摘要：人工智能AI正深刻影响教育领域，在高中地理教学中，AI的应用呈现出多样态势。当前社会对教育创新需求强烈，地理学科知识体系复杂且抽象，传统教学面临挑战。AI技术为解决问题提供了新路径，其模拟地理实景教学、个性化辅导以及资源整合功能逐渐崭露头角，研究AI在高中地理教学中的应用现状并探索思考路径，有助于提升教学效果，满足学生多元化学习需求，推动地理学科教学向现代化、智能化方向发展。

关键词：人工智能AI；高中地理教学；应用现状；思考路径

前言：

高中地理教学旨在传授丰富的地理知识，培养学生的空间思维与综合分析能力。随着科技发展，AI走进地理教学。AI模拟地理实景教学，能让学生直观感受地理现象。在智能辅导方面，依据学生特点提供个性化辅助。数据挖掘功能整合大量地理教学资源。然而，AI在高中地理教学中的应用并非一帆风顺，在实际操作中面临一些问题，对其应用现状深入分析并探索思考方向，对高中地理教学质量提升意义重大。

一、情境构建：AI模拟地理实景教学

在高中地理课程中，许多抽象概念需要学生有直观的理解，AI模拟地理实景教学可将复杂的地理现象以直观形式呈现[1]。以“大气的组成和垂直分层”为例，传统教学多依赖于课本图片和教师口头描述，学生难以完全理解大气各层的特性和相互关系。AI模拟地理实景教学能精确构建大气垂直分层模型。从科学理论上讲，它可以依据大气科学研究成果，对大气各层的温度、密度、气体成分等进行准确模拟。例如，在对流层，可呈现出气温随高度递减的规律，以及对流运动的特征。平流层则可展示出臭氧层的分布和气流平稳的状态。

在实际的高中地理教学中，AI模拟地理实景教学有着独特的优势。假设在一个教学场景中，教师利用AI技术进行实景模拟。在展示大气的组成时，AI可以将氮气、氧气、二氧化碳等各种气体以不同的颜色和形状表示出来，并且可以按照实际比例在模拟空间中分布。对于大气的垂直分层，AI能构建出一个三维的地球大气模型。在这个模型里，对流层中可以看到水汽、尘埃等物质的分布情况，并且能直观地看到由于地面受热不均导致的空气对流现象。在平流层中，AI模拟出的场景中能清晰地看到飞机在平流层中平稳飞行的画面，这是因为平流层气流平稳。中间层的低温和高层大气的电离现象等也都能生动地呈现出来。

二、智能辅导：AI个性化地理学习辅助

对于地理学科而言，其知识体系庞大复杂，像自然地理中的地球运动、气候类型，人文地理中的人口分布、产业布局等内容都需要学生深入理解。AI可以针对学生个体情况，定制个性化的学习计划[2]。以“海水的运动”一课为例，它涵盖了海浪、潮汐、洋流等多个知识点。AI能判断学生对哪个知识点理解困难，是海浪形成的动力机制，还是洋流对气候的影响，进而推送专门的学习资料，如动画演示、详细的图文讲解等。

以“海水的运动”一课在高中地理教学中的情况来看，在传统教学中，教师通常会按照教材顺序统一讲解海浪、潮汐、洋流等内容。不同学生对内容的接受程度有很大差别，有的学生可能对洋流的形成和分布容易理解，但是对潮汐的周期性变化感到困惑。假设一个学生在学习“海水的运动”时，对海浪的能量来源和传播机制理解不透彻。随后，AI为这个学生推送了专门的学习资源，例如一段三维动画，以直观的方式展示海浪在风、海底地形等因素影响下的能量聚集和传播过程。

三、数据挖掘：AI助力地理教学资源整合

数据挖掘可依据特定的算法，例如关联规则算法，对地理教学资源按照不同的主题、难度、教学目标等进行分类。以自然地理中的地形地貌知识为例，数据挖掘可以从众多资源里精准提取出关于山脉、河流、平原等不同地形的形成、特点及分布的资源。对于人文地理中的人口、城市、产业等知识，同样能够快速整理出相关资源。这有助于教师构建系统全面的地理教学资源库，不再需要耗费大量时间在众多资源中查找合适的素材。

在“问题研究 如何提升我国西南喀斯特峰丛山地的经济发展水平”这一课中，数据挖掘在地理教学资源整合上展现出显著优势。西南喀斯特峰丛山地有着独特的地理特征，其地理教学资源丰富多样。数据挖掘技术能迅速从众多资源中筛选出与喀斯特地貌相关的资源，像喀斯特地貌的形成机制、对当地土壤、水源的影响等自然地理方面的资源。同时也能挖掘出人文地理方面的资源，如当地的人口分布与民族构成、传统产业发展现状、旅游资源开发潜力等。例如，从大量的地理调查报告、学术研究论文以及新闻报道等资源中，数据挖掘可精准定位到关于喀斯特峰丛山地独特的旅游景观资源，如溶洞、地下河等相关信息。

总结：

AI在高中地理教学中的应用现状是多面的，情境构建为教学带来直观体验，智能辅导满足个性化需求，数据挖掘整合资源。但同时存在诸如技术适应性、教师培训等问题。要推动AI在高中地理教学中更好发展，需从多方面努力。一方面完善技术与教学的融合，另一方面提升教师对AI的应用能力，借助人工智能能使AI在高中地理教学中发挥更大价值，推动高中地理教学向更高层次发展。

参考文献：

[1]李雪. 基于人工智能的高中地理智慧课堂教学实践 [J]. 中学课程辅导， 2024， （33）： 93-95.

[2]侯瑜，户清丽. 生成式人工智能在高中地理思维型课堂教学中的应用初探及反思 [J]. 地理教学， 2024， （05）： 24-28.