探索數(shù)智時代中學地理教育的優(yōu)化路徑

【摘要】在數(shù)智時代，為充分發(fā)揮新技術的優(yōu)勢、提升中學地理教學的質量，教師應當積極優(yōu)化教學方法，尋找科學的路徑培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。文章探討了數(shù)智技術在地理教育中的應用前景和當下部分中學地理教學面臨的困境，并從利用數(shù)智技術呈現(xiàn)中學地理教學內容、創(chuàng)新教學方法和教學模式以及轉變教師角色三個方面分析優(yōu)化地理教學的具體路徑，以期為數(shù)智時代中學地理教育的持續(xù)發(fā)展提供有益參考。

【關鍵詞】數(shù)智技術；中學地理教育；優(yōu)化路徑；核心素養(yǎng)

【作者簡介】孔瑞（1988—），女，云南省教育科學研究院。

鄭瑛（1973—），女，云南省教育科學研究院。

孫青（1966—），女，云南省昆明市盤龍區(qū)云南財經大學附屬中學。

隨著數(shù)智技術的快速發(fā)展和廣泛應用，人類社會逐漸邁入數(shù)智時代［1］。數(shù)智時代的新質生產力為教育發(fā)展提供了充足的物質基礎［2］。《普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）》提出了“加強數(shù)字化地理課程資源建設，逐步建設專門的地理學科數(shù)字化課程資源”的建議［3］，《義務教育地理課程標準（2022年版）》也強調“依據(jù)學生的認知基礎和成長規(guī)律，充分考慮學生的生活經驗和差異性，將現(xiàn)代信息技術與地理教學充分融合”［4］。在這樣的背景下，教師應當科學應用新技術，讓數(shù)智技術賦能中學地理教育創(chuàng)新發(fā)展，以培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新思維和實踐能力的人才。但與此同時，數(shù)智技術與中學地理教育的結合也存在諸多難題。教師需要想清楚如何將數(shù)智技術有效融入地理教學，使數(shù)智技術真正發(fā)揮輔助教學的作用，也需要想清楚如何利用數(shù)智技術培養(yǎng)學生的地理學科核心素養(yǎng)，使學生逐步成為能夠適應新時代發(fā)展需求的人才。

一、在中學地理教育中數(shù)智技術的應用分析

（一）數(shù)智技術在地理教育中的應用前景

數(shù)智技術是數(shù)字化和智能化的有機融合，數(shù)智化是新型工業(yè)化的鮮明特征，也是形成新質生產力的重要途徑。在數(shù)智時代，教師可以更順利地利用地理信息系統(tǒng)、云計算平臺、人工智能技術開展中學地理教學，創(chuàng)新地理教育模式，打造更具趣味性、更加生動的地理課堂，推動學生地理學科核心素養(yǎng)發(fā)展。

1.地理信息系統(tǒng)的應用

地理信息系統(tǒng)（GIS）具有較強的空間數(shù)據(jù)處理、空間數(shù)據(jù)分析和可視化表達能力，教師可以借助GIS將各種地理數(shù)據(jù)整合，引導學生在三維地理空間中理解地理現(xiàn)象，探究地理現(xiàn)象之間的聯(lián)系［5］。通過GIS收集、整理和分析大量地理數(shù)據(jù)后，學生不但能夠更深入地理解地理現(xiàn)象和地理知識，還會發(fā)現(xiàn)地理學習的樂趣，提升空間思維能力。因此，中學地理教師可以嘗試將GIS引入地理教學，借此豐富教學內容、提高教學質量，為學生提供更加廣闊的地理學習視野和更加實用的地理數(shù)據(jù)分析工具。

2.云計算平臺的普及

云計算平臺也被稱為云平臺，是指基于硬件資源和軟件資源，提供計算、存儲等服務的平臺。中學地理教師可以利用云計算平臺給學生提供海量的地理教育資源，鼓勵學生共享資源、合作學習。

3.人工智能輔助地理教學成為新的發(fā)展趨勢

教師還可以借助人工智能技術構建智能化的地理教學系統(tǒng)，從而有效評估學生的學習特點和發(fā)展需求，給學生提供定制的學習資源和有效的學習指導，以充分挖掘學生的學習潛能，推動學生個性化發(fā)展。與此同時，教師可以利用這樣的教學系統(tǒng)了解學生的實際學習情況，獲得改進教學模式的科學依據(jù)。

（二）部分中學地理教學面臨的困境

在數(shù)智時代，傳統(tǒng)的中學地理教育方法展示出較強的局限性。這是由于傳統(tǒng)的中學地理教育方法強調知識教學，不夠注重對學生思維能力和地理實踐力的培養(yǎng)，而且具有教學內容較單一、教學手段較呆板以及教學評價較片面等問題，容易導致學生在面對真實世界中的地理問題時力不從心。除此之外，在應用傳統(tǒng)的中學地理教育方法時，教師對學生學習興趣的培養(yǎng)效果也相對較差，因為枯燥的理論知識和缺乏互動的課堂教學活動難以激發(fā)學生的學習興趣。

與此同時，隨著科學技術的飛速發(fā)展，地理信息數(shù)據(jù)不斷更新，對地理現(xiàn)象的研究、分析也在發(fā)生深刻變化。教師繼續(xù)采用傳統(tǒng)的中學地理教育方法，會使得中學地理教育資源的更新速度遠遠滯后于時代變化，使得地理教育無法與時俱進，學生無法真正學到有用的知識。這不僅會影響中學地理教育的質量，也會制約學生地理學科核心素養(yǎng)發(fā)展。

二、數(shù)智時代中學地理教育的優(yōu)化路徑探索

（一）利用數(shù)智技術呈現(xiàn)中學地理教學內容

數(shù)據(jù)的電子化加速了數(shù)據(jù)的資源化，而數(shù)據(jù)的資源化使呈現(xiàn)復雜的地理現(xiàn)象變得簡便。教師可以利用數(shù)智技術輔助學生理解地理現(xiàn)象，讓中學地理教學內容更直觀易懂。

1.展示遙感影像圖

遙感影像圖是地面景觀的三維空間信息在成像平面上的投影。遙感影像圖不僅可以反映地面各種具體事物和地理現(xiàn)象的形態(tài)、色調、紋理等特征，還可以顯示地面各種具體事物的空間關系和綜合特征。按照遙感數(shù)據(jù)獲取手段，遙感影像圖可分為航空遙感影像圖和航天（衛(wèi)星）遙感影像圖。地理教材中的教學資源以文字和靜態(tài)圖片為主，學生難以據(jù)此全面地理解地理現(xiàn)象和過程。在講解地理教材中的知識時，教師可以順勢展示遙感影像圖，為學生提供更為直觀、生動的地理學習材料。這樣做既有助于學生理解地理知識，又可以激發(fā)學生探究地理問題的興趣。例如，教師可以在講述城市化的知識時，展示體現(xiàn)城市擴張的遙感影像圖，讓學生清晰地看到城市用地的變化，從而深刻理解城市化的內涵和影響。

2.分享實時數(shù)據(jù)

實時數(shù)據(jù)具有時效性強的特點，而且能夠反映區(qū)域地理現(xiàn)象的最新動態(tài)和變化趨勢。在開展中學地理教學時，教師可以根據(jù)教學需要引入實時數(shù)據(jù)，以拓寬學生的學習視野，同時培養(yǎng)他們的數(shù)據(jù)分析和處理能力。例如，在講解氣候變化的知識時，教師可以引入根據(jù)氣象衛(wèi)星觀測成果生成的實時數(shù)據(jù)，讓學生了解全球氣候變化的最新情況，以及這些變化對世界各地的自然環(huán)境造成的影響。

3.展示數(shù)字地圖

數(shù)字地圖具有信息豐富、交互性強等特點。通過數(shù)字地圖，學生可以輕松地獲取各種地理信息和數(shù)據(jù)，而且可以借此進行空間分析。利用數(shù)字地圖，教師可以讓學生在不離開課堂的情況下深入分析地理現(xiàn)象，從而有效培養(yǎng)學生的地理實踐力和創(chuàng)新思維。

（二）創(chuàng)新教學方法和教學模式

在數(shù)智時代，教師可以利用新技術創(chuàng)新地理教育模式，讓學生感覺地理課堂更加多樣化、更具趣味性［6］。

1.引入在線學習平臺

借助在線學習平臺，學生可以跨越時空限制，隨時隨地利用優(yōu)質的教育資源展開學習。教師可以鼓勵學生在課前、課后利用在線學習平臺自主學習、合作學習，讓他們有充分的機會鍛煉自主學習能力和合作學習能力。同時，教師還可以引導學生關注與地理相關的社會熱點問題，然后利用在線學習平臺學習這些社會熱點問題涉及的地理知識，以培養(yǎng)他們的社會責任感和全球視野。

例如，在教授與地球的自轉和公轉有關的知識時，教師可以確定前置學習、交互學習、拓展學習三個階段的教學活動，引導學生利用在線學習平臺自主學習地理知識。在前置學習階段，教師可以通過在線學習平臺發(fā)布學案、課前檢測任務，引導學生利用線上教學視頻、電子教材進行自主學習。在這一階段，學生能夠根據(jù)自己的學習進度和理解能力靈活安排學習時間。在交互學習階段，教師可以通過在線學習平臺與學生交流，及時解決學生在學習過程中遇到的問題。與此同時，教師可以鼓勵學生通過在線學習平臺展開小組討論，深入分析相關地理現(xiàn)象。在這一階段，學生可以學到知識和技能，獲得豐富的學習體驗，而且可以順利發(fā)展地理學科核心素養(yǎng)?。在課后拓展學習階段，教師可以通過在線學習平臺發(fā)布在線練習或拓展分析案例，要求學生運用所學知識解決實際問題。在這一階段，教師可以及時批閱學生的作業(yè)，由此了解學生的實際學習情況。

2.構建線上評價系統(tǒng)

在傳統(tǒng)的教學模式下，教師難以和全體學生進行深入交流，也難以通過給全體學生提供一對一輔導來滿足他們的個性化學習需求。而構建線上評價系統(tǒng)后，教師可以順利地利用新技術分析學生的作業(yè)和學生完成作業(yè)的情況，從而準確地了解學生的學習風格、學習興趣和學習薄弱點，生成符合學生期待的量身定制的學習指南，幫助學生發(fā)現(xiàn)他們存在的問題，并指導學生一步一步地解決問題。

例如，在教授有關氣候類型的知識時，教師可以利用線上評價系統(tǒng)記錄學生的學習進度和學習表現(xiàn)，如學習時長、答題準確率、參與討論的情況等。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，教師可以有效地調整教學策略。與此同時，線上評價系統(tǒng)會根據(jù)學生的學習表現(xiàn)給他們分享相關學習資源。也就是說，如果學生在某個知識點上反復出錯，線上評價系統(tǒng)會自動推送類似的練習題和講解這些練習題的視頻；如果學生學習進度較快，線上評價系統(tǒng)會給他們提供更具挑戰(zhàn)性的內容。

（三）轉變教師角色，由知識傳授者轉向學習引導者

在傳統(tǒng)教學模式下，教師的角色是知識傳授者，主要職責是向學生傳遞地理知識。在數(shù)智時代，學生獲取知識的途徑更加多元。在創(chuàng)新教學模式時，教師應該自覺轉變自身角色，從單純的知識傳授者轉變?yōu)閷W生學習的引導者。在這種情形下，不僅教師需要具備持續(xù)學習和專業(yè)發(fā)展的意識，不斷更新自己的知識體系，學習新的教學理念，學校也需要為教師提供一些支持［7］。

一方面，為了有效利用數(shù)智技術優(yōu)化中學地理教育，教師應該積極參與關于數(shù)智技術運用的教學觀摩會、教研活動、課題研究活動等，了解使用數(shù)智技術的教學經驗，交流教學心得，由此逐步提升教學能力。

另一方面，學?？梢詮囊韵氯齻€方面為教師運用數(shù)智技術提供支持。首先，學校應該為教師提供定期培訓，幫助他們熟悉并掌握最新的教育理念和數(shù)智技術。在有條件的情況下，學校可以建立技術支持團隊，為教師解答技術問題，確保教學順利進行。其次，學校可以積極開展校企合作活動，和企業(yè)共同研發(fā)符合教師、學生實際需求的產品和服務。最后，學校應當建立適應數(shù)智教育的管理制度，構建覆蓋教、學、管、評、測全教育流程的教育平臺，通過數(shù)智技術捕捉學生的學習軌跡，實現(xiàn)教學資源的智能匹配和個性化推送，為教師和學生提供良好的學習環(huán)境。

結語

綜上，在數(shù)智時代，中學地理教師可以嘗試利用數(shù)智技術優(yōu)化教學模式，讓數(shù)智技術賦能地理教學創(chuàng)新發(fā)展。在運用數(shù)智技術時，教師可以著重從教學內容、教學方式、教師角色三方面創(chuàng)新教學方法，確保地理課堂符合學生的學習需求、推動學生核心素養(yǎng)發(fā)展，使學生逐步成為滿足數(shù)智時代社會發(fā)展需求的創(chuàng)新人才。

【參考文獻】

［1］王秉.何為數(shù)智：數(shù)智概念的多重含義研究［J］.情報雜志，2023，42（7）：71-76.

［2］祝智庭，戴嶺，趙曉偉，等.新質人才培養(yǎng)：數(shù)智時代教育的新使命［J］.電化教育研究，2024，45（1）：52-60.

［3］中華人民共和國教育部.普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）［M］.北京：人民教育出版社，2020.

［4］中華人民共和國教育部.義務教育地理課程標準（2022年版）［M］.北京：北京師范大學出版社，2022.

［5］陳慶友.“互聯(lián)網+”背景下高中地理教學模式創(chuàng)新與實踐［J］.中國新通信，2024，26（17）：215-217.

［6］林青.基于信息技術的高中地理大單元教學探究：以人教版“植被與土壤”教學為例［J］.高考，2024（22）：110-112.

［7］王霖.數(shù)智時代，終身教育的“新機”與“變革”［J］.在線學習，2024（11）：89-91.