基于TPACK模式的高中人文地理教學策略探索

［摘 要］隨著教育的全面數字化轉型，信息技術融入教學已成為必然趨勢。文章基于TPACK模式，以“服務業區位因素及其變化”為例，借助POI、人口熱力圖、交通等數據，運用圖新地球、ArcGIS軟件的疊加分析功能，探究貴陽市絲娃娃小吃店服務業的區位因素，以促進信息技術與高中地理教學的融合，落實地理學科核心素養培養，為TPACK模式應用于高中人文地理教學提供借鑒。

［關鍵詞］高中人文地理；TPACK模式；地理信息技術

［中圖分類號］" " G633.55" " " " " " ［文獻標識碼］" " A" " " " " ［文章編號］" " 1674-6058（2024）16-0077-05

數字化教育發展對教師的信息技術應用能力提出了更高的要求［1］。地理是一門綜合性極強的學科，將信息技術融入地理教學有非常重要的意義。《普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課標》）明確提出，充分利用地理信息技術，營造直觀、實時、生動的地理教學環境，但如何將信息技術和地理教學深度融合還存在一定的困難。

TPACK模式的提出，為技術、教學、學科知識的融合提供了一個很好的框架。TPACK（Technological Pedagogical and Content Knowledge）模式是教育技術研究領域的一種理論框架［2］，意為技術、教學和學科知識的整合。TPACK框架包含三個核心要素，即學科內容知識（CK）、教學法知識（PK）和技術知識（TK）；四個復合要素，即學科教學知識（PCK）、整合技術的學科內容知識（TCK）、整合技術的教學法知識（TPK）、整合技術的學科教學知識（TPACK）。該模式強調技術在課堂教學中的使用以及技術如何與學習內容、教學方法結合，以取得最佳的教學效果。將TPACK模式引入高中人文地理教學，有著非常重要的參考價值。

本文結合TPACK理論，以“服務業區位因素及其變化”教學內容為例，重點探討現代信息技術在高中人文地理課堂教學中的應用。

一、基于TPACK模式的“服務業區位因素及其變化”的教學分析

根據TPACK模式，對“服務業區位因素及其變化”一節的各教學要素進行分析，主要包括學科知識（CK）、教學法知識（PK）、技術知識（TK）的分析，以及學科內容、教學法、技術三者之間是如何整合的。

（一）學科知識（CK）

《課標》中與本節課內容相關的有“結合實例，說明工業、農業和服務業的區位因素”“通過探究有關人文地理問題，了解地理信息技術的應用”［3］。服務業與農業、工業不同，具有復雜性、多元性、受自然環境限制小、與人類生活密切等特點。分析服務業區位因素時，教師要選擇合適的案例，重點讓學生掌握方法，學會從空間和時間兩個維度用動態發展的眼光去看待服務業的區位選擇，做到具體問題具體分析，培養學生的綜合思維。教師不僅要引導學生了解現代信息技術對服務業的影響，而且要充分利用地理信息技術來輔助教學。

通過分析可得出，“服務業區位因素及其變化”一節的學科內容為：服務業的概念、服務業的分類、服務業的特點、服務業的區位因素、服務業區位因素的變化。其中教學難點是“從生活實例中抽象、總結出影響服務業的主要區位因素”和“運用動態發展的眼光看待服務業的區位因素變化，并能舉出相應具體的案例進行說明”。

（二）教學法知識（PK）

在知識經驗方面，學生已經學過了農業、工業的區位因素，掌握相關產業區位因素分析的一般思路和方法。服務業與學生的日常生活關系密切，但部分學生對服務業的認識還停留在感性認知上，對服務業的概念、特征、區位選擇缺乏深入的了解。本節內容應從培養學生主動性和地理學科核心素養的角度出發，精選圖文資料，采用案例教學法分析得出結論，并演繹驗證原理。同時，教師應通過制圖激發學生的學習興趣和探究熱情，再結合鄉土情境以任務驅動的方式引導學生開展合作探究，運用所學知識解決實際問題，學習真正有用的地理。

（三）技術知識（TK）

本文選取貴陽市“絲娃娃”小吃店作為學習案例，基于“絲娃娃”小吃店POI、貴陽市2021年人口密度、人均GDP、交通道路、中心城區基準地價圖等數據，利用百度地圖、圖新地球、ArcGIS等軟件，通過技術手段直觀呈現“絲娃娃”小吃店的空間分布示意圖，提升學生的空間感知能力；通過圖新地球、ArcGIS軟件的疊加分析、核密度分析功能，引導學生探究不同要素與“絲娃娃”小吃店的關系，豐富學生的學習體驗，提升教學的有效性。

將百度地圖、圖新地球、ArcGIS等軟件功能與學科知識進行整合分析，如表1所示。

以貴陽市“絲娃娃”小吃店為例，利用百度地圖、圖新地球、ArcGIS軟件得到貴陽市“絲娃娃”小吃店與人口、地價、交通等分布圖，采用小組合作探究、案例教學等教學方法，讓學生自己動手制作分布圖，通過小組合作探究得出服務業的區位因素。這個過程能實現學科內容知識、教學法知識與技術知識的整合（見圖1），以及信息技術與地理教學的整合，有助于培養學生的綜合思維、區域認知等地理學科核心素養［4］。

二、基于TPACK模式的“服務業區位因素及其變化”教學設計

（一）設計思路

本文選取人教版高中地理必修二第三章第三節“服務業區位因素及其變化”為教學案例，基于TPACK模式理論，從鄉土情境出發，以貴陽市“絲娃娃”小吃店為例，將獲取到的貴陽市“絲娃娃”小吃店POI與人口熱力圖、地價、交通等要素疊加顯示，引導學生探究貴陽市“絲娃娃”小吃店的空間分布規律，歸納總結服務業的區位因素。教學思路：制作貴陽市“絲娃娃”小吃店分布圖—分析貴陽市“絲娃娃”小吃店空間分布特征—探討貴陽市“絲娃娃”小吃店的選址，通過 引導發現—指導探究—倡導應用三個階段將教學法與學科知識整合后開展教學。充分利用信息技術并結合鄉土情境，讓學生利用所學知識探究服務業區位因素，從而培養學生的區域認知和綜合思維。

（二）教學目標

根據《課標》要求，結合TPACK模式，制定“服務業區位因素及其變化”教學目標，見圖2。

（三）教學過程

1.階段一：引導發現

教師活動：展示貴陽市“絲娃娃”小吃店圖片及街景。作為貴陽人，一定不會對“絲娃娃”這個街頭小吃感到陌生。教師引導學生思考：貴陽市“絲娃娃”小吃店的布局是雜亂的還是有規律可循的？

學生活動：根據課前調查和查閱相關資料，提出相關問題，如什么是服務業？貴陽市“絲娃娃”小吃店屬于什么類型的服務業？它的分布有規律嗎？為什么會分布在這些地方？

設計意圖：選擇貴陽市“絲娃娃”小吃店作為學習案例，增強學生的代入感；通過創設問題引發學生的思考，充分調動學生的學習積極性和學習興趣。

2.階段二：指導探究

教師活動：梳理相關概念，引導學生認識服務業，了解服務業的類型，猜測貴陽市“絲娃娃”小吃店的選址與市場、交通、勞動力、集聚等因素有關，并展開探究。

（1）探究活動一：制作貴陽市“絲娃娃”小吃店分布圖

教師提前準備好從規劃云網站下載的貴陽市“絲娃娃”小吃店POI數據，處理后導入ArcGIS中，指導學生完成貴陽市“絲娃娃”小吃店空間分布示意圖的制作，如圖3所示。

教師提問：從貴陽市“絲娃娃”小吃店空間分布示意圖中可以發現“絲娃娃”小吃店的分布有什么特征？你認為影響其分布的因素有哪些？

學生回答：貴陽市“絲娃娃”小吃店分布十分廣泛，主要集中在貴陽市中心城區，如云巖區、南明區，但偏遠縣城也有零星分布，如息烽縣。影響其分布的因素主要有市場需求、地價、交通等。

設計意圖：在日常生活中，學生與服務業的聯系最為密切，但只能從局部看到貴陽市“絲娃娃”小吃店的分布，不能從整體上了解貴陽市“絲娃娃”小吃店的空間分布格局。因此，教師利用現代信息技術在課前收集POI數據，并在ArcGIS中呈現POI數據，讓學生學習和掌握信息技術的簡單制圖功能，有利于培養學生的區域認知和地理實踐力。與傳統貴陽市“絲娃娃”小吃店純數據顯示相比，借助ArcGIS軟件制作可視化地圖能帶給學生新奇的體驗，提升學生的學習興趣。

（2）探究活動二：探討貴陽市“絲娃娃”小吃店選址

教師活動：在圖新地球和ArcGIS軟件中導入更多詳細的數據，包括貴陽市人口熱力圖、2021年人口密度、人均GDP、貴陽市中心城區商業用地基準地價圖、道路數據等，讓學生選擇其中一種數據與貴陽市“絲娃娃”小吃店POI數據進行疊加，以小組合作的形式，每個小組選擇其中一種因素進行制圖，并分析這種因素是如何影響貴陽市“絲娃娃”小吃店分布的。

設計意圖：這部分是本節課的教學重難點，通過小組合作探究的形式，讓學生自主探究貴陽市“絲娃娃”小吃店的區位因素，充分發揮學生的主觀能動性，借助圖新地球和ArcGIS軟件的疊加顯示功能，有利于學生從定性和定量兩個方面更加準確地認識到貴陽市“絲娃娃”小吃店的分布特征，為探究其區位因素提供更加直觀的數據。教師要提前將處理好的數據和圖片導入圖新地球和ArcGIS中，并在學生操作過程中要做好指導。

市場小組：在圖新地球中將2023年6月12日的百度地圖人口熱力圖和貴陽市“絲娃娃”小吃店POI數據進行疊加，在ArcGIS中將2021年人口密度、人均GDP與貴陽市“絲娃娃”小吃店POI數據進行疊加，得到人口密度、人均GDP與貴陽市“絲娃娃”小吃店分布圖（見圖4）。

從圖4可以看出，貴陽市“絲娃娃”小吃店主要分布在市中心，云巖區、南明區、觀山湖區較為集中，且云巖區、南明區、觀山湖區是貴陽市人口密度最大、人均GDP最高的三個區，居民消費水平和意愿高，并擁有許多特色景點和美食，吸引許多外來游客前往，人流量大。

地價小組：在圖新地球中將貴陽市中心城區商業用地、公共管理與公共服務用地土地級別及基準地價圖和貴陽市“絲娃娃”小吃店POI數據疊加顯示，得到貴陽市商業用地地價與貴陽市“絲娃娃”小吃店分布圖。通過對比分析可知，貴陽市“絲娃娃”小吃店分布在城區土地級別為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的地區，其地價相對較低，有利于降低成本。

交通小組：在ArcGIS中將貴陽市道路數據與貴陽市“絲娃娃”小吃店POI數據進行疊加，得到交通線路與貴陽市“絲娃娃”小吃店分布圖（見圖5）。從圖5中可以看出，貴陽市“絲娃娃”小吃店布局在交通密度較大的地方。一般來說，交通便利的地區，客流量大，消費市場廣闊，同時便于人流和物流的集散。

集聚小組：提供用ArcGIS制作的貴陽市“絲娃娃”小吃店核密度分析圖（見圖6），發現在云巖區和南明區密度等級最高，這就是服務業的集聚效應。集聚可以集吃、購、娛、游為一體，能夠滿足絕大部分消費者的需求，從而最大限度地吸引消費者，提高經濟效益。同時，集聚最大的好處是可以共享基礎設施、降低交易成本，但集聚也會增加企業之間的競爭。

歷史文化小組：“絲娃娃”是貴陽特色傳統小吃之一，也是貴陽獨有的非遺美食，至今已有百年歷史，民間還流傳著許多關于“絲娃娃”的傳說。正是因為這樣獨特的歷史文化，使得“絲娃娃”小吃店在貴陽分布廣泛并流傳至今。

3.階段三：倡導應用

歸納總結：通過表格總結貴陽市“絲娃娃”小吃店區位選址的影響因素（見表2），讓學生對服務業區位因素有一個清晰、完整的認識。

課后對貴陽市“絲娃娃”小吃店網點和實體店進行考察，對比探究成果。有條件的可以嘗試利用手機APP點一次外賣，感受現代信息技術對服務業的影響。可以選取身邊其他感興趣的服務行業，按照上述思路方法對其進行區位分析。

三、TPACK模式視角下高中人文地理的教學策略

（一）創設主題式的教學情境，激發學生興趣

人文地理具有社會性、區域性、復雜性等特點，教師在教學時應聯系實際，創設主題情境，將零散的知識串聯起來，以問題驅動的方式充分調動學生已有的知識經驗，增強學生的代入感，激發學生的學習熱情。

（二）注重信息技術的使用，實現有效教學

信息技術不僅可以實現知識的可視化，而且能夠激發學生的學習興趣，營造高度交互的學習環境。同時，信息技術能創設虛擬的情境，支持學生的探究活動。目前，信息技術已成為情境教學的有力工具，將信息技術合理融入地理教學中，強化人文地理信息的運用，充分利用信息技術來描述人文地理事物的空間現象及變化，有助于地理學科核心素養的培養，實現有效教學。

（三）挖掘鄉土資源，探究身邊的人文地理

根據人文地理區域性特征，先從家鄉小尺度出發，通過充分挖掘家鄉的鄉土資源，探究生活中真實的地理問題，選取學生熟悉的案例作為探究對象，這有利于增強學生對家鄉的認同感，激發學生的探究興趣，讓學生更容易在真實情境中發現問題，切實感受到真正有用的地理。

（四）改變教學觀念，打造具身認知課堂

實驗是培養學生地理學科核心素養的重要途徑。部分教師認為，只有在自然地理教學時才有必要開展地理實驗，其實，在人文地理教學中開展實驗也十分有必要。教師可以采取軟件模擬、演示、實地走訪、調查、角色扮演等形式開展人文地理實驗，讓學生對家鄉的民族文化、生活垃圾處理等開展實地調查，獲取第一手資料，將理論知識與學生的生活聯系起來，激發學生探究性學習的熱情，讓學生獲得情感上的具身體驗，從而實現深度學習。

四、總結與展望

TPACK模式融入高中人文地理教學不僅可以提高教師的信息技術能力，而且可以激發學生的學習興趣，為地理學科核心素養的培養提供有效的方法。目前，TPACK模式與學科教學的深度融合有待加強，部分學校的硬件設施不夠完善，教師的信息技術應用能力有待提高、信息技術使用意識有待增強。隨著數字化教育不斷推進，其對教師的信息技術能力要求越來越高。如何結合地理學科的特點，更好地將TPACK模式和地理教學進行深度融合是需要進一步探討和努力的方向。

［" "參" "考" "文" "獻" "］

［1］" 羅明云，牟娟.農村高中地理教師TPACK現狀調查及發展策略：以邛崍市為例［J］.地理教育，2020（7）：8-10.

［2］" 周佳偉，王祖浩.信息技術與學科教學如何深度融合：基于TPACK的教學推理［J］.電化教育研究，2021（9）：20-26，34.

［3］" 中華人民共和國教育部.普通高中地理課程標準：2017年版2020年修訂［M］.北京：人民教育出版社，2020.

［4］" 李玉軍，徐丞.TPACK視域下指向地理核心素養培養的教學設計探索：以人教版“氣壓帶和風帶對氣候的影響”為例［J］.中學地理教學參考，2022（11）：62-65.

（責任編輯" " 陳" " 明）