缩略图

信息技术支持高中地理核心素养培育的实践探讨

作者

杨力

彭水苗族土家族自治县中学校重庆409600

引言:

当前高中地理课程改革的核心诉求,已从单纯的知识覆盖转向学生关键能力与价值观念的系统培育。地理核心素养作为学科育人目标的集中体现,其落地依赖于教学方式的实质性变革。传统课堂受限于静态教材与线性讲授,难以支撑复杂地理过程的动态呈现与跨尺度区域的关联分析。信息技术的介入,为地理教学提供了突破时空边界、整合多元数据、模拟真实情境的全新可能。本文旨在探讨信息技术如何从教学设计底层逻辑出发,重构学习路径,使核心素养的培育从理念走向可测量、可观察的课堂实践,进而推动地理教育从“教内容”向“育能力”的根本转变。

一、信息技术融入高中地理教学的意义

(一)有利于提高教师教学效率

信息技术对教学效率的提升,绝非仅体现为课件替代板书或资源获取便捷,其本质在于重构教师的认知负荷分配与教学决策机制。借助地理信息系统(GIS)平台,教师可快速调用全球尺度的地形、气候、人口等动态图层,避免耗时手工绘制与资料拼接;通过智能分析工具,自动识别学生作业中的高频错误类型,精准定位教学盲区,使备课从经验判断转向数据驱动。例如,在“城市空间结构”教学中,教师利用热力图叠加功能,实时比对不同城市功能区分布模式,三分钟内完成传统需两课时的案例对比分析。这种效率跃升,释放了教师精力,使其更聚焦于高阶思维引导与个性化反馈,实现从“内容搬运工”到“思维架构师”的角色转型。

(二)有利于培养学生地理学科核心素养

信息技术的价值内核在于,它能够把抽象的地理概念转化成可操作、可探究的认知对象,进而让核心素养的四个维度获得具象化的生长土壤,虚拟现实(VR)技术构建的三维地貌场景,可使“等高线判读”从平面符号记忆提升为空间立体建模,从而强化学生的空间感知能力,在线协作平台支持学生分组采集并分析本地水质监测数据,能将“人地协调观”从理论说教转变为责任担当的实践体认,动态模拟软件演示厄尔尼诺现象对全球气候的连锁影响,会迫使学生在变量交互过程中建立系统思维,尤为关键的是,信息技术创设的“失败安全”环境,例如气候模型参数误调导致的极端天气模拟,允许学生通过试错迭代去理解地理系统的复杂性与脆弱性,而这种容错机制恰好是培育批判性思维与综合决策能力的必要前提。

二、信息技术支持下的高中地理教学实施

(一)教学设计思路

信息技术支撑的教学设计需要以“问题链,数据流,认知跃迁”为轴心来重构逻辑框架,教师首先要锚定真实世界里的地理困境,比如“长三角城市群产业同质化竞争”,并将其拆解成递进式的探究问题,接着要筛选匹配的数字化工具,像 ArcGIS 空间分析、夜间灯光遥感影像、企业迁移数据库等,以此确保数据源具备时效性与权威性,最终要设计认知脚手架,引导学生实现从数据可视化解读也就是描述现象,到多源数据关联即解释成因,再到模型推演预测也就是评估影响,最后到方案优化论证即解决问题的思维进阶。例如在“流域综合治理”单元,学生需要调用近十年水文站数据、土地利用变更图谱、政策文本库,通过交叉验证发现“防洪工程密集区”与“生态退化热点区”的空间耦合关系,进而提出兼顾安全与可持续的治理路径。这种设计把信息技术从辅助工具提升为认知引擎,驱动素养目标在复杂任务中自然生成。

(二)教学实践特色

在实践层面,信息技术催生了三大突破性教学形态,首先是空间思维的沉浸式建构,借助三维地球引擎(例如 Google Earth Studio),学生能够“穿越”到喜马拉雅造山带,从板块俯冲角度去观察山脉隆升与河流袭夺的时空关联,这彻底颠覆了二维地图的静态认知局限,其次是区域认知的动态比较范式,通过编程调用 World Bank API 接口,学生可以自主构建“一带一路”沿线国家人均 GDP 与碳排放强度的散点矩阵,动态筛选不同发展阶段经济体的环境库兹涅茨曲线拐点,让区域比较从定性描述转变为定量归因,最后是综合思维的跨学科整合,在“智慧农业”项目里,学生需要结合气象卫星云图(地理)、土壤传感器数据(生物)、市场供需模型(经济)来设计精准灌溉方案,信息技术在其中成为贯通学科壁垒的“认知黏合剂”,促使学生在真实问题解决过程中自然调用多领域知识,进而形成系统化认知网络。

三、反思与总结

信息技术对地理核心素养的培育效能,根植于其重构“教—学—评”闭环的底层能力。在教学层面,它通过高保真情境模拟与即时数据反馈,将地理过程的不可见性转化为可操作的认知对象,使空间尺度转换、区域关联分析等高阶思维获得具象化训练场域。在学习层面,学生从被动接受者转变为数据侦探与模型建构者,在调试气候预测参数、优化城市交通流线等任务中,其批判性思维与决策能力获得实质性锤炼。评价层面,学习分析技术(Learning Analytics)持续追踪学生在虚拟实验中的操作路径、协作对话中的论证质量,生成多维度的素养发展图谱,使评价从结果判定转向过程性诊断。

信息技术与地理教学的深度融合,本质上是

一场认知范式的革命。它不再满足于用动画替代板书或用视频补充案例,而是通过构建“数据—模型—决策”的实践闭环,使地理核心素养的

四个维度在真实问题解决中相互滋养、协同进化。空间思维在

三维建模中具象化,区域认知在动态比较中结构化,综合思维在跨学科整合中系统化,人地协调观在方案论证中价值化。这种变革使地理教育真正从知识容器转变为思维熔炉,学生在与真实世界对话的过程中,不仅掌握地理工具,更内化地理思维,最终成长为具备空间智慧与全球视野的现代公民。

参考文献

[1] 教育数字化背景下高中地理课堂教学设计与实践. 王丽.家长,2024(35)

[2] 线上线下融合教学模式在高中地理教学中的应用. 刘志清.课堂内外(高中版),2024(23)