人工智能驱动下高中生地理阅读能力提升策略
高海峰
兰州市第十八中学 邮编:730084
地理阅读能力是高中地理核心素养的重要组成部分,旨在传授丰富的地理知识。但在当前高中教学中,学生对地理阅读理解明显存在短板,要么看不懂图表,要么对文字理解没有深度,再或者理不清文本逻辑等,由于湘教版地理对高中生综合素质要求高,设法提升高中生地理阅读水平就成了重中之重。随着科技的发展,人工智能走进地理教学,为破解高中生地理阅读存在的短板提供了新路径。
一、人工智能技术的概述
人工智能在教学领域已经受到了广泛的关注。目前人工智能可辅助教师进行地理教学设计、批改作业等功能,还可以通过数据分析、语言处理等技术,为学生提供个性化教学方案。人工智能在地理阅读教学中,可通过精准定位阅读薄弱点,帮助学生直观地获取更多丰富的地理知识,助力学生提升地理阅读能力。
二、人工智能驱动阅读能力提升的方向
高中生的地理阅读能力明显存在差异:部分学生擅长图表分析,但对文字理解不到位;部分学生对单章知识的理解到位,但无法夸模板将其知识关联起来。与此同时,湘教版教材内容难度梯度明显,传统的“一体式”教学难以满足当前高中生的学习需求。基于学生阅读能力上,通过人工智能辅助分析学习情况,提供“个性化阅读方案”,实现“因材施教”。
(一)智能辅导功能
智能辅导指人工智能为学生提供实时的答疑解惑。当学生在学习过程中遇到问题是,人工智能能够迅速做出相应的解答。还可以通过数据分析,精准定位学生在地理阅读中的短板,并为其提供解决方案。例如在阅读含图表的“大气环流示意图”时,点击图表,智能辅助功能会自动弹出对应气压带位置并关联教材原文,同时形成动态演示图。此外,还可以根据学生提的问题,分析学生学习漏洞,为学生提供针对性建议。
(二)智能化资源推送机制
高中生地理学习当中,面对大量的信息和资源,常常会出现过载的现象。人工智能化系统基于学生知识掌握程度、学习需求,精准识别与其适配资源,自动推送符合当前高中地理学习板块的阅读材料,避免学生因无关知识过多而浪费时间。
(三)阅读辅导作用
在阅读前依据学生学习状况,推送适配的地理阅读材料,生成阅读目标清单,提取关键信息:阅读中,学生可借助AI 工具,对地理图表进行解析,标注关键信息;遇到复杂难题(如热力环流),AI 可以迅速的整合知识点,通过案例或动态演示,帮助学生提取核心,理解阅读内容。
三、人工智能驱动阅读能力提升的具体策略
人工智能对于高中生来说,能帮助高中生简化复杂知识,根据学生输入的学习指令,向其提供精准的学习内容,大大节省了因翻书需消耗的时间。以 3D 模型、动态演变图等多种方式,突破单一的课本内容,激发高中生对地理阅读的兴趣,在提升地理学习热情的同时,强化阅读能力,提升学习效率。
(一)优化教学资源
传统地理课堂资源多局限于教材文本,难以满足“拓展延伸”的需求。人工智能可通过对大数据的分析,为教师提供精确教学数据,从而制定针对新教学方案,也可以帮助教师分析重难点,利用人工智能将地理知识做成动画、视频等资源,更加直观生动的呈现给学生。
例如,学习“自然环境的整体性”时,教师可通过地理信息系统(GIS)向学生展示森林破坏前后气候、土壤等数据变化,并计算未来发展趋势。在讲解“构造与地貌”阅读内容时,教师可以借助 AI 图像识别功能,让学生拍摄周围山体,然后通过 AI 识别断层、褶皱等构造。让课堂阅读从死记硬背的概念变成在身边寻找地理,增强学生的地理阅读兴趣及提升其阅读能力。
(二)智能教学系统
所谓智能教学系统就是融合人工智能技术、教育心理学、学科教学规律的数字化教学工具。核心目标就打破“统一化教学”模式。为师生提供更精准的教学支持。
例如,学生可通过 AI 地图工具,将静态地图转化为 3D 立体模型或动态演变动图,如阅读地理文本时(如“板块运动”“气候分布”),AI 可将地球的平面图转化为 3D 立体模型,同时再借助XR 技术,学生通过手势滑动操作三维模型,实时观测因版块运动造成的山脉隆起、海洋演变等地质演变过程。或阅读教材文本时,以“农业区位因素”为例,可通过 AI 构建虚拟农场选址场景(如“华北平原和南方丘陵相比,哪里更适合种植小麦”),学生需先通过阅读文本,对两地气候、地形进行一定的了解,再进行方案决策,随后让 AI 生成相应场景。以此来达到强化阅读记忆,提升地理学习效率的作用。
(三)虚拟现实与增强现实的技术应用
利用虚拟现实和增强现实技术,为学生打造沉浸式的地理学习环境体验。比如,在学习《地球上的植被与土壤》时,通过VR 技术让学生身临其境地感受不同地区植被和土壤的差异:置身沙漠时会看到荒漠土、干旱土等多种土壤,植被则具有耐旱、耐盐碱等特性,如胡杨、沙枣等;热带雨林则多为红壤或砖红壤,拥有全球最丰富的植物种,但由于植被茂盛导致土壤肥力下降。AR 技术则可以生动形象、直观的向学生呈现地球动态化。通过两种技术,增强学生全方位对地理知识的了解,进而提升地理阅读能力.
总而言之,随着未来人工智能的发展,其在地理教学中的应用也会日益增多,合理利用人工智能进行教学,有助于增强高中生对地理阅读的兴趣,进而提升其阅读理解能力。通过采用 AR/VR 模式、智能辅导等融合模式,及优化教学方案、增设创新性情景教学等策略了,可有效提高高中地理教学质量,培养学生的综合素质。然而,在应用方面仍存在技术支持不足、教学模式转型困难等问题。未来,需要学校、教师等各部门共同努力,不断探索和完善人工智能辅助地理阅读教学的模式与策略,为高中地理教学提质增效。
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