V této části se dozvíte více informací o praktickém využití GIS ve výuce. Konkértně se jedná o programy Google Earth a NASA World Wind. Je zde přeložen návrch deseti cvičení, které je možné použít při konkrétní hodině zeměpisu především na 2. stupni základní školy. Pro každé cvičení je připraven přehledný pracovní list, který zohledňuje věkové dovednosti a odlišnosti žáků na ZŠ (Soubor pracovních listů si lze stáhnout na konci článku), a je opatřeno komentářem a metodickými pokyny a radami pro učitele (Metodická příručka pro učitele je ke stažení na konci článku). Předložený návrch cvičení a pracovních listů je výstupem diplomové práce vypracované na Katedře geografie TUL.

Program Google Earth

Zjednodušeně řečeno je Google Earth trojrozměrná aplikace sestavená ze satelitních snímků. Mnohem více se však jedná o kvalitní informační systém, prostřednictvím kterého lze získat velké množství dat z nejrůznějších oborů. Google Earth umožňuje uživatelům zobrazit si informace o jednotlivých místech, čehož bylo docíleno provázáním aplikace s Wikipedií, nebo si znázornit různé datové vrstvy. Mezi základní patří zobrazení silnic, řek nebo 3D budov, ale s každou další verzí přibývají nové vrstvy.

Obr. 1. Hlavní okno programu Google Earth

Zdroj: Program Google Earth verze 5.0

Program byl poprvé spuštěn internetovou společností Google v polovině roku 2005. Nejednalo se však o úplnou novinku. Již od roku 2001 vyvíjela firma Keyhole aplikaci pod názvem Earth Viewer 3D. Společnost byla jakýmsi průkopníkem ve vývoji softwaru zaměřeného na správu geoprostorových dat a její program využívala třeba i zpravodajská stanice CNN. Zatím však nebyl program mezi lidmi příliš rozšířen. Teprve poté, co Google společnost Keyhole v roce 2004 koupil, přejmenoval program na Google Earth a začal pracovat na jeho dalším vývoji. Dostala ho do širšího povědomí a zpřístupnila zdarma všem zájemcům. Současná verze Google Earth 5.0 byla spuštěna v únoru 2009.

Google Earth je v základní tzv. Free verzi volně stažitelný a dostupný každému, pokud má k dispozici odpovídající vybavení. Pro potřeby výuky na základních i středních školách a pro běžného uživatele je tato verze naprosto  dostačující. Kromě toho existuje placená verze - Google Earth Pro, která je využívána k profesionálním a komerčním účelům. Licence na jeden rok stojí v současné době 400 USD. 

NASA World Wind

Projekt World Wind je spojen s americkým Národním úřadem pro letectví a kosmonautiku, který většina zná pod zkratkou NASA. Na první pohled by se mohlo zdát, že World Wind je v podstatě konkurentem pro zatím úspěšnější program Google Earth. Jedná se rovněž o trojrozměrnou mapu celého světa, na jejímž povrhu se zobrazují družicové snímky. Ty byly pořízeny družicí Landsat 7 a průběžně jsou doplňovány o aktuální data. Oproti Google Earth jsou však snímky mnohem méně detailnější a navíc neexistuje česká lokalizace programu.

Obr. 2. Hlavní okno programu NASA World Wind

Zdroj: Program World Wind verze 1.4

Ve World Wind si lze zapnout různé datové vrstvy (hranice a vlajky států, názvy měst a zajímavých míst), program navíc umožňuje zobrazit si různé přírodní jevy (požáry, hurikány, písečné bouře nebo záplavy). Mapa je provázána s odkazy na další zdroje informací. Například při kliknutí na vlajku vybrané země, se dostaneme do databáze CIA, přesněji do statistické ročenky The World Factbook, ve které nalezneme podrobná a navíc pravidelně aktualizovaná data o všech státech.

Kromě zobrazení planety Země poskytuje program možnost shlédnout snímky Měsíce, Marsu, Venuše a Jupiteru. Podívat se zblízka na povrch těchto těles, kde lze rozpoznat krátery, hory i údolí a prohlédnout si místa přistání jednotlivých sond a modulů.

Klady a zápory začlenění programů do výuky

• základní verze je k dispozici zdarma,
• mapy se sami stahují a aktualizují z internetu,
• neustálý vývoj programů - přibývají nové informace a data,
• snadno dostupné, a to i z domova žáka,
• ovládání programů je intuitivní pomocí myši a několika málo ovladačů,
• žáci získají lepší představu o uspořádání objektů na zemském povrchu,
• možnost dotváření programů (nová data ve formátu KML),
• nová metoda výuky - zpestření hodin.

• potřeba dostatečně vybavené počítačové učebny (každý žák vlastní počítač),
• nutné rychlejší připojení k internetu (minimum je 128 kb/s),
• program NASA World Wind zatím nemá českou lokalizaci.

Zdroje dat pro práci s programy

Pro práci s  programy Google Earth a World Wind nejsou primárně další data potřeba. Už po nainstalování a zapnutí programů se nám zobrazí seznam dostupných vrstev, které lze bez problémů používat a pracovat s nimi. Pokud však budeme chtít využít všechny možnosti obou programů, tak se s těmito daty určitě nespokojíme a ani to není potřeba.

Pro program Google Earth je dostupné velké množství volně stažitelných dat ve formátu KML (Keyhole Markup Language). KML je souborový formát pro ukládání geografických informací, jako jsou body, linie, plochy, obrázky, a modely, které budou zobrazeny v aplikaci Google Earth. Pomocí jazyka KML lze sdílet místa a informace s dalšími uživateli této aplikace. Navíc tento formát lze využít i v dalších aplikacích společnosti Google, například v Google Maps. Na internetových stránkách Google Earth je přístupná Galerie (http://www.google.com/gadgets/directory?synd=earth&cat=featured&preview=on), která obsahuje již vytvořená data v KML formátu. Více informací o tomto tématu je uvedeno v článku Google Earth a datový formát KML.

Rovněž do programu World Wind lze vkládat další data a to metodou tzv. add-on a plug-in. Jedná se o jakési přídavné aplikace nebo nové doplňky programu. Add-on ani plug-in nejsou vytvořeny NASA, ale různými jednotlivci z komunity World Wind, a proto je třeba při jejich instalaci větší opatrnost. Zaměření obou aplikací je široké, nejčastěji mají vzdělávací nebo zábavnou funkci. Add-on lze využít například pro detailní zobrazení jiných planet nebo větší přiblížení oblasti na Zemi, které nejsou pokryty daty NASA. Plug-iny umožňují přídávat do World Wind nové funkce bez změny zdrojového kódu programu. Úplný seznam všech add-on a plug-in lze nalézt na stránkách World Wind Central (http://worldwindcentral.com/wiki/Add-on_Launchpad).

Soubor praktických cvičení

Celkem bylo v diplomové práci vytvořeno 10 cvičení vhodných pro zařazení do výuky zeměpisu. Pro program Google Earth bylo připraveno osm tematických cvičení a pro program World Wind dvě cvičení. Jedno cvičení je vždy zaměřeno na úvodní seznámení s programem, kdy mají žáci možnost osvojit si jednotlivé funkce a naučit se s programem pracovat. Další jsou orientovány na různá témata z oblasti fyzického, humánního i regionálního zeměpisu. Nebyla opomenuta ani cvičení zaměřená na Českou republiku a problematiku místního regionu.

Souhrn

Diplomová práce je zaměřena na dva volně dostupné programy - Google Earth a NASA World Wind. Možnosti využití obou programů v geografickém vzdělávání, ale i mimo něj, jsou rozsáhlé a zdaleka nebyly v této diplomové práci využity všechny. Záleží jen na přístupu a fantazii učitele a na dostupnosti počítačů v jednotlivých školách. Ovšem i pokud je přístup k počítačům omezený, je možné s programy v hodinách pracovat nebo motivovat žáky k tomu, aby s programy pracovali doma při řešení různých úkolů.

Cílem této diplomové práce bylo posoudit právě možnosti využití těchto programů ve výuce především na základní škole. Po napsání této práce a po ověření cvičení v praxi lze konstatovat, že programy mohou být, samozřejmě za splnění určitých, zejména technických, podmínek, zařazeny do výuky. Pedagogům bych je tedy doporučila využít a naučit s nimi žáky pracovat. Vzhledem k tomu, že programy jsou neustále aktualizovány, přibývají nové detailnější mapy a další funkce, vzniká prostor k tomu, aby byla cvičení v budoucnu dále upravována a přizpůsobena novým verzím programů.

Soubory ke stažení