機(jī)遇與挑戰(zhàn)：ChatGPT 在高中地理教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用*

孫 旭 趙 越

（常州市第一中學(xué), 江蘇 常州 213003）

一、ChatGPT的概述

ChatGPT（Chat Generative Pre-trained Transformer）是一款由美國(guó)OpenAI公司在2022年11月30日推出的人工智能聊天機(jī)器人。作為一個(gè)大型語(yǔ)言模型，ChatGPT可以通過(guò)“從人類反饋中強(qiáng)化學(xué)習(xí)”的訓(xùn)練方式，對(duì)人類的自然語(yǔ)言進(jìn)行理解和處理，具有較強(qiáng)的內(nèi)容生成能力。與傳統(tǒng)的搜索引擎不同，ChatGPT可以進(jìn)行自然語(yǔ)言交互，用戶可以像與另一個(gè)人聊天一樣與其進(jìn)行交流，而無(wú)需輸入復(fù)雜的搜索查詢。ChatGPT可以根據(jù)用戶的回答和喜好來(lái)進(jìn)行個(gè)性化響應(yīng)，使用戶更精準(zhǔn)地獲取所需的信息。用戶可以使用任何語(yǔ)言、詞組或問(wèn)題與ChatGPT進(jìn)行交流，而不必?fù)?dān)心是否準(zhǔn)確使用了關(guān)鍵字或短語(yǔ)。ChatGPT還可以理解上下文并提供更精確的答案，能夠與用戶進(jìn)行多輪對(duì)話并協(xié)助用戶完成一系列任務(wù)。[1]

除了互動(dòng)對(duì)話功能，ChatGPT還具有文章修改與撰寫(xiě)、完成作業(yè)、編寫(xiě)代碼、檢查程序錯(cuò)誤等功能，因此在教育方面具有廣泛的應(yīng)用潛力。ChatGPT可以解答學(xué)生的問(wèn)題，替代教師部分的答疑輔導(dǎo)功能，提高教育的效率和質(zhì)量；也可以作為教師的智慧教育助手，提供教學(xué)資料；還可以對(duì)學(xué)生的題目作答進(jìn)行分析與批改。借助其強(qiáng)大的程序編寫(xiě)能力，ChatGPT還可以編寫(xiě)程序生成相應(yīng)的個(gè)性化資源應(yīng)用于教學(xué)。

二、ChatGPT在地理教學(xué)中的應(yīng)用舉例

1.學(xué)生自主學(xué)習(xí)指導(dǎo)

學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中，通過(guò)傳統(tǒng)的搜索引擎可以輕松地找到很多知識(shí)和信息，但是自主學(xué)習(xí)也需要學(xué)生具備批判性思維和分析能力，需要在學(xué)習(xí)過(guò)程中通過(guò)交互和對(duì)話不斷探究、思考和總結(jié)。尤其是對(duì)于某些復(fù)雜的問(wèn)題，學(xué)生需要深入追問(wèn)和挖掘才能逐步解決，這也是學(xué)生更愿意向教師追問(wèn)，而不是通過(guò)傳統(tǒng)的搜索引擎搜索答案的重要原因。教師可以對(duì)學(xué)生的問(wèn)題即時(shí)反饋引導(dǎo)，但是每一個(gè)學(xué)生身邊隨時(shí)隨地都有教師進(jìn)行即時(shí)解答和引導(dǎo)并不現(xiàn)實(shí)。在蘇格拉底的教育理念中，沒(méi)有對(duì)話與交流就沒(méi)有真正的教育。而ChatGPT通過(guò)其強(qiáng)大的交互功能，可以通過(guò)“蘇格拉底教學(xué)法”，采用討論、問(wèn)答甚至辯論的方式隨時(shí)隨地給予學(xué)生必要的反饋和幫助，即通過(guò)對(duì)話喚醒人已經(jīng)忘記的觀念。[2]

案例1：與ChatGPT辯論——我國(guó)該不該引進(jìn)歐洲冷季型草坪。

學(xué)生：我們辯論一個(gè)問(wèn)題。我國(guó)該不該引進(jìn)歐洲冷季型草坪？我是反方，觀點(diǎn)是不該引進(jìn)；你是正方，觀點(diǎn)是該引進(jìn)。辯論現(xiàn)在開(kāi)始。

ChatGPT：好的，我作為正方，認(rèn)為我國(guó)應(yīng)該引進(jìn)歐洲冷季型草坪。

首先，引進(jìn)歐洲冷季型草坪可以改善我國(guó)的草坪質(zhì)量和觀賞性。目前我國(guó)的草坪品種和種植技術(shù)相對(duì)落后，難以滿足人們對(duì)于草坪的要求。而歐洲冷季型草坪具有生長(zhǎng)迅速、覆蓋率高、色彩鮮艷等優(yōu)點(diǎn)，能夠很好地滿足人們的觀賞需求。

其次，引進(jìn)歐洲冷季型草坪可以促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新。引進(jìn)歐洲冷季型草坪不僅需要對(duì)于種植技術(shù)進(jìn)行研究和改進(jìn)，也需要在灌溉、肥料、病蟲(chóng)害等方面進(jìn)行探索和創(chuàng)新，這有助于推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展和提升。

最后，引進(jìn)歐洲冷季型草坪有利于促進(jìn)我國(guó)與歐洲國(guó)家的交流和合作。通過(guò)引進(jìn)歐洲冷季型草坪，我國(guó)可以與歐洲國(guó)家開(kāi)展草坪品種、種植技術(shù)等方面的合作和交流，從而促進(jìn)我國(guó)與歐洲國(guó)家在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的交流和合作。

因此，我認(rèn)為我國(guó)應(yīng)該引進(jìn)歐洲冷季型草坪，以改善草坪質(zhì)量和觀賞性，促進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，以及加強(qiáng)與歐洲國(guó)家的交流和合作。

學(xué)生：我反對(duì)你的觀點(diǎn)。因?yàn)槔浼拘筒萜旱暮乃繕O大，而我國(guó)很多地方缺水，所以引入冷季型草坪會(huì)加重這一問(wèn)題。

ChatGPT：我了解你的觀點(diǎn)，但我認(rèn)為引進(jìn)歐洲冷季型草坪有其必要性和優(yōu)勢(shì)。雖然這種草坪的確需要大量的水來(lái)維持生長(zhǎng)，但是我們可以通過(guò)技術(shù)手段來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。例如，可以采用高效的水肥一體化技術(shù)、建立自動(dòng)化的水肥控制系統(tǒng)、使用灌溉噴頭等節(jié)水設(shè)備，從而減少水的浪費(fèi)和用量。此外，引進(jìn)冷季型草坪可以有效地改善我國(guó)的草坪質(zhì)量，豐富草坪種類，使我國(guó)的綠化事業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

同時(shí)，冷季型草坪也具有其特殊的生長(zhǎng)習(xí)性和適應(yīng)性，可以適應(yīng)我國(guó)北方地區(qū)的氣候條件和季節(jié)變化，具有更好的生長(zhǎng)和恢復(fù)能力。在一些高端的場(chǎng)館和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地，冷季型草坪可以提供更好的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)和觀賞效果，同時(shí)也可以提升運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練水平和比賽水平。

綜上所述，我認(rèn)為引進(jìn)歐洲冷季型草坪是有必要性和優(yōu)勢(shì)的，我們可以通過(guò)科技手段來(lái)解決水資源的問(wèn)題，同時(shí)也可以提升我國(guó)的綠化事業(yè)和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地建設(shè)水平。

根據(jù)這段辯論的案例我們可以看出，ChatGPT完全勝任“正方”的角色，不僅條理清楚地闡述引進(jìn)冷季型草坪的優(yōu)勢(shì)，并且有理有據(jù)地回復(fù)反方的質(zhì)疑，從而深度培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力。

2.教師教學(xué)輔助

作為一個(gè)大型語(yǔ)言模型，ChatGPT可以為教師教學(xué)提供多種形式的輔助，目前主要體現(xiàn)在備課、課堂互動(dòng)答疑、作業(yè)評(píng)估等方面，從而為學(xué)生提供具有吸引力和個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

教師在備課時(shí)可以借助ChatGPT得到有關(guān)某一主題的相關(guān)信息和材料，為教師的課程設(shè)計(jì)提供思路，幫助教師設(shè)計(jì)教學(xué)大綱和課程計(jì)劃等。通過(guò)多輪互動(dòng)，ChatGPT可以幫助教師不斷完善相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，幫助教師迅速羅列課程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)從而更好地設(shè)計(jì)課程內(nèi)容和安排教學(xué)活動(dòng)。在課堂中，ChatGPT可以作為一種在線答疑工具通過(guò)即時(shí)性的對(duì)話互動(dòng)為學(xué)生提供及時(shí)的解答和支持，提高教學(xué)效率。在課后，ChatGPT可以參與作業(yè)評(píng)價(jià)，幫助教師了解學(xué)生掌握知識(shí)的程度，提供反饋和評(píng)估結(jié)果，以便教師調(diào)整教學(xué)策略和幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)。

此外，ChatGPT還可以協(xié)助教師完成其他日常工作，如撰寫(xiě)工作計(jì)劃、工作總結(jié)、工作匯報(bào)、班隊(duì)活動(dòng)方案等。

案例2：備課資料獲取——某品牌鞋企在中國(guó)和越南的生產(chǎn)份額變化。

筆者在對(duì)“產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移”這一節(jié)內(nèi)容備課時(shí)，設(shè)計(jì)了導(dǎo)入案例“某品牌鞋企在中國(guó)和越南的生產(chǎn)份額變化”，希望給予學(xué)生更加真實(shí)、準(zhǔn)確并且可以量化的資料來(lái)進(jìn)行教學(xué)，與ChatGPT進(jìn)行了如下對(duì)話。

筆者：為何鞋子大都是越南制造？

ChatGPT：鞋子大量生產(chǎn)制造的地區(qū)有很多，但越南成為鞋子制造業(yè)的重要生產(chǎn)地主要有以下幾個(gè)原因。

（1）低成本勞動(dòng)力。越南的勞動(dòng)力成本相對(duì)較低，與其他生產(chǎn)國(guó)家相比具有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。制鞋業(yè)需要大量的勞動(dòng)力，因此越南的勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)使其成為鞋子制造業(yè)的熱門目的地。

（2）地理位置優(yōu)勢(shì)。越南地處亞洲東南部，緊靠中國(guó)和東南亞國(guó)家，具有便利的交通運(yùn)輸條件和跨國(guó)企業(yè)管理的便利。

（3）全球化和自由貿(mào)易。越南正在逐步實(shí)施自由化和開(kāi)放的經(jīng)濟(jì)政策，積極參與全球貿(mào)易。越南已經(jīng)簽署了許多自由貿(mào)易協(xié)議。

筆者：提供越南勞動(dòng)力價(jià)格與中國(guó)的對(duì)比數(shù)據(jù)。

ChatGPT：根據(jù)世界銀行的數(shù)據(jù)，以下是越南和中國(guó)平均工資的比較。

越南平均工資（2019年）：每月約246美元。

中國(guó)平均工資（2019年）：每月約882美元。

筆者：有沒(méi)有真實(shí)的制鞋廠案例可以進(jìn)行對(duì)比？比如X品牌。

ChatGPT：X是一家全球知名的運(yùn)動(dòng)品牌，其制造商來(lái)自不同的國(guó)家和地區(qū)。以下是X品牌在中國(guó)和越南制鞋廠的一些真實(shí)數(shù)據(jù)。

根據(jù)2019年財(cái)報(bào)，X品牌公司在全球擁有大約570家工廠和1.4萬(wàn)家供應(yīng)商，涉及超過(guò)40個(gè)國(guó)家和地區(qū)，其中越南和中國(guó)是最大的兩個(gè)制造商。以下是它們?cè)谥袊?guó)和越南的一些數(shù)據(jù)。

X品牌在越南的制鞋廠數(shù)量超過(guò)170家，占其全球制鞋廠數(shù)量的30%以上。根據(jù)2019年的數(shù)據(jù)，越南制鞋廠的平均每人每小時(shí)工資為1.49美元，較中國(guó)低約30%。此外，越南的稅收和政府補(bǔ)貼政策也較為優(yōu)惠，進(jìn)一步降低了成本。

而X品牌在中國(guó)的制鞋廠數(shù)量約為130家，占其全球制鞋廠數(shù)量的23%左右。根據(jù)2019年的數(shù)據(jù)，中國(guó)制鞋廠的平均每人每小時(shí)工資為2.99美元，較越南高約100%。此外，中國(guó)的稅收和政府補(bǔ)貼政策相對(duì)嚴(yán)格，進(jìn)一步增加了成本。

總體而言，盡管越南和中國(guó)都是X品牌的主要制造商，但越南的勞動(dòng)力成本和稅收政策等因素較為優(yōu)惠，成本較低。因此，在近年來(lái)，越南的X品牌制鞋廠數(shù)量逐漸增加，而中國(guó)的X品牌制鞋廠數(shù)量逐漸減少。但同時(shí)，中國(guó)仍然擁有大量?jī)?yōu)秀的制造商和供應(yīng)商，能夠保持較高的生產(chǎn)能力和質(zhì)量水平，是X品牌等品牌的重要合作伙伴之一。

筆者：對(duì)于X品牌來(lái)講，兩個(gè)國(guó)家的成本能差多少？需要具體數(shù)據(jù)。

ChatGPT答：確切的數(shù)據(jù)可能會(huì)因?yàn)槎喾N因素的影響而有所不同，但是可以通過(guò)一些比較粗略的數(shù)據(jù)對(duì)比來(lái)看出中國(guó)和越南在制鞋成本方面的差異。

根據(jù)中國(guó)青年報(bào)的報(bào)道，2019年X品牌在中國(guó)的制鞋成本平均為3.30美元，而在越南平均為2.60美元，差距為0.7美元。另?yè)?jù)彭博社報(bào)道，X品牌在中國(guó)的制鞋成本已經(jīng)上漲到了4美元左右，而在越南制鞋的成本大約為3美元，差距為1美元。

這些數(shù)據(jù)僅供參考，實(shí)際上每個(gè)制鞋廠的成本結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)效率等因素都有所不同，因此具體的成本差異可能會(huì)有所不同。

通過(guò)上述案例，教師對(duì)X品牌在中國(guó)及越南的市場(chǎng)份額的變化原因有了清晰的認(rèn)識(shí)，并且可以在課堂中向?qū)W生展示直觀而具體的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生從數(shù)據(jù)角度清楚認(rèn)識(shí)當(dāng)前越南的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也可以深入理解當(dāng)前我國(guó)制鞋成本高于越南但仍存有許多廠商的原因。繼續(xù)與GPT進(jìn)行互動(dòng)，還可以了解我國(guó)鞋廠的未來(lái)發(fā)展方向、措施、策略等，在此不再贅述。

3.地理資源輔助開(kāi)發(fā)與制作

雖然當(dāng)前ChatGPT只有文本交互功能，但是可以通過(guò)要求ChatGPT編寫(xiě)代碼，再借助第三方網(wǎng)站及軟件生成相應(yīng)的圖像。地理教學(xué)對(duì)個(gè)性化的地圖資源需求較大，而傳統(tǒng)制圖對(duì)編程能力有一定要求，這往往成為制約地理教師獲取地圖資源的瓶頸，而ChatGPT正可以突破這一瓶頸。

案例3：ChatGPT生成用于制作江蘇省的森林覆蓋率圖的代碼。

問(wèn)：用echarts加載一張江蘇地圖。

ChatGPT：好的，以下是一個(gè)使用echarts加載江蘇地圖的示例代碼，使用的是JavaScript語(yǔ)言。

上面的代碼使用$.getJSON方法異步加載江蘇地圖的數(shù)據(jù)。加載完成后，注冊(cè)江蘇地圖，指定地圖的類型為type:'map'，地圖名稱為'江蘇'，并在series參數(shù)中指定數(shù)據(jù)和樣式。江蘇地圖中的每個(gè)城市可以用data參數(shù)中的對(duì)象表示，例如{name:'南京市',value:100}表示南京市的值為100。itemStyle參數(shù)用于指定每個(gè)區(qū)域的樣式，emphasis參數(shù)用于指定鼠標(biāo)懸停時(shí)的樣式。

注意，加載地圖數(shù)據(jù)需要使用異步方法，否則會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)未加載完成的問(wèn)題。此外，需要將江蘇地圖的數(shù)據(jù)文件放在與HTML文件相同的目錄下，并將數(shù)據(jù)文件名修改為'jiangsu.json'，或者將文件路徑修改為相應(yīng)的文件路徑。

（以上內(nèi)容為ChatGPT提供的注釋）

將上述代碼導(dǎo)入echarts便可以生成江蘇省的森林覆蓋率圖的底圖（圖略）。

得到底圖后，下面正式開(kāi)始制作江蘇省森林覆蓋率圖。

首先在“//地圖數(shù)據(jù)”位置后輸入江蘇各市森林覆蓋率數(shù)據(jù)，并更改圖例指標(biāo)，便可以得到相應(yīng)的圖形。

此時(shí)得到的圖像的色彩是默認(rèn)設(shè)定的。因?yàn)橐憩F(xiàn)的是森林覆蓋率，需要將地圖的主要色彩改為綠色系，可以繼續(xù)向ChatGPT提問(wèn)。

筆者提問(wèn)：如何在echarts里更改visualMap的顏色設(shè)置？

ChatGPT答：在echarts，使用visualMap來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，其顏色設(shè)置可以通過(guò)以下屬性進(jìn)行調(diào)整。

type：visualMap的類型，包括連續(xù)型和分段型兩種，不同類型的visualMap的顏色設(shè)置方式略有不同。

min和max：visualMap的數(shù)據(jù)范圍，根據(jù)數(shù)據(jù)范圍和顏色漸變規(guī)則，可以確定不同數(shù)值所對(duì)應(yīng)的顏色。

color：用于設(shè)置顏色漸變的顏色數(shù)組，數(shù)組中的顏色會(huì)按照數(shù)值大小進(jìn)行漸變?？梢允褂肦GB、HEX或顏色英文單詞來(lái)表示顏色。

下面是一個(gè)連續(xù)型visualMap的例子，設(shè)置數(shù)據(jù)范圍為0到100，顏色漸變從黃色到紅色。

根據(jù)ChatGPT的講解，筆者在程序中添加了色彩的代碼“color: ['#006400', '#7FFFD4']”，運(yùn)行后得到了地圖元素顏色為綠色漸變的江蘇省各市森林覆蓋率圖（見(jiàn)圖1）。

圖1 ChatGPT輔助制作的江蘇省各市森林覆蓋率圖

三、反思與總結(jié)

綜上所述，ChatGPT可以應(yīng)用于多種場(chǎng)景的地理教學(xué)，幫助教師完成瑣碎的工作事務(wù)，提高教學(xué)效率，讓教師有更多的時(shí)間改進(jìn)教學(xué)，同時(shí)也可以幫助學(xué)生獲取更多資源，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)效率。然而，在正確發(fā)揮ChatGPT等數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也需要正視其目前所存在的問(wèn)題。首先，ChatGPT的回答存在信息不準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)。目前ChatGPT生成的結(jié)果不能完全保證準(zhǔn)確，可能存在事實(shí)性錯(cuò)誤、知識(shí)盲區(qū)、概念誤用甚至捏造信息等問(wèn)題，尤其對(duì)于某些前沿領(lǐng)域的高深知識(shí)，ChatGPT回答錯(cuò)誤率較高。這些不準(zhǔn)確的信息若不加甄別，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重誤導(dǎo)。例如，在利用ChatGPT了解石漠化問(wèn)題時(shí)，筆者發(fā)現(xiàn)其回答將“石漠化”與“荒漠化”兩個(gè)概念完全混為一談。如果學(xué)生分辨能力有限，將會(huì)習(xí)得錯(cuò)誤知識(shí)而不自知。其次，有人認(rèn)為ChatGPT可能會(huì)對(duì)教師和學(xué)生產(chǎn)生負(fù)面影響，因?yàn)檫^(guò)度依賴ChatGPT會(huì)削弱師生的學(xué)習(xí)和思考能力，并導(dǎo)致學(xué)術(shù)誠(chéng)信問(wèn)題等。

隨著ChatGPT不斷更新和完善其模型數(shù)據(jù)庫(kù)，其回答的正確率將不斷提升，其應(yīng)用領(lǐng)域也將更加廣闊。伴隨著時(shí)代的發(fā)展，我們也將構(gòu)建出適應(yīng)新時(shí)代、新技術(shù)的學(xué)術(shù)規(guī)范和管理制度。因此，我們應(yīng)該繼續(xù)研究ChatGPT的應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)，以不斷增強(qiáng)其在教育領(lǐng)域中的實(shí)用性和有效性。同時(shí)，我們也需要對(duì)ChatGPT等數(shù)字技術(shù)的負(fù)面影響保持警覺(jué)，并采取相應(yīng)的措施來(lái)降低其負(fù)面影響，保證教育的公平、公正和高質(zhì)量發(fā)展。