Xây dựng cấu trúc bài giảng địa lí 11 với các phần mềm tin học

Bộ giáo dục v đo tạo
Trờng đại học s phạm h nội




Nguyễn Phơng liên




vận dụng lý thuyết hệ thống
để xây dựng cấu trúc bi giảng
địa lý lớp 11 VớI CáC phần mềm tin học



Chuyên ngành: Lý luận và phơng pháp dạy học bộ môn Địa lý
Mã số: 62.14.1006







LUN N TIN S GIO DC HC

Hà Nội - 2009


CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI:
KHOA ĐỊA LÝ- TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI








NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS Nguyễn Trần Cầu
2. PGS.TS Nguyễn Trọng Phúc

PHẢN BIỆN 1: PGS.TS Nguyễn Đức Vũ
PHẢN BIỆN 2: PGS.TS Nguyễn Thị Tuyết Nga
PHẢN BIỆN 3: PGS.TS Phạm Trung Lương








Lu
ận án sẽ được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án cấp nhà nước, họp tại: Trường Đại học Sư
phạm Hà Nội
vào hồi…….giò……ngày……tháng……năm 2009





Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Quốc Gia


Thư viện Trường ĐHSP Hà Nội

CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN ÁN

1. Nguyễn Phương Liên (2002), Cần tăng cường sử dụng các phương tiện - thiết bị dạy học trong việc dạy
học Địa lý ở trường THPT, Tạp chí giáo dục số 28, tháng 4/2002.
2. Nguyễn Phương Liên (2002), 711 câu hỏi trắc nghiệm khách quan môn Địa lý lớp 10 - 11 – 12, Sách
tham khảo, NXB Hải Phòng.
3. Nguyễn Phương Liên (2003) Đặt vấn đề đẩy mạnh nghiên cứu và thực nghiệm phương pháp thi trắc
nghiệm khách quan môn Địa lý trong trườ
ng THPT, Kỷ yếu Hội thảo báo cáo khoa học, Huế, tháng 4/2003
4. Nguyễn Phương Liên (2003), Xây dựng hệ thống câu hỏi TNKQ môn Địa lý lớp 10, 11 và lớp 12, Đề tài
NCKH cấp trường (đã nghiệm thu).
5. Nguyễn Phương Liên (Chủ nhiệm đề tài) (2006), Vận dụng quan điểm hệ thống để thiết kế bài giảng Địa
lý lớp 11 bằng chương trình phần mềm tin học, Đề tài NCKH cấp Bộ, Mã số: B2006-TN-14.(Nghi
ệm thu cấp cơ
sở tháng 12 năm 2006)
6. Nguyễn Phương Liên (2006), Quan điểm hệ thống và việc vận dụng trong giảng dạy Địa lý. Tuyển tập các
báo cáo khoa học: Hội nghị khoa học Địa lý toàn Quốc lần thứ II, Hà Nội, trang 547 - 551.
7. Nguyễn Phương Liên (2006), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Địa lý lớp 11,
Tạp chí lí luận - Khoa học giáo dục, số 147, tháng 10/2006.
8. Nguyễn Phương Liên (2006), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Địa lý lớp 11.
Lấy ví dụ qua bài Trung Quốc”. Tạp chí khoa học và công nghệ số 2/2006, Thái Nguyên.
9. Nguyễn Phương Liên (Chủ nhiệm đề tài), (2007), Sử dụng phần mềm Violet và Powerpoint để thiết kế bài
giảng Địa lý lớp 11- THPT, Đề tài cấp Trường.
10. Nguyễn Trọng Phúc, Nguyễn Quốc Tuấn, Nguyễn Phuơng Liên, (2007),
Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm Địa lý
10, tập 1, 2, NXB ĐHSP Hà Nội.

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài:
Thế kỷ XXI đã bắt đầu trên nền tảng của những thành tựu khoa học - kỹ thuật, và công nghệ,
trong đó, có những thành tựu khoa học đã làm thay đổi nhanh chóng bộ mặt của nền kinh tế thế giới và
của mỗi quốc gia. Trong sự phát triển chung đó, giáo dục nước ta cũng đã và đang tiếp tục đổi mới về

nộ
i dung và phương pháp giáo dục, đào tạo. Để nâng cao chất lượng giáo dục nói chung, dạy học Địa
lý nói riêng, việc nghiên cứu đổi mới phương pháp giảng dạy ở trường phổ thông có ý nghĩa to lớn và
là yêu cầu hết sức cấp bách.
Đổi mới nội dung và phương pháp dạy học vừa là biện pháp, vừa là mục tiêu, nhằm đạt tới chất
lượng, hiệu quả cao trong dạy học. Trong đó, đổi mớ
i nội dung dạy học có tầm quan trọng hàng đầu.
Trên thực tế, việc đổi mới nội dung được thực hiện một cách khẩn trương thông qua việc biên soạn lại
chương trình, SGK phổ thông mới từ lớp 6 đến lớp 12. Trong những năm đầu thực hiện dạy học theo
nội dung chương trình SGK mới, GV cần phải nghiên cứu kỹ lưỡng hệ thống kiến thức, nắm đượ
c cấu
trúc nội dung chung của toàn bộ chương trình môn học, của từng bài học cụ thể, nhằm xác định được
những phương pháp, biện pháp và phương tiện dạy học sao cho phù hợp, nhằm phát huy tính chủ động
và sáng tạo của HS.
Trong hệ thống chương trình Địa lý phổ thông, nội dung chương trình môn địa lý lớp 11 rất
phong phú, đa dạng (bao gồm các kiến thức Địa lý tự nhiên, Địa lý KTXH của nhiều qu
ốc gia và lãnh
thổ trên thế giới) song được giảng dạy với thời lượng không nhiều. Do đó, cần nghiên cứu, lựa chọn
các phương pháp, các phương tiện dạy học phù hợp nhằm đạt hiệu quả tốt và toàn diện.
Tính hệ thống là một đặc trưng điển hình của tri thức khoa học, trong đó có khoa học Địa lí.
Một bài dạy học Địa lí có cấu trúc hệ thống sẽ
giúp cho người dạy và người học có được cái nhìn tổng
quát, tổng thể đối với vấn đề nghiên cứu ở nhiều khía cạnh khác nhau, thấy rõ mối quan hệ giữa các
thành phần nội dung học vấn, là cơ sở giúp HS nắm chắc bản chất của các đối tượng, hiện tượng Địa
lí.
Ngày nay, khi khoa học phát triển, lượng kiến thức mà các em HS phải tiếp nhận là rất lớn. Do
vậy, các công nghệ
cao, các trang, thiết bị dạy học hiện đại, đặc biệt là các phương tiện và thiết bị
công nghệ điện tử cần thiết phải được áp dụng trong dạy học nói riêng, trong đào tạo nói chung. Song,
trong thực tế, việc ứng dụng CNTT trong dạy học Địa lí ở trường phổ thông cũng còn có những khó

khăn nhất định, nhất là ở các tỉnh miền núi. Mặt khác, đối tượng nghiên cứ
u của Địa lý là các hiện
tượng tự nhiên, KT-XH xảy ra khắp nơi trên bề mặt Trái Đất, có những hiện tượng HS không thể trực
tiếp quan sát, mà phải tiếp cận qua các phương tiện dạy học khác như: máy vi tính, internet, các phần
mềm chuyên dụng…Ứng dụng CNTT để thiết kế bài dạy học sẽ tạo ra được những bài học Địa lí trực
quan, sinh động…và rất hiệu quả.
Để góp phầ
n đáp ứng những yêu cầu cấp bách nói trên của quá trình đổi mới phương pháp dạy
học Địa lý, chúng tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu: “Vận dụng lý thuyết hệ thống để xây dựng cấu trúc
bài giảng Địa lý lớp 11 với các phần mềm tin học”. Đây là một hướng nghiên cứu có ý nghĩa thực
tiễn, góp phần đẩy nhanh quá trình đổi mới nội dung và phương pháp dạy học Địa lý ở
trường phổ
thông, nhằm đạt được hiệu quả cao trong giáo dục, đào tạo.
2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề
2.1. Trên thế giới: Các lĩnh vực ứng dụng lý thuyết hệ thống sớm nhất là: Sinh học, Toán học, Cơ
khí, Triết học, Địa lý học…Các tác giả được nhiều nhà khoa học trên Thế giới biết đến và đánh giá cao
về những cống hiến của h
ọ trong lĩnh vực nghiên cứu hệ thống, có thể nói đến: Ludwig Von
Bertalanffy. Tác phẩm nổi tiếng của Ông là “Lý thuyết hệ thống tổng quát – Théorie générale des
Système” ; Kenneth Boulding có tác phẩm “ Lý thuyết hệ thống đại cương – General Sytem Theory”.
Trong các thập kỷ 70 và 80 của thế kỷ XX, các nhà địa lý Nga, tiêu biểu là K.A Salishev, А.М.
Берлянт – 1984, Isachenco A.G... với những tác phẩm điển hình như: “Lý thuyết hệ thống đại cương
và các cơ sở toán học
”, “Tiếp cận hệ thống và thành lập bản đồ các hệ thống trong Khoa học Địa lý”,
“Thông tin bản đồ và tiếp cận Hệ thống”, “Tiếp cận hệ thống trong khoa học bản đồ”, Jacque Bertin
trong công trình nghiên cứu “Sémiologie graphiques” (Kí hiệu học bản đồ) cũng vận dụng lý thuyết

hệ thống trong phân tích hệ thống các phương pháp, phương tiện thành lập và thể hiện nội dung bản đồ
chuyên đề.
2.2. Ở Việt Nam: Ở nước ta, lý thuyết Hệ thống được bắt đầu bằng các công trình nghiên cứu

của các nhà toán học, như: GS Hoàng Tuỵ với tác phẩm “Phân tích hệ thống và ứng dụng”, 1987; tác giả
Trần Đình Long, với tác phẩm “ Lý thuyết Hệ thống
”; tác giả Phạm Văn Nam với tác phẩm “Ứng
dụng lý thuyết hệ thống trong quản trị”.
Trong lĩnh vực nghiên cứu Địa lý và thành lập bản đồ Địa lý, GS Lê Bá Thảo, GS.TS Vũ Tự
lập, PGS.TS Ngô Đạt Tam, PGS.TS Nguyễn Trần Cầu, PGS.TS Lâm Quang Dốc, TS Phạm Ngọc
Đĩnh và nhiều tác giả khác đã nghiên cứu, áp dụng lý thuyết hệ thống trong các công trình nghiên cứu
của mình.
Các tác giả thành công theo hướng nghiên cứu ứng dụng CNTT trong d
ạy học Địa lí có: PGS.
Nguyễn Dược, GS.TS Nguyễn Viết Thịnh, PGS.TS. Đặng Văn Đức, PGS.TS. Nguyễn Trọng Phúc và
các giảng viên Khoa Địa lý ĐHSP Hà Nội.
Luận án này đã kế thừa những cơ sở khoa học về lí thuyết hệ thống, về cách thiết kế bài dạy học
có ứng dụng CNTT để áp dụng vào một công việc cụ thể: thiết kế bài dạy học Địa lí lớp 11.
3. M
ục đích nghiên cứu:
- Trên quan điểm lý thuyết hệ thống, phân tích nội dung, chương trình, phương pháp thể hiện
của các bài học Địa Lý lớp 11, xây dựng cấu trúc mới trong mỗi bài học. Từ đó, xây dựng được bài
dạy học Địa lí lớp 11 có cấu trúc hệ thống với sự hỗ trợ của các phần mềm tin học.
- Thử nghiệm xây dựng một phần mềm tin học thể
hiện tính hệ thống của toàn bộ chương trình
Địa lý ở phổ thông, giúp các GV có thể sử dụng dễ dàng trong quá trình soạn - giảng bài.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Phân tích tổng quát hiện trạng nghiên cứu ứng dụng lý thuyết hệ thống trong nghiên cứu Địa lý
và dạy học Địa lý
- Phân tích đặc điểm nội dung, chương trình, phương pháp thể hiện của SGK ĐL 11 theo quan
điểm hệ thống.
- Khai thác, sử dụ
ng các chương trình phần mềm thông dụng để thiết kế một số dạng bài dạy
học Địa lý trong CTĐL 11.

- Kết hợp các phần mềm thông dụng, xây dựng một phần mềm mới thể hiện tính hệ thống của
toàn bộ chương trình Địa lý ở phổ thông.
5. Giới hạn phạm vi nghiên cứu:
- Nghiên cứu, vận dụng lý thuyết hệ thống để phân tích cấu trúc bài học Đị
a lý lớp 11 ban cơ bản.
- Lựa chọn và ứng dụng các chương trình phần mềm tin học phù hợp với nội dung Địa lý lớp 11
THPT và đề xuất phương hướng sử dụng.
6. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu.
6.1. Quan điểm nghiên cứu.
- Quan điểm Hệ thống.
- Quan điểm Tổng hợp.
- Quan điểm Thực tiễn
6.2. Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp phân tích hệ th
ống.
- Phương pháp tổng hợp và xử lý tài liệu
- Phương pháp sử dụng các phần mềm tin học
- Phương pháp phân loại
- Phương pháp tìm hiểu thực tế ở trường PT
- Phương pháp thực nghiệm
- Phương pháp thống kê toán
7. Ý nghĩa khoa học của đề tài:
Làm rõ thêm khái niệm và khả năng ứng dụng lý thuyết hệ thống để, khai thác và sử dụng một số
phần mềm tin học
để thiết kế bài dạy học Địa lí.
8. Những điểm mới của luận án và kết quả nghiên cứu.

- Tổng quan có chọn lọc cơ sở lý luận về lý thuyết hệ thống. Bước đầu vận dụng lý thuyết hệ
thống cho một công việc cụ thể, đó là: thiết kế bài dạy học Địa lý lớp 11.
- Khai thác chức năng của một số phần mềm tin học. Sử dụng một số phần mềm tin học thông

dụng để thể hiện nội dung bài dạ
y học Địa lý lớp 11.
- Sử dụng phối hợp một số chương trình phần mềm ứng dụng, sắp xếp toàn bộ nội dung môn
Địa lý ở trường phổ thông theo cấu trúc hệ thống, có phân cấp và có mạng lưới các đường dẫn quan hệ
giữa các loại nội dung khoa học, giúp GV và HS có thể tìm kiếm nhanh chóng để sử dụng có hiệu quả
trong dạy học.
- Sử dụng cấu trúc bài mới
để dạy thử nghiệm ở một số lớp, kiểm định kết quả, nhằm phổ biến, sử
dụng rộng rãi trong dạy học Địa lý lớp 11, đề xuất ứng dụng trong dạy học Địa lí nói chung
9. Cơ sở khoa học của những định hướng nghiên cứu.
- Lý thuyết hệ thống và phương pháp phân tích hệ thống.
- Các phần mềm dạy học đã đượ
c thủ nghiệm và sử dụng có hiệu quả như: Map Info, Powerpoint,
Macro media,Violet, chương trình soạn giáo án điện tử và đề thi trắc nghiệm V2.0 của công ty Anh
Ngọc… và một phần mềm do tác giả luận án phát triển bằng ASP trong Java Scrip trên cơ sở kế thừa
những ưu điểm của các chương trình ứng dụng hiện có và cấu trúc logic của chương trình địa lý phổ
thông.
- Kết quả điều tra dạy họ
c Địa lý ở trường phổ thông.
10. Cấu trúc luận án
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận án được cấu trúc thành 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc vận dụng lý thuyết hệ thống và ứng dụng phần mềm
tin học để thiết kế bài dạy học Địa lý lớp 11.
Chương 2: Cấu trúc nội dung bài học Địa lý lớp 11 theo quan đ
iểm hệ thống và việc thể hiện bằng
phần mềm tin học.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm


Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG LÝ THUYẾT HỆ THỐNG VÀ ỨNG DỤNG
PHẦN MỀM TIN HỌC ĐỂ THIẾT KẾ BÀI DẠY HỌC ĐỊA LÝ LỚP 11

1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN
1.1.1. Lý thuyết hệ thống
1.1.1.1. Khái niệm hệ thống
Có nhiều tác giả nêu lên những định nghĩa khác nhau, song có thể thấy, thành tố cơ bản của
khái niệ
m này gồm:
- Là tập hợp của nhiều phần tử khác nhau,
- Các phần tử có quan hệ và có tác động qua lại
- Các phần tử được cấu trúc, sắp xếp theo một quy luật, một trật tự nhất định.
1.1.1.2. TÝnh chất của hệ thống
- Tính tương thuộc
- Tính tương tác
- Tính thống nhất của hệ thống với môi trường bên ngoài
1.1.1.3. Đặc điểm của hệ thống
- Coi đố
i tượng nghiên cứu là một hệ thống
- Thừa nhận nhiều đối tượng phức tạp khác nhau có những đặc trưng hệ thống giống nhau.
- Đặt trọng tâm nghiên cứu vào sự vận động của các đối tượng
- Thừa nhận tính bất định, tức là tình trạng không có đầy đủ thông tin như là một yếu tố khó tránh
khỏi trong các quá trình điều khiển phức tạp.
- Nhấn mạnh sự
cần thiết lựa chọn quyết định trong tập hợp rất nhiều phương án có thể có.
- Nhấn mạnh tính liên ngành, và sự cần thiết phải hình thành và sử dụng các nhóm chuyên gia
thuộc nhiều ngành khác nhau để hợp tác cùng nghiên cứu những vấn đề thực tế phức tạp.
1.1.1.4. Phân loại hệ thống
- Dạng cấu trúc phân loại: Cấu trúc phân loại có hai hình thức sắp xếp:
Sắp xếp dạng không gian (hình 1.1)

S
ắp xếp dạng cành cây (hình 1.2)







Hình 1.1 Hình 1.2
- Dạng cấu trúc quan hệ:
- Hệ thống kín và hệ thống mở: “Hệ thống mở” là hệ thống có tiếp nhận các dòng vật chất, năng
lượng và dòng thông tin từ môi trường.
“Hệ thống kín” là những hệ thống chỉ có quan hệ năng lượng với môi trường mà thôi.
1.1.1.5. Mối quan hệ giữa môn Địa lý với các môn học khác trong trường phổ thông.
Toàn bộ các môn học trong nhà trường phổ thông là một hệ
thống lớn, trong hệ thống đó bao gồm
nhiều môn học, giữa các môn học có mối quan hệ qua lại chặt chẽ với nhau, có tác động lẫn nhau, kiến
thức của môn học này là cơ sở nhận thức và phát triển kiến thức của môn học khác và ngược lại.
Là một phân hệ trong hệ thống các môn học ở trường phổ thông, môn Địa lý có mối quan hệ chặt
chẽ với hầu h
ết các môn học khác.
I
1
I
II
I
I
2
II

1
II
2
III
III