Xây dựng tư liệu cartogram phục vụ cho dạy học Địa lí Ở trường trung học phổ thông

Trước thực tế đỏ, việc thành lập một bộ tư liệu về cartogram phục vụ giảng đạy và học tập chương trình địa lí THPT nhằm giới thiệu và phổ biển phương tiện dạy học trực quan này là cần th

BQ GIAO DUC VÀ ĐÀO TẠO

TRUONG DAI HQC SU’ PHAM TP.HCM

—000 -

BAO CAO TONG KET

DE TAI KHOA HQC VA CONG NGHE CAP TRUONG

XÂY DỰNG TƯ LIỆU CARTOGRAM PHỤC VỤ CHO DẠY HQC DIA LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHO THONG

'CHỦ NHIỆM ĐÈ TÀI : THS HUYNH PHAM DONG PHAT

HO TH] BAO TIEN TRAN TH] LIEN

CHƯƠNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ CARTOGRAM

'CHƯƠNG 2 BỘ TƯ LIỆU CARTOGRAM PHỤC VỤ CHO

DAY HOC DIA Li Ở TRUONG TRUNG HỌC PHO THONG

TOM TAT KET QUA NGHIEN CUU

DE TAL KHOA HQC VÀ CÔNG NGHỆ CÁP TRƯỜNG Tên đề tải: Xây đựng tư liệu cartogram pl

trường trung học phổ thông

Mã số: CS 2012 19 10

“Chủ nhiệm đề tài: ThS Huỳnh Phẩm Dũng PI

DT: 0918234114,

E-mail: hpdphat@gmail.com

Co quan chủ tri 48 tai: Khoa Địa lý - Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM

“Thời gian thực hiện: từ thắng 4 năm 2011 đến tháng 10 năm 2013

1 Mục tiêu: Xây dựng một số cartograms phù hợp chương trình địa lí THPT

để hỗ trợ việc dạy và học Địa lí ở trường phổ thông, đặc biệt là chương trình khối lớp

- Nghiên cứ tổng quan các dang cartograms,

ệu sơ lược kĩ thuật thành lập cartograms

các carograms phù hợp với chương trình địa lí THPT

~ Hệ thống danh mục các bài học có thé sir dung cartograms

3 Kết quả chính đạt được (khoa học, ứng dụng, đào tạo, kinh tế-xã hi

— VỀ khoa học :

‘© Thanh lip được 54 cartograms; sưu tằm được 17 cartograms

© Phân loại các cartograms, sấp xếp theo thứ tự cấu trúc bài dạy của

chương trình địa lí THPT lớp 10, I1

~_ VỀ ứng dung :

o_ Có thể ứng dụng trong các trường THPT trên toàn quốc

~_ Về đào tạo:

©_ Giủp học sinh tự học nâng cao kiến thức

©_ Giúp giáo viên giảng dạy trên lớp có thêm một dụng cụ trực quan bổ

sung cho bản đồ giáo khoa truyền thống

Project Title: Establis

Code aumbs

ng Cartograms for High School” Curricula

CS 2012 19, 10

Coordinator: Huynh Pham Dung Phat, M.A,

Directed agency: Department of Geography, Ho Chi Minh City University

of Pedagogy

Duration: from 04/2012 to 10/2013

1 Objectives: Develop a number of cartograms that are appropriate the

‘geography curricula at high school level, especially for grade 10 and 11

2 Contents:

= Thoroughly examine any typical of eartograms

= Sketchily introduce about cartographical techniques

~ Design some appropriate cartograms for the geography curricula at high school level

= Introduce to some lectures that can incorporate eartograms

3 Achieved results (science, application, training, and socio-economic):

= InSeience:

‘+ Established 54 cartograms; collected 17 cartograms

‘* Classified cartograms, arranged cartograms according to the geography curricula of grade 10 and 11

~ In Application:

‘+ Applicable for all high schools across the country, + In Education:

‘© Help students improve self-study ability,

‘© Provide teachers with an intuitive fi

traditional maps

‘complement in addition to

1 Tính cắp thiết của đề tài

Trong ngành giáo dục, bản đỗ là kho tăng trữ trí thức địa l nó vừa lả cổng cụ vữa là phương tiện giảng dạy và học tập địa lỉ ở các cấp học bộc học Việc tiếp cận

vy, bin đỗ được xem là ngôn ngữ thứ hai của địa lí, Không phái vỏ cớ mả các nhà địa lí nồi rằng, mọi công trình địa í bắt đầu từ bản đồ và kết thúc bằng bản đổ [2] Bản đồ là phương tiện, nguồn tư liệu quan trọng giúp cho quá trình day học đạt được kết quả cao phát huy tính tích cực, sự liên hệ phân tích vã tổng hợp trong quá trình lĩnh hội kiến thức

Trong những năm gằn đây, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và đặc biệt

là công nghệ thông tin luôn đôi hỏi người học phải nắm bắt thông ti kịp ời tự bọc, tự nghiên cứu tìm tòi sáng tạo, Đồng thời đời hỏi phải luõn tìm hiễu những phương pháp mới áp dụng các phương tiện hiện đại trong qua trinh dạy học Cartogram là mội đạng bản đỗ đã được sử dụng phổ biển trong nghiền cứu, giảng dạy và học tập địa lí ớ các nước phát triển, cụ thể là được sử dụng trong sách Ngân hàng thể giới nhưng còn khá mới và chưa được sử đụng phổ biến ở Việt 'Nam Với hình dạng đặc biệt của mình, cartogram có những lợi thể nhất định trong vige thé hign true quan các yêu tổ tự nhiền hay kinh tế xã hội mã các dạng bản đỗ truyền thông chưa nổi bật được

Hiện nay, nguồn tư liệu về cartogram trên thể giới khá phong phú nhưng việc

sứ dụng chúng rong giảng day va học tập tại Việt Nam còn chưa phổ biển và hầu

vụ việc dạy, học địa l Trước thực tế đỏ, việc thành lập một bộ tư liệu về cartogram

phục vụ giảng đạy và học tập chương trình địa lí THPT nhằm giới thiệu và phổ biển

phương tiện dạy học trực quan này là cần thiết trong giai đoạn hiện may, Việc xây

đựng nguồn đữ liệu nhằm đáp ứng được nhu cầu tìm kiếm nguôn tư liệu cartogram

phục vụ cho giảng dạy của giáo viên các trường THPT, đồng thời giúp cho học sinh ccỏ thể tiếp cận các vẫn đề địa lí hiện đại một cách trực quan hơn tăng hứng thủ cho

liéu cartogram phục vụ cho dạy học địa l ở irường trung học phổ thing”

~ Thành lập một số cartogram phủ hợp chương trình địa lí THPT

~ Situ tim mot s6 cartogram ph hợp chương trình địa lí THPT

~ Sắp xếp bộ tư liệu carlogram theo hệ thống bãi học phục vy dey, học trường THPT chương trình lớp 10 và 11

3 Phang pip lân

31, Quan điểm hệ thống - tổng hợp

Địa lí học là một hệ thống hoàn chỉnh gồm nhiễu tầng bộc, bản thân nó là sự

hợp thành của nhiều hệ thống khác nhau và đồng thời lại lá bộ phận của hệ thống,

chật chẽ với mỗi trường xung quanh, bao gồm cả môi trường tự nhiền và môi thống hoàn chỉnh luôn luôn vận động và phát triển không ngừng Vì vậy, khỉ

nghiên cứu các vấn đề địa li phải xem xét các nhân tổ ảnh hưởng đến nó và xem xét

mi tương quan, sự tác động đối với các nhân tổ khác,

32 Quan điểm lãnh thổ

Nghiên cứu và dạy học địa lí phải gắn với một không gian lãnh thổ cụ thể Mỗi lãnh thổ là một thể tổng hợp tương đối hoàn chỉnh, trong đó các yếu tổ tự

trạnh riêng cho từng quốc gia Do vậy củn phân ích các nhân tổ đựa rên ính tổng

hợp nhằm khai thác, cung cấp đẩy đủ những tiềm năng, lợi thế của quốc gia, khu

4 Phương pháp nghiên cứu

4.1 Phương pháp thu thập, xử lí số liệu thống kê Day là một phương pháp rit quan trọng vì trên cơ sở những nguồn tải liệu số

trực tuyển của ngân hãng thể giới niên giám thông kế một quốc gia tác giả mới rút

ta được hệ thống số iệu theo các hệ thẳng tiêu chỉ cần thiết 4.2 Phương pháp phân tích, tổng hop

Trong quá trình nghiên cứu đề tải việc vận đụng phương pháp phân tích, so

sánh mang lại nhiều lợi ích Thông qua việc tiền hành phân tích, so sánh, đối chiếu

các số liệu thống kế từ nhiều nguồn khác nhau Từ đó, rút ra được những nội dung

tổng hợp nhất, đẩy đủ nhất đáp ứng được những nhiệm vụ vả mục tiêu mà vấn để

.đã đặt ra Biên cạnh đó, đây là phương pháp rất quan trọng trong quá trình nghiên

cartogram phi hợp với đối tượng cẳn hướng đến học sinh Trung học phổ thông

4.3, Phuong pháp bản đồ

Đây là phương pháp đặc trưng của khoa học địa li và cũng là một trong những, phương pháp chủ đạo trong việc thực hiện để tải Sử dụng phương pháp này gip

cho các vin để nghiên cứu được cụ thể, trực quan và toàn diện hơn Các cartogram

xử lý Ngoài ra, đề tài côn thể hiện các mối quan hệ địa thông qua hệ thổng các

bảng số liệu liên quan đến các cartogram da thanh lập

~ Về nội dung: Để tài đựa trên chương trình sách giáo khoa địa lí khối lớp 10

và khối lớp 11 để thành lập và sưu tắm các cartogram phủ hợp nội dung bài dạy

“Các cartogram kèm theo băng số iệu chỉ tiết được phân loại theo thứ tự bai, dé myc ccủa sách giáo khoa để cổ thể khai thác một cách nhanh chóng

'CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ CARTOGRAM

Việc thể hiện dữ liệu bằng Cartogram đã được quan tâm thực hiện từ khá lâu 'Theo nhã bản đồ học Zachary F, J„ hình ảnh theo kiểu cartogram đầu tiên xuất hiện

bản đỗ tương tự cũng xuất hiện ở Atlas Thế giới của Rand MeNally Các bản đỗ,

nay đều dùng các biểu đồ (hình vuông, hình tròn) có kích thước tỉ lệ với giá trị đối

tượng để thể hiện Tuy nhiên, chúng còn khá đơn gián để có thể xem là một bản đồ

thật sự

Năm 1911 Giáo sư William B Bailey ở Đại học Yale xây dựng bản đồ thể hiện số dân qua kích thước các bang của nước Mỹ Nhà bản đỗ học John Krygier

cho riing day là một trong những bản đỗ cartogram đầu tiên

Do sự phức tạp của việc xây dựng bàn đổ theo cartogram, phương pháp này

chỉ thật sự được phát triển và trở nên phổ biển vào những năm T0 của thể kí XX, sau khí có sự ra đời và phát triển của máy tính [8]

1.2 Giới thiệu về các loại cartogram

Borden Dent đã giới thiệu về canogram trong quyền “Cartography Thematic

_Map Design” như sau: *Cartogram có lãnh thổ tang thco giá trị hình ảnh ana-mor-

pho hoặc đơn giản là sự biển đổi không gian Dù có tên là gì, cartogram là đại điện

duy nhất của không gian địa lí Kiểm tra chặt chẽ hơn, việc lắp bản đồ bằng cách

mã hóa dữ liệu bản đồ có diện tích lãnh thổ tăng theo giá trị sẽ đơn giản và hiệu quả

đối với việc không có dữ liệu tổng quát hoặc mắt chỉ tiết Hai hình thức, tiếp giáp phải duy trì các hình dạng, định hướng các phẩn tiếp giáp và dữ liệu biển thể thích

các hinh dạng của các đơn vị được liệt kế trong đó, sự ước tính chính xác của các

đồ có hai biển dối Việc xây dựng carlogram có thể lá bằng thủ công hoặc sử dụng máy tỉnh Trong cả hai phương pháp, vi

đẳng sau việc sử dụng các bản đỗ điện ích phải được tiền hảnh đầu tiền" [1]

im tra mt cich cin thận tinh logic

về hình dạng hoộc khoảng cách giữa các lãnh thổ địa lí một cách rõ rằng Thông

thường lãnh thổ địa phương trên cartogram được biến đổi để kích thước của chúng

cẩn thể hiện trên lãnh thổ đó [3]

'Carlogram là một loại đỗ họa mồ tá Ìhuộc tính của các đối tượng địa IÍ bằng

điện tích của đối tượng [6] Bởi vì một cartogram không mô tả không gián địa lí,

nhưng việc thay đổi kích cỡ của các đối tượng phụ thuộc vào một thuộc tỉnh nhất

định, cartogram cô thể có hình đạng khác nhau tùy thuộc vào mức độ thay đổi kích

cỡ lãnh Mot sé cartogram rit giống với bản ido khoa thường gặp, tuy nhiên

một số lại trồng không gidng mot bản đỗ nào ca

Cö ba loại cardogram chính, nỗi loại có một cách biểu thị các huộc tính của sắc đổi tượng địa lí rắt khác nhau, gồm Non-Contipuous cartogram (cartogram

(cartogram Dorling)

1.2.1 Cartogram khong tiép gidp (Non-Contiguous cartogram )

Hình 1 là một ví dụ của hai dạng cartogram không tiếp giáp thể hiện dân cư ớ

Trong tị gan không tiếp giáp, những đổi tượng địa lí không phi

nối với những đổi tượng kể bên của chúng Các đối tượng không còn giữ sự liễn kể

lên hay co ại và vẫn còn duy tri hình dạng cơ bản

Trong cartogram không tiếp giáp nảy lại được chia làm 2 loại đó là loại chẳng

xắp và không chồng xếp

Loại chẳng xếp (hình bên trả): đã duy trì trọng tâm của đối tượng nên khi giả trị thuộc tính lớn thì không gian địa lý tăng lên lại lâm cho các khu vực nằm chồng chéo lên nhau

Loại không chồng xếp (hình bên phải): các đối tượng không chỉ co lại hoặc

"Trồng một e8iogÿiii Không tiêp Big Bính học 4060 đợc hỳ dinh G8 IP hình dang lãnh thổ Tuy nhiên, trong mot eartogram tiếp giáp lại có sự đảo nghịch

n hệ liễn kề nhau nhưng do diện tích đổi tượng thay đổi tương ứng với giá trị, nên dẫn đến sự biến dạng hình học của đối tượng

“Sự biến dạng lãnh thổ tạo ra vẫn để khó khăn duy nhất nhưng lại rất hấp dẫn trong việ tạo ra cartogram tiếp giáp Những người thành lập cartogram phải làm nhưng họ cũng phải duy tì hình dang của các đối tượng một cách tốt nhất để

cadogram cỏ thể được diễn giải một cách để đàng Hình 2 là ví dụ về một

“ardogram tiếp giáp, thể hiện dân số của California

ido sư Danny

iy là loại cartogram được đt theo tên nhà phát mình ra nó, Dorling ở Dại học L.eeds, Một cartogram Dorling duy tri duge hình dạng bình học tip, vi vay nó được xem là một phương pháp cartoram rắt hiệu quả

`

Hình 3 Dorling Cartogram (Cartogram Dorling)

Mình 3 là vi dụ vẻ một cartogram Dorling thé hign din s6 California Dé tg0

‘mgt carlogram Dorling, thay vi mở rộng hoặc thu hep các đổi tượng chính, những

người vẽ bản đỏ sẽ thay thể các đối tượng với một hỉnh đông đều, thưởng là một

vòng tron với các kích thước phù hợp Cartogram Dorling véi cde hinh đại diện

'khu vực cẳn được nhìn thấy [9]

1.3 Lựa chọn dạng cartogram phù hợp phục vụ ging dạy và học tập địa trường Trang học ph thông,

Từ khi lên kế hoạch thành lập các eartogram, ching ta phải quyết định sẽ biển cỗi hình dạng lãnh thổ như thể nảo để hiển thị tốt nhất những gì mong muỗn người

khác nghiên cứu Có nhiều phương pháp thành lập cartogram khác nhau, mỗi dạng

Mu

cổ những đặc trưng tiếng của nố- Trong đề ải này, chứng tối lục chọn phương phép: day vi học tập địa lí cẮp trung bọc phổ thông, contiguous carlogyam có thể xem là điện tích nhưng vẫn giữ được sự liên kết về ranh giới giữa các lãnh thổ, không bị

số nhưng vẫn giữ hình dáng lãnh thổ gằn nhất với bản đồ truyền thống vì đổi với

những dữ liệu hiển thị và nó liên quan đến mô hình địa i ban đâu Hình 4 cho thấy một lợi thể rất lớn của caúogram so với bản đồ có hình đạng

truyền thống đó là người đọc cartogram có thể thấy ngay được sự khác biệt về diện

tích lãnh thổ của các quốc gia, tùy vào độ lớn của lãnh thổ có thể đưa ra kết luận

'ban đầu về qui mô dân số của quốc gia, có thể nhận biết thử tự về qui mô dân số

carlogram, người đọc sẽ dễ đảng tập trung vào các quốc gia có lãnh thổ biển dạng

phỏng to lên rất lớn so với điện tích lãnh thổ thường thấy như Trung Quốc và Án người đọc có thể ghi nhận nhanh chóng về các nước có qui mô dân số lớn trên thé

giới hoặc các quốc gia có hình đạng khác biệt hoàn (oản so với hình dạng lĩnh thổ thường thấy,

“Trong khi đó, các dạng bản đồ truyền thông với hình dạng, điện tích lãnh thổ

cổ định, người đọc bản đổ thường chỉ có thể nhận biết được quốc gia đó thuộc

nhóm qui mô dân số nào bằng phương pháp nn chất lượng tủy theo sự phân cắp

người đọc có thể nhận biết qui mô dân số từng quốc gia nhưng phương pháp này thường ít khả thi vì các biểu đồ khó có đủ điện tích để biểu hiện đầy di thông số

“của các quốc gia hoặc nếu có chỉ thể biện được một vải quốc gia chủ yếu 'Khi khai thác hai cartogram thể hiện qui mô dân số hai năm 2005 và 2012,

người đọc đễ dàng thấy được sự thay đổi về qui mô đân số của một quốc gia Dân

nếu qui mô dân số năm sau không thay đổi đáng kể so với năm trước và không

chuyển sang một cấp phân bộc mới

Việc thành lập các contiguous cartogram của nhiễu tiếu chí khác nhau với những hình dạng đa dạng cũng sẽ giúp người đọc bản đồ tiếp cận sự khác biệt một

cách rõ rằng Hình 4B thể hiện qui mô dân số các quốc gia trên thể giới có hình

dạng hoàn toàn khác biệt so với hình dang lãnh thổ thể hiện ở hình 4A

ngược lại sẽ diễn ra đối với khu vực có mật độ dân sổ cao, có nghĩa là điện

ich lãnh thổ khu vực đó sẽ được mở rộng

'Qua dạng cartogram tiếp giáp, chúng ta có thể khai thác một cách trực quan

và nhanh nhất các gi tr, so sánh sự chênh ch giữa các địa phương thể hiện trên

bản đồ dựa vào diện tích ãnh thổ ĐỂ biết giá tịchỉ tết của đối tượng chủng ta có

ich khi chi c6 mot vai khu vye edn duge thể hiện, nhưng lại ắt khó để có thể (hực

hi

dụng phin mém may tinh có thể thành lập những cartogram can thé hign nhiễu khu

‘ye dia I va dm bảo được sự chính xắc hơn nhờ các thuật ton

‘Cae contiguous cartogram trong dé ải được chúng ôi thành lập bằng bộ phẩn mềm AreMap (nằm trong bộ AreGIS) AreMp cho phép người sử dụng thực hiện khả nắng tùy biển của chương trình Mỗi tường tủy biển của ArcMap cho phép đựng những công cụ mới để thực hiện công việc của người đùng một cách tự động,

n một cách chỉnh xác nên ít người sử dụng cách thức này |4] Trong khi đó, sử

ứng dụng độc lập thực thì trên nền tảng của AreMap

Trên cơ sở các chức năng đó, chúng tôi dùng chức năng “tủy biến chương

để thành lập caogram, Cartogram là một công cụ nằm trong phản mềm

‘AreMap có chức năng hỗ trợ để thành lập các cartogram

Tuy nhiễn, trong phạm vỉ để tải, chúng tôi không đi chí tiết vào việc trình bảy cách thức thành tạo được các contiguous catograms như thể nào mà chỉ giới thiệu trùng học phổ thông Các chỉ

Eric B Wolf[S] hay Danie! A Keim [4|

“Các bước thành lập một cartogram như sau

tuật toán có thể tham khảo từ các tà liệu của

Tạo lập cartogram như hình 5,

10

OTRUONG TRUNG HQC PHO THONG

"Dựa trên chương trình khung của sich giáo khoa địa ¡lớp 10 và 11, nhóm tác giả đã xây dựng và sưu tắm các cartogram [10] hd try day vi hye các phần có thể ứng dụng cartogrim

Bai 22: Dén số và sự gia tăng dân số

Thanh lập bản đồ (cartogram) về dân số các quốc gia trên thể giới năm 2005,

3012 phục vụ phần 1, Dân số và tình hình phát triển đân số thể giới

TY SUAT SINH THO (CBR)

.ở CÁC QUỐC GIA TREN THÊ Giới “XÂM 3012

Thành lập bản đồ (cartogram) về tỷ suất tử thô ở các quốc gia trên thể giới

‘nm 2005, 2012; bản đồ (cartogram) về tỷ lệ trẻ em tử vong ở các quốc gia trên thế

giới năm 2005, 2012 phục vụ phần II Gia tăng dân số, mục 1.Gia tăng tự nhiên, điểm b Tỷ suất tử thô

BẢN ĐÔ)

TY SuAT TU THO (com)

.ở CÁC QUỐC GIA TIÊN THỂ Giới ‘NAM 2008

-TY SUÁT TỪ THỌ (€oR)

CÁC quốc GA TÊN TH Gói

Thành lập bản đ (eadogram) về tý lệ gia tăng dân số ở các quốc gia trên thể

siới năm 2005, 2012 phục vụ phẩn II Gia

lạ đân số, mục 3.Gia tăng dân sổ,

Bài 33 Cơ cầu dân số

Thành lập bản đỗ (cartogram) vẻ tỷ lệ dân số từ 0-14 tuổi; 15-64 tuổi; 65 tuổi

tớ lên ở các quốc gia trên thể giới năm 2005, 2012 phục vụ phin I Co cấu sinh học, mục 2 Cơ cấu dân số theo tuổi

_TY LỆ DÂN SỐ TỪ t CÁC auốc GA nể

Bai 24 Phân bồ dân cư Các loại hình quản cư và đồ thị hóa

Thành lập bản đỗ (carogram) về tỷ lệ dân thành thị ở các quốc gia trên thể giới năm 2005, 2012 phục vụ phẩn II, Đồ thị hóa, mục 2 Đặc điểm

THU VIEN

Thanh lập bản đỗ (cartogram) vẺ tỷ trọng nông nghiệp trong GDP các quốc gia trên thể giới năm 2005, 2010; bản đỗ (cartogram) về tỷ trọng công nghiệp trong GDP các quốc gia trên thể giới năm 2005, 2010 và bản đỗ (cadogram) vẻ tỷ trọng dịch vụ trong GDP các quốc gia trên thể giới năm 2005, 2010 phục vụ phẫn II Co cắu nên kính tế, mye 2 Các bộ phân hợp thành cơ cấu nên kinh tế, diễm a Co edu

vputte mae as

ae |

a

Bãi 27: Vài ti, đặc điễn, Lác nhân lỗ ảnh huông lới phới hỗ nồng nghiện Một số hình thức tổ chức lãnh thủ nông nghiệp

“Thành lập bản đồ (cartogram) về diện tích đất tự nhiên ở các quốc gia trên thể

giới năm 2005, 20I 1: bản đồ (eariogram) về tỷ lệ đắt nông nghiệp ở các quốc gia

bổ nông nghiệp, nhóm Nhân tổ tự nhiên, mục Quỹ đất

10