Windy氣象網站在高中地理教學中的應用

【摘要】本文以Windy氣象網站為教學工具，以“低氣壓（氣旋）、高氣壓（反氣旋）與天氣”教學為例，探討Windy氣象網站在高中地理教學中的應用，分析其優勢和應用困境并提出一些教學建議，利用網站強大的實時動態演示功能為教師提供教學情境，為學生提供學習資源，有利于學生形成地理信息意識，培養地理學科核心素養。

【關鍵詞】Windy氣象網站 高中地理 天氣

【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2023）14-0082-04

Windy是一個氣象預報網站（https：//www.windy.com），通過地圖宏觀的可視化界面給用戶提供可實時查看的交互操作功能，涵蓋了豐富的數據類型。在Windy氣象網站中，用戶可以觀測未來9天的天氣，看到包括風、雨雪、雷暴、溫度、濕度、云層、海浪等在內的數十種氣象觀測數據。Windy氣象網站集合了氣象、海浪、空氣質量等多種動態演示地圖，由于數據詳盡、界面美觀、功能強大，近年來在戶外工作者和愛好者中使用廣泛，但是在地理教師中知曉度并不高。由于該網站對氣象、海浪等的動態展示非常形象，與地理教學融合的實踐領域較廣，適合作為高中地理的教學工具，特別適用于探討大氣運動、海水運動等內容。因此，高中地理教師可以借助該網站對大氣的水平運動、氣壓帶、風帶、季風環流、氣旋與反氣旋和海水運動等高中地理教學內容進行教學實踐。本文以2019湘教版選擇性必修一中的“低氣壓（氣旋）、高氣壓（反氣旋）與天氣”知識點教學為例，探討在地理教學中借助Windy氣象網站設計教學情境，促進師生、生生交互完成教學活動的策略。

一、教材分析

本節課內容與前面的大氣水平運動、大氣活動中心等內容緊密相連，也與人們的生產生活息息相關。學生要對常見的幾種天氣系統進行學習，關注生活，運用示意圖分析鋒、低壓、高壓等天氣系統，并運用簡易天氣圖解釋常見天氣現象的成因；學會判斷并運用簡易天氣圖解釋常見天氣現象的成因，從而培養綜合思維和地理實踐能力。

二、學情分析

本節課教學對象為高二選考地理的學生，他們在高一已學習了大氣的成分和垂直結構以及大氣的受熱過程，在本節課之前學習了大氣的運動等知識，具有較完整的大氣知識結構，地理思維較活躍。但由于學生較少關注天氣形勢圖，直觀感受力不強，而且天氣圖比較復雜，因此，學生對本節課內容的理解，特別是實際運用還存在較大困難。

三、教學目標及教學重難點

（一）教學目標

1.通過閱讀和繪制示意圖，分析低氣壓、高氣壓和鋒面氣旋的形成、氣流運動特點和天氣現象；

2.以臺風（颶風）為案例進行探討，了解臺風（颶風）產生的原因及其所帶來的影響；

3.運用簡易天氣圖，分析與判斷天氣變化現象。

（二）教學重難點

1.教學重點：低氣壓、高氣壓和鋒面氣旋形成的原理，氣流運動的特點及其產生的天氣現象；

2.教學難點：運用簡易天氣圖，分析與判斷天氣變化現象。

四、教學過程

（一）課前收集資料

在上新課的前一周，教師引導學生觀看近期本地天氣預報，包括中央臺、廣西臺和柳州臺的天氣預報，總結歸納天氣預報中的氣象要素，初步認識衛星云圖、氣壓狀況等天氣圖。學生以小組為單位，根據日常生活經驗，回憶并歸納柳州市發生過的天氣現象和氣象災害；在正式上新課前，學生以小組為單位交流收集的成果，并派代表進行匯報展示。

【設計意圖】通過收集天氣預報的氣象信息，讓學生在真實的情境中初步認識用于天氣預報的天氣圖；學生通過成果分享，豐富學習成果。

（二）學習新課

教師讓學生分小組運用平板打開Windy氣象網站，合作完成以下學案任務：

1.運用網頁展示“等壓線”，觀察全球等壓線分布狀況，指出哪些是低壓區、哪些是高壓區；

2.運用網頁中的“粒子動畫”觀察南北半球高、低壓氣流運動狀況、風向，利用“風”“雨”等圖層（如圖1、圖2所示），觀察高氣壓、低氣壓控制下的天氣狀況，并完成表1內容。

學生在教師的引導下積極觀察，以小組形式討論分析問題，展示自己的想法；通過網頁不同圖層功能，查看南北半球高壓區、低壓區的氣流運動狀況和天氣狀況。

【設計意圖】利用Windy氣象網站學習高、低壓天氣系統，生動、直觀、形象、真實的天氣圖情境，可以幫助學生掌握相關知識點。

教師提示：臺風是一種氣象災害，每年我國東南沿海有多個臺風登陸，廣西也曾深受臺風危害，因此，對臺風進行預測并提前做好防災減災措施意義重大。請同學們觀看2022年3號臺風“暹芭”的新聞視頻，注意觀察視頻中臺風的移動路徑、登陸地點、降水情況等。

教師提示：請運用Windy氣象網站中的“颶風跟蹤器”跟蹤當前世界各地的臺風（颶風）。結合視頻和Windy氣象網站中的臺風（颶風），小組合作完成以下任務：

1.判斷臺風（颶風）產生于氣旋還是反氣旋；

2.分析臺風（颶風）的形成季節和形成條件；

3.思考臺風（颶風）給我們帶來哪些災害，臺風（颶風）是否百害而無一利？

4.面對臺風（颶風）帶來的危害，我們可以采取哪些措施？

學生通過觀看視頻了解臺風（颶風）產生的危害，并結合Windy氣象網站實時氣壓圖，說明臺風（颶風）的時空分布與形成條件，積極思考尋求應對措施。

【設計意圖】結合視頻的真實情境，從生活中的實例出發，使學生懂得所學的地理知識與生活息息相關。學生利用“颶風跟蹤器”可以了解實時的全球臺風（颶風）位置和動態，更好地掌握相關內容。

教師提示：我們從Windy氣象網站中可以發現，封閉的等壓線并不呈現為圓形，這是因為在陸地上空運行的氣旋，會受到地面起伏等復雜因素的影響，而等壓線轉折比較顯著的地方常常形成鋒面，也就是鋒面氣旋。請閱讀課本相關知識，根據鋒面氣旋示意圖（如圖3所示），自主探究并回答下列問題：

1.圖中氣壓中心為____壓中心；

2.圖中甲、乙為兩個鋒面，其中甲是?____鋒，乙是____鋒；

3.圖中ABCD四處，可能出現降水的是?____。

學生回答問題后，在Windy氣象網站頁面中查找當前時刻是否有鋒面氣旋，并點擊網頁左下角的時間按鈕，觀察鋒面氣旋的發展變化；學生閱讀課本，根據課本和已學知識完成自主探究，并在Windy氣象網站頁面中尋找鋒面氣旋。

【設計意圖】Windy氣象網站信息量較大，而且鋒面氣旋變化較大，若學生直接學習網頁中的鋒面氣旋，難度較大，因此，教師要引導學生先利用課本中的示意圖進行學習，再在網頁中尋找鋒面氣旋，這樣更容易讓學生接受。

（三）課堂總結

回顧和利用本節課所學知識構建知識網絡體系，形成知識框架。

【設計意圖】教師引導學生建立知識網絡，有利于學生系統地掌握地理知識。

（四）課后作業：“我是天氣預報員”角色扮演活動

學生扮演天氣預報員，在Windy氣象網站中找到“柳州”，根據網頁提供的未來9天的氣溫、風、云雨等氣象信息，對柳州未來一周的天氣進行預測。

【設計意圖】學生通過角色扮演活動可以全面認識氣象知識，利用身邊資源和已學到的地理知識解決現實生活中的地理問題，提升學生的地理實踐力。

五、Windy氣象網站在高中地理教學應用反思

（一）Windy氣象網站與地理教學融合的優勢

1.網站操作簡單，教學易于上手

教室中只要有聯網的計算機，教師即可在線實時操作，不需要提前下載安裝軟件，有效解決了教師因在不同教室上課運用不同計算機而產生的教學障礙。網站界面清晰易懂，操作簡單，便于教師在課堂中進行實踐操作。

2.網站信息量大，且直觀、真實

Windy氣象網站信息量大，擁有全球大氣、海洋等相關組成要素的數據，在網頁上點擊放大某個城市時，還可以將其作為城市地圖使用。網站有3D和2D顯示兩種模式。在3D顯示模式下，學生可以像撥動地球儀一樣，查看全球任意地區的衛星氣象云圖；在2D模式下，學生則可以看到更多氣象觀測的信息，通過形成動畫生動地了解和學習更多的地理知識。Windy氣象網站中的數據都是實時的、動態的，在教學“低氣壓（氣旋）、高氣壓（反氣旋）與天氣”內容時，教師可以引導學生利用網頁清晰直觀地觀測南北半球的低氣壓、高氣壓的氣壓特點、氣流運動特點以及天氣特征，還可以直觀感受等壓線密集程度與風力大小的關系，利用“颶風跟蹤器”觀察臺風（颶風）的移動路徑以及周圍大氣的運動方向，實現教學內容的可視化。

信息技術的應用有助于學生學習一些從課本和現實中無法真正感知和理解的地理事象。Windy氣象網站展示的全球氣象信息在教材和現實生活中都無法直接體現，但該網站提供的數據可以讓學生觀察全球或地球上任意地點的溫度、濕度、云量、風向等信息，增強學生的空間感知能力和綜合分析能力，從而提高學生的地理學科核心素養。

（二）在地理教學中應用Windy氣象網站的困境

1.網站的使用可能影響教學進度

Windy氣象網站信息量強大，教師第一次在課堂上講解網站中的信息可能會花費較長時間。由于信息量大，學生要在短時間內利用網站查找某個重要信息未必能立刻找到，難免影響教學進度和教學效果。而本節課是在學生比較熟悉Windy氣象網站的情況下進行，因此，學生在本節課中必須能夠快速找到相應的信息，才能保證教學效果。

2.網站中不一定能找到教學需要的信息

Windy氣象網站的預報功能為戶外運動等氣象需求者和氣象愛好者提供了便利，用戶只可以回看過去12小時的數據信息，或獲取未來9天的動態數據。將Windy氣象網站運用于地理課堂教學時，如果教師在教學中沒能從網站中查找到所需信息，難免造成遺憾。比如，本案例上課時間是12月，教師用“颶風跟蹤器”在北半球找不到臺風（颶風），只能找到南半球的颶風，導致學生無法學習相應的信息。

3.教師使用網站需要擴充相關知識量

Windy氣象網站信息量巨大而復雜，且氣象學本身也是一門較深的學問，如果教師沒能及時擴充自己的知識量，僅憑現有的高中地理知識解釋不了一些地理現象，還可能會誤導學生。因此，教師自身需要先擴充相關地理知識量，才能在課堂上從容應對學生提出的各種問題。

總之，將現代地理信息技術網站或軟件融入高中地理新課程教學，不僅能激發學生的地理學習興趣，拓展學生的知識視野，而且符合培養學生地理學科核心素養的要求，符合新課程標準理念的要求，體現了高中地理教學改革方向。教師要利用Windy氣象網站強大的實時動態演示功能，營造直觀、實時、生動的數字化地理教學情境，為學生提供更好的學習平臺和學習資源，有效突破地理教學重難點，提高教學效果。

參考文獻

［1］韋志榕，朱翔.普通高中地理課程標準解讀［M］.北京：高等教育出版社，2020.

注：本文系2020年度柳州市教育科學規劃課題“新課標背景下地理信息技術在高中地理教學中的應用研究”（2020C129）的研究成果。

作者簡介：胡丹（1984— ），廣西三江人，本科，一級教師，柳州市優秀教師，主要研究方向為高中地理教學。