MeteoEarth 手機軟件在高中地理教學中的應用

劉 清 章 莉 何 爽

（華中師范大學 城市與環境科學學院, 湖北 武漢 430079）

MeteoEarth 手機軟件在高中地理教學中的應用

劉 清 章 莉 何 爽

（華中師范大學 城市與環境科學學院, 湖北 武漢 430079）

隨著移動通信技術的迅猛發展和無線網絡的普及，智能手機的功能日益豐富，不再局限于通訊。智能手機具有普及性高、便捷性強、交互性好、個性化突出等特點，為其在高中地理教學中的應用提供了廣闊的空間。本文以MeteoEarth 手機軟件為例，根據其功能特點，開發其潛在的教學資源，以案例的形式探討其在“晝夜交替和時差”、“高壓（氣旋）、低壓（反氣旋）與天氣”、“氣壓帶和風帶對氣候的影響”、“影響人口遷移的因素”、“河流侵蝕地貌、河流堆積地貌”等人教版高中地理教學因子的課堂教學中的應用價值。

MeteoEarth；地理教學；智能手機；3D 旋轉地球

智能手機性能的提升、價格的下降以及手機軟件的不斷開發，使得智能手機作為一種輔助的教學工具成為了可能。根據教學內容選擇合適的手機軟件，服務于地理教學，優化地理課堂，具有重要的教育價值。筆者在眾多手機軟件中研究發現MeteoEarth 手機軟件（以下簡稱MeteoEarth）功能強大，包含大量的地理教學資源，可以應用于“晝夜交替和時差”、“高壓（氣旋）、低壓（反氣旋）與天氣”、“氣壓帶和風帶對氣候的影響”、“影響人口遷移的因素”、“河流侵蝕地貌、河流堆積地貌”等教學因子的課堂教學中。

一、MeteoEarth 功能介紹

MeteoEarth，中文名為“全球天氣”，是一款專業的天氣軟件。該程序采用3D 旋轉地球設計，其對氣溫、氣壓、風速、風向、云量、降水量等氣象要素都能做全方位的展示。MeteoEarth具有搜索功能、設置功能、分享功能、天氣與氣候模式切換、3D 旋轉地球與平面地圖顯示模式切換、顯示世界城市夜晚燈光、定點查看、顯示圖例等8 項主要功能（見表1）。

表1 MeteoEarth 功能介紹

二、MeteoEarth 在高中地理教學中的應用

1.技術基礎——手機電腦同屏技術

要將MeteoEarth 應用到課堂教學之中，首要前提是實現手機電腦同屏。實現手機電腦同屏所需的硬件主要有蘋果智能手機、電腦和投影屏，所需的軟件為360

隨身WiFi、蘋果錄屏大師。實現手機電腦同屏的具體操作如下：第一步，在電腦上安裝蘋果錄屏大師和360隨身WiFi 軟件→打開360 隨身WiFi→設置WiFi 名稱和密碼；第二步，打開蘋果錄屏大師→選擇手機相應的iOS 系統；第三步，在手機上打開360 隨身WiFi→輸入賬號密碼登錄WiFi；第四步，手機桌面向上滑動點開AirPlay→選擇iTools 鏡像。之后將投影屏連接線插入電腦，即可實現手機和投影屏同屏顯示[1]。

2.MeteoEarth 在課堂教學中的應用案例

筆者根據MeteoEarth 的功能特點，對其潛在的教學資源進行開發，以案例的形式探討其在“晝夜交替和時差”、“高壓（氣旋）、低壓（反氣旋）與天氣”、“氣壓帶和風帶對氣候的影響”、“影響人口遷移的因素”、“河流侵蝕地貌、河流堆積地貌”等教學因子的課堂教學中的具體應用（見表2）。

表2 MeteoEarth 在課堂教學中的應用

【案例1】晝夜交替和時差

MeteoEarth 顯示世界城市夜晚燈光的功能和搜索功能可以用于晨昏線、晝夜交替、時區和區時等地理基礎知識的教學。在實現手機電腦同屏之后，教師在手機上打開MeteoEarth，首先，利用顯示世界城市夜晚燈光的功能，可以看到晝半球和夜半球的分布（見圖1），教師提問：“晝半球和夜半球的分界線是什么？如何判斷晨線和昏線？”其次，教師可以在手機上播放未來24 小時晝夜交替的動畫，引導學生觀察思考，“晝夜交替現象產生的原因是什么？晝夜交替的周期是多長時間？”再者，教師可以利用搜索功能，查看世界各地的當地時間（見圖2），導入問題，“倫敦和柏林的當地時間是不同的，那么世界各地是如何進行計時的呢？當地時間有什么含義？”從而引出時區和區時的學習。最后，教師可以在3D 旋轉地球上通過定點查看功能顯示倫敦和柏林的經緯度，啟發學生思考，“為什么倫敦的當地時間比柏林要晚1 個小時？”學生分析得出倫敦的區時比柏林的區時要晚1 個小時。學生由此加深對區時的理解，逐步探究出區時的計算方法，參與知識習得的過程。

圖1 全球晝夜分布

圖2 世界各地的當地時間

【案例2】氣壓帶和風帶對氣候的影響

選擇MeteoEarth 的“氣候模式”，打開氣溫和降水圖層，可以查看全球的氣溫和降水分布，探究影響氣候形成的因素；通過定點查看功能，可以查看世界各地的各月平均最低氣溫、平均最高氣溫折線圖和各月平均降水日數柱狀圖，得出世界各種氣候類型的特征，此項功能可以作為《氣壓帶和風帶》第三課時“氣壓帶和風帶對氣候的影響”的教學資源。

首先，打開氣溫圖層，在3D 旋轉地球上引導學生觀察全球的氣溫分布（見圖3），教師提問，“全球氣溫分布有什么特點？”學生通過對照圖例讀圖可以得出全球氣溫“從赤道向兩極遞減”的規律，體現了緯度因素對氣溫分布的影響。教師可以沿110°E 自南向北撥動3D 旋轉地球立體地呈現這一規律。

其次，打開降水圖層，在3D 旋轉地球上呈現全球降水分布，引導學生思考，“全球降水分布有什么特點？”學生據圖可以得出全球降水分布“從赤道向兩極遞減”、“由沿海向內陸遞減”的規律，體現了緯度因素、海陸因素對降水分布的影響。教師可以沿40°N自西向東撥動3D 旋轉地球，學生可以直觀看出從大陸西岸到大陸東岸降水量由多變少再增多的變化。

最后，通過MeteoEarth 查看上海、羅馬、北京、倫敦、莫斯科等城市的各月平均最低氣溫、平均最高氣溫折線圖和各月平均降水日數柱狀圖（見圖4），教師引導學生讀圖分析亞熱帶季風氣候、地中海氣候、溫帶季風氣候、溫帶海洋性氣候、溫帶大陸性氣候等氣候類型的特征，其他氣候類型的特征也可以按照這種方法由典型城市的氣溫和降水特點得出。

圖3 全球氣溫分布

圖4 上海的氣候特點

【案例3】高壓（氣旋）、低壓（反氣旋）與天氣

選擇MeteoEarth 的“天氣模式”，打開氣壓圖層，可以在3D 旋轉地球上以等壓線的形式顯示全球氣壓分布狀況，觀察低壓中心、高壓中心；通過定點查看功能可以查看世界各地的氣壓、風速、風向；打開風向圖層，可以觀察動態的氣流運動、氣旋與反氣旋的氣流運動方向。

在教學過程中，首先，教師可以利用定點查看功能，由四周向高壓中心、低壓中心移動定點圖標，直觀展現由四周向高壓中心、低壓中心氣壓值的變化（見圖5），提出問題，“高壓中心、低壓中心的氣壓分布有什么特點？”學生由此得出“高壓中心氣壓高于四周、低壓中心氣壓低于四周”。其次，教師引導學生觀察動態的氣流運動，在3D 旋轉地球上找出氣旋和反氣旋（見圖6），提出問題，“北半球氣旋、反氣旋的氣流運動方向有什么特點？南北半球氣旋、反氣旋的氣流運動方向有何差異？”教師撥動3D 旋轉地球，學生觀察南北半球氣旋、反氣旋的氣流運動方向。最后，教師可以利用MeteoEarth 讓學生根據某地的氣壓分布狀況判斷當地的風向和天氣特征，之后再通過查看風向和降水量的功能進行檢驗，學生由此掌握判斷風向的方法、氣旋與反氣旋控制下的天氣特征。

【案例4】河流侵蝕地貌、河流堆積地貌

MeteoEarth 的初始界面為世界地形圖，滑動手機屏幕，放大3D 旋轉地球，通過世界地形圖的高清畫質可以清晰的觀察河流侵蝕地貌、河流堆積地貌，如河漫灘、三角洲。在“河流侵蝕地貌”的教學中，教師可以選擇長江典型的彎曲河段，引入河流侵蝕地貌的教學，啟發學生對“凹岸侵蝕，凸岸堆積”這一原理的思考（見圖7）。在“河流堆積地貌”的教學中，學生對河流堆積地貌的類型有了初步認識后，教師可以呈現長江沿岸地區的河流堆積地貌（見圖8），讓學生判斷河流堆積地貌的類型，進一步啟發學生探究河漫灘、三角洲等河流堆積地貌的形成原理。通過真實的案例，讓學生體會“生活中的地理”、“對生活有用的地理”。

圖5 高壓中心與低壓中心

圖6 南半球氣旋

圖7 “凹岸侵蝕，凸岸堆積”

圖8 長江三角洲

【案例5】影響人口遷移的因素

MeteoEarth 顯示世界城市夜晚燈光的功能可以反映世界人口和城市的分布特征，教師可以利用此項功能引出“影響人口遷移的因素”的教學?；瑒訒r間軸能夠觀察我國的城市夜晚燈光（見圖9），教師提問，“為什么我國有的地方夜晚燈光亮，有的地方燈光暗？”學生通過觀察思考，可以得出夜晚燈光越亮表示所在地區人口越多，經濟越發達。教師進一步引導學生開展小組討論，“為什么長江三角洲人口稠密？影響人口向長江三角洲遷移的因素有哪些？”由此啟發學生思考影響人口遷移的因素，如地形、氣候、河流、交通、經濟水平等。其次，教師可以通過滑動時間軸展示非洲北部城市夜晚燈光（見圖10），學生可以清晰的觀察到，非洲北部城市夜晚燈光稀少。教師提問，“為什么非洲北部人口稀疏？”進一步說明自然環境對人口遷移的影響。再次，教師可以讓學生觀察中東地區城市夜晚燈光，“為什么中東地區氣候條件惡劣，但是波斯灣沿岸地區城市

夜晚燈光亮度大？”從而引導學生得出礦產資源也是影響人口遷移的重要因素。最后，教師可以展示美國城市夜晚燈光，學生閱讀教材案例“美國的人口遷移”，思考美國國內四次大規模人口遷移的主要因素。

圖9 中國城市夜晚燈光分布

圖10 非洲城市夜晚燈光分布

三、結論

隨著科技的飛速發展，智能手機的功能越來越強大，智能手機等高科技產品進入課堂已經成為當今地理教學發展的新趨向。MeteoEarth 將地理要素呈現在3D旋轉地球上，通過全方位的展示有利于提升學生的地理空間思維。MeteoEarth 包含大量的地理教學資源，通過多樣化的教學資源的應用，可以滿足學生的學習需求，充分調動學生的學習興趣。在合適的教學內容中加以恰當應用，可以豐富地理課堂教學，推動新課程背景下地理教學的多元化發展。同時，智能手機的使用改變了學生的學習方式，使得學生實現隨時隨地的移動學習，為地理教育帶來廣闊的發展前景。這就要求教師在教學實踐中不斷總結教學經驗，以充分發揮智能手機的優點，提高課堂教學效率。

[1] 高婕.智能手機應用于地理教學的實踐和思考[J].地理教學,2016(03):22-26.

[2] 譚禮,羅奕奕.探究智能手機在中學地理教學中的應用[J].地理教學,2012(14):51-52.

[3] 李世宏.淺談智能手機在初中地理教學中的應用[J].中學地理教學參考,2016(04):24-25.

[4] 羅云玲. iPad 輔助中學地理教學的初步研究[D].首都師范大學,2013.

圖6 講解探究結論

4.交互智能平板拓展課堂交互時空

(1)互動優勢

各品牌平板一般配備網絡資源庫，資源庫中不僅提供各章節的課件、重難點詮釋等文本資源，還包含一些視頻材料幫助學生突破重難點。甚至還提供相關聯的背景材料以拓展學生的知識面。平板屏幕的錄制和回放功能更是實現了課堂交互的時空限制，為隨時學習和反復學習提供了可能。

(2)平板使用

①網絡資源庫的使用。點擊“工具”按鈕，彈出百寶箱。選擇“網絡資源庫”按鈕，進入網絡資源庫，選擇相應資源下載即可（圖7）。②視頻錄制與回放。點擊屏幕錄制按鈕，開啟屏幕錄制工具（圖8），從左到右依次為開始、停止、播放、保存、關閉按鈕。錄制的視頻保存為wmv格式，保存后隨時可以點擊播放按鈕即可播放錄制的視頻文件。

圖7 網絡資源庫

圖8 屏幕錄制工具條

總之，基于交互智能平板的教學不再是傳統意義上的課件展示和講解的過程，而是師生在共同營造的學習環境中不斷修改課堂預設的過程。高度交互的課堂里，師生的人際、人機交互經常產生備課時意想不到的情況，而交互智能平板以其強大的功能，可有效的解決地圖標注不夠靈活、展示材料難以任意拼接、課堂反饋不即時等“頑疾”，從而促進課堂生成，形成個性化的課堂，使課堂教學更加精彩且富有成效。