教育數字化轉型下高中生地理數字素養體系的構建與培養路徑

丁夏男

摘 要：數字素養發展、地理學科特性與高中生思維特征是高中生數字素養形成的三大背景。本文基于對國內外主要數字素養觀點的梳理與分析，構建符合數字化轉型的高中生地理數字素養體系，結合地理學科教學案例對“地理數字意識、地理數字知識、地理數字能力、地理數字交流、地理數字創新”五個維度進行具體說明。最后，分別從政府、學校、課程、家庭四個層面提出培養高中生數字素養的有效實施路徑。

關鍵詞：教育數字化轉型；高中生地理數字素養體系；培養路徑

中圖分類號：G633.55? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：1005-5207（2024）06-0015-03

一、高中生地理數字素養的緣起

數字素養的框架最早由以色列學者Yoram Eshet Alkalia在1994年提出［1］。1997年，美國學者保羅·吉爾斯特（PaulGilster）在著作《數字素養》中指出：“數字素養是能夠理解和使用來自多種來源的、多種形式的、由計算機呈現的信息的能力”［2］。《“十四五”國家信息化規劃》將“全民數字素養與技能提升”列為“十項”優先行動之一，提出“在大中小學設置常態化、場景化數字技能課程，激發數字創新潛能”［3］。我國建設數字強國的美好愿景對青少年一代的數字素養提出了更高要求，培育具備更高數字素養的青年學生，對數字經濟新體系、數字經濟新格局、國際競爭新優勢的發展具有重要意義。

地理學科是一門集區域性、綜合性于一體的學科［4］。高中生認知思維呈現較高的理論性和概括性特征。如何把地理學科屬性與高中生思維特征進行有機融合，讓學生從被動接受變為主動學習，數字素養在學科教學與學生學習之間起到了不可或缺的作用。

二、高中生地理數字素養體系的構建

1.現有學生數字素養主要觀點梳理

通過對文獻的梳理與分析，發現國內外的數字素養指標已近百種，但因所處時代和環境的不同，各有其側重，現將主要觀點梳理如表1所示。

2.高中生地理數字素養體系

依據上述文獻觀點，聯系教與學實際，在數字社會中，學生要適應數字環境，必須具備數字素養。數字素養形成的前提是“數字意識”，呈現的載體是“數字知識”，學生運用數字化手段獲取知識、處理信息時形成“數字能力”，這種能力在新的數字環境中被遷移與運用，學生與數字環境之間進行“數字交流”，最終達到“數字創新”。結合前人對學生數字素養的研究以及教育數字化轉型下高中生對知識的渴求進入迅速發展階段，本文對高中生地理數字素養體系構建如下：高中生地理數字素養是一個多向、多學科、動態生成的概念，在教育數字化視域下，要努力培養學生的地理數字意識、地理數字知識、地理數字能力、地理數字交流、地理數字創新等一系列能力與品質（圖1）。

（1）地理數字素養的前提：地理數字意識

意識是個體的認知形態，可升華為理念，理念又可成為行動指引。信息意識主要表現為獲取地理信息的習慣及對地理信息的敏銳性［11］。地理數字意識是指高中學生在地理學習時有數字“信息意識”。這就要求教師在教學中運用“數字情境”去滲透地理信息意識，在新授課時，如學習區分“環境承載力、環境人口容量、人口合理容量”時，可選取某一特定區域，運用數字表格進行對比，讓“信息說話”；在平時測試時，教師把地理事物進行量化，讓學生從數字中獲取關鍵地理信息。久而久之，學生在“數字意識”潛移默化的影響下，提升地理信息“數字敏感度”，養成“數字習慣”。

（2）地理數字素養的模態：地理數字知識

模態（Modality）是德國生理學家赫爾姆霍茨提出的生物學概念，指的是將多種感官信息進行融合，其中包括嗅覺、味覺、視覺、聽覺和觸覺等。在人工智能領域中，多模態往往指感知信息，如圖像、文本、語音和音頻等，通過對多模態信息的綜合理解，可以幫助人工智能更準確地理解外部世界 ［12］。在傳統的地理教學中，由于教學內容不能看到地理事物的運動變化，導致學生難以理解一些抽象的地理知識［13］。多樣的知識排列結構和呈現形式，有利于不同學生理解和掌握地理知識［14］。教師在講授河流地貌時，可先讓學生進行文本知識的自主學習，然后運用多媒體課件勾勒出河流從上游到下游的具體點位及所形成的河流地貌，并設置問題鏈：不同河段形成何種河流地貌？每種地貌的形態是什么樣子？形成原因是什么？與人類生產生活有何種關系？運用地貌形態的“圖片鏈接”，讓學生通過圖像了解地貌的具體特征；在學習地貌形成過程時運用“視頻呈現”的形式，給予學生視聽的體驗與沖擊。這種多模態數字化教學，能夠調動學生多個感官的聯結，形成學生的多元智能。

（3）地理數字素養的技能：地理數字能力

地理數字能力是指學生在獲取、領會、加工、交流和解決問題的過程中具備的地理數據轉換技能。數據圖像比簡單數據羅列更引人注目［15］。學生在學習構造地貌時，對于地質構造所形成的倒置地貌的理解，可結合“背斜成山、向斜成谷”示意圖進行“地形倒置”文字理解，實現文—圖轉換；但在呈現“地形倒置”測試其成因時，又需要進行圖—文轉換；在不同的地質圖形變形中還存在圖—圖轉換。

（4）地理數字素養的應用：地理數字交流

地理數字交流素養是指學生可運用數字技術與數字手段參與政治、經濟、文化等社會事務的能力。如今學生地理知識學習的場所不僅單純依靠課堂，可以去戶外進行地理研學，也可以去地理課程基地進行體驗，還可以在地理微信公眾號上獲取需要的知識。但在將網絡知識與教學內容融合時，高中生應有一定“辨識力”，拒絕“拿來主義”，要學會與同學分享、討論，勇于質疑，向教師求證，努力獲得地理的真知。

（5）地理數字素養的發展：地理數字創新

地理數字創新是指學生在生活中進行地理學習時，善于運用新思維發現、思考問題，運用數字工具創造性地解決地理問題。在學習熱力環流“同一水平面高低壓差異”形成過程時，可選取兩處進行平行等壓線數值的理想化額定等量賦值，當兩處受到不同溫度影響熱脹冷縮后形成新的等壓面，再賦予其新的變化后的數值。對變化前后的兩組數據進行比較，就能得出“在熱力環流中，氣壓高的地方，等壓面向高空凸起；氣壓低的地方，等壓面向地面方向凹；同一水平面上由高壓流向低壓”的結論。

三、高中生地理數字素養的培養路徑

為推進教育數字化轉型下高中生地理數字素養的培養，各層面既要系統規劃，也要精準謀劃。為此，可從以下四個維度培養高中學生地理數字素養（圖2）。

1.基于“數字規劃”的政府層面實施路向

政府作為學生數字素養達成的設計者，可進行以下規劃：①根據以學生為本的理念，制定數字素養教育政策，推動教育工程建設；②擬定法律法規保障學生的數字權利，完善學生數字素養學習體系；③加強數字新基建，為學生營造“學習友好”的愉悅氛圍；④對社區、學校等開展的以學生參與為主體的數字素養項目提供必要的資金支持。政府作為數字規劃的頂層設計者，要不斷深化培育機制，明確職能定位，形成以政府機構為領導者、教育機構為執行者、社會力量為輔助者的多元主體數字素養培育閉環，構建集數字理念與思維、數字資源采集與甄別、數字知識運用與交流、數字內容生成與輸出、數字安全維護與改善為一體的數字素養框架，將數字素養培育融入學校教育、家庭教育和社會教育中，打通全方位的數字素養運行場域。

2.基于“數字教育”的學校層面實施路向

學校的數字化轉型對師生的數字素養提出了新要求。學校可邀請數字素養研究方面的資深專家開展知識講座，增強師生的數字素養意識；定期進行教師數字素養培訓，提高教師數字教學的能力；結合本校學生實際情況，制定階段性數字素養實施計劃；建立高中生數字教育在線學習平臺，為師生提供融合式的教學環境。學校還可開發地理數字校本課程，組織教師依據學生的學習需要和興趣，開設地理專題在線課堂；有條件的學校還可建設數字化地理教室。

3.基于“數字教材”的課程層面實施路向

課堂是教學的主陣地。相比其他學科，地理數字教科書開發受重視程度較低［16］。人民教育出版社原總編輯韋志榕認為：從地理課程內容來看，地理數字教材能夠更好地展現地理課程內容的圖景，帶給學生直觀的感受，幫助學生更好地學習地理［17］。高中地理數字教材的開發與使用需要專業機構、學科專家、一線教師、高中學生共同參與，開發地理數字教材的目的是實現國家規定的地理課程目標，為地理教師提供各種教學素材、案例、條件和手段，更好地落實地理課程標準，促進學生地理核心素養的達成與數字素養的形成。

4.基于“數字培育”的家庭層面實施路向

家庭層面是促進學生地理數字素養提升的重要環節。首先，家長對互聯網要有清醒的認識，不能把網絡一味視作影響學生學習的“罪魁禍首”，要尊重高中生進行“數字學習”的權利；其次，加入家校共育的新通道，積極配合學校數字教學工作，為學生提供必要的數字學習設施，與學生協商建立網絡使用規則，引導高中生有效、科學地使用網絡進行學習；最后，家長應創設一個利于學生健康成長的網絡環境，使網絡成為學生交流互動的媒介，進而真正提升數字化教育生活的實際應用。

教育數字化轉型背景下，數字素養是每個公民的必備素質，是培養適應未來發展人才的關鍵指標，是推動數字中國建設的重要內容。建立學生數字素養體系是實施數字素養教育的關鍵環節。總之，關于學生數字素養的分析以及研究空間是廣闊的并且是有價值的，可為未來學生數字素養研究提供更多可能性，有效促進數字素養環境中的教學改革與發展。

參考文獻：

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