教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型下高中生地理數(shù)字素養(yǎng)體系的構(gòu)建與培養(yǎng)路徑

摘要：數(shù)字素養(yǎng)發(fā)展、地理學(xué)科特性與高中生思維特征是高中生數(shù)字素養(yǎng)形成的三大背景。本文基于對(duì)國(guó)內(nèi)外主要數(shù)字素養(yǎng)觀點(diǎn)的梳理與分析，構(gòu)建符合數(shù)字化轉(zhuǎn)型的高中生地理數(shù)字素養(yǎng)體系，結(jié)合地理學(xué)科教學(xué)案例對(duì)“地理數(shù)字意識(shí)、地理數(shù)字知識(shí)、地理數(shù)字能力、地理數(shù)字交流、地理數(shù)字創(chuàng)新”五個(gè)維度進(jìn)行具體說(shuō)明。最后，分別從政府、學(xué)校、課程、家庭四個(gè)層面提出培養(yǎng)高中生數(shù)字素養(yǎng)的有效實(shí)施路徑。關(guān)鍵詞：教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型；高中生地理數(shù)字素養(yǎng)體系；培養(yǎng)路徑一、高中生地理數(shù)字素養(yǎng)的緣起數(shù)字素養(yǎng)的框架最早由以色列學(xué)者YoramEshetAlkalia在1994年提出［1］。1997年，美國(guó)學(xué)者保羅·吉爾斯特（PaulGilster）在著作《數(shù)字素養(yǎng)》中指出：“數(shù)字素養(yǎng)是能夠理解和使用來(lái)自多種來(lái)源的、多種形式的、由計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)的信息的能力”［2］?！丁笆奈濉眹?guó)家信息化規(guī)劃》將“全民數(shù)字素養(yǎng)與技能提升”列為“十項(xiàng)”優(yōu)先行動(dòng)之一，提出“在大中小學(xué)設(shè)置常態(tài)化、場(chǎng)景化數(shù)字技能課程，激發(fā)數(shù)字創(chuàng)新潛能”［3］。我國(guó)建設(shè)數(shù)字強(qiáng)國(guó)的美好愿景對(duì)青少年一代的數(shù)字素養(yǎng)提出了更高要求，培育具備更高數(shù)字素養(yǎng)的青年學(xué)生，對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)新體系、數(shù)字經(jīng)濟(jì)新格局、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)的發(fā)展具有重要意義。地理學(xué)科是一門集區(qū)域性、綜合性于一體的學(xué)科［4］。高中生認(rèn)知思維呈現(xiàn)較高的理論性和概括性特征。如何把地理學(xué)科屬性與高中生思維特征進(jìn)行有機(jī)融合，讓學(xué)生從被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，數(shù)字素養(yǎng)在學(xué)科教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)之間起到了不可或缺的作用。二、高中生地理數(shù)字素養(yǎng)體系的構(gòu)建1.現(xiàn)有學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)主要觀點(diǎn)梳理通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的梳理與分析，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外的數(shù)字素養(yǎng)指標(biāo)已近百種，但因所處時(shí)代和環(huán)境的不同，各有其側(cè)重，現(xiàn)將主要觀點(diǎn)梳理如表1所示。2.高中生地理數(shù)字素養(yǎng)體系依據(jù)上述文獻(xiàn)觀點(diǎn)，聯(lián)系教與學(xué)實(shí)際，在數(shù)字社會(huì)中，學(xué)生要適應(yīng)數(shù)字環(huán)境，必須具備數(shù)字素養(yǎng)。數(shù)字素養(yǎng)形成的前提是“數(shù)字意識(shí)”，呈現(xiàn)的載體是“數(shù)字知識(shí)”，學(xué)生運(yùn)用數(shù)字化手段獲取知識(shí)、處理信息時(shí)形成“數(shù)字能力”，這種能力在新的數(shù)字環(huán)境中被遷移與運(yùn)用，學(xué)生與數(shù)字環(huán)境之間進(jìn)行“數(shù)字交流”，最終達(dá)到“數(shù)字創(chuàng)新”。結(jié)合前人對(duì)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)的研究以及教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型下高中生對(duì)知識(shí)的渴求進(jìn)入迅速發(fā)展階段，本文對(duì)高中生地理數(shù)字素養(yǎng)體系構(gòu)建如下：高中生地理數(shù)字素養(yǎng)是一個(gè)多向、多學(xué)科、動(dòng)態(tài)生成的概念，在教育數(shù)字化視域下，要努力培養(yǎng)學(xué)生的地理數(shù)字意識(shí)、地理數(shù)字知識(shí)、地理數(shù)字能力、地理數(shù)字交流、地理數(shù)字創(chuàng)新等一系列能力與品質(zhì)（圖1）。（1）地理數(shù)字素養(yǎng)的前提：地理數(shù)字意識(shí)意識(shí)是個(gè)體的認(rèn)知形態(tài)，可升華為理念，理念又可成為行動(dòng)指引。信息意識(shí)主要表現(xiàn)為獲取地理信息的習(xí)慣及對(duì)地理信息的敏銳性［11］。地理數(shù)字意識(shí)是指高中學(xué)生在地理學(xué)習(xí)時(shí)有數(shù)字“信息意識(shí)”。這就要求教師在教學(xué)中運(yùn)用“數(shù)字情境”去滲透地理信息意識(shí)，在新授課時(shí)，如學(xué)習(xí)區(qū)分“環(huán)境承載力、環(huán)境人口容量、人口合理容量”時(shí)，可選取某一特定區(qū)域，運(yùn)用數(shù)字表格進(jìn)行對(duì)比，讓“信息說(shuō)話”；在平時(shí)測(cè)試時(shí)，教師把地理事物進(jìn)行量化，讓學(xué)生從數(shù)字中獲取關(guān)鍵地理信息。久而久之，學(xué)生在“數(shù)字意識(shí)”潛移默化的影響下，提升地理信息“數(shù)字敏感度”，養(yǎng)成“數(shù)字習(xí)慣”。（2）地理數(shù)字素養(yǎng)的模態(tài)：地理數(shù)字知識(shí)模態(tài)（Modality）是德國(guó)生理學(xué)家赫爾姆霍茨提出的生物學(xué)概念，指的是將多種感官信息進(jìn)行融合，其中包括嗅覺(jué)、味覺(jué)、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)等。在人工智能領(lǐng)域中，多模態(tài)往往指感知信息，如圖像、文本、語(yǔ)音和音頻等，通過(guò)對(duì)多模態(tài)信息的綜合理解，可以幫助人工智能更準(zhǔn)確地理解外部世界［12］。在傳統(tǒng)的地理教學(xué)中，由于教學(xué)內(nèi)容不能看到地理事物的運(yùn)動(dòng)變化，導(dǎo)致學(xué)生難以理解一些抽象的地理知識(shí)［13］。多樣的知識(shí)排列結(jié)構(gòu)和呈現(xiàn)形式，有利于不同學(xué)生理解和掌握地理知識(shí)［14］。教師在講授河流地貌時(shí)，可先讓學(xué)生進(jìn)行文本知識(shí)的自主學(xué)習(xí)，然后運(yùn)用多媒體課件勾勒出河流從上游到下游的具體點(diǎn)位及所形成的河流地貌，并設(shè)置問(wèn)題鏈：不同河段形成何種河流地貌？每種地貌的形態(tài)是什么樣子？形成原因是什么？與人類生產(chǎn)生活有何種關(guān)系？運(yùn)用地貌形態(tài)的“圖片鏈接”，讓學(xué)生通過(guò)圖像了解地貌的具體特征；在學(xué)習(xí)地貌形成過(guò)程時(shí)運(yùn)用“視頻呈現(xiàn)”的形式，給予學(xué)生視聽(tīng)的體驗(yàn)與沖擊。這種多模態(tài)數(shù)字化教學(xué)，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生多個(gè)感官的聯(lián)結(jié)，形成學(xué)生的多元智能。（3）地理數(shù)字素養(yǎng)的技能：地理數(shù)字能力地理數(shù)字能力是指學(xué)生在獲取、領(lǐng)會(huì)、加工、交流和解決問(wèn)題的過(guò)程中具備的地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技能。數(shù)據(jù)圖像比簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)羅列更引人注目［15］。學(xué)生在學(xué)習(xí)構(gòu)造地貌時(shí)，對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造所形成的倒置地貌的理解，可結(jié)合“背斜成山、向斜成谷”示意圖進(jìn)行“地形倒置”文字理解，實(shí)現(xiàn)文—圖轉(zhuǎn)換；但在呈現(xiàn)“地形倒置”測(cè)試其成因時(shí)，又需要進(jìn)行圖—文轉(zhuǎn)換；在不同的地質(zhì)圖形變形中還存在圖—圖轉(zhuǎn)換。（4）地理數(shù)字素養(yǎng)的應(yīng)用：地理數(shù)字交流地理數(shù)字交流素養(yǎng)是指學(xué)生可運(yùn)用數(shù)字技術(shù)與數(shù)字手段參與政治、經(jīng)濟(jì)、文化等社會(huì)事務(wù)的能力。如今學(xué)生地理知識(shí)學(xué)習(xí)的場(chǎng)所不僅單純依靠課堂，可以去戶外進(jìn)行地理研學(xué)，也可以去地理課程基地進(jìn)行體驗(yàn)，還可以在地理微信公眾號(hào)上獲取需要的知識(shí)。但在將網(wǎng)絡(luò)知識(shí)與教學(xué)內(nèi)容融合時(shí)，高中生應(yīng)有一定“辨識(shí)力”，拒絕“拿來(lái)主義”，要學(xué)會(huì)與同學(xué)分享、討論，勇于質(zhì)疑，向教師求證，努力獲得地理的真知。（5）地理數(shù)字素養(yǎng)的發(fā)展：地理數(shù)字創(chuàng)新地理數(shù)字創(chuàng)新是指學(xué)生在生活中進(jìn)行地理學(xué)習(xí)時(shí)，善于運(yùn)用新思維發(fā)現(xiàn)、思考問(wèn)題，運(yùn)用數(shù)字工具創(chuàng)造性地解決地理問(wèn)題。在學(xué)習(xí)熱力環(huán)流“同一水平面高低壓差異”形成過(guò)程時(shí)，可選取兩處進(jìn)行平行等壓線數(shù)值的理想化額定等量賦值，當(dāng)兩處受到不同溫度影響熱脹冷縮后形成新的等壓面，再賦予其新的變化后的數(shù)值。對(duì)變化前后的兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，就能得出“在熱力環(huán)流中，氣壓高的地方，等壓面向高空凸起；氣壓低的地方，等壓面向地面方向凹；同一水平面上由高壓流向低壓”的結(jié)論。三、高中生地理數(shù)字素養(yǎng)的培養(yǎng)路徑為推進(jìn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型下高中生地理數(shù)字素養(yǎng)的培養(yǎng)，各層面既要系統(tǒng)規(guī)劃，也要精準(zhǔn)謀劃。為此，可從以下四個(gè)維度培養(yǎng)高中學(xué)生地理數(shù)字素養(yǎng)（圖2）。1.基于“數(shù)字規(guī)劃”的政府層面實(shí)施路向政府作為學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)達(dá)成的設(shè)計(jì)者，可進(jìn)行以下規(guī)劃：①根據(jù)以學(xué)生為本的理念，制定數(shù)字素養(yǎng)教育政策，推動(dòng)教育工程建設(shè)；②擬定法律法規(guī)保障學(xué)生的數(shù)字權(quán)利，完善學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)學(xué)習(xí)體系；③加強(qiáng)數(shù)字新基建，為學(xué)生營(yíng)造“學(xué)習(xí)友好”的愉悅氛圍；④對(duì)社區(qū)、學(xué)校等開(kāi)展的以學(xué)生參與為主體的數(shù)字素養(yǎng)項(xiàng)目提供必要的資金支持。政府作為數(shù)字規(guī)劃的頂層設(shè)計(jì)者，要不斷深化培育機(jī)制，明確職能定位，形成以政府機(jī)構(gòu)為領(lǐng)導(dǎo)者、教育機(jī)構(gòu)為執(zhí)行者、社會(huì)力量為輔助者的多元主體數(shù)字素養(yǎng)培育閉環(huán)，構(gòu)建集數(shù)字理念與思維、數(shù)字資源采集與甄別、數(shù)字知識(shí)運(yùn)用與交流、數(shù)字內(nèi)容生成與輸出、數(shù)字安全維護(hù)與改善為一體的數(shù)字素養(yǎng)框架，將數(shù)字素養(yǎng)培育融入學(xué)校教育、家庭教育和社會(huì)教育中，打通全方位的數(shù)字素養(yǎng)運(yùn)行場(chǎng)域。2.基于“數(shù)字教育”的學(xué)校層面實(shí)施路向?qū)W校的數(shù)字化轉(zhuǎn)型對(duì)師生的數(shù)字素養(yǎng)提出了新要求。學(xué)?？裳?qǐng)數(shù)字素養(yǎng)研究方面的資深專家開(kāi)展知識(shí)講座，增強(qiáng)師生的數(shù)字素養(yǎng)意識(shí)；定期進(jìn)行教師數(shù)字素養(yǎng)培訓(xùn)，提高教師數(shù)字教學(xué)的能力；結(jié)合本校學(xué)生實(shí)際情況，制定階段性數(shù)字素養(yǎng)實(shí)施計(jì)劃；建立高中生數(shù)字教育在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，為師生提供融合式的教學(xué)環(huán)境。學(xué)校還可開(kāi)發(fā)地理數(shù)字校本課程，組織教師依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要和興趣，開(kāi)設(shè)地理專題在線課堂；有條件的學(xué)校還可建設(shè)數(shù)字化地理教室。3.基于“數(shù)字教材”的課程層面實(shí)施路向課堂是教學(xué)的主陣地。相比其他學(xué)科，地理數(shù)字教科書開(kāi)發(fā)受重視程度較低［16］。人民教育出版社原總編輯韋志榕認(rèn)為：從地理課程內(nèi)容來(lái)看，地理數(shù)字教材能夠更好地展現(xiàn)地理課程內(nèi)容的圖景，帶給學(xué)生直觀的感受，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)地理［17］。高中地理數(shù)字教材的開(kāi)發(fā)與使用需要專業(yè)機(jī)構(gòu)、學(xué)科專家、一線教師、高中學(xué)生共同參與，開(kāi)發(fā)地理數(shù)字教材的目的是實(shí)現(xiàn)國(guó)家規(guī)定的地理課程目標(biāo)，為地理教師提供各種教學(xué)素材、案例、條件和手段，更好地落實(shí)地理課程標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)學(xué)生地理核心素養(yǎng)的達(dá)成與數(shù)字素養(yǎng)的形成。4.基于“數(shù)字培育”的家庭層面實(shí)施路向家庭層面是促進(jìn)學(xué)生地理數(shù)字素養(yǎng)提升的重要環(huán)節(jié)。首先，家長(zhǎng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)要有清醒的認(rèn)識(shí)，不能把網(wǎng)絡(luò)一味視作影響學(xué)生學(xué)習(xí)的“罪魁禍?zhǔn)住保鹬馗咧猩M(jìn)行“數(shù)字學(xué)習(xí)”的權(quán)利；其次，加入家校共育的新通道，積極配合學(xué)校數(shù)字教學(xué)工作，為學(xué)生提供必要的數(shù)字學(xué)習(xí)設(shè)施，與學(xué)生協(xié)商建立網(wǎng)絡(luò)使用規(guī)則，引導(dǎo)高中生有效、科學(xué)地使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)；最后，家長(zhǎng)應(yīng)創(chuàng)設(shè)一個(gè)利于學(xué)生健康成長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使網(wǎng)絡(luò)