MeteoEarth軟件在地理教學中的應用探究

滕曉丹

（寧波外國語學校, 浙江 寧波 315121）

MeteoEarth軟件在地理教學中的應用探究

滕曉丹

（寧波外國語學校, 浙江 寧波 315121）

MeteoEarth是一款功能強大、操作方便的軟件，不僅能動態地展示氣溫、降水量、壓強、風力等氣象要素的變化，進行短期或長期的氣象預報，還能提供晝夜更替、城市夜景等事物的變化。文章將結合地理學科的特點，將理論知識和實際操作聯系起來，舉例說明MeteoEarth在地理教學中的具體應用。

MeteoEarth；地理教學

MeteoEarth是一款強大的氣象預報軟件，可提供世界各地200多萬個地區的天氣預報信息，準確性極高。該軟件采用3D旋轉地球設計，通過各種視覺沖擊力極強的高分辨率圖片和動畫演示，提供了全球天氣的各個方面的視圖，有氣壓、風力、溫度、云量、臺風、降水量等，可以方便地看到大范圍地區的天氣變化。除了以上功能外，Meteoearth還可對全球各地的黑夜白天及月相進行忠實地再現。

一、MeteoEarth的安裝、圖標含義及常見天氣單位的設置

1.MeteoEarth的安裝

用戶可進入MeteoE arth網站（http://www. meteoEarth.com/），或使用搜索引擎搜索關鍵詞“MeteoEarth”進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，打開界面即可進行相關操作。MeteoEarth對相應的操作系統也有要求，支持Android 4.0.3 支持Win10，需要iOS 8.0或更高版本。

2.圖標含義

圖1

3.常見天氣單位的設置

下載MeteoEarth后，我們會被清晰的氣象圖片所震撼，但同時也可能會發現氣溫、降水、風等常見的單位不見了，取而代之的都是一些陌生的單位，如何解決這個問題呢？

首先，打開軟件，單擊界面中的“設置”圖標（見圖2），在新頁面中單擊右下方的“MORE”按鈕，向下移動至倒數第二個欄，單擊就會看到如圖3所示的設置頁面，此時就可以進行相關的單位設置了。如：單擊Temperature（氣溫）選項后，會出現如圖4所示界面，選中相應的后置圓圈，就可在℃（攝氏度）和℉（華氏度）之間進行選擇切換。

圖2

圖3

圖4

其余的選項設置，如Wind（風力）、Pressure（壓強）、Precipitation（降水量）、Altitude（高度）等均可參照Temperature（氣溫）的方法進行。

二、MeteoEarth在地理教學中的應用案例

MeteoEarth軟件具有顯著的地理時空特色，若能融合在地理教學中，可極大的豐富課程資源，通過可視化的操作，變抽象為具體，從而有利于幫助學生建立地理時空概念，培養地理思維。不同的圖標獨立或疊加使用，可以產生不同的效果，從而服務于不同的教學內容。

1.世界海陸分布及自然地理要素展示

教師打開MeteoEarth軟件，不進行其他任何圖標要素疊加的情形下，將會清楚地看到全球海陸分布的界面。教師滑動、縮放地球模型，找到典型的區域界面展示給學生，將有助于學生認識大陸、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（見圖5），從而使學生對當地自然環境有整體的、直觀的認識，如西北的干旱、南方的濕潤等特征在圖5中得以充分體現。

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MeteoEarth軟件較好地展示出來（見圖6）。MeteoEarth軟件還可運用到“板塊運動與宏觀地形”的教學中去，結合“板塊分布圖”，有助于學生更好地理解板塊運動對世界宏觀地形的影響。在實際操作時，還可縮小范圍進行放大演示，從而使地理事物的特征更加明顯。

圖6

2.晝夜交替現象的時空展示及晝夜長短分布

“地球運動”部分在浙江2017年新高考方案中屬于加試要求，相關內容難度較大。該內容對學生的空間想象能力和邏輯思維能力要求極高，成為歷屆學生學習地理課程過程中的絆腳石。雖然高中學生能結合自己平時的生活體驗，對晝夜的更替和晝夜的長短有較為感性的認識，但很難上升到系統和理論的高度。我們可以用MeteoEarth軟件來實現，具體操作步驟如下：打開MeteoEarth軟件，點擊界面上部的“晝夜”按鈕，此時軟件會自動加入太陽光照效果和夜晚燈光效果，從而展示出全球當時的晝夜分布情況（見圖7）。教師也可放大、縮小、移動操作界面，從而使學生對全球各地在同一時間的晝夜分布有更深入的了解。若點擊“播放”按鈕或拖動時間軸，就可看到從操作時向后順延24小時的全球晝夜更替情況，學生在觀看此動態演示的過程中還能對晨昏線的分布位置、運動方向有更直觀的了解。點擊“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（見圖8、圖9）。通過對上海時間4月17日11點38分左右，不同視角下的全球晝夜分布情況圖的觀察，學生很容易得出晝夜更替的規律及當天晝夜長短在全球的分布規律等結論。

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，其一是通過城市夜景分布來研究。在MeteoEarth軟件中操作步驟如下：打開MeteoEarth軟件，點擊界面上部的“晝夜”按鈕，滑動搜索至當時處于黑夜的區域，即可看到當地的城市夜景（見圖10）。通過對該圖的對比分析，我們發現北美洲的城市亮燈密度大于南美洲，說明前者的城市化水平較后者高。從城市亮燈位置來看，美國東北部、巴西東南部都是城市密集區，教學時，還可結合城市區位加以分析推測。

圖10

4.氣壓帶、風帶的分布及鋒面氣旋

全球性大氣運動極其復雜，光憑教材中的圖文介紹，學生難以透徹理解。所以在信息技術發達的當今課堂，我們可以借助MeteoEarth軟件，代替傳統的簡單模型，隨時展現全球大氣的真實運動狀況，給學生更直觀的體驗。操作步驟如下：打開MeteoEarth軟件，點擊“風力”按鈕和“標識”按鈕，即可看到動態演示的各緯度帶的風向和風速（見圖11），從而更好地理解全球氣壓帶、風帶的分布，點擊“含義解釋”按鈕，可查看不同顏色所代表的風力大小。

圖11

單擊“壓強”按鈕，則軟件會顯示出當時全球各地的氣壓分布情況，可應用于“大氣的水平運動——風”、“鋒面氣旋”、天氣判讀等內容的教學中。如圖12中可讓學生根據AB兩地等壓線密集程度，判斷兩地水平氣壓梯度力的大小、風向、風速等。待學生回答完畢，教師可點擊“風力”按鈕，出現如圖13所示界面，從而對結論加以印證。學生仔細觀察該界面中AB所在的低壓系統和新西蘭附近的高壓系統中的空氣運動狀況的動態模擬演示，便很容易理解“鋒面氣旋”這一知識點。通過觀察，學生自然而然地能得出以下兩個結論：(1)鋒面位置：低壓系統中，氣流以輻合為主，利于鋒面的形成，而高壓系統中，氣流以輻散為主，不利于鋒面形成；(2)各處氣流運動方向。進而分析出鋒面類型及相應地點的天氣特征。若此時再點擊“播放”按鈕，系統將展示未來24小時內的氣壓、風力變化。

圖12

圖13

5.氣候類型及特征

“氣候”是高中地理的主干知識之一，也是教學過程中的難點之一。MeteoEarth軟件，能很好地展示某地的氣候特征，如月均溫、月均降水日數的變化。操作步驟如下：打開MeteoEarth軟件，點擊“氣候觀”按鈕，此時，僅“陸地氣溫”、“海洋氣溫”、“降水量”三個按鈕可用。再點擊三個按鈕中的任一按鈕，系統就會出現相應的要素界面。不同顏色代表數值大小的差異，可點擊“標識”按鈕查看某地該要素的數值，也可點擊“含義解釋”按鈕查看該要素的圖例，進而得出該地的氣候特征。教師還可點擊“播放”按鈕，演示氣溫和降水在一年內各月的連貫性變化，顏色的動態變化帶來極強的視覺沖擊力。如圖14-17依次表示亞洲部分地區1月和7月的月均溫和月均降水日數，圖中“標識”為上海的數據。學生對比分析，即可得出以下結論：(1)該區域冬季南北溫差大，夏季除青藏高原外，普遍高溫，南北溫差小；(2)上海夏季高溫多雨，冬季低溫少雨；(3)中國西北內陸全年較干旱；(4)中南半島的季風氣候降水季節差異明顯等。在此基礎上，還可結合氣壓帶風帶、海陸位置等進行氣候成因、氣象災害等內容分析。

圖14

圖15

圖16

圖17

不點擊“氣候觀”按鈕時出現的“氣溫、降水量、云量覆蓋”等信息，為全球24小時內的天氣變化。如圖18、19所示，為上海時間4月19日8點15分時亞洲某區域的降水、云量覆蓋等要素的分布情況，對比分析，即可得知上海此時為晴朗的天氣，點擊“播放”按鈕，可看到未來24小時內的天氣變化過程。教學時，也可疊加“壓強”、“風力”等要素，讓學生進行短時天氣預報。

總體來看，MeteoEarth軟件應用于地理課堂教學還是有明顯優勢的，主要有四個優點：(1)操作方便、易于上手；(2)互動性好，可隨時暫停、啟動程序；(3)數據科學、資源豐富、更新快；(4)功能強大、兼容性強。該軟件在地理教學中的應用，不僅能提高學生學習地理的興趣，感受前沿技術的魅力，學以致用，還能進一步提升教師的專業能力。

圖18

圖19

[1] 陳國祥.談信息技術對高中地理課程與教材的重構——以“地球上的大氣”為例[J].中學地理教學參考,2016(3):20-22.

[2] 李萬龍.用“著地”的方法教地理[J].中學地理教學參考,2015(7):20-22.

（責任編校：朱琳）