第1085篇|文献研读|地理教学|数字赋能:BOPPPS模式下ChatGPT与地理教学融合的逻辑建构和实践审思

文摘   2024-11-02 16:51   河南  

数字赋能:BOPPPS模式下ChatGPT 与地理教学融合的逻辑建构和实践审思


研究背景

1. 2024年1月,以“数字教育:应用、共享、创新”为主题的2024世界数字教育大会在上海召开。教育部部长怀进鹏在会上指出,习近平总书记高度重视教育数字化,把教育数字化作为开辟教育发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口。

2.《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》强调,要深化信息技术应用,借助大数据、人工智能、“互联网+”等信息技术的学习,促进地理学习的拓展和深入。

3.当前,中学地理教学的现实样态存在教师主导过度、课堂互动不足以及学生深度思维欠缺等问题,这些因素制约了学生地理学科核心素养的充分培养。

核心概念解析

1.BOPPPS模式概述

2.ChatGPT概述

生成式人工智能(Generative Artificial Intelligence)指通过人工智能相关技术,自动化生成文本、图像、视频、音频等多类型内容。ChatGPT可以根据每位学习者提出的不同问题进行针对性回答,为学生提供量身定制的帮助。在学习者主动获取学习资源时,ChatGPT可以对学习者提出的各种问题给予及时反馈。ChatGPT基于大量的训练数据生成算法模型,能够为学生提供较好的个性化学习辅导,为教师提供较好的有针对性的教学设计思路。

BOPPPS模式下ChatGPT赋能地理教学的课堂逻辑设计

第一阶段:课前。

课前分析是教学设计不可或缺的环节,包括课标分析、学情分析、教材分析、情境选择等。课前分析需要进行真实情况的推演,可借助ChatGPT进行对象模拟,生成对课程标准、教材和学情的理解,结合教师的理解选取适宜的乡土情境,进一步推演预设问题,最大程度模拟真实课堂场域,提高备课与实际授课的适切性。

第二阶段:导入。

初步创设情境引出教学内容,目的是帮助学生进入教学角色,提高学习成效,力求简短、精炼生动。导入阶段可以借助ChatGPT在课前环节推演预设问题时进行授课,言简意赅地引导学生进入课堂,深入情境。 

第三阶段:确定学习目标。

学习目标是课堂教学的风向标、指路牌。导入环节之后的教学过程需先明确学习目标和方向。学习目标以学生为主体,根据教学重难点和学生地理核心素养进行确定。在课前,教师结合 ChatGPT理解课标、教材,把握授课对象,便于根据授课对象和授课内容确定学习目标,使得授课有章可循。 

第四阶段:基于明确学习目标的先测。

对教师而言,可通过先测提前了解学生对学习目标的掌握层级及兴趣所在,进而针对性调整教学深度、进度和广度;对学生而言,通过先测,可以初步了解学习的重难点,并在一定程度上深入情境,为后续的理解和分析做基础。在前测阶段,可利用ChatGPT推送情境材料,结合教师的引导和设问,初步掌握学生对该情境和授课内容的掌握程度,为下一阶段提供调整依据。 

第四阶段:参与式学习。

参与是课堂生态营造的重要一环,互动提问、测验、案例分析、小组探究等教学手段能够显著提高学生学习目标达成度。ChatGPT作为生成式人工智能系统,具有交互性,在参与式学习的过程中作用明显,可以充当教学助手、虚拟教师的角色。一方面,ChatGPT可以作为教学助手,推送相关背景材料参与学生探究讨论,辅助教师推进课堂教学;另一方面,ChatGPT可以作为虚拟教师,整合科学观点回答学生疑问,并能较快检验学生回答的科学性、准确性、可行性,实现过程性评价。 

第五阶段:围绕学习目标的后测。

后测的目的是了解学生课堂的学习效果及学习目标达成度,检验课堂教学模式与真实授课的适切性。ChatGPT可以担任后测评员,经过“提出问题—互动生成—答案检验”,根据学生回答拟合出后测达标程度,实现终结性评价。 

第六阶段:总结。

通过总结,师生可以明晰薄弱内容,从而进行有针对性的课后学习。在这一阶段,ChatGPT可以帮助学生复盘授课内容,准确找到学习漏洞,从而建构知识网络,进一步内化理解,实现思维进阶。

BOPPPS模式下ChatGPT赋能地理教学的教学实践设计

1. 导入(Bridge-in)

生成式人工智能和视频作为导入,激发学生学习兴趣,初步搭建教学情境。通过ChatGPT对资源型城市的扩充性解释,拓展学生的知识面和思维方式。教师引入ChatGPT作为本次课堂的教学助手,并向学生阐明本次课堂将与ChatGPT助手合作辩论、探究课程内容,与人工智能共上一堂课。教师播放早期万盛煤炭开发状况的视频,利用ChatGPT向学生明晰资源型城市的概念。向ChatGPT提问:“我正在上‘资源枯竭型城市的转型’发展这节地理课,请你向学生详细解释什么是资源型城市?”ChatGPT不仅给出资源型城市的定义,还向学生扩展资源型城市的特点、常见问题及其未来的转型发展等资料。学生观看视频,指出视频呈现场景的特征,根据教师阐述和ChatGPT回答明晰资源型城市的概念。

 2. 目标(Objective)

 结合课程标准内容、学生学情特点、学科综合特性,基于布鲁姆学习分类法,以地理学科核心素养的培育为出发点,参考ChatGPT给出的教学参考,制定本课教学目标及重难点。

 3. 前测(Pre-assessment)

 (1)设置读图问题,检测学生基础基于学生对示意图的分析,掌握学生读图分析水平和知识掌握情况,有针对性地开展下一环节的教学。ChatGPT的回答可以深化学生对资源型城市发展周期的理解与认识,同时提高学生自我检查的能力。教师展示如图2所示的资源型城市生命周期示意图,结合资源型城市概念的学习以及ChatGPT给出的扩充性资料,引导学生描述资源型城市三个发展阶段的不同特点及内涵,并与ChatGPT给出的答案进行对比,检测学生读图概括水平。

学生结合示意图,归纳总结资源型城市每一发展阶段的特点,并对A、B两种不同发展趋势作出解释。根据ChatGPT生成的材料,对比并自检回答。向ChatGPT提问:“讲授资源型城市的生命周期发展。”ChatGPT概括出初级阶段、高速增长阶段、成熟期和衰退阶段、多元化发展阶段四大阶段,并给出对应阶段的解释与描述,逻辑连贯清晰。然后利用ChatGPT 的读图分析功能,分析资源型城市发展周期示意图,ChatGPT对曲线A、B进行详细描述,概括出资源型城市发展的两种典型轨迹。

(2)设置探究问题,初入案例情境通过探究万盛成为“煤都”的原因,引导学生提炼影响资源型城市发展的要素。利用资源型城市的产业结构,让学生深入理解资源型城市是依赖对资源的开采和加工发展起来的城市,同时掌握学生知识储备状况。ChatGPT给出的参考材料跳出地理学科的思维框架,综合考虑到各学科要素,让学生深入思考、对比自身答案的不足,培养学生跨学科思维能力。

4. 参与式学习(Participatory Learning) 

(1)再入情境,困境难解通过思维冲突,学生再次进入这一时空的地理情境中,思考资源枯竭型城市在未来发展中存在的困境,提升人地协调观。ChatGPT回答问题的模式全面、清晰、透彻,学生通过学习模仿ChatGPT的对话模式,潜移默化提高思考问题的全面性、逻辑性,有利于综合思维的发展。 

 (2)三入情境,蝶变新生教师引导学生结合所学知识,从产业结构调整的方向思考资源型城市转型发展的措施。ChatGPT虽然给出了较为全面的产业,但有部分产业并不适用于万盛, 且回答难以聚焦万盛这一个体案例。教师由此向学生强调要辩证看待人工智能,学会查阅相关资料并独立思考其给出回答的正确性。 

 5. 后测(Post-assessment)

 学生运用课堂中的分析思路,结合课本材料,探讨北九州市转型发展之路,并与ChatGPT联动沟通答案。ChatGPT以虚拟教师的身份,评价学生作答情况,并给出相应建议。通过上述建议,学生可以进一步提升答案的质量,更准确地反映材料题目所要求分析的内容,并且能够展现出对问题的深入理解和全面思考。 

6. 总结(Summary)

教师总结课堂内容,整理课程学习思路,突出学习重难点。回顾教学过程中的不足之处,在后续教学中修改和完善。学生根据课堂笔记和ChatGPT互动内容,回顾课堂所学知识,制作思维导图,归纳分析资源枯竭型城市转型发展的一般思路。针对课堂表现和问题回答情况,结合ChatGPT反馈信息进行反思,改进学习方法,增加思维敏锐度和完整度。教师利用ChatGPT进行课堂回顾,并总结本课重难点,根据学生互动情况的实时记录,综合评价学生回答问题的逻辑性及思维能力。

BOPPPS模式下ChatGPT赋能地理教学的实践审思

1. 模式融合:教学模式的深入探索与融合应用 

ChatGPT可以作为教学工具赋能中学地理教学,合适的教学模式选取能够为教学提供理论逻辑和实践模态。本研究选取的BOPPPS模式具有系统性和结构性,融合ChatGPT技术的互动性和灵活性,为地理教学提供了一种创新的教学思路。BOPPPS模式结合ChatGPT技术的应用,促进了教师在教学设计中采用更加灵活和多元的教学策略,显著提高学生的课堂参与度和学习效率。未来的教学实践应进一步探索多样化的教学模式,以促进学生的全面发展和自主学习能力的培养。

 2. 乡土迁移:乡土情境的交互理解与知识迁移 

通过创设贴近学生生活区域的教学情境,有效地激发学生的学习兴趣和主动探索精神。结合ChatGPT技术的个性化交互特性,使学生能够在探索与发现中将地理学知识与实际生活经验相连接,实现知识的深度迁移和应用。未来教学中,教师应当进一步优化教学情境的选取与设计,向ChatGPT发出更加清晰具体的关键词指令,从而筛选出更符合学习目标和学情的真实案例,以更好培育学生的学科核心素养,提升乡土认知,涵养家国情怀。 

小编说

该文章题目为《数字赋能:BOPPPS模式下ChatGPT 数字赋能:BOPPPS模式下ChatGPT与地理教学融合的逻辑建构和实践审思》,于2024年发表在《地理教学》期刊。

以BOPPPS教学模式为实施框架,让ChatGPT进入课堂辅助教学,以人机对话的形式担任教学助手、虚拟教师,引导学生全面思考问题,助力学生思维层次的提高、地理学科核心素养培养的深化落实及创新意识的有效激发。


文献声明

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本期编辑:程馨仪

本期文案:程馨仪


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