立德树人背景下中国科技元素在高中地理中的渗透

范凌云　蒋庆丰

【摘 要】高中地理教材中蕴含着丰富的科技元素，加强中国科技相关内容的教育，有助于培养学生的创新能力和提高学生的思想认识。对此，教师可以巧用课堂导入，适当介绍高新技术发展成就；设计特色题目，提升习题科技内涵；组织实践活动，让学生参观科普教育基地，使学生明确自身努力的方向，成为具有爱国主义精神的科技人才。

【关键词】立德树人 高中地理 中国科技元素

【中图分类号】G623.45    【文献标识码】A  【文章编号】1002-3275（2023）04-20-04

高中是学生向高等教育过渡的阶段，是为高等学校乃至社会输送优秀人才的关键阶段，这一阶段的学生正处于快速吸收知识和形成价值观的关键期，如何在立德树人的背景下真正发挥课程思政的育人功能是高中教学工作中的重要问题。其中，兼有自然科学和社会科学性质的地理学科在育人方面具有独特的优势，地图教学、乡土故事可以培养学生的“家国情怀”［1］；村落布局分析、“天眼”选址分析可以引导学生感悟人与自然和谐共生的道理；探究某一地区问题可以加强学生的区域认知等。［2］

在当前复杂的国际形势下，培养具有爱国主义精神的科技人才有利于国家发展。高中地理教材中蕴含着丰富的科技元素，本文通过分析和挖掘人教版高中地理教材必修第一册和第二册相关内容，探讨在高中地理课堂中渗透中国科技元素的教学策略。

一、在高中地理课堂渗透中国科技元素的价值

（一）有助于培养学生的创新能力

高中是学生快速吸收知识的阶段，也是创新思维和能力高速发展的时期，教师应抓住该时期学生的身心发展特点，结合教材已有的中国科技元素进行拓展，丰富教学内容，对学生进行润物细无声式的教育，有助于培养具有创新能力的人才，强化国家战略科技力量。

（二）有助于提高学生的思想认识

在全球化背景下，互联网和物联网的快速发展将世界紧密联系在一起，国家间的交涉会迅速引起世界关注。青少年的世界观、人生观、价值观尚未成熟，社会上一些不良的思想倾向和道德行为，容易对青少年产生不良影响。加强科技教育，引导高中生增强民族自豪感，对青少年的家国情怀培养具有重要作用。在中学地理中融入中国科技元素教育，在培养学生科技创新精神的同时加强其民族自信，有利于提高学生的思想认识。

二、中国科技元素在人教版教材中的体现

在几千年的中华文明史上，科技发明一直是我国引以为豪的优势。从四大发明到深海潜水技术、500米口径球面射电望远镜、北斗导航系统、高铁列车等，科技创新始终是国家、民族发展的重要力量。而国家未来发展的使命由青少年承担，因此应当把科技教育落实到学科教学中。

（一）航空航天、天文观测技术

从明朝的万户尝试用火箭升空，到李白的“蜀道难，难于上青天”，再到毛主席的“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”，中华民族从未停止过“上天”这一梦想。近几年，中国的航空航天技术和天文观测技术屡屡创新，是科学家们探索研究的结果，也是我国科技进步的象征。未来的航空航天技术和天文观测技术需要当代青少年的接力和进一步创新，在高中学习中培养学生的科技意识是地理教学的使命之一。教材中关于航空航天技术、天文观测技术的典型章节和具体内容如表1所示。

（二）交通科技

基础设施建设是我国经济社会发展的重要支撑。“中国速度”加快中国经济发展步伐的同时，也为世界各国完成了诸多工程，如圣马力诺铁路、希腊的比雷埃夫斯港、瑞典的斯德哥尔摩地铁蓝线延长线隧道项目等。交通方面的科技建设彰显我国科技在基础设施建设上的出色表现。教师应让处于价值观形成期的高中学生了解这份亮眼的成绩单，进而加深他们的民族自豪感。教材中关于交通科技发展的典型章节和具体内容如表2所示。

（三）农业技术、能源科技、生态科技

地理学科兼有自然科学和社会科学的性质，涉及当代人口、资源、环境和发展问题。因此，教师应充分发挥地理学科的优势，在日常教学中通过介绍我国对农业技术、能源科技、生态科技的重视和投入，让学生更加深刻地认识人与自然和谐共生的道理。这部分科技内容在教材中的典型章节和具体内容如表3所示。

（四）地理信息技术

地理信息技术是地理学代表性技术，近几年发展迅速，成为与生活息息相关的科技之一。《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》明确指出学生应当通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用，并对学生提出了一定的学业要求。教师可在参考课程标准实施建议的基础上，进一步挖掘分析教材中地理信息技術用于解决现实问题的要素，从而提高学生的地理实践力。地理信息技术在教材中典型章节和具体内容如表4所示。

三、高中地理课堂渗透中国科技元素的教学策略

（一）巧用课堂导入，适当介绍高新技术发展成就

近几年我国科技发展取得了重大进步，多个领域处于世界领先地位。教师教学时应多结合课本所提供的图文材料，联系实际生活中高新技术的发展，将科技类信息合理融入课堂，加深学生对科技的理解，引导学生了解我国高新科技发展成就，增强民族自豪感。以航空航天技术渗透为例，对“地球的宇宙环境”一课进行导入设计。

【教学内容分析】

本章节是学生接触高中地理的第一课，要让学生宏观认识地球本质，构建科学的整体观念。虽然教学内容并不复杂，但是离学生生活距离遥远且较抽象。因此，教师在教学这一章节时应多利用图文、视频资料，将宇宙展现在学生面前。除此之外，我国航空航天技术近几年得到巨大发展，可以结合章节图文材料，借助近年来航天里程碑事件，引发学生对宇宙以及地球的宇宙环境等内容的思考。

【导入实例】

教师展示我国航天器名称以及我国航天史上的里程碑事件。

师：嫦娥系列卫星的任务是探索月球，而天问系列卫星的任务则是探索火星。从1970年重重波折下发射的“东方红一号”，到2003年将杨利伟送上太空的“神舟五号”，再到近几年探索月球、火星的系列卫星，我国对宇宙的探索逐步加深，航空航天技术在国际上遥遥领先。请同学们浏览教材中的图1.1（我国“风云四号”气象卫星拍摄的地球），思考为什么杨利伟在太空中看到的地球是明亮的？

生：地球在太空中绕着太阳运行，反射太阳光。

师：除了地球，还有其他行星也绕着太阳转动，从而反射太阳光，如火星。宇宙中有许多天体互相吸引和绕转，形成了许多不同层次的天体系统。

【设计意图】

一是利用我国航天技术成果导入课堂，将学生耳熟能详的新闻与教材中抽象的太空知识连接起来，便于学生理解学科价值，激发学习兴趣。二是通过了解我国对航空航天系列卫星、探测器等的命名，感受中国神话，传播中国故事，增强学生的文化自信。三是简要介绍我国航天发展的里程碑事件，理解科技的重要性，并巧妙使用语言艺术对学生进行思政教育，增强学生的民族自豪感，潜移默化地培养学生的爱国情怀。

（二）设计特色题目，提升习题科技内涵

高中地理教师是将中国科技元素渗透在地理课程中的主要践行者，要自觉加强对我国科技发展的关注和学习，多思考科技元素在高中地理课堂中的融合和运用。教材包含我国许多科技成果，并且渗透在导入、图文、活动等各个板块，在课后习题中也可以融入我国的科技元素，设计具有科技内涵的地理试题，从而加深学生对我国科技的了解程度。

例如必修第二册第四章第二节“交通运输布局对区域发展的影响”相关习题可融入我国交通科技发展最新成果，教师对原题进行改编，分享中国“高铁人”“十年磨一剑”的奋斗精神。

原题材料：下图（见图1）为高铁建成前后的城市时间距离变化示意图。据此完成1～2题。

改编后的题目材料：由我国自主研发、世界领先的新型“复兴号”高速综合检测列车上线运行。2022年4月21日，在濟南至郑州高铁濮阳至郑州段成功实现明线上单列时速435公里、相对交会时速达870公里，创造了高铁动车组列车明线和隧道交会速度世界纪录。［3］高铁的布局直接拉动部分产业快速壮大，促进城市发展作用明显。下图（同图1，此处省略）为高铁建成前后的城市时间距离变化示意图。据此完成1～2题。

人文地理部分内容与生活息息相关，将高铁技术的最新成果融入学生习题中，有助于在无形中为学生拓宽知识面，也能在一定程度上增强学生的民族自豪感。在讲解题目时，教师结合材料进行适度拓展，分享我国高铁建设形成的“高铁文化”和“高铁人”的创新、奋斗精神，有助于学生树立文化自信。

（三）组织实践活动，让学生参观科普教育基地

地理实践活动是地理课堂的延伸，具有独特的价值。有条件的学校可以有计划、有组织地带领学生分期分批到各类科普教育基地、知名企业（博物馆、科技馆、天文馆、科技园、农业示范园、科研所等）参观，开展研学实践活动，具有情境探究、互动交往性质的科普教育实践活动能够大大提升学生的认知。例如人文地理板块的区位因素是高中地理中综合性较强的学科知识，学生如果能切身感受，加强认知，那么便能更深刻地理解相关知识。学校可以利用假期或周末，组织学生前往国产新能源汽车企业参观，让学生了解在“双碳”背景下研发新能源汽车的意义，以及我国新能源汽车的市场现状，依托服务业区位因素相关知识思考产业布局。在实践活动过程中，学生通过实地了解我国新能源汽车产业链和生产技术，以及当前的研发瓶颈，感受我国科技力量，思考目前科技发展面临的难关和阻碍，从而激发学生的创新探索意识，潜移默化地培养具有爱国意识的科技人才。

当前国际形势复杂多变，科技教育是人才博弈中的关键。将中国科技融入高中地理教学中，有助于培养具有爱国精神的科技人才。教材编写人员和教师都应当有意识地引导学生，使他们明确自身努力的方向。

【参考文献】

［1］陈杰，刘恭祥，陈煜．论地理课程“家国情怀”的内涵与培养［J］．地理教学，2016（22）：4-7．

［2］尹海霞，朱雪梅．中华优秀传统文化在高中地理课程实施中的渗透［J］．中学地理教学参考，2019（17）：34-36.

［3］赵雯．中国高铁，再创世界纪录！［EB/OL］．https：∥mp.weixin.qq.com/s/nQUdGpMBnKT4EUx2hUug7w.（2022-04-23）［2022-07-06］.

范凌云 / 南通大学地理科学学院，从事学科教学（地理）研究；蒋庆丰 / 南通大学地理科学学院，副教授，从事自然地理与地理教学研究（南通 226019）