融合信息技术的生活地理教育探索

姚伟国：上海市民立中学副校长，上海市特级教师，上海市地理学会理事，上海市教育委员会地理专业委员会理事，国家地理教材基地研究员，华东师范大学、上海师范大学特聘专家，第四期上海市双名工程“攻关项目”主持人。撰写专著《生活地理新视角》《横看成岭侧成峰——生活地理教育求索》，先后主编《奉贤乡土地理》《陕西北路文蕴探奇》等，参与编写上海初、高中地理教材，多篇文章被人大复印报刊资料转载。近年主持完成“基于移动终端的生活地理碎片化阅读平台建设研究与实践”等市级科研项目，获得上海市科研成果一等奖。追求“生活地理教育”思想和“生活地理、理趣施教”教学风格，注重教育生态培育，创设生活情境体验问题解决，努力成就每一位学子。

生活离不开教育，教育也离不开生活，生活的土壤是滋养教育的沃土。生活地理是一个既立足现实又历久弥新的课题，无论何时研究，人们都有不同的收获。当前，在互联网快速普及与迭代发展、人工智能崭露头角的时代，现代生活不断被重塑，教育需要融合信息技术才能更高效地吸收生活的养分。信息技术与教育教学深度融合充满潜力，而且意义重大。尤其是对于地理这门涉及面很广的学科，信息技术表现出惊人的生命力，更便捷地拉近了学生与世界的距离。这样的深度融合不仅能推动教育快速发展，还能让学生更早地触摸到时代脉搏，对学生未来发展起到积极的促进作用。

俞立中教授指出，地理学的应用领域及其被社会关注的程度要求把我们地理科学的发展和信息时代的发展紧密联系起来。《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》中，信息技术也是一个高频词。因此，教师在教育教学对于信息技术的应用不仅要顺势而为，更要紧扣时代发展脉搏乘势而上，找准目标，勇立潮头。基于以上认识，我们立足立德树人根本任务，将生活地理作为地理教育的内涵导向，以信息技术作为地理教育的实施途径，开展了丰富的地理教育教学实践，以探索和重构信息时代的中学地理教育教学体系。

一、积累地理微视频，优化教学资源

在数字时代的地理教学中，教师要紧跟时代发展趋势，不断更新教学内容，优化教学方式。这对地理教育教学的与时俱进提出挑战。

因慕课的出现，优质微视频的教学价值得到师生的普遍认可。为了满足师生的教学需求，我们开发出一系列用于地理教学的微视频资源，并将经典教材内容用生活化的微视频呈现出来，以提高教学效果。当前，微视频的录制技术已经非常成熟，既有拍摄式，又有录屏式、动画式、混合式等类型。为了兼顾内容的实效性和操作的方便性，我们选择制作录屏式微视频助力地理教学。

（一）开发生活地理微视频

对生活地理微视频教学资源的积累，第一阶段以教师创作为主。我们通过调查问卷了解了学生普遍认为的地理知识学习难点，之后结合社会热点录制体现这些内容的讲解微课。在教师的精心制作和持续努力下，学生对生活地理微视频产生了价值认同。第二阶段是教师指导学生自主创作。我们开设了生活地理微视频制作校本课程，针对性地指导感兴趣的学生自主创作，从基于地理知识选择合适的生活案例、撰写微视频脚本到录制微视频，在加深学生对地理知识理解的基础上提升媒体素养和综合能力。第三阶段是教师推进学生全员参与生活地理微视频制作。在教师和部分学生优质微视频的影响下，大部分学生的参与热情得以激发。此时，教师引导学生以长作业的形式搜集优质的网络微视频，师生共同合作，积累形成生活地理微视频资源库（如图1），为地理教学积累宝贵的资源。

例如，教学“地域文化”时，我们指导学生以身边的海派文化为主题录制走进地域文化的微视频，然后和学生进行头脑风暴，选择有代表性的海派文化元素。为了体现海派文化生活化的特点，我们设计了学生实景走访的活动，比如从校门走到静安别墅、张园、太阳公寓、陕西北路等上海地标；接着，将这些素材按照地域文化构成维度制作课件，并用问题链串联撰写微视频脚本引导学生深入思考；随后，进行微视频拍摄和录制，反复加工以优化视频效果；最后，将微视频发布在网络平台上，和众多生活地理微视频一起供学生观看，进行地理学习。经过选题选材、课件与脚本制作、音视频录制、视频加工等环节，一节微视频就录制完成了。微视频的录制考验教师的数字素养，如何使用同样考验教师的教育智慧，且影响着微视频运用于教学的效果。

讲授新课时，我们将学生自主录制的《身边的海派文化》微视频作为课堂导入资源，引导学生从身边的案例思考地域文化的构成与特点，较好地激发了学生的学习兴趣。我们也将节选的不同地域文化特色的网络视频穿插在各个教学环节中使用。这不仅丰富了教师的教学资源，优化了学生的学习体验，还激发了学生学习的积极性，让学生更主动地投入学习，提高了学生的综合能力。我们还对相关生活地理微视频资源进行分类汇编，根据教材知识设置分成28个专题，并将其上传到视频网站与云盘等平台，供学生自主学习，大大开阔了学生视野。

（二）微视频分享时事地理

当前，地理教学中，教师更重视对学生学以致用能力的培养，希望学生能够应用所学知识更好地解决真实问题。地理测试中，教师也融入了大量的时事背景素材。它们以时事为情境，考查学生的真实问题解决能力。对于学生来说，了解社会时事新闻尤为重要。为此，我们会给学生布置梳理时事地理内容的学习任务。在学生参与生活地理微视频制作的基础上，教师会引导学生认领筛选、分析、解读、制作不同时间段时事地理新闻的学习任务，还会引导学生根据时事新闻和地理内容自主命制测试题目，发展学生的高阶思维。然后，运用录屏软件，引导学生录制时事地理微视频。最后，将自己所录制的微视频上传到网络平台形成当年度的时事地理微视频库，方便全体学生自主浏览和学习（如图2）。

由于每个班级学生都要完成此项任务，所以各时间段会有多名学生制作，这样就积累了多元化的时事地理案例。即使有学生选择了相同的时事新闻，也会呈现出差异化的分析和解读。这个活动也为教师的课堂教学提供了丰富案例。课堂上，教师能够结合社会中的真实情境和学生分享中的生成性问题进行解读，更能调动学生的学习热情。

二、构建融合平台，提升教学效能

当代学生作为互联网时代的原住民，对互联网支持下的教学有需求，更有要求。教师在教学中运用信息技术，不仅能够激发学生的学习热情，还能提升教学效率。地理是一门综合性很强的学科，需要教师不断开阔学生的地理视野；它也是一门实践性很强的学科，需要为学生提供交互体验的机会。为此，我们进行了融合信息技术的地理教学探索。

（一）建设地理微信公众平台

为了更好地打造地理融合教学平台，我们先创建了“吾遥地理”微信公众号。一方面，将公众号菜单栏打造成传播地理知识的窗口，借助3个一级菜单与13个二级菜单，较为全面地覆盖地理教学维度，着力提升学生地理素养（如图3）；另一方面，尝试挖掘微信公众号辅助课堂教学的功能。如教学“中缅油气管道工程”时，我们运用微信公众号的消息自动回复、关键词回复、图文推送、投票、写留言等功能优化课堂交互活动，借助后台数据收集与分析了解学生学习情况，大大提升课堂交互效率。

面对走班教学的需求，我们还应用微信公众号进行班级教学管理和学生拓展练习。教师可以在后台设置一些关键词，不同班级学生输入所在班级信息、日期或相应需求，就能够获取有针对性的资源，方便学生了解作业、获取课件和订正错题等，优化了走班教学效果（如图4）。为了提升学生作答客观题的正确率，我们还在微信公众号中整合了一些提供专项练习的小程序与应用软件，方便学生利用碎片化时间练习。

（二）打造地理融合教学平台

虽然微信公众号平台在地理内容传播方面有较突出作用，但是在交互体验方面，它还达不到我们的预期。为了进一步优化融合教学平台的交互功能，我们再次走上探索之路。

最初，我们依靠第三方平台独立创建了“吾遥地理”App和“易自学”微信小程序，旨在为学生提供更加专业的地理学习工具。然而，由于第三方平台模块功能的局限性，基于此开发的应用程序未能达到我们预期的课堂交互优化效果。

通过广泛尝试，我们随后找到了专注于提升交互体验的优幕（UMU）互动平台。它的讨论、提问、考试等互动功能更加强大，而且可以通过大屏幕将师生的实时互动数据与词频等进行展示，方便教师分析应用（如图5）。例如，在教学“自然灾害与防灾减灾——洪涝灾害”时，教师根据教学要求选择合适的互动功能与之匹配。洪水和涝灾是本教学内容的重要概念，为了考查学生的理解与掌握情况，教师使用优幕的互动功能，让学生选择自己不太了解的灾害现象类型。学生作答结束，优幕后台能够实时反馈学生选择的数据，方便教师进行针对性讲解，调整教学进度。由于本课学习中，学生需要分析较多的专题地图等信息，但仅仅在教室中展示纸质地图，部分细节信息显示不清楚，我们便运用优幕的图文功能将地图上传至教学平台，让学生在移动端对其进行缩放操作，大大增强资料阅读体验。课堂上，在优幕互动平台的支持下，师生还能够更为便捷地进行线上与线下的交互学习，更好发挥信息技术与课堂教学深度融合的优势。我们还将它与微信公众平台进行整合，搭建了融合教学平台，实现“1+1＞2”的效果。

为了充分发挥混合教学平台的价值，在小步子、多环节设计原则的指导下，我们对已有教学流程进行解构并将其应用于混合教学平台中，方便学生课后根据需要自主学习。到目前为止，我们创建了100多节混合教学课程，影响了近4000名学生。

由于优幕互动平台本身就专注交互提升，结合其他教学平台优势，我们能够拥有更加丰富的社会化功能与应用，拓展混合教学平台的使用场域，让学生走出课堂，延伸到综合实践活动中。比如，在学校人文节“地上说政”专场活动中，我们就运用过该平台服务于知识竞赛、项目化活动组织等。

（三）开发地理图层叠置学件

经过初期的融合实践，我们在课堂改进和技术助力师生教学方面取得了一定的成效，但是地理学科特性尚显不足。为此，我们将目光转向学生地理核心素养的培育，以更深入地挖掘融合技术的地理教学价值。

在深度解读地理核心素养的过程中，我们发现，图层叠置操作在培养学生地理核心素养方面具有重要意义。例如，将某一空间区域的不同地理要素进行拆分和提取，教师能够引导学生更精细地理解人类生存的复杂地理环境。这种过程有助于培养学生运用空间—区域视角认识地理环境，是实现区域认知思维可视化的有效方式。相反，进行不同维度的叠加操作，教师能够引导学生综合地认识人类生存的地理环境，培养学生运用综合视角来认识地理环境，是实现综合思维可视化的重要表现。

由于常规的实体地图无法达到上述期望的效果，为了克服使用上的不便，我们发掘了PPT中iSpring Suite插件的潜力。在常见的PPT中，教师可以根据学生的认知逻辑和核心素养培养需求，根据图层动画预设和语音指令录制设计出交互的学习环节。随后，借助iSpring Suite插件将PPT转化为HTML5的交互式学习网页，供学生线上进行图层叠加等操作。

例如，教学“农业区位”时，教师可以引导学生在图层操作的交互式学件中，通过对不同要素主题图层的叠加与拆分操作，如通过将澳大利亚的地形、气候、人口密度、植被覆盖、降水量等专题地图与澳大利亚的小麦牧羊带进行图层叠加和相关性分析，然后将认为有关的图层拖曳叠加进行验证，在闯关式的学习交互中实现对农业区位的分析。由于这种交互式学件的制作主要依赖师生熟悉的PPT及相关插件，它不仅降低了师生的操作难度，还激发了教师的创作热情和学生参与的积极性。

三、开展学生论坛，集聚教育智慧

由于互联网信息技术的快速普及，各个场景下涌现出丰富的教育教学应用案例，这些差异化的案例都有值得我们借鉴的价值。在立德树人根本任务的引领下，为了培养学生借助情境解决真实问题的能力，提升学生地理核心素养，并为学生的信息技术应用提供展示交流的平台，我们在上海市地理学会的指导下组织了基于问题解决的“地理情境+信息技术”青少年创客论坛。

该论坛吸引了来自上海市静安、黄浦、闵行、奉贤等多区师生的积极参与。学生在教师的指导下借助信息技术解决真实情境中的地理问题，并在论坛中进行了交流。这让我们看到了ArcGIS软件、无人机、谷歌地球等信息技术软硬件在不同地理情境中的应用成果。虽然很多信息技术已经在地理教学中得到推广，但是由学生作为主体应用并解决真实问题的案例并不多见。这次论坛还汇集了多区的优秀案例，既为教师教学积累了丰富的素材，也给参与师生团队带来了启发与鼓励。论坛还得到高校专家的点评，使参与师生团队得到专业的指导，收获远超预期。

受此次论坛成功举办的鼓励，在地球日活动中，我们不仅指导本校学生参加，还面向全市学生发出邀请，在云端共同参与。它吸引了上海多区的学生踊跃报名。运用互联网直播技术，我们扩大了活动的学生参与规模。经过协调，我们的地球日活动分为初中、高中学段分别进行，还设置了主会场和分会场，指导学生创作图文、音视频等作品宣传地球日，并邀请专家开设讲座与学生交流（如图6）。在学生作品展示环节，学生通过无人机航拍校园植被覆盖情况、创作环保视频趣配音、用电脑绘制环保海报等方式，表达自己保护地球的倡议；在线知识竞赛环节，各校学生团队激烈比拼，深化自己对环保理念的认知和对环保知识的理解；讲座宣传中，专家介绍了在线的虚拟碳足迹游戏，引导学生养成减排的生活习惯……云端地球日活动的开展，不仅有助于向学生宣传地球保护理念，还让教师搜集了丰富的信息技术教育教学应用案例，将其更好地用于地理教学中。

四、应用人工智能技术，探索教育未来

当前，人工智能迅速吸引了全世界人们的目光。自然语言理解、计算机视觉、语音识别、图像描述、视频生成等技术难题相继有所突破，为未来教育的发展打开了想象空间。在全球竞逐通用人工智能技术的背景下，我国提出要开展“人工智能+”行动。这也为我们的地理教育教学指明了探索的方向。

地理主观题批阅中，很多教师发现，它普遍存在缺乏个性化反馈、难以避免的主观判断，以及教师时间和精力成本过高等问题。为了优化地理主观题批阅效果，我们积极探索运用生成式人工智能批阅地理主观题的可行性。

生成式人工智能在理解语言方面有一定的优势，但在主观题批阅中，则需要提高对所理解内容的精确性。为了避免人工智能理解偏差，我们调整运用策略，尝试采取对比学生答案与标准答案的方式批阅，旨在最大限度地发挥人工智能在文本理解方面的优势。为了提升主观题批阅的准确率，我们为每道题目制定了详细的批阅规则和赋分标准。在确保批改准确的同时，为了给学生提供个性化反馈，我们还指示人工智能给出针对性的回答指导和查漏补缺建议。这样，学生在看到批改分数的同时，也能获得具体的指导建议，从而极大地增强了批改体验。

通过精心策划的批阅策略，包括文本比较、细则撰写以及指令下达等关键环节，我们已初步构建了生成式人工智能应用于批阅主观题的体系。为了全面评估这一体系的实际效果，我们将标准答案依据不同的语言结构进行分类，并在人工智能完成批阅后再次进行人工验证。结果表明，虽然生成式人工智能在理解过程中表现出一定的不稳定性，但总体上已能满足师生批阅的基本要求。此外，通过合理的算法匹配、充分的预训练，以及对批阅细则的不断优化，我们可以显著提高批阅的准确性。基于这些实践经验，我们总结出针对不同语言结构题目的差异算法批阅建议（见表1）。

生成式人工智能在为教师带来批阅便利的同时，也带来了新的挑战。在这样的背景下，学生获取知识变得更为容易。他们在人工智能的帮助下能更轻松地完成学习任务，甚至学习效果比教师的预设更好。此时，教师需要进阶思考，传授给学生的是解决问题的方法。这更加考验教师的智慧。教师应该将生成式人工智能的出现作为宝贵的教育契机，深化信息技术与地理教育的进阶融合，将其指向立德树人，开展有温度、有智慧的地理教育教学。未来，人工智能将相伴学生左右。教师不仅要鼓励学生使用，更应指导学生用好，从而更高效地学习和生活。

随着信息技术的不断发展与创新，生活地理教育将拥有更加广阔的发展空间和更加丰富的内涵。在立德树人根本任务的指引下，我们将继续以生活地理为内涵建设方向，促进地理教育与信息技术深度融合，探索新的教学方式和方法，为学生全面发展和教育高质量发展做出更大贡献。

责任编辑：孙建辉