AI 赋能助力高中地理教学:实现学生地理核心素养培育的新突破
舒晶義
丘北县第一中学校 52002
一、引言
随着信息技术的飞速发展,人工智能(AI)逐渐渗透到教育领域。高中地理教学作为培养学生地理素养和综合能力的重要环节,面临着新的机遇与挑战。地理核心素养是学生适应未来社会发展和个人终身发展所必备的地理学科关键能力和品格,如何在 AI 赋能的背景下实现学生地理核心素养培育的新突破,成为当前高中地理教学研究的重要课题。
二、地理核心素养的内涵与重要性
地理核心素养主要包括人地协调观、综合思维、区域认知和地理实践力四个方面。人地协调观强调人类活动与地理环境的和谐共生;综合思维要求学生能够从多个角度、多个要素综合分析地理问题;区域认知旨在让学生认识不同区域的地理特征和发展差异;地理实践力则注重培养学生的地理观测、实验、调查等实践能力。这四个方面相互联系、相互促进,共同构成了学生地理学科的核心素养体系。
培养地理核心素养对于学生的个人发展和社会发展都具有重要意义。从个人层面看,具备地理核心素养有助于学生更好地理解自然和社会现象,提高解决实际问题的能力,培养科学精神和创新意识。从社会层面看,地理核心素养是未来公民适应全球化、信息化时代的重要基础,对于促进社会的可持续发展具有积极作用。
三、传统高中地理教学在培育核心素养方面面临的困境
(一)教学方法单一
传统高中地理教学往往以教师讲授为主,学生被动接受知识,缺乏主动参与和探究的机会。这种单一的教学方法难以激发学生的学习兴趣,不利于培养学生的综合思维和实践能力。
(二)教学资源有限
地理学科具有很强的实践性和综合性,需要丰富的教学资源支持。然而,传统教学中教学资源相对匮乏,学生获取地理信息的渠道有限,难以接触到最新的地理研究成果和实际案例,不利于拓宽学生的视野和培养区域认知能力。
(三)教学评价片面
传统教学评价主要以考试成绩为主,注重对学生知识的记忆和理解,忽视了对学生地理核心素养的评价。这种片面的评价方式无法全面反映学生的学习过程和能力发展,不利于调动学生的学习积极性和主动性。
四、AI 在高中地理教学中的应用场景及对核心素养培育的助力
(一)个性化学习支持
AI 技术可以根据学生的学习情况、兴趣爱好和学习风格,为学生提供个性化的学习资源和学习路径。例如,智能学习系统可以通过分析学生的答题情况,发现学生的知识薄弱点,并针对性地推送相关的练习题和学习资料,帮助学生弥补知识漏洞。这种个性化的学习支持有助于满足不同学生的学习需求,提高学生的学习效果,培养学生的自主学习能力和综合思维。
(二)情境模拟与体验
地理学科中很多概念和现象较为抽象,学生难以理解。AI 技术可以创建逼真的地理情境模拟,让学生身临其境地感受地理环境和地理过程。例如,利用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,学生可以模拟进行地理探险、灾害救援等活动,深入了解不同地区的地理特征和自然环境。这种情境模拟与体验能够激发学生的学习兴趣,增强学生对地理知识的理解和记忆,培养学生的区域认知和地理实践力。
(三)智能教学评价
AI 可以实现对学生学习过程的全面、实时评价。通过对学生课堂表现、作业完成情况、在线测试等多方面数据的分析,智能评价系统可以生成详细的学习报告,不仅反映学生的知识掌握程度,还能评估学生的思维能力、合作能力等核心素养。教师可以根据评价结果及时调整教学策略,为学生提供有针对性的指导,促进学生的全面发展。
五、AI 赋能高中地理教学实现核心素养培育新突破的策略
(一)加强教师AI 素养培训
教师是 AI 赋能高中地理教学的关键实施者。学校和教育部门应加强对教师的 AI 素养培训,提高教师运用 AI 技术进行教学的能力。培训内容
可以包括AI 基础知识、智能教学工具的使用、数据分析与教学决策等方面。通过培训,让教师能够熟练掌握 AI 技术,并将其合理应用于地理教学中,实现技术与教学的深度融合。
(二)整合优质AI 教学资源
为了充分发挥 AI 在高中地理教学中的作用,需要整合优质的 AI 教学资源。一方面,教育机构和企业可以合作开发适合高中地理教学的 AI 教学软件、课程资源和虚拟实验平台等;另一方面,教师要善于筛选和利用网络上的优质AI 教学资源,将其融入课堂教学中,丰富教学内容和形式。
(三)构建基于AI 的教学新模式
在 AI 赋能的背景下,应构建以学生为中心、以核心素养培育为目标的教学新模式。例如,可以采用项目式学习、探究式学习等教学模式,结合 AI 技术为学生提供丰富的学习资源和实践机会。在教学过程中,教师要引导学生利用 AI 工具进行自主学习、合作探究,培养学生的创新思维和实践能力。
(四)注重学生AI 伦理教育
随着 AI 技术在教育领域的广泛应用,学生 AI 伦理教育也显得尤为重要。教师要引导学生正确认识 AI 技术的优势和局限性,培养学生的信息素养和道德意识。例如,教育学生在使用 AI 学习工具时要遵守法律法规,尊重知识产权,不传播虚假信息等。同时,要让学生了解 AI 技术可能带来的社会问题和伦理挑战,培养学生的社会责任感和批判性思维。
六、结论
AI 赋能高中地理教学为实现学生地理核心素养培育提供了新的途径和方法。通过个性化学习支持、情境模拟与体验、智能教学评价等应用场景,AI 能够有效解决传统教学中存在的问题,促进学生在人地协调观、综合思维、区域认知和地理实践力等方面的全面发展。然而,要实现 AI 赋能高中地理教学的良好效果,还需要加强教师 AI 素养培训、整合优质 AI 教学资源、构建基于 AI 的教学新模式以及注重学生 AI 伦理教育。未来,随着 AI 技术的不断发展和完善,相信高中地理教学将在核心素养培育方面取得更大的突破,为培养适应时代发展需求的高素质地理人才做出积极贡献。
参考文献:
[1] 付礼煌 . 高中地理教学中科学精神的渗透 -- 以人教版高中地理必修 1 为例 . 教育学 ,2021-04.
[2] 罗丹 . 地理模拟实验在高中地理必修一教学中的实践 . 教育学 ,2024-07