Giáo án Sử dụng bản đồ trong học tập và đời sống, một số ứng dụng của GPS và bản đồ số trong đời sống

Huy động kiến thức nền của HS về bản đồ và thiết bị định vị; nêu vấn đề: một đoạn thẳng trên bản đồ có phải là quãng đường đi thực tế không, và định vị có luôn chính xác không.

GV chiếu hai tình huống ngắn: (1) một bản đồ giấy có đoạn thẳng nối hai điểm; (2) một người đi theo chỉ dẫn của ứng dụng định vị nhưng gặp đoạn đường bị cấm rẽ.
Câu hỏi GV đặt ra: “Đoạn thẳng trên bản đồ có phải là quãng đường bạn sẽ đi không? Vì sao?” và “Thiết bị định vị có luôn chỉ đúng vị trí của bạn không?”

HS nêu được hai ý: đoạn thẳng trên bản đồ là khoảng cách thu nhỏ theo tỉ lệ, không phải quãng đường thực vì đường có thể uốn khúc hoặc cấm rẽ; thiết bị định vị có thể sai số, không luôn chính xác tuyệt đối.

Nêu được trình tự đọc bản đồ; giải thích được ý nghĩa tỉ lệ $1:50\,000$ và tính được khoảng cách thực địa từ khoảng cách trên bản đồ.

HS làm việc theo cặp đôi với Phiếu học tập số 1.
Nhiệm vụ 1: Sắp xếp đúng trình tự đọc bản đồ.
Nhiệm vụ 2: Giải thích ý nghĩa của tỉ lệ $1:50\,000$ và xác nhận: $1\ \mathrm{cm}$ trên bản đồ ứng với $0{,}5\ \mathrm{km}$ ngoài thực địa.
Nhiệm vụ 3: Trên bản đồ 1:50 000, một đoạn thẳng dài $6\ \mathrm{cm}$. Tính khoảng cách thực tương ứng theo km. Nêu có nên coi đây là chiều dài tuyến đường đi không.

Trình tự đọc bản đồ: (1) tên và mục đích; (2) phạm vi và thời điểm; (3) tỉ lệ; (4) phương hướng; (5) chú giải; (6) xác định đối tượng và mối liên hệ.
Tỉ lệ $1:50\,000$: một đơn vị trên bản đồ bằng $50\,000$ đơn vị cùng loại ngoài thực địa; $1\ \mathrm{cm}$ ứng với $50\,000\ \mathrm{cm} = 0{,}5\ \mathrm{km}$.
Kết quả: $6 \times 50\,000 = 300\,000\ \mathrm{cm} = 3\ \mathrm{km}$. Không nên coi đây là chiều dài tuyến đường, vì đường thực có thể uốn khúc, cấm rẽ hoặc bị gián đoạn.

Phân biệt được GPS với bản đồ số; nêu được các nguyên nhân gây sai số vị trí và giải thích vì sao không nên đồng nhất hai khái niệm này.

HS hoạt động nhóm 4 (ghép từ hai cặp đôi) với Phiếu học tập số 2, hoàn thành bảng so sánh.
Nhiệm vụ 1: Điền đặc trưng của GPS và bản đồ số vào bảng so sánh.
Nhiệm vụ 2: Liệt kê các yếu tố gây sai số khi thu tín hiệu GPS.
Nhiệm vụ 3: Trả lời câu hỏi: “Bản đồ số và GPS có phải là một khái niệm không? Vì sao?”

Bảng so sánh:

• GPS: hệ thống định vị vệ tinh; thiết bị thu tín hiệu để ước tính vị trí và thời gian.
• Bản đồ số: dữ liệu không gian được lưu trữ, cập nhật và phân tích bằng phương tiện số; có thể dùng vị trí GPS nhưng không đồng nhất với GPS.
  Nguyên nhân gây sai số: công trình cao, cây dày, địa hình và chất lượng thu tín hiệu.
  Kết luận: Bản đồ số và GPS không phải là một khái niệm; GPS chỉ là một nguồn dữ liệu vị trí có thể đặt lên bản đồ số.

Vận dụng được kiến thức về đọc bản đồ, tỉ lệ, GPS và bản đồ số để trả lời các bài tập; nhận diện được các quan niệm sai thường gặp.

Bài tập 1 (trắc nghiệm): Bản đồ $1:100\,000$ có $1\ \mathrm{cm}$ tương ứng bao nhiêu? A. $100\ \mathrm{m}$; B. $10\ \mathrm{km}$; C. $100\ \mathrm{km}$; D. $1\ \mathrm{km}$.
Bài tập 2 (chọn hai nhận định đúng): A. Đọc chú giải trước khi diễn giải kí hiệu; B. Bản đồ số và GPS là một khái niệm; C. GPS có sai số vị trí; D. Đường ngắn nhất luôn an toàn nhất.
Bài tập 3 (ghép): Tỉ lệ; GPS; Bản đồ số với các đặc trưng: Định vị từ tín hiệu vệ tinh; Quan hệ khoảng cách bản đồ và thực địa; Dữ liệu bản đồ lưu bằng phương tiện số.
Bài tập 4: Trên bản đồ $1:50\,000$, một đoạn thẳng dài $6\ \mathrm{cm}$. Khoảng cách thực tương ứng là bao nhiêu km?

Đáp án:

• Bài 1: D ($1\ \mathrm{cm} \times 100\,000 = 100\,000\ \mathrm{cm} = 1\ \mathrm{km}$).
• Bài 2: A và C. Đọc chú giải trước khi diễn giải kí hiệu; GPS có sai số vị trí. B sai vì bản đồ số và GPS không phải một khái niệm; D sai vì đường ngắn nhất không luôn an toàn nhất.
• Bài 3: Tỉ lệ – Quan hệ khoảng cách bản đồ và thực địa; GPS – Định vị từ tín hiệu vệ tinh; Bản đồ số – Dữ liệu bản đồ lưu bằng phương tiện số.
• Bài 4: $3\ \mathrm{km}$ ($6 \times 50\,000 = 300\,000\ \mathrm{cm} = 3\ \mathrm{km}$).

Vận dụng kiến thức về bản đồ số, GPS và biển báo để lập quy trình chọn tuyến đường an toàn khi có mâu thuẫn giữa các nguồn thông tin; nêu được giới hạn của kết luận.

Tình huống: Trong đợt sơ tán do mưa lớn, bản đồ số trên điện thoại chỉ đường qua một con đường nhưng biển cấm đường đã được đặt ở đầu đường và thông báo của chính quyền ghi con đường đó đang ngập. Nhiệm vụ nhóm 3 HS: Lập quy trình gồm các bước chọn đường đến điểm sơ tán và nêu giới hạn của kết luận.

Quy trình gợi ý:

• Không đi qua biển cấm và không theo chỉ dẫn của bản đồ số khi trái với biển báo.
• Kiểm tra thông báo chính thức của chính quyền, tình trạng đường và thời điểm cập nhật bản đồ.
• Chọn tuyến đã được xác nhận còn mở, không dựa vào một nguồn duy nhất.
• Chỉ chia sẻ vị trí cho người cần hỗ trợ, không đăng thông tin cá nhân rộng rãi.
  Giới hạn: Kết luận dựa trên thông tin tại thời điểm tình huống; cần cập nhật khi tình hình thay đổi.