Tổng quan nghiên cứu

Nghiên cứu địa chất và địa mạo đóng vai trò then chốt trong việc giải mã lịch sử phát triển vỏ Trái Đất, đồng thời cung cấp nền tảng tri thức trực quan sinh động cho công tác giáo dục phổ thông. Huyện KBang, tỉnh Gia Lai sở hữu diện tích tự nhiên 1.842,43 km2, chiếm 11,9% diện tích toàn tỉnh, là khu vực hội tụ nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú cùng hệ thống di sản địa chất nguyên sơ với hơn 40 thác nước hùng vĩ. Mặc dù sở hữu tiềm năng to lớn, việc khai thác các giá trị địa chất - địa mạo địa phương vào đổi mới phương pháp giáo dục còn nhiều hạn chế, khiến môn Địa lí ở trường trung học phổ thông đôi khi bị học sinh xem nhẹ và thiếu động lực khám phá.

Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Địa lí tự nhiên của tác giả Vũ Văn Chiến, dưới sự hướng dẫn khoa học của Tiến sĩ Lê Thị Lành tại Trường Đại học Quy Nhơn, được triển khai trong giai đoạn 24 tháng (từ tháng 12/2021 đến tháng 11/2023). Đề tài tập trung xác định các đặc điểm cấu trúc địa chất, quá trình hình thành địa hình và xây dựng giải pháp dạy học trải nghiệm cho học sinh trung học phổ thông. Nghiên cứu thực hiện khảo sát không gian tại 13 xã và 01 thị trấn thuộc huyện KBang, kết hợp xây dựng bài dạy thực nghiệm tại thị xã An Khê.

Ý nghĩa thực tiễn của công trình thể hiện qua việc nâng cao 100% tính trực quan của bài học, giúp gia tăng trên 45% mức độ hứng thú học tập của học sinh. Công trình đáp ứng mục tiêu Nghị quyết 29-NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và bám sát Chương trình giáo dục phổ thông 2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu xây dựng trên nền tảng lý thuyết học tập trải nghiệm của David Kolb và thuyết kiến tạo trong giáo dục hiện đại. Hoạt động trải nghiệm môn Địa lí được định nghĩa là phương thức giáo dục có định hướng, giúp học sinh chuyển hóa tri thức lý thuyết thành kỹ năng và phẩm chất thực tế. Luận văn vận dụng khung đánh giá di sản địa chất thế giới của UNESCO năm 2005 với 13 lĩnh vực chuyên đề, kết hợp các quy định tại Luật Di sản Văn hóa số 10/VBHN-VPQH ngày 23/7/2013 của Quốc hội Việt Nam.

Hệ thống khái niệm nền tảng bao gồm: tài nguyên địa mạo, di sản địa mạo, di tích địa mạo và năng lực địa lí. Về phân loại nguồn gốc, di sản địa mạo được chia thành 2 nhóm lớn gồm nhóm hình thành do quá trình nội, ngoại sinh đặc thù (như hoạt động phun trào bazan Kainozoi) và nhóm hình thành bởi tổng hợp các quá trình địa mạo vùng đồi núi. Bốn tiêu chí cốt lõi đánh giá di sản địa chất theo mạng lưới NOW (2007) được áp dụng đồng bộ, bao gồm: tính đa dạng địa chất, giá trị mỹ học, tính độc đáo kỳ vĩ và các giá trị sinh thái - văn hóa đi kèm.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn tích hợp từ hệ thống bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000, ảnh viễn thám, số liệu thống kê lâm nghiệp tại 128.070,86 ha đất rừng KBang và các kết quả khảo sát thực địa. Phương pháp phân tích bao gồm: tổng hợp tài liệu, bản đồ và hệ thống thông tin địa lí GIS, khảo sát thực địa 3 đợt chuyên sâu (từ ngày 01/02/2021 đến ngày 25/07/2023), bay chụp bề mặt địa hình bằng thiết bị Flycam và thực nghiệm sư phạm.

Cỡ mẫu khảo sát thực trạng bao gồm 120 học sinh khối 12 và 18 giáo viên bộ môn Địa lí tại các trường trung học phổ thông thuộc thị xã An Khê và huyện KBang. Phương pháp chọn mẫu phân tầng kết hợp ngẫu nhiên được lựa chọn nhằm bảo đảm tính đại diện cao cho các đối tượng sư phạm có trình độ và điều kiện giảng dạy khác nhau. Phương pháp phân tích định lượng kết hợp định tính được ưu tiên lựa chọn để đo lường chính xác sự biến chuyển về nhận thức, thái độ và kết quả học tập của học sinh trước và sau khi tham gia các hoạt động trải nghiệm địa lí tại địa phương.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, luận văn xác định huyện KBang có lịch sử tiến hóa địa chất vô cùng phức tạp, trải dài từ giới Arkei cổ xưa cách đây khoảng 2.500 triệu năm đến giới Kainozoi. Khu vực này phân bố các đá biến chất nhiệt áp siêu cao thuộc phức hệ Kanak với 3 hệ tầng tiêu biểu: Kon Cot dày 800m, Xa Lam Cô dày 1.000m và Đắk Lô. Hoạt động phun trào bazan Neogen tạo nên hệ tầng Đại Nga dày từ 30 đến 180m trên cao nguyên Kon Hà Nừng, hình thành nên tầng đất đỏ màu mỡ chiếm 52,8% tổng diện tích tự nhiên toàn huyện.

Thứ hai, đặc điểm địa hình có sự tương phản sâu sắc giữa sườn Tây Trường Sơn với đỉnh Kon Ka Kinh cao 1.748m và sườn Đông Trường Sơn dốc đứng về phía vùng duyên hải. Sự phân cắt địa hình mãnh liệt đã kiến tạo nên hơn 40 thác nước tuyệt đẹp như thác K50, thác Kon Bông, thác Hang Dơi, thác Ba Tầng. Kết quả thống kê phân hạng di sản địa mạo xác định 30 điểm di sản tiêu biểu có giá trị giáo dục và du lịch vượt trội.

Thứ ba, sự đa dạng thổ nhưỡng với 7 nhóm đất chính (đất đỏ vàng 52,8%, đất mùn trên núi cao 30,9%, đất xám 15%, đất đen 0,5%, đất xói mòn trơ sỏi đá 0,4%, đất phù sa 0,3% và đất thung lũng 170 ha) tạo tiền đề cho hệ sinh thái rừng nhiệt đới trù phú. Vườn quốc gia Kon Ka Kinh rộng 41.710 ha được công nhận là Vườn di sản ASEAN năm 2004 và Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng rộng khoảng 15.900 ha xếp hạng A quốc tế về đa dạng sinh học.

Thứ tư, kết quả thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Nguyễn Trãi chứng minh hiệu quả vượt trội của dạy học trải nghiệm. Mức độ rất thích thú của học sinh đối với môn Địa lí tăng vọt từ 41,6% lên 88,3% (tăng trưởng 46,7%), đồng thời điểm số bài kiểm tra đánh giá năng lực đạt tỷ lệ khá giỏi trên 85%.

Thảo luận kết quả

Căn nguyên của sự đa dạng cảnh quan địa mạo KBang xuất phát từ vị trí ranh giới đứt gãy sâu Sông Ba và quá trình trôi dạt của mảnh lục địa cổ Gondwana, kết hợp các pha phun trào magma trẻ. So với các công trình nghiên cứu trước đây tại tỉnh Bình Định hay khu vực Nam Tây Nguyên vốn chỉ dừng lại ở góc độ kinh tế hoặc địa lí đại cương, nghiên cứu này đã tiên phong tích hợp đồng bộ các giá trị thạch học, địa mạo vào cấu trúc bài học phổ thông.

Hệ thống dữ liệu nghiên cứu có thể được trực quan hóa tối ưu thông qua bản đồ phân bố di sản địa mạo tỷ lệ 1:50.000 xây dựng bằng phần mềm GIS, bảng tổng hợp phân cấp 30 điểm di sản địa chất và biểu đồ so sánh mức độ phát triển phẩm chất năng lực học sinh. Phát hiện này khẳng định địa chất địa phương chính là nguồn tư liệu học tập sống động nhất để phát triển năng lực tự học và tư duy khoa học cho học sinh.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, chuẩn hóa quy trình thiết kế hoạt động trải nghiệm Địa lí 6 bước (Xác định chủ đề, Xác định mục tiêu, Xác định nội dung - phương pháp, Lập kế hoạch, Thiết kế chi tiết, Kiểm tra hoàn thiện) cho 100% tổ bộ môn Địa lí tại các trường trung học phổ thông trên địa bàn tỉnh Gia Lai, hoàn thành áp dụng đồng bộ trong năm học 2024-2025 do Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Gia Lai chủ trì chỉ đạo.

Thứ hai, số hóa và xây dựng ngân hàng dữ liệu thực tế ảo 3D/VR cho 30 điểm di sản địa chất - địa mạo tiêu biểu tại huyện KBang (như thác K50, thác Hang Dơi, diện lộ đá gneis Kanak) trước tháng 12/2025, do Ban chuyên môn các nhà trường phối hợp cùng Sở Thông tin và Truyền thông thực hiện nhằm phục vụ dạy học số hóa.

Thứ ba, thiết lập 02 tuyến trải nghiệm học tập liên môn tích hợp Địa lí - Lịch sử - Sinh học định kỳ 2 chuyến mỗi năm học cho ít nhất 1.500 học sinh, kết nối Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng, Vườn quốc gia Kon Ka Kinh với Di tích Lịch sử Cách mạng Khu 10 và Nhà máy Thủy điện Kanak, do Ban Giám hiệu các trường trung học phổ thông liên kết với Ban quản lý rừng đặc dụng triển khai từ quý 1 năm 2024.

Thứ tư, tổ chức 04 khóa tập huấn bồi dưỡng năng lực thực địa và kỹ năng an toàn dã ngoại cho 100% giáo viên Địa lí cốt cán trên địa bàn trong giai đoạn 2024-2026, dưới sự phối hợp đào tạo giữa Khoa Khoa học Tự nhiên Trường Đại học Quy Nhơn và Phòng Giáo dục Trung học tỉnh Gia Lai.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhóm giáo viên Địa lí cấp trung học phổ thông: Khai thác trực tiếp 01 giáo án bài dạy theo chủ đề và 02 kế hoạch tổ chức hoạt động ngoại khóa thực địa chuẩn mực, giúp tiết kiệm 70% thời gian soạn giảng và đổi mới phương pháp dạy học phát triển năng lực học sinh.

Nhóm cán bộ quản lý và chuyên viên phòng ban Sở Giáo dục và Đào tạo: Vận dụng cơ sở lý luận và quy trình 6 bước để chỉ đạo biên soạn tài liệu Giáo dục địa phương tỉnh Gia Lai các lớp 10, 11 và 12 đạt chuẩn chất lượng theo Chương trình giáo dục phổ thông 2018.

Nhóm học viên cao học và nhà nghiên cứu địa chất, địa mạo: Kế thừa nguồn tư liệu thực chứng về phức hệ Kanak 2.500 triệu năm, hệ tầng Đại Nga và bản đồ GIS phục vụ các đề tài nghiên cứu chuyên sâu về di sản địa chất và công viên địa chất toàn cầu.

Nhóm cơ quan quản lý du lịch và chính quyền địa phương huyện KBang: Sử dụng bảng đánh giá phân hạng hơn 40 thác nước và tài nguyên rừng 128.070,86 ha làm luận cứ quy hoạch các tour du lịch sinh thái, du lịch mạo hiểm bền vững, thúc đẩy kinh tế địa phương tăng trưởng xanh.

Câu hỏi thường gặp

Giá trị địa chất nổi bật nhất của huyện KBang được luận văn chứng minh là gì? Luận văn đã làm sáng tỏ sự hiện diện của các thành tạo đá biến chất nhiệt áp siêu cao tuổi Arkei cách đây khoảng 2.500 triệu năm thuộc phức hệ Kanak tại thượng nguồn sông Ba, cùng hệ tầng phun trào bazan Đại Nga dày 30 đến 180m, minh chứng cho lịch sử tiến hóa vỏ Trái Đất lâu dài và độc đáo bậc nhất Việt Nam.

Luận văn hỗ trợ giáo viên đổi mới phương pháp dạy học Địa lí như thế nào? Công trình cung cấp khung thiết kế 6 bước khoa học kèm 01 giáo án chủ đề và 02 mẫu kế hoạch hoạt động ngoại khóa chi tiết, giúp giáo viên chuyển đổi bài học từ thuyết giảng một chiều sang hoạt động trải nghiệm thực tiễn, nâng cao hơn 45% mức độ hứng thú của học sinh.

Làm thế nào để tổ chức an toàn các chuyến trải nghiệm thực địa tại thác K50 và Kon Chư Răng? Giáo viên cần phối hợp chặt chẽ với Ban quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng, xây dựng kế hoạch dự trù kinh phí chi tiết, trang bị kỹ năng sinh tồn trong rừng nguyên sinh 15.900 ha cho học sinh và chia nhóm nhỏ dưới 10 người có cán bộ kiểm lâm hướng dẫn.

Các trường học ở xa huyện KBang có thể ứng dụng kết quả của luận văn bằng cách nào? Các trường học có thể khai thác hệ thống bản đồ địa hình, tranh ảnh cấu trúc địa chất và số liệu phân tích của luận văn để tổ chức các hoạt động trải nghiệm tại lớp học thông qua mô hình câu lạc bộ địa lí, sân khấu hóa hoặc tham quan ảo qua không gian mạng.

Thực nghiệm sư phạm của đề tài đã đạt được những kết quả định lượng cụ thể nào? Kết quả khảo sát trên 120 học sinh tại trường THPT Nguyễn Trãi cho thấy tỷ lệ học sinh rất hào hứng với môn học tăng từ 41,6% lên 88,3%, trong khi tỷ lệ hiểu sâu và vận dụng tốt kiến thức địa lí tự nhiên địa phương đạt trên 85% sau các buổi học trải nghiệm.

Kết luận

  • Luận văn hệ thống hóa toàn diện các thành tạo địa chất cổ 2.500 triệu năm và phân hạng hơn 40 thác nước đặc sắc tại huyện KBang.
  • Thiết lập quy trình 6 bước chuẩn mực và xây dựng trọn bộ bài dạy thực nghiệm trải nghiệm môn Địa lí cấp trung học phổ thông.
  • Chứng minh tính ưu việt của phương pháp dạy học trải nghiệm khi nâng tỷ lệ học sinh yêu thích môn Địa lí lên mức 88,3%.
  • Cung cấp luận cứ khoa học thực tiễn vững chắc phục vụ công tác bảo tồn di sản địa chất và phát triển kinh tế du lịch sinh thái tại Gia Lai.
  • Đóng góp nguồn học liệu quý giá hỗ trợ đắc lực việc biên soạn chương trình Giáo dục địa phương theo định hướng phát triển năng lực.

Lộ trình tiếp theo hướng tới hoàn thiện số hóa bộ tư liệu địa chất trong năm 2024 và mở rộng tập huấn cho 100% giáo viên trung học phổ thông toàn tỉnh đến năm 2026. Quý thầy cô, nhà khoa học và độc giả quan tâm hãy tải ngay tài liệu hoặc liên hệ trực tiếp tác giả để nhận trọn bộ kế hoạch bài dạy trải nghiệm thực địa tiên tiến!