Các kiến thức sinh học trong chương trình THPT được trình bày theothứ tự các cấp độ tổ chức sống TCS, từ hệ nhỏ đến các hệ trung lên các hệ lớn: Tếbào TB → Cơ thể CT → Quần thể QT → Quần
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS ĐẶNG THỊ DẠ THỦY
Huế, Năm 2012
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi,các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực,được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bốtrong bất kì một công trình nghiên cứu nào khác
Tác giả
Trần Thị Bích Ngọc
Trang 3Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cô giáo hướng dẫn TS Đặng Thị Dạ Thủy người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo khoa Sinh học, phòng Đào tạo Sau Đại học - Trường Đại học Sư phạm Huế - Đại học Huế đã giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập vừa qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các đồng nghiệp, các em học sinh trường THPT Thanh Chương I, trường THPT Nguyễn Sỹ Sách, gia đình và bạn bè đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt luận văn này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Học viên thực hiện Trần Thị Bích Ngọc
iii
Trang 4MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa i
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục 1
Danh mục bảng, sơ đồ, đồ thị 3
Danh mục viết tắt 4
MỞ ĐẦU 5
1 Lí do chọn đề tài 5
2 Mục đích nghiên cứu 6
3 Giả thuyết khoa học 6
4 Nhiệm vụ nghiên cứu 6
5 Đối tượng nghiên cứu 7
6 Phương pháp nghiên cứu 7
7 Phạm vi nghiên cứu 9
8 Những đóng góp mới của đề tài 9
9 Cấu trúc luận văn 9
10 Lược sử vấn đề 9
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 12
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 12
1.1 Cơ sở lý luận của đề tài 12
1.1.1 Tiếp cận hệ thống 12
1.1.2 Bài lên lớp 17
1.1.3 Các biện pháp tổ chức bài lên lớp ôn tập chương 19
1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài 24
1.2.1 Việc tổ chức bài tổng kết chương của giáo viên 24
1.2.2 Việc ôn tập của học sinh 26
2.1 Phân tích mục tiêu, cấu trúc nội dung các chương phần Sinh thái học 28
2.1.1 Mục tiêu 28
2.1.2 Cấu trúc và nội dung phần Sinh thái học 29
2.2 Thiết kế bài ôn tập chương phần Sinh thái học 33
2.2.1 Vận dụng tiếp cận hệ thống trong phân tích nội dung ôn tập về các cấp tổ chức sống quần thể, quần xã, sinh quyển 33
2.2.2 Quy trình thiết kế các hoạt động ôn tập chương phần Sinh thái học 37
2.2.3 Các biện pháp thiết kế bài ôn tập chương nâng cao hiệu quả ôn tập 39
2.2.4 Tổ chức bài ôn tập chương trong dạy học phần Sinh thái học 62
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 71
3.1 Mục đích thực nghiệm 71
3.2 Phương pháp thực nghiệm 71
3.2.1 Chọn trường thực nghiệm 71
3.2.2 Các bước thực nghiệm 71
Trang 53.3.1 Kết quả thực nghiệm tại trường THPT Nguyễn Sỹ Sách 71
3.3.2 Kết quả thực nghiệm tại trường THPT Thanh Chương I 74
3.4 Nhận xét, đánh giá hiệu quả của việc tổ chức bài ôn tập chương phần Sinh thái học bậc THPT 76
3.4.1 Về mặt định lượng 76
3.4.2 Về mặt định tính 76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78
1 Kết luận 78
2 Kiến nghị 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO 80
Trang 6DANH MỤC BẢNG, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ Bảng
Bảng 1.1 Tình hình tổ chức bài ôn tập tổng kết chương 24
Bảng 1.2 Việc áp dụng các biện pháp tổ chức bài tổng kết chương 25
Bảng 1.3 Các hình thức ôn tập của học sinh 26
Bảng 2.1 Nội dung phần Sinh thái học 30
Bảng 2.2 Các dấu hiệu bản chất của cấp tổ chức sống Quần thể 40
Bảng 2.3 Các dấu hiệu bản chất của cấp tổ chức sống Quần xã 42
Bảng 2.4 Các dấu hiệu bản chất của cấp tổ chức sống Sinh quyển 44
Bảng 2.5 Đặc điểm của cấp độ Tổ chức sống quần thể sinh vật 63
Bảng 2.6 Đặc điểm của cấp độ tổ chức sống Cơ thể 63
Bảng 2.7 So sánh giữa cấp độ TCS cơ thể và cấp độ TCS quần thể 69
Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số các bài kiểm tra 72
Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất 72
Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất luỹ tích 72
Bảng 3.4 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng 73
Bảng 3.5 Bảng thống kê điểm số các bài kiểm tra 74
Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất 74
Bảng 3.7 Bảng phân phối tần suất luỹ tích 74
Bảng 3.8 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng 75
Sơ đồ 2.1 Logic cấu trúc nội dung chương trình Sinh thái học – THPT 30
Sơ đồ 2.2 Quy trình thiết kế các hoạt động ôn tập chương 38
Sơ đồ 2.3 Cơ chế tự điều chỉnh thân nhiệt ở người 53
Sơ đồ 2.4 Cơ chế tự điều chỉnh số lượng cá thể của QT 54
Sơ đồ 2.5 Phát triển tư duy về quần xã sinh vật 57
Sơ đồ 2.6 Sơ đồ tư duy ôn tập chương Quần xã sinh vật 59
Sơ đồ 2.7 Sơ đồ tư duy ôn tập chương Quần thể sinh vật 60
Sơ đồ 2.8 Sơ đồ tư duy ôn tập chương Hệ sinh thái - Sinh quyển 61
Sơ đồ 2.9 Cơ chế tự điều chỉnh thân nhiệt ở người 67
Sơ đồ 2.10 Cơ chế tự điều chỉnh số lượng cá thể của QT 67
Đồ thị Đồ thị 3.1 Đường luỹ tích - Trường THPT Nguyễn Sỹ Sách 73
Đồ thị 3.2 Đường luỹ tích - Trường THPT Thanh Chương I 75
Trang 8MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Hiện nay, nhân loại đang sống trong thế kỉ XXI, thế kỉ của đỉnh cao trí tuệ,với sự bùng nổ của thông tin khoa học, công nghệ Tri thức đã trở thành một tư liệusản xuất quan trọng và đóng vai trò quyết định với sự thành công trong tăng trưởng
và phát triển kinh tế - xã hội Cùng với xu thế chung của toàn cầu, đất nước ta cũngtiến hành công nghiệp hóa - hiện đại hóa và mở rộng quan hệ quốc tế Do đó, nước
ta trong thời kì đổi mới phải hướng tới đào tạo những con người lao động có kiếnthức, năng động, sáng tạo, với năng lực tư duy và hành động độc lập Để đạt đượcmục tiêu trên thì giáo dục đóng một vai trò rất quan trọng và đổi mới giáo dục làyêu cầu bức thiết Trong đó, đổi mới phương pháp dạy học là khâu đột phá quyếtđịnh việc nâng cao chất lượng đào tạo theo yêu cầu thời đại
Tổ chức dạy học ôn tập là một vấn đề không phải mới, nhưng cũng không hề
cũ Bài ôn tập đóng một vai trò hết sức quan trọng, bởi giúp học sinh có một cáinhìn khái quát, thống nhất có tính hệ thống những kiến thức đã học, giúp học sinh
có điều kiện xâu chuỗi kiến thức, mở rộng và khắc sâu tri thức, nhờ đó mà học sinhnắm vững hệ thống kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, phát triển năng lực nhận thức và nănglực tham gia các hoạt động thực tiễn Song để có được một tiết ôn tập tốt, hiệu quả,ngày càng đòi hỏi sự đầu tư nghiên cứu, tìm tòi sáng tạo cao hơn nữa
Chương trình sinh học ở Trung học Phổ thông (THPT) được xây dựng theoquan điểm của sinh học hiện đại, đó là dựa trên lý thuyết về các cấp độ tổ chức củathế giới sống Các kiến thức sinh học trong chương trình THPT được trình bày theothứ tự các cấp độ tổ chức sống (TCS), từ hệ nhỏ đến các hệ trung lên các hệ lớn: Tếbào (TB) → Cơ thể (CT) → Quần thể (QT) → Quần xã (QX) → Hệ sinh thái (HST)
→ Sinh quyển (SQ) Vì vậy, kiến thức khái niệm (KN) về các cấp độ TCS chính làcác đơn vị cấu trúc cơ bản trong chương trình sinh học ở bậc THPT, là kiến thức cốtlõi, nền tảng để khâu nối các phân môn sinh học trong chương trình tạo nên một hệthống kiến thức chặt chẽ về thế giới sống
Phần Sinh thái học đề cập đến cấp độ tổ chức trên cơ thể, với nhiệm vụ hệ
Trang 9vật với sinh vật, từ cấp độ cá thể đến cấp độ QT - QX - SQ Những dấu hiệu bảnchất của hệ thống sống thể hiện đặc trưng ở mỗi cấp độ tổ chức sống trên cơ thểđược nghiên cứu một cách toàn diện ở phần này, thể hiện rõ nét ở chương II “Quầnthể sinh vật”, chương III “Quần xã sinh vật” và chương IV “Hệ sinh thái, sinhquyển và sinh thái học với việc quản lý nguồn lợi thiên nhiên” Mục tiêu củachương trình là khái quát được những dấu hiệu bản chất của tổ chức sống ở cấp độtrên cơ thể Tuy nhiên, các bài ôn tập của phần này được thiết kế theo hướng ôn tậpchi tiết các kiến thức chính của các chương mà chưa khái quát, hình thành được cácdấu hiệu bản chất của tổ chức sống ở các cấp độ trên cơ thể Nhiệm vụ của ngườigiáo viên là phải vận dụng tiếp cận hệ thống để gia công sư phạm thiết kế các bài ôntập chương nhằm hình thành khái niệm sinh học đại cương về các cấp độ trên cơ thểvới các dấu hiệu bản chất: đặc điểm cấu trúc, đặc điểm chức năng là hệ mở, tự điềuchỉnh, hệ luôn vận động phát triển; đáp ứng được mục tiêu của chương trình Trongthực tế dạy học, thực hiện nhiệm vụ này là tương đối khó khăn, có nhiều trở ngạiđối với giáo viên (GV) và học sinh (HS)
Xuất phát từ những lý do trên, với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng
dạy học, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Nâng cao chất lượng dạy học bài ôn
tập chương phần Sinh thái học - Sinh học 12, trung học phổ thông”.
2 Mục đích nghiên cứu
Thiết kế và sử dụng các bài ôn tập chương phần Sinh thái học - Sinh học 12
nhằm nâng cao chất lượng dạy học bài ôn tập
3 Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng tiếp cận hệ thống để thiết kế các bài ôn tập chương theo hướng
hệ thống hóa các dấu hiệu bản chất của tổ chức sống ở cấp độ quần thể, quần xã,sinh quyển và tổ chức hợp lý quá trình ôn tập sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạyhọc phần Sinh thái học, đáp ứng được mục tiêu của chương trình
4 Nhiệm vụ nghiên cứu
4.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận của bài ôn tập chương
4.2 Điều tra thực trạng việc sử dụng bài ôn tập chương trong dạy học sinhhọc 12, THPT
Trang 104.3 Phân tích mục tiêu, cấu trúc nội dung phần Sinh thái học làm cơ sở choviệc thiết kế bài ôn tập chương.
4.4 Vận dụng tiếp cận hệ thống để thiết kế bài ôn tập chương cho phần Sinhthái học sinh học lớp 12 THPT
4.5 Đề xuất hướng sử dụng bài ôn tập chương nhằm nâng cao chất lượng bài
ôn tập chương
4.6 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của việc sử dụng các bài ôntập chương đã đề xuất
5 Đối tượng nghiên cứu
Các bài ôn tập chương phần Sinh thái học sinh học lớp 12
6 Phương pháp nghiên cứu
6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu các tài liệu, giáo trình, sách báo, tạp chí, các website có liênquan đến đề tài
- Nghiên cứu các tài liệu về tiếp cận cấu trúc – hệ thống (CT - HT) làm cơ sở
để vận dụng trong phân tích các dấu hiệu bản chất về các cấp độ TCS trên CT
- Nghiên cứu sách giáo khoa Sinh học 12, các sách chuyên ngành về Sinhthái học và các tài liệu về lý luận dạy học, phương pháp dạy học, tài liệu về bài ôntập chương trong dạy học
6.2 Phương pháp điều tra và quan sát sư phạm
- Điều tra tình hình tổ chức ôn tập, củng cố trong dạy học Sinh học 12 củagiáo viên bằng phiếu trưng cầu ý kiến
- Điều tra thực trạng việc ôn tập của học sinh bằng phiếu điều tra
- Trực tiếp dự giờ thăm lớp
- Phỏng vấn GV ở trường THPT dạy sinh học 12
6.3 Phương pháp chuyên gia
Gặp gỡ, trao đổi với các thầy cô giáo, các nhà nghiên cứu về các vấn đề liênquan đến đề tài
6.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Sử dụng phương pháp thực nghiệm chéo
+ Lớp thực nghiệm: tổ chức dạy các bài ôn tập, củng cố do chúng tôi thiết
Trang 11+ Lớp đối chứng: tổ chức ôn tập theo phương pháp truyền thống.
- Các lớp thực nghiệm và đối chứng phải có kết quả học tập tương đương nhau,
do cùng một GV giảng dạy, đồng đều về nội dung kiến thức, điều kiện dạy học
6.5 Phương pháp xử lý số liệu bằng thống kê toán học
- Xử lý số liệu thực nghiệm bằng thống kê toán học: Sử dụng một số côngthức toán học để xử lí các kết quả điều tra và thực nghiệm sư phạm
i i 2
−
n
X S
- Độ lệch chuẩn S (đo mức độ phân tán của số liệu quanh giá trị trung bình):
i
n X Xi n
CV (%) phản ánh mức độ dao động của các kết quả thu được:
CV trong khoảng 0 ÷ 10% : dao động nhỏ
CV trong khoảng 10 ÷ 30%: dao động trung bình
CV trong khoảng 30 ÷ 100%: dao động lớn
Nếu mức độ dao động nhỏ và trung bình thì kết quả thu được đáng tin cậy.Nếu mức độ dao động lớn thì kết quả thu được ít tin cậy
- Đại lượng kiểm định td (kiểm định độ đáng tin cậy sai khác giữa 2 giá trịtrung bình):
2 1
2 1 d
2 1
n n
n n S
X X
)1(
−+
−+
=
2 1
2 2 2
2 1 1
Sn1)S
- (nS
Trong đó:
X : Giá trị của từng điểm số (theo thang điểm 10)
Trang 12ni : Số bài có điểm số Xi.
2 ,
1, X
X : Điểm số trung bình của 2 phương án TN và ĐC
n1, n2 : Số bài trong mỗi phương án
Sau khi tính được td , ta so sánh với giá trị tα được tra trong bảng phân phốiStudent với mức ý nghĩa α = 0,05 và bậc tự do f = n1 + n2 – 2
- Nếu td ≥ tα : Sự khác nhau giữa X1 vàX2 là có ý nghĩa thống kê
- Nếu td < tα : Sự khác nhau giữa X1 vàX2 là không có ý nghĩa thống kê
7 Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu thiết kế và tổ chức bài ôn tập chương phần Sinh thái học - Sinhhọc 12 Nâng cao, THPT
8 Những đóng góp mới của đề tài
- Vận dụng tiếp cận hệ thống thiết kế các bài ôn tập chương để hình thành
được các dấu hiệu bản chất của tổ chức sống ở các cấp độ trên cơ thể, phần Sinhthái học Sinh học lớp 12, THPT
- Đề xuất một số biện pháp tổ chức các bài ôn tập chương nhằm nâng caochất lượng dạy học bài ôn tập chương phần Sinh thái học
9 Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, nội dung chính của luận văn gồm 3 chương:Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2: Thiết kế và sử dụng các bài ôn tập chương trong dạy học phầnSinh thái học - Sinh học 12, THPT
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
10 Lược sử vấn đề
Trong hoạt động dạy học, ôn tập có tác dụng rất quan trọng trong việc hoànthiện kiến thức cho học sinh Ôn tập là dịp để củng cố những kiến thức đã học, hệthống hóa lại kiến thức, nâng cao nhận thức, nâng cao trình độ hiểu biết của họcsinh Vì vậy, ôn tập là một khâu không thể tách rời của quá trình dạy học, những trithức qua ôn tập sẽ tiếp nhận một cách vững chắc, là cơ sở cho học sinh tiếp thu trithức mới
Trang 1310.1 Trên thế giới
Khi nghiên cứu vấn đề này, J.Mekeachia cho rằng, cần phải dạy cho học sinhchiến lược học tập, trong đó chiến lược ôn tập được coi là chiến lược quan trọngđảm bảo cho sự thành công trong học tập của học sinh Chiến lược ôn tập được thựchiện bằng hình thức: Lặp đi lặp lại nhiều lần, tóm tắt tài liệu, vẽ sơ đồ minh họa nộidung học tập
Jean – Marc Denomme và Madeleine Roy: “Người học khai thác cái mà anh
ta đã biết, với sự giúp đỡ của người dạy để nắm bắt và thu lượm tri thức mới”
Geoffrey Fetty, khi đề cập đến cách dạy ngày nay, tác giả cho rằng một trongcác biện pháp dạy học tích cực là dạy cho học sinh cách nhớ, qua đó rèn luyện chohọc sinh các kỹ năng ôn tập Theo tác giả, giáo viên nên sử dụng một số hình thức
ôn tập như: Tóm tắt bài học, đưa ra hệ thống câu hỏi ôn tập, kiểm tra ôn tập, làmviệc theo nhóm, chơi trò chơi…
Theo Rober Fishes, vẽ sơ đồ nhận thức là một công cụ đắc lực trợ giúp trínhớ, hiểu biết và phát triển khái niệm, bởi vì tất cả những gì cần phải nhớ chỉ lànhững ý tưởng chốt Vẽ sơ đồ nhận thức không chỉ là cho học sinh tiếp nhận thôngtin mà còn cần phải suy nghĩ về thông tin ấy, giải thích nó và kết nối nó với cáchcấu tạo mới tạo nên những hiểu biết về chúng
Ngoài ra, các tác giả khác như N.M Iacôlép, N.M Veczilin cũng cho rằngviệc ôn tập là một trong những việc học tập cơ bản, nếu thiếu nó người học khó đạtđược thành công trong học tập Cần phải có một hệ thống ôn tập để phát triển nhữngkhái niệm cơ bản
10.2 Ở Việt Nam
Vấn đề nghiên cứu, đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả bài ôn tập hoànthiện tri thức đã được nhiều tác giả quan tâm: Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn QuangVinh, Trần Doãn Bách, Trần Bá Hoành, Đinh Quang Báo Qua nghiên cứu, các tácgiả đã chỉ ra được vai trò, ý nghĩa của việc ôn tập, các loại hình tổ chức ôn tập,những yêu cầu để tổ chức bài ôn tập có hiệu quả…
Gần đây, để đáp ứng yêu cầu đổi mới nội dung, phương pháp dạy học theohướng tích cực, các nghiên cứu ứng dụng tổ chức bài ôn tập tổng kết một lần nữađược chú ý Tiêu biểu là các công trình của Hoàng Thị Lợi (2006) : “Biện pháp rènluyện kỹ năng ôn tập cho học sinh trường phổ thông dân tộc nội trú” đề cập đến cácbiện pháp rèn luyện kĩ năng ôn tập như giải bài tập, xây dựng sơ đồ, xây dựng dàn ý
Trang 14tóm tắt, trả lời câu hỏi, lập bảng biểu, thảo luận nhóm; Đào Nguyên (2004) vớinghiên cứu “Sử dụng phương pháp Graph kết hợp một số biện pháp nâng cao chấtlượng giờ ôn tập tổng kết hóa học 11 THPT ”, trong đó nhấn mạnh việc giáo viêncần phải biết phối hợp các biện pháp dạy học tích cực một cách hợp lí để góp phầnnâng cao hiệu quả dạy học bài ôn tập tổng kết
Ngoài ra, các công trình nghiên cứu khác như Nguyễn Tin (2007): “Tổ chứccác bài tổng kết chương trong dạy học sinh học 10 THPT”, Lê Hồng Điệp (2007):
“Vận dụng quan điểm hệ thống trong thiết kế và dạy học ôn tập chương phần sinhhọc tế bào lớp 10 THPT”, Nguyễn Thị Thùy Liên (2009): “Tổ chức dạy học bàitổng kết chương quán triệt quan điểm hệ thống để hình thành khái niệm cấp độ cơthể trong sinh học 11 nâng cao”, Lê Như Thảo (2009): “Tổ chức hoạt động dạy họccác bài ôn tập văn học sử ở trường THPT” Các nghiên cứu đều cho rằng, ôn tập cóvai trò hết sức quan trọng đối với việc cũng cố, mở rộng, đào sâu kiến thức, kỹnăng, kỹ xảo Đồng thời qua đó mà điều chỉnh sửa chữa những thiếu sót trong họctập của người học
Tuy nhiên, hầu hết các tác giả mới chỉ dừng ở mức đưa ra khái niệm, chỉ racác loại ôn tập và một số yêu cầu để hướng dẫn học sinh ôn tập có hiệu quả, cònviệc tổ chức các bài tổng kết chương cho những nội dung cụ thể chỉ mới được tácgiả Nguyễn Tin nghiên cứu
Trang 15NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở lý luận của đề tài
1.1.1 Tiếp cận hệ thống
1.1.1.1 Khái niệm “hệ thống”
Khái niệm “hệ thống” là khái niệm (KN) cơ bản nhất của lý thuyết hệ thống
Có nhiều định nghĩa khác nhau về KN “hệ thống” Theo Ludwig von Bertalanffy(1956), “Hệ thống là một tổng thể, duy trì sự tồn tại bằng sự tương tác giữa các tổphần tạo nên nó” KN “hệ thống” được V.P Cudơmin xác định như sau “hệ thống
là một tập hợp những yếu tố liên hệ với nhau, tạo thành sự thống nhất ổn định vàtính chỉnh thể, có những thuộc tính và những quy luật tổng hợp” Theo Hoàng Tụy,
“Hệ thống là một tổng thể gồm nhiều yếu tố quan hệ và tương tác với nhau và vớimôi trường xung quanh một cách phức tạp" [7], [25], [36]
Như vậy, có thể định nghĩa: Hệ thống là một tập hợp các yếu tố, giữa chúng
có sự liên hệ, tác động qua lại lẫn nhau và với môi trường bên ngoài theo những quyluật nhất định tạo nên một chỉnh thể với những thuộc tính tổng hợp, đặc trưng cho
hệ thống
1.1.1.2 Tiếp cận hệ thống
Tiếp cận (approach) là cách đến gần một đối tượng để nghiên cứu, là hệphương pháp để nghiên cứu một đối tượng Theo quan điểm của khoa học hiện đạithì bất kỳ một khách thể nào trong thế giới hiện thực cũng là một hệ thống (HT).Việc nghiên cứu khách thể với tính cách là một hệ thống đã dẫn đến sự hình thành
một hệ phương pháp mới gọi là tiếp cận HT Tiếp cận HT nghĩa là phải phân tích
cấu trúc và tổng hợp hệ thống một cách khoa học, phù hợp với quy luật tự nhiên Sựthống nhất giữa hai phương pháp phân tích cấu trúc và tổng hợp hệ thống là bảnchất của phương pháp tiếp cận HT, trong đó điều cơ bản nhất là phải phân tích đốitượng nghiên cứu thành các yếu tố cấu trúc và tổng hợp các yếu tố đó lại trong mộtchỉnh thể trọn vẹn theo những quy luật của tự nhiên Phương pháp phân tích cấutrúc là thao tác tư duy đi từ cái toàn thể đến cái bộ phận thông qua xác định thànhphần và cấu tạo của hệ thống, phương pháp tổng hợp hệ thống là thao tác tư duy đi
từ cái bộ phận đến cái toàn thể thông qua việc xác định cấu trúc và hệ thống Phân
Trang 16tích cấu trúc và tổng hợp hệ thống luôn gắn liền với nhau Tức là các yếu tố của hệthống luôn được xem xét trong một chỉnh thể thống nhất, thống nhất giữa các yếu tốtrong hệ thống, thống nhất giữa các yếu tố của hệ thống với môi trường Hay nóicách khác, tiếp cận HT là sự thống nhất của tư duy phân tích và tổng hợp, đem lạicách nhận thức biện chứng về mối quan hệ giữa bộ phận và toàn thể Bản chất củatiếp cận HT không chỉ là tổng hợp mà còn là phân tích, hơn nữa là phân tích sâu.Phân tích thuần tuý thì bị khuyết tật thấy cây mà không thấy rừng, tổng hợp thuầntuý thì bị khuyết tật là thấy rừng mà quên cây Chỉ có tiếp cận CT-HT mới vừa khắcphục được khuyết tật của phân tích thuần tuý và của tổng hợp thuần tuý, vừa thốngnhất được hạt nhân của các cách tiếp cận khác nhau [7], [11], [12], [21], [25].
Để hiểu rõ bản chất của tiếp cận HT, chúng tôi phân tích những KN liênquan trực tiếp với nó, đó là:
- Hệ toàn vẹn là tập hợp những bộ phận gắn bó hữu cơ với nhau, luôn tương tácvới nhau theo một quy luật riêng tạo thành một chỉnh thể thống nhất, nhờ đó làm nảysinh một chất lượng mới mà vốn không chứa đựng trong các bộ phận cấu thành Chấtlượng mới của hệ được gọi là tính toàn vẹn (tính toàn thể hay tính hợp trội, nổi trội)
- Cấu trúc của hệ là cách thức tương tác giữa các bộ phận cấu thành nên hệthống và nó xác định đặc trưng về chất của hệ với tính cách là một chỉnh thể Cấutrúc của hệ quy định chất lượng của hệ
- Chức năng của hệ là phạm trù thể hiện hoạt động của hệ, nhờ đó đảm bảocho sự tồn tại và tiếp tục phát triển của hệ thống; là phản ứng của hệ đối với môitrường, là khả năng của hệ thống trong việc biến đầu vào thành đầu ra Nếu rối loạnchức năng thì đó là dấu hiệu hệ thống bị trục trặc và là nguy cơ tan rã hệ thống
- Động lực phát triển của hệ thống: Sự tương tác trong hệ thống, giữa hệthống với môi trường tạo cho hệ thống có khả năng tự thân phát triển Nguồn gốcbiến đổi của hệ thống nằm ở bản thân hệ thống, mà trước hết là sự thống nhất vàđấu tranh của các mặt đối lập bên trong hệ thống [36]
Như vậy, tiếp cận HT là cách thức xem xét đối tượng nghiên cứu như một hệ
toàn vẹn, có cấu trúc xác định và tự thân vận động, phát triển nhờ sự tương tác theo quy luật riêng của các bộ phận cấu thành nên hệ; chính nhờ sự tương tác này
Trang 17phương pháp triết học, tức là phương pháp chung nhất có thể vận dụng vào mọi lĩnhvực của nhận thức và thực tiễn
1.1.1.3 Khái niệm hệ thống sống
Thế giới sống là khác với hệ thống vô sinh ở những đặc điểm chủ yếu là tính
tổ chức cao, trao đổi chất, cảm ứng, sinh trưởng, phát triển và sinh sản Như vậy, cóthể định nghĩa: Hệ thống sống là hệ mở, tự điều chỉnh, cân bằng động bảo đảmthích ứng với môi trường và luôn tiến hoá
Hệ thống sống được tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc lệ thuộc, bao gồm cáccấp độ tổ chức chính: TB → CT → QT → QX → SQ Mỗi hệ lớn gồm những hệnhỏ, mỗi hệ nhỏ lại gồm những hệ nhỏ hơn Giữa các hệ nhỏ với nhau, giữa các hệnhỏ với hệ lớn, cũng như giữa các hệ lớn với môi trường đều có những mối quan hệphức tạp, tạo nên những đặc trưng của mỗi cấp độ tổ chức Như vậy, giới hữu cơnhư những hệ thống có cấu trúc, gồm những thành phần tương tác với nhau và vớimôi trường thực hiện các chức năng sống, tạo nên khả năng tự thân vận động, pháttriển của hệ thống
1.1.1.4 Đặc điểm chung của hệ thống sống
Các hệ thống sống ở các cấp độ tổ chức có những đặc điểm chung sau:
1 Hệ thống sống là hệ thống có tổ chức theo cấp độ thứ bậc, TCS cấp dướilàm nền tảng xây dựng nên TCS cấp trên Mỗi một cấp độ TCS vừa là hệ thống củacác yếu tố có cấp độ hẹp hơn, đồng thời vừa là yếu tố của một hệ thống khác có cấp
độ rộng lớn hơn Mỗi cấp độ TCS, ngoài những đặc điểm riêng của mình, còn baohàm các đặc điểm của cấp tổ chức thấp hơn và chịu sự điều khiển của cấp tổ chứccao hơn Cho nên, các cấp độ tổ chức của thế giới sống mang tính thứ bậc lệ thuộchai chiều [36]
Ví dụ: QT có khả năng tự điều chỉnh, duy trì trạng thái cân bằng của mìnhbằng cách điều khiển trạng thái sinh lý của các cá thể trong QT Chẳng hạn, tronghoàn cảnh nguồn sống giảm, ở QT xuất hiện tín hiệu báo động Tín hiệu đó sẽ dẫnđến những thay đổi tương ứng về trạng thái sinh lý, tập tính của tất cả các thànhviên trong QT, huy động mọi khả năng sinh học và sinh thái học, tự điều hoà, saocho cân bằng với nguồn sống mới Ngoài ra, khả năng điều chỉnh của QT còn phụthuộc vào các QT khác trong QX mà QT là một bộ phận cấu thành Vì vậy, khi
Trang 18nghiên cứu, nếu cô lập QT khỏi hệ thống QX hay tách rời bộ phận ra khỏi hệ thống(cá thể với QT) thì không đủ cơ sở để hiểu đúng bản chất của QT.
2 Mỗi một cấp độ tổ chức của hệ thống sống là tập hợp gồm các bộ phận cấuthành, giữa chúng có sự liên hệ tác động qua lại với nhau và với môi trường mộtcách có tổ chức và trật tự, tạo nên tính chỉnh thể của hệ với chất lượng mới, chấtlượng tổng hợp mà vốn không chứa đựng trong các bộ phận cấu thành
Ví dụ, khi các phân tử hữu cơ như prôtêin, axit nuclêic, lipit và cacbohiđrattương tác với nhau tạo nên cấu trúc TB thì TB có được đặc điểm của sự sống nhưkhả năng trao đổi chất, sinh trưởng và phát triển, sinh sản và cảm ứng mà các phân
tử hữu cơ riêng biệt không có được
3 Hệ thống sống là hệ cấu trúc - chức năng Ở mọi cấp độ tổ chức của thếgiới sống, cấu trúc và chức năng luôn có mối quan hệ mật thiết với nhau Cấu trúccủa hệ thống được hình thành trên cơ sở tương tác của các bộ phận cấu thành, đảmbảo cho hệ thống thực hiện chức năng Sự liên hệ mật thiết giữa cấu trúc và chứcnăng có nguồn gốc từ chọn lọc tự nhiên, cho phép mỗi cấp độ TCS tiến hành cácchức năng chuyên biệt trong một môi trường, nhờ đó mà tồn tại và phát triển
Ví dụ: Cấu trúc màng xenlulôzơ, hệ không bào phát triển ở TB thực vật là cóliên quan đến đặc tính của thực vật sống tự dưỡng quang hợp; sống cố định, thâncành cứng chắc để vươn cao, toả rộng lấy ánh sáng, nước là yếu tố sống còn củachúng Cấu trúc dinh dưỡng của QX thông qua chuỗi và lưới thức ăn thể hiện hoạtđộng chức năng trao đổi chất và năng lượng, đặc biệt là chức năng tự điều chỉnh,duy trì trạng thái cân bằng của TCS QX
4 Mọi cấp độ TCS từ thấp đến cao của thế giới sống đều là những hệ mở,nghĩa là có sự trao đổi vật chất, năng lượng và thông tin với môi trường, nhờ đó màtồn tại và phát triển
Ví dụ: Chu trình sinh địa hoá trong HST là biểu hiện của quá trình trao đổichất và năng lượng giữa QX với sinh cảnh Mặt khác, “sống là quá trình tự điềuchỉnh, thích nghi, tồn tại và phát triển ở các mức độ tổ chức khác nhau, từ TB đếnSQ” Mọi cấp độ TCS từ thấp đến cao của thế giới sống đều có các cơ chế tự điềuchỉnh đảm bảo duy trì và điều hoà sự cân bằng động của hệ thống Ví dụ: nồng độ
Trang 19cân bằng, các cơ chế điều hoà thần kinh và thể dịch hoạt động nhờ đó duy trì trạngthái ổn định Các cá thể trong QT, các QT trong QX, các QX trong SQ không chỉ cóquan hệ với nhau mà còn cùng chịu tác động của ngoại cảnh (kể cả tác động củacon người); mà sự tác động của ngoại cảnh lại rất không đồng đều lên mọi thànhviên của QT, của QX nên sự cân bằng mà ta quan sát được trong tự nhiên tại mộtthời điểm luôn luôn có cơ hội bị phá vỡ Và các hệ sống với khả năng tự điều chỉnhlại thiết lập một trạng thái cân bằng mới Cho nên, hệ sống cân bằng trong vậnđộng, vận động là bản chất, là phổ biến, cân bằng là tạm thời [36].
5 Mọi cấp độ TCS đều có giới hạn sinh thái nhất định Khả năng thích ứng,khả năng chịu đựng của các TCS là có hạn Trong một giới hạn nào đó, khi chịumột tác động từ bên ngoài, hệ sẽ phản ứng lại một cách thích nghi Nhưng nếu tácđộng quá lớn, vượt sức chịu đựng của hệ, hệ không tự điều chỉnh được và cuối cùng
bị suy thoái rồi bị hủy diệt
6 Hệ sống luôn vận động phát triển Động lực chủ yếu quyết định sự tự thân vận động phát triển của hệ thống nằm ở bên trong hệ sống, đó chính là động lực bêntrong Động lực này được hiểu là sự tác động lẫn nhau giữa các mặt đối lập vốn có trong cùng một kết cấu của TCS Động lực bên ngoài là sự tác động qua lại giữa TCS với môi trường, là điều kiện cho sự phát triển
Tóm lại, tiếp cận HT khi nghiên cứu các cấp độ TCS là cách thức xem xét mỗicấp độ TCS như là một hệ thống toàn vẹn, được tạo thành do sự tương tác giữa các bộphận cấu thành với nhau và với môi trường, tạo nên cấu trúc xác định để thực hiện cácchức năng sống của hệ như trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường, đặc biệt làkhả năng tự điều chỉnh duy trì trạng thái cân bằng động nhờ đó mà tồn tại và phát triển
Như vậy, tiếp cận HT chính là phương pháp luận để nghiên cứu quá trìnhhình thành KN về các cấp độ TC của hệ sống trong quá trình dạy học Từ đó, địnhhướng cho việc tổ chức thực hiện các khâu của quá trình dạy và học nói chung vàtrong khâu củng cố hoàn thiện kiến thức nói riêng
Trang 201.1.2 Bài lên lớp
1.1.2.1 Khái niệm bài lên lớp
Bài lên lớp là hình thức tổ chức cơ bản của quá trình dạy học, được diễn ratrong một khoảng thời gian nhất định (tiết học) tại một địa điểm xác định với một sốlượng học sinh nhất định, có trình độ phát triển cơ bản đồng đều [3]
Bài lên lớp là đơn vị cấu trúc nguyên tố cơ bản và trọn vẹn của quá trình dạyhọc, hạn chế về mặt thời gian Bài học là một hệ toàn vẹn, là một quá trình dạy họcnguyên tố cơ bản và toàn vẹn Đây là quan điểm cơ bản chủ đạo để tiếp cận sâu cấutrúc của bài học [28]
Bài lên lớp gồm một dãy trọn vẹn những tuyến hành động có trình tự, đó là:gia công đề tài trực tiếp của bài học, ôn tập có hệ thống, củng cố những tri thức và
kĩ năng mà học sinh đã lĩnh hội chưa được vững ở các bài học trước, tiến trình tíchluỹ tài liệu bằng từ ngữ, liên hệ với các bộ phận tiếp cận, cuối cùng là cả một loạtnhững tuyến nhỏ hơn trong đó có kỹ xảo riêng biệt của học sinh được rèn luyện mộtcách có trình tự [20]
1.1.2.2 Các kiểu bài lên lớp
Trong lý luận dạy học, có nhiều cách phân loại bài lên lớp dựa theo các quanđiểm khác nhau: phân loại dựa vào đặc điểm của nội dung tài liệu giáo khoa, theocấu trúc, theo mục đích của lí luận dạy học và theo nguồn kiến thức
Theo GS Đinh Quang Báo, kiểu bài lên lớp được phân theo mục đích lý luậndạy học, còn dạng bài lên lớp được xác định bằng nguồn kiến thức hoặc bằng mức
độ hoạt động nhận thức của học sinh thì bài lên lớp được chia thành 3 kiểu:
* Kiểu 1: Bài lên lớp nghiên cứu tài liệu mới
* Kiểu 2: Bài lên lớp hoàn thiện tri thức, kĩ năng, kĩ xảo
* Kiểu 3: Bài lên lớp kiểm tra và đánh giá [3]
Bài ôn tập thuộc kiểu bài hoàn thiện tri thức, kĩ năng, kĩ xảo
1.1.2.3 Bài lên lớp hoàn thiện tri thức, kĩ năng, kĩ xảo
1.1.2.3.1 Mục đích yêu cầu
- Hiểu sâu sắc những kiến thức đã học; rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo thông quacác bài ôn tập
Trang 21- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng tự lực ứng dụng một cách phức hợp kiếnthức, kỹ năng, kỹ xảo và biết chuyển tải chúng vào những tình huống mới.
- Đưa kiến thức đã lĩnh hội vào một hệ thống nhất, duy nhất và lĩnh hội chính
hệ thống đó Đây là đưa cái bộ phận vào cái toàn vẹn [28]
1.1.2.3.2 Chức năng của bài lên lớp hoàn thiện tri thức, kĩ năng, kĩ xảo.
Bài lên lớp hoàn thiện tri thức giúp học sinh củng cố tri thức, kỹ năng, kỹxảo, tạo khả năng cho giáo viên sửa chữa những sai lầm lệch lạc trong tri thức củahọc sinh, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, phát huy tính tích cực độc lập tư duy cũng nhưphát triển năng lực nhận thức, chú ý cho học sinh Ngoài ra còn giúp học sinh mởrộng đào sâu, khái quát hoá, hệ thống hoá tri thức đã học, làm vững chắc những kỹnăng, kỹ xảo đã được hình thành
Bài lên lớp hoàn thiện tri thức là một quá trình giúp học sinh xác nhận lạithông tin đã lĩnh hội, bổ sung và chỉnh lý thông tin, tổ chức lại thông tin, vận dụngthông tin đã lĩnh hội qua đó củng cố, mở rộng, đào sâu tri thức, kỹ năng, kỹ xảo đóđược lĩnh hội, phát triển trí nhớ, tư duy của học sinh Thông qua bài lên lớp hoànthiện tri thức, HS ôn tập lại kiến thức Ôn tập là quá trình người học xác nhận lạithông tin, bổ sung và chỉnh lý thông tin, tổ chức thông tin, vận dụng thông tin đãlĩnh hội; qua đó mà củng cố, mở rộng, đào sâu tri thức, kỹ năng kỹ xảo đã được lĩnhhội,phát triển trí nhớ, tư duy của HS Ôn tập có thể thực hiện dưới nhiều hình thứcnhưng chủ yếu là ở hai hình thức sau:
- Ôn tập trên lớp: đây là hình thức được thực hiện dưới sự hướng dẫn trựctiếp của GV, khi GV trình bày tài liệu mới, nếu việc tiếp thu kiến thức mới dựa trên
cơ sở của những kiến thức đã được tiếp thu Cũng có khi việc ôn tập được thực hiệnngay sau khi GV trình bày tài liệu mới, nhằm củng cố kiến thức HS vừa được lĩnhhội, chốt lại những kiến thức cơ bản, cốt lõi của bài học Hình thức ôn tập này cóthể được tiến hành bằng cách đưa ra câu hỏi để HS trả lời hoặc làm bài tập ôn tập cótính hệ thống hóa, tổng kết những kiến thức cơ bản của bài học, chương học
- Ôn tập ngoài giờ lên lớp: Hình thức này thường được diễn ra ngay sau khinghe giảng, HS tự ôn tập dưới sự hướng dẫn gián tiếp của GV thông qua hệ thốngcâu hỏi và các bài tập mang tính định hướng HS thực hiện việc ôn tập của mìnhbằng cách đọc lại bài học hoặc bằng cách tái hiện lại nội dung bài học như cấu trúc
Trang 22các phần, các mục, nội dung của từng đề mục Sau đó trả lời các câu hỏi của GVhoặc trong sách giáo khoa (SGK) hoặc tự đặt ra câu hỏi để trả lời Đồng thời cầntìm đọc những tài liệu có liên quan để mở rộng và đào sâu những kiến thức đã học.Trong quá trình ôn tập HS có thể trao đổi với bạn về kết quả ôn tập của mình, sau
đó có thể ghi chép lại toàn bộ nội dung ôn tập bằng cách tóm tắt bài học, xây dựngdàn ý, sơ đồ, bảng biểu bằng cách xây dựng đáp án trả lời câu hỏi hay bằng cáchvận dụng kiến thức của bài học
Tóm lại, việc ôn tập của HS có thể diễn ra ở trên lớp hoặc diễn ra ở ngoài lớpdưới sự hướng dẫn và quản lý của GV [13], [16], [40]
1.1.2.3.3 Các bước tổ chức thực hiện bài lên lớp hoàn thiện tri thức
- Tổ chức lớp
- Định hướng mục đích, nhiệm vụ của bài học
- Tổ chức cho học sinh hệ thống hoá, khái quát hoá trên cơ sở đã chuẩn bị ởnhà và theo sự hướng dẫn của giáo viên, xây dựng nên những bản tổng kết, các sơ
đồ, bảng biểu
- Tổng kết bài học: giáo viên đánh giá kết quả và nhận xét tinh thần thái độlàm việc
- Hướng dẫn làm việc ở nhà (nếu có)
1.1.3 Các biện pháp tổ chức bài lên lớp ôn tập chương
Trong quá trình hình thành và phát triển khái niệm, giáo viên phải luôn xemtrọng vấn đề ôn tập tổng kết chương Thực chất của việc ôn tập tổng kết là hệ thốnghóa nội dung theo một logic nhất định
Hệ thống hoá là biện pháp sắp xếp các thông tin về các đối tượng, hiện tượngnghiên cứu theo một logic nhất định nhờ đó phản ánh đầy đủ về đối tượng đó
Hệ thống hoá chỉ được thực hiện trên cơ sở thông tin đã được xử lí qua phântích, tổng hợp Hệ thống hoá có thể diễn đạt bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau: bảngbiểu, sơ đồ logic dạng bản đồ khái niệm, sơ đồ tư duy, sơ đồ hình vẽ, phim
1.1.3.1 Biện pháp sử dụng bảng biểu [14], [29]
Bảng trong dạy học là dạng bảng kê nêu rõ, gọn theo thứ tự nhất định mộtnội dung nào đó Có nhiều dạng bảng song đề tài chỉ tập trung nghiên cứu dạng phổ
Trang 23khăn mà ngôn ngữ khác không làm được.
► Những ưu thế vượt trội của bảng như:
- Cho phép trình bày rõ, gọn một nội dung có mối quan hệ phức tạp như đốichiếu so sánh các đối tượng, thống kê các tư liệu, các đặc điểm về một số đối tượng
- Tránh được tình trạng manh mún khi trình bày nội dung bài học, cho phépliên kết kiến thức, hệ thống hóa nội dung
- Thiết lập được bảng, HS được rèn luyện nhiều kỹ năng (KN) tư duy: phântích, tổng hợp, so sánh, hệ thống hoá, khái quát hoá, trừu tượng hoá
► Các bước thiết lập bảng so sánh - đối chiếu:
Dùng biện pháp logic so sánh để tiến hành thiết lập bảng theo các bước sau:
- Xác định lớp của các đối tượng đem so sánh
- Căn cứ vào khái niệm giống để tìm dấu hiệu giống nhau cơ bản nhất củacác đối tượng
- Liệt kê các cặp dấu hiệu tương ứng để xác định tiêu chí so sánh
- Trên cơ sở các cặp dấu hiệu tìm ra đặc điểm khác nhau giữa các đối tượng
- Xác định tiêu chí bản chất, có ý nghĩa để rút ra được kết luận
1.1.3.2 Biện pháp so sánh - ẩn dụ (biện pháp liên hệ tương đồng )[2], [17], [22], [36]
Ẩn dụ là cách gọi tên một sự vật này bằng tên một sự vật khác, giữa chúng
có mối quan hệ tương đồng, là sự chuyển đổi tên gọi dựa vào sự giống nhau giữacác sự vật hoặc hiện tượng được so sánh với nhau
Liên hệ tương đồng là phép thay thế tên gọi hoặc chuyển đặc điểm, thuộctính của sự vật, hiện tượng này sang sự vật, hiện tượng khác loại dựa trên cơ sở sựliên tưởng đồng nhất hoá chúng theo đặc điểm, thuộc tính nào đó cùng có ở chúng.Nhờ vậy, chúng ta dễ dàng hiểu rõ hơn về các khái niệm trừu tượng, những đặc tínhkhó có thể quan sát, nhận thấy được của mọi sự vật, hiện tượng
Mỗi sự vật, hiện tượng vốn có nhiều đặc điểm, thuộc tính Do vậy cùng một
sự vật, hiện tượng có thể được tư duy liên tưởng đồng nhất hoá với nhiều sự vật,hiện tượng khác nhau tuỳ theo đặc điểm, thuộc tính nào cùng có ở chúng được chọn
để làm cơ sở cho sự đồng nhất hoá
Trang 24Chính các loại đặc điểm, thuộc tính khác nhau cùng có ở các sự vật, hiệntượng…được chọn làm cơ sở cho sự đồng nhất hoá chúng trong tư duy đã tạo nên cáckiểu ẩn dụ khác nhau Đây chính là cơ sở tạo ra hiện tượng đa nghĩa của ẩn dụ
Tóm lại, liên hệ tương đồng không đơn giản là phép so sánh ngầm mà chính
là câu bao hàm xếp loại thuộc cấu trúc bề sâu của tư duy Bản chất của liên hệ
tương đồng là sự thay thế tên gọi dựa trên sự đồng nhất hoá các sự vật, hiện tượng,
tính chất… khi tư duy liên tưởng của con người phát hiện ra ở chúng ít nhất cùng cómột nét hay một đặc điểm nào đó
Sử dụng biện pháp liên hệ tương đồng hợp lí sẽ giúp cho HS chủ động, sángtạo lĩnh hội kiến thức, hình thành và phát triển kĩ năng học tập, phẩm chất tư duy vàgóp phần hình thành nhân cách của HS trong dạy học sinh học
► Những ưu điểm khi sử dụng biện pháp liên hệ tương đồng trong dạy học:+ Gây hứng thú học tập cho HS bằng các tình huống có vấn đề được xâydựng có yếu tố sử dụng tương đồng
+ Tăng cường tính trực quan trong dạy học bởi dùng những khái niệm đã biết
ở HS để tiếp nhận những khái niệm mới và trừu tượng
+ Tăng cường tính liên hệ với thực tiễn bởi việc sử dụng các tri thức củacuộc sống làm tương đồng, giúp HS hiểu dễ dàng hơn kiến thức mới và trừu tượng
Năm 1991, Glynn đã đưa ra mô hình dạy học tương tự và mô hình này đượcgọi với cái tên: Mô hình T - W - A (The teaching - With - Analogies) Mô hình nàybao gồm các bước sau đây:
+ Giới thiệu kiến thức cần dạy (kiến thức đích)
+ Khơi dậy vốn hiểu biết của HS về tình huống tương đồng
+ Nhận biết các đặc điểm kiến thức dùng làm tương đồng (kiến thức nguồn).+ Tìm ra các dấu hiệu tương đồng giữa các kiến thức nguồn và kiến thức đích.+ Rút ra kết luận về kiến thức đích
Mối quan hệ của 3 thành tố trên được thể hiện như sau:
Dấu hiệu tương ứngKiến thức nguồn
Kiến thức đích
Trang 251.1.3.3 Biện pháp sử dụng sơ đồ tư duy [1], [33]
Sơ đồ tư duy là biểu hiện của tư duy mở rộng, là một kỹ thuật họa hình đóngvai trò chiếc chìa khóa vạn năng để khai phá tiềm năng của bộ não Sơ đồ tư duychính là công cụ ghi chú hiệu quả huy động triệt để công suất làm việc của bộ nãomang lại hiệu quả ghi nhớ tối ưu nhất trong thời gian ngắn nhất
Nguyên lý hoạt động của sơ đồ tư duy theo nguyên tắc liên tưởng “ý này gợi
ý kia” của bộ não Các bạn có thể tạo một sơ đồ tư duy ở dạng đơn giản theonguyên tắc phát triển ý: từ một chủ đề tạo ra nhiều nhánh lớn, từ mỗi nhánh lớn lạitỏa ra nhiều nhánh nhỏ và cứ thế mở rộng ra vô tận
► Lợi ích của việc giảng dạy với sơ đồ tư duy:
+ Gợi hứng thú cho người học một cách tự nhiên, nhờ đó giúp học sinh tiếpthu nhiều hơn và tích cực hơn
+ Làm cho bài học cũng như cách trình bày bài học ngẫu hứng, sáng tạo và lýthú hơn Đồng thời có thể bổ sung ghi chú bài giảng một cách dễ dàng, nhanh chóng
+ Biểu thị nội dung thích hợp dưới hình thức rõ ràng, dễ nhớ và thể hiệnđược mối liên hệ giữa các sự kiện, nhờ đó giúp người học hiểu sâu hơn về chủ đề
► Các quy tắc trong sơ đồ tư duy:
● Nhấn mạnh:
+ Luôn sử dụng một hình ảnh trung tâm, mỗi hình ảnh trung tâm dùng ít nhất
ba màu, nên sử dụng sự tương tác ngũ quan Trong sơ đồ tư duy nên dùng hình ảnh
ở mọi nơi, có thể thay đổi kích cỡ ảnh, chữ in và dòng chữ chạy, cách dòng có tổchức, thích hợp
● Liên kết:
+ Nên dùng mũi tên để chỉ các mối liên hệ cùng nhánh hoặc khác nhánh Bên cạnh
đó, có thể dùng màu sắc hoặc ký hiệu để liên kết các nội dung có liên quan với nhau
● Mạch lạc:
+ Mỗi dòng nên chỉ có một từ khóa, nên sử dụng kiểu chữ in thẳng đứng Sơ
đồ tư duy luôn được bố trí nằm theo chiều ngang, vạch liên kết và các từ luôn cùng
độ dài, các vạch liên kết nối liền nhau và các nhánh chính luôn nối với ảnh trungtâm, ảnh đượcvẽ thật rõ ràng
Trang 26● Tạo phong cách riêng:
+ Phản ánh được các mạng lưới và lối tư duy độc đáo trong bộ não riêng có ởmỗi người
● Cách bố trí:
+ Trình tự phân cấp hoặc đánh số
► Quy trình vẽ sơ đồ tư duy:
+ Bước 1: Vẽ chủ đề trung tâm
+ Bước 2: Vẽ thêm các tiêu đề phụ
+ Bước 3: Trong từng tiêu đề phụ, vẽ thêm các ý chính và các chi tiết hỗ trợ+ Bước 4: Hãy để trí tưởng tượng bay bổng, có thể thêm nhiều hình ảnh nhằmgiúp các ý quan trọng thêm nổi bật, cũng như giúp lưu chúng vào trí nhớ tốt hơn
► Những lưu ý khi sử dụng sơ đồ tư duy:
+ Màu sắc cũng có tác dụng kích thích não như hình ảnh Tuy nhiên, chúng
ta không cần phải sử dụng quá nhiều màu sắc mà có thể chỉ cần dùng một hai màu mình thích và muốn tiết kiệm thời gian
+ Nếu chúng ta thấy mất quá nhiều thời gian để tô đậm màu trong một nhánh, chúng ta có thể gạch chéo, đánh dấu cộng, hay chấm bi trong đó, như vậy sẽ rất mới mẻ và tốn ít thời gian
+ Nên vẽ nhiều nhánh cong hơn là đường thẳng để tránh sự buồn tẻ, tạo sự mềm mại, cuốn hút
+ Khi chúng ta sử dụng những từ khóa riêng lẻ, mỗi từ khóa đều không bị ràng buộc, do đó nó có khả năng khơi dậy các ý tưởng mới, các suy nghĩ mới
+ Nếu trên mỗi nhánh chúng ta viết đầy đủ cả câu thì như vậy chúng ta sẽ dập tắt khả năng gợi mở và liên tưởng của bộ não Não sẽ mất hết hứng thú khi tiếp nhận một thông tin hoàn chỉnh Vì vậy, trên mỗi nhánh chúng ta chỉ viết một, hai từ khóa mà thôi Khi đó, chúng ta sẽ viết rất nhanh và khi đọc lại, não của chúng ta sẽ được kích thích làm việc để nối kết thông tin và nhờ vậy, thúc đẩy năng lực gợi nhớ
và dần dần nâng cao khả năng ghi nhớ của chúng ta
+ Nên thường xuyên sử dụng sơ đồ tư duy khi làm việc nhóm và hệ thống
Trang 27(dù là thi hay học đều sử dụng tốt) Sơ đồ tư duy cũng giúp học sinh và các thầy cô tiết kiệm thời gian làm việc ở nhà và trên lớp rất nhiều với các phần mềm sơ đồ tư duy trên máy mà các em có thể làm tại nhà và gửi email cho các thầy cô chấm chữa trước khi lên lớp.
1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài
Để có cơ sở thực tiễn của đề tài, chúng tôi đã tiến hành quan sát sư phạm,trao đổi với các GV đang trực tiếp giảng dạy môn Sinh học và các em HS thuộckhối lớp 12 của trường THPT Thanh Chương I, Trường THPT Nguyễn Sỹ Sách -
Tỉnh Nghệ An và phát phiếu thăm dò điều tra (Phụ lục số 01).
Qua điều tra chúng tôi thu được một số thông tin như sau:
1.2.1 Việc tổ chức bài tổng kết chương của giáo viên
Chúng tôi tiến hành điều tra tình hình tổ chức bài ôn tập tổng kết chươngphần Sinh thái học sinh học 12 của 38 giáo viên dạy Sinh học Kết quả như sau:
Bảng 1.1 Tình hình tổ chức bài ôn tập tổng kết chương
Số
TT Thời gian tổ chức
Mức sử dụng Thường
xuyên Thỉnh thoảng Không sử dụng
2 Sau mỗi phần của
Theo bảng 1.1 cho ta thấy giáo viên thường xuyên tổ chức bài ôn tập tổngkết chương vào cuối mỗi học kỳ (94,7%); còn sau mỗi phần của chương trình(15,8%); và sau mỗi chương hầu hết giáo viên không sử dụng (0,0%), thỉnh thoảng(18,4%)
Như vậy, việc tổ chức bài ôn tập tổng kết chương giáo viên chỉ thực sự tậptrung vào cuối mỗi học kỳ Điều này làm cho việc nắm kiến thức của chương tạotiền đề cho việc lĩnh hội kiến thức nội dung chương tiếp theo gặp nhiều khó khăn.Đặc biệt, các chương trong phần Sinh thái học có mối quan hệ hữu cơ giữa các cấp
độ tổ chức sống trên cơ thể
Bên cạnh đó, chúng tôi còn tìm hiểu về các biện pháp mà giáo viên tổ chức
ôn tập cho học sinh Kết quả như sau:
Trang 28Bảng 1.2 Việc áp dụng các biện pháp tổ chức bài tổng kết chương
Số
TT Các biện pháp tổ chức ôn tập
Mức sử dụng Thường
xuyên
Thỉnh thoảng Hiếm khi
9 Giới hạn một số bài cho
Trang 29Theo bảng 1.2 cho thấy, việc giáo viên sử dụng biện pháp để tổ chức ôn tậpcho học sinh cụ thể như sau: Thường xuyên sử dụng hình thức hướng dẫn học sinhtrả lời câu hỏi (84,2%), hướng dẫn học sinh đọc sách giáo khoa và tài liệu thamkhảo (68,4%), hướng dẫn học sinh giải bài tập (55,2%), bổ túc kiến thức cho họcsinh (63,1%), hiếm khi hệ thống hóa kiến thức cho học sinh bằng sơ đồ, bảng biểu(52,6%) Các biện pháp khác như: hướng dẫn học sinh xây dựng dàn ý tóm tắt, tổchức cho học sinh thảo luận nhóm, trò chơi ô chữ ít được GV sử dụng.
Qua phân tích thực trạng ở trên, chúng tôi nhận thấy việc tổ chức bài ôn tậptổng kết chương của giáo viên chưa có sự đầu tư gia công, quan tâm đúng mức sovới yêu cầu đổi mới của việc dạy học ngày nay
1.2.2 Việc ôn tập của học sinh
Chúng tôi tiến hành điều tra thực trạng việc ôn tập của học sinh ở 2 trườngTHPT Thanh Chương I, Trường THPT Nguyễn Sỹ Sách Tỉnh Nghệ An với sốlượng học sinh điều tra 200 học sinh Kết quả như sau:
Bảng 1.3 Các hình thức ôn tập của học sinh
Số
TT Các hình thức ôn tập
Mức sử dụng Thường
xuyên
Thỉnh thoảng
Không
sử dụng
2 Tái hiện lại bài học bằng cách
Qua bảng 1.3 chúng ta nhận thấy việc ôn tập của học sinh chủ yếu là họcthuộc lòng trong vở ghi (87%), trả lời các câu hỏi ôn tập (69%) Các hình thức ôntập khác ít được sử dụng như: tái hiện lại bài giảng bằng cách ghi dàn ý (13,5%); hệ
Trang 30thống hoá kiến thức bằng sơ đồ (9,0%); bảng biểu (11%); thảo luận với bạn(17,5%); đọc thêm tài liệu tham khảo (13,5%).
Như vậy, qua kết quả khảo sát trên phiếu và qua trao đổi dự giờ học của họcsinh chúng tôi thấy việc ôn tập của học sinh chủ yếu là hình thức học thuộc lòngtrong vở ghi, trả lời các câu hỏi ôn tập thiếu tính khái quát hóa Vì vậy, học sinhphần lớn chưa hiểu bản chất của vấn đề, kiến thức thu được còn vụn vặt, thiếu tính
hệ thống
Với cách ôn tập như trên, hoạt động học tập của học sinh không thể đạt đượcchất lượng và hiệu quả cao Do vậy, việc tổ chức cho học sinh ôn tập bằng các biệnpháp tích cực là hết sức cần thiết
Trang 31CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG CÁC BÀI ÔN TẬP CHƯƠNG
TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI 2.1 Phân tích mục tiêu, cấu trúc nội dung các chương phần Sinh thái học
2.1.1 Mục tiêu
2.1.1.1 Hình thành kiến thức
- Trang bị cho học sinh các kiến thức khái niệm về các cấp độ tổ chức sốngtrên cơ thể và môi trường cũng như mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường từ đóhình thành nên các quy luật sinh thái cơ bản
- Trang bị cho học sinh các kiến thức về trạng thái biến đổi và cân bằng củacác cấp độ tổ chức sống trên cơ thể cũng như tìm hiểu những nguyên nhân và cơchế gây ra sự biến đổi và cân bằng của chúng
- Trang bị cho học sinh các kiến thức ứng dụng: bảo vệ môi trường và sửdụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ cân bằng sinh thái, ứng dụng trong đờisống sản xuất
2.1.1.2 Phát triển kỹ năng
- Phát triển năng lực quan sát: Thông qua việc xác lập mối quan hệ giữa sinhvật với từng yếu tố sinh thái mà phát triển khả năng quan sát, nhân biết, nếu được cácnhận xét rồi xác lập mối quan hệ
- Phát triển năng lực phân tích và tổng hợp: sinh thái học là khoa học về mốiquan hệ giữa môi trường và các cấp độ tổ chức sống khác nhau Có nghĩa là phải xétcác mối quan hệ với các cấp độ tổ chức sống từ bộ phận đến cái toàn thể, từ cái toànthể nhỏ đến cái toàn thể lớn hơn Khi nghiên cứu các bộ phận không chỉ để biết cácđặc điểm riêng mà còn tìm ra những đặc điểm chung để hợp thành cái toàn thể, qua
đó mà phát triển năng lực tổng hợp Nhưng khi xét cấp độ tổ chức cao hơn, đồng thờiphải nghiên cứu các thành phần cấu tạo nên nó, nếu từng thành phần nhỏ thay đổi,làm cho cấp độ lớn hơn cũng bị thay đổi, đó là phát triển năng lực phân tích
- Phát triển năng lực khái quát hóa: Khi nghiên cứu mỗi hiện tượng sinh thái,không phải dừng lại ở mức nắm hiện tượng, mà qua một số hiện tượng cùng loại đểlàm tư liệu dẫn đến kết luận khái quát Từ những quy luật sinh thái, từ khái niệm cânbằng sinh thái, khái niệm chuỗi thức ăn , cụ thể hóa bằng những dấu hiệu trong
Trang 32những điều kiện khác nhau, quá trình vận dụng nguyên lí khái quát vào trong nhữngtrường hợp cụ thể sẽ hình thành khả năng cụ thể hóa.
2.1.1.3 Hình thành thái độ và nhân cách cho học sinh
- Hình thành quan điểm hệ thống Nếu ta coi hệ sinh thái là phân hệ lớn thìquần xã là những phân hệ nhỏ hơn một cấp nữa, xuống tiếp một cấp nữa là quầnthể Như vậy, mỗi yếu tố đều nằm trong hệ thống của nó Khi xét một vấn đề phảixem nó nằm trong một hệ thống, nếu tách khỏi hệ thống thì nó sẽ biến đổi, khôngcòn như hệ thống của nó Về cấu trúc, cũng tùy thuộc số lượng và số loại thànhphần mà tạo ra các cấp độ tổ chức khác nhau, nghĩa là tạo thành hệ thống lớn haynhỏ khác nhau
- Hình thành quan điểm biện chứng: Bất kì một yếu tố nào trong môi trườngcũng có mối quan hệ chặt chẽ và đa dạng với những yếu tố khác, nên nghiên cứuhiện tượng nào cũng phải xét nó trong mối quan hệ qua lại với những yếu tố khác,nghĩa là xét mối quan hệ nhiều nhân một quả, do vậy khi một yếu tố trong môitrường thay đổi là cả hệ thống thay đổi
- Hình thành thái độ, hành vi bảo vệ môi trường: thông qua nguyên lí cânbằng sinh học mà làm cho hệ thống ở trạng thái cân bằng động, nếu thay đổi mộtyếu tố nào đó, làm cho hệ thống mất cân bằng, trải qua quá trình diễn biến để lậpmột cân bằng mới, quá trình này có thể dẫn đến hệ quả có lợi cũng có thể gây táchại lớn Để đảm bảo hệ cân bằng thì nguyên tắc chung là hệ được tạo nên bởi nhiềuthành tố đó là đa dạng sinh học, do vậy cần tạo sự đa dạng sinh học trong hệ sinhthái tự nhiên hay nhân tạo, duy trì các yếu tố cần thiết, để tạo cho hệ vận động pháttriển bền vững Có những hành động tham gia thiết thực vào việc bảo vệ môitrường, chống gây ô nhiễm, đảm bảo chất lượng cuộc sống cộng đồng
2.1.2 Cấu trúc và nội dung phần Sinh thái học
2.1.2.1 Cấu trúc phần Sinh thái học - Sinh học 12
Phần Sinh thái học gồm có 4 chương:
- Chương I: Cơ thể và môi trường
- Chương II: Quần thể sinh vật
- Chương III: Quần xã sinh vật
Trang 33- Chương IV: Hệ sinh thái, Sinh quyển và Sinh thái học với quản lí tàinguyên thiên nhiên.
Có thể khái quát cấu trúc nội dung phần Sinh thái học bậc THPT theo sơ đồsau [5]
Sơ đồ 2.
Sơ đồ 2.1 Logic cấu trúc nội dung chương trình Sinh thái học – THPT
Sơ đồ trên phản ánh tính hệ thống của các cấp độ tổ chức sống, được tổ chứctheo nguyên tắc thứ bậc tương quan với nhau Giữa chúng có mối quan hệ tương hỗvới nhau và với môi trường thể hiện qua các nội dung về kiến thức khái niệm, quátrình và những quy luật sinh thái cơ bản
2.1.2.2 Nội dung phần Sinh thái học - Sinh học 12
Nội dung phần Sinh thái học được thể hiện qua bảng sau:
Bảng 2.1 Nội dung phần Sinh thái học Tên chương Bài Nội dung cơ bản
Trang 34thể sinh vật
vật
- Mối quan hệ của các cá thể trong quần thể
- Các đặc trưng cơ bản của quần thể (mật độ, sựphân bố cá thể, tỉ lệ giới tính, nhóm tuổi và kíchthước quần thể)
- Các dạng biến động số lượng, nguyên nhângây ra biến động, cơ chế điều hòa số lượng đểtrở về trạng thái cân bằng của quần thể sinh vật
Chương III: Quần
xã sinh vật 55 - 58
- Khái niệm quần xã sinh vật
- Các đặc trưng cơ bản của quần xã
- Các mối quan hệ của các loài trong quần xã
- Mối quan hệ dinh dưỡng thông qua chuỗi vàlưới thức ăn
- Khái niệm, nguyên nhân dẫn đến diễn thế sinhthái, các dạng diễn thế sinh thái, xu hướng biếnđổi chính trong quá trình diễn thế sinh thái đểthiết lập trạng thái cân bằng
Chương IV: Hệ
sinh thái, Sinh
quyển và Sinh
thái học với quản
lí tài nguyên thiên
nhiên
60 - 64
- Khái niệm, các thành phần của một hệ sinh thái
và cách phân loại các hệ sinh thái
- Các chu trình sinh - địa – hóa trong hệ sinhthái
- Sự vận chuyển của dòng năng lượng trong hệ sinhthái Khái niệm về hiệu suất sinh thái
- Khái niệm sinh quyển, các khu sinh học
- Tìm hiểu về các dạng tài nguyên thiên nhiên
- Khái quát các hoạt động của con người đếnmôi trường sống và sinh quyển
- Các biện pháp cụ thể bảo vệ tài nguyên thiênnhiên, môi trường
Thành phần kiến thức: Phần sinh thái học – Sinh học 12, THPT bao gồm cácthành phần kiến thức quan trọng sau đây:
Trang 35+ Nhóm khái niệm về các cấp tổ chức sống: quần thể, quần xã, sinh quyển+ Nhóm khái niệm về cấu trúc của các cấp tổ chức sống:
* Cấp quần thể: mật độ quần thể, tỉ lệ đực và cái của quần thể, tỉ lệ tuổi củaquần thể, sức sinh sản, sức tăng trưởng, phân bố cá thể, phát tán, biến động sốlượng, cân bằng, cơ chế điều hòa mật độ
* Quần xã: quần thể ưu thế, quần thể đặc trưng, độ đa dạng
+ Nhóm khái niệm về hoạt động chức năng của các cấp tổ chức sống:
* Cân bằng, cơ chế điều hòa mật độ, khống chế sinh học, cân bằng sinh học,diễn thế sinh thái, diễn thế nguyên sinh, diễn thế thứ sinh
* Hệ sinh thái, chuỗi thức ăn, lưới thức ăn, sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ,sinh vật phân giải, hình tháp năng lượng, chu trình sinh đại hóa, hiệu suất sinh thái
+ Nhóm khái niệm về môi trường sống:
* Môi trường, điều kiện sống, nơi sống, sinh cảnh, ổ sinh thái
* Nhân tố sinh thái, nhân tố vô sinh, nhân tố hữu sinh, nhân tố con người.+ Nhóm khái niệm về quan hệ:
* Quan hệ sinh vật với sinh vật, quần tụ cá thể, hỗ trợ, cộng sinh, hợp tác, hộisinh, cạnh tranh, đối địch, kí sinh, ức chế, cảm nhiễm
* Quan hệ sinh vật với môi trường, giới hạn chịu đựng,
Kiến thức quy luật:
Các quy luật sinh thái cơ bản: Quy luật giới hạn sinh thái; Quy luật tác độngtổng hợp của các nhân tố sinh thái; Quy luật tác động không đồng đều của các nhân
tố sinh thái lên chức năng sống của cơ thể; Quy luật tác động qua lại giữa sinh vậtvới môi trường; Quy luật thể hiện sự thích nghi về mặt hình thái của sinh vật vớinhiệt độ môi trường; Quy luật hình tháp sinh thái; Quy luật diễn thế sinh thái; Quyluật chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái; Quy luật cân bằng sinh học; Các chutrình sinh địa hóa
Kiến thức về phương pháp khoa học:
Quan sát thiên nhiên; Thực nghiệm trong phòng
Kiến thức ứng dụng:
+ Ứng dụng kiến thức sinh thái để khai thác hợp lí nguồn tài nguyên thiênnhiên và tài nguyên sinh vật
Trang 36+ Ứng dụng kiến thức sinh thái để nâng cao năng suất cây trồng và vật nuôi+ Xây dựng quy hoạch sinh thái cho mọi chương trình sản xuất và đời sốngNhư vậy, cấu trúc nội dung chương trình Sinh thái học được xây dựng theoquan điểm tiếp cận hệ thống Với cách sắp xếp cấu trúc nội dung như trên cho phépthiết kế các bài ôn tập, củng cố theo lôgic hợp lý, đảm bảo sự phát triển hệ thốngkhái niệm theo lôgic, làm cơ sở phối hợp các bài ôn tập củng cố theo hướng tíchcực, giúp cho học sinh nhận thức được các kiến thức khái niệm, quá trình và cácquy luật sinh thái Qua đó, giúp học sinh hiểu rõ hơn về thiên nhiên, vai trò củathiên nhiên để từ đó có các biện pháp bảo vệ môi trường hợp lý.
2.2 Thiết kế bài ôn tập chương phần Sinh thái học.
2.2.1 Vận dụng tiếp cận hệ thống trong phân tích nội dung ôn tập về các cấp tổ chức sống quần thể, quần xã, sinh quyển
Tiếp cận HT khi nghiên cứu các cấp độ TCS là cách thức xem xét mỗi cấp độTCS như là một hệ thống toàn vẹn, được tạo thành do sự tương tác giữa các bộ phậncấu thành với nhau và với môi trường, tạo nên cấu trúc xác định để thực hiện các chứcnăng sống của hệ như trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường, đặc biệt là khảnăng tự điều chỉnh duy trì trạng thái cân bằng động nhờ đó mà tồn tại và phát triển
Tiếp cận hệ thống để hình thành khái niệm đại cương về các cấp tổ chứcsống trên cơ thể chính là vạch ra được các dấu hiệu bản chất của tổ chức sống đượcthể hiện ở từng cấp độ tổ chức Quần thể, quần xã và sinh quyển Trên cơ sở đó,chúng tôi xác định được nội hàm của các khái niệm đại cương phức tạp về các cấp
độ tổ chức sống trên cơ thể như sau:
2.2.1.1 Nội hàm của khái niệm quần thể
- Thành phần: Tập hợp các cá thể cùng loài
- Tính xác định về mặt không gian và thời gian: Phân bố trong một vùng địa
lý nhất định, vào một thời điểm nhất định
- Cấu trúc: Các cá thể cùng loài trong QT tương tác, gắn bó chặt chẽ vớinhau bằng các mối quan hệ sinh học, đặc biệt là quan hệ sinh sản; và thích nghi vớimôi trường sống Mối quan hệ này là kết quả của một quá trình lịch sử dưới tácđộng của chọn lọc tự nhiên tạo nên một tổ chức thống nhất, thiết lập nên các đặc
Trang 37nhóm tuổi, thành phần kiểu gen Mỗi cấu trúc có một chức năng xác định (ví dụ:cấu trúc giới tính với chức năng đảm bảo khả năng sinh sản và hiệu quả sinh sảncủa QT), tương tác với nhau cùng thực hiện các chức năng sống của hệ
- Chức năng: Cũng như bất kỳ TCS nào, QT thực hiện hoạt động chức năngtrao đổi chất và năng lượng với môi trường, sinh trưởng, phát triển và sinh sản, tăngsinh khối, duy trì sự tồn tại và vai trò của mình trong sinh giới Đặc biệt, QT có khảnăng tự điều chỉnh duy trì trạng thái cân bằng động Các đặc trưng cấu trúc của QT:như mật độ, tỉ lệ đực cái, thành phần nhóm tuổi có bản chất như là những hằng sốsinh học được QT điều chỉnh duy trì sự ổn định của cả hệ thống Sự tự điều chỉnhcủa QT có giới hạn nhất định, nếu tác động quá lớn, vượt ra khỏi sức chịu đựng của
hệ, QT không thể tự điều chỉnh được và cuối cùng bị suy thoái và diệt vong
- QT có cấu trúc ổn định tương đối, trao đổi chất, tự điều chỉnh, cân bằngđộng đảm bảo thích ứng với môi trường Vì vậy, QT là một hệ toàn vẹn, tồn tại vàphát triển tương đối ổn định trong không gian và theo thời gian, có mối quan hệ thứbậc lệ thuộc với các cấp TCS bên dưới và bên trên nó
- QT là đơn vị tiến hoá Mỗi QT có một vốn gen riêng cùng các tần số gen đặc trưng Trong QT luôn luôn có nguồn biến dị di truyền, phản ánh trạng thái độngcủa QT Bình thường tần số tương đối của các alen có khuynh hướng duy trì không đổi Nhưng trong thực tế, quá trình đột biến không ngừng diễn ra, quá trình chọn lọc
tự nhiên không ngừng tiếp diễn, làm cho vốn gen và thành phần kiểu gen của QT bị biến đổi Tuy cách ly một cách tương đối với các QT lân cận nhưng giữa các QT trong loài vẫn có khả năng trao đổi gen Như vậy, QT có khả năng biến đổi cơ cấu
di truyền (tần số alen và tần số kiểu gen) qua các thế hệ
2.2.1.2 Nội hàm của khái niệm quần xã
- Thành phần: Tổ hợp các QT thuộc các loài khác nhau
- Tính xác định về mặt không gian và thời gian: Phân bố trong một vùng địa
lý xác định, vào một thời điểm nhất định
- Cấu trúc: QX không phải là tổ hợp của các loài bất kỳ Các QT khác loàitrong QX tương tác, gắn bó chặt chẽ với nhau bằng các mối quan hệ sinh học, đặcbiệt là quan hệ dinh dưỡng và thích nghi với môi trường sống Mối quan hệ này làkết quả của một quá trình lịch sử lâu dài, dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, thiết
Trang 38lập nên các đặc trưng cấu trúc mà cấp độ QT không có như: thành phần loài, độ đadạng, sự phân bố của các loài trong không gian, quan hệ dinh dưỡng của QX Mỗimột cấu trúc có chức năng nhất định Ví dụ: cấu trúc dinh dưỡng của QX thông quachuỗi và lưới thức ăn có chức năng trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng.
- Chức năng: Cũng như bất kỳ TCS nào, QX thực hiện hoạt động chức năngtrao đổi chất và năng lượng với môi trường, sinh trưởng và phát triển Chu trìnhtuần hoàn vật chất là biểu hiện của quá trình trao đổi chất và năng lượng giữa QXvới sinh cảnh, thông qua quá trình “đồng hoá” - tổng hợp các chất hữu cơ, chủ yếu
từ năng lượng mặt trời do các sinh vật (SV) tự dưỡng thực hiện và quá trình “dịhoá”, nhờ vậy vật chất được tuần hoàn để năng lượng được chuyển hoá liên tục bảođảm cho QX tồn tại và phát triển ổn định Đặc biệt, QX có khả năng tự điều chỉnhduy trì trạng thái cân bằng động Các đặc trưng sinh học của QX như: thành phầnloài, độ đa dạng, sự phân bố của các loài trong không gian, quan hệ dinh dưỡng củaQX có bản chất như là những hằng số sinh học được QX điều chỉnh duy trì sự ổnđịnh của cả hệ thống Sự tự điều chỉnh của QX có giới hạn nhất định, nếu sự tácđộng vượt quá giới hạn, QX mất khả năng tự điều chỉnh và hậu quả là suy thoái và
là quá trình giải quyết các mâu thuẫn phát sinh trong nội bộ QX và giữa QX với môitrường, đảm bảo sự thống nhất toàn vẹn giữa QX với môi trường
2.2.1.3 Nội hàm của khái niệm sinh quyển
- Thành phần: Tất cả các SV sống trong các lớp đất, nước và không khí củaTrái Đất
Trang 39- Tính xác định về mặt không gian và thời gian: Phân bố trên Trái Đất, sâutới 100m trong thạch quyển, toàn bộ thuỷ quyển tới đáy biển sâu khoảng 10 -11km
và lên cao tới 20km trong khí quyển, xuất hiện và phát triển khoảng 3,5 tỉ năm
- Cấu trúc: Tất cả SV trên Trái Đất tương tác, gắn bó chặt chẽ với nhau bằngcác mối quan hệ sinh học, đặc biệt là quan hệ dinh dưỡng và thích nghi với môitrường sống Mối quan hệ này được thiết lập ngay khi sự sống và các nhóm SV xuấthiện, đồng thời trải qua một quá trình tiến hoá lâu dài và ngày càng hoàn thiện, thiếtlập nên các nhóm SV phụ thuộc vào nhau một cách mật thiết về mặt sinh thái nhưthực vật và động vật ăn thực vật, những động vật và vi sinh vật sống cộng sinh vớinhau, ký sinh - vật chủ, vật dữ - con mồi Chính mối tương tác này tạo nên các đặcđiểm cấu trúc của SQ đó là đa dạng sinh học (đa dạng về gen, đa dạng về loài và đadạng hệ sinh thái), cấu trúc dinh dưỡng (nhóm SV tự dưỡng, nhóm SV dị dưỡng),cấu trúc về các mối quan hệ sinh học Mỗi một đặc điểm cấu trúc có một chức năngnhất định Ví dụ: Nhóm SV tự dưỡng và nhóm SV dị dưỡng thực hiện chức năngtổng hợp vật chất và phân huỷ vật chất Hay đa dạng sinh học có vai trò rất lớntrong việc giữ cân bằng sinh thái của SQ, giữ cho khí hậu được ổn định, bảo vệnguồn nước, đặc biệt đa dạng hệ sinh thái chính là cơ sở sinh tồn của sự sống cho cảTrái Đất, đảm bảo cho sự chu chuyển oxy và các nguyên tố dinh dưỡng khác trêntoàn hành tinh
- Chức năng: Cũng như tất cả các cấp độ TCS khác, SQ là hệ mở, có quátrình trao đổi vật chất và năng lượng thông qua chu trình tuần hoàn vật chất vàchuyển hoá năng lượng trên phạm vi toàn cầu SQ có quá trình “đồng hoá” hay còngọi là quá trình tổng hợp vật chất (bằng phương thức quang hợp và hoá tổng hợp),
và quá trình “dị hoá” hay còn gọi là quá trình phân giải vật chất (nhờ quá trình hôhấp hiếu khí của tất cả các loài động thực vật, hô hấp kỵ khí hoặc lên men của các
vi sinh vật), nhờ vậy vật chất được quay vòng còn năng lượng được chuyển hoá.Chu trình tuần hoàn vật chất và sự chuyển hoá năng lượng được duy trì bởi chínhmối tương quan giữa hai quá trình này của sinh giới Và cũng chính nhờ sự hiệndiện của chu trình này làm cho SQ có khả năng tự điều chỉnh, giữ cân bằng các chất
có trong môi trường (tỉ phần khí CO2, O2 trong khí quyển ), điều hoà cán cân nhiệt
-ẩm (nhiệt độ trên Trái Đất), điều tiết khí hậu toàn cầu, đảm bảo cho sự trường tồn,
Trang 40sự đa dạng của tất cả các HST Hai quá trình này giúp cho SQ tồn tại phát triển, đạtđến trạng thái trưởng thành, cân bằng ổn định như ngày nay nếu không bị chính conngười huỷ hoại
- Sự phát sinh và phát triển của sự sống qua các đại địa chất chính là quátrình lịch sử hình thành, phát triển tiến hoá của SQ Dấu hiệu nổi bật của tiến hoá ởcấp độ SQ là chu trình vật chất và biến đổi năng lượng diễn ra ngày càng ổn định vàbền vững nhờ thiết lập được các hằng số sinh học như độ đa dạng, sự phức tạp củalưới và chuỗi thức ăn, tỉ phần các chất khí trong khí quyển , là quá trình tăng sinhkhối, đa dạng hoá các TCS, mở rộng phạm vi tồn tại của sự sống SQ đã trải quaquá trình phát triển tiến hoá hàng tỷ năm và đạt được trạng thái cân bằng ổn địnhnhư ngày nay [36]
Trên cơ sở hiểu sâu sắc nội hàm của các cấp tổ chức sống quần thể, quần xã,sinh quyển như đã phân tích trên, GV sẽ định hướng cho việc giảng dạy các kháiniệm này trong quá trình dạy học Đặc biệt, trong khâu ôn tập, hoàn thiện kiến thứcđược thể hiện chủ yếu ở các bài ôn tập chương, GV cần quán triệt sâu sắc quanđiểm này Trên cơ sở phân tích nội hàm của các khái niệm, đối chiếu với mục tiêucủa chương trình, GV xác định được các biện pháp phù hợp để thiết kế các bài ôntập chương sao cho khái quát hóa được các dấu hiệu bản chất của các cấp tổ chứcsống trên cơ thể như đã phân tích trên
2.2.2 Quy trình thiết kế các hoạt động ôn tập chương phần Sinh thái học
Qua quá trình nghiên cứu kết hợp với thực nghiệm sư phạm và tham khảoquy trình thiết kế các hoạt động trong tổ chức dạy học của một số tác giả tôi mạnhdạn đề xuất quy trình thiết kế các hoạt động ôn tập chương phần Sinh thái học theocác bước như sau: