Windy氣象網(wǎng)站在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用

【摘要】本文以Windy氣象網(wǎng)站為教學(xué)工具，以“低氣壓（氣旋）、高氣壓（反氣旋）與天氣”教學(xué)為例，探討Windy氣象網(wǎng)站在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用，分析其優(yōu)勢和應(yīng)用困境并提出一些教學(xué)建議，利用網(wǎng)站強大的實時動態(tài)演示功能為教師提供教學(xué)情境，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)資源，有利于學(xué)生形成地理信息意識，培養(yǎng)地理學(xué)科核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】Windy氣象網(wǎng)站 高中地理 天氣

【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2023）14-0082-04

Windy是一個氣象預(yù)報網(wǎng)站（https：//www.windy.com），通過地圖宏觀的可視化界面給用戶提供可實時查看的交互操作功能，涵蓋了豐富的數(shù)據(jù)類型。在Windy氣象網(wǎng)站中，用戶可以觀測未來9天的天氣，看到包括風(fēng)、雨雪、雷暴、溫度、濕度、云層、海浪等在內(nèi)的數(shù)十種氣象觀測數(shù)據(jù)。Windy氣象網(wǎng)站集合了氣象、海浪、空氣質(zhì)量等多種動態(tài)演示地圖，由于數(shù)據(jù)詳盡、界面美觀、功能強大，近年來在戶外工作者和愛好者中使用廣泛，但是在地理教師中知曉度并不高。由于該網(wǎng)站對氣象、海浪等的動態(tài)展示非常形象，與地理教學(xué)融合的實踐領(lǐng)域較廣，適合作為高中地理的教學(xué)工具，特別適用于探討大氣運動、海水運動等內(nèi)容。因此，高中地理教師可以借助該網(wǎng)站對大氣的水平運動、氣壓帶、風(fēng)帶、季風(fēng)環(huán)流、氣旋與反氣旋和海水運動等高中地理教學(xué)內(nèi)容進行教學(xué)實踐。本文以2019湘教版選擇性必修一中的“低氣壓（氣旋）、高氣壓（反氣旋）與天氣”知識點教學(xué)為例，探討在地理教學(xué)中借助Windy氣象網(wǎng)站設(shè)計教學(xué)情境，促進師生、生生交互完成教學(xué)活動的策略。

一、教材分析

本節(jié)課內(nèi)容與前面的大氣水平運動、大氣活動中心等內(nèi)容緊密相連，也與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。學(xué)生要對常見的幾種天氣系統(tǒng)進行學(xué)習(xí)，關(guān)注生活，運用示意圖分析鋒、低壓、高壓等天氣系統(tǒng)，并運用簡易天氣圖解釋常見天氣現(xiàn)象的成因；學(xué)會判斷并運用簡易天氣圖解釋常見天氣現(xiàn)象的成因，從而培養(yǎng)綜合思維和地理實踐能力。

二、學(xué)情分析

本節(jié)課教學(xué)對象為高二選考地理的學(xué)生，他們在高一已學(xué)習(xí)了大氣的成分和垂直結(jié)構(gòu)以及大氣的受熱過程，在本節(jié)課之前學(xué)習(xí)了大氣的運動等知識，具有較完整的大氣知識結(jié)構(gòu)，地理思維較活躍。但由于學(xué)生較少關(guān)注天氣形勢圖，直觀感受力不強，而且天氣圖比較復(fù)雜，因此，學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容的理解，特別是實際運用還存在較大困難。

三、教學(xué)目標及教學(xué)重難點

（一）教學(xué)目標

1.通過閱讀和繪制示意圖，分析低氣壓、高氣壓和鋒面氣旋的形成、氣流運動特點和天氣現(xiàn)象；

2.以臺風(fēng)（颶風(fēng)）為案例進行探討，了解臺風(fēng)（颶風(fēng)）產(chǎn)生的原因及其所帶來的影響；

3.運用簡易天氣圖，分析與判斷天氣變化現(xiàn)象。

（二）教學(xué)重難點

1.教學(xué)重點：低氣壓、高氣壓和鋒面氣旋形成的原理，氣流運動的特點及其產(chǎn)生的天氣現(xiàn)象；

2.教學(xué)難點：運用簡易天氣圖，分析與判斷天氣變化現(xiàn)象。

四、教學(xué)過程

（一）課前收集資料

在上新課的前一周，教師引導(dǎo)學(xué)生觀看近期本地天氣預(yù)報，包括中央臺、廣西臺和柳州臺的天氣預(yù)報，總結(jié)歸納天氣預(yù)報中的氣象要素，初步認識衛(wèi)星云圖、氣壓狀況等天氣圖。學(xué)生以小組為單位，根據(jù)日常生活經(jīng)驗，回憶并歸納柳州市發(fā)生過的天氣現(xiàn)象和氣象災(zāi)害；在正式上新課前，學(xué)生以小組為單位交流收集的成果，并派代表進行匯報展示。

【設(shè)計意圖】通過收集天氣預(yù)報的氣象信息，讓學(xué)生在真實的情境中初步認識用于天氣預(yù)報的天氣圖；學(xué)生通過成果分享，豐富學(xué)習(xí)成果。

（二）學(xué)習(xí)新課

教師讓學(xué)生分小組運用平板打開Windy氣象網(wǎng)站，合作完成以下學(xué)案任務(wù)：

1.運用網(wǎng)頁展示“等壓線”，觀察全球等壓線分布狀況，指出哪些是低壓區(qū)、哪些是高壓區(qū)；

2.運用網(wǎng)頁中的“粒子動畫”觀察南北半球高、低壓氣流運動狀況、風(fēng)向，利用“風(fēng)”“雨”等圖層（如圖1、圖2所示），觀察高氣壓、低氣壓控制下的天氣狀況，并完成表1內(nèi)容。

學(xué)生在教師的引導(dǎo)下積極觀察，以小組形式討論分析問題，展示自己的想法；通過網(wǎng)頁不同圖層功能，查看南北半球高壓區(qū)、低壓區(qū)的氣流運動狀況和天氣狀況。

【設(shè)計意圖】利用Windy氣象網(wǎng)站學(xué)習(xí)高、低壓天氣系統(tǒng)，生動、直觀、形象、真實的天氣圖情境，可以幫助學(xué)生掌握相關(guān)知識點。

教師提示：臺風(fēng)是一種氣象災(zāi)害，每年我國東南沿海有多個臺風(fēng)登陸，廣西也曾深受臺風(fēng)危害，因此，對臺風(fēng)進行預(yù)測并提前做好防災(zāi)減災(zāi)措施意義重大。請同學(xué)們觀看2022年3號臺風(fēng)“暹芭”的新聞視頻，注意觀察視頻中臺風(fēng)的移動路徑、登陸地點、降水情況等。

教師提示：請運用Windy氣象網(wǎng)站中的“颶風(fēng)跟蹤器”跟蹤當(dāng)前世界各地的臺風(fēng)（颶風(fēng)）。結(jié)合視頻和Windy氣象網(wǎng)站中的臺風(fēng)（颶風(fēng)），小組合作完成以下任務(wù)：

1.判斷臺風(fēng)（颶風(fēng)）產(chǎn)生于氣旋還是反氣旋；

2.分析臺風(fēng)（颶風(fēng)）的形成季節(jié)和形成條件；

3.思考臺風(fēng)（颶風(fēng)）給我們帶來哪些災(zāi)害，臺風(fēng)（颶風(fēng)）是否百害而無一利？

4.面對臺風(fēng)（颶風(fēng)）帶來的危害，我們可以采取哪些措施？

學(xué)生通過觀看視頻了解臺風(fēng)（颶風(fēng)）產(chǎn)生的危害，并結(jié)合Windy氣象網(wǎng)站實時氣壓圖，說明臺風(fēng)（颶風(fēng)）的時空分布與形成條件，積極思考尋求應(yīng)對措施。

【設(shè)計意圖】結(jié)合視頻的真實情境，從生活中的實例出發(fā)，使學(xué)生懂得所學(xué)的地理知識與生活息息相關(guān)。學(xué)生利用“颶風(fēng)跟蹤器”可以了解實時的全球臺風(fēng)（颶風(fēng)）位置和動態(tài)，更好地掌握相關(guān)內(nèi)容。

教師提示：我們從Windy氣象網(wǎng)站中可以發(fā)現(xiàn)，封閉的等壓線并不呈現(xiàn)為圓形，這是因為在陸地上空運行的氣旋，會受到地面起伏等復(fù)雜因素的影響，而等壓線轉(zhuǎn)折比較顯著的地方常常形成鋒面，也就是鋒面氣旋。請閱讀課本相關(guān)知識，根據(jù)鋒面氣旋示意圖（如圖3所示），自主探究并回答下列問題：

1.圖中氣壓中心為____壓中心；

2.圖中甲、乙為兩個鋒面，其中甲是?____鋒，乙是____鋒；

3.圖中ABCD四處，可能出現(xiàn)降水的是?____。

學(xué)生回答問題后，在Windy氣象網(wǎng)站頁面中查找當(dāng)前時刻是否有鋒面氣旋，并點擊網(wǎng)頁左下角的時間按鈕，觀察鋒面氣旋的發(fā)展變化；學(xué)生閱讀課本，根據(jù)課本和已學(xué)知識完成自主探究，并在Windy氣象網(wǎng)站頁面中尋找鋒面氣旋。

【設(shè)計意圖】Windy氣象網(wǎng)站信息量較大，而且鋒面氣旋變化較大，若學(xué)生直接學(xué)習(xí)網(wǎng)頁中的鋒面氣旋，難度較大，因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生先利用課本中的示意圖進行學(xué)習(xí)，再在網(wǎng)頁中尋找鋒面氣旋，這樣更容易讓學(xué)生接受。

（三）課堂總結(jié)

回顧和利用本節(jié)課所學(xué)知識構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)體系，形成知識框架。

【設(shè)計意圖】教師引導(dǎo)學(xué)生建立知識網(wǎng)絡(luò)，有利于學(xué)生系統(tǒng)地掌握地理知識。

（四）課后作業(yè)：“我是天氣預(yù)報員”角色扮演活動

學(xué)生扮演天氣預(yù)報員，在Windy氣象網(wǎng)站中找到“柳州”，根據(jù)網(wǎng)頁提供的未來9天的氣溫、風(fēng)、云雨等氣象信息，對柳州未來一周的天氣進行預(yù)測。

【設(shè)計意圖】學(xué)生通過角色扮演活動可以全面認識氣象知識，利用身邊資源和已學(xué)到的地理知識解決現(xiàn)實生活中的地理問題，提升學(xué)生的地理實踐力。

五、Windy氣象網(wǎng)站在高中地理教學(xué)應(yīng)用反思

（一）Windy氣象網(wǎng)站與地理教學(xué)融合的優(yōu)勢

1.網(wǎng)站操作簡單，教學(xué)易于上手

教室中只要有聯(lián)網(wǎng)的計算機，教師即可在線實時操作，不需要提前下載安裝軟件，有效解決了教師因在不同教室上課運用不同計算機而產(chǎn)生的教學(xué)障礙。網(wǎng)站界面清晰易懂，操作簡單，便于教師在課堂中進行實踐操作。

2.網(wǎng)站信息量大，且直觀、真實

Windy氣象網(wǎng)站信息量大，擁有全球大氣、海洋等相關(guān)組成要素的數(shù)據(jù)，在網(wǎng)頁上點擊放大某個城市時，還可以將其作為城市地圖使用。網(wǎng)站有3D和2D顯示兩種模式。在3D顯示模式下，學(xué)生可以像撥動地球儀一樣，查看全球任意地區(qū)的衛(wèi)星氣象云圖；在2D模式下，學(xué)生則可以看到更多氣象觀測的信息，通過形成動畫生動地了解和學(xué)習(xí)更多的地理知識。Windy氣象網(wǎng)站中的數(shù)據(jù)都是實時的、動態(tài)的，在教學(xué)“低氣壓（氣旋）、高氣壓（反氣旋）與天氣”內(nèi)容時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)頁清晰直觀地觀測南北半球的低氣壓、高氣壓的氣壓特點、氣流運動特點以及天氣特征，還可以直觀感受等壓線密集程度與風(fēng)力大小的關(guān)系，利用“颶風(fēng)跟蹤器”觀察臺風(fēng)（颶風(fēng)）的移動路徑以及周圍大氣的運動方向，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的可視化。

信息技術(shù)的應(yīng)用有助于學(xué)生學(xué)習(xí)一些從課本和現(xiàn)實中無法真正感知和理解的地理事象。Windy氣象網(wǎng)站展示的全球氣象信息在教材和現(xiàn)實生活中都無法直接體現(xiàn)，但該網(wǎng)站提供的數(shù)據(jù)可以讓學(xué)生觀察全球或地球上任意地點的溫度、濕度、云量、風(fēng)向等信息，增強學(xué)生的空間感知能力和綜合分析能力，從而提高學(xué)生的地理學(xué)科核心素養(yǎng)。

（二）在地理教學(xué)中應(yīng)用Windy氣象網(wǎng)站的困境

1.網(wǎng)站的使用可能影響教學(xué)進度

Windy氣象網(wǎng)站信息量強大，教師第一次在課堂上講解網(wǎng)站中的信息可能會花費較長時間。由于信息量大，學(xué)生要在短時間內(nèi)利用網(wǎng)站查找某個重要信息未必能立刻找到，難免影響教學(xué)進度和教學(xué)效果。而本節(jié)課是在學(xué)生比較熟悉Windy氣象網(wǎng)站的情況下進行，因此，學(xué)生在本節(jié)課中必須能夠快速找到相應(yīng)的信息，才能保證教學(xué)效果。

2.網(wǎng)站中不一定能找到教學(xué)需要的信息

Windy氣象網(wǎng)站的預(yù)報功能為戶外運動等氣象需求者和氣象愛好者提供了便利，用戶只可以回看過去12小時的數(shù)據(jù)信息，或獲取未來9天的動態(tài)數(shù)據(jù)。將Windy氣象網(wǎng)站運用于地理課堂教學(xué)時，如果教師在教學(xué)中沒能從網(wǎng)站中查找到所需信息，難免造成遺憾。比如，本案例上課時間是12月，教師用“颶風(fēng)跟蹤器”在北半球找不到臺風(fēng)（颶風(fēng)），只能找到南半球的颶風(fēng)，導(dǎo)致學(xué)生無法學(xué)習(xí)相應(yīng)的信息。

3.教師使用網(wǎng)站需要擴充相關(guān)知識量

Windy氣象網(wǎng)站信息量巨大而復(fù)雜，且氣象學(xué)本身也是一門較深的學(xué)問，如果教師沒能及時擴充自己的知識量，僅憑現(xiàn)有的高中地理知識解釋不了一些地理現(xiàn)象，還可能會誤導(dǎo)學(xué)生。因此，教師自身需要先擴充相關(guān)地理知識量，才能在課堂上從容應(yīng)對學(xué)生提出的各種問題。

總之，將現(xiàn)代地理信息技術(shù)網(wǎng)站或軟件融入高中地理新課程教學(xué)，不僅能激發(fā)學(xué)生的地理學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生的知識視野，而且符合培養(yǎng)學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，符合新課程標準理念的要求，體現(xiàn)了高中地理教學(xué)改革方向。教師要利用Windy氣象網(wǎng)站強大的實時動態(tài)演示功能，營造直觀、實時、生動的數(shù)字化地理教學(xué)情境，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)平臺和學(xué)習(xí)資源，有效突破地理教學(xué)重難點，提高教學(xué)效果。

參考文獻

［1］韋志榕，朱翔.普通高中地理課程標準解讀［M］.北京：高等教育出版社，2020.

注：本文系2020年度柳州市教育科學(xué)規(guī)劃課題“新課標背景下地理信息技術(shù)在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用研究”（2020C129）的研究成果。

作者簡介：胡丹（1984— ），廣西三江人，本科，一級教師，柳州市優(yōu)秀教師，主要研究方向為高中地理教學(xué)。