MeteoEarth 手机软件在高中地理教学中的应用

刘 清 章 莉 何 爽

（华中师范大学 城市与环境科学学院, 湖北 武汉 430079）

MeteoEarth 手机软件在高中地理教学中的应用

刘 清 章 莉 何 爽

（华中师范大学 城市与环境科学学院, 湖北 武汉 430079）

随着移动通信技术的迅猛发展和无线网络的普及，智能手机的功能日益丰富，不再局限于通讯。智能手机具有普及性高、便捷性强、交互性好、个性化突出等特点，为其在高中地理教学中的应用提供了广阔的空间。本文以MeteoEarth 手机软件为例，根据其功能特点，开发其潜在的教学资源，以案例的形式探讨其在“昼夜交替和时差”、“高压（气旋）、低压（反气旋）与天气”、“气压带和风带对气候的影响”、“影响人口迁移的因素”、“河流侵蚀地貌、河流堆积地貌”等人教版高中地理教学因子的课堂教学中的应用价值。

MeteoEarth；地理教学；智能手机；3D 旋转地球

智能手机性能的提升、价格的下降以及手机软件的不断开发，使得智能手机作为一种辅助的教学工具成为了可能。根据教学内容选择合适的手机软件，服务于地理教学，优化地理课堂，具有重要的教育价值。笔者在众多手机软件中研究发现MeteoEarth 手机软件（以下简称MeteoEarth）功能强大，包含大量的地理教学资源，可以应用于“昼夜交替和时差”、“高压（气旋）、低压（反气旋）与天气”、“气压带和风带对气候的影响”、“影响人口迁移的因素”、“河流侵蚀地貌、河流堆积地貌”等教学因子的课堂教学中。

一、MeteoEarth 功能介绍

MeteoEarth，中文名为“全球天气”，是一款专业的天气软件。该程序采用3D 旋转地球设计，其对气温、气压、风速、风向、云量、降水量等气象要素都能做全方位的展示。MeteoEarth具有搜索功能、设置功能、分享功能、天气与气候模式切换、3D 旋转地球与平面地图显示模式切换、显示世界城市夜晚灯光、定点查看、显示图例等8 项主要功能（见表1）。

表1 MeteoEarth 功能介绍

二、MeteoEarth 在高中地理教学中的应用

1.技术基础——手机电脑同屏技术

要将MeteoEarth 应用到课堂教学之中，首要前提是实现手机电脑同屏。实现手机电脑同屏所需的硬件主要有苹果智能手机、电脑和投影屏，所需的软件为360

随身WiFi、苹果录屏大师。实现手机电脑同屏的具体操作如下：第一步，在电脑上安装苹果录屏大师和360随身WiFi 软件→打开360 随身WiFi→设置WiFi 名称和密码；第二步，打开苹果录屏大师→选择手机相应的iOS 系统；第三步，在手机上打开360 随身WiFi→输入账号密码登录WiFi；第四步，手机桌面向上滑动点开AirPlay→选择iTools 镜像。之后将投影屏连接线插入电脑，即可实现手机和投影屏同屏显示[1]。

2.MeteoEarth 在课堂教学中的应用案例

笔者根据MeteoEarth 的功能特点，对其潜在的教学资源进行开发，以案例的形式探讨其在“昼夜交替和时差”、“高压（气旋）、低压（反气旋）与天气”、“气压带和风带对气候的影响”、“影响人口迁移的因素”、“河流侵蚀地貌、河流堆积地貌”等教学因子的课堂教学中的具体应用（见表2）。

表2 MeteoEarth 在课堂教学中的应用

【案例1】昼夜交替和时差

MeteoEarth 显示世界城市夜晚灯光的功能和搜索功能可以用于晨昏线、昼夜交替、时区和区时等地理基础知识的教学。在实现手机电脑同屏之后，教师在手机上打开MeteoEarth，首先，利用显示世界城市夜晚灯光的功能，可以看到昼半球和夜半球的分布（见图1），教师提问：“昼半球和夜半球的分界线是什么？如何判断晨线和昏线？”其次，教师可以在手机上播放未来24 小时昼夜交替的动画，引导学生观察思考，“昼夜交替现象产生的原因是什么？昼夜交替的周期是多长时间？”再者，教师可以利用搜索功能，查看世界各地的当地时间（见图2），导入问题，“伦敦和柏林的当地时间是不同的，那么世界各地是如何进行计时的呢？当地时间有什么含义？”从而引出时区和区时的学习。最后，教师可以在3D 旋转地球上通过定点查看功能显示伦敦和柏林的经纬度，启发学生思考，“为什么伦敦的当地时间比柏林要晚1 个小时？”学生分析得出伦敦的区时比柏林的区时要晚1 个小时。学生由此加深对区时的理解，逐步探究出区时的计算方法，参与知识习得的过程。

图1 全球昼夜分布

图2 世界各地的当地时间

【案例2】气压带和风带对气候的影响

选择MeteoEarth 的“气候模式”，打开气温和降水图层，可以查看全球的气温和降水分布，探究影响气候形成的因素；通过定点查看功能，可以查看世界各地的各月平均最低气温、平均最高气温折线图和各月平均降水日数柱状图，得出世界各种气候类型的特征，此项功能可以作为《气压带和风带》第三课时“气压带和风带对气候的影响”的教学资源。

首先，打开气温图层，在3D 旋转地球上引导学生观察全球的气温分布（见图3），教师提问，“全球气温分布有什么特点？”学生通过对照图例读图可以得出全球气温“从赤道向两极递减”的规律，体现了纬度因素对气温分布的影响。教师可以沿110°E 自南向北拨动3D 旋转地球立体地呈现这一规律。

其次，打开降水图层，在3D 旋转地球上呈现全球降水分布，引导学生思考，“全球降水分布有什么特点？”学生据图可以得出全球降水分布“从赤道向两极递减”、“由沿海向内陆递减”的规律，体现了纬度因素、海陆因素对降水分布的影响。教师可以沿40°N自西向东拨动3D 旋转地球，学生可以直观看出从大陆西岸到大陆东岸降水量由多变少再增多的变化。

最后，通过MeteoEarth 查看上海、罗马、北京、伦敦、莫斯科等城市的各月平均最低气温、平均最高气温折线图和各月平均降水日数柱状图（见图4），教师引导学生读图分析亚热带季风气候、地中海气候、温带季风气候、温带海洋性气候、温带大陆性气候等气候类型的特征，其他气候类型的特征也可以按照这种方法由典型城市的气温和降水特点得出。

图3 全球气温分布

图4 上海的气候特点

【案例3】高压（气旋）、低压（反气旋）与天气

选择MeteoEarth 的“天气模式”，打开气压图层，可以在3D 旋转地球上以等压线的形式显示全球气压分布状况，观察低压中心、高压中心；通过定点查看功能可以查看世界各地的气压、风速、风向；打开风向图层，可以观察动态的气流运动、气旋与反气旋的气流运动方向。

在教学过程中，首先，教师可以利用定点查看功能，由四周向高压中心、低压中心移动定点图标，直观展现由四周向高压中心、低压中心气压值的变化（见图5），提出问题，“高压中心、低压中心的气压分布有什么特点？”学生由此得出“高压中心气压高于四周、低压中心气压低于四周”。其次，教师引导学生观察动态的气流运动，在3D 旋转地球上找出气旋和反气旋（见图6），提出问题，“北半球气旋、反气旋的气流运动方向有什么特点？南北半球气旋、反气旋的气流运动方向有何差异？”教师拨动3D 旋转地球，学生观察南北半球气旋、反气旋的气流运动方向。最后，教师可以利用MeteoEarth 让学生根据某地的气压分布状况判断当地的风向和天气特征，之后再通过查看风向和降水量的功能进行检验，学生由此掌握判断风向的方法、气旋与反气旋控制下的天气特征。

【案例4】河流侵蚀地貌、河流堆积地貌

MeteoEarth 的初始界面为世界地形图，滑动手机屏幕，放大3D 旋转地球，通过世界地形图的高清画质可以清晰的观察河流侵蚀地貌、河流堆积地貌，如河漫滩、三角洲。在“河流侵蚀地貌”的教学中，教师可以选择长江典型的弯曲河段，引入河流侵蚀地貌的教学，启发学生对“凹岸侵蚀，凸岸堆积”这一原理的思考（见图7）。在“河流堆积地貌”的教学中，学生对河流堆积地貌的类型有了初步认识后，教师可以呈现长江沿岸地区的河流堆积地貌（见图8），让学生判断河流堆积地貌的类型，进一步启发学生探究河漫滩、三角洲等河流堆积地貌的形成原理。通过真实的案例，让学生体会“生活中的地理”、“对生活有用的地理”。

图5 高压中心与低压中心

图6 南半球气旋

图7 “凹岸侵蚀，凸岸堆积”

图8 长江三角洲

【案例5】影响人口迁移的因素

MeteoEarth 显示世界城市夜晚灯光的功能可以反映世界人口和城市的分布特征，教师可以利用此项功能引出“影响人口迁移的因素”的教学。滑动时间轴能够观察我国的城市夜晚灯光（见图9），教师提问，“为什么我国有的地方夜晚灯光亮，有的地方灯光暗？”学生通过观察思考，可以得出夜晚灯光越亮表示所在地区人口越多，经济越发达。教师进一步引导学生开展小组讨论，“为什么长江三角洲人口稠密？影响人口向长江三角洲迁移的因素有哪些？”由此启发学生思考影响人口迁移的因素，如地形、气候、河流、交通、经济水平等。其次，教师可以通过滑动时间轴展示非洲北部城市夜晚灯光（见图10），学生可以清晰的观察到，非洲北部城市夜晚灯光稀少。教师提问，“为什么非洲北部人口稀疏？”进一步说明自然环境对人口迁移的影响。再次，教师可以让学生观察中东地区城市夜晚灯光，“为什么中东地区气候条件恶劣，但是波斯湾沿岸地区城市

夜晚灯光亮度大？”从而引导学生得出矿产资源也是影响人口迁移的重要因素。最后，教师可以展示美国城市夜晚灯光，学生阅读教材案例“美国的人口迁移”，思考美国国内四次大规模人口迁移的主要因素。

图9 中国城市夜晚灯光分布

图10 非洲城市夜晚灯光分布

三、结论

随着科技的飞速发展，智能手机的功能越来越强大，智能手机等高科技产品进入课堂已经成为当今地理教学发展的新趋向。MeteoEarth 将地理要素呈现在3D旋转地球上，通过全方位的展示有利于提升学生的地理空间思维。MeteoEarth 包含大量的地理教学资源，通过多样化的教学资源的应用，可以满足学生的学习需求，充分调动学生的学习兴趣。在合适的教学内容中加以恰当应用，可以丰富地理课堂教学，推动新课程背景下地理教学的多元化发展。同时，智能手机的使用改变了学生的学习方式，使得学生实现随时随地的移动学习，为地理教育带来广阔的发展前景。这就要求教师在教学实践中不断总结教学经验，以充分发挥智能手机的优点，提高课堂教学效率。

[1] 高婕.智能手机应用于地理教学的实践和思考[J].地理教学,2016(03):22-26.

[2] 谭礼,罗奕奕.探究智能手机在中学地理教学中的应用[J].地理教学,2012(14):51-52.

[3] 李世宏.浅谈智能手机在初中地理教学中的应用[J].中学地理教学参考,2016(04):24-25.

[4] 罗云玲. iPad 辅助中学地理教学的初步研究[D].首都师范大学,2013.

图6 讲解探究结论

4.交互智能平板拓展课堂交互时空

(1)互动优势

各品牌平板一般配备网络资源库，资源库中不仅提供各章节的课件、重难点诠释等文本资源，还包含一些视频材料帮助学生突破重难点。甚至还提供相关联的背景材料以拓展学生的知识面。平板屏幕的录制和回放功能更是实现了课堂交互的时空限制，为随时学习和反复学习提供了可能。

(2)平板使用

①网络资源库的使用。点击“工具”按钮，弹出百宝箱。选择“网络资源库”按钮，进入网络资源库，选择相应资源下载即可（图7）。②视频录制与回放。点击屏幕录制按钮，开启屏幕录制工具（图8），从左到右依次为开始、停止、播放、保存、关闭按钮。录制的视频保存为wmv格式，保存后随时可以点击播放按钮即可播放录制的视频文件。

图7 网络资源库

图8 屏幕录制工具条

总之，基于交互智能平板的教学不再是传统意义上的课件展示和讲解的过程，而是师生在共同营造的学习环境中不断修改课堂预设的过程。高度交互的课堂里，师生的人际、人机交互经常产生备课时意想不到的情况，而交互智能平板以其强大的功能，可有效的解决地图标注不够灵活、展示材料难以任意拼接、课堂反馈不即时等“顽疾”，从而促进课堂生成，形成个性化的课堂，使课堂教学更加精彩且富有成效。