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Mobile Science

人工智能技术在初中地理读图教学中的创新应用

作者

税玉忠

四川省成都市双流区金桥初级中学 四川成都 610200

初中地理读图教学对于提高学生的地理空间认知能力和综合素质具有重要意义,而传统的教学方法在直观、互动等方面有很大的局限性,人工智能的出现为地理读图教学提供了一种崭新的可能性。它可以用一种特有的方式对地理图像信息进行处理与展现,将抽象的地理知识转变成一种生动、有趣的视觉体验,同时利用自己的优势将地理影像中的地形地貌、气候分布等因素进行动态地展现出来,给学生们创造一种沉浸式的学习氛围,从而大大提高了学习的兴趣,进而推动初中地理的读图教学迈向新的发展阶段。

一、人工智能技术在初中地理读图教学中的创新应用意义

在初中地理读图教学过程中,不同的学生对地图的知觉、理解、阅读速度、阅读重点等方面存在差异,人工智能可以将学生在读图时的观察时间长短、对不同图像要素的注意程度、解读图像时的思维方式等多种不同的行为方式进行记录,并对这些数据进行精确的分析,准确的掌握每位学生的读图特征和需要。比如对于地形地貌图感兴趣的学生,人工智能可以提供更多的相关图片,加深他们对资料的理解;对于在气候分布图解读上有困难的学生,它会推出有针对性的习题及解释的内容。在这种教学情境中,学生可以按照自己的步调和方法去探究地理图像的奥秘,这大大提高了他们阅读地图的热情,从而使他们对地理知识有了更加深刻的认识和把握,同时也提高了地理学习的综合素养[1]。

二、人工智能技术在初中地理读图教学中的创新应用策略

(一)模拟虚拟场景,深化空间认知

地理读图教学离不开对地理空间关系的理解,人工智能技术能创建高度逼真的虚拟地理场景让学生有身临其境之感。在虚拟情境中,学生可以从多个视角自由观看地理影像,深刻理解地理物体之间的空间位置关系及分布模式。通过这样的体验可以加深学生对地理空间关系的认识,帮助他们更好地了解地理影像所表达的空间信息,并在读图过程中增强对空间关系的分析与判定,从而使地理读图学习更加生动、高效。

例如在开展《中国的地理差异》教学时,教师可以开启虚拟场景。场景初始展现阳光充足、沙滩洁白,并且椰子树在海风中轻摇的热闹夏日景象的海南岛。在此过程中,教师可以在画面标注“海南岛”,并引导学生观察其与其他地方的差异。随着教师操作,场景变化至长江中下游地区,学生能看到大片或绿油油种着水稻或已泛黄快到收获期的农田,教师则圈出该区域,提醒他们留意地形和种植作物。而后场景来到北方,呈现大片种着小麦并且地上有厚厚积雪的冷清画面,教师同样做好标注,让大家对比前两个地方。整个过程中,教师不断暂停场景,并提出问题来引导思考不同地方在景色和作物上的差别,让学生明白中国不同地区空间差异大,从而更直观理解中国地理差异。

(二)实时互动答疑,扫除读图障碍

在进行初中地理读图教学的时候,学生们不可避免地会碰到各种各样的问题和困惑。人工智能技术可以让他们进行实时的互动答疑,让他们可以用语音、文字、图片等形式向人工智能系统提出读图问题。系统则会快速地进行分析,并给予详尽地回答和引导。与此同时,人工智能也可以对学生们的提问进行归纳,并对他们的教学进行反馈,帮助他们调整自己的教学策略,有针对性地解决他们的阅读问题,从而提升他们的地理阅读能力和效率 [2]。

以开展《自然灾害》教学为例,当教师展示一张用不同深浅颜色标注洪水发生区域和频率的洪水灾害分布图时,可能有学生看不懂颜色深浅与洪水情况的具体对应关系;有学生对图中某些特殊符号含义一头雾水,还有学生疑惑为何有些地势平坦的地方洪水少,而有些山区反而洪水频发。此时,教师引导学生可以直接向人工智能系统发问,使学生既能用文字打出问题(如“这个深颜色区域是不是洪水特别严重”),也能把不理解的符号圈出拍照上传提问,还能直接用语音说出困惑。人工智能系统收到问题后会马上给出清晰易懂的回答,解释颜色与洪水频率的关系、说明特殊符号代表的含义等,教师则在一旁观察,比如发现不少人对地形与洪水的关系有疑问便根据系统反馈进一步引导学生思考,同时结合地图上不同地形标注讲解地势、河流走向等因素对洪水的影响,从而帮助学生彻底弄明白并扫除读图障碍,以顺利吸收知识。

三、结语

总之,人工智能技术在初中地理读图教学中能以丰富多元形式呈现地理图像,将抽象地理信息具象化并让复杂空间关系清晰化,从而极大提升学生读图兴趣与理解能力,所以教师可以充分利用该技术,并依据教学内容和学生特点精准筛选与整合其提供的海量地理图像资源以设计更具趣味性和挑战性的读图教学活动,同时借助其实时反馈功能及时了解学生读图学习情况并调整教学策略,实现技术与教学的深度融合,以助力初中地理读图教学质量迈向新台阶。

参考文献:

[1] 陈畇舟 . 数字技术助力初中地理教学评一体化的实施路径 [J]. 地理教育 , 2024(S02):163-164.

[2] 杨磊娜 , 师文浩 . 人工智能技术赋能初中地理智慧课堂的价值与策略[J]. 中小学电教(综合), 2024(9):8-11.