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AI 在高中地理教学中的创新应用与实践探索

李浩然
蒲江县寿安镇成元中学,四川蒲江611633
期刊:教育決策與分析 · 第 1 卷 第 8 期 · 2026 年
栏目:课题教学
中图分类号:G633.55 文献标志码:A
摘 要:AI支持的高中地理教学所面对的核心变化,并非单一方法或技术的替换,而是高中地理学习强调空间格局、过程机制、区域差异和人地关系的综合分析中目标、内容、任务、主体关系与评价方式的重新组织。当前实践仍存在目标与活动脱节、资源使用碎片化、主体参与停留于表层以及评价难以反馈过程等问题。围绕借助AI支持复杂地理问题探究,同时保持证据判断与学科方法,文章从基本要求、现实难点和实施路径三个层面展开分析,并提出以任务重构、过程支架、真实情境和多元评价组织改革,使知识学习、实践应用与反思修正形成连续链条,为相关教学与管理工作提供可操作的思路。
关键词:人工智能;高中地理;问题式教学;地理实践

杂地理问题探究,同时保持证据判断与学科方法[1]。

一、AI 嵌入高中地理教学的适用环节

(一)辅助生成多尺度地理学习材料

“AI可帮助整理不同时空尺度的文本、图像和数据”是AI支持的高中地理教学进入具体教学或管理过程时首先需要明确的基本维度。当前高中地理学习强调空间格局、过程机制、区域差异和人地关系的综合分析越来越强调任务之间的关联和过程中的真实表现,高中生与地理教师既要理解相应知识与规则,也要能够在情境变化后重新选择方法。因而,这一维度应同时关注目标、内容、活动和评价之间的对应关系,避免把若干新做法简单叠加。只有当

(二)支持地理过程动态解释

在AI支持的高中地理教学中,把难以直接观察的过程转化为可推演的变量关系不能停留在概念表述上,而要转化为可识别、可组织的过程要求。对高中生与地理教师而言,单纯增加平台、活动或材料并不能自动改变原有模式。更需要关注信息如何被解释、任务如何被分解、反馈如何进入下一轮决策,以及不同主体之间怎样形成稳定协作。把难以直接观察的过程转化为可推演的变量关系的价值正在于把这些分散环节放到同一逻辑中考察,使地理数据、空间信息、问题推演与地理实践由静态要求变成连续行动。

(三)提供问题探究的个性化支架

从实践运行看,针对学生卡点生成提示、反问和补充材料决定了地理数据、空间信息、问题推演与地理实践能否真正进入借助AI支持复杂地理问题探究,同时保持证据判断与学科方法的工作链条。实际教学与管理中,同一做法面对不同基础、不同任务和不同资源条件,往往产生明显差异。因此,针对学生卡点生成提示、反问和补充材料还意味着保留必要的弹性:既有共同标准,又允许根据对象表现调整支架、节奏和评价方式。教师或管理者需要从过程记录中判断问题来自知识缺口、任务难度还是协作机制,而不是只在结果出现后作笼统归因[2]。

(四)辅助形成过程性学习反馈

把结合学生回答识别概念混淆和推理断点作为观察AI支持的高中地理教学的切入口,可以避免只从工具、形式或单一结果判断改革成效。这一维度尤其需要防止形式化。若只在方案文本中出现新概念,而原有内容组织、课堂关系或管理流程保持不变,AI支持的高中地理教学就很难产生真实变化。较为合理的做法,是把结合学生回答识别概念混淆和推理断点落实到一组能够反复运行的具体动作中,并留下过程信息供复盘,使后续改进有清晰依据。

二、AI 应用于高中地理教学的主要风险

(一)生成内容存在事实与数据偏差

当前较为突出的问题之一,是AI可能给出错误地名、数值或因果解释。造成这一问题的原因通常不在某一个主体,而在目标设定、资源配置和评价导向彼此脱节。高中生与地理教师可能完成了规定动作,却不知道这些动作如何服务于借助AI支持复杂地理问题探究,同时保持证据判断与学科方法;教师或管理者也容易根据可见结果作判断,忽略任务推进中的思维、协作和修正过程。久而久之,新模式只改变了课堂或流程的外观,核心关系没有改变。

(二)工具便利弱化真实观察与读图

从实际运行看,学生依赖文字答案而跳过地图、数据和实地信息并非孤立现象,而是原有教学或管理逻辑在新要求下暴露出的结构性矛盾。具体表现是任务边界模糊、支架供给滞后和反馈利用不足。遇到基础较弱的对象时,活动容易退化为照着步骤完成;遇到能力较强的对象时,又缺少继续探究和自主决策空间。评价如果仍集中在一次性结果上,就更难识别问题究竟发生在哪个节点,也难以给下一轮调整提供依据。

(三)连续代答造成思维外包

完整推理被模型替代,学生只做结果搬运往往表现得并不显眼,却会持续削弱AI支持的高中地理教学的完整性。其背后还存在“以技术或活动代替设计”的倾向。教师或管理者把注意力投入平台操作、情境包装或展示成果,却没有先判断对象需要形成什么能力、哪一个环节最需要介入。由此产生的材料越多,信息负担反而越重,高中生与地理教师容易在完成任务与理解任务之间出现断裂。

(四)数据使用存在隐私与伦理边界

如果学习画像、定位信息和作品上传需要规范管理长期存在,表面上完成了改革环节,实际仍可能沿用旧有的知识传递或事务处理方式。更值得关注的是,这类问题会削弱主体责任。若每一步都由系统、教师或模板提前决定,高中生与地理教师只需执行,便难以形成独立判断和迁移能力;若完全放手,又会造成任务失控。因此,问题的解决不能靠简单增加活动数量,而要重新校准目标、任务、支持和评价的关系。

三、AI 在高中地理教学中的创新应用路径

(一)用AI 构建动态问题情境,强化过程推演

围绕“把AI用于生成变量变化而不是直接解释结论”,教师或管理者应先把改革要求转化为清晰的任务链,而不是直接增加新的活动形式。可以先明确最终成果或决策需求,再倒推需要调用的知识、信息与操作步骤,把复杂任务拆成若干有逻辑关系的节点。每个节点只设置少量核心要求,并预留比较、解释、修正的空间。教师或管理者不替代主体完成判断,而是在出现信息缺口、方法停滞或标准模糊时提供恰当提示,由此保持任务的真实性和可控性[3]。学习季风环流时,教师可让AI根据“海陆热力差异增强或减弱”生成三组假设条件,但要求学生先在空白图上画出气压与风向,再用教材和气象图验证。随后把学生结论输入AI,请其提出一个反例问题,例如“高原地形加入后会怎样”,学生再讨论模型为何需要修正。在这一过程中,教师不直接给出完整答案,而是根据阶段成果追问“依据是什么”“还有哪一项信息没有被使用”“如果条件变化,原方案是否仍成立”。学生或参与者需要据此回到材料和任务要求中修正方案。案例的重点不在展示一个漂亮结果,而在让判断、操作和修改形成连续链条,使借助AI支持复杂地理问题探究,同时保持证据判断与学科方法能够被观察和评价。教师还应把活动中出现的典型问题留存下来,在下一次相近任务开始前以简短案例重新呈现,让学生先判断再操作,使反馈真正跨课时发挥作用。由此形成的过程材料既可以用于课堂评价,也可以帮助教师识别共性障碍,为后续内容的节奏调整和资源选择提供直接依据。在成果交流时,还可以要求学生引用自己的过程记录说明判断依据,避免展示停留在结果陈述,使同伴能够据此提出有针对性的追问。

(二)组织“AI 答案—权威资料”比对,训练信息判

断实施“把模型可能出错的特点转化为资料核验任务”时,应把对象在真实任务中的表现作为调整依据,让设计从预设流程转向过程响应。设计中要同步考虑基础差异。共性任务负责保证基本要求,选择性支架用于解决不同对象遇到的具体障碍,拓展任务则给能力较强者留下进一步分析空间。过程记录可以采用简短的任务单、学习日志、平台数据或阶段成果,重点记录“哪里发生了改变”,而不是堆积材料。这样反馈才能进入下一步教学或管理决策。研究城市热岛时,可先让AI回答“城市中心一定比郊区温度高吗”,再提供当地逐时气温观测、土地利用图和气象部门解释。学生逐条标注AI答案中哪些表述有数据支撑、哪些过度概括,并重写结论。评价重点放在引用何种资料和如何处理例外情况。活动结束后,可把第一次成果与修改稿并列比较,让参与者说明改动发生在哪里、为什么修改以及下一次遇到类似问题可以复用什么方法。教师据此记录共性障碍并调整下一轮支架。这样,案例不只完成一次课堂活动,而是把经验沉淀为可以迁移的处理路径。这种设计不追求环节越多越好,而是要求每个环节都能够解释其学习功能,并为下一步任务提供必要信息,从而保持课堂推进的连续性。教师还应把活动中出现的典型问题留存下来,在下一次相近任务开始前以简短案例重新呈现,让学生先判断再操作,使反馈真正跨课时发挥作用。由此形成的过程材料既可以用于课堂评价,也可以帮助教师识别共性障碍,为后续内容的节奏调整和资源选择提供直接依据[4]。

(三)开展人机对话式探究,保留学生主导推理

“限定AI只能追问或提供提示,不能直接给完整答案”需要建立稳定的支架与反馈机制,使高中生与地理教师知道当前任务、判断标准和下一步改进方向。评价标准应和任务同时公布,既看最终作品、成绩或管理结果,也看信息筛选、方案解释、协作分工和修改依据。尤其在开放任务中,要允许不同方案存在,但要求能够说明依据。教师或管理者据此把反馈落到具体环节,例如补充信息、调整方法、重做一次关键操作,而不是用笼统评语结束过程。分析服务业区位时,学生面对“社区咖啡店为何集中在地铁口附近”的案例,可要求AI扮演追问者,只提出客流、租金、消费人群和竞争关系等问题。学生利用地图和调查数据回答,再决定哪些因素主导。教师抽查对话记录,看学生是否主动引用数据而非接受模型结论。评价时不宜只看是否完成任务,可以分别记录信息使用是否准确、方案是否符合情境、表达或操作是否规范、遇到问题能否主动调试。若不同小组形成不同方案,可围绕成本、可行性、准确性等标准进行比较。比较过程本身就是把隐性的思考显性化,也能避免把项目学习变成分工拼接。对于完成较快的学习者,可以改变一个限制条件要求重新设计方案;对于存在困难的学习者,则提供局部提示而不是完整步骤,维持共同任务目标。这种设计不追求环节越多越好,而是要求每个环节都能够解释其学习功能,并为下一步任务提供必要信息,从而保持课堂推进的连续性[5]。

(四)把AI 嵌入地理实践后的分析环节

推进“让实地观察成为一手资料,AI只承担整理与比较辅助”,重点应放在可操作的学习或工作过程上,并把结果评价前移到任务设计阶段。还要控制技术和资源的使用边界。数字平台、AI工具、仿真软件或情境材料只有在能够降低无效操作、呈现过程信息或支持复杂判断时才引入。对于需要亲自观察、交流、推理和动手形成的能力,应保留足够的人工活动,使工具服务于借助AI支持复杂地理问题探究,同时保持证据判断与学科方法,而不是反过来改变任务目标。开展校园热环境调查时,学生先在不同地表类型布点测温并记录遮阴、风速和地表材料。回到课堂后,可用AI帮助把记录整理成分类表、提出可能关联,但最终图表由学生制作,异常值也需回看现场记录解释。最后比较AI建议与实际观测,形成校园降温改造方案。教师还可以在原任务基础上改变一个条件,引导参与者再次决策。例如改变对象、时间、数据、资源限制或沟通对象,观察原有方案需要怎样调整。只有能够在变化条件下重新组织知识和方法,才说明学习已经超出对案例步骤的模仿,开始形成可迁移的能力。在成果交流时,还可以要求学生引用自己的过程记录说明判断依据,避免展示停留在结果陈述,使同伴能够据此提出有针对性的追问。对于完成较快的学习者,可以改变一个限制条件要求重新设计方案;对于存在困难的学习者,则提供局部提示而不是完整步骤,维持共同任务目标。

四、结语

AI支持的高中地理教学需要在持续实践中形成稳定机制,而不能依赖一次性活动或工具更新。面向后续教学与管理,应把注意力更多放在对象如何思考、行动和修正上,并让过程信息真正进入设计调整。只有保持任务真实性、支持适切性和评价连续性,改革才能在不同情境中保持可迁移的运行能力。

参考文献

  1. [1]吴子轩, 林雄斌, 饶继河. 生成式人工智能在地理问题式教学 中的应用[J]. 中学地理教学参考,2026,(02):58-64. [2]王涛耕, 孙青, 刘斌, 等. 基于主题情境的高中地理问题 式教学设计——以高三专题复习“从人口分界线看地形对 人口分布的影响”为例[J]. 教学月刊·中学版( 教学参 考),2025,(10):55-59. [3]叶良煊. 中学地理问题式教学的“问题”及优化建议[J]. 教学与管理,2025,(22):46-50. [4]陶力越, 朱雪梅. 高中地理问题式教学的数字化观察行动研 究——以“我国海南岛为何会出现热带稀树草原景观”为例 [J]. 地理教育,2025,(06):50-53. [5]蒋亚琴, 曹雅妮, 葛履龙.“格局与过程”耦合思维下的高中 地理教学探索[J]. 浙江考试,2025,(12). 引言 随着教育数字化、课程改革和人才培养要求持续变 化,核心素养导向的高中英语词汇教学逐渐从局部方法调 整转向整体过程重构。高中英语词汇学习需要进入语篇、 文化和真实表达任务,而不是停留在词义记忆不再只关注 知识是否讲完、事务是否完成,而更强调高中生与英语教 师能否在真实问题中调用知识、解释依据并根据反馈修正 行动。现实中,一些改革看似增加了平台、项目、情境或 评价工具,却仍沿用原来的目标结构和控制方式,新的形 式与旧的运行逻辑并存。因而,需要重新梳理词汇意义、 搭配、语用、文化内涵与学习策略在改革中的位置,把各 环节纳入一致的任务逻辑,并用具体实践检验设计是否真
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