ChatGPT在初中地理教學設計中的應用與反思

摘 要：人工智能（AI）在教育領域的應用日益廣泛，尤其是ChatGPT在地理教學中的運用潛力顯著。ChatGPT可整合多種教學資源，顯著提高教學設計效率和質量，增強教學直觀性和互動性，但仍存在依賴文本數據、缺乏個性化和信息準確性有待提高等問題。本文以人教版七年級上冊《地理》第二章第二節“海陸的變遷”為例，系統探討了ChatGPT在初中地理教學設計中的應用，提供了具體實踐案例和改進建議，為地理教學提供新視角和方法。

關鍵詞：ChatGPT；教學設計；初中地理；實踐

中圖分類號：G633.55 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5207（2025）01-0012-05

一、問題的提出

《義務教育地理課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）指出，依據學生的認知基礎和成長規律，充分考慮學生的生活經驗和差異性，將現代信息技術與地理教學充分融合［1］。當前，地理教師在應用現代信息技術方面已取得一定進展，如Google Earth 和VR技術等為地理教學提供了直觀的教學輔助，使抽象的地理概念更易被學生理解和接受［2］。WebGIS信息技術平臺在教學中的應用增強了學生的區域認知和綜合思維，激發了學習興趣并促進深度學習和個性化學習［3］。

ChatGPT作為一款風靡全球的人工智能機器人，是目前應用廣泛、效果較好的語言模型之一。本文在三大地理期刊（《地理教學》《地理教育》《中學地理教學參考》）中搜索關鍵詞“ChatGPT”，統計相關文獻13篇（截至2024年10月）（表1），可見地理教師已開始相關研究和通過ChatGPT輔助地理教學，如ChatGPT可為高中地理教學提供豐富的教學資源、智能輔導和編程制圖［4］；在高中地理教學中可提供個性化學習輔導和針對性教學，顯著提高學習效果和教學效率［5］。已有研究初步展現出ChatGPT在高中地理教學中的應用潛力，但其在初中地理教學中的應用還不廣泛。據此，本文利用ChatGPT4.0模型，探究其強大的數據處理能力和交互性在輔助初中地理教學設計中的應用。

二、ChatGPT賦能初中地理教學設計的實踐

1.選擇課例

以人教版七年級上冊《地理》第二章第二節“海陸的變遷”為例，該節涉及板塊構造學說和地質活動等基礎概念，對學生理解地球動態變化具有重要意義。ChatGPT能夠訪問大量在線數據庫和學術資源，整合相關自然地理資料和最新研究成果，為教師高效備課提供最新和權威的地理知識。

2.AI分析課標

新課標是教學設計的主要依據。利用ChatGPT進行教學設計時，將新課標的要求告知ChatGPT，并讓其提供一些教學設計策略（表2）。ChatGPT為教學設計整合了多種要素，提供了全面的教學策略指導。首先，它給出了實例選擇、理論講解、實例應用、學生參與和評價方法，突出教學設計的完整性；其次，建議教師利用多媒體資源使地質事件可視化及組織小組討論和實踐，增強了教學的實效性和互動性；最后，引入現代信息技術和互動教學方法，提高學生的學習興趣和參與度，培養批判性思維和問題解決能力。這些要素使教學設計更加全面、系統和有效。

3.AI教學設計

利用ChatGPT進行教學設計（表3）。ChatGPT可以快速生成初步的教學設計，詳細列出教學目標、教學內容、教學方法、教學資源、教學評價和課后活動6個項目，提供具體的操作步驟和建議，幫助教師節省備課時間，實現教學設計的全面性和系統性。其提供的具體、實用的教學策略有助于學生理解和探索地理概念；其推薦的教學資源能夠直觀展示地質現象，提升學生興趣；其多樣化的評價方法有助于全面評價學生的理解程度和課堂效果。

三、AI設計的不足與人工優化改進

1.AI設計的不足

（1）過于依賴文本數據

ChatGPT作為一款基于文本數據的AI工具，雖然在內容分析和生成方面有良好表現，但在輔助初中地理教學設計時，教師仍需超越文本基礎的限制，融入最前沿的教育理論和新課標，依據新課標設定教學目標，保證教學內容和評價方法與國家教育政策和標準同步。因此，結合AI技術與教師的專業能力，可創造出既科學又吸引學生的地理教學方案，推動教學實踐的創新發展。

（2）缺乏個性化

雖然ChatGPT能基于大數據提供分析和建議，但其輸出內容未必完全適應特定學生群體的需求。每個學生的背景、興趣和學習風格都有所不同，AI生成的標準化內容無法滿足所有學生的學習需求。因此，教師需根據學生的實際情況對AI生成的教學設計進行調整，選擇與學生生活經驗相關的案例，設計差異化的教學路徑，以確保每個學生都能獲得有意義且具啟發性的學習體驗。

（3）信息的準確性和可靠性有待提升

在快速發展的地理學科領域可能包含過時或不準確的信息，這對教學內容的科學性和準確性提出了挑戰。教師必須對AI提供的所有信息進行核查，確保信息、數據和資料的準確性，幫助學生構建正確的知識體系，并以此教會學生如何辨別信息的真偽，培養批判性思維。

2.優化措施

①細化教學目標，使之更加具體且便于操作，符合素養導向的要求；②調整學習目標，設計具體的學習活動，幫助學生理解和應用地理概念，使學習內容扎實可靠；③優化學習環節，創設真實情境，以問題為導向，設置學習任務，提高學生參與度；④優化評價功能，設計多樣化的評價方法，制定具體的實施步驟和評價標準，促進學生全面發展。

（1）優化教學目標

在ChatGPT最新生成的教學設計中，仍使用了知識與技能、過程與方法和情感態度與價值觀的三維教學目標。新課標提出了地理學科的四大核心素養，可令ChatGPT從人地協調觀、綜合思維、區域認知和地理實踐力4個方面重新設計教學目標（表4）。

優化教學目標后，ChatGPT目標設定全面且具體，涵蓋了4個核心素養，幫助學生從多角度理解和掌握地理知識。目標實現方式具體明確，通過討論、案例分析、小組討論和實踐活動等多種教學方法，激發了學生的學習興趣，提升教學的互動性和實效性。

（2）優化學習目標

學情分析是教學設計的重要環節，其直接關系到學習目標的設定。學生進入初中后，認知水平由形象思維逐步向抽象思維發展，具有一定抽象思維能力和系統思維能力［6］。據此，令ChatGPT設計素養導向的學習目標（表5）。

可見，優化后的目標設定清晰且符合素養導向的要求，關注預期的學習結果、學習過程與方法、以及達成目標的具體表現。同時，每個目標都通過具體的學習活動，如分析地圖、參與小組討論和模擬活動，幫助學生理解地理概念并應用知識，使學生在不同層面上掌握學習內容，培養綜合能力。最后，內容設計緊密結合初一學生已有的知識基礎，如大洲、大洋的判讀能力，使新知識的學習有扎實的起點，并逐步深化。

（3）優化學習環節

ChatGPT可記憶與用戶的聊天內容，根據以上對話，ChatGPT基本能夠明確教學設計的要點，可繼續令ChatGPT創設情境、問題鏈和任務鏈，進一步完善教學設計（表6）。ChatGPT通過增強現實關聯、角色扮演與任務驅動、問題導向與項目學習以及國際合作與多元視角等方式設定了一個與現實生活緊密相關的情境，提高學生的學習興趣；通過學生扮演科學家和政策制定者，增強學習互動性和參與度；通過具體任務和問題引導，促進學生的自主探究和深度思考；通過強調國際合作，培養學生的全球視野和跨文化溝通能力。

（4）優化評價功能

新課標要求發揮評價功能，促進學生學業進步和全面發展。多樣的評價方法能夠深入探尋學生的地理思維過程，幫助教師關注并優化學生學習過程，促進其核心素養的發展，教學設計應體現評價方式和評價目標（表7）。ChatGPT提供了多樣化的評價方式，每種方式都有明確的評價目標。例如，小測驗、課堂提問和觀察參與度等形成性評價，幫助教師及時了解學生對關鍵概念的理解情況，并根據反饋進行教學調整；總結性評價如項目報告或展示，評價學生對學習內容的全面理解及知識整合和應用能力；同伴評價和自我評價則鼓勵學生參與反饋與反思，提升批判性思維和自控能力。

四、ChatGPT輔助初中地理教學設計的反思

1.快速響應與內容審核

ChatGPT的快速響應能力顯著提升了設計效率，它能迅速生成與教學目標、內容和方法相關的文本。但教師仍需要對AI生成的內容進行人工審核，確保文本內容的準確性和適用性，特別是在使用研究資料時，要驗證資料的科學性和可用性，避免傳播錯誤信息。此外，教師應根據教學目標和實際情況，對AI生成的內容進行適當補充和調整，以提高教學針對性和實效性。

2.資源整合與技術適應性

ChatGPT能夠整合豐富的在線數據庫和學術資源，為地理教學提供最新的數據、圖像和研究資料等，使地理案例更加直觀和生動。同時，ChatGPT引入了現代信息技術和創新的教學方法，提高了學生的學習興趣和參與度。但這些創新方法對技術設備和網絡條件有較高要求，對資源有限的學校而言可能難以實現。因此，教師需要尋找低成本的替代方案，如使用紙質地圖和模型使所有學生都能參與教學活動。此外，教師應不斷提升自身的信息技術素養，以更好地利用和整合資源。

3.個性化支持與動態調整

盡管ChatGPT提供了全面的教學設計，但不能完全滿足所有學生的個性化需求。如在“全球地理變遷峰會”情境中，任務設定有助于培養學生的綜合能力，但實際操作過程中需要更多的個性化支持和動態調整。教師可根據學生反饋靈活調整教學策略，增加簡便的評價工具和即時反饋機制，幫助每個學生都能跟上學習進度并達到預期目標。例如，在小組討論和項目活動中，教師可根據學生表現和反饋，實時調整任務難度和內容，滿足不同層次學生的學習需求。

4.多樣化評價與系統性改進

ChatGPT提供了形成性評價、總結性評價、同伴評價和自我評價等多樣化的評價方式，每種方式都有明確的評價目標。然而，教師仍需要設計具體的實施步驟和評價標準，以保證評價活動的有效性和高效性，為學生提供更加全面和有效的學習支持。例如，在形成性評價中，通過課堂提問和小測驗，及時了解學生的學習進展，并根據反饋調整教學；在總結性評價中，可設計綜合性項目或研究報告，評價學生的知識整合和應用能力。

五、結語

ChatGPT作為AI工具的代表，為初中地理教學設計提供了新視角，其強大的數據處理能力和交互性能夠輔助教師高效完成教學設計，提高教學質量。但教師仍需保持批判性思維，確保信息的準確性，并避免對技術的過度依賴，不斷提升自身對新技術的適應能力，實現傳統教學與現代技術的有機結合，推動地理教學的革新和進步。

參考文獻：

［1］ 中華人民共和國教育部.義務教育地理課程標準（2022年版）［M］.北京：北京師范大學出版社，2022.

［2］ 李念.現代信息技術在高中地理教學中的應用實踐——以“地表形態與人類活動”為例［J］.地理教育，2024（S1）：82-83.

［3］ 常麗霞，周義欽，周冠峰.信息技術賦能地理實踐力培養的“臺風”教學設計［J］.地理教育，2023（9）：25-28.

［4］ 孫旭，趙越.機遇與挑戰：ChatGPT在高中地理教學中的實踐應用［J］.地理教學，2023（14）：50-53，64.

［5］ 陳勝賢.生成式人工智能在高中地理個性化教學中的運用——以ChatGPT應用于“陸地水體及其相互關系”教學為例［J］.中學地理教學參考，2024（5）：16-21.

［6］ 鮑麗倩.優化作業設計培養史學意識［J］.現代教學，2008（Z1）：73-74.

［7］ 崔允漷，王少飛，等.新課程關鍵詞［M］.北京： 教育科學出版社，2023.