AI 赋能学科教学创新教学设计
《城镇与乡村——我心目中的未来城市与乡村》
一、教学目标
1．核心素养目标
1. 借助 AI 图像识别与分析技术，精准描述城镇景观与乡村景观的差别。
2. 利用 AI 大数据分析世界上城镇景观和乡村景观的变化特点。
3. 运用 AI 辅助工具实地调查家乡特色景观（城镇景观或乡村景观）变化。
2．社会主义核心价值观
1. 树立正确的人口观、城市观和可持续发展观，认识到乡村和城市的发展应遵循公平、公正、共享的原则，推动城乡融合发展，实现全体人民共同富裕。
2. 培养学生热爱家乡、关注社会发展的情感，增强社会责任感。
二、教学重难点
3．教学重点
1. 运用 AI 技术准确把握城镇景观与乡村景观的差异。
2. 借助 AI 分析城镇和乡村发展的有利条件。
3. 利用 AI 辅助构建未来城乡融合新样态。
4．教学难点
1. 理解 AI 分析结果背后的地理原理和社会经济因素。
2. 如何将 AI 技术与实际地理调查和设计相结合。
三、教学方法
讲授法、探究法、小组合作法、AI 辅助教学法
四、教学过程
1．（一）导入（5 分钟）
1. AI 情景模拟互动：教师运用 AI 技术创建一个虚拟的情景游戏。在课堂上，通过大屏幕展示一个神秘的“地域盲盒”界面，告诉学生这个盲盒里藏着不同的城镇或乡村场景。然后邀请几位学生上台，通过点击屏幕开启盲盒，随机展示出不同风格的城镇或乡村景观画面，如繁华的都市街道、宁静的乡村田野等。
2. 快速抢答互动：每展示一幅画面后，教师立即提出一些简单的问题，如“画面中能看到高楼大厦，这更可能是城镇还是乡村？”“画面里有大片农田，这是城镇景观还是乡村景观的特征？”让学生进行快速抢答。对于回答正确的学生给予小奖励，如小贴纸或者加分。
3. 引导思考互动：在抢答结束后，教师提问：“同学们，通过刚才的游戏，大家能说说城镇和乡村在你们眼中最直观的不同是什么吗？”鼓励学生积极举手发言，初步引导学生思考城乡景观差异。
2．（二）知识讲解与探究活动（30 分钟）
（1）探究活动一：寻访家乡景观（10 分钟）
1. 教师利用 AI 教学平台发布任务，要求学生通过实地调查、信息技术等方式收集家乡特色景观信息。学生可以使用手机拍照、录像，利用 AI 图像识别软件识别景观中的地理要素。
2. 小组交流互动：学生分组，在组内分享自己收集到的部分信息，互相交流收集信息过程中遇到的问题和有趣的发现。
3. 学生将收集到的信息上传至 AI 教学平台，平台自动对信息进行筛选和整理，并生成可视化报告。
4. 学生在课堂上利用平台的展示功能呈现自己的成果，进行自我评价、同伴评价和教师评价。教师可以借助 AI 数据分析功能，快速了解学生的知识掌握情况和学习进度。同时，教师提问：“在收集信息过程中，哪个景观让你最深刻地感受到家乡的特色，为什么？”引导学生深入思考。
（2）探究活动二：分析发展条件（10 分钟）
1. 教师展示敔山村的地图和相关资料，利用 AI 地理分析软件，从自然条件（地形、河流、土壤等）和社会经济条件（交通、政策、历史等方面）对敔山村进行分析。
2. 小组讨论互动：学生分组讨论，结合 AI 分析结果，填写以下表格。在讨论过程中，教师巡视各小组，参与部分小组的讨论，适时提出引导性问题，如“从历史角度看，敔山村的哪些历史事件可能对它现在的发展有影响呢？” |条件类型|具体内容| | -— | —- | |自然条件|地形：平坦开阔，利于城市建设和规划。水源：附近有河流，提供充足的生产生活用水。土壤：肥沃，有利于农业发展，为城市提供农产品支持。| |社会条件|交通：有多条交通干线经过，交通便利，便于人员和物资的流动。政策：政府出台相关政策支持新城建设，提供了政策保障。历史：具有一定的历史文化底蕴，可开发旅游资源，促进城市发展。|
3. 小组代表发言互动：各小组代表发言，分享讨论结果。其他小组的学生可以进行提问和补充，形成小组间的互动交流。教师进行点评和总结。
（3）探究活动三：感受城乡差异（10 分钟）
1. 教师利用 AI 虚拟实景技术，展示敔山新城不同时期的景观变化。
2. 同桌交流互动：学生与同桌互相描述自己看到的景观变化，从自然景观、房屋建筑（密集、高度、风格等）、人口数量、服务设施（商店、学校、医院）、交通线路等方面进行交流。
3. 全班交流互动：教师邀请部分学生在全班分享自己与同桌交流的内容，简要描述敔山新城景观特征变化，填写以下表格：
4. 教师引导学生分析这些变化的原因和影响，通过提问“大家觉得这些变化中，哪个对居民生活影响最大，为什么？”培养学生的地理思维能力。
（三）小组设计与展示（15 分钟）
（1）探究活动四：构建美好家园
1. 学生分组，利用 AI 城市规划设计软件，畅想心目中未来城市与乡村，构建敔山湾新城城乡融合新样态。
2. 小组内部头脑风暴互动：小组内成员积极交流自己的想法，教师鼓励每个学生都参与发言，提出自己想给敔山湾新城添加的房屋建筑、服务设施、交通线路等内容，并说明理由。
3. 小组讨论设计理念，填写以下内容：
• 我想给敔山湾新城添：智能环保的房屋建筑、便捷的公共交通线路、多功能的社区服务设施。
• 我想在：城市中心区域设计这个作品。因为：这里人流量大，便于居民使用服务设施，同时也能提升城市形象。
4. 小组展示与提问互动：各小组通过美术课完成设计作品，并利用 AI 展示平台进行展示。展示后，其他小组的学生可以提问：“你们小组设计的这个服务设施，在实际建设中可能会遇到哪些困难，你们是怎么考虑解决的？”展示小组进行解答。
5. 全班投票评价互动：全班同学进行投票评价，选出优秀作品，教师进行总结和点评。
（四）课堂小结（5 分钟）
1. 教师引导学生回顾本节课的主要内容，包括城乡景观差异、发展条件分析、城乡融合设计等。通过提问“哪位同学能快速总结一下，我们这节课学习的关于城乡的三个重点内容是什么？”强化学生的记忆。
2. 强调 AI 技术在地理学习中的重要作用，鼓励学生在今后的学习中继续运用 AI 工具探索地理知识。
3. 布置课后作业：让学生利用 AI 地图软件，调查自己所在城市的城乡分布情况，并撰写一篇小短文，分析城乡发展的优势和不足。
五、教学资源
1. AI 教学平台、AI 图像识别软件、AI 地理分析软件、AI 虚拟实景技术、AI 城市规划设计软件、AI 展示平台。
2. 相关的地图、图片、视频资料。
六、教学评价
1. 过程性评价：通过学生在课堂上的表现、小组合作情况、作业完成情况等进行评价，利用 AI 教学平台记录学生的学习过程和数据，及时反馈学生的学习情况。
2. 总结性评价：通过课堂投票评价、课后作业评价等方式，对学生的学习成果进行综合评价。
七、教学反思
在教学过程中，要充分发挥 AI 技术的优势，提高教学效率和质量。同时，要关注学生的主体地位，通过多样化的互动环节引导学生积极参与探究活动，培养学生的地理学科核心素养和创新能力。在今后的教学中，可以进一步探索 AI 技术与地理教学的深度融合，不断改进教学方法和手段。