Windy气象网站在高中地理教学中的应用

【摘要】本文以Windy气象网站为教学工具，以“低气压（气旋）、高气压（反气旋）与天气”教学为例，探讨Windy气象网站在高中地理教学中的应用，分析其优势和应用困境并提出一些教学建议，利用网站强大的实时动态演示功能为教师提供教学情境，为学生提供学习资源，有利于学生形成地理信息意识，培养地理学科核心素养。

【关键词】Windy气象网站 高中地理 天气

【中图分类号】G63 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2023）14-0082-04

Windy是一个气象预报网站（https：//www.windy.com），通过地图宏观的可视化界面给用户提供可实时查看的交互操作功能，涵盖了丰富的数据类型。在Windy气象网站中，用户可以观测未来9天的天气，看到包括风、雨雪、雷暴、温度、湿度、云层、海浪等在内的数十种气象观测数据。Windy气象网站集合了气象、海浪、空气质量等多种动态演示地图，由于数据详尽、界面美观、功能强大，近年来在户外工作者和爱好者中使用广泛，但是在地理教师中知晓度并不高。由于该网站对气象、海浪等的动态展示非常形象，与地理教学融合的实践领域较广，适合作为高中地理的教学工具，特别适用于探讨大气运动、海水运动等内容。因此，高中地理教师可以借助该网站对大气的水平运动、气压带、风带、季风环流、气旋与反气旋和海水运动等高中地理教学内容进行教学实践。本文以2019湘教版选择性必修一中的“低气压（气旋）、高气压（反气旋）与天气”知识点教学为例，探讨在地理教学中借助Windy气象网站设计教学情境，促进师生、生生交互完成教学活动的策略。

一、教材分析

本节课内容与前面的大气水平运动、大气活动中心等内容紧密相连，也与人们的生产生活息息相关。学生要对常见的几种天气系统进行学习，关注生活，运用示意图分析锋、低压、高压等天气系统，并运用简易天气图解释常见天气现象的成因；学会判断并运用简易天气图解释常见天气现象的成因，从而培养综合思维和地理实践能力。

二、学情分析

本节课教学对象为高二选考地理的学生，他们在高一已学习了大气的成分和垂直结构以及大气的受热过程，在本节课之前学习了大气的运动等知识，具有较完整的大气知识结构，地理思维较活跃。但由于学生较少关注天气形势图，直观感受力不强，而且天气图比较复杂，因此，学生对本节课内容的理解，特别是实际运用还存在较大困难。

三、教学目标及教学重难点

（一）教学目标

1.通过阅读和绘制示意图，分析低气压、高气压和锋面气旋的形成、气流运动特点和天气现象；

2.以台风（飓风）为案例进行探讨，了解台风（飓风）产生的原因及其所带来的影响；

3.运用简易天气图，分析与判断天气变化现象。

（二）教学重难点

1.教学重点：低气压、高气压和锋面气旋形成的原理，气流运动的特点及其产生的天气现象；

2.教学难点：运用简易天气图，分析与判断天气变化现象。

四、教学过程

（一）课前收集资料

在上新课的前一周，教师引导学生观看近期本地天气预报，包括中央台、广西台和柳州台的天气预报，总结归纳天气预报中的气象要素，初步认识卫星云图、气压状况等天气图。学生以小组为单位，根据日常生活经验，回忆并归纳柳州市发生过的天气现象和气象灾害；在正式上新课前，学生以小组为单位交流收集的成果，并派代表进行汇报展示。

【设计意图】通过收集天气预报的气象信息，让学生在真实的情境中初步认识用于天气预报的天气图；学生通过成果分享，丰富学习成果。

（二）学习新课

教师让学生分小组运用平板打开Windy气象网站，合作完成以下学案任务：

1.运用网页展示“等压线”，观察全球等压线分布状况，指出哪些是低压区、哪些是高压区；

2.运用网页中的“粒子动画”观察南北半球高、低压气流运动状况、风向，利用“风”“雨”等图层（如图1、图2所示），观察高气压、低气压控制下的天气状况，并完成表1内容。

学生在教师的引导下积极观察，以小组形式讨论分析问题，展示自己的想法；通过网页不同图层功能，查看南北半球高压区、低压区的气流运动状况和天气状况。

【设计意图】利用Windy气象网站学习高、低压天气系统，生动、直观、形象、真实的天气图情境，可以帮助学生掌握相关知识点。

教师提示：台风是一种气象灾害，每年我国东南沿海有多个台风登陆，广西也曾深受台风危害，因此，对台风进行预测并提前做好防灾减灾措施意义重大。请同学们观看2022年3号台风“暹芭”的新闻视频，注意观察视频中台风的移动路径、登陆地点、降水情况等。

教师提示：请运用Windy氣象网站中的“飓风跟踪器”跟踪当前世界各地的台风（飓风）。结合视频和Windy气象网站中的台风（飓风），小组合作完成以下任务：

1.判断台风（飓风）产生于气旋还是反气旋；

2.分析台风（飓风）的形成季节和形成条件；

3.思考台风（飓风）给我们带来哪些灾害，台风（飓风）是否百害而无一利？

4.面对台风（飓风）带来的危害，我们可以采取哪些措施？

学生通过观看视频了解台风（飓风）产生的危害，并结合Windy气象网站实时气压图，说明台风（飓风）的时空分布与形成条件，积极思考寻求应对措施。

【设计意图】结合视频的真实情境，从生活中的实例出发，使学生懂得所学的地理知识与生活息息相关。学生利用“飓风跟踪器”可以了解实时的全球台风（飓风）位置和动态，更好地掌握相关内容。

教师提示：我们从Windy气象网站中可以发现，封闭的等压线并不呈现为圆形，这是因为在陆地上空运行的气旋，会受到地面起伏等复杂因素的影响，而等压线转折比较显著的地方常常形成锋面，也就是锋面气旋。请阅读课本相关知识，根据锋面气旋示意图（如图3所示），自主探究并回答下列问题：

1.图中气压中心为____压中心；

2.图中甲、乙为两个锋面，其中甲是 ____锋，乙是____锋；

3.图中ABCD四处，可能出现降水的是 ____。

学生回答问题后，在Windy气象网站页面中查找当前时刻是否有锋面气旋，并点击网页左下角的时间按钮，观察锋面气旋的发展变化；学生阅读课本，根据课本和已学知识完成自主探究，并在Windy气象网站页面中寻找锋面气旋。

【设计意图】Windy气象网站信息量较大，而且锋面气旋变化较大，若学生直接学习网页中的锋面气旋，难度较大，因此，教师要引导学生先利用课本中的示意图进行学习，再在网页中寻找锋面气旋，这样更容易让学生接受。

（三）课堂总结

回顾和利用本节课所学知识构建知识网络体系，形成知识框架。

【设计意图】教师引导学生建立知识网络，有利于学生系统地掌握地理知识。

（四）课后作业：“我是天气预报员”角色扮演活动

学生扮演天气预报员，在Windy气象网站中找到“柳州”，根据网页提供的未来9天的气温、风、云雨等气象信息，对柳州未来一周的天气进行预测。

【设计意图】学生通过角色扮演活动可以全面认识气象知识，利用身边资源和已学到的地理知识解决现实生活中的地理问题，提升学生的地理实践力。

五、Windy气象网站在高中地理教学应用反思

（一）Windy气象网站与地理教学融合的优势

1.网站操作简单，教学易于上手

教室中只要有联网的计算机，教师即可在线实时操作，不需要提前下载安装软件，有效解决了教师因在不同教室上课运用不同计算机而产生的教学障碍。网站界面清晰易懂，操作简单，便于教师在课堂中进行实践操作。

2.网站信息量大，且直观、真实

Windy气象网站信息量大，拥有全球大气、海洋等相关组成要素的数据，在网页上点击放大某个城市时，还可以将其作为城市地图使用。网站有3D和2D显示两种模式。在3D显示模式下，学生可以像拨动地球仪一样，查看全球任意地区的卫星气象云图；在2D模式下，学生则可以看到更多气象观测的信息，通过形成动画生动地了解和学习更多的地理知识。Windy气象网站中的数据都是实时的、动态的，在教学“低气压（气旋）、高气压（反气旋）与天气”内容时，教师可以引导学生利用网页清晰直观地观测南北半球的低气压、高气压的气压特点、气流运动特点以及天气特征，还可以直观感受等压线密集程度与风力大小的关系，利用“飓风跟踪器”观察台风（飓风）的移动路径以及周围大气的运动方向，实现教学内容的可视化。

信息技术的应用有助于学生学习一些从课本和现实中无法真正感知和理解的地理事象。Windy气象网站展示的全球气象信息在教材和现实生活中都无法直接体现，但该网站提供的数据可以让学生观察全球或地球上任意地点的温度、湿度、云量、风向等信息，增强学生的空间感知能力和综合分析能力，从而提高学生的地理学科核心素养。

（二）在地理教学中应用Windy气象网站的困境

1.网站的使用可能影响教学进度

Windy气象网站信息量强大，教师第一次在课堂上讲解网站中的信息可能会花费较长时间。由于信息量大，学生要在短时间内利用网站查找某个重要信息未必能立刻找到，难免影响教学进度和教学效果。而本节课是在学生比较熟悉Windy气象网站的情况下进行，因此，学生在本节课中必须能够快速找到相应的信息，才能保证教学效果。

2.网站中不一定能找到教学需要的信息

Windy气象网站的预报功能为户外运动等气象需求者和气象爱好者提供了便利，用户只可以回看过去12小时的数据信息，或获取未来9天的动态数据。将Windy气象网站运用于地理课堂教学时，如果教师在教学中没能从网站中查找到所需信息，难免造成遗憾。比如，本案例上课时间是12月，教师用“飓风跟踪器”在北半球找不到台风（飓风），只能找到南半球的飓风，导致学生无法学习相应的信息。

3.教师使用网站需要扩充相关知识量

Windy气象网站信息量巨大而复杂，且气象学本身也是一门较深的学问，如果教师没能及时扩充自己的知识量，僅凭现有的高中地理知识解释不了一些地理现象，还可能会误导学生。因此，教师自身需要先扩充相关地理知识量，才能在课堂上从容应对学生提出的各种问题。

总之，将现代地理信息技术网站或软件融入高中地理新课程教学，不仅能激发学生的地理学习兴趣，拓展学生的知识视野，而且符合培养学生地理学科核心素养的要求，符合新课程标准理念的要求，体现了高中地理教学改革方向。教师要利用Windy气象网站强大的实时动态演示功能，营造直观、实时、生动的数字化地理教学情境，为学生提供更好的学习平台和学习资源，有效突破地理教学重难点，提高教学效果。

参考文献

［1］韦志榕，朱翔.普通高中地理课程标准解读［M］.北京：高等教育出版社，2020.

注：本文系2020年度柳州市教育科学规划课题“新课标背景下地理信息技术在高中地理教学中的应用研究”（2020C129）的研究成果。

作者简介：胡丹（1984— ），广西三江人，本科，一级教师，柳州市优秀教师，主要研究方向为高中地理教学。