近年来,随着互联网、大数据、人工智能等技术迅速发展,“互联网+教育”热度越来越高。积极探索创新思路与举措,积极促进信息技术与课堂教学深度融合成为关键。智慧课堂旨在将信息技术融入课堂教学,有效地利用大数据、信息化技术手段打造具有丰富功能的智慧化教学环境,并为教师、学生和家长提供高效化、个性化、智能化的服务。智慧课堂的构建与应用有利于营造智慧教育生态,推动教育信息化2.0行动的快速实施,也为不同地区之间教育的均衡化发展提供了支撑。本文基于新时代教育信息化发展的要求、课堂教育教学改革以及落实新课程标准核心素养的目的阐述了智慧课堂的研究背景;通过大量阅读整理国内外相关文献,获取国内外智慧课堂研究现状,从中获取相关信息,整理思路,以此为基础确定了本文的研究思路、研究内容与研究方法。本文重点探究了基于智慧课堂的高中地理教学设计与应用,具体研究主要包括以下内容:首先,设计了高中地理智慧课堂教学设计模型。以高中地理课程标准和智慧教育理念为指导,围绕“课前-课中-课后”三个重要环节进行教学设计,并对此教学模式的特点和适用范围进行分析,指出此教学设计模式适用于不同课型、多种学情的智慧课堂教学设计。本文以《土壤》这节内容为案例进行了教学设计展示,运用前文所提出的教学设计模型完成了教学设计实践,并以对比分析的方式进行教学评价,结果显示此模型对学生的学习成绩提高有积极的指导作用。其次,智慧课堂教学效果评价。选择采取智慧课堂教学的班级作为实验组,未采用智慧课堂教学的班级作为对照组,在课时安排、任课教师完全一致的前提下,将实验组和对照组班级一学期三次考试成绩对比分析发现,对照组和实验组的班级成绩最初并无明显差异,一学期结束时有了显著性的差异,说明智慧课堂教学方式对学习成绩具有正向的促进作用。最后,分析智慧课堂教学教学效果的影响因素。通过问卷法对教师和学生进行调查发现,智慧课堂教学效果受多种因素影响,但大多数学生和老师认为学生对于电子设备的自制能力,教师的信息技术素养以及智慧课堂软、硬件设施的完善性等因素具有较大的影响,本研究针对以上影响因素提出了后续的解决对策,以期能够为智慧课堂的应用与推广贡献力量。