智慧“乡土”:AI 技术支持下的高中地理地方课程资源开发与深度学习的教学研究
任文霞 姬翠芳 翟丽琴
山西省孝义中学校032300
引言
在教育改革不断推进以及人工智能技术飞速发展的背景下,高中地理教学面临着新的机遇与挑战。地方课程资源作为国家课程的重要补充,对于丰富教学内容、增强学生对家乡的认知和情感具有重要意义。山西省孝义市拥有独特的地质地貌、气候环境、人文景观等丰富的地理课程资源。然而,传统的地方课程资源开发方式存在一定局限性,难以充分挖掘和利用这些资源的价值。AI 技术的出现为地方课程资源开发带来了新的思路和方法,同时也有助于促进学生的深度学习。因此,研究 AI 技术支持下的孝义市高中地理地方课程资源开发与深度学习教学具有重要的现实意义。
一、AI 技术支持下高中地理地方课程资源开发的必要性
(一)丰富地理教学内容
孝义市具有多样的地理景观和独特的地理文化,如孝义胜溪湖森林公园的自然生态景观、孝义皮影戏等非物质文化遗产所蕴含的地理文化信息。但传统教材中关于孝义市的地理内容相对较少,难以满足学生对家乡地理知识的学习需求。AI 技术可以通过图像识别、数据分析等手段,对孝义市的地理信息进行全面收集和整理,开发出丰富多样的地方课程资源,如制作孝义市地理景观的虚拟现实(VR)视频、建立地理文化数据库等,从而丰富高中地理教学内容,让学生更加深入地了解家乡的地理特色。
(二)提高课程资源开发效率
传统的地方课程资源开发需要教师花费大量的时间和精力进行实地考察、资料收集和整理等工作,开发效率较低。AI 技术具有强大的数据处理和分析能力,可以快速对海量的地理信息进行筛选、分类和整合。例如,利用人工智能的自然语言处理技术,可以自动从网络、文献等渠道收集与孝义市地理相关的文本信息,并进行语义分析和关键词提取,为课程资源开发提供有针对性的素材。同时,AI 技术还可以辅助教师进行教学设计和课件制作,提高课程资源开发的效率和质量。
(三)增强课程资源的趣味性和互动性
传统的课程资源形式较为单一,主要以文字、图片和视频为主,缺乏趣味性和互动性,难以激发学生的学习兴趣。AI 技术可以为课程资源开发带来全新的形式和体验,如开发地理游戏、智能问答系统等。以孝义市的地理知识为背景设计地理游戏,让学生在游戏中学习地理知识,提高学习的积极性和主动性。智能问答系统可以实时解答学生在学习过程中遇到的问题,增强师生之间的互动,提高学习效果。
二、AI 技术支持下孝义市高中地理地方课程资源开发策略
(一)利用AI 技术收集和整理地理信息
教师可以利用网络爬虫技术,从互联网上收集与孝义市地理相关的各种信息,如地理新闻、科研论文、旅游攻略等。同时,结合卫星遥感技术和地理信息系统(GIS),获取孝义市的地形地貌、气候水文等地理空间数据。利用人工智能的图像识别技术,对孝义市的地理景观照片进行自动分类和标注,建立地理图像数据库。通过对这些地理信息的收集和整理,为地方课程资源开发提供丰富的素材。
(二)基于AI 技术设计课程资源形式
根据不同的教学内容和教学目标,结合 AI 技术设计多样化的课程资源形式。例如,利用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,开发孝义市地理景观的沉浸式体验课程,让学生身临其境地感受孝义市的自然风光和人文景观。制作智能教学课件,在课件中嵌入人工智能的语音识别和交互功能,实现人机对话,提高学生的学习参与度。还可以开发地理学习小程序,为学生提供在线学习、测试和交流的平台。
(三)构建AI 技术支持的课程资源共享平台
建立一个集课程资源上传、下载、分享和交流于一体的共享平台,将开发好的孝义市高中地理地方课程资源上传到平台上,供教师和学生免费使用。平台利用人工智能的推荐算法,根据用户的学习历史和兴趣偏好,为用户推荐个性化的课程资源。同时,设置在线讨论区和答疑区,方便教师和学生之间、学生和学生之间进行交流和互动,促进课程资源的优化和更新。
三、AI 技术支持下基于地方课程资源的深度学习教学实施
(一)创设问题情境,激发深度学习动机
在教学过程中,教师可以利用 AI 技术创设与孝义市地理相关的问题情境,激发学生的学习兴趣和好奇心。例如,在讲解孝义市的气候特点时,通过展示孝义市近年来气候变化的数据和图表,引导学生思考气候变化对孝义市的农业、旅游业等产业的影响,并提出一系列具有挑战性的问题,如“如何应对气候变化对孝义市农业的不利影响?”让学生带着问题去探究和学习,激发他们的深度学习动机。
(二)组织探究活动,培养深度学习能力
基于 AI 技术支持开发的地方课程资源,组织学生进行探究活动。将学生分成小组,每个小组选择一个与孝义市地理相关的研究课题,如“孝义市传统民居的地理适应性研究”。学生利用课程资源平台上的数据和资料,结合实地考察和调查,运用所学的地理知识和方法进行分析和研究。在探究过程中,教师引导学生提出问题、假设、收集数据、分析数据和得出结论,培养学生的问题解决能力、批判性思维能力和创新思维能力。
(三)开展多元评价,促进深度学习发展
采用多元化的评价方式对学生的学习过程和学习成果进行评价。除了传统的考试评价外,利用AI 技术对学生的学习过程进行实时监测和分析,如通过学生的学习记录、在线讨论表现、作业完成情况等数据,了解学生的学习态度、学习方法和学习效果。同时,组织学生进行自我评价和互评,让学生反思自己的学习过程和成果,学习他人的优点和长处。根据评价结果,及时调整教学策略和方法,促进学生的深度学习发展。
结束语
AI 技术支持下的高中地理地方课程资源开发与深度学习教学研究具有重要的实践价值。通过AI 技术的应用,能够充分挖掘和利用孝义市丰富的地理课程资源,开发出多样化、趣味性和互动性强的课程资源形式,为高中地理教学注入新的活力。同时,基于这些课程资源开展的深度学习教学,能够激发学生的学习兴趣和主动性,培养学生的地理学科核心素养和综合能力。在未来的教学中,教师应不断探索和创新AI 技术与地理教学的融合方式,进一步完善地方课程资源开发和深度学习教学模式,为培养适应时代发展的高素质地理人才做出贡献。
参考文献
[1] 吕梅芳 . 高中地理核心素养的乡土地理课程资源开发 [J]. 学苑教育 ,2025,(14):73-75.
[2] 王春霞 . 高中地理教学中乡土地理课程资源开发利用研究 [J].高考 ,2020,(08):86.