高中“地理＋化学＋信息技术”学科融合教学设计研究

地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境关系的科学，涵盖自然、社会、技术科学等多门学科，综合性极强。学科融合旨在打破传统学科边界，通过知识整合、方法互补和资源协同，培养学生解决复杂问题的综合素养。本文以“解密喀斯特地貌”为主题，认真研读课程标准及内容，着眼于教材的内容，综合利用化学和信息技术相关知识，更好解决地理问题。

一、研读课标，确定教学目标

本节课选自高中地理人教版必修一第四章，本节课对应的课程标准中的相关内容：“通过野外观察或运用视频、图像，识别3-4 地貌，描述其景观的主要特点。”本节课由四个标题四种地貌组成，教材将喀斯特作为首个标题，与我国喀斯特地貌类型齐全，分布广泛，具有巨大的科研价值和欣赏价值等有关。因此本节课选取喀斯特地貌为例来落实课程标准，并确定了以下的教学目标：学习目标一：区域认知——认知喀斯特地貌的特点及分布；学习目标二：综合思维和地理实践力—探究喀斯特地貌的形成过程；学习目标三：综合思维和地理实践力——搜集喀斯特地貌区的生态环境问题并分析成因 ；学习目标四：综合思维和人地协调观——探讨喀斯特地貌区的发展之路。

二、紧扣教材，确定融合契点

1. 地理学科与化学学科的契合点

地理学科与化学学科从学科内容上看，在自然现象的解释、环境问题研究、资源利用等方面存在紧密联系。从核心素养方面看，都强调尺度、变化，探究，都要求学生全面、系统、动态地分析和解决问题。

喀斯特地貌是由浅海环境中形成的可溶性岩石在地表裸露后，经过地下水和地表水的溶蚀、沉淀及崩塌等一系列化学和物理作用而形成的地貌。喀斯特地貌主要成因是化学侵蚀和堆积。流水侵蚀作用对应碳酸钙的化合反应，流水堆积作用对应碳酸氢钙的分解反应。因此在把握课标跟紧扣教材的基础上，确定本节课地理与化学学科知识的融合主要体现在喀斯特地貌的形成与分布。

2. 地理学科与信息技术学科的契合

信息技术涵盖了获取、表示、传输、存储和加工信息在内的各种技术，可以为地理学科的研究在空间数据的采集与管理，空间分析与可视化表达，动态监测与决策支持等方面提供重要的技术支撑。本节课利用信息技术赋能，指导学生制作喀斯特地貌的宣传大片，模拟喀斯特地貌的动态演化，获取喀斯特地貌生态的影像图片，突破时空的限制，感受喀斯特美景，认识喀斯特地貌的演变。

三、分析学情，构建融合思路

本节内容的教学对象为高一学生。知识层面上，学生在初中阶段接触过碳酸钙的化合反应和喀斯特地貌已有一定的了解，但是对喀什特地貌的时空演变及原理缺乏系统的认知，同时对于现代技术对环境的演化模拟，监测与保护也较为陌生。因此本节课在碳酸钙和碳酸氢钙的可逆反应中，设计了以小组竞赛的方式，通过简单的实验操作与观察，引导学生将化学实验、化学方程式与流水侵蚀、堆积作用及其相应地貌景观结合起来，描述喀斯特地貌形成过程，而在信息技术方面，教师鼓励学生在已有的信息技术基础上，通过学习和利用 AI 的强大功能，制作喀斯特地貌的宣传大片，同时在课堂上，教师利用GIS 和 RS 营造直观、实时、生动的地理教学环境，展示其在喀斯特地貌的演化、监测、保护中的运用，让学生感受信息技术在空间数据的采集与管理，空间分析与可视化表达，动态监测与决策支持的重要作用。

四、创设情境，设计教学过程。

本节课从国之重器——中国天眼的真实情境导入，引发“天眼”选址及天眼布局对当地经济发展的影响的思考。具体设计如下：

五、细化评分，实施教学评价

教学评价其本质是以评促教，以评促教。评价不只强调结果，更要注重围绕学生核心素养的提升和发展水平展开，强调多主体、多角度的评价方式，在主题活动中，需对学生的过程表现、学习进度及阶段性成果进行及时有效的评价，有效促进学生在不断学习中激励自我、改进自我、完善自我，培养其科学精神和实践创新能力。本节课根据学习过程量化评价标准（见表 1.1），开展小组自评、组间互评、教师评价。

六、反思与展望

本文以“解密喀斯特”为例，在地理教学中尝试融合化学学科知识和信息技术知识，突破传统学科的孤立性，通过跨学科知识的整合与技术赋能，深化学生对自然过程的理解，培养学生解决复杂问题的综合能力。但是化学实验和信息技术，特别是快速发展的AI 技术，对教师自身化学和信息技术的学科素养能力要求较高。因此教师需要积极增加自身知识储备，学习不同学科知识与技能，锻炼自身跨学科学习和教学能力，致力于为国家培养综合型人才。

参考文献：

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