開發(fā)應(yīng)用MeteoEarrtthh中的高中地理教學(xué)資源——以“地球上的大氣”相關(guān)內(nèi)容為例

趙雪雅

（華中師范大學(xué) 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 湖北 武漢 430079）

開發(fā)應(yīng)用MeteoEarrtthh中的高中地理教學(xué)資源——以“地球上的大氣”相關(guān)內(nèi)容為例

趙雪雅

（華中師范大學(xué) 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 湖北 武漢 430079）

在開發(fā)現(xiàn)代信息技術(shù)尤其是APP中的教學(xué)資源應(yīng)用于學(xué)校高中地理教學(xué)已經(jīng)成為地理教學(xué)研究新動(dòng)向背景下，選取MeteoEarth（全球天氣）應(yīng)用程序，在功能分析的基礎(chǔ)上挖掘其中蘊(yùn)含的高中地理教學(xué)資源，探尋開發(fā)與應(yīng)用的基本原則和方法，嘗試應(yīng)用于高中地理“地球上的大氣”部分教學(xué)內(nèi)容，實(shí)踐總結(jié)MeteoEarth開發(fā)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)注意的問題。

地理教學(xué)資源；MeteoEarth；地球上的大氣

一、MeteoEarth的功能與地理教學(xué)資源

MeteoEarth中文譯為“全球天氣”如圖1 標(biāo)識(shí)，是由美國(guó)MeteoGroup開發(fā)的一款強(qiáng)大的天氣APP應(yīng)用程序，能夠與iphone、ipad、itouch兼容。

圖1　MeteoEarth標(biāo)識(shí)

通過網(wǎng)絡(luò)搜索和下載實(shí)際操作應(yīng)用，按照MeteoEarth主界面如圖2的標(biāo)識(shí)順序簡(jiǎn)單介紹MeteoEarth的主要功能，MeteoEarth主界面按照上下位置順序安排明顯分為五大部分（如表1）：

圖2　MeteoEarth主界面

表1　MeteoEarth菜單欄及其主要功能與應(yīng)用

二、MeteoEarth地理教學(xué)資源的特點(diǎn)

1.針對(duì)性

地理教學(xué)資源的對(duì)象內(nèi)容指向明確，具有針對(duì)性。MeteoEarth譯為全球天氣，是一款強(qiáng)大的天氣軟件，無(wú)論從名稱、定義還是主要功能都能夠明確分析其主要涉及“地球上的大氣”相關(guān)地理教學(xué)資源，雖然還有其他功能和地理教學(xué)資源，但是這款A(yù)PP的地理教學(xué)資源主次分明，有強(qiáng)烈的針對(duì)性。

2.要素性

MeteoEarth地理教學(xué)資源具有要素性，主要體現(xiàn)在主界面中的下部菜單包含全球氣溫、降水、云量、風(fēng)向和風(fēng)力、臺(tái)風(fēng)、等壓線功能標(biāo)識(shí)，都是地球大氣中的組成要素，既可以逐個(gè)單要素選擇呈現(xiàn)，分析其數(shù)值變化、分布特征等，還可以同時(shí)選擇多要素呈現(xiàn)，分析要素之間的聯(lián)系等。

3.時(shí)空性

“時(shí)空性”蘊(yùn)含兩個(gè)方面的深意，其一是時(shí)間，其二是空間。

時(shí)間方面的特點(diǎn)也主要體現(xiàn)在兩方面，在頂端城市定位及其天氣預(yù)報(bào)中以用戶所在國(guó)家主要城市為衡量標(biāo)準(zhǔn)，選擇的全球不同地區(qū)城市的天氣狀況都是帶有地方時(shí)標(biāo)注的當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐奶鞖鉅顩r；其次就是在最后末端的時(shí)間調(diào)控軸上，可以手動(dòng)調(diào)控選擇當(dāng)時(shí)以未來一天時(shí)間范圍內(nèi)的全球天氣及其各要素狀況。

空間方面主要就體現(xiàn)在菜單欄中3D選項(xiàng)，控制主體顯示部分呈現(xiàn)的畫面是二維平面還是三維立體地球；同時(shí)還可手動(dòng)直接擴(kuò)縮顯示空間的大小，擴(kuò)大到全球球體，縮小到地球上某個(gè)城市。因此說，MeteoEarth的地理教學(xué)資源具有時(shí)空性。

4.動(dòng)態(tài)性

動(dòng)態(tài)性是在一定時(shí)空性的基礎(chǔ)上而言的，主體顯示部分隨時(shí)間軸的時(shí)間點(diǎn)改變而改變，隨著手動(dòng)擴(kuò)縮空間變化，因此在時(shí)間和空間方面具有一定的動(dòng)態(tài)性。不僅如此，MeteoEarth主體顯示部分的3D地球是手動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的球體，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)觀察不同區(qū)域的要素變化，同時(shí)還有太陽(yáng)、月亮相對(duì)位置的變化及其帶來的晝夜更替現(xiàn)象。

5.生動(dòng)直觀性

可旋轉(zhuǎn)的3D地球既使全球區(qū)域、城市方位顯示和查詢直觀，又使每一個(gè)天氣相關(guān)要素在地球的分布直觀可見。每一個(gè)天氣要素的展示也并非靜止不變的，隨著時(shí)空而動(dòng)，使得顯示部分具有生動(dòng)性。更值得一提的是 MeteoEarth的畫質(zhì)清晰度高、色彩搭配逼真、動(dòng)畫演示形象，用戶體驗(yàn)觀感如同太空實(shí)時(shí)傳送回來的航拍影像。這些都使得MeteoEarth的地理教學(xué)資源生動(dòng)直觀。

6.可操作性

MeteoEarth的地理教學(xué)資源具有很強(qiáng)大、便捷的可操作性。一是下載方便，APP-store上可免費(fèi)下載使用；二是應(yīng)用程序內(nèi)部的操作簡(jiǎn)單，菜單欄清晰有序地分布在主界面，加上標(biāo)識(shí)和功能的生動(dòng)搭配，使得用戶掌握和操作快速方便；三是資源的提取方便，根據(jù)主界面上功能的顯示結(jié)合教學(xué)需求選擇或合并；四是課堂教學(xué)應(yīng)用中的可操作性，有ipad設(shè)備條件的學(xué)?？梢圆扇∫蝗艘粰C(jī)的方式，條件有限的學(xué)校也可采取教師一人利用ipad、iphone等移動(dòng)終端，采取同屏技術(shù)，將教師設(shè)備顯示界面投影或者投射到教室多媒體屏幕上，通過教師操作進(jìn)行資源呈現(xiàn)和展示。

三、高中地理教學(xué)開發(fā)應(yīng)用MeteoEarth的基本原則

1.課標(biāo)本位原則

遵循課程理念的思想指導(dǎo)進(jìn)行地理教學(xué)資源的開發(fā)應(yīng)用。高中地理課程基本理念之一是強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)在地理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用，營(yíng)造有利于學(xué)生形成地理信息意識(shí)和能力的教學(xué)環(huán)節(jié)，這就直接體現(xiàn)了對(duì)高中地理教學(xué)的信息技術(shù)的要求，開發(fā)利用要注意培養(yǎng)學(xué)生地理信息意識(shí)和能力[1]。因此，應(yīng)按照內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和活動(dòng)建議設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行地理教學(xué)資源的開發(fā)應(yīng)用。

必修課程地理Ⅰ中有關(guān)“地球上的大氣”一章的活動(dòng)建議中有這樣一條“用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)氣壓帶、風(fēng)帶的移動(dòng)，水循環(huán)或者洋流運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫[2]”，建議運(yùn)用計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代信息技術(shù)的動(dòng)畫進(jìn)行活動(dòng)教學(xué)，為MeteoEarth等現(xiàn)代新興的APP信息技術(shù)教學(xué)資源的開發(fā)應(yīng)用提供啟示和依據(jù)。

2.辨析教材原則

信息及信息技術(shù)爆炸式發(fā)展的時(shí)代，眾多學(xué)者和一線地理教師順應(yīng)了地理教學(xué)資源開發(fā)應(yīng)用的浪潮，但是卻容易陷入只注重信息技術(shù)豐富多樣的教學(xué)應(yīng)用，忽視與高中地理教材結(jié)合的誤區(qū)之中。

高中地理教材是高中地理最基本也是重要的教學(xué)資源，“一標(biāo)多本”強(qiáng)調(diào)了教材的多樣性，不同版本地理教材有各自不同的特點(diǎn)，在進(jìn)行地理教學(xué)資源開發(fā)時(shí)都要辯證地分析教材，做到“唯書”與“不唯書”之處的明確。“唯書”主要針對(duì)教材知識(shí)和教學(xué)的邏輯順序、教學(xué)重難點(diǎn)、活動(dòng)探究等，“不唯書”之處主要指教材文字的乏味性、圖像系統(tǒng)的靜態(tài)性等方面。

進(jìn)行高中地理教學(xué)資源開發(fā)應(yīng)用時(shí)，明確把握“唯書”與“不唯書”之處，遵循“唯書”之處，并善于利用現(xiàn)代信息技術(shù)彌補(bǔ)“不唯書”之處的不足，合理應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)中的地理教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)辨析教材的合理開發(fā)應(yīng)用。

3.學(xué)生主體原則

我國(guó)90年代開始的教育改革一直強(qiáng)調(diào)“學(xué)生主體、教師主導(dǎo)”、“把課堂還給學(xué)生”高中生相對(duì)于初中生而言，有較強(qiáng)的觀察和操作能力、地理思維和空間想象力、自主學(xué)習(xí)和探究活動(dòng)解決地理問題等心理年齡特征和地理學(xué)習(xí)能力，還有一定的初中地理知識(shí)基礎(chǔ)，能夠較快地接受和掌握現(xiàn)代地理信息技術(shù)并用于地理學(xué)習(xí)。

這些就要求高中地理教師要考慮學(xué)生的心理年齡特征、地理學(xué)習(xí)能力和知識(shí)基礎(chǔ)，開發(fā)應(yīng)用恰當(dāng)?shù)默F(xiàn)代地理信息技術(shù)如MeteoEarth等應(yīng)用程序中的地理教學(xué)資源，現(xiàn)代信息技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用都要為學(xué)生的積極參與、實(shí)際操作應(yīng)用提供條件。

4.層級(jí)原則

針對(duì)高中地理教學(xué)內(nèi)容的層級(jí)原則，在分析教材的基礎(chǔ)上可以根據(jù)教材綱目級(jí)別不同從選/必修教材到一本教材中的章、章中的節(jié)、節(jié)中的教學(xué)因子、教學(xué)因子下的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，教學(xué)知識(shí)點(diǎn)又可進(jìn)一步劃分為地理現(xiàn)象、地理概念、地理規(guī)律、地理原理等。進(jìn)行高中地理教學(xué)資源開發(fā)應(yīng)用時(shí)要依據(jù)教材綱目級(jí)別順序逐層考慮，首先明確某一現(xiàn)代信息技術(shù)如某一款地理學(xué)科APP主要針對(duì)的章所在，然后再依據(jù)APP中的地理教學(xué)資源對(duì)應(yīng)分析可準(zhǔn)確應(yīng)用到的具體教學(xué)內(nèi)容。

針對(duì)MeteoEarth等地理學(xué)科APP的層級(jí)原則，主要是分析可利用的現(xiàn)代信息技術(shù)（如MeteoEarth）中的功能和地理教學(xué)資源的層級(jí)性，其中MeteoEarth下部菜單欄中涉及到關(guān)于天氣的諸多要素，就需要我們?cè)陂_發(fā)應(yīng)用到地理教學(xué)中時(shí)要遵循逐層分析或者層次疊加分析的原則。

5.滲透地理時(shí)空尺度原則

從我國(guó)強(qiáng)調(diào)“立德樹人”的教育方針，到地理素養(yǎng)、地理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，再到高中地理課程中三維教學(xué)目標(biāo)尤其是以情感、態(tài)度與價(jià)值觀作為終極目標(biāo)，不難看出我國(guó)教育教學(xué)包括地理教學(xué)都在突出學(xué)科素養(yǎng)和思想的培養(yǎng)。地理學(xué)思想也蘊(yùn)含著時(shí)間尺度和空間尺度的思想[3]。

依據(jù)上文分析，MeteoEarth地理教學(xué)資源具有動(dòng)態(tài)性、時(shí)空性和生動(dòng)直觀性等特點(diǎn)，突出表現(xiàn)在手動(dòng)調(diào)控的時(shí)間軸、主體顯示系統(tǒng)的手動(dòng)旋轉(zhuǎn)的3D可擴(kuò)縮地球等，可以通過觀察和操作獲取今日和未來一天時(shí)間天氣要素的變化，全球到大洲、地區(qū)、國(guó)家、城市不同空間單位大小的天氣要素情況及聯(lián)系。在地理教學(xué)過程中教師要善于發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用這些具有時(shí)空尺度的教學(xué)資源，使學(xué)生掌握地理相關(guān)知識(shí)和應(yīng)用信息技術(shù)地理學(xué)習(xí)的方法的同時(shí)注意滲透地理學(xué)時(shí)空尺度思想，升華聯(lián)系、發(fā)展的科學(xué)觀。

四、高中地理教學(xué)開發(fā)應(yīng)用MeteoEarth的基本方法

本文在分析了高中學(xué)生地理學(xué)習(xí)心理年齡特征，以及高中地理尤其是“地球上的大氣”一章教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)類型、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)環(huán)節(jié)，嘗試對(duì)學(xué)校地理課堂教學(xué)開發(fā)應(yīng)用MeteoEarth中的地理教學(xué)資源提出方法指導(dǎo)。

1.導(dǎo)入激趣

一堂完整的課離不開導(dǎo)入環(huán)節(jié)的精心設(shè)計(jì)和有效引入新課，高中地理課堂更是如此。相比于初中，高中的各個(gè)學(xué)科課程內(nèi)容增多、難度提升等因素導(dǎo)致高中課時(shí)緊張、學(xué)習(xí)節(jié)奏快、高中生易產(chǎn)生學(xué)習(xí)疲勞，這就要求高中地理課堂的導(dǎo)入要新穎有趣，直接激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生注意力。地理課堂導(dǎo)入的方式比較多，更能夠直接激起學(xué)生地理學(xué)習(xí)興趣的就是利用地理學(xué)科的空間性特征，通過圖片、影像等呈現(xiàn)地理學(xué)科中時(shí)空不同尺度變換、神奇地理現(xiàn)象等。

MeteoEarth主體顯示系統(tǒng)中的可手動(dòng)旋轉(zhuǎn)并擴(kuò)縮大小的3D地球功能如圖3，用于導(dǎo)入宇宙與地球、地球的晝夜交替等課堂教學(xué)，能夠最為直觀地呈現(xiàn)地理學(xué)科的空間特性，讓學(xué)生在視覺沖擊下直接感知生活在其中卻不能輕易親身感知到的完整的三維地球形態(tài)。在高中地理課堂開始時(shí)通過如航拍圖一樣高清畫質(zhì)的三維地球及其動(dòng)畫的視覺體驗(yàn)，學(xué)生在震驚感嘆地球宏大之美的情感之時(shí)更能產(chǎn)生學(xué)習(xí)地理的興趣，發(fā)展熱愛地理科學(xué)的精神。

2.規(guī)律直觀呈現(xiàn)

地理知識(shí)又可以進(jìn)一步劃分為不同類型，其中地理規(guī)律是重要的地理知識(shí)，尤其在高中地理學(xué)習(xí)中是地理現(xiàn)象分析的結(jié)果，是地理案例、地理活動(dòng)、地理問題探究的基礎(chǔ)，是高中學(xué)生必須記憶但是更要理解的知識(shí)，常常形成高中地理教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)。對(duì)于高中生而言，尤其是對(duì)剛進(jìn)入高中還處于過渡期、適應(yīng)期的高一學(xué)生而言，地理空間想象力、地理推理能力等尚未成熟，還要面臨高中地理必修一有關(guān)自然地理知識(shí)的學(xué)習(xí)，缺乏生活和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，感知、理解的難度較大。

圖3　MeteoEarth 3D地球與太陽(yáng)—晝夜交替

MeteoEarth這款應(yīng)用程序針對(duì)全球天氣可按照不同要素需求選取和疊加，這些功能和地理教學(xué)資源有利于高中地理相關(guān)地理規(guī)律直觀呈現(xiàn)，有利于學(xué)生直觀感知地理規(guī)律，在對(duì)地理規(guī)律直觀感知基礎(chǔ)上解釋地理現(xiàn)象、理解地理規(guī)律，最終記憶并靈活運(yùn)用地理規(guī)律解決地理問題。因此，高中地理教師要充分挖掘MeteoEarth中蘊(yùn)含的地理規(guī)律資源，應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中。

人教版高中地理必修一“北半球冬、夏季氣壓中心”為教學(xué)重點(diǎn)，而傳統(tǒng)的教材和PPT等教學(xué)資源大多具有二維平面的靜態(tài)特點(diǎn)，且數(shù)據(jù)內(nèi)容具有一定的理想化人為設(shè)計(jì)特點(diǎn)，缺乏生活性、真實(shí)性，不利于學(xué)生直觀生動(dòng)感知地理規(guī)律。

在MeteoEarth中利用溫度、氣壓要素，主要分析全球等壓線分布，教師可提前保存3D地球1月和7月全球氣壓圖像，如圖4北半球7月歐亞大陸的低壓中心和圖5北半球7月太平洋的高壓中心，教學(xué)中及時(shí)呈現(xiàn)北半球冬、夏季氣壓中心的地理規(guī)律。

3.要素分析

任何地理現(xiàn)象都是由不同地理要素相互影響、相互作用產(chǎn)生的，地理現(xiàn)象各個(gè)基本要素的學(xué)習(xí)和掌握是地理綜合分析學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。同時(shí)要素分析法也是高中地理學(xué)習(xí)不可或缺的方法，在推理地理原理時(shí)發(fā)揮重要的思路導(dǎo)向和原因綱目的作用。

圖4　北半球7月歐亞大陸低壓中心

圖5　北半球7月太平洋高壓中心

MeteoEarth針對(duì)全球天氣可按照氣溫、降水、云量、風(fēng)向和風(fēng)力、臺(tái)風(fēng)、等壓線等分為不同要素教學(xué)資源，自主選擇某一個(gè)要素或者疊加多個(gè)要素，可在3D地球上呈現(xiàn)要素的分布狀況，推理相互影響結(jié)果等。讓學(xué)生感知宏觀的全球到大洲、地區(qū)、國(guó)家、城市的天氣要素分布及相對(duì)數(shù)量等，直觀了解地理學(xué)科中“天氣”這一地理主題下包含的地理要素，為以后天氣相關(guān)地理問題的解決提供要素分析思路；同時(shí)選擇相互影響的多要素進(jìn)行疊加，也有利于學(xué)生對(duì)要素之間的相互關(guān)系進(jìn)行理解和分析。因此可以恰當(dāng)利用MeteoEarth中的地理教學(xué)資源對(duì)高中學(xué)生要素知識(shí)的理解和要素分析方法的掌握進(jìn)行設(shè)計(jì)、教學(xué)。

4.活動(dòng)探究

活動(dòng)探究是重要的高中地理教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方式，在我國(guó)高中地理教材中也設(shè)計(jì)了較多的活動(dòng)，以突出學(xué)生主體地位，改變地理教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法，高中地理教師應(yīng)該予以重視，積極利用現(xiàn)代信息技術(shù)等教學(xué)資源開展探究活動(dòng)。

目前我國(guó)眾多中學(xué)在教育信息化的要求下已經(jīng)開始較多地引進(jìn)ipad等終端并嘗試連接校園網(wǎng)進(jìn)入課堂。MeteoEarth作為應(yīng)用程序，可以安裝在ipad、iphone、itouch等多種移動(dòng)終端中，因此已經(jīng)有條件學(xué)生可以一人一機(jī)，統(tǒng)一下載、安裝操作使用，這就為高中學(xué)生在地理課堂利用現(xiàn)代信息技術(shù)開展探究活動(dòng)提供硬件條件和應(yīng)用軟件基礎(chǔ)。

MeteoEarth中針對(duì)全球天氣有不同影響要素資源、不同城市定位及天氣資源、今天和未來一天時(shí)間調(diào)控資源等都可以為高中生“地球上的大氣”的相關(guān)學(xué)習(xí)提供探究活動(dòng)的信息資源來源、各要素信息分析條件、探究結(jié)果驗(yàn)證信息等。同時(shí)MeteoEarth的界面清晰、標(biāo)識(shí)簡(jiǎn)圖和文字結(jié)合、要素設(shè)計(jì)分布有序等方便學(xué)生操作；主體顯示系統(tǒng)中的3D地球可手動(dòng)旋轉(zhuǎn)、擴(kuò)縮范圍大小、畫質(zhì)清晰度高也為學(xué)生探究活動(dòng)的觀察提供方便。因此，高中地理教師要善于發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用MeteoEarth等現(xiàn)代信息技術(shù)的地理信息資源和觀察、操作條件，設(shè)計(jì)并組織學(xué)生基于MeteoEarth進(jìn)行探究活動(dòng)。

5.課外預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)

課堂教學(xué)是學(xué)習(xí)的主要時(shí)間，也是教學(xué)的精華所在，但是課堂時(shí)間有限，因此延伸到課外學(xué)生自主的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)等輔助課堂教學(xué)的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。高中學(xué)生有一定的自主學(xué)習(xí)能力，加之高中學(xué)習(xí)節(jié)奏快、地理學(xué)習(xí)課時(shí)緊張，更需要學(xué)生在課外進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)上，學(xué)生提前簡(jiǎn)單地閱讀地理教材就是預(yù)習(xí)，而課后完成教材課后習(xí)題等就算是復(fù)習(xí)的這種課外學(xué)習(xí)的形式導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳，課外學(xué)習(xí)流于形式，一直備受爭(zhēng)議。而將現(xiàn)代信息技術(shù)尤其是APP這種能夠在多種移動(dòng)終端下載應(yīng)用，方便學(xué)生利用的現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于課外的學(xué)習(xí)拓展會(huì)有不一樣的效果。

針對(duì)于全球天氣的MeteoEarth蘊(yùn)含有關(guān)天氣各個(gè)要素的動(dòng)畫三維全球效果圖，能夠吸引學(xué)生在課前進(jìn)行積極投入的嘗試學(xué)習(xí)，只需要高中地理教師針對(duì)MeteoEarth中的地理信息提出預(yù)習(xí)要求并要求學(xué)生在課堂進(jìn)行預(yù)習(xí)結(jié)果的操作展示即可。學(xué)生可以根據(jù)教師要求在課堂教學(xué)結(jié)束后選取某一地區(qū)或城市分析探究其天氣狀況與成因，鞏固所學(xué)知識(shí)。這僅僅是MeteoEarth部分地理教學(xué)資源在課外的嘗試應(yīng)用，高中地理教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和MeteoEarth蘊(yùn)含的地理教學(xué)資源設(shè)計(jì)更多可以運(yùn)用到課外預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的內(nèi)容，讓學(xué)生有興趣進(jìn)行課外學(xué)習(xí)并且高質(zhì)量地完成課外學(xué)習(xí)要求。

五、“氣旋與反氣旋”典型開發(fā)應(yīng)用案例

遵循MeteoEarth中高中地理教學(xué)資源開發(fā)應(yīng)用的課標(biāo)本位、教材辨析、分析學(xué)情的學(xué)生主體、選取具體教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的層級(jí)原則和滲透地理時(shí)空尺度原則基礎(chǔ)上，綜合考慮教學(xué)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容和MeteoEarth的功能、地理教學(xué)資源，MeteoEarth中的地理教學(xué)資源可以滿足“氣旋與反氣旋”這一節(jié)教學(xué)的導(dǎo)入激趣、規(guī)律的直觀呈現(xiàn)、要素分析、探究活動(dòng)和課外預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)開發(fā)應(yīng)用方法。

開發(fā)MeteoEarth中的“氣旋與反氣旋”高中地理教學(xué)資源，主要是利用MeteoEarth下部菜單欄中的熱帶氣旋、氣壓、風(fēng)向、云量和降水多個(gè)要素的地理教學(xué)資源并且進(jìn)行不同要素圖層疊加組合，如下：

首先選定氣壓和熱帶氣旋要素，在顯示系統(tǒng)3D地球中查找到現(xiàn)有的熱帶氣旋如圖6，其中查找確定當(dāng)時(shí)有兩個(gè)熱帶氣旋，MeteoEarth還顯示其名稱、風(fēng)速、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)路徑等信息；

圖6　北半球夏季太平洋熱帶氣旋位置及運(yùn)動(dòng)路徑

然后通過云量要素疊加可以呈現(xiàn)熱帶氣旋的航拍云圖動(dòng)畫，觀察氣旋形態(tài)，如圖7；

圖7　北半球夏季太平洋熱帶氣旋云量及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

通過選定風(fēng)向要素層能夠呈現(xiàn)氣旋影響下的周圍風(fēng)向和中心無(wú)風(fēng)形態(tài)，如圖8；

圖8　北半球夏季太平洋熱帶氣旋風(fēng)向

還可選定降水要素圖層呈現(xiàn)熱帶氣旋中心和周圍降水狀況，如圖9；

圖9　北半球夏季太平洋熱帶氣旋降水狀況

最后還可通過MeteoEarth的3D全球手動(dòng)擴(kuò)縮動(dòng)畫顯示系統(tǒng)，呈現(xiàn)一個(gè)熱帶氣旋真實(shí)的運(yùn)動(dòng)速度、影響范圍、對(duì)天氣的影響狀況等。

應(yīng)用MeteoEarth中有關(guān)“氣旋與反氣旋”的高中地理教學(xué)資源進(jìn)行教學(xué)的方法較為豐富：

首先可以采取圖7導(dǎo)入激趣，通過云量要素疊加可以呈現(xiàn)熱帶氣旋的航拍云圖動(dòng)畫，觀察氣旋形態(tài)，直觀生動(dòng)地感知，增強(qiáng)學(xué)生好奇心和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

規(guī)律地直觀呈現(xiàn)可以采取圖7和圖8，呈現(xiàn)氣旋的水平運(yùn)動(dòng)方向，采取圖9呈現(xiàn)氣旋的天氣狀態(tài)規(guī)律。

要素分析通過后面三幅圖在圖6 疊加的基礎(chǔ)上分析氣旋的形態(tài)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、天氣狀況各個(gè)要素。

活動(dòng)探究主要體現(xiàn)在學(xué)生課內(nèi)的自主探究活動(dòng)，通過觀察熱帶氣旋的運(yùn)動(dòng)速度、方向等地理信息和云量、風(fēng)向、降水等地理現(xiàn)象，小組合作探究分析真實(shí)發(fā)生、存在于現(xiàn)實(shí)生活的熱帶氣旋，理解熱帶氣旋地理規(guī)律和原理，掌握合作探究和利用現(xiàn)代信息技術(shù)地理學(xué)習(xí)方法，升華地理空間尺度的地理學(xué)思想和實(shí)用性、生活性的地理學(xué)科特性，熱愛地理和科學(xué)探索。

課外預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)，學(xué)生可以在課外利用家庭智能移動(dòng)終端下載MeteoEarth后，在教師要求下提前預(yù)習(xí)或者在課堂探究后鞏固深化而自主隨時(shí)隨地應(yīng)用學(xué)習(xí)。

六、開發(fā)應(yīng)用MeteoEarth的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)注意的問題

開發(fā)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)在于MeteoEarth豐富多層次要素的地理教學(xué)資源、突出的資源特點(diǎn)，有利于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于一節(jié)地理教學(xué)的積極性、參與性和喜愛度，更加能夠讓學(xué)生在了解、使用現(xiàn)代信息技術(shù)的過程中萌生對(duì)地理學(xué)科的興趣，極大推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)地理這一學(xué)科的熱情；更加有助于教學(xué)三維目標(biāo)的達(dá)成，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)地理事物的感性認(rèn)識(shí)，突破難點(diǎn)，提高地理學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率；為學(xué)生應(yīng)用現(xiàn)代地理信息技術(shù)的能力培養(yǎng)提供平臺(tái)，為學(xué)生地理學(xué)思想和地理素養(yǎng)的養(yǎng)成提供機(jī)會(huì)；促進(jìn)學(xué)生掌握多種地理學(xué)習(xí)方法，轉(zhuǎn)變地理學(xué)習(xí)方式；豐富和優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程及方式方法、教學(xué)媒體和教學(xué)環(huán)境，提高地理教學(xué)質(zhì)量和效率，提升地理教師的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)能力。

地理教師應(yīng)該樹立先進(jìn)的教育思想，以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生地理信息技術(shù)應(yīng)用能力。

明確MeteoEarth是一種地理教學(xué)資源，應(yīng)用是為了服務(wù)于教學(xué)目標(biāo)；要貼合教學(xué)內(nèi)容，開發(fā)應(yīng)用要注意與教材的辯證關(guān)系；注意將MeteoEarth等現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化結(jié)合教學(xué)方法，還要調(diào)控好應(yīng)用的地理課堂，把握教學(xué)節(jié)奏，及時(shí)指導(dǎo)應(yīng)用，以提高應(yīng)用的效率和教學(xué)質(zhì)量。由于MeteoEarth主要采取的是英語(yǔ)版本，地理教師應(yīng)提前了解功并熟練掌握各個(gè)功能，還要注意依據(jù)教學(xué)需要提前獲取、保存并準(zhǔn)確恰當(dāng)應(yīng)用。

[1]李家清.中學(xué)地理課程標(biāo)準(zhǔn)與教材分析[M].科學(xué)出版社,2012.

[2]中華人民共和國(guó)教育部制訂.普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn):實(shí)驗(yàn)[S].北京:人民教育出版社,2003.

[3]袁孝亭.基于地理思想方法的地理課程與教學(xué)研究[J].課程?教材?教法,2010(7):82-87.

（責(zé)任編校：王文潔）