://gitdoskol.ped.muni.cz/metodika. Hlavním cílem metodiky je představit provázaný systém dovedností na ZŠ a SŠ prostřednictvím GIT. V metodice najdete návod, jak postupovat, pokud chcete GIT zavést do výuky. Dále metodika představuje konkrétní možnosti zařazení a využití GIT. V příručce jsou prezentovány i přínosy a bariéry, které mohou ovlivnit přístup učitelů při implementaci GIT do výuky. Na příslušném webu (https://gitdoskol.ped.muni.cz/), který ještě dále rozvíjí myšlenky metodiky, jsou navíc uvedeny konkrétní příklady a aktivity do výuky.

Tipy na aplikace, které je možné začleňovat do výuky už od základní školy:

atlas.mapy.cz

Interaktivní atlas atlas.mapy.cz je vhodným doplňkem školních papírových atlasů. Je možné nastavit si mapy podle svého pomocí více než 70 volitelných vrstev. Kliknutím v mapě se dozvíte více o daném místě. Podívejte se, jak se měnila v čase například hustota zalidnění. Interaktivní legendy a tabulky odhalí extrémní nebo podobné oblasti. Pokud něco nemůžete najít přímo na mapě, můžete to zadat do vyhledávání. Nově je k vybraným tématům možnost zobrazení aktuálního zpravodajství ze Seznam Zpráv. Dostupné jsou také modelové hodiny a pracovní listy přímo využitelné ve výuce.

Mapy.cz nebo Google Maps

Mnohostranné využití nabízí mapové aplikace dostupné v prostředí webu Mapy.cz nebo Google Maps. Plánujete si terénní výuku nebo vycházky s žáky? Zde si můžete trasu naplánovat vy, ale i sami žáci, a dokonce si vše v aplikacích můžete uložit nebo sdílet. V rámci aplikace je dostupných několik mapových podkladů a seznámit se tak můžete s historickými mapami, mapami leteckého snímkování nebo dokonce 3D modelacemi terénu. V samotných aplikacích (Google My Maps, https://mymaps.google.com) si pak žáci mohou nastavovat vlastní symboliku mapy, vkládat vlastní fotky nebo obrázky související s výukou či zážitkem.

Mapové dovednosti

Atraktivní webová aplikace mapovedovednosti.cz i související metodika si nepřímo kladou ambiciózní cíl podpořit kvalitativní změnu procesu rozvoje mapových dovedností. Aplikace rozvíjí spíše kognitivně náročnější operace s mapou, jako je analýza informací či jejich interpretace – tedy rozvoj myšlení nad mapou; menší důraz je kladen na jednoduché získávání informací z map. 

The True Size of…

Interaktivní mapa True Size (https://thetruesize.com/) neboli Pravá velikost pomáhá žákům pochopit zkreslení velikostí jednotlivých států při jejich mapovém znázorňování.

Earth Space Lab

Jak chápat děje související s postavením Země ve Vesmíru, čas a časová pásma nebo měnící se měsíční fáze, tak s tím žákům pomůže aplikace EarthSpaceLab (www.earthspacelab.com/cs) či InTheSky (in-the-sky.org). V aplikaci je možné nastavovat různé parametry, natáčet si scénu dle potřeby nebo vizualizovat děje formou interaktivních 3D animací.  

Google Earth

Aplikace Google Earth od společnosti Google je označována česky jako „virtuální glóbus“ a umožňuje nám prohlížení leteckých a satelitních snímků povrchu Země. Na tomto virtuálním glóbu se můžeme přiblížit na libovolné místo na Zemi a zobrazit si trojrozměrné modely měst. Součástí je také funkce Street View. Změnu určitého jevu nebo vlastnosti území v čase nebo prostoru nám umožňuje animovaná mapa Google Earth Engine, která vizualizuje snímky z celého světa časově pokrývající poslední tři dekády.

Národní geoportál INSPIRE 

Webový portál, který slouží k přístupu k prostorovým informacím a k dalším službám umožňujícím zobrazení, úpravu nebo analýzu dat. Zárukou Národního geoportálu INSPIRE jsou kvalitní a vzájemně kompatibilní prostorová data, která slouží veřejné správě, ale i široké veřejnosti. Zobrazit a stahovat lze desítky tematických vrstev a nachází se zde také rozcestník k dalším mapovým portálům státní správy či krajských úřadů.

Geoportál ČÚZK

Geoportál slouží pro přístup k prostorovým datům pořizovaným a aktualizovaným v resortu Českého úřadu zeměměřického a katastrálního (ČÚZK). Portál umožňuje prohlížet jednotlivé produkty ČUZK, například katastrální mapy, základní mapy, ortofotomapy, ale také tvořit si své vlastní mapové kompozice. Pomocí například katastrální mapy se můžeme seznámit s katastrem nemovitostí ČR, porozumět jeho účelu a naučit se tuto digitální katastrální mapu prakticky využívat pro zjišťování informací o konkrétních stavbách či pozemcích.

Tipy na náročnější aplikace a software k využití primárně na gymnáziích:

ArcGIS Online

Webová aplikace, která je součástí produktů firmy ESRI, je po registraci poskytovaná pro školy zdarma. Dostupnost aplikace na internetu, jednoduchost ovládání, nabídka široké palety geografických dat a další účelově zaměřené aplikace jsou možnými nástroji učitele, které lze vhodně využít ve výuce. V ArcGIS online najdeme aplikace vhodné pro zobrazování a tvorbu map (Map Viewer), pro výuku v terénu (Survey123 pro dotazníkový sběr dat, Mapování v okolí školy), nebo nástroj umožňující vytvořit tzv. mapy s příběhem (Story Maps), které zaujmou nejen žáky. Jak na to, sledujte s dr. Jiřím Šmídou zde nebo zde.

QGIS

Nejrozšířenější na poli open source, QGIS je skvělou volbou také pro další operační systémy mimo Windows. Rozhraní je možné nainstalovat česky a výhodou jsou nulové vstupní náklady. Vzhledem k tomu, že není třeba disponovat žádnou licencí pro jeho pořízení, je také nasazován do výuky na SŠ.

Existuje samozřejmě i celá řada dalších GIS softwarů, nicméně jejich využití zdaleka přesahuje využití ve výuce na základní a střední škole.

Power BI

Jedná se o vizuální analytický nástroj vyvinutý společností Microsoft, pomocí něhož lze zobrazovat prostorová data ve formě grafů, tabulek či map. Může vhodně posloužit po vytvoření infografiky, jejíž součástí je například kartogram.

Závěrem se dá říci, že dnešní doba nabízí nepřeberné množství dalších digitálních zdrojů, aplikací nebo materiálů, které je možné ve výuce využít. Odkazy na různé nástroje, mapové aplikace, vědomostní hry apod. můžete najít např. na stránkách:

• https://gitdoskol.ped.muni.cz/dalsi-zdroje
• https://geoportaly.geograficke-rozhledy.cz/
• https://webova.kartografie.upol.cz/

Literatura a použité zdroje

MÍSAŘOVÁ, Darina. Koncepce rozvoje geoinformačních dovedností ve výuce na základních a středních školách [online]. 2021. [cit. 2022-08-16]. Dostupné z: https://munispace.muni.cz/library/catalog/view/2145/6110/3538-1/0#preview.

RAPANT, Petr. Geoinformatika a geoinformační technologie [online]. 2006. [cit. 2022-08-16]. Dostupné z: https://www.researchgate.net/publication/40387847_Geoinformatika_a_geoinformacni_technologie.