基于教学改革　融合信息技术

韩晓锋　张婵娟

摘   要：在教学中利用信息技术能调动学生的内在学习驱动力，提高学生自主学习能力。以Meteo Earth手机软件为例，介绍其在高中地理“大气”教学内容中可开发的教学资源，将传统的地理课堂教学与地理信息技术教学有机结合起来，能提高师生地理核心素养，实现教学目标。

关键词：Meteo Earth；高中地理教学；大气

中图分类号：G633.55   文献标识码：A   文章编号：1009-010X（2023）03-0040-03

2020年8月6日教育部办公厅公布“基于教学改革、融合信息技术的新型教与学模式”实验区名单，河北省廊坊市位列其中。通知对各国家级信息化教学实验提出了要求——勇于探索创新。在教学过程中，教师要结合教学改革目标任务和学生认知水平，制定适宜的教学目标，选择适合的教学新模式，探索新颖的教学设计，利用信息技术调动学生的内在学习驱动力，提高学生自主学习能力，为教学改革注入活力。

现代高中地理教师要改变传统的教学观念，注意运用现代地理信息技术的方法，灵活结合使用教材，了解、理解、驾驭不同的教学思路和教学模式，为学生学习提供丰富多样的数字化地图、音频和视频资源，使地理教学更直观、生动。同时，要让学生感受到地理信息技术的发展给人们认识自然和社会的思维方式以及生活方式等带来的巨大变化，提高学生解释地理事物和现象与认识自然环境的能力。

一、Meteo Earth的介绍

Meteo Earth是一款专业的天气软件，可以实时观测全球各地气温、气压、风力、等压线、云量、台风（飓风），观看未来24小时内的气象要素改变，并能观察全球各地月平均气温、月平均海水温度和月平均降水日数年变化，可以对某地进行标识定点，查看该地的天气、气候状况。

（一）Meteo Earth与“大气”教学有关的功能介绍

安装Meteo Earth后，我们应该对Meteo Earth气象要素单位进行设置，打开界面左上角“设置”——“More”——“Weather Utins” 进行设置，包括温度℃、风速m/s、气压hPa、降水量mm、高度m等常用的气象要素，以便于在对气象要素进行统计时符合日常教学要求。Meteo Earth最上面的搜索栏，下拉菜单栏中有常用的11个城市信息，点击可以查看该城市的位置、地方时、昼夜情况、天气状况。

Meteo Earth有两种模式——“天气”模式和“气候”模式，在“天气”模式，最上面的图标依次是：3D平面地球、灯光情况、标识、图例、定位按钮，其中3D地球可以全方位、立体地观察地球上各要素，尤其是对极地上空的观察更为直接；平面地球更贴合教材中的地图，学生更容易定位，使用更习惯一些，教师可根据日常教学选择不同的模式。最下面的图标依次是：气温、降水量、云层、风力（风向和风速）、台风（飓风）、等压线按钮，这些气象要素的观察有三种形式：第一种形式是全球气象要素的单个或叠加观察，在进行观察时，要注意结合上面提到的“图例”按钮，方便对分层设色图例的数值进行了解；第二种形式是对全球各气象要素进行未来24小时内的动画演示；第三种形式是标识定点世界某地，观察某地现在和未来24小时内的各气象要素。在“气候”模式，最上面图标仅可对3D平面地球进行选择，最下面的图标依次是：月均气温、月均海水温度、月均降水日数，同样，这些气象要素的观察可以有两种形式：第一种形式是全球气象要素的单个或叠加观察，同时注意结合图例按钮；第二种形式是对全球各气象要素全年月均值的动画演示；第三种形式是标识定点世界某地，观察某地全年中月均最高温、月均最低温、月均降水日数的具体值。

（二）Meteo Earth其他功能介绍

Meteo Earth还可以显示全球昼夜情况和夜间灯光情况，可根据这些数据进行晨昏线、地方时、昼夜交替、人口与城市分布的教学，尤其是有关昼夜情况的知识，可以采取3D地球观察晨昏线的分布、形状及未来24小时晨昏线的运动情况。如果从极地上空进行观察，还可以观看到太阳与晨昏线的动态变化关系，相对于传统地理教学，采用Meteo Earth可以让学生更加直观、立体地感受到晨昏线的相关知识，构建立体思维。

Meteo Earth还可以放大显示陆地、海洋地貌，可根据这些图片进行地球表面形态、板块构造与宏观地形（山脉、裂谷、海岭、海沟等）、人类与海岸带的相互影响（填海造陆）的教学。

二、Meteo Earth与大气教学

（一）Meteo Earth与气候

课标对气候教学的要求是：运用示意图，说明气压带、风带的分布，并分析气压带、风带对气候形成的作用。“氣压带、风带的分布”这一内容属于高中地理重点之一，又因为三圈环流的形成过程对学生思维要求较高，导致这部分内容成为地理教学的难点之一。那么这部分内容可不可以采用其他的教学方法突破呢？我们就Meteo Earth可以提供的气象要素进行解析，找出适合我们教学中可以使用的气象要素资源，选择不同的叠加方式。

1.气候教学与“天气”模式。Meteo Earth中可以观察大气真实的运动情况，我们在Meteo Earth中打开“天气”模式，在下面选择“风力”按钮，可以看到全球各地的风向和风速，为了减少其他因素对风带的影响，教师可以引导学生选择区域为太平洋和大西洋，判断出三个风带的方向，同时可以打开“标识”按钮，观察到各地的风速。教学过程中，让学生先在太平洋、大西洋地图中绘制0°、30°、60°纬线，同时参考Meteo Earth中的风向分布，在地图中绘制出风带的分布，其中信风与西风的分布对照Meteo Earth可以明显地观察到，极地东风带可以清晰地分辨出东风，但是东北和东南风向不太明显，教师可以对其进行引导解析。

找到了全球风带的分布，结合风的成因，学生能够得出全球气压带的分布。我们可以引导学生对照Meteo Earth中“天气”模式，在下面选择“气压”按钮，找到赤道低气压带、副热带高气压带、副极地低气压带；关于南极地区的极地高气压带，可以选择“3D”按钮，从南极上空进行观察，打开“标识”定点，还可以观察到某地的气压值。至此利用Meteo Earth得出全球气压带、风带的分布，至于三圈环流的分布可以在此基础上进行绘制。

学生观察气压带分布时，会发现除了能从南极上空观察出等压线分布呈带状，其他地区的气压带都被分割成高、低压中心，打开“图例”按钮，可以查阅全球大气活动中心的分布。

2.气候教学与“气候”模式。我们可以在Meteo Earth中打开“气候”模式，下栏中选择显示的信息有“月平均气温”、“月平均海洋水温”和“月平均降水日数”，并且可以动态显示全球各地一年中“月平均气温”和“月平均降水日数”的变化。在这些气候要素的显示过程中，我们可以观察1月、7月全球各地“月平均气温”，或者观察某地区一年内的气温变化（动态演示），并对此进行教学。同时，我们可以根据“月平均降水日数”观察到以下信息：非洲、南美洲和东南亚地区降水日数的南北移动表现明显；东南亚、南亚和东亚地区降水日数的年际变化明显；西欧地区全年降水日数变化不大；西亚和北非、中亚和我国内陆地区全年各月降水日数均少；地中海沿岸降水日数的年际变化明显，引导学生从气压带、风带分布和移动的角度分析这些现象产生的原因。

我们还可以选择“搜索”或者“标识”按钮，对世界具体某城市气候要素进行显示，包括：月最高温、月最低温折线图和月降水日数柱状图，引导学生通过观察描述世界某地的气候特点，并综合分析该气候形成的原因。

（二）Meteo Earth与天气

课标对天气教学内容的要求是：运用示意图，分析锋、低压（气旋）、高压（反气旋）等天气系统，并运用简易天气图，解释常见天气现象的成因。 Meteo Earth可为我们提供静态和动态的等压线图，叠加使用风力、云层、降水，便于学生运用等压线图解释天气现象。

1.等压线与风。Meteo Earth中打开“天气”模式，最下栏中选择“等压线”按钮，可以显示全球各地某时的等压线分布情况。在教学中，我们可以采用先引导学生在空白图中画出风向、说出风速大小，再打开“风力”按钮，观察自己画图是否正确，可以根据各地等压线判断风向、风速，引导学生观察其与等压线的关系，选择“标识”按钮，还可以显示各地的风速大小。

2.等压线、气旋、反气旋、锋面气旋。在Meteo Earth中打开“天气”模式，最下栏中选择“等压线”和“风力”图层，显示全球各地等压线分布与气流运动情况，先引导学生观察南北半球高低压中心气流的运动情况，再结合所学知识在空白图中标出气旋、反气旋的水平及垂直方向上气流的运动。同时，还可以选择“台风（飓风）”按钮，显示全球的台风（飓风）分布海区、运动路径及对天气的影响，但是因为台风（飓风）的出现具有季节性，不一定能与日常教学进度较好地结合，我们可以采取在台风（飓风）活跃时，对周围地区的天气进行分析和预测。

在讲解锋面气旋对天气的影响时，传统的教学多采用邏辑讲解的方法，学生理解起来难度大。现在我们用Meteo Earth软件，选择“等压线”和“风力”图层可以直观显示低压附近才能有的锋面的形成，而高压附近气流分散，锋面难以形成，同时可以观察出锋面形成的位置，选择未来24小时播放，可以预测某地24小时后的天气情况。

Meteo Earth中提供的数据资料具有真实性、时效性，在日常教学中可以作为课上教学资源使用，也可以作为案例分析使用。结合所学知识和原理，描述和解释特定区域内地理现象，多图层叠加使用，有助于学生全面地、系统地分析各地理现象的内在逻辑联系，能够帮助学生多角度思考问题，将碎片化的学习转化为系统化的学习，将独立的地理知识运用到具体区域学习，提升地理核心素养。