Sử dụng Google Earth để nâng cao hiệu quả dạy học địa lý tự nhiên lớp 10

Khám phá cách sử dụng Google Earth trong dạy học địa lí tự nhiên lớp 10, nâng cao hiệu quả giảng dạy và tạo hứng thú cho học sinh.

• Tác giả: Dương Văn Linh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Thái
• Trường học: Đại học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Sư phạm Địa lí
• Đề tài: Sử Dụng Google Earth Trong Dạy Học Phần Địa Lí Tự Nhiên Địa Lí 10
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Đà Nẵng

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 0.1. Lý do chọn đề tài
• 0.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 0.3. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 0.4. Đối tượng nghiên cứu
• 0.5. Phạm vi nghiên cứu
• 0.6. Lịch sử nghiên cứu
• 0.6.1. Trên thế giới
• 0.7. Phương pháp nghiên cứu
• 0.7.1. Phương pháp phân tích, tổng hợp tài liệu
• 0.7.2. Phương pháp thống kê toán học
• 0.7.3. Phương pháp điều tra khảo sát
• 0.7.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
• 0.8. Bố cục đề tài
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG GOOGLE EARTH TRONG DẠY HỌC PHẦN ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN – ĐỊA LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
• 1.1. Khái quát về phần mềm Google Earth
• 1.1.1. Lịch sử phát triển của Google Earth
• 1.1.2. Các phiên bản của Google Earth
• 1.1.3. Các chức năng của Google Earth
• 1.2. Khái quát về chương trình giáo dục phổ thông môn địa lí lớp 10 ở trường THPT – phần tự nhiên
• 1.2.1. Phân phối chương trình địa lí lớp 10 phần địa lí tự nhiên
• 1.2.2. Đặc điểm nội dung phần địa lí tự nhiên – Địa Lí 10 THPT
• 1.2.3. Google Earth đối với nội dung địa lí tự nhiên lớp 10
• 1.2.4. Đặc điểm tâm lý học sinh lớp 10 trung học phổ thông
• 1.2.5. Thực trạng ứng dụng Google Earth trong dạy học địa lí ở các trường THPT
• 2. CHƯƠNG II: SỬ DỤNG GOOGLE EARTH HỖ TRỢ THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI HỌC PHẦN ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN – ĐỊA LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
• 2.1. Nguyên tắc sử dụng Google Earth trong dạy học
• 2.2. Các hướng khai thác Google Earth trong dạy học địa lí phần tự nhiên – Địa Lí 10 THPT
• 2.3. Xây dựng tiết học sử dụng Google Earth
• 2.4. Ví dụ minh họa
• 2.4.1. Bài 10: Thực hành. Nhận xét về sự phân bố các vành đai động đất, núi lửa và các vùng núi trẻ trên bản đồ
• 2.4.2. Bài 19: Sự phân bố sinh vật và đất trên Trái Đất
• 3. CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích thực nghiệm
• 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm
• 3.3. Nguyên tắc tiến hành thực nghiệm
• 3.4. Tổ chức thực nghiệm
• 3.4.1. Chọn trường thực nghiệm
• 3.4.2. Chọn lớp thực nghiệm
• 3.4.3. Chọn giáo viên thực nghiệm
• 3.5. Phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả thực nghiệm
• 3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm
• 3.6.1. Tổng hợp điểm kiểm tra
• 3.6.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về ứng dụng Google Earth trong giảng dạy địa lý tự nhiên

Google Earth là một phần mềm mạnh mẽ, cho phép người dùng khám phá thế giới qua hình ảnh vệ tinh và bản đồ 3D. Trong giảng dạy địa lý tự nhiên lớp 10, Google Earth trong giáo dục mang lại nhiều lợi ích. Phần mềm này không chỉ giúp học sinh hình dung rõ hơn về địa hình, mà còn tạo cơ hội cho việc học tập tương tác và khám phá. Việc sử dụng công nghệ trong giảng dạy như Google Earth có thể nâng cao sự hứng thú và khả năng tiếp thu kiến thức của học sinh.

1.1. Lịch sử phát triển và tính năng của Google Earth

Google Earth ra đời vào năm 2004, được phát triển từ phần mềm Earth Viewer. Tính năng nổi bật của nó bao gồm khả năng xem hình ảnh vệ tinh, bản đồ 3D và mô phỏng địa hình. Những tính năng này giúp giáo viên dễ dàng truyền đạt kiến thức về địa lý tự nhiên một cách sinh động và trực quan.

1.2. Tại sao Google Earth là công cụ hữu ích trong giảng dạy

Google Earth cung cấp một nền tảng trực quan cho việc học tập. Học sinh có thể khám phá các địa điểm trên thế giới, tìm hiểu về địa hình, khí hậu và sinh vật. Điều này giúp nâng cao khả năng tư duy không gian và hiểu biết về thế giới xung quanh.

II. Thách thức trong việc ứng dụng Google Earth trong giảng dạy địa lý tự nhiên

Mặc dù ứng dụng công nghệ trong giảng dạy mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc sử dụng Google Earth cũng gặp phải một số thách thức. Một trong những vấn đề chính là thiếu kiến thức và kỹ năng của giáo viên trong việc khai thác phần mềm này. Ngoài ra, không phải tất cả học sinh đều có khả năng tiếp cận công nghệ, điều này có thể tạo ra sự chênh lệch trong việc học tập.

2.1. Thiếu kỹ năng sử dụng công nghệ của giáo viên

Nhiều giáo viên chưa được đào tạo bài bản về cách sử dụng Google Earth. Điều này dẫn đến việc họ không thể khai thác hết các tính năng của phần mềm, làm giảm hiệu quả giảng dạy.

2.2. Khả năng tiếp cận công nghệ của học sinh

Không phải học sinh nào cũng có thiết bị hoặc kết nối internet ổn định để sử dụng Google Earth. Điều này có thể tạo ra sự bất bình đẳng trong việc học tập và tiếp thu kiến thức.

III. Phương pháp sử dụng Google Earth trong giảng dạy địa lý tự nhiên

Để khai thác hiệu quả Google Earth trong giáo dục, giáo viên cần áp dụng các phương pháp giảng dạy sáng tạo. Việc thiết kế bài học kết hợp với Google Earth có thể giúp học sinh dễ dàng hình dung và hiểu rõ hơn về các khái niệm địa lý. Các hoạt động như thực hành, thảo luận nhóm và dự án nghiên cứu có thể được tích hợp vào bài học.

3.1. Thiết kế bài học tương tác với Google Earth

Giáo viên có thể thiết kế các bài học tương tác, cho phép học sinh khám phá các địa điểm và hiện tượng địa lý thông qua Google Earth. Việc này không chỉ giúp học sinh tiếp thu kiến thức mà còn phát triển kỹ năng tư duy phản biện.

3.2. Tích hợp Google Earth vào các hoạt động nhóm

Các hoạt động nhóm có thể được tổ chức để học sinh cùng nhau khám phá và thảo luận về các khía cạnh địa lý. Việc này không chỉ tạo ra môi trường học tập tích cực mà còn khuyến khích sự hợp tác giữa các học sinh.

IV. Ứng dụng thực tiễn của Google Earth trong giảng dạy địa lý tự nhiên

Việc ứng dụng Google Earth trong giảng dạy địa lý tự nhiên đã cho thấy nhiều kết quả tích cực. Nghiên cứu cho thấy học sinh có sự hứng thú hơn trong việc học tập và khả năng tiếp thu kiến thức cũng được cải thiện. Các bài học sử dụng Google Earth giúp học sinh hình dung rõ hơn về các khái niệm địa lý phức tạp.

4.1. Kết quả nghiên cứu từ thực nghiệm

Nghiên cứu thực nghiệm cho thấy học sinh tham gia vào các bài học sử dụng Google Earth có điểm số cao hơn so với các lớp học truyền thống. Điều này chứng tỏ rằng việc sử dụng công nghệ có thể nâng cao hiệu quả giảng dạy.

4.2. Phản hồi từ học sinh và giáo viên

Phản hồi từ học sinh cho thấy họ cảm thấy hứng thú và dễ dàng tiếp thu kiến thức hơn khi học với Google Earth. Giáo viên cũng nhận thấy sự thay đổi tích cực trong thái độ học tập của học sinh.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của Google Earth trong giảng dạy

Google Earth có tiềm năng lớn trong việc cải thiện chất lượng giảng dạy địa lý tự nhiên. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả mà còn phát triển các kỹ năng cần thiết cho thế kỷ 21. Tương lai, việc tích hợp Google Earth vào chương trình giảng dạy sẽ ngày càng trở nên phổ biến.

5.1. Tương lai của công nghệ trong giáo dục

Công nghệ sẽ tiếp tục phát triển và đóng vai trò quan trọng trong giáo dục. Google Earth sẽ là một trong những công cụ hỗ trợ đắc lực cho giáo viên và học sinh trong việc học tập.

5.2. Khuyến khích nghiên cứu và phát triển

Cần khuyến khích các nghiên cứu về việc ứng dụng Google Earth trong giảng dạy để tìm ra những phương pháp hiệu quả nhất. Điều này sẽ giúp nâng cao chất lượng giáo dục và đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong quá trình đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục, việc chuyển đổi phương pháp dạy học từ truyền thụ thụ động sang phát triển phẩm chất và năng lực của người học đòi hỏi sự hỗ trợ đắc lực từ các phương tiện trực quan và công nghệ thông tin. Đối với môn Địa lí ở trường trung học phổ thông (THPT), đặc biệt là phân môn Địa lí tự nhiên lớp 10, hệ thống tri thức mang tính trừu tượng cao về không gian Trái Đất, cấu trúc thạch quyển, khí quyển, sinh quyển và các quy luật tự nhiên. Các phương tiện dạy học truyền thống như quả địa cầu, bản đồ giấy hay tranh ảnh tĩnh khó mô phỏng đầy đủ tính trực quan đa chiều và mối liên hệ tương tác giữa các thành phần địa lí.

Phần mềm Google Earth (ra đời từ nền tảng Earth Viewer của Keyhole, Inc. và được Google phát triển từ năm 2004) là công cụ mô phỏng quả địa cầu 3D tích hợp ảnh viễn thám độ phân giải cao và hệ thống thông tin địa lí (GIS). Mặc dù có tiềm năng ứng dụng lớn, thực tiễn tại các trường THPT cho thấy việc khai thác phần mềm này còn hạn chế, chủ yếu dừng lại ở mức độ tra cứu đơn giản, nhiều giáo viên chưa làm chủ công cụ hoặc gặp khó khăn trong việc tích hợp vào giáo án. Khóa luận "Sử dụng Google Earth trong dạy học phần Địa lí tự nhiên – Địa lí 10 Trung học phổ thông" do sinh viên Dương Văn Linh thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Văn Thái tại Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng (tháng 12/2020) được triển khai nhằm giải quyết vấn đề này.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là khai thác hiệu quả nguồn dữ liệu từ Google Earth nhằm nâng cao chất lượng dạy học phần Địa lí tự nhiên lớp 10, góp phần đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển phẩm chất, năng lực học sinh.

Tác giả xác định 5 nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:

1. Tổng quan cơ sở lí luận về khai thác dữ liệu từ Google Earth phục vụ dạy học phần Địa lí tự nhiên – Địa lí 10 THPT.
2. Nghiên cứu thực trạng sử dụng Google Earth trong dạy học Địa lí 10 ở trường THPT.
3. Đề xuất nguyên tắc và quy trình xây dựng bài học có sử dụng Google Earth trong dạy học Địa lí 10 THPT.
4. Đề xuất nội dung khai thác dữ liệu và sử dụng Google Earth cho các bài học cụ thể trong phần Địa lí tự nhiên – Địa lí 10 THPT.
5. Xây dựng một số giáo án minh họa và tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả của việc khai thác dữ liệu từ Google Earth.

• Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy học có sử dụng Google Earth trong dạy học Địa lí phần tự nhiên – Địa lí 10 THPT.
• Phạm vi nghiên cứu:
  • Nội dung: Khai thác dữ liệu và ứng dụng phần mềm Google Earth trong phạm vi chương trình Địa lí tự nhiên lớp 10 (học kỳ I chiếm 24/36 tiết, tương đương khoảng 67% thời lượng học kỳ I và chiếm 21/42 bài học của cả năm học).
  • Không gian: Trường THPT Hòa Vang (quận Cẩm Lệ, TP. Đà Nẵng) và Trường THPT Trần Phú (quận Hải Châu, TP. Đà Nẵng).
  • Thời gian: Từ tháng 10 đến tháng 12 năm học 2020-2021.

Tổng quan lịch sử nghiên cứu được tác giả tổng hợp trên hai bình diện:

• Trên thế giới: Google Earth được ứng dụng rộng rãi trong giáo dục. Điển hình tại EarthAt Dominion University, sinh viên đã xây dựng dự án tích hợp Google Earth và Google Sketch-up để mô phỏng vị trí và dự báo động đất (nhận tài trợ từ Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ - NSF); các trường học tiểu học và trung học được ghi nhận trên Random Connection đã sử dụng phần mềm để tổ chức các chuyến tham quan ảo, định vị tọa độ và gắn dữ liệu đa phương tiện.
• Tại Việt Nam: Các công trình tiêu biểu gồm nghiên cứu của Lê Thiên Nhiên (2009) trên Tạp chí Thiết bị Giáo dục về thiết kế bản đồ Lịch sử và Địa lí; sáng kiến kinh nghiệm của Lê Văn Trung (2015) tại THCS Tiên Lục (Bắc Giang); đề tài của Nguyễn Thị Lệ Hằng (2016) về dạy học Địa lí THCS; nghiên cứu trải nghiệm sáng tạo bằng địa cầu ảo 3D của PGS.TS. Đỗ Vũ Sơn (2017) tại ĐHSP Thái Nguyên; và nghiên cứu thiết kế bài giảng Địa lí 11 theo định hướng phát triển năng lực của Trần Xuân Chung (2018).

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

Đề tài dựa trên các cơ sở lí luận và chương trình giáo dục sau:

• Bản chất công nghệ của Google Earth: Công cụ mô phỏng quả địa cầu 3 chiều trên nền tảng ảnh vệ tinh viễn thám, dữ liệu chụp từ máy bay và hệ thống GIS. Phần mềm cung cấp các khả năng hiển thị không gian, định vị tọa độ (kinh độ, vĩ độ, cao độ), mô phỏng lịch sử bề mặt Trái Đất (Historical Imagery), đo đạc không gian (Ruler), tạo lớp dữ liệu véc-tơ cá nhân hóa (Bookmark, tệp định dạng KML/KMZ) và quan sát thiên văn/vũ trụ (Sky, Moon, Mars).
• Cấu trúc chương trình Địa lí 10 (phần tự nhiên): Phân phối chương trình gồm 4 mảng mạch kiến thức chính: (1) Bản đồ; (2) Vũ trụ và các hệ quả chuyển động của Trái Đất; (3) Cấu trúc Trái Đất và các quyển của lớp vỏ địa lí (thạch quyển, khí quyển, thủy quyển, sinh quyển); (4) Một số quy luật của lớp vỏ địa lí (quy luật thống nhất và hoàn chỉnh, quy luật địa đới và phi địa đới).
• Đặc điểm tâm lý học sinh lớp 10: Giai đoạn phát triển mạnh về tư duy trừu tượng, năng lực quan sát có mục đích và tư duy logic độc lập. Tuy nhiên, tâm lý xem nhẹ môn Địa lí là "môn phụ" dẫn đến tình trạng học sinh còn thụ động trong việc tiếp nhận kiến thức trên lớp.

Phương pháp nghiên cứu thực tế

Tác giả đã kết hợp các phương pháp nghiên cứu định tính và định lượng:

• Phương pháp phân tích và tổng hợp tài liệu: Thu thập, đối chiếu sách giáo khoa, chương trình giáo dục phổ thông môn Địa lí, tạp chí chuyên ngành, các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về ứng dụng công nghệ trong dạy học.
• Phương pháp điều tra khảo sát: Sử dụng phiếu hỏi trắc nghiệm, tự luận và biểu mẫu trực tuyến Google Forms để khảo sát thực trạng nhận thức và mức độ sử dụng Google Earth của $N = 50$ giáo viên Địa lí tại các trường THPT trên địa bàn TP. Đà Nẵng.
• Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học thực nghiệm tại 2 trường THPT (THPT Hòa Vang và THPT Trần Phú) với 4 lớp học gồm 2 lớp thực nghiệm (dạy học tích hợp Google Earth) và 2 lớp đối chứng (dạy học truyền thống), tổng quy mô $N = 162$ học sinh.
• Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng các công cụ thống kê để xử lý số liệu điều tra thực trạng, phân tích điểm kiểm tra đánh giá của học sinh sau các bài học thực nghiệm theo thang điểm 10 và phân loại xếp loại học lực.

Nguồn dữ liệu

Dữ liệu nghiên cứu bao gồm: cơ sở dữ liệu số hóa không gian từ Google Earth; dữ liệu phản hồi khảo sát của 50 giáo viên THPT; kết quả điểm số kiểm tra sau các bài học thực nghiệm (Bài 10 và Bài 19) từ 162 học sinh lớp 10.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng Google Earth trong dạy học phần Địa lí tự nhiên – Địa lí 10 Trung học phổ thông

Chương 1 hệ thống hóa lịch sử phát triển, các phiên bản phần mềm (Google Earth Web, Mobile, Desktop Pro, Enterprise, Google Earth 9, API, Google Earth VR) và phân tích các tính năng cốt lõi có thể ứng dụng vào dạy học địa lí: hiển thị dữ liệu 3D, truy vấn không gian, tích hợp GPS, kết nối dữ liệu ảnh viễn thám NASA. Tác giả cũng phân tích chi tiết cấu trúc nội dung 21 bài học phần Địa lí tự nhiên lớp 10 và đặc điểm tâm sinh lí của học sinh lứa tuổi 15–16.

Đặc biệt, tác giả công bố kết quả điều tra thực trạng ứng dụng Google Earth từ 50 giáo viên THPT tại Đà Nẵng qua Bảng 2 của khóa luận:

STT	Nội dung khảo sát	Hoàn toàn đồng ý (%)	Đồng ý (%)	Phân vân (%)	Không đồng ý (%)	Hoàn toàn không đồng ý (%)
1	GV đã từng nghe về Google Earth	5	20	40	30	5
2	GV đã áp dụng Google Earth trong dạy học địa lí	3	12	63	12	10
3	Sử dụng Google Earth giúp tăng cường hứng thú học tập cho HS	30	43	20	5	2
4	Sử dụng Google Earth vào giảng dạy mất nhiều thời gian chuẩn bị	5	7	35	50	3
5	Cơ sở vật chất của nhà trường không đáp ứng yêu cầu	0	2	8	86	14
6	GV có kinh nghiệm trong sử dụng Google Earth	3	16	31	30	20
7	GV có kết hợp dạy học bằng Google Earth với các ứng dụng khác	15	56	24	5	0
8	HS sử dụng tốt Google Earth để hỗ trợ học tập	23	67	10	0	0

Từ số liệu khảo sát, tác giả rút ra những phát hiện thực tiễn: đa số giáo viên nhận định phần mềm tạo hứng thú học tập cao (73% tán thành) và học sinh có khả năng tiếp cận công nghệ tốt (90% đồng ý/hoàn toàn đồng ý). Tuy nhiên, mức độ áp dụng thực tế còn rất thấp (chỉ 15% GV đã từng áp dụng, 63% còn phân vân), do hạn chế về kinh nghiệm thao tác (50% không có hoặc ít kinh nghiệm), sự e ngại trong khâu chuẩn bị giáo án và sự thiếu đồng bộ về quy định sử dụng thiết bị thông minh trong nhà trường.

---

Chương II: Sử dụng Google Earth hỗ trợ thiết kế một số bài học phần Địa lí tự nhiên – Địa lí 10 Trung học phổ thông

Chương II đề xuất khung phương pháp luận hoàn chỉnh để đưa Google Earth vào dạy học Địa lí 10, bao gồm hệ thống nguyên tắc, quy trình thực hiện và thiết kế minh họa.

1. Hệ thống 5 nguyên tắc sư phạm:

• Nguyên tắc khoa học: Nội dung tích hợp phải chuẩn xác theo khoa học địa lí và bám sát chương trình chuẩn.
• Nguyên tắc sư phạm: Đảm bảo mục tiêu bài học, phù hợp trình độ nhận thức, đổi mới phương pháp lấy học sinh làm trung tâm.
• Nguyên tắc phù hợp: Lựa chọn đúng chức năng của Google Earth tương thích với nội dung bài học và phân hóa đối tượng học sinh.
• Nguyên tắc công nghệ: Kết hợp linh hoạt Google Earth với trình chiếu (PowerPoint, iSpring Suite), thiết bị cá nhân và phương tiện truyền thống.
• Nguyên tắc mỹ thuật: Bố cục dữ liệu trực quan, rõ ràng, giữ nguyên tỉ lệ và tính trung thực của hình ảnh viễn thám.

2. Các hướng khai thác Google Earth theo từng bài học (Bảng 3 trong khóa luận):

• Bài 3 (Sử dụng bản đồ): Đo đạc khoảng cách, diện tích, xác định tọa độ, độ cao địa hình.
• Bài 5 (Vũ trụ, Hệ Mặt Trời và Trái Đất): Quan sát quả cầu 3D, mô phỏng ngày/đêm, chuyển động tự quay, liên kết dữ liệu quan sát vũ trụ.
• Bài 7 (Cấu trúc Trái Đất, Thuyết kiến tạo mảng): Xác định ranh giới các mảng kiến tạo, các dãy núi trẻ và sống núi ngầm đáy đại dương.
• Bài 8 (Tác động của nội lực): Quan sát các dạng địa hình uốn nếp, đứt gãy, địa hào trên bề mặt Trái Đất.
• Bài 9 (Tác động của ngoại lực): Nhận diện địa hình băng hà (dạng vịnh hẹp phi-o, cao nguyên băng hà).
• Bài 10 (Thực hành vành đai động đất, núi lửa): Định vị các vành đai lửa, đứt gãy kiến tạo và thiết kế hành trình quan sát thực địa ảo.
• Bài 19 (Sự phân bố sinh vật và đất trên Trái Đất): Quan sát thảm thực vật theo đới vĩ độ và vành đai độ cao.

3. Quy trình 5 bước xây dựng tiết học có sử dụng Google Earth:

• Bước 1: Nghiên cứu mục tiêu bài học (xác định chuẩn kiến thức, kĩ năng và năng lực cần hình thành).
• Bước 2: Nghiên cứu nội dung bài học (xác định đơn vị kiến thức cần khai thác dữ liệu từ phần mềm).
• Bước 3: Xác định phương pháp, phương tiện và công cụ phối hợp (thảo luận nhóm, khăn trải bàn, phiếu học tập).
• Bước 4: Xây dựng kế hoạch bài học (tích hợp đường dẫn tệp KML/KMZ đã được thiết kế sẵn).
• Bước 5: Đánh giá, tổng kết và cải thiện (dạy thử nghiệm và điều chỉnh).

4. Thiết kế bài giảng minh họa chi tiết: Tác giả thiết kế hoàn chỉnh kế hoạch bài học cho 2 bài:

• Bài 10 (Thực hành: Nhận xét về sự phân bố các vành đai động đất, núi lửa và các vùng núi trẻ trên bản đồ): Sử dụng tệp dữ liệu KML (https://dinao.me/QhA9wx) cho học sinh tương tác nhóm, xác định vành đai Thái Bình Dương, Địa Trung Hải, Đại Tây Dương, Đông Phi; liên hệ thực tế các dạng địa hình núi lửa tại Việt Nam (đảo Lý Sơn, Chư Đang Ya, núi Hàm Rồng, Biển Hồ, Ghềnh Đá Đĩa) qua tệp KML đóng gói riêng.
• Bài 19 (Sự phân bố sinh vật và đất trên Trái Đất): Sử dụng tệp KML (https://bom.to/TAn1tJdx) hướng dẫn học sinh quan sát cảnh quan đài nguyên, rừng lá kim, hoang mạc, rừng nhiệt đới, rừng lá cứng cận nhiệt và sơ đồ phân bố thổ nhưỡng - thực vật sườn Tây dãy Cap-ca theo độ cao.

---

Chương III: Thực nghiệm sư phạm

Chương III trình bày quá trình tổ chức thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của các giải pháp đề xuất.

1. Tổ chức thực nghiệm:

• Địa bàn: Trường THPT Hòa Vang và Trường THPT Trần Phú tại TP. Đà Nẵng.
• Phân bố lớp và giáo viên tham gia (Bảng 5 & 6 trong khóa luận):

STT	Trường THPT	Lớp thực nghiệm (TN)	Số lượng HS	Lớp đối chứng (ĐC)	Số lượng HS	Giáo viên thực hiện
1	THPT Hòa Vang	10/7 (TN)	40	10/3 (ĐC)	40	Dương Văn Linh (TN) / Âu Thị Dương Phước (ĐC)
2	THPT Trần Phú	10/5 (TN)	42	10/9 (ĐC)	40	Phạm Thị Ái Vân (dạy cả TN và ĐC)

2. Thang đánh giá kết quả: Đánh giá thông qua bài kiểm tra trắc nghiệm và phiếu đánh giá năng lực theo thang điểm 10: Giỏi (điểm 9–10), Khá (điểm 7–8), Trung bình (điểm 5–6), Yếu (điểm 3–4), Kém (dưới 3 điểm).

3. Kết quả điểm kiểm tra thực nghiệm: Tác giả tổng hợp điểm số của nhóm thực nghiệm ($N = 82$) sau khi học Bài 10 và Bài 19 (Bảng 7 và Bảng 8 trong khóa luận):

Nội dung kiểm tra	Trường THPT	Lớp / Nhóm	Sĩ số	Điểm 3	Điểm 4	Điểm 5	Điểm 6	Điểm 7	Điểm 8	Điểm 9	Điểm 10	Điểm TB
Bài 10	Hòa Vang	10/7 (TN)	40	0	0	1	5	8	18	5	3	7.6
(Thực hành động đất, núi lửa)	Trần Phú	10/5 (TN)	42	0	1	4	7	12	13	3	2	7.0
	Tổng TN	82	0	1	5	12	20	31	8	5	7.3
Bài 19	Hòa Vang	10/7 (TN)	40	0	0	6	9	9	11	3	2	7.9
(Sinh vật và đất)	Trần Phú	10/5 (TN)	42	0	1	4	9	12	11	3	2	7.9
	Tổng TN	82	0	1	10	18	21	22	6	4	7.9

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

• Về mặt định lượng: Kết quả thực nghiệm sư phạm trên 162 học sinh khẳng định tính vượt trội của phương pháp dạy học sử dụng Google Earth. Điểm trung bình bài kiểm tra của các lớp thực nghiệm đạt mức cao: Bài 10 đạt điểm trung bình 7,3 (trong đó lớp 10/7 Hòa Vang đạt 7,6 và 10/5 Trần Phú đạt 7,0); Bài 19 đạt điểm trung bình 7,9 ở cả hai trường. Tỉ lệ học sinh đạt điểm khá – giỏi ở nhóm thực nghiệm chiếm ưu thế vượt trội so với nhóm đối chứng học theo phương pháp truyền thống.
• Về mặt năng lực và thái độ: Học sinh lớp thực nghiệm thể hiện sự chủ động trong việc tự tìm kiếm tọa độ, nhận diện các dạng địa hình thực tế qua ảnh 3D, nâng cao khả năng phân tích mối quan hệ nhân quả địa lí (như mối liên hệ giữa các mảng kiến tạo với vành đai núi lửa, hay mối liên hệ giữa khí hậu với thảm thực vật).

Giải pháp và đề xuất sư phạm của tác giả

• Xây dựng hoàn chỉnh hệ thống 5 nguyên tắc và quy trình 5 bước thiết kế giáo án Địa lí có ứng dụng Google Earth.
• Đề xuất bảng phân loại hướng khai thác dữ liệu chi tiết cho 7 bài học trọng tâm trong phân môn Địa lí tự nhiên 10.
• Số hóa, đóng gói và chia sẻ hệ thống tệp dữ liệu không gian định dạng KML phục vụ trực tiếp cho hoạt động dạy học các bài thực hành và bài lý thuyết.

Đóng góp mới của đề tài

Khóa luận đã cụ thể hóa việc ứng dụng công nghệ địa cầu ảo Google Earth vào từng đơn vị bài học cụ thể của phân môn Địa lí tự nhiên lớp 10 theo định hướng phát triển năng lực học sinh. Đề tài không chỉ dừng lại ở mức độ lý thuyết mà đã xây dựng các bài giảng thực nghiệm chi tiết, cung cấp bộ học liệu số KML có thể ứng dụng ngay vào thực tế giảng dạy tại các trường THPT.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

• Thời gian nghiên cứu: Đề tài được thực hiện trong khung thời gian ngắn (từ tháng 10 đến tháng 12 năm 2020), do đó số lượng tiết dạy thực nghiệm còn hạn chế.
• Phạm vi thực nghiệm: Thực nghiệm sư phạm mới chỉ tiến hành tại 2 trường THPT trên địa bàn TP. Đà Nẵng với 4 lớp học, chưa bao quát được các trường thuộc khu vực nông thôn hoặc các tỉnh thành khác nơi điều kiện cơ sở vật chất CNTT có sự khác biệt.
• Số lượng bài học thiết kế sâu: Khóa luận mới chỉ xây dựng kế hoạch bài dạy chi tiết và tổ chức kiểm tra thực nghiệm cho 2 bài học (Bài 10 và Bài 19).

Hướng nghiên cứu tiếp

• Mở rộng việc xây dựng bài giảng tích hợp Google Earth cho toàn bộ 21 bài học phần Địa lí tự nhiên và các bài học phần Địa lí kinh tế – xã hội lớp 10.
• Nghiên cứu ứng dụng các tính năng nâng cao hơn của Google Earth như công nghệ thực tế ảo (Google Earth VR) hoặc tích hợp dữ liệu GIS chuyên sâu trong các hoạt động trải nghiệm sáng tạo địa lí ở bậc THPT.

---

Giá trị tham khảo

Tài liệu này có giá trị tham khảo thiết thực cho các đối tượng:

• Sinh viên ngành Sư phạm Địa lí: Tham khảo phương pháp thiết kế giáo án tích hợp công nghệ thông tin, cấu trúc khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành và phương pháp tổ chức thực nghiệm sư phạm.
• Giáo viên Địa lí THPT: Sử dụng trực tiếp quy trình 5 bước thiết kế bài học, ma trận khai thác tính năng Google Earth theo từng bài và bộ tệp dữ liệu KML đóng gói sẵn để đổi mới phương pháp giảng dạy trên lớp.
• Cán bộ nghiên cứu phương pháp dạy học: Tham khảo số liệu điều tra thực trạng nhận thức của giáo viên về ứng dụng công nghệ địa cầu ảo và mô hình kết hợp phần mềm trực quan với các kĩ thuật dạy học tích cực (khăn trải bàn, thảo luận nhóm, KWL).

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tác giả đề xuất quy trình thiết kế bài học có sử dụng Google Earth gồm những bước nào?
Quy trình gồm 5 bước tuần tự: (1) Nghiên cứu mục tiêu bài học; (2) Nghiên cứu nội dung bài học; (3) Xác định phương pháp, phương tiện và các công cụ phối hợp; (4) Xây dựng kế hoạch bài học; (5) Đánh giá tổng kết và cải thiện.

2. Khóa luận đã thiết kế bài giảng minh họa chi tiết và cung cấp tệp dữ liệu KML cho những bài học nào?
Tác giả thiết kế chi tiết cho 2 bài học: Bài 10 (Thực hành: Nhận xét về sự phân bố các vành đai động đất, núi lửa và các vùng núi trẻ trên bản đồ) kèm tệp KML về các vành đai kiến tạo thế giới và địa hình núi lửa Việt Nam; Bài 19 (Sự phân bố sinh vật và đất trên Trái Đất) kèm tệp KML về các đới cảnh quan và thảm thực vật thế giới.

3. Khảo sát thực trạng 50 giáo viên tại TP. Đà Nẵng phản ánh những khó khăn chính nào khi sử dụng Google Earth?
Kết quả khảo sát chỉ ra các khó khăn chủ yếu: giáo viên thiếu kinh nghiệm sử dụng (50% không có hoặc ít kinh nghiệm), e ngại mất nhiều thời gian soạn bài, trình độ CNTT chưa đồng đều giữa các độ tuổi và quy định sử dụng điện thoại thông minh/thiết bị cá nhân của học sinh chưa đồng bộ giữa các trường.

4. Quy mô và kết quả điểm số của đợt thực nghiệm sư phạm được ghi nhận như thế nào?
Thực nghiệm được thực hiện trên 162 học sinh tại 2 trường THPT (Hòa Vang và Trần Phú) với 82 học sinh nhóm thực nghiệm và 80 học sinh nhóm đối chứng. Điểm trung bình của nhóm thực nghiệm đạt 7,3 ở Bài 10 và 7,9 ở Bài 19, cao hơn rõ rệt so với nhóm học theo phương pháp truyền thống.

5. Những địa danh núi lửa nào ở Việt Nam được tác giả đưa vào nội dung liên hệ thực tế trên Google Earth?
Trong hoạt động dạy học Bài 10, tác giả hướng dẫn học sinh tìm kiếm và quan sát hình ảnh thực tế trên Google Earth tại các địa danh: Đảo Lý Sơn, núi lửa Chư Đang Ya, núi Hàm Rồng, Biển Hồ (Gia Lai) và Ghềnh Đá Đĩa (Phú Yên).

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Dương Văn Linh đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu nghiên cứu về việc khai thác phần mềm Google Earth trong dạy học phần Địa lí tự nhiên lớp 10 THPT. Thông qua việc xác lập hệ thống 5 nguyên tắc, quy trình 5 bước sư phạm và thiết kế các bài dạy minh họa gắn liền với tệp dữ liệu KML, đề tài đã cụ thể hóa phương pháp ứng dụng công nghệ trực quan vào bài học địa lí. Kết quả thực nghiệm sư phạm tại hai trường THPT Hòa Vang và Trần Phú (TP. Đà Nẵng) đã chứng minh tính khả thi và hiệu quả của giải pháp trong việc nâng cao kết quả học tập và phát triển năng lực nhận thức không gian cho học sinh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I: Bản đồ Bài 3: Sử dụng bản đồ trong học tập và đời sống. Bài 4: Thực hành. Chương Bài 5: Vũ trụ. Hệ Mặt Trời và Trái Đất.

Hệ quả chuyển động tự quay quanh trục II: Vũ của Trái Đất. Hệ quả các Bài 6: Hệ quả chuyển động xung quanh Mặt Trời của Trái Đất. chuyển động của Bài 6: Hệ quả chuyển động xung quanh mặt trời. Bài 7: Cấu trúc của Trái Đất.

Thuyết kiến tạo mảng Bài 8: Tác động của nội lực đến địa hình bề mặt Trái Đất Bài 9: Tác động của ngoại lực đến địa hình bề mặt Trái Đất Bài 9: Tác động của ngoại lực đến địa hình bề mặt Trái Đất (tt) Bài 10: Thực hành nhận xét về sự phân bố các vành đai động đất, núi lửa và các vùng núi trẻ trên bản đồ Bài 11: Khí quyển. Sự phân bố nhiệt độ không khí trên Trái Đất(bỏ cấu trúc của Trái Đất) Chương III: Cấu Bài 12: Sự phân bố khí áp. Một số loại gió chính trúc trái đất. Các Bài 13: Ngưng đọng hơi nước trong khí quyển.

Mưa quyển của lớp Bài 14: Thực hành đọc bản đồ sự phân hóa các đới khí hậu trên Trái Đất. Phân vở địa lí. tích biểu đồ một số kiểu khí hậu Bài 15: Thủy quyển. Một số nhân tố ảnh hưởng tới chế độ nước sông.

Một số sông lớn trên Trái Đất Bài 16: Sóng. Dòng biển Bài 17: Thổ nhưỡng quyển. Các nhân tố hình thành thổ nhưỡng. Bài 18: Sinh quyển.

Các nhân tố ảnh hưởng tới sự phát triển và phân bố sinh vật Bài 19: Sự phân bố sinh vật và đất trên Trái Đất Chương IV: Quy Bài 20: Lớp vỏ địa lí. Quy luật thống nhất và hoàn chỉnh của lớp vỏ địa lí luật lớp vỏ địa lí Bài 21: Quy luật địa đới và quy luật phi địa đới Hình 1.1: Cấu trúc bài học địa lí 10 – phần tự nhiên 19 1. Đặc điểm nội dung phần địa lí tự nhiên – Địa Lí 10 THPT Chương trình giáo dục phổ thông hiện hành với mục tiêu giáo dục phổ thông là giáo dục con người toàn diện, giúp học sinh phát triển hài hòa về đức, trí, thể mĩ. Gắn với phương châm như “Học đi đôi với hành”, “Lí luận gắn với thực tiễn” và “Giáo dục ở nhà trường kết hợp với giáo dục ở gia đình và xã hội”.

Đối với môn địa lí ở cấp trung học phổ thông dựa trên những kiến thức cơ bản và phương pháp giáo dục đề cao hoạt động chủ động, tích cực, sáng tạo của học sinh. Hiện nay chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018 đã được ban hành và có sự sửa đổi, cải tiến so với chương trình hiện hành. Tuy nhiên về nội dung chương trình dạy học không có sự thay đổi lớn. Trong chương trình địa lí lớp 10 phần địa lí tự nhiên chiếm 50% nội dung bài học về kiến thức và thực hành (21 bài trên tổng số 42 bài học).

Không thể phủ nhận rằng mọi vấn đề về kinh tế - xã hội đều gắn liền với sự hoạt động của môi trường địa lí tự nhiên, do đó việc nắm chắt nội dung về kiến thức, kỹ năng, thái độ trong phần này là nền tảng cơ bản để học sinh có thể tiến sâu hơn trong giải quyết, nghiên cứu và giải thích các sự kiện, hiện tượng địa lí kinh tế - xã hội trên thế giới và Việt Nam. Giai đoạn cấp trung học phổ thông cũng là lúc HS có nhận thức rõ ràng hơn, cảm thấy yêu thích, đam mê, muốn gắn bó với môn địa lí và cũng có thể chọn lựa một nghề nghiệp gắn liền với địa lí học trong tương lai. Đó cũng là nội dung định hướng nghề nghiệp được thể hiện rõ nét hơn mà chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018 đang hướng tới trong chương trình địa lí THPT nói chung và chương trình môn địa lí nói riêng. Bên cạnh đó, nội dung phần địa lí tự nhiên lớp 10 là nơi HS củng cố kiến thức căn bản và nghiên cứu sâu hơn về nhận thức môi trường địa lí tự nhiên sau khi đã học xong phần giáo dục cơ bản liên quan đến địa lí học ở cấp tiểu học và trung học cơ sở.

Điều đó cho thấy vai trò quan trọng của phần địa lí tự nhiên lớp 10. Đối với chương trình môn địa lí lớp 10 phần tự nhiên mạch nội dung về kiến thức bao gồm 4 phần bao quát. Cụ thể như dưới đây: - Phần 1: Bản đồ là phần mở đầu môn địa lí lớp 10, HS được học về cách thức sử dụng bản đồ trong học tập và đời sống. Hệ quả các chuyển động của trái đất.

Đó là các kiến thức cơ bản về Trái đất: Vị trí, hình dạng, kích thước của Trái đất, Bản đồ, sự vận động tự quay của Trái đất quanh trục và vận động quanh Mặt Trời, cấu tạo bên trong của vỏ Trái đất. - Phần 3: Cấu trúc của trái đất. Các quyển của lớp vỏ địa lí. Đây là phần dài nhất 20 và chiếm tỉ lệ lớn trong nội dung về địa lí tự nhiên.

Các thành phần tự nhiên của Trái đất: thạch quyển, khí quyển, thủy quyển, sinh quyển. - Phần 4: Một số quy luật của lớp vỏ địa lí. Đây là phần khái quát hóa tổng kết những kiến thức đã được học từ chương trước đó. HS được học về quy luật về sự tương tác, thay đổi giữa các thành phần địa lí trên bề mặt trái đất.

Google Earth đối với nội dung địa lí tự nhiên lớp 10 Chính vì sự thể hiện khá sâu sắc về các sự vật, hiện tượng của các đối tượng địa lí tự nhiên trên bề mặt trái đất. Nên cần một công cụ có khả năng bao quát nhiều nhất có thể các đối tượng. Nếu ngày xưa chúng ta thường sử dụng quả cầu địa lí thì hiện nay dưới sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là tin học công nghệ. Ứng dụng Google Earth là một sự lựa chọn hợp lí, một quả cầu mô hình không gian 3 chiều trực quan, sinh động thể hiện được rất nhiều so với một công cụ địa lí truyền thống như quả địa cầu.

Hệ thống tọa độ, các công cụ toán học trong bản đồ: đo độ dài, độ cao, diện tích,… hỗ trợ hiệu quả cho việc học tập các nội dung bản đồ. Mô hình quả đất với kết nối không gian vũ trụ cho phép học sinh trải nghiệm trực quan về vũ trụ và hệ quả các chuyển động của trái đất. Cấu trúc bề mặt trái đất với sự tương tác qua lại lẫn nhau giữa các quyển đều có thể giải thích dựa trên những dữ liệu về bề mặt địa hình trái đất. Không chỉ dừng lại ở đó, đối với các đối tượng địa lí tự nhiên và cả nhân tạo bằng hệ thống hình ảnh, mô hình 3D với độ phân giải cao cùng với liên kết với website Wekipedia cũng cấp cho HS những chuyến đi thực tế hấp dẫn, các kiến thức bổ ích đến khắp nơi trên trái đất mà rất ít ứng dụng nào có thể làm được.

Do đó có thể thấy được đối với giáo dục nói chung và địa lí học nói riêng, Google Earth là một công cụ dạy học vô cùng có giá trị. Đặc điểm tâm lý học sinh lớp 10 trung học phổ thông Đặc điểm nổi bậc về sự phát triển của học sinh THPT là tính chủ định, được thể hiện rõ ràng trong tất cả quá trình nhận thức, có thể nói rằng năng lực tư duy, tưởng tượng và các khả năng khác ở HS THPT được hoàn thiện nhanh chóng và có chất lượng cao. Đặc điểm tâm sinh lí học sinh thay đổi, học sinh tiếp nhận nhiều nguồn thông tin đa dạng, phong phú từ nhiều mặt của cuộc sống. Học sinh có sự hiểu biết nhiều hơn, linh hoạt và thực tế hơn so với các thế hệ cùng lứa tuổi trước đây.

Đặc biệt là học sinh THPT. 21 Các quá trình cảm giác và tri giác đều đạt tới mức độ hoàn thiện và tinh tế. Tri giác có mục đích phát triển, quan sát trở nên có mục đích, có hệ thống và toàn diện hơn. Năng lực suy luận, cảm thụ nghệ thuật của các em rất phát triển.

Tư duy của học sinh THPT có những thay đổi quan trọng. Tư duy trừu tượng phát triển mạnh mẽ và chiếm ưu thế trong mọi hoạt động, đặc biệt là hoạt động học tập, khả năng tư duy lí luận, tư duy độc lập, sáng tạo rất phát triển. Các em có tư duy logic, chặt chẽ, có căn cứ và nhất quán hơn lứa tuổi trước. Ở lứa tuổi này các em đã có động cơ và thái độ học tập đúng đắn xuất hiện đan xen nhau, bao trùm là động cơ mang tính xã hội và động cơ cá nhân.

Thái độ của các em đối với môn học cũng có tính lựa chọn cao hơn. Ở các em đã hình thành hứng thú học tập gắn liền với khuynh hướng nghề nghiệp. Ở học sinh lớp 10 THPT đã hình thành thế giới quan khoa học, nó thể hiện tính hệ thống, tính toàn vẹn, tính nhất quán và khái quát ở mức độ cao. Các em thường quan tâm đến mối quan hệ giữa các nhân và xã hội xung quanh, giữa cống hiến và hưởng thụ, giữa tình cảm và nghĩa vụ, giữa truyền thống và tương lai.

Ở nhiều học sinh thì thế giới là niềm tin, khát vọng và định hướng cho những hành động cụ thể ở các em, bởi vậy nhiều học sinh đã trưởng thành và có cách ứng xử đúng và lẽ sông cao đẹp. Trong các trường THPT hầu hết học sinh đều thích học môn địa lí, bởi nội dung thiết thực và cung cấp cho các em nhiều tri thức hiệu quả liên quan đến vị trí địa lí, đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội. Tuy nhiên các em đều suy nghĩ môn địa lí là môn phụ, nên các em chưa còn thực sự tích cực và chú trọng vào quá trình học tập. Trong giờ học các em chỉ chú ý nghe giáo viên giảng bài và ghi chép thụ động, chưa tham gia đóng góp ý kiến xây dựng bài.

Thực trạng ứng dụng Google Earth trong dạy học địa lí ở các trường THPT Sau quá trình khảo sát với phiếu và công cụ biểu mẫu trực tuyến Google Form với 50 giáo viên trên địa bàn thành phố Đà Nẵng. Tôi đã tiến hành thống kê phân tích và sử lí số liệu để tổng kết bảng số liệu về mức độ đồng ý về các tiêu chí khi sử dụng Google Earth trong hỗ trợ dạy học địa lí THPT như dưới đây.