立场与路径：学习者中心的初中地理数字教材设计构想

摘 要：地理数字教材是支持学生数字化学习的核心资源，旨在培养自主学习能力和推动个性化教学的实现。本文从课标要求、理论依据和现实需求出发，阐明了基于学习者中心设计地理数字教材的必要性，并从学习内容、学习情境、学习空间与学习方式等角度阐述了基于学习者中心的地理数字教材设计立场，探索了以学习者为中心设计地理数字教材的实践路径，包括构建数智赋能的教材开发范式、打造多模态融合的教材内容体系、创建人智协同的地理交互空间，以期为未来数字教材或相关数字资源建设提供有益参考。

关键词：初中地理；地理数字教材；以学习者为中心；教材设计

中图分类号：G633.55       文献标识码：A       文章编号：1005-5207（2025）05-0003-06

习近平总书记指出“教育数字化是我国开辟教育发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口”［1］。数字教材建设是教育数字化转型的关键领域，《义务教育课程方案（2022年版）》明确提出“充分利用新技术优势，探索数字教材建设”的要求，这为数字教材的建设提供了政策依据。当前，以学习者为中心是我国教育的基本共识，强调关照学习者的生命意义及其自由全面的发展。因而，基于学习者中心探索数字教材的建设成为当前的重要议题。学习者中心的地理数字教材是指以学生的发展需求和认知规律为核心，通过数字技术呈现地理学习资源，促进学生主动建构，支持其个性化学习与发展的新形态地理教材，属于广义教材。在地理数字教材设计中，学者主要从内容设计、交互动画改进、资源库建设等视角［2］进行了探索。然而，相关研究对基于学习者中心的数字教材设计探讨还不充分，且未考虑当前人工智能的发展背景和人机协同的开发路径。鉴于此，本研究旨在回答如何设计以学习者为中心的地理数字教材，并从必要性、目标立场及实践路径3个方面提出设计构想，以期为未来数字教材建设及相关数字资源开发提供参考与借鉴。

一、基于学习者中心设计地理数字教材的必要性

1.学习者中心的地理数字教材建设是课程标准的刚性要求

《义务教育地理课程标准（2022年版）》（以下简称“课程标准”）将“倡导以学生为中心的地理教学方式”作为课程理念之一，并强调“将现代信息技术与地理教学充分融合，创设多样化的学习情境”。一方面，这一理念体现了课程改革对学生作为学习者中心地位的重视，并将现代信息技术与地理教学的融合视为落实这一课程理念的关键路径；另一方面，课程标准也指出“教科书编写者要重视现代信息技术的应用”“尝试研制与信息技术深度融合的新型教科书”“实现纸质教科书数字化”。可见，课程标准将地理数字教材定位为地理课程资源建设的应然“靶点”之一。教材是课程实施的载体，学习者中心的课程实践依赖于教材的变革，数字教材所提供的虚拟仿真探究、知识图谱牵引、人工智能交互等功能为构建学习者中心的课堂教学提供了实践进路，为多样化学习情境的创设、个性化学习路径的实现等提供了媒介支持。因此，地理数字教材建设是实现学习者中心课程理念的必由之路，以学习者为中心是地理数字教材设计的出发点与实践归宿，是课程标准所锚定的刚性要求。

2.联通主义为学习者中心的地理数字教材建设提供实践指向

在数字教材建设的实践中，我们常常强调数字技术的赋能作用，然而，仅依赖技术是远远不够的。数字教材建设需要坚实的理论基础作为支撑，以确保其科学性、系统性和有效性。联通主义是数智时代极为重要且极具启发意义的教育思想，其“教育即联通”的本体论通过微观、中观、宏观3个层面形成联通合力，指导学习者中心的地理数字教材设计。在微观层面，联通主义认为学习不仅发生于个体层面，也超越个体存在于群体内部和群体之间，众多意义深远的想法都是群体互动的产物［3］。因此，开放的地理学习交流平台能够为学习者提供群聚增慧的机会。在中观层面，联通主义主张学习资源的共建共享、动态生成，让个人有更多机会参与内容的编辑与再造［3］。因此，学习者与人工智能应围绕数字教材携手共建地理学习资源库，通过人机协同的教材个性化改造满足不同学习者的多样化学习需求。在宏观层面，联通主义强调教育系统与社会系统的开放互联［4］，使学习突破学校场域的限制，成为社会生活的一部分，地理数字教材则是学习者跨时空学习的重要工具。总而言之，“开放式地理学习交流平台”“个性化生成式地理资源库”“跨时空地理学习工具”等无不体现了学习者的中心地位。联通主义理论作为数字教材设计的理论之基，为学习者中心的数字教材建设提供了极具启发性的实践指向。

3.学习者中心的地理数字教材是地理教育的现实呼唤

学习者中心不仅是一种理论观念，也是一种实践“语境”之上的教育“话语”，体现了人们对教育、教学实践中偏离学习者中心现象的审思［5］。在学生层面，纸质教材存在对自主学习支撑不足的问题。学习者中心的地理数字教材能化静为动、化封闭为开放、化共性为个性，便于学生获取自己所需的学习资源，并建构适配的学习路径，实现个性化自主学习。在教师层面，纸质教材的内容固化强化了教师教学方式的固化。学习者中心的地理数字教材能够实时更新知识、优化素材，促进教师不断优化教学内容，驱动教学方式从教材中心向学生发展中心转变。在学科层面，纸质教材对地理事物的呈现不够直观生动，也无法动态展现地理事物的演变过程。学习者中心的地理数字教材在人工智能、数字孪生等信息技术的支持下不仅能够将复杂的地球系统真实可感地展现给学生，还可引导学生体验地理学家探索地理规律的过程，充分培养学生的地理思维与科学家精神。

二、基于学习者中心设计地理数字教材的立场

学习者中心的地理数字教材帮助学生向更为自主、独立的学习者身份转变，并在个性化学习中实现自我意义的建构，获得自由、全面的发展，其根本目的在于促进学习者的素养生成与智慧萌发，具体体现在学习内容、学习情境、学习空间和学习方式等维度（图1）。

[<E：＼钟兴贵＼250428-＼地理教育2025第5期＼地理教育2025第5期-数据＼陈实-1.eps> 图1 学习者中心的地理数字教材设计立场 ]

1.学习内容：地理底色为基，多元主体共建

地理教材具有浓厚的地理特征，蕴含关键的地理思想，体现人地关系、要素综合、尺度关联、时空秩序等重要的地理观念。纸质地理教材地理意蕴的焕发囿于课程要素选择的有限性、组织的学科逻辑倾向［6］与表征模态的单一性。此外，纸质教材的开发往往是脱离一线教师和学生的专业性工作，导致一线教师仅扮演教材执行者的角色，学生仅扮演教材接受者的角色，纸质教材只能满足全体学生的共性学习需要，而无法关照不同学生个体的特殊学习诉求，不利于教师的因材施教和学生的随需而学。针对以上问题，学习者中心的地理数字教材在学习内容方面的立场是：地理数字教材应链接真实世界的人地关系实况，通过知识图谱重构地理要素关联体系，结合能力图谱实现学科逻辑与认知逻辑的深度统整，以数字孪生更好反映地理学科的时空尺度性与耦合性。同时，教材还需具备多主体共建共享功能，使师生可以在教材研发者搭建的“基础内容”之上根据教学所需对其进行个性化“重构”。

2.学习情境：虚实情境融通，增强地理感知

在学习情境的创设方面，地理纸质教材主要通过文字表述和图像呈现的形式间接创设地理情境，沉浸性不足，对地理环境的展现缺乏直观性。数字教材能在虚拟环境下最大程度地还原地理环境的真实样貌。例如，学生可以通过与数字教材的直接交互，沉浸式体验海底漫游，观察海底地形特征及其分布形式。数字教材创设的学习情境虽然可直接与学生进行互动，但本质上依然是虚拟学习情境，如果学生过度依赖数字教材中的虚拟活动场景而忽略真实学习情境中的师生互动和生生交流，则容易产生“虚拟与现实身份认知冲突”的问题［7］。基于此，学习者中心的地理数字教材在学习情境设计方面应秉持以下立场：通过增强现实、虚拟现实、人工智能、数字孪生等前沿信息技术，最大程度还原真实地理环境的同时，增强其教学性，为学生创设可以直接交互的沉浸式地理学习情境。引导学生在参与虚拟学习情境的同时更好地参与到课堂真实的互动情境中，保证学生在虚实学习情境下的主体同一性，助力学生社会素养的形成。

3.学习空间：多元空间联通，培养核心素养

一切学习活动都存在于学习空间之中。传统的学习空间主要指学校学习空间，包括学校、教室、操场等物理空间，往往有其固守的形制，如多数教室的桌椅格局为秧田式，不利于协作学习的开展，使得授受模式的传统教学被隐性地强化。人工智能时代，物理空间、社会空间、信息空间3类空间融合而成的新空间不断形塑着教育的面貌，也昭示了学习者中心的地理数字教材设计需注重多元空间联通。基于学习者中心的地理数字教材旨在塑造多元的现代学习空间，联通物理学习空间、社会学习空间和信息学习空间。信息学习空间对物理学习空间进行“再形塑”，以地理数字教材为中介，通过课堂教学中“师—生—机”的交互，突破传统学习空间对教学模式的限制。同时，信息学习空间也可联络社会学习空间，将更多的社会现实问题带到学习中，让学生在物理和信息学习空间中解决真实社会中的地理问题，促进学生核心素养的形成。

4.学习方式：多维系统支持，学生自主定义

地理教材的本质属性是学材的理念已成为地理教育界的共识，受限于媒介特点和内容统一性，纸质教材的学材属性较弱。学生使用纸质教材的学习方式往往囿于教师要求下的读、画、记、背，此种学习方式不利于学生自主学习品质的塑造和终身学习意识的养成。与纸质教材相比，数字教材更接近于学材的本质，基于数字教材的学习嬗变为一种主动式、建构式、跨时空的学习，学生可以根据自身的兴趣、需求自主选择学习什么、如何学习、何时何地学习，学生的主体地位被归还，使其身份真正由“客我”属性的学生进阶为“主我”属性的学习者。基于此，学习者中心的地理数字教材设计在学习方式维度下的立场为：基于学习者中心的地理数字教材旨在将学习的主动权还给学生，支持学生的正式学习与非正式学习，以支撑学生运用自身的理性自主定义学习方式。

三、基于学习者中心设计地理数字教材的实践路径

数字教材是教育数字化转型的关键载体，其设计过程需遵循“范式转型—内容重构—交互升级”的实践逻辑（图2）。

1.范式转型：构建数智赋能教材开发的破局之道

学习者中心的地理数字教材是在生成式人工智能背景下，基于国家课程标准和地理学科内容要求，围绕地理核心素养培育，重构教材内容和形式范式，促进学生全面、能动发展的产物。数智赋能下地理数字教材开发须关注3个问题，一是明确数字教材设计理论引领；二是地理数字教材建设面临的问题与挑战；三是数智赋能教材开发具体规划。

（1）联通主义的顶层设计

地理数字教材是对传统纸质教材的超越，是一种以联通为根本特征的动态、开放、智能的学习场域，体现了对学科本质与教育科技融合的深刻理解。地理学是一门关注空间的科学，其研究对象涉及地球表层自然、人文、信息等多元环境及其交互作用，这要求地理数字教材要尽可能映射真实的地理环境，搭建群智涌现的协同学习机制，成为融通“物理—社会—信息”的数字学习场域，从而实现教材由“认知容器”到“认知生态”的转变。

（2）问题导向的需求分析

坚持问题导向即精准锚定教材设计与学习需求之间的动态偏差，为破解数字教材发展瓶颈提供路径指引。当前制约地理数字教材发展的关键矛盾体现在4个维度的需求失衡：一是动态学习需求和静态内容供给的结构性错位，无法响应个性化学习需求；二是学情分析和学习诊断难度大，难以做到精准辅导；三是通用平台与学科知识呈现的适配困境，地理教学专用功能开发不足；四是碎片化的教学策略与地理系统性育人的冲突。破解上述矛盾需理解问题的本质，分析其背后的教育逻辑与技术逻辑，建立“问题诊断—需求转化—教材迭代”的优化模型，系统支持数字教材建设升级。