AI賦能初中地理跨學科主題學習實踐

在人工智能技術（AI）快速發展的時代背景下，教師清晰地認識到初中地理教育所面臨的挑戰與機遇。將AI技術與地理教學相融合，不僅實現了教學手段的革新，還優化了教學評價體系，顯著提升了教學效果。在地理課程中，教師利用AI技術，成功地將信息技術與學科內容相結合，促進學生跨學科主題學習的深人。本文以“團扇中的大運河”課程為例，運用AI工具生動展現大運河的地理、歷史與文化，使學生在藝術欣賞中直觀感知大運河的獨特地理與文化價值。此舉不僅激發了學生對地理的興趣，還提升了他們的學科實踐能力和核心素養。這一創新實踐為地理教育注入了新的活力。

在深人探討《義務教育課程方案（2022年版）》（下面簡稱《方案》的過程中，教師應明確認識到積極開展跨學科主題學習活動的作用，以促進學科知識的綜合運用，滿足學生實踐性學習的需求。同時，《方案》也指引著教師將地理教學與現代信息技術緊密結合，設計多元化的學習任務，并積極籌劃戶外實踐活動。為了達成這些目標，教師需要深人探索人工智能與學科實踐的有效融合途徑，努力構建AI支持的初中地理跨學科主題學習實踐模式。這要求教師不僅要提升AI技術的運用能力，還要巧妙地將這些技術融入教學方法，設計出既貼近學生生活實際，又富有實踐挑戰性的地理學習任務。

一、AI在跨學科主題學習中的作用

在跨學科主題學習中，教師應深刻把握AI技術的核心優勢，以推動學習環境的革新和教學方法的升級。利用AI技術，教師能夠為學生構建一個高度仿真的“數字孿生”學習環境，該環境可以根據學生的個性化特征定制學習場景，如創設虛擬實驗室或模擬實踐環境，從而激發學生的探索欲望，提升其實踐操作能力。在這一過程中，教師需要細致分析學生的學習數據，以確保“數字孿生”環境能夠精準滿足學生的實際需求。在資源整合環節，教師應借助

AI技術的強大數據挖掘與分析能力，全面整合各學科優質資源，打破傳統單一學科知識的局限，以豐富學生的知識體系并提升其綜合素養。這要求教師必須具備跨學科整合資源的意識，并熟練運用AI工具進行資源的篩選與整合。在促進交流合作方面，教師應利用AI技術搭建高效的溝通平臺，鼓勵學生開展跨學科的學習交流與合作。通過多元化的對話方式，包括師生對話、生生對話以及人機對話，教師可以引導學生深入探討問題，激發其創新思維，培養其團隊協作能力。在教學評價方面，教師需要借助AI技術構建一個科學、全面的評價體系，以客觀、公正地評估學生在跨學科主題學習中的表現。通過實時收集學生的學習數據，教師可以及時了解學生的學習進度與問題，進而為其提供個性化的學習建議，確保每位學生都能在跨學科學習中取得進步。在教育創新層面，教師應積極探索AI技術在教育領域的創新應用，如利用虛擬現實、3D建模等先進技術增強教學內容的生動性與趣味性，從而激發學生的學習興趣。同時，通過智能化的實驗教學，教師可以提高教學效率，培養學生的科學素養與創新能力，為社會的持續發展輸送更多的優秀人才。

二、AI賦能跨學科主題學習的實施策略

在人工智能助力跨學科主題學習的過程中，教師需要執行一系列精心策劃的策略，以確保教學的高效性和學生的學習成果。首先，教師必須明確跨學科主題學習的具體自標和涵蓋的內容，這要求他們深入探究并整合各學科的核心知識。這一過程不僅涉及對學科內在邏輯的把握，還要求教師能夠從全局出發，構建一個融合多學科元素的完整學習框架。在評價環節，教師需要將評價機制巧妙地融入學生的整個學習過程，這意味著除了傳統的總結性評價之外，教師還應重視形成性評價的運用。通過這種評價方式，教師可以實時跟蹤學生的學習進度，及時發現他們在學習過程中遇到的問題。為此，教師需要設計一套既科學又全面的評價體系，以準確反映學生在跨學科學習中的全方位表現。在選擇和利用AI工具方面，教師應根據學生的實際需求和教學內容的特殊性，精心挑選適合的智能學習系統和虛擬實驗室等工具。這些工具應能夠有效地輔助學生進行自主探究，同時為他們提供個性化的學習路徑和反饋機制。在設計學習活動時，教師應依托AI工具的功能和優勢，創造出既富有挑戰性又充滿探索性的學習環境。例如，通過主題探究和項目導向的學習方式，激發學生的學習興趣和創新思維，培養他們解決實際問題的綜合能力。在教學實施過程中，教師需要持續關注學生的學習動態，并根據實際情況靈活調整教學策略。這要求教師具備敏銳的觀察力和判斷力，能夠準確識別學生的學習需求，并據此優化教學方法和教學內容。同時，通過深入分析學生的學習數據，教師可以更準確地把握學生的學習特征和問題癥結，從而為后續的教學設計提供有力支撐。

三、AI賦能下跨學科主題學習的主要環節與實施過程

（一）因地制宜，確定主題

在執行跨學科主題學習任務時，教師需要結合地方特色資源和學校長遠規劃，精心篩選并確立恰當的學習主題。針對《方案》對綜合課程與跨學科學習的明確要求，教師必須合理分配課時，確保跨學科學習活動深人開展。市北實驗初級中學推行的“尊異·重融”課程體系與“尊道·重學”教學理念就為教師教學方法的創新提供了有力支撐。在弘揚大運河文化的時代背景下，教師應充分利用學校毗鄰大運河及工業遺址的區位優勢，構建圍繞“傳承大運河文化”的跨學科學習框架。

在AI賦能方面：借助文心一言、WPSAI等先進AI工具，教師應持續關注研究前沿，撰寫全面、細致的文獻綜述，夯實理論基石，從而為申報高級課程基地奠定堅實的基礎。

（二）明確目標，統籌規劃

在“大運河文化傳承”的跨學科主題探究活動中，教師負責策劃一系列的項目活動，引導學生掌握大運河的歷史演變及其文化價值。在項目啟動之初，教師應指導學生搜集大運河的歷史資料，以深入理解大運河的起伏變化及其對中國歷史的作用。同時，教師應指導學生分組進行市場調研，分析大運河文創產品的市場潛力和趨勢，為后續的產品設計打下堅實的基礎。在文創產品設計階段，教師應激勵學生融合地理、歷史、物理、語文和美術等多學科知識，創造性地開發出體現大運河文化的產品。此外，教師應組織學生進行文創產品的展示，通過這一環節提升學生的表達與交流能力，并為學生提供展示跨學科學習成果的平臺。在整個教學過程中，教師應持續引導學生感悟大運河與地理的深厚聯系，深入發掘大運河的地域文化特色，培育學生的文化自信和審美感知。通過這些方法，教師將協助學生在傳承和推廣大運河文化的同時，提升其跨學科學習的綜合能力。

在AI賦能方面：利用ClassIn、詞頻分析和問卷星等工具，掌握學生需求，識別學習難點。

（三）設計流程，實踐研究

在探討“大運河文化傳承”的主題活動中，教師需要整合多學科資源，邀請領域專家進行授課，以拓寬學生的知識視野。同時，教師應安排學生觀看大運河相關紀錄片、參觀博物館，以促使學生深入理解大運河的文化底蘊。為了增強學生的認知與體驗，教師需要策劃“大運河文化傳承”展覽，并設計多元化的活動，如“我是大運河故事講述者”，以激發學生的創新思維與探索欲望。在實施教學時，教師應采用“跨班級走課”模式，促進學生間的交流與合作，并在多學科團隊的指導下明確學生分工，確保項目高效推進。最終，教師應通過作品展示和網絡直播等形式，組織學生呈現學習成果，以評估學生的學習效果。在整個過程中，教師的角色是引導者和組織者，旨在通過跨學科的學習活動，全面培養學生的綜合素養和文化傳承意識。

在AI賦能方面：借助ClassIn平臺，參與設計、交流與合作，推動小組作品持續改進。

（四）合作共贏，文創展示

1．“云端”共聚，輻射外延

在推進“繼承大運河文化遺產”的主題教學活動中，教師需要積極利用現代科技手段，以拓寬學習視野并實現跨地域的協作與交流。具體而言，教師應邀請異地的地理學科同仁、學生群體以及本地的教育研究者，通過ClassIn這一在線平臺，共同參與學習活動。在這一過程中，教師的任務是精心策劃團扇制作活動、大運河文化創意產品的設計交流等環節，以此促進不同地區間師生的深度互動與思想碰撞。為了確保每位參與者都能根據自身能力與興趣選擇適宜的學習任務，教師應提供多樣化的學習路徑，并明確闡釋每項任務的具體目標與達成要求。

2.智慧學習，提質增效

在執行子項目任務的過程中，教師需要充分利用生成式AI工具，以協助學生發現問題、深人研究問題并尋求有效的解決之道。具體而言，教師應通過AI工具“文心一言”及時回應學生在學習過程中遇到的疑難問題，并引導他們圍繞關鍵問題進行深人探討，從而有效激發學生的思維活力。教師還應利用“文心一言”生成大運河沿岸的生動場景圖片，以此激發學生的藝術創作熱情，并引導他們通過畫筆表達對大運河文化的深刻理解與情感體悟。為了進一步強化學生的歷史沉浸感，教師可以設計小組合作任務，讓學生通過“文心一言”與大運河歷史上的重要人物展開“對話”，并基于這些“對話”創作視頻片段進行成果展示與交流。在幫助學生系統掌握大運河發展歷史方面，教師可以借助“文心一言”構建清晰的思維導圖，以直觀展現大運河的歷史脈絡與文化價值。最終，為了提升學生學習的整體質量，教師應利用AI工具進行科學的課堂評價，并對學生的創作成果給予細致的指導與反饋，從而幫助學生實現作品的持續優化與完善。

在AI賦能方面：利用ClassIn、文心一言、萬彩AI和大疆OsmoMobile6等工具，實現智慧教學的跨區域和跨學科發展。

（五）學科融合，評價創新

在構建跨學科主題學習項目時，教師需要重視過程性、終結性以及綜合性評價的融合，從而全方位衡量學生的學習成果。在過程性評價環節，教師應密切關注學生在認知、思維、情感投入、意志力以及團隊協作等方面的表現，積極引導學生參與討論，激勵他們主動承擔任務，傾聽他人意見，協助他人，并提出自己的觀點。同時，教師應指導學生分析問題，制定科學合理的探究計劃，使學生通過獨立學習獲取解決問題所需的信息，并能多學科地對信息進行合理分析。此外，教師應鼓勵學生主動反思，以培養他們的創新思維。在終結性評價環節，教師應重點評估項目的品質，以檢驗學生解決問題的能力。具體做法包括評價學生在作品中是否展現了考查的過程與結果，是否科學且具有邏輯性。學生應被要求清晰、有條理地展示學習成果，并提出建設性建議，以評估其表達與總結能力。藝術作品的評價則應關注形式的多樣性、圖文結合的特點，以及是否展現了大運河文創產品的地域特色。在綜合性評價環節，教師可以利用雷達圖來展示學生的創新與實踐能力。通過綜合評價，教師能夠獲得學生綜合素養的全面視圖。在執行“傳承大運河文化”課程時，教師應以素養為核心，深入挖掘多學科融合的價值，創新“雙減”政策下的教學模式。課程的執行不僅為建立信息化技術與“雙減”工作的聯系提供了新的視角，也為共同打造更優秀的信息化實驗區提供了范例。

在AI賦能方面：AI工具協助教師高效收集和分析學生資料，完成評價。學生利用AI進行自我和同伴評價，增強了元認知。AI工具使評價細節可視化，方便師生討論與改進。

（六）教學反思

在構建跨學科主題學習活動時，教師需要充分考慮學生的現實背景，鼓勵他們扮演特定角色并明確活動身份和服務目標，以提升學習的實用價值。設計教學任務時，教師應緊密結合學習目標，有效整合多學科知識，幫助學生在現實情境中解決實際問題。同時，利用生成式AI技術，教師可以更精確地制訂個性化課程，為學生提供即時答疑與反饋。但是在應用AI內容時，教師必須保持批判性思維，確保教學內容的正確性與適宜性。此外，教師需要將AI賦能的教學活動從課堂延伸至更廣泛的環境，深入挖掘教學資源，引導學生解決現實問題，培養他們的終身學習能力。

四、結語

在初中地理跨學科學習中利用AI技術創建真實情境，能夠加深學生對知識的理解。AI技術打破了時空限制，更好地整合了教學資源，豐富了學生的學習體驗，推動了知識意義的建構。教師需要為學生提供復雜的任務情境，以增強他們的學習動機，并促進他們交流，發展社會技能。同時，教師應引導學生利用AI技術創造性地解決問題，拓展思維，掌握多元的問題分析方法，提高分析能力，從而綜合運用所學知識和技能來解決問題。

注：本文系省考下初高中地理教學銜接研究項目結題論文“省考下初高中地理教學銜接研究”（項目編號：2017Z0047）的研究成果。

（焦佳）