Ai 技术在地理教学中的运用初探

地理学科核心素养的培养对高中生的全面发展具有基础性意义，其教学过程的效能提升亟需探索与新技术融合的有效路径。人工智能作为引领教育变革的关键力量，其赋能地理教学实践的价值日益凸显。当前，如何在有限的课堂教学场景下，发挥AI 工具轻量、智能、交互性强的特性，辅助教师优化教学策略、提升信息传递效率并实现精准反馈，成为深化教学改革的实践性议题。

1AI 技术的概念

人工智能是计算机科学的重要分支，致力于研究和开发能够模拟、延伸和拓展人类智能的理论、方法、技术及应用系统。人工智能应用于教学的目标是使机器能够执行通常需要人类智能才能完成的任务，如感知环境、信息处理及问题解决。当前主流 AI 技术主要基于机器学习、自然语言处理、计算机视觉和专家系统等关键领域。机器学习使得系统能够从经验数据中自动学习规律并优化性能；自然语言处理赋予机器理解和生成人类语言的能力；计算机视觉使其能解析和理解图像与视频信息；专家系统则封装特定领域知识进行推理。AI技术的本质在于构建具备特定智能行为的计算模型或智能体，使其在给定情境下表现出一定的自主性和适应性。

2AI 技术在地理教学中的实施策略

2.1 地图智能标绘

在地理课堂教学中实施地图智能标绘策略，教师可依托希沃白板等教学软件内置的AI工具，显著提升地图标注的效率和精度。例如，讲解“中国人口分布”内容时，教师在课前准备好空白中国行政区划图作为底图载入白板。课堂讲解环节开始后，教师利用白板的 AI 智能选区功能，需用手指或触控笔大致沿长江中下游平原、四川盆地等人口密集区域轮廓滑动， AI 算法便能瞬间精准识别并自动填充为预设的高亮色块，清晰勾勒出“胡焕庸线”东南侧主要人口集聚区的空间范围。紧接着，教师可调用 AI 标注功能，在北京、上海、广州等主要城市节点位置点击，生成大小一致、样式统一的地标，根据设置自动叠加醒目的人口数量等级注记。在此过程中，教师提问：“观察这些智能标绘出的区域和城市位置，它们反映出我国人口分布最突出的空间特征是什么？哪些自然和社会经济因素共同塑造了这样的人口格局？” AI 地图的实时、动态、精准呈现，将抽象的人口分布数据与具体的空间位置紧密耦合，有效降低了学生建立空间关联的认知门槛，使教学信息传递更直观、高效，有力支持教师引导学生深入分析地理规律的核心目标。

2.2 数据智能可视

开展“人类面临的主要环境问题”教学时，教师可借助 WPS 表格或 Excel内置的 AI 图表工具，高效实现复杂数据的直观可视化解析。课堂伊始，教师于大屏幕展示整理好的表格数据，包含全球近五十年温室气体浓度上升率、臭氧层损耗面积年变化量、森林年均消失速率等关键指标。随后，教师仅需选中相关数据区域，调用 AI 助手并选择“智能双轴组合图”选项，AI 引擎即刻自动解析数据结构，生成主纵轴为温室气体浓度与臭氧损耗面积变化折线、副纵轴为森林消失速率柱形的动态图表。图表中 AI 智能匹配差异化的色彩与图例，并醒目标记速率突变节点。借助此实时生成的可视化结果，教师即刻引导学生聚焦图像：“从 AI 绘制的动态趋势中可以读出，哪些环境问题的恶化速率呈现显著加速态势？这些关键转折点与世界范围内哪些标志性的人类活动在时间维度上高度关联？” AI 驱动的数据到图像的瞬时转化，大幅压缩了传统制图耗时，更通过视觉对比强化了不同环境问题的严峻程度差异，为教师组织学生进行定量分析和成因探讨提供了无可辩驳的量化支撑，使得抽象的环境危机转变为具象的认知对象。

2.3 学情智能反馈

讲授“地球的历史”单元时，教师借助智能教学平台的互动工具（如希沃“课堂活动”模板），在关键知识点处嵌入即时学情反馈环节。课堂中段，教师于大屏幕推送一组基于地质年代核心概念设计的交互题目。学生通过纸质编码选项独立作答，随后教师利用 AI 处理学生作答数据，生成覆盖全班的学情数据图：按题目归类统计正确率，醒目标红高频误选项，并自动归纳典型认知误区，如中生代“恐龙时代”印象导致忽视早期爬行类演化起点。基于此动态诊断图，教师立即聚焦核心偏差点发起层进式追问：“为何显生宙开端的化石证据量爆发性增长具有划时代意义？结合 AI 反馈中集中暴露的排序错位，思考古生代海陆变迁与生物登陆之间关键的时间耦合点在哪里？”智能反馈将隐性的学习障碍实时显影于课堂场域，使教师能精准锚定迷思概念，迅速调整后续演示材料侧重，如强化地质年代表节点可视化对比图，有效实现了“以学定教、对症解惑”的闭环教学调控。

结束语：

本文初步探讨了 AI 技术在高中地理教学中的落地路径，聚焦课堂场景提出了地图智能标绘、数据智能可视、学情智能反馈三项可操作性策略。通过 AI 工具的轻量化应用，教师能够显著提升地理要素呈现的精准度、数据规律的解析效率以及学情诊断的即时性。未来，随着教育 AI 技术的持续迭代与应用场景的深化拓展，人工智能与地理教学的深度融合将推动课堂向精准化、高效化、个性化的新形态加速演进。

参考文献：

[1] 郭玲霞， 刘宇峰， 张泾阳， 等. 地理信息技术在高中地理教学中的应用[J].咸阳师范学院学报 ，2025，40（02）：83-87.

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