滕曉丹
(寧波外國(guó)語(yǔ)學(xué)校, 浙江 寧波 315121)
MeteoEarth軟件在地理教學(xué)中的應(yīng)用探究
滕曉丹
(寧波外國(guó)語(yǔ)學(xué)校, 浙江 寧波 315121)
MeteoEarth是一款功能強(qiáng)大、操作方便的軟件,不僅能動(dòng)態(tài)地展示氣溫、降水量、壓強(qiáng)、風(fēng)力等氣象要素的變化,進(jìn)行短期或長(zhǎng)期的氣象預(yù)報(bào),還能提供晝夜更替、城市夜景等事物的變化。文章將結(jié)合地理學(xué)科的特點(diǎn),將理論知識(shí)和實(shí)際操作聯(lián)系起來(lái),舉例說(shuō)明MeteoEarth在地理教學(xué)中的具體應(yīng)用。
MeteoEarth;地理教學(xué)
MeteoEarth是一款強(qiáng)大的氣象預(yù)報(bào)軟件,可提供世界各地200多萬(wàn)個(gè)地區(qū)的天氣預(yù)報(bào)信息,準(zhǔn)確性極高。該軟件采用3D旋轉(zhuǎn)地球設(shè)計(jì),通過(guò)各種視覺(jué)沖擊力極強(qiáng)的高分辨率圖片和動(dòng)畫演示,提供了全球天氣的各個(gè)方面的視圖,有氣壓、風(fēng)力、溫度、云量、臺(tái)風(fēng)、降水量等,可以方便地看到大范圍地區(qū)的天氣變化。除了以上功能外,Meteoearth還可對(duì)全球各地的黑夜白天及月相進(jìn)行忠實(shí)地再現(xiàn)。
1.MeteoEarth的安裝
用戶可進(jìn)入MeteoE arth網(wǎng)站(http://www. meteoEarth.com/),或使用搜索引擎搜索關(guān)鍵詞“MeteoEarth”進(jìn)行軟件安裝包的下載,蘋果用戶可在App Store中搜索下載。下載完畢,打開(kāi)界面即可進(jìn)行相關(guān)操作。MeteoEarth對(duì)相應(yīng)的操作系統(tǒng)也有要求,支持Android 4.0.3 支持Win10,需要iOS 8.0或更高版本。
2.圖標(biāo)含義
圖1
3.常見(jiàn)天氣單位的設(shè)置
下載MeteoEarth后,我們會(huì)被清晰的氣象圖片所震撼,但同時(shí)也可能會(huì)發(fā)現(xiàn)氣溫、降水、風(fēng)等常見(jiàn)的單位不見(jiàn)了,取而代之的都是一些陌生的單位,如何解決這個(gè)問(wèn)題呢?
首先,打開(kāi)軟件,單擊界面中的“設(shè)置”圖標(biāo)(見(jiàn)圖2),在新頁(yè)面中單擊右下方的“MORE”按鈕,向下移動(dòng)至倒數(shù)第二個(gè)欄,單擊就會(huì)看到如圖3所示的設(shè)置頁(yè)面,此時(shí)就可以進(jìn)行相關(guān)的單位設(shè)置了。如:?jiǎn)螕鬞emperature(氣溫)選項(xiàng)后,會(huì)出現(xiàn)如圖4所示界面,選中相應(yīng)的后置圓圈,就可在℃(攝氏度)和℉(華氏度)之間進(jìn)行選擇切換。
圖2
圖3
圖4
其余的選項(xiàng)設(shè)置,如Wind(風(fēng)力)、Pressure(壓強(qiáng))、Precipitation(降水量)、Altitude(高度)等均可參照Temperature(氣溫)的方法進(jìn)行。
MeteoEarth軟件具有顯著的地理時(shí)空特色,若能融合在地理教學(xué)中,可極大的豐富課程資源,通過(guò)可視化的操作,變抽象為具體,從而有利于幫助學(xué)生建立地理時(shí)空概念,培養(yǎng)地理思維。不同的圖標(biāo)獨(dú)立或疊加使用,可以產(chǎn)生不同的效果,從而服務(wù)于不同的教學(xué)內(nèi)容。
1.世界海陸分布及自然地理要素展示
教師打開(kāi)MeteoEarth軟件,不進(jìn)行其他任何圖標(biāo)要素疊加的情形下,將會(huì)清楚地看到全球海陸分布的界面。教師滑動(dòng)、縮放地球模型,找到典型的區(qū)域界面展示給學(xué)生,將有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)大陸、半島、島嶼、群島、海灣、海洋等事物,也可清晰地展示各地的地形地貌、植被、河湖等自然要素的分布狀況(見(jiàn)圖5),從而使學(xué)生對(duì)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境有整體的、直觀的認(rèn)識(shí),如西北的干旱、南方的濕潤(rùn)等特征在圖5中得以充分體現(xiàn)。
圖5
海底地貌主要有海嶺、海溝、海盆、大陸架、大陸坡等,這些都可通過(guò)MeteoEarth軟件較好地展示出來(lái)(見(jiàn)圖6)。MeteoEarth軟件還可運(yùn)用到“板塊運(yùn)動(dòng)與宏觀地形”的教學(xué)中去,結(jié)合“板塊分布圖”,有助于學(xué)生更好地理解板塊運(yùn)動(dòng)對(duì)世界宏觀地形的影響。在實(shí)際操作時(shí),還可縮小范圍進(jìn)行放大演示,從而使地理事物的特征更加明顯。
圖6
2.晝夜交替現(xiàn)象的時(shí)空展示及晝夜長(zhǎng)短分布
“地球運(yùn)動(dòng)”部分在浙江2017年新高考方案中屬于加試要求,相關(guān)內(nèi)容難度較大。該內(nèi)容對(duì)學(xué)生的空間想象能力和邏輯思維能力要求極高,成為歷屆學(xué)生學(xué)習(xí)地理課程過(guò)程中的絆腳石。雖然高中學(xué)生能結(jié)合自己平時(shí)的生活體驗(yàn),對(duì)晝夜的更替和晝夜的長(zhǎng)短有較為感性的認(rèn)識(shí),但很難上升到系統(tǒng)和理論的高度。我們可以用MeteoEarth軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),具體操作步驟如下:打開(kāi)MeteoEarth軟件,點(diǎn)擊界面上部的“晝夜”按鈕,此時(shí)軟件會(huì)自動(dòng)加入太陽(yáng)光照效果和夜晚燈光效果,從而展示出全球當(dāng)時(shí)的晝夜分布情況(見(jiàn)圖7)。教師也可放大、縮小、移動(dòng)操作界面,從而使學(xué)生對(duì)全球各地在同一時(shí)間的晝夜分布有更深入的了解。若點(diǎn)擊“播放”按鈕或拖動(dòng)時(shí)間軸,就可看到從操作時(shí)向后順延24小時(shí)的全球晝夜更替情況,學(xué)生在觀看此動(dòng)態(tài)演示的過(guò)程中還能對(duì)晨昏線的分布位置、運(yùn)動(dòng)方向有更直觀的了解。點(diǎn)擊“3D”按鈕,觀察視角更佳,軟件將從太空的角度,全方位展示地球的晝夜分布、更替情況(見(jiàn)圖8、圖9)。通過(guò)對(duì)上海時(shí)間4月17日11點(diǎn)38分左右,不同視角下的全球晝夜分布情況圖的觀察,學(xué)生很容易得出晝夜更替的規(guī)律及當(dāng)天晝夜長(zhǎng)短在全球的分布規(guī)律等結(jié)論。
圖7
圖8
圖9
3.城市化水平
研究城市化水平的方法有很多,其一是通過(guò)城市夜景分布來(lái)研究。在MeteoEarth軟件中操作步驟如下:打開(kāi)MeteoEarth軟件,點(diǎn)擊界面上部的“晝夜”按鈕,滑動(dòng)搜索至當(dāng)時(shí)處于黑夜的區(qū)域,即可看到當(dāng)?shù)氐某鞘幸咕埃ㄒ?jiàn)圖10)。通過(guò)對(duì)該圖的對(duì)比分析,我們發(fā)現(xiàn)北美洲的城市亮燈密度大于南美洲,說(shuō)明前者的城市化水平較后者高。從城市亮燈位置來(lái)看,美國(guó)東北部、巴西東南部都是城市密集區(qū),教學(xué)時(shí),還可結(jié)合城市區(qū)位加以分析推測(cè)。
圖10
4.氣壓帶、風(fēng)帶的分布及鋒面氣旋
全球性大氣運(yùn)動(dòng)極其復(fù)雜,光憑教材中的圖文介紹,學(xué)生難以透徹理解。所以在信息技術(shù)發(fā)達(dá)的當(dāng)今課堂,我們可以借助MeteoEarth軟件,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的簡(jiǎn)單模型,隨時(shí)展現(xiàn)全球大氣的真實(shí)運(yùn)動(dòng)狀況,給學(xué)生更直觀的體驗(yàn)。操作步驟如下:打開(kāi)MeteoEarth軟件,點(diǎn)擊“風(fēng)力”按鈕和“標(biāo)識(shí)”按鈕,即可看到動(dòng)態(tài)演示的各緯度帶的風(fēng)向和風(fēng)速(見(jiàn)圖11),從而更好地理解全球氣壓帶、風(fēng)帶的分布,點(diǎn)擊“含義解釋”按鈕,可查看不同顏色所代表的風(fēng)力大小。
圖11
單擊“壓強(qiáng)”按鈕,則軟件會(huì)顯示出當(dāng)時(shí)全球各地的氣壓分布情況,可應(yīng)用于“大氣的水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng)”、“鋒面氣旋”、天氣判讀等內(nèi)容的教學(xué)中。如圖12中可讓學(xué)生根據(jù)AB兩地等壓線密集程度,判斷兩地水平氣壓梯度力的大小、風(fēng)向、風(fēng)速等。待學(xué)生回答完畢,教師可點(diǎn)擊“風(fēng)力”按鈕,出現(xiàn)如圖13所示界面,從而對(duì)結(jié)論加以印證。學(xué)生仔細(xì)觀察該界面中AB所在的低壓系統(tǒng)和新西蘭附近的高壓系統(tǒng)中的空氣運(yùn)動(dòng)狀況的動(dòng)態(tài)模擬演示,便很容易理解“鋒面氣旋”這一知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)觀察,學(xué)生自然而然地能得出以下兩個(gè)結(jié)論:(1)鋒面位置:低壓系統(tǒng)中,氣流以輻合為主,利于鋒面的形成,而高壓系統(tǒng)中,氣流以輻散為主,不利于鋒面形成;(2)各處氣流運(yùn)動(dòng)方向。進(jìn)而分析出鋒面類型及相應(yīng)地點(diǎn)的天氣特征。若此時(shí)再點(diǎn)擊“播放”按鈕,系統(tǒng)將展示未來(lái)24小時(shí)內(nèi)的氣壓、風(fēng)力變化。
圖12
圖13
5.氣候類型及特征
“氣候”是高中地理的主干知識(shí)之一,也是教學(xué)過(guò)程中的難點(diǎn)之一。MeteoEarth軟件,能很好地展示某地的氣候特征,如月均溫、月均降水日數(shù)的變化。操作步驟如下:打開(kāi)MeteoEarth軟件,點(diǎn)擊“氣候觀”按鈕,此時(shí),僅“陸地氣溫”、“海洋氣溫”、“降水量”三個(gè)按鈕可用。再點(diǎn)擊三個(gè)按鈕中的任一按鈕,系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的要素界面。不同顏色代表數(shù)值大小的差異,可點(diǎn)擊“標(biāo)識(shí)”按鈕查看某地該要素的數(shù)值,也可點(diǎn)擊“含義解釋”按鈕查看該要素的圖例,進(jìn)而得出該地的氣候特征。教師還可點(diǎn)擊“播放”按鈕,演示氣溫和降水在一年內(nèi)各月的連貫性變化,顏色的動(dòng)態(tài)變化帶來(lái)極強(qiáng)的視覺(jué)沖擊力。如圖14-17依次表示亞洲部分地區(qū)1月和7月的月均溫和月均降水日數(shù),圖中“標(biāo)識(shí)”為上海的數(shù)據(jù)。學(xué)生對(duì)比分析,即可得出以下結(jié)論:(1)該區(qū)域冬季南北溫差大,夏季除青藏高原外,普遍高溫,南北溫差?。?2)上海夏季高溫多雨,冬季低溫少雨;(3)中國(guó)西北內(nèi)陸全年較干旱;(4)中南半島的季風(fēng)氣候降水季節(jié)差異明顯等。在此基礎(chǔ)上,還可結(jié)合氣壓帶風(fēng)帶、海陸位置等進(jìn)行氣候成因、氣象災(zāi)害等內(nèi)容分析。
圖14
圖15
圖16
圖17
不點(diǎn)擊“氣候觀”按鈕時(shí)出現(xiàn)的“氣溫、降水量、云量覆蓋”等信息,為全球24小時(shí)內(nèi)的天氣變化。如圖18、19所示,為上海時(shí)間4月19日8點(diǎn)15分時(shí)亞洲某區(qū)域的降水、云量覆蓋等要素的分布情況,對(duì)比分析,即可得知上海此時(shí)為晴朗的天氣,點(diǎn)擊“播放”按鈕,可看到未來(lái)24小時(shí)內(nèi)的天氣變化過(guò)程。教學(xué)時(shí),也可疊加“壓強(qiáng)”、“風(fēng)力”等要素,讓學(xué)生進(jìn)行短時(shí)天氣預(yù)報(bào)。
總體來(lái)看,MeteoEarth軟件應(yīng)用于地理課堂教學(xué)還是有明顯優(yōu)勢(shì)的,主要有四個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)操作方便、易于上手;(2)互動(dòng)性好,可隨時(shí)暫停、啟動(dòng)程序;(3)數(shù)據(jù)科學(xué)、資源豐富、更新快;(4)功能強(qiáng)大、兼容性強(qiáng)。該軟件在地理教學(xué)中的應(yīng)用,不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣,感受前沿技術(shù)的魅力,學(xué)以致用,還能進(jìn)一步提升教師的專業(yè)能力。
圖18
圖19
[1] 陳國(guó)祥.談信息技術(shù)對(duì)高中地理課程與教材的重構(gòu)——以“地球上的大氣”為例[J].中學(xué)地理教學(xué)參考,2016(3):20-22.
[2] 李萬(wàn)龍.用“著地”的方法教地理[J].中學(xué)地理教學(xué)參考,2015(7):20-22.
(責(zé)任編校:朱琳)