一、引言
高中地理作為一門實踐性學科,培養學生地理實踐能力是其重要目標。AI技術為地理課堂實踐教學提供助力:豐富教學資源、創新教學方法、提供個性化學習支持,從而有效提升學生地理實踐力。
二、AI技術在高中地理課堂的應用中存在的問題
(一)教師技術掌握不均
教師對AI技術的應用存在明顯差異:年輕教師能熟練運用AI工具(如圖像識別軟件)輔助地理教學,而有些老教師因習慣傳統教法,難以有效運用新技術。這種兩極分化影響了整體教學效果。
(二)技術支持與資源匱乏
有些學校缺乏AI教學所需的技術支持,這種資源短缺限制了AI技術在地理課堂的應用,使學生錯失通過先進技術提升地理素養的機會,阻礙了教學現代化進程。
(三)融合深度與廣度不夠
當前AI與地理教學的融合仍顯不足:深度上僅實現知識電子化,未能發揮AI在思維培養、現象模擬等方面的優勢;廣度上局限于課堂講解和測評,鮮少應用于實驗、考察等環節。這種局限阻礙了學生地理實踐力的提升。
三、AI技術賦能地理實踐力培養的優勢
(一)提供豐富的實踐資源
利用AI技術能夠整合地理信息資源,如衛星影像、地理模型、虛擬地理場景,等等。學生可以借助智能設備隨時訪問這些資源,開展虛擬地理實踐,觀察地理現象的發生與發展過程。
(二)實現個性化學習
每個學生的學習能力與興趣點不一樣,AI技術可以根據學生答題的正確率、學習的時間等,為他們制訂個性化的學習計劃,從而滿足不同層次學生的學習需求。
(三)模擬地理實驗和過程
AI技術能通過模擬實驗直觀展示難以實地演示的地理現象(如地球運動、氣候形成、河流演變等)。學生自主調整參數觀察變化,既深化了對地理原理的理解,又鍛煉了實踐分析能力。
四、AI技術賦能地理實踐力培養的具體路徑
(一)智能教學平臺的搭建
學校可建設集成AI技術的地理智能教學平臺,使其具備課程管理、在線學習、任務發布、作業批改和數據分析等功能。教師可上傳教學案例、視頻和虛擬實驗等資源,讓學生自主安排學習進度。平臺通過AI算法實現作業自動批改與學情分析,為教師提供精準反饋,助力教學優化。
(二)虛擬地理實踐場景的創設
借助VR/AR技術營造虛擬地理實踐場景,讓學生“參加”地理實踐活動。比如:學習地質構造相關內容時,學生戴上VR設備就能踏入虛擬的地質勘探場地,觀察各類地質構造,開展模擬勘探和采樣操作;學習城市空間結構相關內容時,利用AR技術把虛擬城市模型疊加在現實場景上,學生能直觀地認識城市功能區的分布和特點。這種沉浸式的實踐體驗會激起學生的興趣,提升實踐效果。
(三)AI輔助的地理實驗教學
在地理實驗教學中,借助傳感器和數據分析軟件,學生可即時檢測地理實驗中的各種數據,包含溫度、濕度、光照強度等。AI會對這些數據加以分析和處理,從而助力學生得出實驗結論。而且,AI還能模仿實驗進程,讓學生在虛擬環境中開展實驗操作,削減實驗成本并規避風險。
(四)個性化實踐任務推送
AI技術的智能學習系統能根據學生的各種學習數據及個人興趣愛好,給學生推送實踐任務。對于關注生態環保的學生,可以推薦生態保護的實踐任務,如調查校園周圍的生態環境情況,制定校園生態環境的保護方案等。對于喜歡地理探險的學生,可以為他們推薦虛擬的地理探險實踐活動,讓學生在虛擬的環境中進行各種探險活動,解決遇到的各種問題,從而達到實踐的目的。
五、結論
AI技術為高中地理實踐教學開辟了新路徑:通過構建智能教學平臺、創設虛擬實踐場景、輔助實驗教學及推送個性化任務,顯著提升學生的地理實踐力。雖然實施過程中存在技術應用、資源配套等挑戰,但教師通過提升數字素養、完善技術支持和培養學生適應力等措施,能有效推動AI與地理教學的深度融合,為培養創新型地理人才奠定基礎。