ARTICLE · 1031929
题目:“师—智”协同赋能高中地理问题式教学的构建与实践研究
(一)须简要说明所申报课题对于推进相关学科领域知识创新、理论创新、方法创新,或增强学术命题、学术思想、学术观点、学术标准、学术话语等方面能力具有的意义和价值(300字以内)

本课题立足新课标、新高考背景下高中地理课堂变革现实,针对问题式教学中问题设计浅层化、课堂探究效率低、智能技术与教学“两张皮”的现实痛点,探索教师与人工智能协同赋能地理问题式教学的实施路径。课题厘清“师—智”协同在地理问题链生成、情境创设、探究引导、评价反馈中的权责边界,完善高中地理问题式教学的理论内涵;构建“教师主导‑智能辅助”的教学实操框架,丰富地理学科信息化教学实践方法。形成的教学模式、问题案例库可为高中地理一线教学提供可复制实践样本,对推动地理学科核心素养落地、深化信息技术与学科教学深度融合具有理论与实践双重价值。
(二)选题依据:国内外研究现状评述,选题意义和价值
1.政策与时代背景
《普通高中地理课程标准(2017年版2020修订)》明确倡导问题式教学,要求以真实情境、链式问题驱动学生开展地理探究,落实区域认知、综合思维、人地协调观、地理实践力四大核心素养。教育部《教育数字化战略行动实施方案》提出推动人工智能与学科教学深度融合,赋能课堂教学模式创新。新高考改革背景下,高中地理更加重视真实问题探究、复杂情境分析与高阶思维培育。
高中地理兼具综合性、区域性、实践性,自然地理过程推演、人文地理机理分析、区域发展研判都适合以问题链开展探究教学。但一线教学中,高质量探究问题开发耗时量大,学情差异化难以充分兼顾;人工智能工具可快速生成情境素材、变式问题、可视化图表,但存在问题逻辑偏离课标、情境虚假、缺少价值引领等缺陷。如何实现教师教学智慧与人工智能工具优势互补,是当前高中地理教学改革亟待破解的现实命题。
2.国内外研究现状评述
(1)国内研究现状

国内关于高中地理问题式教学研究主要分为两大方向。
第一类聚焦地理问题式教学的内涵、价值与素养培育研究。诸多学者指出,问题式教学是以真实地理情境为载体,以递进式问题链为抓手,引导学生自主探究、建构地理认知,发展地理核心素养的重要教学范式。不少研究围绕问题情境选取、问题链层级设计、课堂探究活动组织展开理论阐释。但多数研究以教师独立设计问题为主,较少关注人工智能对问题生成、情境加工、学情诊断的辅助作用,缺少对“教师‑智能工具”二者角色定位的系统辨析。
第二类围绕信息技术、人工智能赋能地理课堂教学开展路径探索。现有成果证实人工智能在素材生成、作业批改、学情分析、可视化仿真方面具备显著优势,部分教师尝试利用AI生成地理习题、情境材料。但现有实践普遍存在突出问题:一是“技术工具”与“问题式教学”割裂,大多停留在课件制作、习题生成层面,没有嵌入完整的问题探究教学流程;二是过度依赖AI输出,忽视教师对问题的课标校准、价值把控、学情适配,出现探究问题碎片化、情境脱离现实、思维梯度缺失;三是缺少成套可直接落地的教学案例,尚未建立“师‑智”协同的操作流程、案例开发规范与课堂评价体系;智能产出的内容缺少教师审校环节,很难直接服务于素养导向的问题式课堂。
(2)国外研究现状
国外以PBL问题本位学习为代表的教学模式,重视真实任务驱动学生探究;欧美多国将智能教学系统运用于地理、科学学科,利用大数据开展学情诊断、个性化任务推送。但国外PBL模式更多面向项目化长周期学习,和我国高中地理课时约束、高考评价体系不完全匹配;国外智能教育系统基于本土课程标准与学情数据,课程逻辑、育人导向与国内高中地理教学存在差异,不能直接照搬,需要结合我国新课标、高中地理课堂实际完成本土化改造。
3.选题意义和价值
理论层面:本课题厘清“师‑智”协同的内涵、权责边界,辨析教师主导与人工智能辅助在地理问题式教学当中的分工逻辑,丰富数字化背景下高中地理问题式教学的理论体系,完善核心素养导向下地理信息化教学的学术观点。
教学实践层面:构建“师‑智”协同赋能高中地理问题式教学的完整操作模式,产出适配必修、选择性必修模块的成套教学案例,解决一线教师高质量探究问题开发难、差异化探究实施难的现实困境,为地理教师开展问题式教学提供实操范式。
人才培养层面:借助协同模式优化课堂探究,引导学生开展深度地理思维,提升综合思维、区域认知与人地协调观,同时培养学生甄别、辨析智能生成信息的批判性思维能力,助力落实立德树人与地理学科核心素养目标。
(三)研究内容:本课题的研究对象、主要目标、重点难点、研究计划及其可行性等(框架思路要列出提纲或目录)
1.研究对象
本课题以高中地理课堂为实践场景,研究对象为“师‑智”协同赋能的高中地理问题式教学模式及其教学案例。重点研究人工智能辅助下地理探究情境创设、问题链开发、课堂探究实施、学情反馈评价的运行机制;研究教师如何对智能输出内容进行课标校准、学情修正、价值引领。人工智能作为教学辅助工具,不作为独立研究主体,以此收缩研究边界,保障课题可落地结项。
2.主要目标
厘清“教师主导,智能辅助”的协同逻辑,构建“师‑智”协同赋能高中地理问题式教学的完整模式;开发适配高中地理必修、选择性必修的成套问题式教学案例库;形成案例开发规范、课堂实施流程;建立一套兼顾课堂过程与素养发展的教学成效评价方案,为一线高中地理教学提供实践参考。
3.研究的主要内容
(1)理论梳理与协同框架构建。梳理地理问题式教学、人工智能赋能学科教学相关理论,界定本课题“师‑智”协同内涵:教师承担课标把握、育人目标确立、问题价值审辨、课堂组织引导、价值引领的核心主导角色;人工智能承担素材生成、变式问题输出、可视化图表制作、学情数据采集、练习变式生成的辅助功能。厘清二者权责边界,制定“师‑智”协同地理问题案例编写标准。
(2)教学现状调研。通过问卷、课堂观察、教师访谈,调研当前高中地理问题式教学实施困境,了解一线教师使用AI工具开展地理教学的现实状况、存在误区与现实需求,为模式构建与案例开发提供现实依据。
(3)开发“师‑智”协同下的地理问题式教学案例。按照“自然地理过程、人文地理机理、区域可持续发展”三大模块开发案例。流程为:教师确立课时素养目标与核心主题→人工智能生成初步情境素材、备选问题链、地理图表素材→教师对AI产出内容进行课标校验、情境真实性核查、思维梯度调整、人地协调价值打磨,剔除虚假情境与逻辑漏洞→形成完整教学案例。每个案例包含情境材料、递进式问题链、课堂探究活动、师生活动设计、AI工具使用建议、课后探究任务、素养达成指向。
(4)探索课堂实践实施路径。打造“目标锚定—师智协同生成探究问题—情境导入—分层探究活动—智能辅助学情采集—教师点拨升华—迁移应用”完整教学流程。区分新授课、复习课不同课型的协同实施策略,将案例融入教学设计、课堂实施、课后作业环节。
(5)构建教学成效评判机制。从学生地理核心素养发展水平、课堂探究参与度、地理高阶思维表现、教师教学能力提升四个维度,建立评价指标,配套课堂观察量表、学生问卷、作业分析工具,兼顾定性描述与定量统计。
4.研究重点
研究重点一是构建“师‑智”协同赋能高中地理问题式教学的教学模式,明确教师与人工智能各自功能边界;二是开发经过教师审校打磨、适配新课标高中地理课堂的成套问题式教学案例,实现智能工具有效服务于地理核心素养培育。
5.研究难点
第一,把控AI生成内容的质量,规避智能输出的虚假地理情境、逻辑漏洞,把AI碎片化输出转化为符合课标、有思维梯度的探究问题链,避免简单把AI输出直接拿来上课。第二,建立可操作的“师‑智”协同课堂流程,平衡技术工具使用与课堂教学,防止技术喧宾夺主,偏离地理学科育人目标。第三,地理核心素养属于内隐性能力,素养发展见效周期长,如何通过可观测指标客观评判课堂实践育人效果,存在评价难度。
6.研究计划