Tóm tắt luận án Tiến sĩ Lý luận và phương pháp dạy học môn Sinh học: Xây dựng và sử dụng các chủ đề tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống trên cơ thể ở trưởng phổ thông

Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài “Xây dựng và sử dụng các chủ đề tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học Sinh học cấp độ chức sống t

vào hồi: … giờ … ngày … tháng … năm 2021

Có thể tìm hiểu luận án này tại:

ư v ệ Qu a ệt a

ư v ệ trườ ạ ọ ư p ạ

Ụ Ô Ì Ọ Ã Ô Ố

Ê QU Ề

1 Nguyễn Thị Quyên (2013), Phương pháp tích hợp giáo dục môi trường thông qua

dạy học Sinh thái học - Sinh học 12, Tạp chí giáo dục, Bộ Giáo dục và Đào tạo,

ISSN: 21896 0866 7476, số đặc biệt (9/2013), tr169 – 170

2 Nguyễn Thị Quyên (2014), Các nguyên tắc và mức độ tích hợp giáo dục môi trường

trong dạy học Sinh thái học -Sinh học 12, Tạp chí giáo dục, Bộ Giáo dục và Đào tạo,

ISSN: 21896 0866 7476, số đặc biệt (4/2014), tr200 - 202

3 Nguyễn Thị Quyên (2014), Tích hợp giáo dục môi trường trong dạy học Sinh học bằng tổ

chức nghiên cứu khoa học cho học sinh trung học phổ thông, Tạp chí giáo dục, Bộ Giáo

dục và Đào tạo, ISSN: 21896 0866 7476, số đặc biệt (6/2014), tr218 - 219

4 Nguyễn Thị Quyên (2014), Xác định mối quan hệ giữa giáo dục môi trường với nội dung

dạy học chương 1- Phần 7 - Sinh thái học - Sinh học 12, Tạp chí giáo dục, Bộ Giáo dục

và Đào tạo, ISSN: 21896 0866 7476, số đặc biệt (6/2014), tr227 - 229

5 Lê Thanh Oai, Nguyễn Thị Quyên, Dương Thu Hương (2015), Xây dựng các chủ đề quy

tụ để tích hợp GDMT và BĐKH trong DHSH cấp THPT ở Việt Nam, Tạp chí GD, Bộ

Giáo dục và Đào tạo, ISSN: 21896 0866 7476, số đặc biệt (7/2015), tr178-179

6 Le Thanh Oai, Duong Thi Thu Huong and Nguyen Thi Quyen (2015), Integrating

Climate Change and invironmental Education based on Themes into Biology Teaching and Learning in Vietnamese Secondary Schools, Asian Journal of

Education and e-Learning (ISSN: 2321 – 2454) Volume 03 – Issue 04, August 2015

7 Nguyễn Thế Hưng, Nguyễn Thị Quyên (2015), Tích hợp giáo dục biến đổi khí hậu

trong dạy bài 37-38 “Các đặc trưng cơ bản của quần thể” bằng việc sử dụng bài tập, Tạp chí GD, Bộ Giáo dục và Đào tạo, ISSN: 21896 0866 7476, số đặc biệt

(12/2015), Tr 136 – 138

8 Tưởng Duy Hải (Chủ biên) – Nguyễn Thị Quyên và nhiều tác giả (2017), “Chủ đề 6:

Bảo vệ môi trường”, Hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong các môn học lớp 9, Nhà

Xuất bản Giáo dục Việt Nam, mã số ISBN: 978-604-0-09518-3, Số QĐXB: 1228/QĐ-GD-HN (4/2017), tr.50-59

9 Dương Tiến Sỹ, Nguyễn Thị Quyên (2018), Xu thế phát triển chương trình và hiện

đại nội dung sách giáo khoa Sinh học phổ thông trên thế giới, Báo cáo khoa học về

nghiên cứu và giảng dạy Sinh học ở Việt Nam - Hội nghị Khoa học Quốc gia lần thứ

3 (5/2018), Quy nhơn, NXB KHTN và CN, tr.1456 – 1467

10 Dương Tiến Sỹ, Nguyễn Thị Quyên (2018), Nghiên cứu phân chia hệ thống chủ đề

sinh học các CĐTCS trong dạy học sinh học phổ thông, Báo cáo khoa học về

phương pháp giảng dạy Sinh học ở Việt Nam - Hội nghị Khoa học Quốc gia lần thứ

2 (8/2018), Huế, tr.277-287

Theo quan điểm chương trình giáo dục phổ thông mới 2018 là định hướng phát triển năng lực và phẩm chất của học sinh để đáp ứng yêu cầu hội nhập, phát triển bền vững Do

đó phải dạy học tích hợp theo chủ đề giúp học sinh có thể giải quyết, ứng phó với những tình huống trong thực tiễn

Quan điểm xây dựng chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học nêu rõ: “Các kiến thức sinh học trong chương trình Trung học phổ thông được trình bày theo các cấp tổ chức sống, từ hệ nhỏ đến các hệ lớn: tế bào → cơ thể → quần thể - loài → quần xã → hệ sinh thái – sinh quyển” Trong đó, mỗi cấp độ chức sống đều phải thể hiện được các dấu hiệu đặc trưng sống của nó Ở lớp 10, thể hiện cấp độ chức sống tế bào, lớp 11 thể hiện cấp độ chức sống cơ thể còn lớp 12 thì thể hiện sinh học các cấp độ chức sống (CĐTCS) trên cơ thể Tuy nhiên, nội dung sinh học 12 trung học phổ thông hiện hành đang trình bày theo mạch các kiến thức chuyên ngành: Di truyền, Tiến hóa, Sinh thái Vì vậy, cần phải nghiên cứu cấu trúc hóa nội dung những kiến thức chuyên ngành thành chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể để vừa đáp ứng được quan điểm xây dựng chương trình; vừa tạo thuận lợi cho việc tích hợp các đặc trưng sống của các cấp độ chức sống trên cơ thể với GDMT & BĐKH; vì chỉ ở cấp độ trên cơ thể mới có chu trình sinh địa hóa các chất là một đặc trưng về chức năng sống quan trọng Chính sự tuần hoàn ẩm, tuần hoàn nhiệt và tuần hoàn khí là cơ chế hình thành nên khí hậu Do đó, các chủ đề về các đặc trưng sống của các CĐTCS có ưu thế và nhiều tiềm năng khai thác tri thức GDMT & BĐKH cho học sinh Từ trước đến nay, vẫn chưa có công trình nghiên cứu nào về xây dựng các chủ đề sinh học CĐTCS trên cơ thể để tích hợp GDMT & BĐKH trong quá trình dạy học Sinh học ở trường phổ thông (PT)

Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài “Xây dựng và sử dụng

các chủ đề tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học Sinh học cấp độ chức sống trên cơ thể ở trường phổ thông”

2 Ụ Í Ê ỨU

Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể để tích hợp GDMT & BĐKH trong dạy học ở trường phổ thông, nhằm vừa nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, vừa tích hợp GDMT & BĐKH có hiệu quả

3 Ố ƢỢ , Ể

3.1 tƣợ ứu

Các chủ đề Sinh học cấp độ chức sống trên cơ thể và phương pháp tích hợp GDMT

& BĐKH trong dạy học Sinh học CĐTCS trên cơ thể ở trường phổ thông

pháp tích hợp nội dung GDMT & BĐKH trong dạy học các chủ đề đó ở trường phổ thông thì sẽ vừa nâng cao chất lượng dạy học, vừa tích hợp GDMT & BĐKH có hiệu quả

6 Ệ Ụ Ê ỨU

6.1 ứu t u ết Nghiên cứu cơ sở lý luận về xây dựng và sử dụng các

chủ đề tích hợp GDMT và BĐKH trong dạy học Sinh học các CĐTCS trên cơ thể ở trường phổ thông

6 2 ứu t ự t ễ Khảo sát, đánh giá thực trạng về tích hợp giáo dục

BVMT và BĐKH trong dạy học Sinh học các CĐTCS trên cơ thể thuộc phần Sinh thái học - Sinh học 12, chương trình GDPT 2006, làm cơ sở thực tiễn cho đề tài

6 3 ứu xâ dự á sả p ẩ ủa đề t

định các nội dung và địa chỉ tích hợp GDMT & BĐKH trong chủ đề sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể

6.3.2 Xây dựng quy trình xây dựng và sử dụng chủ đề tích hợp GDMT & BĐKH trong dạy học sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể

6.3.3 Đề xuất các nguyên tắc và phương pháp tích hợp GDMT & BĐKH theo chủ đề trong dạy học Sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể ở trường phổ thông

6.3.4 Thiết kế một số ví dụ minh họa phương pháp tích hợp GDMT & BĐKH theo chủ đề trong dạy học Sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể ở trường phổ thông

6.4 T ự ệ sƣ p ạ ằ k ể tra ả t u ết k oa ọ ủa đề t

7 ƢƠ Ê ỨU

Đề tài đã sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu sau: Phương pháp nghiên

cứu lí thuyết; Phương pháp nghiên cứu thực tiễn; Phương pháp tham vấn chuyên gia;

Phương pháp thực nghiệm sư phạm; Phương pháp xử lí số liệu bằng thống kê toán học

8 Ứ Ó Ó Ớ Ủ U

8.1 Đề xuất cấu trúc hóa nội dung hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể

Từ đó, xác định các nội dung tích hợp GDMT & BĐKH trong hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể

8.2 Đề xuất quy trình xây dựng hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể và quy trình sử dụng chủ đề tích hợp GDMT & BĐKH trong dạy học sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể

8.3 Đề xuất các nguyên tắc và phương pháp tích hợp CĐTCS trong dạy học hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể

8.4 Thiết kế ví dụ minh họa phương pháp tích hợp GDMT và BĐKH theo chủ đề trong dạy học Sinh học các CĐTCS trên cơ thể và vận dụng trong thực tiễn dạy học

8.5 Chứng minh được quan hệ logic trong đánh giá hiệu quả dạy học kiến thức môn học với hiệu quả chuyển biến về thái độ, hành vi BVMT và ứng phó với BĐKH của học sinh mà giả thuyết nghiên cứu đã đề ra

Ầ – QUẢ Ê ỨU

ƯƠ Ơ Ở Ý U Ự Ễ Ủ Ề

1.1 ổ qua ứu về tí ợp áo dụ trườ và ế đổ k í u trên

t ế ớ v ở ệt a

1.1.1 Tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trên thế giới

1.1.1.1 Về nghiên cứu tích hợp giáo dục môi trường

Một số nước tập trung khai thác nội dung GDMT qua các môn học thuộc các cấp học

ở bậc phổ thông mà không xây dựng chương trình và môn học riêng về GDMT; Một số nước khác chỉ xây dựng chương trình và môn học riêng về GDMT ở bậc đại học; Có nước coi trọng việc đào tạo giáo viên giảng dạy về giáo dục môi trường; Có nước lại coi trọng thực hành thiên nhiên tìm giải pháp khắc phục các vấn đề về ô nhiễm môi trường

1.1.1.2 Về nghiên cứu tích hợp giáo dục biến đổi khí hậu (GDBĐKH)

Một số nước quan tâm tích hợp giáo dục ứng phó với BĐKH vào chương trình giáo dục và đào tạo ở hệ thống giáo dục quốc gia; Đề xuất các mô hình trường học thử nghiệm ở các khu vực chịu tác động của BĐKH; Khuyến khích sự tham gia của cộng đồng và sử dụng các kiến thức bản địa để ứng phó với tác động của biến đổi khí hậu, liên kết tất cả các thành viên của xã hội bao gồm cả phụ nữ vào trong quá trình này

1.1.2 Tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu ở Việt Nam

1.1.2.1 Về nghiên cứu tích hợp giáo dục môi trường

Đã có nhiều nghiên cứu tích hợp GDMT phục vụ giáo dục phổ thông, thấy rằng: Nội dung giáo dục môi trường trong từng môn học chưa được khai thác triệt để trong quá trình giảng dạy và chưa gắn được với thực tiễn môi trường ở từng địa phương Trong giảng dạy, giáo viên mới chỉ nêu các biện pháp BVMT mang tính kỹ thuật, công nghệ về môi trường, hay liệt kê các hiện trạng về môi trường một cách khiên cưỡng, hoặc chỉ phân tích các giá trị về mặt kinh tế mà không chú ý phân tích để làm bật giá trị về mặt cân bằng sinh thái

1.1.2.2 Về nghiên cứu tích hợp giáo dục biến đổi khí hậu

Đã có một số nghiên cứu tích hợp giáo dục BĐKH vào dạy học ở trường phổ thông Bùi Thị Thanh Hương và Bùi Thị Hoa (2009) nghiên cứu tìm hiểu ý kiến về giảm phát thải khí nhà kính của học sinh trường trung học cơ sở Đồng Hỷ - Thái Nguyên; Nguyễn Thị

thiểu số qua học phần Môi trường và Con người; Hoàng Thị Việt Hà (2010) tích hợp giáo dục BĐKH cho học sinh qua học phần “Dân cư, môi trường đồng bằng sông Cửu Long;

Đỗ Hạnh Nga (2009) cho rằng: để giúp hình thành ở học sinh những kiến thức về BĐKH và hình thành thái độ đúng đắn về vấn đề BĐKH thì cần có sự tham gia của ba người: Nhà khoa học –giáo viên– học sinh Nguyễn Tất Thắng (2017): “Tích hợp giáo dục biến đổi khí hậu trong dạy học Sinh học trung học phổ thông” Dương Tiến Sỹ (2015): “Nghiên cứu tích hợp giáo dục biến đổi khí hậu theo chủ đề trong dạy học sinh học Trung học phổ thông”

Từ những nghiên cứu về GDMT & BĐKH trên thế giới và ở Việt Nam cho thấy:

- Các công trình nghiên cứu mới chỉ đề cập việc GDMT & giáo dục BĐKH một cách riêng biệt, mà chưa gắn kết GDMT & giáo dục BĐKH Cần phải tiến hành gắn liền GDMT với giáo dục BĐKH vì đều là nội dung của giáo dục phát triển bền vững; Để phát triển năng lực của học sinh thì cần phải tiến hành dạy học tích hợp theo chủ đề góp phần tích hợp các mặt giáo dục, trong đó có tích hợp GDMT & BĐKH phù hợp với nội dung môn học đó

- Chưa có công trình nghiên cứu nào xây dựng và sử dụng hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể để tích hợp nội dung GDMT & BĐKH trong dạy học ở trường PT

1.2 ơ sở u ủa đề t

1.2.1 Một số khái niệm cơ bản có liên quan đến giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu

1.2.1.1 Khái niệm về môi trường và khí hậu

- MT bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên”

- Khí hậu theo nghĩa hẹp là "thời tiết trung bình" - bảng thống kê mô tả định kì về ý nghĩa các sự thay đổi về số lượng có liên quan trong khoảng thời gian nhất định, trung bình 30 năm Thành phần của khí hậu gồm: nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm, gió, )

1.2.1.2 Khái niệm ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu

- Ô nhiễm môi trường là việc chuyển các chất thải hoặc năng lượng vào môi trường

đến mức có khả năng gây hại đến sức khoẻ con người, đến sự phát triển sinh vật hoặc làm suy giảm chất lượng môi trường

- Biến đổi khí hậu là sự thay đổi của hệ thống khí hậu trong một khoảng thời gian xác

định được tính bằng thập kỷ hay hàng triệu năm

1.2.1.3 Khái niệm bảo vệ môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu

- Bảo vệ môi trường là những hoạt động giữ cho môi trường trong lành, sạch đẹp, cải

thiện môi trường, đảm bảo cân bằng sinh thái, ngăn chặn, khắc phục các hậu quả xấu do con người và thiên nhiên gây ra cho môi trường, khai thác, sử dụng hợp lý và tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên

- Ứng phó với biến đổi khí hậu đó là các hoạt động nhằm thích ứng và giảm nhẹ tác

động của biến đổi khí hậu

1.2.1.4 Khái niệm, mục đích và nội dung giáo dục môi trường ở trường phổ thông

GDMT là làm cho từng người và cộng đồng hiểu biết được bản chất phức tạp của

MT tự nhiên và nhân tạo là kết quả của tương tác của các mặt sinh học, vật lý, xã hội, kinh

tế, văn hoá và đạt được tri thức, thái độ và các kỹ năng thực tế để tham gia có hiệu quả và có trách nhiệm vào việc tiên đoán và giải quyết các vấn đề MT và quản lý chất lượng của MT”

1.2.1.5 Khái niệm, mục đích và nội dung giáo dục biến đổi khí hậu ở trường phổ thông

GDBĐKH là quá trình giáo dục giúp cho HS có hiểu biết về hiện tượng BĐKH, nguyên nhân và những tác động của nó tới đời sống con người và những biện pháp hạn chế các tác nhân dẫn đến BĐKH, có được những kỹ năng cần thiết để ứng phó với tác động của BĐKH Từ đó chuẩn bị cho HS tâm thế sẵn sàng tham gia các hoạt động nhằm ứng phó và giảm thiểu những tổn thất do BĐKH gây ra

Qua tìm hiểu các khái niệm, mục đích và nội dung giáo dục môi trường và giáo dục biến đổi khí hậu ở trường phổ thông, nhận thấy giáo dục môi trường phải được tiến hành đồng thời với giáo dục biến đổi khí hậu trong dạy học sinh học ở trường phổ thông Bởi vì, hai mặt giáo dục này gần nhau về bản chất, mục tiêu và nội dung giáo dục

1.2.2 Cơ sở lý luận về tích hợp và dạy học tích hợp

1.2.2.1 Khái niệm tích hợp: Tích hợp là sự hợp nhất hay sự nhất thể hoá các thành phần của

đối tượng đưa tới một đối tượng mới như là một thể thống nhất

1.2.2.2 Khái niệm dạy học tích hợp: DHTH là một quan niệm về quá trình học tập trong đó

toàn thể quá trình học tập góp phần hình thành cho học sinh những năng lực rõ ràng, có dự tính trước, những điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập tương lai, hoặc nhằm hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao động

1.2.2.3 Các ưu điểm của DHTH các môn học

DHTH các môn học sẽ phát triển được năng lực chung và năng lực chuyên môn của học sinh theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể đã đề ra

1.2.2.4 Các phương thức tích hợp các môn học

- Những ứng dụng chung cho nhiều môn học ở cuối năm học hay cuối bậc học

- Những ứng dụng chung cho nhiều môn học được thực hiện ở những thời điểm đều đặn trong năm học

- Phối hợp quá trình học tập những môn học khác nhau bằng đề tài/chủ đề tích hợp

- Phối hợp quá trình học tập những môn học khác nhau bằng các tình huống tích hợp, xoay quanh những mục tiêu chung cho một nhóm môn, tạo thành môn học tích hợp

Trong đề tài này, chúng tôi vận dụng phối hợp các phương thức tích hợp nêu trên và luôn đặt các quá trình học tập vào định hướng tích hợp Trong đó, trọng tâm là việc tích hợp mục tiêu, nội dung GDMT & BĐKH trong quá trình dạy học hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể

1.2.2.5 Các mức độ tích hợp các môn học

Trong đề tài này, chúng tôi sử dụng cả ba mức độ tích hợp: Tích hợp, liên hệ, lồng ghép; tập trung khai thác mối quan hệ hữu cơ, có hệ thống giữa kiến thức trong hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể với kiến thức GDMT & BĐKH thành một nội dung thống nhất Việc phân chia các mức độ tích hợp như trên giúp định hướng khai thác tối đa các tri thức GDMT & BĐKH tích hợp trong từng nội dung sinh học các CĐTCS trên cơ thể

1.2.3 Cơ sở lý luận về chủ đề và dạy học theo chủ đề

1.2.3.1 Khái niệm chủ đề (Themes)

Chủ đề là vấn đề mang tính cốt lõi, là phương diện chính mang tính định hướng vận động của đối tượng và mối liên hệ đa chiều của nó với các đối tượng khác trong tự nhiên

1.2.3.2 Khái niệm dạy học theo chủ đề

Dạy học theo chủ đề là sự kết hợp giữa mô hình dạy học truyền thống và hiện đại, ở

đó giáo viên tổ chức cho học sinh tiếp thu kiến thức chủ yếu là hướng dẫn học sinh tự lực tìm kiếm thông tin, sử dụng kiến thức, kỹ năng ở phạm vi rộng vào giải quyết các nhiệm vụ

có ý nghĩa thực tiễn

1.2.3.3 Các ưu điểm của dạy học theo chủ đề

Dạy học theo chủ đề giúp người học hiểu trọn vẹn một nội dung kiến thức và vận dụng kiến thức ở mức độ sâu rộng hơn trong thực tiễn cuộc sống; tạo thuận lợi cho giáo viên

áp dụng các phương pháp dạy học tích cực; phát huy tối đa tính tích cực của học sinh khi giải quyết vấn đề phức hợp, gắn liền với các tình huống thực tiễn; là một hình thức điển hình của dạy học định hướng hành động, hình thành các năng lực cần thiết

1.2.4 Hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ chức sống

1.2.4.1 Nghiên cứu phân chia và xác định số lượng các cấp độ chức sống (các chủ đề lớn)

Dựa theo cách tiếp cận Sinh học hệ thống (Systems biology) và dựa vào các tiêu chuẩn xác định một cấp độ chức sống, luận án đề xuất được 6 cấp độ tổ chức sống: cấp độ phân tử, cấp độ tế bào (cơ thể đơn bào), cấp độ cơ thể (cơ thể đa bào), cấp độ quần thể, cấp

độ quần xã – hệ sinh thái; cấp độ Sinh thái quyển

Mỗi CĐTCS đều có 7 đặc trưng sống: hình thái - cấu trúc và chức năng sống (chuyển hóa vật chất và năng lượng; sinh trưởng và phát triển; cảm ứng-tự điều chỉnh; sinh sản; tiến hóa và thích nghi) Mỗi đặc trưng sống nêu trên đều được hình thành trên cơ sở tương tác qua lại có tính quy luật giữa các yếu tố cấu trúc của CĐTCS ấy với nhau và với MT của nó

1.2.4.2 Nghiên cứu xác định nội hàm các chủ đề sinh học các cấp độ chức sống

Từ kết quả nghiên cứu phân chia và xác định số lượng các cấp độ chức sống, coi 6 cấp

độ chức sống nêu trên là các chủ đề lớn (chủ đề chính), 7 đặc trưng sống cơ bản là các chủ

đề nhỏ (có ý nghĩa bộ phận, làm nổi bật chủ đề chính) Để tạo thuận lợi cho những nghiên cứu xác định nội hàm các chủ đề sinh học trong dạy học sinh học các CĐTCS, xin nêu ra định nghĩa chi phối giúp định hướng việc cấu trúc hóa nội dung của các chủ đề như sau:

Hình thái

Là những dấu hiệu bên ngoài có thể quan sát được (đặc điểm về hình dạng, kích thước,…) giúp phân biệt hệ thống sống này với hệ thống sống khác

Cấu trúc

Là tổ hợp các yếu tố cấu thành của hệ thống và các mối quan hệ bền vững giữa các yếu tố đó quy định đặc điểm của các hệ thống sống như một chỉnh thể toàn vẹn

Chuyển hóa vật

chất và năng

lượng

Là quá trình thu nhận, tổng hợp, phân giải và thải các chất gắn liền với

sự chuyển hóa năng lượng của các hệ thống sống

Sinh trưởng và

phát triển

Là quá trình tăng lên của các chỉ tiêu hình thái (chủ yếu là kích thước, thể tích, khối lượng) dẫn đến sự phân hóa về cấu trúc và hoàn thiện về chức năng của các hệ thống sống

Cảm ứng/Tự điều

chỉnh

Là phản ứng của các hệ thống sống trước tác động của môi trường giúp duy trì trạng thái cân bằng động đặc trưng của hệ thống

giống như cấu trúc của hệ thống sống sinh ra nó

Tiến hóa,

Thích nghi

Là phản ứng của các hệ thống sống trước những thay đổi của môi trường đảm bảo cho sự tồn tại, phát triển và tiến hóa, thích nghi của hệ thống

- Tiến hoá (Evolution) Sinh học là sự thay đổi đặc tính di truyền của một quần thể qua những thế hệ nối tiếp nhau, làm nảy sinh sự đa dạng ở mọi cấp độ chức sống

- Thích nghi (Adapting) là quá trình làm cho các hệ sống phù hợp tốt hơn với môi trường sống của chúng và là kết quả trực tiếp của chọn lọc

tự nhiên Sự thích nghi (Adaptation) là quá trình tiến hóa mà nhờ đó hệ sống có khả năng sống sót trong môi trường của nó và tăng cường khả năng sinh sôi phát triển

1.2.4.3 Nghiên cứu cấu trúc hóa các kiến thức Di truyền học trong các chủ đề sinh học các cấp độ chức sống

Chúng tôi đã xác định các kiến thức Di truyền học được cấu trúc hóa trong chủ đề Sinh sản; trong chủ đề Tiến hóa và thích nghi ở các cấp độ chức sống trên cơ thể

BĐKH của HS Kết quả điều tra thực trạng vừa để đánh giá tính cấp thiết của đề tài đồng thời chúng tôi sẽ lựa chọn ngẫu nhiên làm mẫu thực nghiệm và đối chứng

1.3.1 Kết quả điều tra trên giáo viên

Kết quả cho thấy, đa số giáo viên chưa nhận thức đúng về lý thuyết tích hợp và dạy học tích hợp; cho nên họ gặp khó khăn trong việc xác định mục tiêu, nội dung, các mức độ tích hợp, phương pháp dạy học tích hợp, phương tiện và hình thức tổ chức dạy học; giáo viên gặp khó khăn khi tích hợp các mặt giáo dục trong dạy học Sinh học

Có 80% giáo viên đã nhận thức được mục đích và sự cần thiết của việc GDMT & BĐKH Tuy nhiên, về chỉ có 42,5% giáo viên nhận thức đúng nội dung GDMT & BĐKH trong dạy học sinh học Có 32% giáo viên xác định đúng các phương thức đưa nội dung GDMT & BĐKH vào dạy học sinh học Hầu hết giáo viên chỉ thực hiện việc liên hệ môi trường và biến đổi khí hậu ở cuối bài trong khâu củng cố Rất ít giáo viên viên nhận thức đúng về phương pháp, phương tiện và hình thức tổ chức và kiểm tra, đánh giá phù hợp trong giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu

Phần lớn giáo viên sinh học phổ thông không định hướng đúng đắn quá trình dạy học sinh học theo tiếp cận các cấp độ chức sống, đặc biệt là các cấp độ chức sống trên cơ thể

Do đó, họ đã dạy theo trình tự các bài Sinh thái học như sách giáo khoa mà không cấu trúc hóa nội dung theo chủ đề các đặc trưng sống

1.3.2 Kết quả điều tra trên học sinh

Kết quả tri thức về MT và BĐKH; thái độ, hành vi BVMT và ứng phó với BĐKH của học sinh đạt mức trung bình trở lên (6, 7, 8 điểm) đều rất thấp; chứng tỏ tri thức về MT

và BĐKH; thái độ, hành vi bảo BVMT và ứng phó với BĐKH của học sinh còn yếu kém

Như vậy, tích hợp GDMT & BĐKH trong dạy học sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể là một vấn đề cần được nghiên cứu để đáp ứng mục tiêu giáo dục phổ thông mới

ƢƠ 2 XÂY Ự Ử Ụ Ủ Ề Í Ợ Ụ MÔI T ƢỜ

VÀ Ổ Í U TRONG Y Ọ Ọ CÁC Ấ Ổ Ứ

Ố Ê Ơ Ể Ở ƢỜ Ổ Ô 2.1 Giới thiệu khái quát cấu trúc nội dung phần Sinh thái học, SGK Sinh học 12

Chúng tôi đã giới thiệu cấu trúc nội dung phần Sinh thái học trong sách giáo khoa sinh học 12 hiện hành để làm cơ sở nghiên cứu cấu trúc hóa nội dung sinh thái học thành các chủ

đề sinh học cấp độ chức sống trên cơ thể để tích hợp GDMT & BĐKH

Hình thái Sự phân bố các cá thể trong quần thể có thể quan sát được, tùy loài

mà quần thể phân bố theo nhóm, phân bố đồng đều hoặc ngẫu nhiên

ấu trú

Gồm các đặc trưng về: tỉ lệ nhóm tuổi và tỉ lệ đực/cái Tỉ lệ đực/cái đảm bảo hiệu quả sinh sản của quần thể Nếu tỉ lệ giới tính quá thấp

do môi trường sống thay đổi thì quần thể có nguy cơ bị diệt vong Tỉ

lệ nhóm tuổi còn liên quan đến mức độ sử dụng nguồn sống, tiềm năng sinh học và khả năng phục hồi của quần thể sau khi bị khai thác

u ể óa Là quá trình thu nhận, tổng hợp, phân giải và thải các chất gắn liền

v t ất và

ă ượ

với sự tích lũy và giải phóng năng lượng của mỗi cá thể dẫn đến sự tăng trưởng kích thước (số lượng cá thể/sinh khối/năng lượng) của quần thể

trưở

và p át tr ể

- Là sự tăng số lượng cá thể (sinh khối) trong quần thể dẫn đến mở rộng khu phân bố của quần thể Gồm hai động lực chính đối lập nhau: sức sinh sản và sức tử vong; xuất cư và nhập cư Khi môi trường sống phù hợp, nguồn sống dồi dào và thuận lợi cho sự sinh sản và nhập cư của các cá thể thì quần thể sẽ tăng kích thước

ả ứ / ự đ ều

ỉ

- Là cơ chế tự điều chỉnh kích thước quần thể bằng cơ chế điều hòa mật độ thông qua sự điều chỉnh mối tương quan giữa tỉ lệ sinh sản/tử vong; xuất cư/nhập cư tùy thuộc vào sức chứa của môi trường Mỗi quần thể có kích thước tối đa và kích thước tối thiểu phụ thuộc vào loài và sức chứa của môi trường

ế óa,

Thích nghi

Là quá trình hình thành quần thể thích nghi về hình thái, tập tính và di truyền dưới tác động của các nhân tố tiến hóa, đảm bảo cho sự tồn tại, phát triển và tiến hóa của những quần thể thích nghi nhất Các quần thể thích nghi có dấu hiệu cách li sinh sản sẽ dẫn đến hình thành loài mới

2.2.2 Cấp độ quần xã - hệ sinh thái

ấu trú

Là tổ hợp các quần thể sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ các cấp và sinh vật phân hủy có mối quan hệ mật thiết với nhau và với môi trường sống; gắn liền với đặc trưng về thành phần và số lượng tương đối của các quần thể

và đánh giá mức độ sinh dưỡng và độ bền vững của quần xã – hệ sinh thái dựa vào độ lớn của bậc dinh dưỡng được xác định bằng số lượng

cá thể/sinh khối/năng lượng ở mỗi bậc dinh dưỡng

ả ứ / ự đ ều Khả năng duy trì trạng thái cân bằng của quần xã -hệ sinh thái Cơ chế

ỉ tự điều chỉnh của quần xã có tính chu kì gồm: Sự thay đổi ngoại mạo

(sự rụng lá theo mùa) thông qua sự thích ứng của quần thể; sự thay đổi cấu trúc (nhiều loài chết theo mùa/ngủ đông/di cư/ nhập cư); sự khống chế sinh học dẫn đến trạng thái cân bằng sinh học trong quần xã; Sự tăng sinh khối (sinh trưởng) theo mùa của các quần thể

ấu trú

Là tổ hợp các khu sinh học có mối quan hệ mật thiết với nhau và với môi trường của nó Đó là các khu sinh học trên cạn, các khu sinh học ở dưới nước và các đặc điểm địa lý, khí hậu và sinh vật sống ở mỗi khu

trưở

và p át tr ể

Đó là sự tăng trưởng sinh khối (năng suất sinh học) của hệ sinh thái Cân bằng cacbon của Quần xã – hệ sinh thái nhận được từ sự chênh lệch giữa sự thu nhập (lượng Cacbon đồng hóa được trong cơ thể thực vật) và chi phí (phần mất đi ở các dạng hô hấp bài tiết, rơi rụng)

Sự phát triển là quá trình diễn thế sinh thái trên phạm vi toàn cầu Đó

là quá trình phát triển của sinh giới qua các đại địa chất

ả ứ / ự đ ều

ỉ

Là khả năng duy trì trạng thái cân bằng của sinh thái quyển Đó là cơ chế tự điều chỉnh tạo nên trạng thái cân bằng động thông qua cơ chế dân số sinh học (điều chỉnh đa dạng sinh học bằng khống chế sinh học)

và cơ chế Sinh – Địa – Hóa học

2.3 Xá đị du tí ợp áo dụ trườ và ế đổ k í u trong ệ

t ủ đề s ọ á ấp đ ứ s tr ơ t ể

2.3.1 Thế nào là kiến thức giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu

Các kiến thức cơ sở khoa học của GDMT & BĐKH gồm những kiến thức về thành phần của môi trường và các nguồn tài nguyên thiên; Các kiến thức về nguyên nhân và thực trạng MT và BĐKH; Các kiến thức về bảo vệ môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu

2.3.2 Cách xác định nội dung giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể

Để lựa chọn được các kiến thức GDMT & BĐKH trong dạy học các chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể, người giáo viên cần căn cứ vào các nguyên tắc đưa các kiến thức GDMT & BĐKH vào tiết học Từ các chủ đề Sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể, xác định nội dung cơ bản trong các chủ đề, tiếp đó xác định được những vấn đề tương ứng

có cơ hội GDMT & BĐKH ở các mức độ cụ thể (tích hợp, kết hợp hay liên hệ)

2.3.3 Nội dung và địa chỉ tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong nội dung chủ đề Sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể

2.3.3.1 Nội dung giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu tích hợp trong nội dung các chủ

- Kích thước quần thể (tối

đa, tối thiểu)

- Sự phân bố, kích thước của quần thể và môi trường sống có tác động qua lại Vậy nếu môi trường và BĐKH xảy ra sẽ ảnh hưởng đến sự phân bố và kích thước của quần thể

- Giải pháp: Bố trí cây trồng theo phân bố đều

để giảm cạnh tranh, phục hồi rừng bằng điều chỉnh mật độ và kiểu phân bố sang ngẫu nhiên hoặc đồng đều Duy trì phân bố theo nhóm để chống xói mòn, lũ lụt trước tác động của BĐKH Khai thác hợp lý tránh quần thể rơi vào dưới kích thước tối thiểu

ấu trú

Gồm các yếu tố cấu trúc (tỉ

lệ giới tính và thành phần nhóm tuổi) đặc trưng có mối quan hệ mật thiết với nhau (về mặt dinh dưỡng

và sinh sản) và với môi trường của nó tạo nên các đặc trưng sống về chức năng của quần thể (chuyển hóa vật chất và năng lượng, sinh sản, cảm ứng/tự điều chỉnh, )

- Tác động của MT và BĐKH đến trước hết là mật độ, từ đó ảnh hưởng đến tỉ lệ đực cái, nhóm tuổi, (hằng số sinh học) => cấu trúc quần thể

bị thay đổi tác động đến chức năng sống của quần thể rõ nhất là chức năng tự điều chỉnh trạng thái cân bằng

- Giải pháp: duy trì tỉ lệ giới tính phù hợp trong chăn nuôi để tăng hiệu quả sinh sản; tuyên truyền giáo dục giới tính; phòng trừ sâu hại hiệu quả dựa vào cấu trúc tuổi của sinh vật gây hại; chính sách dân số phù hợp; chăm sóc quan tâm đến trẻ em, người già; nuôi trồng, khai thác, đánh bắt hợp lý; Trồng rừng và bảo tồn đa dạng của sinh vật

u ể óa

v t ất v

Là quá trình thu nhận, tổng hợp, phân giải và thải

- Các cá thể cùng loài có các mối quan hệ sinh dưỡng và nơi ở tương tác với môi trường sống