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基于生成式AI的初中地理项目式学习应用研究

基于生成式AI的初中地理项目式学习应用研究

杨招娥

作者简介:杨招娥,任教于福建省连城县庙前中学,政史地教研组长,一级教师,本科学历。
项目式学习是符合新课改要求的教学模式,它以真实的问题或任务为导向,以学生的深度思考和自主探究为核心,对培养学生的人地协调观、综合思维、区域认知和地理实践力具有重要作用。在人工智能(AI)技术的快速发展的今天,生成式AI可以为初中地理项目式学习模式的优化升级提供全面的技术支撑。基于此,教师应深入研究生成式AI在初中地理项目式学习中的应用方式,以形成更适配地理学科特点与学生发展需求的应用路径,不断提升初中地理教学实效,全面落实核心素养培养目标。
一、基于生成式AI的初中地理项目式学习的应用原则

生成式AI具有智能交互、资源整合、个性适配等特点,将其应用于初中地理项目式学习应当以科学原则为基本指引,以确保技术应用的过程不仅能充分体现学科育人的本质,还能充分发挥项目式学习的探究优势。

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素养导向
素养导向原则强调生成式AI的应用应当以培养学生的地理学科核心素养为根本目标,通过科学合理的方式将对学生人地协调观、综合思维、区域认知、地理实践力等核心素养的培养贯穿项目设计与实施的全过程[1]。一方面,核心素养是地理学科育人价值的集中体现,是学生在系统性的课程学习过程中逐步形成的正确价值观、必备品格及关键能力,是助力学生适应未来社会发展的基本素养。因此,作为技术辅助工具,生成式AI的核心应用价值也应是为核心素养的培养提供更有效的支撑。另一方面,项目式学习强调学生的学习主体地位,主张让学生通过自主探究、合作学习等方式,在解决真实问题的过程中完成知识学习与能力提升。该学习模式是培养学生地理学科核心素养的优质载体。生成式AI的应用如果脱离素养导向,则易陷入“技术至上”的教育误区,成为简单的展示工具,难以将其优势与项目式学习进行深度融合,难以为学生核心素养的发展提供长期支持。因此,坚持素养导向原则可促进“以技赋能、以学养素”目标的实现[2]。

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真实情境
在初中地理项目式学习中,真实情境原则要求生成式AI的应用需立足真实的地理问题与生活场景,以确保项目探究任务与现实生活具有紧密关联,使学生可以在解决实际问题的过程中进行有意义的学习。一方面,地理学科具有实践性与综合性特点,这决定了地理学科的学习不能脱离真实的生活情境,同时,基于生活的真实问题更能激发学生的探究欲望,让学生在学以致用的过程中不断提升知识应用能力[3]。而生成式AI具有场景构建与资源生成能力,不仅能够更好地还原真实的地理情境,还可以拓展知识探究边界。另一方面,项目式学习的关键在于让学生真实地经历项目探究过程,使学生真正理解地理知识的本质内涵与实用价值,充分体会人地关系的现实意义,进而通过更具自主性的探究学习过程不断提升解决实际地理问题的综合能力。因此,遵循真实情境原则既可以充分发挥生成式AI在教学情境还原与资源拓展方面的先天优势,又能凸显项目式学习的探究本质,从而让学生在贴近真实生活的深度探究中不断深化地理认知,实现知识学习与能力提升的有机统一[4]。
二、基于生成式AI的初中地理项目式学习的具体应用策略

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智能匹配素养目标,精准筛选项目主题
项目主题是项目式学习的核心载体,能直接影响核心素养培养的具体成效。在实践中,生成式AI可以为项目主题筛选提供技术支撑,在促进地理学科核心素养培养目标与学科知识教学目标实现智能适配的基础上,精准对接学生的知识储备、能力水平及生活经验,生成一组可达到科学适配效果的项目主题备选方案[5]。首先,教师可借助生成式AI工具系统梳理不同学段地理学科核心素养的具体培养要求与教材知识点,并围绕“素养目标—知识模块—项目方向”的主线构建关联数据库,明确人地协调观、综合思维、区域认知、地理实践力等核心素养所对应的知识探究维度。然后,教师可结合学科特性、学生特点与教学内容利用AI生成符合多维适配要求的一组项目主题备选库,并借助AI的智能算法分析不同项目主题与素养培养目标的契合度,标注出每个项目在核心素养培养中的侧重点。此外,教师还应依托AI的交互功能动态收集学生的学习兴趣与需求,不断优化备选主题,为项目式学习活动的组织与实施做好准备。
例如,在湘教版地理七年级(上册)“世界的海陆分布”一课的项目式学习中,教师可借助生成式AI梳理综合思维、区域认知等核心素养与本课知识点的具体关联,进而从海陆分布特点、大洲大洋轮廓等知识出发,初步构建以“素养—知识—项目”为核心的基础数据库。然后,教师可借助生成式AI分析学生的认知水平,并结合学生对世界地理的探索兴趣生成一组项目式学习备选主题,如“绘制世界海陆分布图”“分析海陆分布对交通的影响”“海陆分布与人类活动的关联”等,并标注出各个主题在素养培养方面的不同侧重点。接着,教师可以借助生成式AI收集学生对主题的反馈,基于多数学生对“海陆分布与人类活动的关联”的探究兴趣更为浓厚,最终将该课的项目式学习主题确定为“探究世界海陆分布的地理意义”。该主题既贴合教材核心内容,又可以精准对接核心素养培养目标,能够帮助学生建立地理空间观念,学会从多要素关联的角度分析地理问题。

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高效整合多维资源,拓展地理探究边界
生成式AI具有资源整合的优势,能够推动项目式学习活动的高效开展。一方面,教师可利用生成式AI整合各类教育资源,包括文字资料、图像数据、地理模型等,并按照项目探究的逻辑主线将其进行分类化梳理与结构化呈现,进而以学期为单位形成系统化的项目教育资源包,为学生的探究学习提供一站式素材支持。另一方面,教师可依托生成式AI的资源生成能力,针对项目式学习的特定主题创作高度贴合学习探究需求的拓展性教育资源,如区域地理专题解析、人地关系案例分析、地理实验操作指南等,从而弥补传统教育资源的不足,提高其时效性与针对性。此外,教师还可借助AI技术引入其他学科教育资源,打破学科与时空的限制,通过融入跨学科资源,帮助学生构建更完善的地理知识探究体系,助力项目式学习向更深层次的方向推进。
例如,在湘教版地理七年级(上册)“地球的运动”一课的项目式学习中,教师可利用生成式AI整合一组优质的教育资源,包括地球自转与公转示意图、昼夜交替与四季变化视频、经纬度计算方法文字资料等,并基于“理论认知—现象分析—探究应用”的逻辑进行细化梳理,进而形成一个完善的教育资源包。同时,教师可借助生成式AI生成一组拓展性的教育资源,如地球运动模拟实验操作指南、不同纬度四季差异专题解析等,从而弥补实验指导和实例拓展方面的不足。此外,教师还可通过AI将物理和数学学科知识引入项目探究,如地球自转的惯性、经度与时区等相关知识,从而打破学科壁垒,帮助学生构建跨学科知识体系,使学生实现对教材内容的深度理解。

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动态适配学习需求,强化实时指导支持
生成式AI具有极强的个性化适配能力,能满足项目式学习过程中不同学生的差异化探究需求。首先,教师可利用生成式AI工具及时收集学生的学习行为数据,包括学习资源查阅的偏好方向、学习任务完成进度、学习疑难问题反馈等,智能分析不同学生的学习情况,包括学习特点、探究能力、知识薄弱点等,从而为学生构建个性化的学习画像。接着,教师可基于学习画像,利用生成式AI为不同学生定制更具针对性的学习指导方案,如为探究思路受阻的学生及时推送拓展思维的引导问题与探究建议,为学科知识储备不足的学生及时补充学科知识点解析及参考资料等,确保每名学生都可以在生成式AI的辅助下,通过深度参与项目式学习培养地理学科核心素养。
以湘教版地理八年级(下册)“长江经济带的协同发展”为例,教师可组织学生开展以“长江三角洲区域的内外联系”为主题的项目式学习。在学习过程中,教师可借助生成式AI收集学生的学习情况,并为学生构建个性化的学习画像。针对由于不理解长江水运优势与区域经济协同发展之间的关联而导致探究受阻的学生,生成式AI可向他们实时推送以“港口分布与城市群产业分工对应关系”等为主题的引导性问题,助力他们深度探究。针对在“长江三角洲内外联系的主要方式,如交通、产业、技术等”方面存在理解困难的学生,生成式AI可向他们推送“长江三角洲区域内外联系核心要素对比表格”和其他相关素材,助力他们顺利完成对长江三角洲区域内外联系规律的探究。

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全面呈现成长轨迹,构建多元评价体系
课程评价是项目式学习的重要环节。在实践中,生成式AI可以为地理项目式学习提供更全面、更客观的评价技术支撑,进而通过构建多元评价体系全面呈现学生的成长轨迹。首先,教师可借助生成式AI工具全程记录学生的学习表现数据,从学习参与度、任务完成度、协作贡献度、思路创新度等方面全面捕捉学生在项目式学习过程中的成长轨迹,实现学习过程与学习结果的综合评价。然后,教师可通过AI对各项评价数据进行多维度的处理与分析。比如,从核心素养培养的多个维度进行量化分析与质性分析,从而客观呈现不同学生的学习优势与不足,以图表形式直观呈现学生的成长变化,促进学生核心素养的持续发展。
例如,在湘教版地理八年级(下册)“黄土高原的生态保护与高质量发展”的项目式学习中,教师可借助生成式AI全程记录学生的学习表现,具体包括:(1)查阅黄土高原水土流失治理资料的参与度;(2)在小组讨论中针对“生态修复与农业转型关系”的发言质量;(3)区域可持续发展方案设计的创新点。在项目结束后,教师还可借助AI从核心素养的不同维度对学生进行评价,通过对学生表现进行量化分析与质性分析生成可视化评价报告。比如,以柱状图的形式呈现学生的参与度变化趋势,并通过文字说明的方式评价学生在方案设计中的认知优势与逻辑漏洞,全方位展现学生的知识掌握情况与能力发展轨迹,从而为教师的教学策略调整与学生的学习策略改进提供依据。
三、结束语

综上所述,生成式AI在初中地理项目式学习的应用是新课标指导下地理教学模式实现数字化转型与升级的重要探索,它不仅能让地理教学更贴合学生的认知特点与教材的核心内容,还能培养学生的核心素养。在实践中,教师应遵循素养导向和真实情境原则,着力从智能匹配素养目标、高效整合多维资源、动态适配学习需求、多元构建评价四个方面推进,在发挥生成式AI技术优势的同时,充分彰显项目式学习以学生为中心的探究本质,促进学生地理学科核心素养的全面发展。

参考文献

[1]李维.生成式AI赋能初中地理教学创新实践[J].当代家庭教育,2025(17):5-7.

[2]孔超,赵淑萍.生成式人工智能赋能初中地理教学的实践探索[J].初中生世界,2025(36):76-78.

[3]王震.PBL教学法在初中地理教学中的应用:以“气温和降水”为例[J].新课程,2024(36):77-80.

[4]管清煜.指向素养发展的初中地理项目式单元作业设计:以“一方养一茶,一茶富一方”主题为例[J].地理教学,2024(24):61-64.

[5]刘杨,张静,叶一凡,等.初中地理项目式学习案例设计:以“校园定向越野”为例[J].中学地理教学参考,2024(34):55-57.

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