基于教學改革　融合信息技術

韓曉鋒　張嬋娟

摘? ?要：在教學中利用信息技術能調動學生的內在學習驅動力，提高學生自主學習能力。以Meteo Earth手機軟件為例，介紹其在高中地理“大氣”教學內容中可開發的教學資源，將傳統的地理課堂教學與地理信息技術教學有機結合起來，能提高師生地理核心素養，實現教學目標。

關鍵詞：Meteo Earth；高中地理教學；大氣

中圖分類號：G633.55? ?文獻標識碼：A? ?文章編號：1009-010X（2023）03-0040-03

2020年8月6日教育部辦公廳公布“基于教學改革、融合信息技術的新型教與學模式”實驗區名單，河北省廊坊市位列其中。通知對各國家級信息化教學實驗提出了要求——勇于探索創新。在教學過程中，教師要結合教學改革目標任務和學生認知水平，制定適宜的教學目標，選擇適合的教學新模式，探索新穎的教學設計，利用信息技術調動學生的內在學習驅動力，提高學生自主學習能力，為教學改革注入活力。

現代高中地理教師要改變傳統的教學觀念，注意運用現代地理信息技術的方法，靈活結合使用教材，了解、理解、駕馭不同的教學思路和教學模式，為學生學習提供豐富多樣的數字化地圖、音頻和視頻資源，使地理教學更直觀、生動。同時，要讓學生感受到地理信息技術的發展給人們認識自然和社會的思維方式以及生活方式等帶來的巨大變化，提高學生解釋地理事物和現象與認識自然環境的能力。

一、Meteo Earth的介紹

Meteo Earth是一款專業的天氣軟件，可以實時觀測全球各地氣溫、氣壓、風力、等壓線、云量、臺風（颶風），觀看未來24小時內的氣象要素改變，并能觀察全球各地月平均氣溫、月平均海水溫度和月平均降水日數年變化，可以對某地進行標識定點，查看該地的天氣、氣候狀況。

（一）Meteo Earth與“大氣”教學有關的功能介紹

安裝Meteo Earth后，我們應該對Meteo Earth氣象要素單位進行設置，打開界面左上角“設置”——“More”——“Weather Utins” 進行設置，包括溫度℃、風速m/s、氣壓hPa、降水量mm、高度m等常用的氣象要素，以便于在對氣象要素進行統計時符合日常教學要求。Meteo Earth最上面的搜索欄，下拉菜單欄中有常用的11個城市信息，點擊可以查看該城市的位置、地方時、晝夜情況、天氣狀況。

Meteo Earth有兩種模式——“天氣”模式和“氣候”模式，在“天氣”模式，最上面的圖標依次是：3D平面地球、燈光情況、標識、圖例、定位按鈕，其中3D地球可以全方位、立體地觀察地球上各要素，尤其是對極地上空的觀察更為直接；平面地球更貼合教材中的地圖，學生更容易定位，使用更習慣一些，教師可根據日常教學選擇不同的模式。最下面的圖標依次是：氣溫、降水量、云層、風力（風向和風速）、臺風（颶風）、等壓線按鈕，這些氣象要素的觀察有三種形式：第一種形式是全球氣象要素的單個或疊加觀察，在進行觀察時，要注意結合上面提到的“圖例”按鈕，方便對分層設色圖例的數值進行了解；第二種形式是對全球各氣象要素進行未來24小時內的動畫演示；第三種形式是標識定點世界某地，觀察某地現在和未來24小時內的各氣象要素。在“氣候”模式，最上面圖標僅可對3D平面地球進行選擇，最下面的圖標依次是：月均氣溫、月均海水溫度、月均降水日數，同樣，這些氣象要素的觀察可以有兩種形式：第一種形式是全球氣象要素的單個或疊加觀察，同時注意結合圖例按鈕；第二種形式是對全球各氣象要素全年月均值的動畫演示；第三種形式是標識定點世界某地，觀察某地全年中月均最高溫、月均最低溫、月均降水日數的具體值。

（二）Meteo Earth其他功能介紹

Meteo Earth還可以顯示全球晝夜情況和夜間燈光情況，可根據這些數據進行晨昏線、地方時、晝夜交替、人口與城市分布的教學，尤其是有關晝夜情況的知識，可以采取3D地球觀察晨昏線的分布、形狀及未來24小時晨昏線的運動情況。如果從極地上空進行觀察，還可以觀看到太陽與晨昏線的動態變化關系，相對于傳統地理教學，采用Meteo Earth可以讓學生更加直觀、立體地感受到晨昏線的相關知識，構建立體思維。

Meteo Earth還可以放大顯示陸地、海洋地貌，可根據這些圖片進行地球表面形態、板塊構造與宏觀地形（山脈、裂谷、海嶺、海溝等）、人類與海岸帶的相互影響（填海造陸）的教學。

二、Meteo Earth與大氣教學

（一）Meteo Earth與氣候

課標對氣候教學的要求是：運用示意圖，說明氣壓帶、風帶的分布，并分析氣壓帶、風帶對氣候形成的作用。“氣壓帶、風帶的分布”這一內容屬于高中地理重點之一，又因為三圈環流的形成過程對學生思維要求較高，導致這部分內容成為地理教學的難點之一。那么這部分內容可不可以采用其他的教學方法突破呢？我們就Meteo Earth可以提供的氣象要素進行解析，找出適合我們教學中可以使用的氣象要素資源，選擇不同的疊加方式。

1.氣候教學與“天氣”模式。Meteo Earth中可以觀察大氣真實的運動情況，我們在Meteo Earth中打開“天氣”模式，在下面選擇“風力”按鈕，可以看到全球各地的風向和風速，為了減少其他因素對風帶的影響，教師可以引導學生選擇區域為太平洋和大西洋，判斷出三個風帶的方向，同時可以打開“標識”按鈕，觀察到各地的風速。教學過程中，讓學生先在太平洋、大西洋地圖中繪制0°、30°、60°緯線，同時參考Meteo Earth中的風向分布，在地圖中繪制出風帶的分布，其中信風與西風的分布對照Meteo Earth可以明顯地觀察到，極地東風帶可以清晰地分辨出東風，但是東北和東南風向不太明顯，教師可以對其進行引導解析。

找到了全球風帶的分布，結合風的成因，學生能夠得出全球氣壓帶的分布。我們可以引導學生對照Meteo Earth中“天氣”模式，在下面選擇“氣壓”按鈕，找到赤道低氣壓帶、副熱帶高氣壓帶、副極地低氣壓帶；關于南極地區的極地高氣壓帶，可以選擇“3D”按鈕，從南極上空進行觀察，打開“標識”定點，還可以觀察到某地的氣壓值。至此利用Meteo Earth得出全球氣壓帶、風帶的分布，至于三圈環流的分布可以在此基礎上進行繪制。

學生觀察氣壓帶分布時，會發現除了能從南極上空觀察出等壓線分布呈帶狀，其他地區的氣壓帶都被分割成高、低壓中心，打開“圖例”按鈕，可以查閱全球大氣活動中心的分布。

2.氣候教學與“氣候”模式。我們可以在Meteo Earth中打開“氣候”模式，下欄中選擇顯示的信息有“月平均氣溫”、“月平均海洋水溫”和“月平均降水日數”，并且可以動態顯示全球各地一年中“月平均氣溫”和“月平均降水日數”的變化。在這些氣候要素的顯示過程中，我們可以觀察1月、7月全球各地“月平均氣溫”，或者觀察某地區一年內的氣溫變化（動態演示），并對此進行教學。同時，我們可以根據“月平均降水日數”觀察到以下信息：非洲、南美洲和東南亞地區降水日數的南北移動表現明顯；東南亞、南亞和東亞地區降水日數的年際變化明顯；西歐地區全年降水日數變化不大；西亞和北非、中亞和我國內陸地區全年各月降水日數均少；地中海沿岸降水日數的年際變化明顯，引導學生從氣壓帶、風帶分布和移動的角度分析這些現象產生的原因。

我們還可以選擇“搜索”或者“標識”按鈕，對世界具體某城市氣候要素進行顯示，包括：月最高溫、月最低溫折線圖和月降水日數柱狀圖，引導學生通過觀察描述世界某地的氣候特點，并綜合分析該氣候形成的原因。

（二）Meteo Earth與天氣

課標對天氣教學內容的要求是：運用示意圖，分析鋒、低壓（氣旋）、高壓（反氣旋）等天氣系統，并運用簡易天氣圖，解釋常見天氣現象的成因。 Meteo Earth可為我們提供靜態和動態的等壓線圖，疊加使用風力、云層、降水，便于學生運用等壓線圖解釋天氣現象。

1.等壓線與風。Meteo Earth中打開“天氣”模式，最下欄中選擇“等壓線”按鈕，可以顯示全球各地某時的等壓線分布情況。在教學中，我們可以采用先引導學生在空白圖中畫出風向、說出風速大小，再打開“風力”按鈕，觀察自己畫圖是否正確，可以根據各地等壓線判斷風向、風速，引導學生觀察其與等壓線的關系，選擇“標識”按鈕，還可以顯示各地的風速大小。

2.等壓線、氣旋、反氣旋、鋒面氣旋。在Meteo Earth中打開“天氣”模式，最下欄中選擇“等壓線”和“風力”圖層，顯示全球各地等壓線分布與氣流運動情況，先引導學生觀察南北半球高低壓中心氣流的運動情況，再結合所學知識在空白圖中標出氣旋、反氣旋的水平及垂直方向上氣流的運動。同時，還可以選擇“臺風（颶風）”按鈕，顯示全球的臺風（颶風）分布海區、運動路徑及對天氣的影響，但是因為臺風（颶風）的出現具有季節性，不一定能與日常教學進度較好地結合，我們可以采取在臺風（颶風）活躍時，對周圍地區的天氣進行分析和預測。

在講解鋒面氣旋對天氣的影響時，傳統的教學多采用邏輯講解的方法，學生理解起來難度大。現在我們用Meteo Earth軟件，選擇“等壓線”和“風力”圖層可以直觀顯示低壓附近才能有的鋒面的形成，而高壓附近氣流分散，鋒面難以形成，同時可以觀察出鋒面形成的位置，選擇未來24小時播放，可以預測某地24小時后的天氣情況。

Meteo Earth中提供的數據資料具有真實性、時效性，在日常教學中可以作為課上教學資源使用，也可以作為案例分析使用。結合所學知識和原理，描述和解釋特定區域內地理現象，多圖層疊加使用，有助于學生全面地、系統地分析各地理現象的內在邏輯聯系，能夠幫助學生多角度思考問題，將碎片化的學習轉化為系統化的學習，將獨立的地理知識運用到具體區域學習，提升地理核心素養。