赵卿：怎样上好地理课？这些工具来帮你！有完整教学课例哦
现代信息技术为师生提供了教与学的新工具和新平台。这些学习工具和学习平台激发了学生主动学习的热情，提高了学生自主探索学习的能力，为学生学习方式的转变提供了可能。今天以完整课例的形式，与大家分享地理教学过程中好用的软件。一起来看看吧！
平板电脑融入地理课堂，让学生思维“动”起来
——以“常见天气系统”一课教学为例
文 | 赵卿
如今，以多媒体和网络为核心的现代信息技术正为师生提供教与学的新工具和新平台。这些学习工具和学习平台激发了学生主动学习的热情，提高了学生自主探索学习的能力，为学生学习方式的转变提供了可能。平板电脑即为其中典型的应用之一。
将平板电脑应用于地理教学，可提供立体丰富且便于即时选取调用的多媒体学习资源，具备师生、生生交流互动的可视化交流界面和平台，以及可即时有效检测学生学习效果的批阅、统计、反馈工具，可以优化教师的命题、作业、教案、学案、练习等备课环节，改变教师传统的提问、点评、批改等授课方式，实现人机互动、师生互动、生生互动等。
本文尝试通过“常见天气系统”的教学，阐述如何基于平板电脑实现地理教学与信息技术的深度融合。
一、教学内容与学情分析
本节课的教学涉及内容较多，概念原理比较抽象，读图难度较大，加之高一学生对立体和平面视角的理解还不熟练，而天气图本身比较复杂，学生缺乏对天气形势图的实际接触，直观感受不深，使用经验匮乏，存在较大的理解困难。学生平时接触平板电脑的机会较多，能够比较熟练地操作常用功能，只是对个别软件尚不熟悉。
二、教学目标
《普通高中地理课程标准（2017年版）》中对“常见天气系统”一课的要求是“运用示意图，分析锋、低压（气旋）、高压（反气旋）等天气系统，并运用简易天气图，解释常见天气系统的成因”。因此，笔者设定以下教学目标：1.运用平板电脑提供的多媒体资源，画出冷锋、暖锋天气系统示意图；2.结合简易天气图，分析冷锋、暖锋影响下的天气状况；3.运用冷锋和暖锋天气系统示意图，列表比较冷暖锋的异同；4.运用简易天气图，联系实际对图像中的一些天气系统做天气实况的简要分析。
三、教学重、难点
重点：画出冷锋、暖锋天气系统示意图；简要分析锋面天气系统的特点和天气过程。
难点：运用简易天气图，画出冷锋、暖锋天气系统示意图，进而分析锋面天气系统的特点和天气过程。
四、技术应用及教学策略
运用平板电脑教学，就是要突出学生的活动，以区别于以往的教学。这是因为平板电脑在支持教学所需要的互动性、激发学生的主动探究意识和支持学生个性化学习等方面，较之传统教学有很大优势。笔者为此设计了专题学习网站，以供学生自主学习时使用。这样能更好地体现学生的自主探究学习过程，发挥学生的主观能动性。
五、教学过程
教师在平板电脑上应用iBooks软件建立一个学习平台。平台上，学生可以搜索相关信息、演示动画、测评学习结果、互动讨论等，学生自主控制学习进程，可以反复操作直至弄懂。
1(一)情境导入
教师给出如图1所示的图片创设情境，激发学生学习的兴趣，进而提出本节课的目标，并引出锋的概念。
图1 自然界奇异的云
师：同学们，今天我们研究的专题是常见天气系统。这得从这张照片说起。你们看这张照片，有什么感想？是不是有一种想钻进云层里看个究竟的冲动？假如我要追逐这片云，应该朝哪个方向追呢？它是怎么运动的呢？它里面又有什么天气现象？学习了今天这节课，这些问题就能迎刃而解了。
2（二）学习新知：锋面系统的结构
教师在学习平台上嵌入图2，引导学生自学锋面的概念，仔细观察锋面的结构特征。
图2 介绍锋面系统的结构
但这幅图片带给学生的认知是静态和零散的，很多学生看完之后，并不能真正理解锋面，需要进一步的引导。于是，教师接着在学习平台上嵌入图3，通过人机互动测评练习，及时纠正学生的错误认知，完善他们对锋面概念和锋面结构特征的理解。
图3 自测练习
教师继续在学习平台上嵌入图4，用动画引导学生观察冷锋的结构特征。
图4 介绍冷锋的结构特征
分析锋面天气系统的特点和天气过程是本节课的教学重点。天气系统的变化是一个动态过程，学生在理解锋面运动过程时，对过境前、过境时、过境后的连续性天气变化缺乏足够的想象理解，不能真实还原其变化过程，导致在后续的检测环节中错误不断。教师在此引入动画演示，利用多媒体技术将抽象变形象，有助于学生理解，再让学生通过自主操作，思考直至理解其变化前后的天气特征。
3（三）互动练习：画出冷锋系统的结构
教师要求学生按照iBooks的要求及其提供的资源，画出我国北方冷锋系统的结构。学生独立思考之后，在平台上提交自己画出的冷锋结构截面。从学生提交的图中教师发现，学生能够掌握基本的锋面知识，冷暖气团方向明确，云系和降雨也没有问题，但是未写冷暖标志，锋线上未画出符号，位置也不正确，未用N、S标出南北方向。
这些具有典型错误的问题，是在学生学习过程中真实生成的，很有代表性。对于这些问题，使用传统讲授手段，教师是发现不了的，但是通过技术手段，却将它们及时地呈现了出来，让我们看到了学生学习过程中的难点。此时，也是教师纠正学生错误认知的最好时机。图5是教师讲解后学生修改的练习投影截图，可以看出学生有很大进步。随后，在师生的互动对话中，学生将冷锋符号的方向修改正确。
图5 学生修改后的冷锋结构截图
学生通过在原有错误界面上进行再修改，既能明确错误点，又能引起自己的注意，避免再次出现认知偏差。最后，全班学生的标注都已经修改正确（观看课堂视频）。
教师再在平台上出示图形练习题，检验学习效果（如图6）。
图6 图形练习
学习平台会实时反馈练习题的统计数据，从学习平台实时反馈的数据统计图中可以看到每个学生的选项、正确率，帮助教师分析错因，辅助教师选择正确的教学顺序和教学进度。
4（四）巩固提升：暖锋系统的结构及天气
教师布置练习题目“画出位于我国北方的暖锋简要示意图”，要求如下：1.用蓝箭头画出冷空气，用红箭头画出暖空气；2.画出云系和降雨；3.在锋线上画出暖锋符号；4.在适当位置写出“锋前”“锋后”；5.在图中用N、S标注出北南方向。
暖锋天气系统的学习过程与冷锋天气系统的过程相同，学生学习了冷锋天气系统之后再学暖锋大气系统，很快就能够融会贯通。教师在iBooks中嵌入Keynotes功能，让学生选择关于锋面特征的文字填到表格中的正确位置，培养学生独立思考总结的能力（如图7）。
图7 冷暖锋特征对比
5（五）学习新知：锋面气旋
教师遵照地理事物发展的规律，根据学生的思维水平和认知能力，设计有逻辑层次的问题链，引导学生全面认识锋面气旋天气特征。以冷锋为例，教师布置合作探究任务。学生讨论交流后，完成探究任务（如图8）。
图8 学生完成的探究任务
在学生掌握了锋面天气系统的基础上，教师又引入锋面气旋的知识。新的知识不仅需要学生理解锋面运动过程特征，还要把气旋的运动知识联系起来，对学生的知识迁移能力要求较高。图形是能够帮助学生理解的一种学习工具，而用交互式的交流方式更能激发学生的想象力。
6（六）实际应用
知识必须在实际情境中还原应用才能得到验证，才能在学生的头脑中留下深刻印象。新课程标准明确指出“学习对生活有用的地理”“学习生活中的地理”。实际的天气情况更为复杂，有些现象学生并不能用所学知识完全理解，这就需要用实际数据作为教学素材，将学生身边的事物与教材上的知识有机地联结在一起。
1.平台有事先输入的能调用气象台数据的网址，学生登录后可以查看实时的气象信息（如图9）。
图9 实时的气象信息
师：请根据气象信息，分析该区域的天气预报。
生：我国台湾北部不受锋面影响，日本北部受暖锋影响，偏南部受冷锋影响，北部应该是气压低，温度高，南部应该是气压高，温度低。
从学生的答案中可以看出两个问题：一是学生对区域定位不准，开始时把我国台湾和日本范围混淆，这反映出学生对地理定位有偏差，基础不扎实；二是区域尺度问题，学生说日本北部受暖锋影响，但这个锋面到底是在多宽的范围内降雨，学生心里没底，说明他们对锋面影响范围的理解还不到位。解决办法是在实际天气图中观察。
师：如图所示，最右侧1010百帕低压中心的锋面气旋中的暖锋影响范围是在日本东部海域，受准静止锋影响，一会儿冷空气强，一会儿暖空气强，来回地推移，像拉锯一样。我国台湾北部距离锋面比较远，不受锋面影响。
师：北京地区是什么天气呢？有没有锋面？有没有降温和大风过程？
生：没有。是晴天，静风状态，可能有雾霾。
师：我查过，还真有雾霾。这是因为受大气环流的影响。如果图示冷锋锋面系统从西面挪过来，北京的雾霾肯定会消散。我们要学会运用学过的知识解决实际问题。
2.教师给出中央气象台实时资料（如图10），判断天气状况，巩固所学知识。
图10 中央气象台实时天气形势图
师：你们看，这是中央气象台的实时天气形势图。这张图虽然信息量足够多，但是没有锋面符号，不方便判读。老师再给你们一张中央气象台的天气形势图，你们能发现有什么不同吗？对，后面这张图叠加了一张卫星云图，好处是直观显示出了哪儿有雨、哪儿有云。下次再看天气预报，你们就要用专业的眼光，并运用等压线图来做判断。
3.教师给出MeteoEarth 软件提供的世界实时天气数据资料，判断天气状况，巩固所学知识（如图11）。
图11 MeteoEarth 软件中世界实时天气数据
师：请根据图示信息，描述图中常见的天气系统，判断其天气特征。
生：根据等压线判断，图中北半球有3个大型的气旋或者反气旋，南半球有3个大型的气旋或者反气旋。如果是气旋，可能会有锋面，形成降雨；如果是反气旋，则不会有雨。
学生不能确定图中呈现的到底是哪种天气系统，说明在新情境下，学生的迁移能力和解决实际问题的能力不足。解决办法是在信息技术支持下，通过软件操作，把图像放大，并且叠加云图显示，再根据气旋和反气旋的天气特征进行判断，最后得到结论。南半球气旋和反气旋天气系统的旋转方向与北半球相反，学生能够直观观察到，能增强他们对气旋、反气旋系统运动特征的理解，也可以在后续的整体复习时使用。
选取使用不同的天气数据平台，除了完成复习、巩固和应用课堂知识的任务之外，本身还有培养学生地理实践力的目的。地理实践力的表现之一就是当学生遇到实际问题时，能够选取适当的地理工具进行说明和解释地理现象。所以，教师在平时的教学中要积极展示、引进地理工具，多让学生接触最新的地理工具，引导学生主动使用地理工具，形成一种习惯，不断提升他们的地理实践力。
7（七）总结归纳
师：我现在再把开始时这张锋面云系图拿出来，你们来说说云会往哪儿走，会有什么天气现象？你们是追着云跑，还是躲着它跑？我分明感觉得到，你们有话说了，不像刚开始我放这张图片，一副茫茫然的表情。你们再来说说这是冷锋还是暖锋？还说不准？那你们看倾斜方向呢，看它的倾斜度呢······实际上，我也不知道这是冷锋还是暖锋，为什么？如果是冷锋，它朝哪个方向移动？······所以，冷暖锋都有可能，你们要学会分析和辨别。
信息技术融入地理教学，可以为教师提供多种教学方式，帮助教师提高教学效率，为学生提供更好的学习平台，提供最合适的学习资源，帮助学生达到最好的学习效果。基于此，选择信息技术手段，不能以技术的炫目为目标，不能舍本逐末，为了信息技术而使用信息技术，还要结合学生情况，根据学习内容选择合适的信息技术平台、技术手段以及学习资源。
（作者系北京市陈经纶中学地理特级教师、正高级教师）
文章来源：《中小学数字化教学》2019年第3期
责任编辑：牟艳娜
微信编辑：李中华
监 制：朱哲
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