機遇與挑戰：ChatGPT 在高中地理教學中的實踐應用*

孫 旭 趙 越

（常州市第一中學, 江蘇 常州 213003）

一、ChatGPT的概述

ChatGPT（Chat Generative Pre-trained Transformer）是一款由美國OpenAI公司在2022年11月30日推出的人工智能聊天機器人。作為一個大型語言模型，ChatGPT可以通過“從人類反饋中強化學習”的訓練方式，對人類的自然語言進行理解和處理，具有較強的內容生成能力。與傳統的搜索引擎不同，ChatGPT可以進行自然語言交互，用戶可以像與另一個人聊天一樣與其進行交流，而無需輸入復雜的搜索查詢。ChatGPT可以根據用戶的回答和喜好來進行個性化響應，使用戶更精準地獲取所需的信息。用戶可以使用任何語言、詞組或問題與ChatGPT進行交流，而不必擔心是否準確使用了關鍵字或短語。ChatGPT還可以理解上下文并提供更精確的答案，能夠與用戶進行多輪對話并協助用戶完成一系列任務。[1]

除了互動對話功能，ChatGPT還具有文章修改與撰寫、完成作業、編寫代碼、檢查程序錯誤等功能，因此在教育方面具有廣泛的應用潛力。ChatGPT可以解答學生的問題，替代教師部分的答疑輔導功能，提高教育的效率和質量；也可以作為教師的智慧教育助手，提供教學資料；還可以對學生的題目作答進行分析與批改。借助其強大的程序編寫能力，ChatGPT還可以編寫程序生成相應的個性化資源應用于教學。

二、ChatGPT在地理教學中的應用舉例

1.學生自主學習指導

學生在自主學習的過程中，通過傳統的搜索引擎可以輕松地找到很多知識和信息，但是自主學習也需要學生具備批判性思維和分析能力，需要在學習過程中通過交互和對話不斷探究、思考和總結。尤其是對于某些復雜的問題，學生需要深入追問和挖掘才能逐步解決，這也是學生更愿意向教師追問，而不是通過傳統的搜索引擎搜索答案的重要原因。教師可以對學生的問題即時反饋引導，但是每一個學生身邊隨時隨地都有教師進行即時解答和引導并不現實。在蘇格拉底的教育理念中，沒有對話與交流就沒有真正的教育。而ChatGPT通過其強大的交互功能，可以通過“蘇格拉底教學法”，采用討論、問答甚至辯論的方式隨時隨地給予學生必要的反饋和幫助，即通過對話喚醒人已經忘記的觀念。[2]

案例1：與ChatGPT辯論——我國該不該引進歐洲冷季型草坪。

學生：我們辯論一個問題。我國該不該引進歐洲冷季型草坪？我是反方，觀點是不該引進；你是正方，觀點是該引進。辯論現在開始。

ChatGPT：好的，我作為正方，認為我國應該引進歐洲冷季型草坪。

首先，引進歐洲冷季型草坪可以改善我國的草坪質量和觀賞性。目前我國的草坪品種和種植技術相對落后，難以滿足人們對于草坪的要求。而歐洲冷季型草坪具有生長迅速、覆蓋率高、色彩鮮艷等優點，能夠很好地滿足人們的觀賞需求。

其次，引進歐洲冷季型草坪可以促進我國農業技術的進步和創新。引進歐洲冷季型草坪不僅需要對于種植技術進行研究和改進，也需要在灌溉、肥料、病蟲害等方面進行探索和創新，這有助于推動我國農業技術的發展和提升。

最后，引進歐洲冷季型草坪有利于促進我國與歐洲國家的交流和合作。通過引進歐洲冷季型草坪，我國可以與歐洲國家開展草坪品種、種植技術等方面的合作和交流，從而促進我國與歐洲國家在農業領域的交流和合作。

因此，我認為我國應該引進歐洲冷季型草坪，以改善草坪質量和觀賞性，促進農業技術的創新和發展，以及加強與歐洲國家的交流和合作。

學生：我反對你的觀點。因為冷季型草坪的耗水量極大，而我國很多地方缺水，所以引入冷季型草坪會加重這一問題。

ChatGPT：我了解你的觀點，但我認為引進歐洲冷季型草坪有其必要性和優勢。雖然這種草坪的確需要大量的水來維持生長，但是我們可以通過技術手段來解決這個問題。例如，可以采用高效的水肥一體化技術、建立自動化的水肥控制系統、使用灌溉噴頭等節水設備，從而減少水的浪費和用量。此外，引進冷季型草坪可以有效地改善我國的草坪質量，豐富草坪種類，使我國的綠化事業健康可持續發展。

同時，冷季型草坪也具有其特殊的生長習性和適應性，可以適應我國北方地區的氣候條件和季節變化，具有更好的生長和恢復能力。在一些高端的場館和運動場地，冷季型草坪可以提供更好的運動體驗和觀賞效果，同時也可以提升運動員的訓練水平和比賽水平。

綜上所述，我認為引進歐洲冷季型草坪是有必要性和優勢的，我們可以通過科技手段來解決水資源的問題，同時也可以提升我國的綠化事業和運動場地建設水平。

根據這段辯論的案例我們可以看出，ChatGPT完全勝任“正方”的角色，不僅條理清楚地闡述引進冷季型草坪的優勢，并且有理有據地回復反方的質疑，從而深度培養學生的思辨能力。

2.教師教學輔助

作為一個大型語言模型，ChatGPT可以為教師教學提供多種形式的輔助，目前主要體現在備課、課堂互動答疑、作業評估等方面，從而為學生提供具有吸引力和個性化的學習體驗。

教師在備課時可以借助ChatGPT得到有關某一主題的相關信息和材料，為教師的課程設計提供思路，幫助教師設計教學大綱和課程計劃等。通過多輪互動，ChatGPT可以幫助教師不斷完善相關教學內容，幫助教師迅速羅列課程的相關知識點從而更好地設計課程內容和安排教學活動。在課堂中，ChatGPT可以作為一種在線答疑工具通過即時性的對話互動為學生提供及時的解答和支持，提高教學效率。在課后，ChatGPT可以參與作業評價，幫助教師了解學生掌握知識的程度，提供反饋和評估結果，以便教師調整教學策略和幫助學生更好地學習。

此外，ChatGPT還可以協助教師完成其他日常工作，如撰寫工作計劃、工作總結、工作匯報、班隊活動方案等。

案例2：備課資料獲取——某品牌鞋企在中國和越南的生產份額變化。

筆者在對“產業轉移”這一節內容備課時，設計了導入案例“某品牌鞋企在中國和越南的生產份額變化”，希望給予學生更加真實、準確并且可以量化的資料來進行教學，與ChatGPT進行了如下對話。

筆者：為何鞋子大都是越南制造？

ChatGPT：鞋子大量生產制造的地區有很多，但越南成為鞋子制造業的重要生產地主要有以下幾個原因。

（1）低成本勞動力。越南的勞動力成本相對較低，與其他生產國家相比具有一定的競爭優勢。制鞋業需要大量的勞動力，因此越南的勞動力成本優勢使其成為鞋子制造業的熱門目的地。

（2）地理位置優勢。越南地處亞洲東南部，緊靠中國和東南亞國家，具有便利的交通運輸條件和跨國企業管理的便利。

（3）全球化和自由貿易。越南正在逐步實施自由化和開放的經濟政策，積極參與全球貿易。越南已經簽署了許多自由貿易協議。

筆者：提供越南勞動力價格與中國的對比數據。

ChatGPT：根據世界銀行的數據，以下是越南和中國平均工資的比較。

越南平均工資（2019年）：每月約246美元。

中國平均工資（2019年）：每月約882美元。

筆者：有沒有真實的制鞋廠案例可以進行對比？比如X品牌。

ChatGPT：X是一家全球知名的運動品牌，其制造商來自不同的國家和地區。以下是X品牌在中國和越南制鞋廠的一些真實數據。

根據2019年財報，X品牌公司在全球擁有大約570家工廠和1.4萬家供應商，涉及超過40個國家和地區，其中越南和中國是最大的兩個制造商。以下是它們在中國和越南的一些數據。

X品牌在越南的制鞋廠數量超過170家，占其全球制鞋廠數量的30%以上。根據2019年的數據，越南制鞋廠的平均每人每小時工資為1.49美元，較中國低約30%。此外，越南的稅收和政府補貼政策也較為優惠，進一步降低了成本。

而X品牌在中國的制鞋廠數量約為130家，占其全球制鞋廠數量的23%左右。根據2019年的數據，中國制鞋廠的平均每人每小時工資為2.99美元，較越南高約100%。此外，中國的稅收和政府補貼政策相對嚴格，進一步增加了成本。

總體而言，盡管越南和中國都是X品牌的主要制造商，但越南的勞動力成本和稅收政策等因素較為優惠，成本較低。因此，在近年來，越南的X品牌制鞋廠數量逐漸增加，而中國的X品牌制鞋廠數量逐漸減少。但同時，中國仍然擁有大量優秀的制造商和供應商，能夠保持較高的生產能力和質量水平，是X品牌等品牌的重要合作伙伴之一。

筆者：對于X品牌來講，兩個國家的成本能差多少？需要具體數據。

ChatGPT答：確切的數據可能會因為多種因素的影響而有所不同，但是可以通過一些比較粗略的數據對比來看出中國和越南在制鞋成本方面的差異。

根據中國青年報的報道，2019年X品牌在中國的制鞋成本平均為3.30美元，而在越南平均為2.60美元，差距為0.7美元。另據彭博社報道，X品牌在中國的制鞋成本已經上漲到了4美元左右，而在越南制鞋的成本大約為3美元，差距為1美元。

這些數據僅供參考，實際上每個制鞋廠的成本結構、生產效率等因素都有所不同，因此具體的成本差異可能會有所不同。

通過上述案例，教師對X品牌在中國及越南的市場份額的變化原因有了清晰的認識，并且可以在課堂中向學生展示直觀而具體的數據，讓學生從數據角度清楚認識當前越南的優勢，同時也可以深入理解當前我國制鞋成本高于越南但仍存有許多廠商的原因。繼續與GPT進行互動，還可以了解我國鞋廠的未來發展方向、措施、策略等，在此不再贅述。

3.地理資源輔助開發與制作

雖然當前ChatGPT只有文本交互功能，但是可以通過要求ChatGPT編寫代碼，再借助第三方網站及軟件生成相應的圖像。地理教學對個性化的地圖資源需求較大，而傳統制圖對編程能力有一定要求，這往往成為制約地理教師獲取地圖資源的瓶頸，而ChatGPT正可以突破這一瓶頸。

案例3：ChatGPT生成用于制作江蘇省的森林覆蓋率圖的代碼。

問：用echarts加載一張江蘇地圖。

ChatGPT：好的，以下是一個使用echarts加載江蘇地圖的示例代碼，使用的是JavaScript語言。

上面的代碼使用$.getJSON方法異步加載江蘇地圖的數據。加載完成后，注冊江蘇地圖，指定地圖的類型為type:'map'，地圖名稱為'江蘇'，并在series參數中指定數據和樣式。江蘇地圖中的每個城市可以用data參數中的對象表示，例如{name:'南京市',value:100}表示南京市的值為100。itemStyle參數用于指定每個區域的樣式，emphasis參數用于指定鼠標懸停時的樣式。

注意，加載地圖數據需要使用異步方法，否則會出現數據未加載完成的問題。此外，需要將江蘇地圖的數據文件放在與HTML文件相同的目錄下，并將數據文件名修改為'jiangsu.json'，或者將文件路徑修改為相應的文件路徑。

（以上內容為ChatGPT提供的注釋）

將上述代碼導入echarts便可以生成江蘇省的森林覆蓋率圖的底圖（圖略）。

得到底圖后，下面正式開始制作江蘇省森林覆蓋率圖。

首先在“//地圖數據”位置后輸入江蘇各市森林覆蓋率數據，并更改圖例指標，便可以得到相應的圖形。

此時得到的圖像的色彩是默認設定的。因為要表現的是森林覆蓋率，需要將地圖的主要色彩改為綠色系，可以繼續向ChatGPT提問。

筆者提問：如何在echarts里更改visualMap的顏色設置？

ChatGPT答：在echarts，使用visualMap來對數據進行可視化，其顏色設置可以通過以下屬性進行調整。

type：visualMap的類型，包括連續型和分段型兩種，不同類型的visualMap的顏色設置方式略有不同。

min和max：visualMap的數據范圍，根據數據范圍和顏色漸變規則，可以確定不同數值所對應的顏色。

color：用于設置顏色漸變的顏色數組，數組中的顏色會按照數值大小進行漸變。可以使用RGB、HEX或顏色英文單詞來表示顏色。

下面是一個連續型visualMap的例子，設置數據范圍為0到100，顏色漸變從黃色到紅色。

根據ChatGPT的講解，筆者在程序中添加了色彩的代碼“color: ['#006400', '#7FFFD4']”，運行后得到了地圖元素顏色為綠色漸變的江蘇省各市森林覆蓋率圖（見圖1）。

圖1 ChatGPT輔助制作的江蘇省各市森林覆蓋率圖

三、反思與總結

綜上所述，ChatGPT可以應用于多種場景的地理教學，幫助教師完成瑣碎的工作事務，提高教學效率，讓教師有更多的時間改進教學，同時也可以幫助學生獲取更多資源，進行自主學習，提升學習效率。然而，在正確發揮ChatGPT等數字技術的優勢的同時，也需要正視其目前所存在的問題。首先，ChatGPT的回答存在信息不準確的風險。目前ChatGPT生成的結果不能完全保證準確，可能存在事實性錯誤、知識盲區、概念誤用甚至捏造信息等問題，尤其對于某些前沿領域的高深知識，ChatGPT回答錯誤率較高。這些不準確的信息若不加甄別，會產生嚴重誤導。例如，在利用ChatGPT了解石漠化問題時，筆者發現其回答將“石漠化”與“荒漠化”兩個概念完全混為一談。如果學生分辨能力有限，將會習得錯誤知識而不自知。其次，有人認為ChatGPT可能會對教師和學生產生負面影響，因為過度依賴ChatGPT會削弱師生的學習和思考能力，并導致學術誠信問題等。

隨著ChatGPT不斷更新和完善其模型數據庫，其回答的正確率將不斷提升，其應用領域也將更加廣闊。伴隨著時代的發展，我們也將構建出適應新時代、新技術的學術規范和管理制度。因此，我們應該繼續研究ChatGPT的應用場景和技術，以不斷增強其在教育領域中的實用性和有效性。同時，我們也需要對ChatGPT等數字技術的負面影響保持警覺，并采取相應的措施來降低其負面影響，保證教育的公平、公正和高質量發展。