Tóm tắt Luận án tiến sĩ Khoa học giáo dục: Xây dựng và sử dụng WebGIS mã nguồn mở trong dạy học Địa lí 12 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
­­­­­­­­­­*­­­­­­­­­­

NGUYỄN THANH XUÂN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG WEBGIS MàNGUỒN MỞ 
TRONG DẠY HỌC ĐỊA LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Địa lí
Mã số: 9.14.01.11

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC


Hà Nội, 2019
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH 
TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

Người hướng dẫn khoa học: 
1. GS.TS Nguyễn Viết Thịnh
2. PGS.TS Đặng Văn Đức

2


Phản biện 1: 

PGS.TS Trịnh Lê Hùng
Học viện Kỹ thuật Quân sự

Phản biện 2:  

PGS.TS Ngô Quang Sơn
Học viện Dân tộc

Phản biện 3: 

PGS.TS Đỗ Vũ Sơn
Trường ĐHSP ­ Đại học Thái Nguyên

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường 
họp tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
 vào hồi …..giờ … ngày … tháng… năm…

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 
­  Thư viện Quốc gia Việt Nam
­  Thư viện Trường Đại học Sư phạm Hà Nội


4

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Bản đồ  nói chung, bản đồ  giáo khoa nói riêng có vai trò rất quan 
trọng trong dạy học địa lí. Các loại bản đồ giáo khoa hiện hành được in 
trên giấy và tồn tại một số  đặc điểm: tính cập nhật có độ  trễ  khá lớn; 
các đối tượng, hiện tượng phải được khái quát hóa phù hợp với tỉ lệ in,  
khó mở  rộng khối lượng kiến thức trên bản đồ; người dùng gặp bất 
tiện khi muốn tra cứu hay tìm hiểu các nội dung trên bản đồ  mà không 

mang theo bản đồ. Việc có thêm một hệ  thống bản đồ  giáo khoa dạng 
dữ  liệu số, lưu trữ, cập nhật trực tuyến, dùng phối hợp với các nguồn  
bản đồ  hiện có, sẽ  khắc phục  được những hạn chế  trên, tạo nhiều 
thuận lợi cho người dạy và người học.
Việc đổi mới phương pháp dạy học  ở  trường phổ  thông, trong đó  
có môn Địa lí là nhiệm vụ  và cũng là giải pháp quan trọng nhằm thực  
hiện công cuộc đổi mới căn bản toàn diện giáo dục của nước ta. Việc 
đẩy mạnh ứng dụng công nghệ trong dạy học, tạo môi trường tương tác 
hiện đại cho học sinh sẽ góp phần quan trọng trong việc đào tạo thế hệ 
"công dân toàn cầu", phù hợp với yêu cầu của kỷ  nguyên cách mạng  
công nghiệp 4.0.
  Sự  phát triển của khoa học công nghệ  và Internet đã cho ra đời 
WebGIS.  Ứng dụng này bước đầu đã được sử  dụng  ở  nhiều lĩnh vực  
của đời sống, kinh tế, xã hội trong đó có giáo dục. WebGIS xây dựng  
bằng mã nguồn mở  có thể  là hướng đi thích hợp, góp phần đổi mới 
phương pháp dạy học, nâng cao hiệu quả, năng lực ứng dụng công nghệ 
thông tin trong dạy học địa lí.
Địa lí 12 trung học phổ thông là môn học giúp học sinh có kiến thức 
cơ  bản về  địa lí Việt Nam. Hệ  thống các bản đồ  dùng trong dạy học 
Địa lí 12 chủ  yếu là bản đồ  in trong sách giáo khoa, bản đồ  giáo khoa  
treo tường và atlat địa lí Việt Nam. Giáo viên có thể  tìm kiếm thêm 
nguồn tư  liệu bản đồ  từ   ứng dụng Google maps và các website khác 
nhưng WebGIS dành riêng cho dạy học Địa lí 12 thì chưa thấy tác giả 
nào công bố.
Từ  những lí do trên, tác giả  đã lựa chọn đề  tài “Xây dựng và sử  
dụng WebGIS mã nguồn mở  trong dạy học Địa lí 12 trung học phổ  
thông”.
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
2.1. Mục tiêu nghiên cứu

5

Xây dựng quy trình, thiết kế WebGIS bằng mã nguồn mở, thực hiện 
một số  bản đồ  mẫu trên WebGIS va s
̀ ử  dụng trong dạy học Địa lí 12 
nhăm góp ph
̀
ần nâng cao hiệu quả dạy học địa lí ở trường trung học phổ 
thông theo hướng phát triển năng lực học sinh.
2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
Tổng quan cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng 
WebGIS ma nguôn m
̃
̀ ở  trong dạy học Địa lí; Xác định những yêu cầu, 
nguyên tắc xây dựng và sử dụng WebGIS trong dạy học Địa lí 12 trung 
học phổ  thông (THPT); Xây dựng quy trình và thiết kế  WebGIS; Sử 
dụng WebGIS trong dạy học Địa lí lớp 12 THPT; Thực nghiệm sư phạm 
để kiểm chứng tính khả thi va hiêu qua c
̀ ̣
̉ ủa việc sử dụng WebGIS trong  
dạy học Địa lí 12 trung học phổ thông.
3. Đối tượng và giới hạn phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu quy trình xây dựng WebGIS;  ứng dụng mã nguồn mở 
để xây dựng WebGIS; sử dụng WebGIS trong dạy học Địa lí 12 THPT.
3.2. Giới hạn phạm vi nghiên cứu
Trong khuôn khổ  luận án, chỉ  xây dựng một số  bản đồ  mẫu trên  
WebGIS để  dạy học 03 bài trong chương trình Địa lí 12 THPT (các bài 
13, 24 và 30); Sử  dụng WebGIS trong dạy học   3 bài nêu trên;  Thực 

nghiệm sư  phạm cũng chỉ  giới hạn tại 04 trường THPT thuộc Hà Nội, 
Thái Bình, Hưng Yên, Thái Nguyên.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu sử dụng hợp lí sản phẩm WebGIS mã nguồn mở trong dạy học 
Địa lí lớp 12 thì sẽ phát huy được tính tích cực, phát triển năng lực học  
sinh, góp phần đổi mới phương pháp, nâng cao hiệu quả  dạy học môn 
Địa lí ở trường phổ thông.
5. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
5.1. Trên thế giới
Trong phần này có điểm qua các công trình về bản đồ và thành lập 
và sử  dụng bản đồ  trong dạy học địa lí của các học giả  Nga, như  V.P. 
Budanov (1948), A.A.Borzov (1949),   N.N. Baranxki (1960), Borden D. 
Dent (1999); Slocum (1999);   A.M. Berliant (2004); K.A. Xalisev (b ản  
dịch 2005). 
Từ cuối thế kỷ XX, sự phát triển và bùng nổ của khoa học kỹ thuật  
và  công nghệ  đã dẫn đến sự  ra đời của dạng bản đồ  mới ­ bản đồ  số 
(digital map). Đây chính là một tiền đề  quan trọng, tạo một bước nhảy 


6

vọt trong việc xây dựng và sử dụng bản đồ. Một số nghiên cứu nổi bật 
như:  Denis Wood, John Fels (1992);  A.H. Robinson  và  nnk (1995);  M.J. 
Kraak và F.J. Ormeling (1996); Allan Brown (2001); Alan M. MacEachren 
(2004); M.P. Peterson (2005); E. Stefanakis và nnk (2006); W. Cartwright 
và nnk (2007),… Các công trình đã trình bày việc sử dụng công nghệ và 
khoa học kỹ thuật trong xây dựng và sử  dụng bản đồ, đồng thời đưa ra 
những phân tích, so sánh tính  ưu việt của bản đồ  điện tử, bản đồ  đa 
phương tiện so với bản đồ truyền thống. Các tác giả cũng đưa ra các khái 
niệm nền tảng về loại hình bản đồ trên nền web, trên Internet.

WebGIS mã nguồn mở thực sự nở rộ khi các nền tảng công nghệ máy 
chủ bản đồ (Map Server) mã nguồn mở ra đời, cùng với sự phát triển của 
các    ứng dụng, phần mềm mã nguồn mở  liên quan đến GIS và Web. 
WebGIS ngày càng được  ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực 
của cuộc sống, phục vụ phát triển kinh tế ­ xã hội. Trong lĩnh vực giáo 
dục, WebGIS cũng sớm được  ứng dụng vào giảng dạy tại nhiều quốc 
gia. 
5.2. Tại Việt Nam
Trong phần này tổng quan về  các công trình của các chuyên gia về 
bản đồ học và bản đồ giáo khoa như Ngô Đạt Tam (1968); Phạm Ngọc  
Đĩnh, Vũ Tuấn Cảnh, Lâm Quang Dốc, Lê Huỳnh, Hoàng Xuân Lính, Đỗ 
Thị Minh Tính (1976); Lê Huỳnh ­ Lê Ngọc Nam (2001); Lâm Quang Dốc  
­   Phạm   Ngọc   Đĩnh,   Vũ   Bích   Vân,   Nguyễn   Minh   Ngọc   (2005);  Lâm 
Quang Dốc (2009)…  Đồng thời cũng điểm qua các công trình của các 
chuyên gia về lí luận và phương pháp dạy học Địa lí vể  phương pháp sử 
dụng bản đồ để nâng cao chất lượng dạy học địa lí ở trường phổ thông, 
như  Nguyễn Dược, Nguyễn Trọng Phúc (2001), Mai Xuân San (2001), 
Đăng Văn Đ
̣
ức, Nguyên Thu Hăng (2003), Nguy
̃
̀
ễn Đức Vũ (2006). 
Trong số các đề tài xây dựng bản đồ trực tuyến hay WebGIS có thể 
kể   đến   các   công   trình   của   Lê   Quốc   Hưng   (2005),   Trần   Quốc   Bình 
(2010), Võ Anh Tuấn (2012), Trần Vân Anh và Mai Văn Sỹ (2013). Các 
công trình trên hoặc là tiếp cận các vấn đề  vĩ mô như  chia sẻ  dữ  liệu  
không gian, cơ sở hạ tầng dữ liệu quốc gia ho ặc là trực tiếp xây dựng 
các  ứng dụng WebGIS phục vụ  phát triển kinh tế  ­ xã hội, du lịch,  
quản lý tài nguyên, … Cho đến hiện tại tác giả chưa tiếp cận được các 

công trình nghiên cứu về WebGIS ứng dụng trong dạy học nói chung, dạy 
học Địa lí nói riêng.
6. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu


7

6.1. Quan điểm nghiên cứu
Luận án được thực hiện dựa trên những quan điểm: Quan điểm hệ 
thống­cấu trúc; quan điểm dạy học lấy học sinh làm trung tâm; quan 
điểm công nghệ dạy học, quan điểm dạy học theo định hướng phát triển 
năng lực.
6.2. Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp nghiên cứu chính được sử dụng trong luận án là: 
phương   pháp  thu  thập,   phân  tích   và  tổng  hợp  tài  liệu;  phương  pháp 
Graph (sơ đồ hóa); phương pháp bản đồ và ứng dụng hệ thống thông tin 
địa lí; phương pháp chuyên gia; phương pháp điều tra, khảo sát; phương 
pháp thực nghiệm sư phạm; phương pháp thống kê toán học.
7. Những đóng góp mới của luận án
7.1.Về mặt lý luận
Tổng quan cơ sở lý luận của việc xây dựng và sử dụng WebGIS mã 
nguồn mở  trong dạy học, vận dụng vào dạy học Địa lí 12 THPT; Xać  
đinh nh
̣
ưng yêu câu va nguyên tăc xây d
̃
̀ ̀
́
ựng WebGIS bằng mã nguồn mở 
trong dạy học Địa lí 12 THPT; Đề  xuất quy trình xây dựng và sử  dụng 

WebGIS trong dạy học Địa lí 12 THPT.
7.2.Về mặt thực tiễn
Đánh giá hiện trạng sử dụng phương tiện và ứng dụng CNTT&TT 
trong dạy học Địa lí 12 THPT; Xây dựng được sản phẩm WebGIS và tổ 
chức dạy học Địa lí 12 THPT bằng WebGIS theo hướng phát triển năng 
lực của HS; Tiến hành thực nghiêm s
̣
ư  pham 
̣ ở  trương THPT, qua đó
̀
 
chứng   minh   được   tính   khả   thi   và   tính   hiệu   quả   của   việc   sử   dụng 
WebGIS trong dạy học Địa lí 12 THPT.
8. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở  đầu, kết luận, nội dung chính của luận án gồm 3 
chương. Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử 
dụng WebGIS mã nguồn mở  trong dạy học  Địa lí 12 trung học phổ 
thông; Chương 2: Quy trình xây dựng và sử dụng WebGIS mã nguồn mở 
trong   dạy   học   Địa   lí   lớp   12   trung   học   phổ   thông;   Chương   3:   Thực 
nghiệm sư  phạm. Ngoài ra còn có danh mục tài liệu tham khảo, danh 
mục hình, danh mục bảng và các phụ lục.
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN


8

CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG WEBGIS MàNGUỒN MỞ 
TRONG DẠY HỌC ĐỊA LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
1.1. Nhưng vân đê chung vê đ
̃

́ ̀
̀ ổi mới giáo dục phổ thông
1.1.1. Đôi m
̉ ơi ch
́ ương trinh giao duc phô thông 
̀
́ ̣
̉
Chương trình giáo dục phổ  thông mới  được xây dựng theo  định 
hướng phát triển phẩm chất và năng lực của người học; nhấn mạnh vai 
trò của người học với tư  cách chủ  thể  của hoạt động nhận thức, phát 
triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, hình thành và phát triển các 
năng lực (NL) chung và năng lực đặc thù gắn với môn học. 
Trong dạy học môn Địa lí, cần hình thành và phát triển ở HS các NL  
chung và các NL đặc thù địa lí: NL nhận thức khoa học địa lí, NL tìm 
hiểu địa lí, NL vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học.
1.1.2. Đôi m
̉ ơi v
́ ề  phương pháp, hinh th
̀
ưc d
́ ạy học và đánh giá kết  
quả học tập
Về  phương   phaṕ   daỵ   hoc,
̣  giáo   viên   (GV)   tiếp   tục   áp   dụng   các 
phương pháp tích cực hoá hoạt động của người học, đóng vai trò tổ 
chức, hướng dẫn hoạt động cho HS. Trong dạy học Địa lí, GV cần tăng 
cường sử  dụng các phương pháp dạy học đề  cao chủ  thể  HS. Đồng 
thời, GV cần sử dụng có hiệu quả phương tiện dạy học và CNTT. GV 
cần khuyến khích và tạo điều kiện, môi trường học tập thuận lợi cho HS 

khai thác thông tin từ  Internet để  phục vụ  học tập; rèn luyện cho HS kĩ 
năng xử lí, trình bày thông tin địa lí bằng CNTT&TT.
Về  hình thức tổ chức dạy học: Đa dạng hoá hình thức tổ chức học 
tập, coi trọng cả dạy học trên lớp và các hoạt động xã hội, trải nghiệm 
sáng tạo, tập dượt nghiên cứu khoa học. Phối hợp chặt chẽ  giáo dục 
nhà trường, giáo dục gia đình và giáo dục xã hội.
Vê ki
̀ ểm tra, đánh giá:  Đa dạng hoá trong đánh giá, sử  dụng nhiều 
hình thức và công cụ đánh giá khác nhau. Cần xác định rõ các biểu hiện  
cụ  thể  của phẩm chất và năng lực để  đánh giá NL của học sinh được  
chính xác.
Vận dụng các quan điểm chỉ  đạo và định hướng đổi mới nêu trên, 
tác giả  nghiên cứu xây dựng WebGIS hỗ  trợ  dạy học Địa lí 12 THPT 
nhằm tạo phương tiện dạy học và tăng cường  ứng dụng CNTT trong  
dạy và học. Sản phẩm được thiết kế theo hướng có thể đa dạng hóa các 
hình thức tổ  chức dạy học, góp phần hình thành và phát triển NL của  
HS.


9

1.2. Ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học địa 
lí
1.2.1. Khái niệm 
CNTT&TT là thuật ngữ  chỉ chung cho tập hợp các ngành khoa học 
và công nghệ  liên quan đến khái niệm thông tin, các quá trình xử  lý 
thông tin và truyền bá thông tin. Theo nghĩa đó, CNTT&TT cung cấp cho 
chúng ta các quan điểm, phương pháp khoa học, các phương tiện và giải 
pháp kỹ  thuật hiện đại chủ  yếu là các máy tính và phương tiện truyền 
thông nhằm tổ  chức khai thác và sử  dụng có hiệu quả  các nguồn thông 

tin trong mọi lĩnh vực hoạt động KTXH, văn hóa và con người.
Theo UNESCO, CNTT&TT có thể bổ sung, làm giàu và biến đổi giáo 
dục tốt hơn. Có những cách thức khác nhau mà công nghệ  có thể  tạo  
thuận lợi cho sự tiếp cận phổ quát với giáo dục, kết nối các lĩnh vực học  
tập, hỗ  trợ  sự  phát triển nghề  nghiệp của GV, nâng cao chất lượng của 
việc dạy học, tăng cường sự  hội nhập, cải thiện sự  quản lí và quản trị 
giáo dục.
1.2.2. Vai trò của CNTT&TT trong dạy học địa lí
Sự  phát triển của Internet và hạ  tầng công nghệ  mạng đã mở  ra 3 
hướng khai thác chính trong giáo dục: phục vụ   đào tạo, tăng cường 
tương tác và tìm kiếm tài nguyên học tập. CNTT&TT giúp nâng cao tính  
trực quan trong dạy học địa lí; GV dễ  dàng thể  hiện được các phương 
pháp dạy học tích cực và các kỹ  thuật dạy học hiện đại; cải thiện khả 
năng chú ý của HS;  tạo công cụ, phương tiện dạy học.  
1.2.3. Xu hướng ứng dụng CNTT&TT trong dạy học Địa lí
Khả năng ứng dụng CNTT&TT trong dạy học Địa lí rất phong phú,  
đa dạng:  Khai thác và sử dụng những tiện ích của CNTT&TT trong tất  
cả các khâu của quá trình dạy học; Tổ chức dạy học thông qua các ứng  
dụng, phần mềm chuyên ngành địa lí; Xây dựng các đồ  dùng trực quan 
đơn giản bằng CNTT&TT;  Dạy học trực tuyến hoặc dạy học kết hợp.
Sản phẩm WebGIS mã nguồn mở sử dụng trong dạy học Địa lí lớp 
12 THPT mà tác giả  xây dựng có thể  được coi là sản phẩm  ứng dụng 
được xây dựng nhờ  áp dụng các thành tựu của khoa học công nghệ. 
Việc khai thác, tổ chức dạy học bằng WebGIS về mặt bản chất chính là 
ứng dụng CNTT&TT vào quá trình dạy và học địa lí.
1.3. Bản đồ giáo khoa trong dạy học địa lí
Bản đồ  giáo khoa địa lí là biểu hiện thu nhỏ  bề  mặt Trái Đất lên  
mặt phẳng dựa trên cơ  sở  toán học, bằng ngôn ngữ  bản đồ, phương  

10

tiện (đồ họa) phản ánh sự phân bố, trạng thái, mối liên hệ tương hỗ của  
khách thể, tương  ứng với mục đích, nội dung, phương pháp của môn 
học theo những nguyên tắc chặt chẽ của tổng quat́ hóa bản đồ, phù hợp 
với trình độ  phát triển trí óc của lứa tuổi HS, yêu cầu thẩm mĩ và vệ 
sinh học đường.
Theo tác giả Lâm Quang Dốc (2009) có thể khái quát hóa các dạng  
bản đồ  giáo khoa hiện hành thành các nhóm theo các tiêu chí phân loại  
khác nhau. Tác giả luận án đề xuất xếp WebGIS dùng cho dạy học là loại  
bản đồ giáo khoa trực tuyến, do WebGIS được duy trì và phát triển trên 
không gian mạng, truy cập, sử dụng thông qua trình duyệt web hoặc ứng  
dụng kết nối internet. 
Bản đồ  giáo khoa có vai trò quan trọng trong dạy học Địa lí. Về 
phương diện kiến thức, bản đồ  giáo khoa là công cụ  duy nhất có khả 
năng bao quát các hiện tượng, những khu vực lãnh thổ rộng lớn, những 
vùng lãnh thổ xa xôi trên bề mặt Trái Đất. Khi thao tác tư duy dựa trên 
bản đồ, HS  mở  rộng khái niệm không gian, thiết lập các  chiều cạnh 
không gian­thời gian của các mối quan hệ  tương hỗ  và nhân quả  giữa 
các hiện tượng và các quá trình trong tự nhiên và trong xã hội được phản  
ánh trên bản đồ; khám phá các quy luật phân bố  của các đối tượng và 
hiện tượng địa lí.
Về mặt phương pháp, bản đồ giáo khoa là loại kênh hình thể hiện 
súc tích thông tin về các đối tượng và hiện tượng đã được mã hóa bằng 
các kí hiệu bản đồ và định vị không gian, có khả năng phản ánh sự phân 
bố và những mối quan hệ của đối tượng trên bề mặt Trái Đất một cách  
cụ  thể. Bản đồ  giáo khoa là công cụ  hỗ  trợ  hiệu quả  để  GV áp dụng 
nhiều phương pháp giảng dạy tích cực, phát triển tri thức, rèn luyện 
năng lực cho HS. Bản đồ  giáo khoa tạo thuận lợi cho GV đa dạng hóa 
các hình thức tổ chức dạy học cả ở trong lớp lẫn ngoài lớp 

1.4. WebGIS trong dạy học địa lí
Khái niệm WebGIS có liên quan đến các khái niệm về  Internet và  
Web, khái niệm về hệ thống thông tin địa lí.
WebGIS là hệ  thống thông tin địa lí được vận hành và phát triển 
thông qua hệ  thống mạng máy tính, cho phép người dùng thực hiện các 
chức năng thu thập, lưu trữ, cập nhật, xử lý, phân tích dữ  liệu địa lí và 
nhận kết quả trực tiếp trên trình duyệt Web mà không cần phải sử dụng  
thêm các phần mềm GIS. Về mặt hình thức WebGIS là bản đồ  tồn tại  
trên không gian mạng hay còn gọi là bản đồ trực tuyến (online).


11

WebGIS rất phong phú và đa dạng về  thể  loại. Chúng được phân 
chia dựa theo nhiều tiêu chí khác nhau, nếu dựa trên khả năng cung cấp 
dịch vụ, có 5 dạng là: Geodata Server, Map Server, Online Retrielval  
System, Online GIS và GIS Function Server (Claus Rinner, 1998).
So với bản đồ giấy và các phần mềm GIS truyền thống cài đặt trên 
máy tính, WebGIS có nhiều  ưu điểm như: Khả  năng tiếp cận toàn cầu, 
Đáp  ứng số  lượng lớn người dùng, Khả  năng đa nền tảng, Chi phí rất  
thấp bởi số lượng người dùng lớn, Dễ sử dụng, Cập nhật thuận lợi, Các  
ứng dụng đa dạng, Cung cấp thông tin chi tiết, cụ thể. 
Nhược điểm của WebGIS liên quan đến việc người mới sử  dụng 
WebGIS sẽ  phải thay đổi một chút thói quen so với dùng bản đồ  giấy 
truyền thống. Phần lớn các WebGIS đều hoạt động trực tuyến (online), 
nên thiết bị  truy cập của người dùng phải  ở  trạng thái kết nối mạng 
Internet. Mặt khác, tốc độ truy cập dữ liệu phụ thuộc vào máy chủ của  
nhà cung cấp và lưu lượng đường truyền dịch vụ mạng.
Trong dạy học địa lí, WebGIS có khả năng: Nâng cao tính tương tác 
trong quá trình dạy học, Đa dạng hóa các hình thức tổ  chức dạy học,  

Hình thành và phát triển năng lực của HS, Tạo ra công cụ, phương tiện  
dạy học trực quan, Cung cấp lượng thông tin, kiến thức phong phú, cập 
nhật.
WebGIS có thể  được sử  dụng phối hợp với bản đồ  truyền thống, 
đồng thời, WebGIS trở  thành một phương thức nâng giá trị  của bản đồ 
lên một tầm cao mới, khẳng định bản đồ  là nguồn tri thức không thể 
thiếu trong dạy học địa lí.
1.5. Mã nguồn mở cho WebGIS
Phần mềm nguồn mở là những phần mềm được cung cấp dưới cả 
dạng mã và nguồn, không chỉ  là miễn phí về  giá mua mà còn miễn phí  
về bản quyền. Người dùng có quyền sửa đổi, cải tiến, phát triển, nâng 
cấp theo một số nguyên tắc chung quy định trong giấy phép.
Các sản phẩm GIS mã nguồn mở rất phong phú, đa dạng, tuy nhiên 
có thể phân ra 4 nhánh chính trong đó có 3 nhánh dựa theo ngôn ngữ lập  
trình, nhánh còn lại chỉ tập trung phát triển web.
Về cơ  bản, sự phát triển của WebGIS mã nguồn mở  cũng dựa trên 
sự phát triển của các nhánh ứng dụng GIS mã nguồn mở, tuy nhiên mức 
độ  phức tạp lớn hơn nhiều do WebGIS là một hệ  thống gồm nhiều  
thành phần kết hợp. Việc lựa chọn các ứng dụng theo nhánh nào là rất  


12

quan trọng để có thể phát huy ưu điểm của các ngôn ngữ lập trình đồng 
thời đảm bảo tính tương thích, tăng hiệu suất của hệ thống.
1.6. Đặc điểm tâm sinh lý và khả  năng nhận thức của học sinh lớp 
12
HS lớp 12 thuộc giai đoạn đầu của tuổi thanh niên, là thời kỳ  diễn  
ra những thay đổi quan trọng về tâm sinh lí. Sự tự ý thức là nét nổi bật 
trong độ  tuổi này, từ  đó các em phát triển nhu cầu đánh giá và tự  đánh 

giá. Đây là cơ sở để GV mạnh dạn áp dụng đổi mới PPDH, đa dạng các 
hình thức tổ  chức dạy học, tổ  chức các hoạt động nhận thức và giao 
nhiệm vụ để HS phát huy tính chủ động, sáng tạo.
Với HS lớp 12, tính chủ định được phát triển mạnh ở tất cả các quá  
trình nhận thức. Ghi nhớ  có chủ  định giữ  vai trò chủ  đạo trong hoạt 
động trí tuệ, đồng thời ghi nhớ  logic trừu tượng, ghi nhớ  ý nghĩa cũng 
ngày càng tăng. Khả năng tư duy lí luận, tư duy trừu tượng của các em  
cũng bộc lộ khá rõ, kỹ năng đọc bản đồ, kỹ năng so sánh, phân tích bảng 
số  liệu, biểu đồ…. đã được phát triển  ở  trình độ  đáng kể  thậm chí  ở 
mức thành thạo đối với những HS khá, giỏi. Việc tổ chức các hoạt động 
nhận thức thông qua ứng dụng WebGIS hoặc giao bài tập bằng WebGIS 
có thể đem lại sự hứng thú, khám phá các tiềm năng của HS. Tuy nhiên, 
năng lực tư duy của HS lớp 12 chưa hoàn thiện như người trưởng thành,  
nên cần sự hướng dẫn của GV để các em hoàn thiện khả năng nhận thức  
của bản thân. 
1.7. Mục tiêu, nội dung chương trình Địa lí 12 trung học phổ thông
1.7.1. Mục tiêu chương trình Địa lí 12
Sau khi học xong chương trình, HS trình bày được hệ  thống kiến 
thức về địa lí Tổ quốc (địa lí tự nhiên, địa lí dân cư, địa lí kinh tế, địa lí  
địa phương); Giải thích được các hiện tượng địa lí (tự  nhiên, KTXH)  
trong thực tiễn  ở các vùng và các địa phương. Củng cố  và phát triển kĩ 
năng học tập và nghiên cứu địa lí, kĩ năng thu thập, xử  lí, tổng hợp và  
thông báo thông tin địa lí, trình bày các thông tin địa lí, kĩ năng vận dụng  
tri thức địa lí để  giải thích các hiện tượng, sự  vật địa lí và bước đầu  
tham gia giải quyết những vấn đề của cuộc sống phù hợp với khả năng 
của HS.  Hình thành và phát triển  tình yêu thiên nhiên, quê hương, đất 
nước; có niềm tin vào khoa học; có ý chí tự cường dân tộc, niềm tin vào 
tương lai của đất nước.
1.7.2. Nội dung chương trình Địa lí 12

13

Chương trình Địa lí 12 THPT được cấu tạo theo các đơn vị  kiến  
thức lớn, sắp xếp khoa học và phù hợp với logic của quá trình dạy học, 
bao gồm các phần chủ  yếu: Việt Nam trên con đường đổi mới và hội 
nhập, Địa lí tự  nhiên Việt Nam, Địa lí dân cư, Địa lí các ngành kinh tế, 
Địa lí các vùng kinh tế và Địa lí địa phương. 
Về phân phối chương trình, SGK Địa lí 12 gồm 45 bài, trong đó có 
35 bài lí thuyết và 10 bài thực hành.
Trong các bài học, phần lớn đều có các bản đồ trong SGK, Atlat Địa  
lí Việt Nam hoặc bản đồ giáo khoa treo tường phục vụ giảng dạy. Các 
bản đồ  có thể  được bóc tách thành các lớp chuyên đề  riêng hoặc cập  
nhật số liệu mới. Một số bài học có thể xây dựng bản đồ  mới kết hợp 
với khai thác số  liệu trong SGK thuận lợi cho việc tổ  chức các hoạt  
động nhận thức, giúp HS dễ hiểu, dễ nhớ kiến thức.
1.8. Thực trạng của việc sử dụng phương tiện dạy học và việc ứng 
dụng CNTT&TT trong dạy học Địa lí lớp 12 THPT
Tác giả  luận án đã tiến hành khảo sát thực tế  tại một số  trường 
THPT để: Tìm hiểu thực trạng sử dụng bản đồ giáo khoa trong dạy học 
Địa lí 12; những thuận lợi và những khó khăn trong quá trình sử  dụng  
các dạng bản đồ  hiện có để  dạy học địa lí; Xác định thực tế  về  cơ  sở 
vật chất kỹ thuật, phương tiện, TBDH, đặc biệt về hạ tầng công nghệ 
tối thiểu để  triển khai dạy học bằng WebGIS; Tìm hiểu khả  năng  ứng 
dụng CNTT của GV dạy Địa lí để  thuận tiện cho việc trao đổi và phối 
hợp triển khai thực nghiệm sư phạm. Tác giả luận án sử dụng phiếu xin  
ý kiến đối với GV và HS bằng cả hình thức trực tiếp và gián tiếp.
Kết quả  phân tích ý kiến phản hồi của 58 GV Địa lí từ  40 trường  
THPT  thuộc 17 tỉnh, thành phố  cho thấy:  trên 90% GV thường xuyên, 
trong đó 35% rất thường xuyên sử dụng bản đồ trong dạy học.  Trên 70% 

GV cho biết nhà trường có trang bị bản đồ  treo tường, tập bản đồ, quả 
địa cầu, hài lòng với cơ  sở  vật chất hiện có. Trong dạy học địa lí, GV 
khai thác bản đồ  trong SGK, atlat, tập bản đồ, bản đồ  treo tường, quả 
địa cầu, bản đồ số và phần mềm hỗ trợ. Trên 70% GV có khả năng tìm 
được ảnh bản đồ từ Internet. 
Các GV cũng phản ánh các khó khăn trong sử  dụng bản đồ  giáo 
khoa để  dạy học, như  một số  bản đồ  có số  liệu đã cũ, bản đồ  có kích 
thước nhỏ, có nhiều nội dung, không thuận tiện để  tách nội dung cho 
việc tổ chức hoạt động nhỏ hoặc chia nhóm nhỏ.


14

Đối với dạng bản đồ trực tuyến (WebGIS), 2/3 số GV chưa từng sử 
dụng vào cuộc sống, trên 70% số  GV chưa từng sử  dụng vào dạy học  
địa lí. Tuy nhiên, nếu có một  ứng dụng bản đồ  trực tuyến (webGIS) 
phục vụ dạy học địa lí lớp 12 THPT, trên 90% GV sẵn lòng sử dụng.
Kết quả  phân tích 300 ý kiến phản hồi của học sinh lớp 12  ở  các  
trường có khảo sát GV cho thấy: 75% số HS cảm thấy thích thú  khi giáo 
viên sử dụng các loại bản đồ trong dạy học địa lí, 93% số HS ý kiến xác 
nhận tác dụng rõ nhất khi  khai thác, sử  dụng các loại bản đồ  khi học 
môn Địa lí là giúp các em hiểu bài và nhớ bài.  Phần lớn HS thường được 
GV hướng dẫn khai thác, sử dụng bản đồ từ những nguồn chính là: bản 
đồ  trong SGK, atlat, tập bản đồ, bản đồ  treo tường,  ảnh bản đồ  trên 
Internet.
HS cũng phản ánh một số  khó khăn khi sử  dụng bản đồ  giáo khoa  
truyền thống như: số  liệu chậm cập nhật, bản đồ  đôi khi nhỏ  nên khó 
xác định, phạm vi bản đồ bị cố định ở tỷ lệ, …
70% HS phản hồi chưa bao giờ  được khai thác, sử  dụng bản đồ 
trực tuyến (webGIS) dạng giống nh ư  Google Map vào giờ  học môn 

Địa lí. Tuy nhiên >95% số  HS   sẵn lòng khai thác, sử  dụng một  ứng  
dụng bản đồ trực tuyến (webGIS) dưới sự hướng dẫn của giáo viên.
Như  vậy, WebGIS vẫn còn rất mới lạ  đối với dạy học Địa lí  ở 
trường phổ thông, tuy nhiên tiềm năng là rất lớn và khả thi.
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG 
WEBGIS MàNGUỒN MỞ TRONG DẠY HỌC 
ĐỊA LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
2.1. Yêu cầu và nguyên tắc của việc xây dựng và sử dụng WebGIS 
trong dạy học Địa lí 12
2.1.1. Yêu cầu
­ Về khả năng hỗ trợ dạy và học địa lí: Nội dung của WebGIS phải 
phù hợp với chương trình, nội dung của môn học, với tâm lí lứa tuổi và 
khả  năng nhận thức của HS. Thông tin, số  liệu trên WebGIS phải cập 
nhật. WebGIS phải đơn giản, dễ  sử  dụng, tạo điều kiện thuận lợi để 
GV tổ  chức dạy học, xây dựng các tình huống học tập. Sản phẩm cần 
giúp cho người học có thể  tự  học, tự  khám phá tri thức.  WebGIS cần 
hướng tới việc tăng cường khả năng tương tác trong dạy và học.


15

­ Về mặt cơ sở vật chất: Ứng dụng WebGIS hoạt động trực tuyến, 
vì vậy cần phải có mạng Internet hoặc bộ  phát di động 3G, 4G. Cơ sở 
vật chất  tối thiểu trong lớp học cần có máy tính/laptop và máy chiếu 
(projector) hoặc màn hình LCD cỡ lớn. 
­ Đối với giáo viên và học sinh: GV cần có sự am hiểu và thành thục 
nhất định về CNTT. Trước mỗi bài học, GV nên chuẩn bị một kịch bản  
sử dụng WebGIS. GV cần lưu ý tránh lạm dụng WebGIS; trong dạy học 
địa lí cần kết hợp sử  dụng các dạng kênh hình khác (biểu đồ, bảng số 
liệu, tranh  ảnh, …)  đồng thời kế  thừa các bản đồ  giáo khoa hiện có 

nhằm tăng hiệu quả tiếp thu kiến thức của HS.
Để  HS thực hiện các dự  án học tập hoặc một số  dạng bài tập về 
nhà, cần sử dụng một số tính năng nâng cao của WebGIS, vì vậy GV cần  
dành thời gian để  hướng dẫn HS thực hành với WebGIS, mặt khác các 
nhóm thực hiện dự án đều phải có HS thành thục về CNTT.
2.1.2. Nguyên tắc
­ Đảm bảo tính khoa học: Tính khoa học biểu hiện ở tính chính xác 
của cơ sở toán học, ở lượng thông tin đầy đủ nhưng không quá tải. Tính 
khoa học còn thể hiện ở việc vận dụng ngôn ngữ bản đồ đảm bảo trình 
bày những thông tin rõ ràng, dễ nhớ, dễ hiểu. 
­ Đảm bảo tính sư  phạm: WebGIS này thích hợp nhất cho dạy học 
Địa lí lớp 12. Nếu sử dụng nó để dạy cho lớp học cao hơn hoặc thấp hơn  
thì sẽ không đúng nội dung, không phù hợp với trình độ, chất lượng dạy 
học sẽ không đảm bảo. Việc xây dựng các bản đồ phải được cân nhắc 
lựa chọn tránh quá tải cả về số lượng bản đồ cũng như lượng thông tin 
trên mỗi bản đồ. WebGIS cần hỗ  trợ  tốt việc tổ  chức các hoạt động 
nhận thức cho HS, dễ dàng tương tác và HS có thể chủ động khám phá.
­ Đảm bảo tính trực quan: WebGIS phải đảm bảo cho HS dễ  phát 
hiện được những đối tượng quan trọng trên bản đồ và mối quan hệ giữa 
những đối tượng địa lí quan trọng ấy với các đối tượng địa lí khác. Màu 
sắc phải rõ ràng, ký hiệu nên chân thực, gần gũi để  HS dễ  liên tưởng 
đến các đối tượng ngoài thực tế.
­ Đảm bảo tính hiện đại và cập nhật: WebGIS phải phản ánh được 
những thành tựu mới nhất của khoa học địa lí và khoa học bản đồ, đồng  
thời  ứng dụng những thành tựu mới nhất của công nghệ  hiện đại vào 
thành lập và sử dụng bản đồ, đáp ứng yêu cầu mới của giáo dục. 
­ Đảm bảo tính thẩm mĩ: Bố  cục WebGIS phải gọn gàng, rõ ràng. 
Các lớp bản đồ  chuyên đề  phải đặt  ở  vị  trí trung tâm và chiếm phạm 

16

vi chủ đạo. Các biểu tượng (icon) trên các thanh công cụ phải sắc nét, 
dễ  tìm. Giao diện trang Web cần tươi sáng, màu sắc các đối tượng, 
các lớp bản đồ cần hài hòa, logic, phù hợp với môi trường học đườ ng.
­ Đảm bảo tính tương tác:  Việc thiết kế  WebGIS cần chú ý tới 
các tình huống dạy học cụ thể, cung cấp các công cụ đa dạng để  tăng  
cường khả năng tương tác của hệ thống trong quá trình dạy học.
2.2. Xác định các lớp bản đồ  và các lớp thông tin cần xây dựng 
trên WebGIS
Căn cứ  vào mục tiêu, nội dung của chương trình Địa lí lớp 12 
THPT và các bài học cụ thể, căn cứ vào các nguồn tài liệu hiện có, tác 
giả đã tiến hành xây dựng ma trận các lớp bản đồ và các lớp thông tin 
cần thiết trên WebGIS. Các lớp dữ  liệu này gồm 2 nhóm chính: nhóm 
kế  thừa từ  các bản đồ  giáo khoa hiện có,  đượ c tách thành các lớp 
riêng biệt, cập nhật các số liệu mới hoặc các đối tượ ng mới và nhóm 
bổ sung mới. 
Tác giả  lựa chọn xây dựng bản demo WebGIS với các lớp dữ 
liệu của 3 bài học cụ thể gồm: bài 13, bài 24 và bài 30.
2.3. Quy trình xây dựng WebGIS 
Theo nghiên cứu của tác giả, quy trình xây dựng webGIS trải qua 7  
bước cơ bản (hình 2.1). 
­ Bước 1: Xác định mục đích, yêu cầu: Việc xác định mục đích, yêu 
cầu của sản phẩm phải căn cứ vào mục tiêu, nội dung chương trình Địa 
lí 12 THPT và của từng bài học, dự kiến hoạt động nhận thức của HS, 
các phương pháp giảng dạy, các phương tiện dạy học đi kèm và các  
hình thức tổ chức dạy học.
­ Bước 2: Xác định các lớp bản đồ, lớp thông tin cần thiết:   Tổng 
hợp các dạng bản đồ giáo khoa hiện có sử dụng dạy học Địa lí 12 THPT  
làm căn cứ  quan trọng để  xác định các lớp bản đồ, lớp thông tin cần 

thiết trên sản phẩm WebGIS. Việc xác định này phải kế  thừa và kết 
hợp được với nguồn bản đồ  truyền thống, tạo ra các lớp bản đồ  cập 
nhật về  số  liệu, nội dung hoặc các lớp mới phục vụ  cho các ý tưởng 
dạy học.
Hình 2.1. Quy trình xây dựng webGIS


17

­ Bước 3: Thiết kế và biên tập dữ liệu: Căn cứ vào ma trận các lớp 
bản đồ  được xác định từ  bước 2, dữ  liệu được tổ  chức thành 2 nhóm:  
dữ liệu nền và dữ liệu chuyên đề. 
­ Bước 4: Lựa chọn công nghệ WebGIS: Đối với WebGIS phục vụ 
dạy học Địa lí 12, tác giả luận án lựa chọn kết  hợp các thành phần công 
nghệ sau: về phía máy chủ chọn Apache là máy chủ web, GeoServer là máy 
chủ  bản đồ; về  phía máy khách sử  dụng bộ  code Heron MC để  tạo giao  
diện. Để quản lý cơ sở dữ liệu sử dụng PostgreSQL/PostGIS. 
­ Bước 5: Xây dựng cấu trúc và giao diện WebGIS
Cấu trúc WebGIS phục vụ  dạy học Địa lí 12 gồm 3 tầng (tier) cơ 
bản như một Website thông thường gồm tầng giao diện, tầng máy chủ 
ứng dụng và tầng dữ liệu (hình 2.2).
Tác giả  luận án thiết kế  giao diện của sản phẩm bao gồm các 
thành phần chính sau: phần đặt banner hoặc logo WebGIS; phần quản trị 
các lớp bản đồ; phần hiển thị nội dung các lớp bản đồ; phần chú giải;  
phần đặt các thanh công cụ của WebGIS.
Hình 2.2. Cấu trúc WebGIS phục vụ dạy học Địa lí 12
­ Bước 6: Kiểm thử:  Mục đích của bước này nhằm kiểm tra các 
chức năng của  ứng dụng webGIS, sự  hiển thị  các lớp dữ  liệu. Khởi  
động (start) Apache và Geoserver để  khởi tạo dịch vụ  web và dịch vụ 
bản đồ  cho ứng dụng, sau đó sử  dụng trình duyệt web truy cập địa chỉ: 

http://localhost/geo12.
­ Bước 7: Hoàn thiện và thực nghiệm:  Ở  bước này, tiếp tục giải 
quyết thêm những nhiệm vụ hoặc bổ sung những tính năng hữu ích khác 
cho sản phẩm. Tác giả công bố WebGIS trực tuyến tại địa chỉ truy cập: 
 để  tiếp tục kiểm tra các tính năng và tham khảo ý kiến 
các chuyên gia để  bổ  sung, chỉnh sửa. Sau đó tiến hành thực nghiệm sư 
phạm, đồng thời hoàn thiện sản phẩm.
2.4. Ứng dụng các mã nguồn mở để xây dựng WebGIS 
Tác giả luận án đã sử dụng các mã nguồn mở: GeoServer, Apache, 
PostgreSQL/PostGIS, QGIS, Heron MC và thư viện Leaflet để xây dựng 
sản phẩm WebGIS
2.5. Giới thiệu sản phẩm WebGIS


18

Sản phẩm WebGIS dùng trong dạy học Địa lí lớp 12 THPT (WGT12) 
cung cấp các chức năng chính sau: 1/ Chức năng quản trị các lớp chuyên 
đề; 2/ Chức năng đánh dấu bản đồ; 3/ Chức năng chỉnh sửa (Edit); 4/  
Chức năng tạo ảnh bản đồ (Print); 5/ Chức năng tải dữ liệu (Upload)
2.6. Sử dụng WebGIS trong dạy học Địa lí lớp 12 THPT 
2.6.1. Tiến trình dạy học khi sử dụng WebGIS
Tác giả  tập trung trình bày cách thức sử  dụng sản phẩm cho 2 hình 
thức tổ chức dạy học trên lớp: dạy học cả lớp và dạy học với nhóm nhỏ.
­ Đối với cả lớp: Tác giả đã xác định và đề xuất tiến trình sử dụng 
WebGIS đối với dạy học cả  lớp gồm các bước cơ  bản sau đây (hình 
2.22):  
Bước 1: GV kích hoạt các bản đồ chuyên đề trên WebGIS theo kịch 
bản
Bước 2: GV giao nhiệm vụ học tập cho HS thông qua WebGIS 

Bước 3: HS trả lời/trình bày kết quả với sự hỗ trợ của WebGIS 
Bước 4: GV chính xác hóa nội dung học tập bằng WebGIS
Hình 2.22. Các bước sử dụng WebGIS trong dạy học với cả lớp
Đối với nhóm nhỏ: Tác giả đề xuất quy trình sử  dụng WebGIS đối 
với nhóm nhỏ bao gồm các bước chính sau (hình 2.23):
Bước 1: GV chia nhóm
Bước 2: GV phát phiếu học tập và các nhóm thực hiện nhiệm vụ
Bước 3: HS báo cáo kết quả  làm việc nhóm với sự  hỗ  trợ  của 
WebGIS
Bước 4: GV chính xác hóa nội dung học tập bằng WebGIS.

Hình 2.23. Các bước sử dụng WebGIS dạy học nhóm nhỏ
2.6.2. Khai thác các tính năng của WebGIS trong một số  tình huống  
dạy học Địa lí lớp 12 THPT
Phần này có những chỉ  dẫn cụ  thể  về  khai thác các tính năng của 
WebGIS, như: Tìm kiếm, xác định các đối tượng theo tên gọi; Xác định 
vị trí đối tượng theo tọa độ; Thêm mới, chỉnh sửa, trực quan hóa các đối 
tượng tự  tạo; Quan sát đồng thời nhiều đối tượng; Cung cấp thông tin 


19

dưới dạng đa phương tiện; Tạo bản đồ trống; Lưu trữ, tái sử dụng các 
dữ liệu số.
2.7. Một số giáo án minh họa 
2.7.1. Giáo án số 1
Bài 13: Thực hành: Đọc bản đồ địa hình, điền vào lược đồ trống 
một số dãy núi và đỉnh núi
2.7.2. Giáo án số 2
Bài 24: Vấn đề phát triển ngành thủy sản và lâm nghiệp

2.7.3. Giáo án số 3
Bài 30: Vấn đề phát triển ngành giao thông vận tải và thông tin liên lạc
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích, nguyên tắc, phương pháp thực nghiệm
3.1.1. Mục đích
Thực nghiệm sư  phạm (TN) nhằm kiểm tra tính đúng đắn của các 
nghiên cứu về  lý thuyết, đồng thời chứng tỏ  tính khả  thi và hiệu quả 
của việc xây dựng WebGIS bằng mã nguồn mở  và sử  dụng WebGIS  
trong dạy học Địa lí 12 THPT. Kết quả  và phân tích kết quả  sau TN là 
căn cứ khoa học để kết luận việc chấp nhận hay bác bỏ giả thuyết khoa 
học của đề tài.
3.1.2. Nguyên tắc
Quá trình TN cần đảm bảo một số nguyên tắc: Tính khoa học, khách 
quan; Tính phổ biến và đại diện; Tính thực tiễn. 
3.1.3. Phương pháp thực nghiệm
Tác giả sử dụng phương pháp TN so sánh (Vũ Cao Đàm, 1999).
Việc đánh giá kết quả TN trên cả 2 mặt định tính và định lượng. 
3.2. Đối tượng, địa bàn, thời gian thực nghiệm
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm
Đối tượng TN là HS lớp 12 tại 04 trường THPT (07 lớp TN và 07 lớp 
ĐC). 
3.2.2. Địa bàn thực nghiệm
Bảng 3.1 Danh sách các trường và giáo viên dạy thực nghiệm

Tên trường
THPT 

Tên giáo viên
Lớp
Sĩ số

Trần  Hoài 
12A2
43

Lớp TN
L ớp
12D4

Lớp ĐC
Sĩ số
45


20

Cầu   Giấy 
12A3
47
12D5
47
Thu
(Hà Nội)
THPT 
Chuyên 
Lê   Vân 
Thái   Bình 
12A1
43
12Anh2
39

Anh
(Thái 
Bình)
THPT Văn 
12A8
38
12A5
42
Lâm 
Nguyễn 
12A2
44
12A1
48
(Hưng 
Thị Hồ Lý
Yên)
THPT Yên 
12A1
28
12A2
30
Trần   Hải 
Ninh (Thái 
12A5
32
12A4
31
Yến
Nguyên)

Tổng số HS
275
282
3.2.3. Thời gian thực nghiệm
Từ tháng 10/2017 đến tháng 4/2018, năm học 2017 ­ 2018. 
3.3. Chọn bài và tổ chức thực nghiệm
3.3.1. Chọn bài thực nghiệm
Ba bài được chọn để tiến hành TN gồm:
­ Bài 13. Thực hành: Đọc bản đồ  địa hình, điền vào lược đồ  trống 
một số dãy núi và đỉnh núi
­ Bài 24: Vấn đề phát triển ngành thủy sản và lâm nghiệp
­ Bài 30. Vấn đề phát triển ngành giao thông vận tải và thông tin liên 
lạc
3.3.2. Tổ chức thực nghiệm
Để quá trình TN diễn ra thuận lợi, đạt hiệu quả, tác giả đã tiến hành 
theo trình tự  sau: Bước 1: Khảo sát thực tế; Bước 2: Dự  giờ; Bước 3:  
Chọn bài, soạn giáo án; Bước 4: Hướng dẫn GV sử  dụng WebGIS; 
Bước  5:   Dạy  thực  nghiệm   và  kiểm  tra;  Bước   6:  Khảo  sát   đánh  giá 
WebGIS.
3.4. Kết quả thực nghiệm
3.4.1. Bài thực nghiệm số 1
Bảng 3.5. Các tham số tổng hợp của bài kiểm tra số 1

Lớp
TN

n
275

7,1

S
0,97


21

ĐC

282

6,3

0,88

Bảng 3.6. Kết quả phân tích phương sai một nhân tố của bài kiểm tra số 1

Tổng hợp
Số 
Phương  
lượng Tổng Trung bình
sai
275 1952,5
7,1
0,9
282 1768,5
6,3
0,8
ANOVA

Nhóm
TN
ĐC

Nguồn   biến  
động
SS
df
Giữa các nhóm 95,6
1
Trong nhóm
478,5 555
Tổng
574,1 556
3.4.2. Bài thực nghiệm số 2

MS
95,6
0,9

F
110,9

P­value
0.0

F crit
3,9

Bảng 3.9. Các tham số tổng hợp của bài kiểm tra số 2

Lớp
TN
ĐC

n
275
282

8,1
7,3

S
0,8
1,0

Bảng 3.10. Kết quả phân tích phương sai một nhân tố của bài kiểm tra số 2

Nhóm
TN
ĐC

Tổng hợp
Số  
Trung  
Tổng
lượng
bình
2231,
275

8,1
5
2013,
282
7,3
5
ANOVA

Nguồn   biến  
động
SS
df
Giữa các nhóm
132,2
1
Trong nhóm
454,9 555
Tổng
587,1
556
3.4.3. Bài thực nghiệm số 3

MS
132,2
0,8

Phương  
sai
0,6
1,0

F
161,3

P­value
0

Bảng 3.13. Các tham số tổng hợp của bài kiểm tra số 3

Lớp

n

S

F crit
3,9


22

TN
ĐC

275
282

8,6
7,6

0,7
1,0

Bảng 3.14. Kết quả phân tích phương sai một nhân tố của bài kiểm tra số 3

Số  
lượng
275
282

Nhóm
TN
ĐC

Nguồn   biến  
động
SS
Giữa các nhóm
136,2
Trong nhóm
431,1
Tổng
567,3

Tổng hợp
Trung  
Tổng
bình
2353
8,6

2134
7,6
ANOVA
df
1
555
556

Phương  
sai
0,5
1,0

MS
136,2
0,8

P­
value
0

F
175,3

F crit
3,9

3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm
3.5.1. Đánh giá định lượng
­ Điểm TB của nhóm lớp TN luôn cao hơn nhóm ĐC  ở  tất cả  các 

trường và qua cả 3 bài TN (bảng 3.15).
Bảng 3.15. Tổng hợp điểm trung bình 3 bài kiểm tra

Trường

Lớp

THPT Cầu 
Giấy
THPT Chuyên 
Thái Bình

THPT Văn Lâm
THPT Yên Ninh

Sĩ số
12A2 TN
12D4 ĐC
12A3 TN
12D5 ĐC
12A1 TN
12Anh2 
ĐC
12A8 TN
12A5 ĐC
12A2 TN
12A1 ĐC
12A1 TN
12A2 ĐC
12A5 TN

43
45
47
47
43

Điểm trung bình
Bài 1
Bài 2
6,8
8
6,1
7,2
7,1
8,1
6,1
7,1
7,6
8,5

Bài 3
8,3
7,8
8,7
7,2
8,8

39

7,1

7,8

8,3

38
42
44
48
28
30
32

7,1
6,0
7,4
6,0
6,8
6,3
6,7

8
6,5
8,2
7,0
8
7,2
8,1

8,3
7,0
8,5
7,6
8,6
7,5
8,6


23

12A4 ĐC
31
6,4
7,4
7,6
­ Tỉ  lệ  HS đạt điểm khá, giỏi  ở  nhóm TN chiếm đa số  và có xu 
hướng tăng nhanh qua 3 bài kiểm tra.  Ở nhóm lớp ĐC, chỉ số  này cũng 
có xu hướng tăng nhưng mức độ tăng chậm hơn và tỉ lệ thấp hơn (bảng  
3.16).
Bảng 3.16. Kết quả xếp loại điểm kiểm tra (đơn vị: %)

Nhóm
TN
ĐC

Bài 
Bài 
kiểm  kiểm 
tra 1

tra 2
Y ­ TB
K ­ G
30,5
69,5
69,5
30,5

Bài kiểm tra 3
Y ­ TB
3,6
36,2

K ­ G
96,4
63,8

Y ­ TB
0,7
22,3

K ­ G
99,3
77,7

­ Tham số  S của 3 bài kiểm tra cho thấy xu hướng điểm kiểm  tra 
của nhóm lớp TN tập trung quanh giá trị điểm TB hơn so với nhóm lớp ĐC, 
cũng đồng nghĩa với điểm số của HS lớp TN tăng lên tương đối đồng đều.
­ Phân tích ANOVA đều cho thấy F > F crit, giả thuyết H 0 về không 
có sự khác biệt giữa việc sử dụng và không sử dụng WGT12 trong dạy  

học bị  bác bỏ. Các số  liệu thu được từ  TN cho thấy việc khai thác, sử 
dụng WebGIS vào dạy học Địa lí 12 đã có tác động tích cực tới khả 
năng nhận thức của HS, việc tiếp thu kiến thức, phát triển năng lực đạt 
hiệu quả hơn so với sử dụng nguồn tư liệu thường thấy trong SGK.
3.5.2. Đánh giá định tính
Thông qua thảo luận cùng các GV bộ  môn đặc biệt là những GV 
trực tiếp dạy TN đồng thời bằng sự quan sát tiến trình dạy học của GV 
và HS tại các lớp TN và ĐC, tác giả nhận thấy:
Phần lớn GV đều quan tâm tới việc có WebGIS để  dạy học địa lí. 
GV cũng bày tỏ sự e ngại rằng sẽ phải mất thời gian để có thể khai thác 
WebGIS hoặc sẽ  phải thay đổi hoàn toàn phương pháp giảng dạy, quy 
trình tổ  chức dạy học. Thực tế, sau khi  được tác giả  hướng dẫn sử 
dụng, các GV đã nhanh chóng thực hiện được các thao tác cơ  bản với 
WebGIS. GV dạy TN còn thể hiện sự tự tin, chủ động ngay từ  tiết TN  
đầu tiên.
Việc áp dụng các phương pháp dạy học như thường lệ, có đôi chút 
cải tiến ở một số khâu, cũng không có trở ngại gì lớn khiến cho GV rất 
yên tâm trong các tiết dạy tiếp theo. Về bản chất, WebGIS cũng là  dạng 
bản đồ giáo khoa, nhưng những  ưu thế của nó so với bản đồ  trong SGK 


24

như  khả  năng di chuyển tới các khu vực, phóng to, thu nhỏ, quản lý các  
lớp chuyên đề, … tạo sự  hứng thú đối với chính GV trong quá trình tổ 
chức dạy học.
HS thích thú đón nhận WebGIS trong tiết học Địa lí. HS bị  thu hút 
bởi yếu tố công nghệ và hiện đại của WebGIS, phù hợp với tâm lí giới  
trẻ trong thời đại "smartphone" hiện nay.
Trong hoạt động nhận thức trên lớp, HS hăng hái và tích cực tham 

gia thảo luận, xây dựng bài. Tác giả  quan sát và ghi nhận rất nhiều các  
biểu hiện tích cực về  thái độ, hành vi của HS tại các lớp TN: HS tập  
trung hơn, ít làm việc riêng, không thể  hiện ra mặt trạng thái mệt mỏi,  
không nhìn đồng hồ, không từ chối phát biểu, trong lúc thảo luận nhóm 
thì hợp tác cùng đồng đội, sôi nổi tranh luận, biết bảo vệ quan điểm của 
nhóm, HS chủ động hỏi ý kiến GV về nhiệm vụ học tập …
Các tiết học sử dụng WGT12 đem lại không khí sôi nổi, hào hứng, 
HS có sự chú ý nên hiểu bài nhanh hơn, nhớ bài tốt hơn, góp phần hình 
thành và rèn luyện một số năng lực chung và năng lực đặc thù địa lí cho 
HS.
3.6. Đánh giá về ứng dụng WebGIS
Cuối đợt TN, tác giả  đã xin ý kiến đánh giá của GV về   ứng dụng  
WGT12 để  tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện sản phẩm. Đối tượng khảo  
sát bao gồm các GV tại các trường TN theo phương thức trực tiếp bằng 
phiếu xin ý kiến và các GV dạy môn Địa lí tại các trường THPT trên cả 
nước thông qua biểu mẫu online. Tác giả đã nhận được phản hồi của 51 
GV. Tác giả khảo sát ý kiến đánh giá về 6 tiêu chí chính của sản phẩm 
nhằm đáp ứng nguyên tắc và yêu cầu ban đầu đề ra. Trong mỗi tiêu chí  
này lại chia ra nhiều thành phần khác nhau. Kết quả  cụ  thể  được tổng 
hợp ở bảng 3.18.
Kết quả khảo sát cho thấy, đại đa số GV có thái độ hoan nghênh và 
đánh giá tích cực cho sản phẩm WebGIS, có >90% các ý kiến đánh giá 
mức độ  Tốt cho tất cả  các tính chất của sản phẩm. Mặc dù số  lượng 
mẫu chưa nhiều, kết quả trên cũng chưa hoàn toàn đại diện cho tất cả 
đối tượng người dùng, nhưng bước đầu sản phẩm cũng thể  hiện được 
nhiều  ưu điểm, được sự  đón nhận của GV và HS, tạo nên hiệu quả 
nhất định đối với dạy và học môn Địa lí.
Bảng 3.18. Tổng hợp kết quả đánh giá WGT12 của GV
Tỉ lệ đánh giá (%)
Tiêu chí 

đánh giá
Tốt
Khá
Trung bình
Chưa đạt


25

1.Tính 
khoa 
học

2.Tín
h sư 
phạm

3.Tín
h trực 
quan

4.Tín
h 
hiện 
đại và 
cập 
nhật
5.Tín
h 
thẩm 

mĩ
6.Tín
h 
tương 
tác

1.1. Nội dung chính xác
1.2. Nội dung cụ thể
1.3. Bố trí các thành phần, thanh công cụ của 
ứng dụng có tính khoa học
1.4. Hướng dẫn sử dụng rõ ràng, cụ thể
2.1. Nội dung phù hợp với chương trình địa lí 
12 
2.2. Nội dung được chọn lọc, tránh quá tải
2.3. Phù hợp với các PP dạy học tích cực
2.4. Thuận lợi để đa dạng các hình thức tổ 
chức dạy học địa lí
2.5. Phù hợp với nhận thức của học sinh
3.1. Kí hiệu chân thực, gần gũi
3.2. Các đối tượng trên bản đồ được thể hiện 
phù hợp với tỉ lệ
3.3. Các đối tượng trên bản đồ được thể hiện 
có độ tương phản, màu sắc tươi sáng, rõ ràng
3.4. Hiển thị đa phương tiện
4.1. Truy cập dễ dàng qua trình duyệt web
4.2. Sử dụng được trên thiết bị di động có kết 
nối mạng
4.3. Tốc độ tải trang, upload, download khá ổn 
định
4.4. Số liệu và thông tin cập nhật

4.5. Linh hoạt khi triển khai online, offline
5.1. Màu sắc giao diện WebGIS tươi sáng
5.2. Bố cục WebGIS hài hòa, cân đối
5.3. Các lớp bản đồ, lớp thông tin được thể 
hiện nổi bật
6.1. Khả năng sử dụng các tính năng cơ bản 
của WebGIS (thu/phóng, bật/tắt lớp, di 
chuyển, tìm kiếm)
6.2. Khả năng sử dụng WebGIS để soạn bài
6.3. Khả năng sử dụng WebGIS để tổ chức 
hoạt động học tập cho HS
6.4. Khả năng HS thao tác với WebGIS

96
92

4
6

98

2

94

6

100
92
92

8
8

96

4

92
92

8
8

94

6

96

4

98
98

2
2

94

6

94

6

98
92
94
94

2
8
6
6

94

6

92

8

92

8

94

6

92

8

2