探索数智时代中学地理教育的优化路径

【摘要】在数智时代，为充分发挥新技术的优势、提升中学地理教学的质量，教师应当积极优化教学方法，寻找科学的路径培养学生的核心素养。文章探讨了数智技术在地理教育中的应用前景和当下部分中学地理教学面临的困境，并从利用数智技术呈现中学地理教学内容、创新教学方法和教学模式以及转变教师角色三个方面分析优化地理教学的具体路径，以期为数智时代中学地理教育的持续发展提供有益参考。

【关键词】数智技术；中学地理教育；优化路径；核心素养

【作者简介】孔瑞（1988—），女，云南省教育科学研究院。

郑瑛（1973—），女，云南省教育科学研究院。

孙青（1966—），女，云南省昆明市盘龙区云南财经大学附属中学。

随着数智技术的快速发展和广泛应用，人类社会逐渐迈入数智时代［1］。数智时代的新质生产力为教育发展提供了充足的物质基础［2］。《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》提出了“加强数字化地理课程资源建设，逐步建设专门的地理学科数字化课程资源”的建议［3］，《义务教育地理课程标准（2022年版）》也强调“依据学生的认知基础和成长规律，充分考虑学生的生活经验和差异性，将现代信息技术与地理教学充分融合”［4］。在这样的背景下，教师应当科学应用新技术，让数智技术赋能中学地理教育创新发展，以培养更多具有创新思维和实践能力的人才。但与此同时，数智技术与中学地理教育的结合也存在诸多难题。教师需要想清楚如何将数智技术有效融入地理教学，使数智技术真正发挥辅助教学的作用，也需要想清楚如何利用数智技术培养学生的地理学科核心素养，使学生逐步成为能够适应新时代发展需求的人才。

一、在中学地理教育中数智技术的应用分析

（一）数智技术在地理教育中的应用前景

数智技术是数字化和智能化的有机融合，数智化是新型工业化的鲜明特征，也是形成新质生产力的重要途径。在数智时代，教师可以更顺利地利用地理信息系统、云计算平台、人工智能技术开展中学地理教学，创新地理教育模式，打造更具趣味性、更加生动的地理课堂，推动学生地理学科核心素养发展。

1.地理信息系统的应用

地理信息系统（GIS）具有较强的空间数据处理、空间数据分析和可视化表达能力，教师可以借助GIS将各种地理数据整合，引导学生在三维地理空间中理解地理现象，探究地理现象之间的联系［5］。通过GIS收集、整理和分析大量地理数据后，学生不但能够更深入地理解地理现象和地理知识，还会发现地理学习的乐趣，提升空间思维能力。因此，中学地理教师可以尝试将GIS引入地理教学，借此丰富教学内容、提高教学质量，为学生提供更加广阔的地理学习视野和更加实用的地理数据分析工具。

2.云计算平台的普及

云计算平台也被称为云平台，是指基于硬件资源和软件资源，提供计算、存储等服务的平台。中学地理教师可以利用云计算平台给学生提供海量的地理教育资源，鼓励学生共享资源、合作学习。

3.人工智能辅助地理教学成为新的发展趋势

教师还可以借助人工智能技术构建智能化的地理教学系统，从而有效评估学生的学习特点和发展需求，给学生提供定制的学习资源和有效的学习指导，以充分挖掘学生的学习潜能，推动学生个性化发展。与此同时，教师可以利用这样的教学系统了解学生的实际学习情况，获得改进教学模式的科学依据。

（二）部分中学地理教学面临的困境

在数智时代，传统的中学地理教育方法展示出较强的局限性。这是由于传统的中学地理教育方法强调知识教学，不够注重对学生思维能力和地理实践力的培养，而且具有教学内容较单一、教学手段较呆板以及教学评价较片面等问题，容易导致学生在面对真实世界中的地理问题时力不从心。除此之外，在应用传统的中学地理教育方法时，教师对学生学习兴趣的培养效果也相对较差，因为枯燥的理论知识和缺乏互动的课堂教学活动难以激发学生的学习兴趣。

与此同时，随着科学技术的飞速发展，地理信息数据不断更新，对地理现象的研究、分析也在发生深刻变化。教师继续采用传统的中学地理教育方法，会使得中学地理教育资源的更新速度远远滞后于时代变化，使得地理教育无法与时俱进，学生无法真正学到有用的知识。这不仅会影响中学地理教育的质量，也会制约学生地理学科核心素养发展。

二、数智时代中学地理教育的优化路径探索

（一）利用数智技术呈现中学地理教学内容

数据的电子化加速了数据的资源化，而数据的资源化使呈现复杂的地理现象变得简便。教师可以利用数智技术辅助学生理解地理现象，让中学地理教学内容更直观易懂。

1.展示遥感影像图

遥感影像图是地面景观的三维空间信息在成像平面上的投影。遥感影像图不仅可以反映地面各种具体事物和地理现象的形态、色调、纹理等特征，还可以显示地面各种具体事物的空间关系和综合特征。按照遥感数据获取手段，遥感影像图可分为航空遥感影像图和航天（卫星）遥感影像图。地理教材中的教学资源以文字和静态图片为主，学生难以据此全面地理解地理现象和过程。在讲解地理教材中的知识时，教师可以顺势展示遥感影像图，为学生提供更为直观、生动的地理学习材料。这样做既有助于学生理解地理知识，又可以激发学生探究地理问题的兴趣。例如，教师可以在讲述城市化的知识时，展示体现城市扩张的遥感影像图，让学生清晰地看到城市用地的变化，从而深刻理解城市化的内涵和影响。

2.分享实时数据

实时数据具有时效性强的特点，而且能够反映区域地理现象的最新动态和变化趋势。在开展中学地理教学时，教师可以根据教学需要引入实时数据，以拓宽学生的学习视野，同时培养他们的数据分析和处理能力。例如，在讲解气候变化的知识时，教师可以引入根据气象卫星观测成果生成的实时数据，让学生了解全球气候变化的最新情况，以及这些变化对世界各地的自然环境造成的影响。

3.展示数字地图

数字地图具有信息丰富、交互性强等特点。通过数字地图，学生可以轻松地获取各种地理信息和数据，而且可以借此进行空间分析。利用数字地图，教师可以让学生在不离开课堂的情况下深入分析地理现象，从而有效培养学生的地理实践力和创新思维。

（二）创新教学方法和教学模式

在数智时代，教师可以利用新技术创新地理教育模式，让学生感觉地理课堂更加多样化、更具趣味性［6］。

1.引入在线学习平台

借助在线学习平台，学生可以跨越时空限制，随时随地利用优质的教育资源展开学习。教师可以鼓励学生在课前、课后利用在线学习平台自主学习、合作学习，让他们有充分的机会锻炼自主学习能力和合作学习能力。同时，教师还可以引导学生关注与地理相关的社会热点问题，然后利用在线学习平台学习这些社会热点问题涉及的地理知识，以培养他们的社会责任感和全球视野。

例如，在教授与地球的自转和公转有关的知识时，教师可以确定前置学习、交互学习、拓展学习三个阶段的教学活动，引导学生利用在线学习平台自主学习地理知识。在前置学习阶段，教师可以通过在线学习平台发布学案、课前检测任务，引导学生利用线上教学视频、电子教材进行自主学习。在这一阶段，学生能够根据自己的学习进度和理解能力灵活安排学习时间。在交互学习阶段，教师可以通过在线学习平台与学生交流，及时解决学生在学习过程中遇到的问题。与此同时，教师可以鼓励学生通过在线学习平台展开小组讨论，深入分析相关地理现象。在这一阶段，学生可以学到知识和技能，获得丰富的学习体验，而且可以顺利发展地理学科核心素养‌。在课后拓展学习阶段，教师可以通过在线学习平台发布在线练习或拓展分析案例，要求学生运用所学知识解决实际问题。在这一阶段，教师可以及时批阅学生的作业，由此了解学生的实际学习情况。

2.构建线上评价系统

在传统的教学模式下，教师难以和全体学生进行深入交流，也难以通过给全体学生提供一对一辅导来满足他们的个性化学习需求。而构建线上评价系统后，教师可以顺利地利用新技术分析学生的作业和学生完成作业的情况，从而准确地了解学生的学习风格、学习兴趣和学习薄弱点，生成符合学生期待的量身定制的学习指南，帮助学生发现他们存在的问题，并指导学生一步一步地解决问题。

例如，在教授有关气候类型的知识时，教师可以利用线上评价系统记录学生的学习进度和学习表现，如学习时长、答题准确率、参与讨论的情况等。根据这些数据，教师可以有效地调整教学策略。与此同时，线上评价系统会根据学生的学习表现给他们分享相关学习资源。也就是说，如果学生在某个知识点上反复出错，线上评价系统会自动推送类似的练习题和讲解这些练习题的视频；如果学生学习进度较快，线上评价系统会给他们提供更具挑战性的内容。

（三）转变教师角色，由知识传授者转向学习引导者

在传统教学模式下，教师的角色是知识传授者，主要职责是向学生传递地理知识。在数智时代，学生获取知识的途径更加多元。在创新教学模式时，教师应该自觉转变自身角色，从单纯的知识传授者转变为学生学习的引导者。在这种情形下，不仅教师需要具备持续学习和专业发展的意识，不断更新自己的知识体系，学习新的教学理念，学校也需要为教师提供一些支持［7］。

一方面，为了有效利用数智技术优化中学地理教育，教师应该积极参与关于数智技术运用的教学观摩会、教研活动、课题研究活动等，了解使用数智技术的教学经验，交流教学心得，由此逐步提升教学能力。

另一方面，学校可以从以下三个方面为教师运用数智技术提供支持。首先，学校应该为教师提供定期培训，帮助他们熟悉并掌握最新的教育理念和数智技术。在有条件的情况下，学校可以建立技术支持团队，为教师解答技术问题，确保教学顺利进行。其次，学校可以积极开展校企合作活动，和企业共同研发符合教师、学生实际需求的产品和服务。最后，学校应当建立适应数智教育的管理制度，构建覆盖教、学、管、评、测全教育流程的教育平台，通过数智技术捕捉学生的学习轨迹，实现教学资源的智能匹配和个性化推送，为教师和学生提供良好的学习环境。

结语

综上，在数智时代，中学地理教师可以尝试利用数智技术优化教学模式，让数智技术赋能地理教学创新发展。在运用数智技术时，教师可以着重从教学内容、教学方式、教师角色三方面创新教学方法，确保地理课堂符合学生的学习需求、推动学生核心素养发展，使学生逐步成为满足数智时代社会发展需求的创新人才。

【参考文献】

［1］王秉.何为数智：数智概念的多重含义研究［J］.情报杂志，2023，42（7）：71-76.

［2］祝智庭，戴岭，赵晓伟，等.新质人才培养：数智时代教育的新使命［J］.电化教育研究，2024，45（1）：52-60.

［3］中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）［M］.北京：人民教育出版社，2020.

［4］中华人民共和国教育部.义务教育地理课程标准（2022年版）［M］.北京：北京师范大学出版社，2022.

［5］陈庆友.“互联网+”背景下高中地理教学模式创新与实践［J］.中国新通信，2024，26（17）：215-217.

［6］林青.基于信息技术的高中地理大单元教学探究：以人教版“植被与土壤”教学为例［J］.高考，2024（22）：110-112.

［7］王霖.数智时代，终身教育的“新机”与“变革”［J］.在线学习，2024（11）：89-91.