基于TPACK模式的高中人文地理教学策略探索

［摘 要］随着教育的全面数字化转型，信息技术融入教学已成为必然趋势。文章基于TPACK模式，以“服务业区位因素及其变化”为例，借助POI、人口热力图、交通等数据，运用图新地球、ArcGIS软件的叠加分析功能，探究贵阳市丝娃娃小吃店服务业的区位因素，以促进信息技术与高中地理教学的融合，落实地理学科核心素养培养，为TPACK模式应用于高中人文地理教学提供借鉴。

［关键词］高中人文地理；TPACK模式；地理信息技术

［中图分类号］    G633.55            ［文献标识码］    A          ［文章编号］    1674-6058（2024）16-0077-05

数字化教育发展对教师的信息技术应用能力提出了更高的要求［1］。地理是一门综合性极强的学科，将信息技术融入地理教学有非常重要的意义。《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《课标》）明确提出，充分利用地理信息技术，营造直观、实时、生动的地理教学环境，但如何将信息技术和地理教学深度融合还存在一定的困难。

TPACK模式的提出，为技术、教学、学科知识的融合提供了一个很好的框架。TPACK（Technological Pedagogical and Content Knowledge）模式是教育技术研究领域的一种理论框架［2］，意为技术、教学和学科知识的整合。TPACK框架包含三个核心要素，即学科内容知识（CK）、教学法知识（PK）和技术知识（TK）；四个复合要素，即学科教学知识（PCK）、整合技术的学科内容知识（TCK）、整合技术的教学法知识（TPK）、整合技术的学科教学知识（TPACK）。该模式强调技术在课堂教学中的使用以及技术如何与学习内容、教学方法结合，以取得最佳的教学效果。将TPACK模式引入高中人文地理教学，有着非常重要的参考价值。

本文结合TPACK理论，以“服务业区位因素及其变化”教学内容为例，重点探讨现代信息技术在高中人文地理课堂教学中的应用。

一、基于TPACK模式的“服务业区位因素及其变化”的教学分析

根据TPACK模式，对“服务业区位因素及其变化”一节的各教学要素进行分析，主要包括学科知识（CK）、教学法知识（PK）、技术知识（TK）的分析，以及学科内容、教学法、技术三者之间是如何整合的。

（一）学科知识（CK）

《课标》中与本节课内容相关的有“结合实例，说明工业、农业和服务业的区位因素”“通过探究有关人文地理问题，了解地理信息技术的应用”［3］。服务业与农业、工业不同，具有复杂性、多元性、受自然环境限制小、与人类生活密切等特点。分析服务业区位因素时，教师要选择合适的案例，重点让学生掌握方法，学会从空间和时间两个维度用动态发展的眼光去看待服务业的区位选择，做到具体问题具体分析，培养学生的综合思维。教师不仅要引导学生了解现代信息技术对服务业的影响，而且要充分利用地理信息技术来辅助教学。

通过分析可得出，“服务业区位因素及其变化”一节的学科内容为：服务业的概念、服务业的分类、服务业的特点、服务业的区位因素、服务业区位因素的变化。其中教学难点是“从生活实例中抽象、总结出影响服务业的主要区位因素”和“运用动态发展的眼光看待服务业的区位因素变化，并能举出相应具体的案例进行说明”。

（二）教学法知识（PK）

在知识经验方面，学生已经学过了农业、工业的区位因素，掌握相关产业区位因素分析的一般思路和方法。服务业与学生的日常生活关系密切，但部分学生对服务业的认识还停留在感性认知上，对服务业的概念、特征、区位选择缺乏深入的了解。本节内容应从培养学生主动性和地理学科核心素养的角度出发，精选图文资料，采用案例教学法分析得出结论，并演绎验证原理。同时，教师应通过制图激发学生的学习兴趣和探究热情，再结合乡土情境以任务驱动的方式引导学生开展合作探究，运用所学知识解决实际问题，学习真正有用的地理。

（三）技术知识（TK）

本文选取贵阳市“丝娃娃”小吃店作为学习案例，基于“丝娃娃”小吃店POI、贵阳市2021年人口密度、人均GDP、交通道路、中心城区基准地价图等数据，利用百度地图、图新地球、ArcGIS等软件，通过技术手段直观呈现“丝娃娃”小吃店的空间分布示意图，提升学生的空间感知能力；通过图新地球、ArcGIS软件的叠加分析、核密度分析功能，引导学生探究不同要素与“丝娃娃”小吃店的关系，丰富学生的学习体验，提升教学的有效性。

将百度地图、图新地球、ArcGIS等软件功能与学科知识进行整合分析，如表1所示。

以贵阳市“丝娃娃”小吃店为例，利用百度地图、图新地球、ArcGIS软件得到贵阳市“丝娃娃”小吃店与人口、地价、交通等分布图，采用小组合作探究、案例教学等教学方法，让学生自己动手制作分布图，通过小组合作探究得出服务业的区位因素。这个过程能实现学科内容知识、教学法知识与技术知识的整合（见图1），以及信息技术与地理教学的整合，有助于培养学生的综合思维、区域认知等地理学科核心素养［4］。

二、基于TPACK模式的“服务业区位因素及其变化”教学设计

（一）设计思路

本文选取人教版高中地理必修二第三章第三节“服务业区位因素及其变化”为教学案例，基于TPACK模式理论，从乡土情境出发，以贵阳市“丝娃娃”小吃店为例，将获取到的贵阳市“丝娃娃”小吃店POI与人口热力图、地价、交通等要素叠加显示，引导学生探究贵阳市“丝娃娃”小吃店的空间分布规律，归纳总结服务业的区位因素。教学思路：制作贵阳市“丝娃娃”小吃店分布图—分析贵阳市“丝娃娃”小吃店空间分布特征—探讨贵阳市“丝娃娃”小吃店的选址，通过 引导发现—指导探究—倡导应用三个阶段将教学法与学科知识整合后开展教学。充分利用信息技术并结合乡土情境，让学生利用所学知识探究服务业区位因素，从而培养学生的区域认知和综合思维。

（二）教学目标

根据《课标》要求，结合TPACK模式，制定“服务业区位因素及其变化”教学目标，见图2。

（三）教学过程

1.阶段一：引导发现

教师活动：展示贵阳市“丝娃娃”小吃店图片及街景。作为贵阳人，一定不会对“丝娃娃”这个街头小吃感到陌生。教师引导学生思考：贵阳市“丝娃娃”小吃店的布局是杂乱的还是有规律可循的？

学生活动：根据课前调查和查阅相关资料，提出相关问题，如什么是服务业？贵阳市“丝娃娃”小吃店属于什么类型的服务业？它的分布有规律吗？为什么会分布在这些地方？

设计意图：选择贵阳市“丝娃娃”小吃店作为学习案例，增强学生的代入感；通过创设问题引发学生的思考，充分调动学生的学习积极性和学习兴趣。

2.阶段二：指导探究

教师活动：梳理相关概念，引导学生认识服务业，了解服务业的类型，猜测贵阳市“丝娃娃”小吃店的选址与市场、交通、劳动力、集聚等因素有关，并展开探究。

（1）探究活动一：制作贵阳市“丝娃娃”小吃店分布图

教师提前准备好从规划云网站下载的贵阳市“丝娃娃”小吃店POI数据，处理后导入ArcGIS中，指导学生完成贵阳市“丝娃娃”小吃店空间分布示意图的制作，如图3所示。

教师提问：从贵阳市“丝娃娃”小吃店空间分布示意图中可以发现“丝娃娃”小吃店的分布有什么特征？你认为影响其分布的因素有哪些？

学生回答：贵阳市“丝娃娃”小吃店分布十分广泛，主要集中在贵阳市中心城区，如云岩区、南明区，但偏远县城也有零星分布，如息烽县。影响其分布的因素主要有市场需求、地价、交通等。

设计意图：在日常生活中，学生与服务业的联系最为密切，但只能从局部看到贵阳市“丝娃娃”小吃店的分布，不能从整体上了解贵阳市“丝娃娃”小吃店的空间分布格局。因此，教师利用现代信息技术在课前收集POI数据，并在ArcGIS中呈现POI数据，让学生学习和掌握信息技术的简单制图功能，有利于培养学生的区域认知和地理实践力。与传统贵阳市“丝娃娃”小吃店纯数据显示相比，借助ArcGIS软件制作可视化地图能带给学生新奇的体验，提升学生的学习兴趣。

（2）探究活动二：探讨贵阳市“丝娃娃”小吃店选址

教师活动：在图新地球和ArcGIS软件中导入更多详细的数据，包括贵阳市人口热力图、2021年人口密度、人均GDP、贵阳市中心城区商业用地基准地价图、道路数据等，让学生选择其中一种数据与贵阳市“丝娃娃”小吃店POI数据进行叠加，以小组合作的形式，每个小组选择其中一种因素进行制图，并分析这种因素是如何影响贵阳市“丝娃娃”小吃店分布的。

设计意图：这部分是本节课的教学重难点，通过小组合作探究的形式，让学生自主探究贵阳市“丝娃娃”小吃店的区位因素，充分发挥学生的主观能动性，借助图新地球和ArcGIS软件的叠加显示功能，有利于学生从定性和定量两个方面更加准确地认识到贵阳市“丝娃娃”小吃店的分布特征，为探究其区位因素提供更加直观的数据。教师要提前将处理好的数据和图片导入图新地球和ArcGIS中，并在学生操作过程中要做好指导。

市场小组：在图新地球中将2023年6月12日的百度地图人口热力图和贵阳市“丝娃娃”小吃店POI数据进行叠加，在ArcGIS中将2021年人口密度、人均GDP与贵阳市“丝娃娃”小吃店POI数据进行叠加，得到人口密度、人均GDP与贵阳市“丝娃娃”小吃店分布图（见图4）。

从图4可以看出，贵阳市“丝娃娃”小吃店主要分布在市中心，云岩区、南明区、观山湖区较为集中，且云岩区、南明区、观山湖区是贵阳市人口密度最大、人均GDP最高的三个区，居民消费水平和意愿高，并拥有许多特色景点和美食，吸引许多外来游客前往，人流量大。

地价小组：在图新地球中将贵阳市中心城区商业用地、公共管理与公共服务用地土地级别及基准地价图和贵阳市“丝娃娃”小吃店POI数据叠加显示，得到贵阳市商业用地地价与贵阳市“丝娃娃”小吃店分布图。通过对比分析可知，贵阳市“丝娃娃”小吃店分布在城区土地级别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的地区，其地价相对较低，有利于降低成本。

交通小组：在ArcGIS中将贵阳市道路数据与贵阳市“丝娃娃”小吃店POI数据进行叠加，得到交通线路与贵阳市“丝娃娃”小吃店分布图（见图5）。从图5中可以看出，贵阳市“丝娃娃”小吃店布局在交通密度较大的地方。一般来说，交通便利的地区，客流量大，消费市场广阔，同时便于人流和物流的集散。

集聚小组：提供用ArcGIS制作的贵阳市“丝娃娃”小吃店核密度分析图（见图6），发现在云岩区和南明区密度等级最高，这就是服务业的集聚效应。集聚可以集吃、购、娱、游为一体，能够满足绝大部分消费者的需求，从而最大限度地吸引消费者，提高经济效益。同时，集聚最大的好处是可以共享基础设施、降低交易成本，但集聚也会增加企业之间的竞争。

历史文化小组：“丝娃娃”是贵阳特色传统小吃之一，也是贵阳独有的非遗美食，至今已有百年历史，民间还流传着许多关于“丝娃娃”的传说。正是因为这样独特的历史文化，使得“丝娃娃”小吃店在贵阳分布广泛并流传至今。

3.阶段三：倡导应用

归纳总结：通过表格总结贵阳市“丝娃娃”小吃店区位选址的影响因素（见表2），让学生对服务业区位因素有一个清晰、完整的认识。

课后对贵阳市“丝娃娃”小吃店网点和实体店进行考察，对比探究成果。有条件的可以尝试利用手机APP点一次外卖，感受现代信息技术对服务业的影响。可以选取身边其他感兴趣的服务行业，按照上述思路方法对其进行区位分析。

三、TPACK模式视角下高中人文地理的教学策略

（一）创设主题式的教学情境，激发学生兴趣