Vận dụng lý thuyết hệ thống vào dạy học một số phần kiến thức sinh lý học động vật chương trình sinh học lớp 11 Trung học Phổ thông (Ban nâng cao

Các phương pháp này không phải không hiệu quả nhưng nó chưa giúp học sinh có được cái nhìn hệ thống về các phần kiến thức với nhau về mối quan hệ giữa các cấp tổ chức trong cơ thể, chiều

TRƯƠNG THỊ LÊ

VẬN DỤNG LÝ THUYẾT HỆ THỐNG VÀO DẠY HỌC

MỘT SỐ PHẦN KIẾN THỨC SINH LÝ HỌC ĐỘNG VẬT CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

(BAN NÂNG CAO)

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC

TRƯƠNG THỊ LÊ

VẬN DỤNG LÝ THUYẾT HỆ THỐNG VÀO DẠY HỌC

MỘT SỐ PHẦN KIẾN THỨC SINH LÝ HỌC ĐỘNG VẬT CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

(BAN NÂNG CAO)

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học

(Bộ môn Sinh học)

Mã số : 60 14 10

Người hướng dẫn khoa hoc: TS Mai Văn Hưng

HÀ NỘI - 2010

Để hoàn thành luận văn này tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Mai Văn Hưng người đã trực tiếp giảng dạy và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình làm luận văn

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tập thể các cán bộ, giảng viên đã giảng dạy giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiêu, các thầy cô giáo trường THPT A Thanh Liêm đã tạo điều kiện thuận lợi và có nhiều ý kiến đóng góp cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn ở bên và động viên tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Hà Nội, tháng 12 năm 2010

Tác giả luận văn

Trương Thị Lê

Hình 1.1 Sơ đồ tổng quát của các hệ thống thống 12

Hình 1.7 Sơ đồ liên hệ có phản hồi trong các hệ thống sinh học,

kỹ thuật, xã hội

14

Hình 2.2: Quy trình dạy học phần sinh lý động vật vận dụng

lý thuyết hệ thống

33

Hình 2.14 Sơ đồ vận chuyển O 2 , CO 2 trong cơ thể và TĐK ở tế bào 53

Hình 2.17 Sơ đồ vòng tuần hoàn lớn ở thú

Hình 2.20 Sơ đồ điều hòa phản xạ tim - mạch 66

Hình 3.1 Biểu đồ biểu diễn tỉ lệ phần trăm các mức điểm của lớp TN và ĐC 92

Hình 3.2 Đường phân bố tần suất (lớp 11A1; 11A2 trường

Hình 3.5 Đường phân bố tần suất lũy tích (hội tụ lùi i () % (lớp

11A1; 11A2 trường THPT Thanh Liêm A)

95

Bảng Trang

Bảng 1.1 Kết quả điều tra về thái độ, phương pháp và kết quả học

Bảng 1.2 Kết quả thăm dò việc DH Sinh học 11 của GV trường

Bảng 1.3 Kết quả điều tra hiểu biết của GV trường THPT Thanh Liêm A

về lý thuyết hệ thống và việc vận dụng lý thuyết hệ thống trong dạy

học sinh học 11 phần sinh lý động vật

31

Bảng 3.6 Phân phối tần số, tần suất , tần suất luỹ tích kết quả

kiểm 45’ và giá trị các tham số đặc trưng

Trang

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài……… … 1

2 Lịch sử nghiên cứu……… … 2

3 Mục đích nghiên cứu……… … 4

4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu……… 4

5 Giả thuyết khoa học……… 4

6 Nhiệm vụ nghiên cứu……….… 5

7 Phương pháp nghiên cứu……… ……5

8 Những đóng góp mới của đề tài……… ……….5

9 Cấu trúc của luận văn………6

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở lý luận về lý thuyết hệ thống……… 7

1.1.1 Lịch sử ra đời lý thuyết hệ thống……… 7

1.1.2 Đối tượng nghiên cứu của lý thuyết hệ thống……… 7

1.1.3 Các khái niệm cơ bản của khoa học hệ thống……… 7

1.1.4 Các phạm trù của lý thuyết hệ thống……… 11

1.1.5 Sơ đồ tổng quát của các hệ thống……… 12

1.1.6 Đặc điểm của hệ thống……… 12

1.1.7 Phân loại hệ thống……… 12

1.1.8 Cấu trúc hệ thống……… 13

1.1.9 Môi trường của hệ thống……… 15

1.1.10 Quan điểm toàn thể……… 15

1.2 Cơ sở lý luận về môn sinh học, phần sinh lý học động vật…… 16

1.2.1 Môn Sinh học……… 16

1.2.2 Phần Sinh lý học động vật……… 17

1.4 Cơ sở thực tiễn……… ……… 21

1.4.1 Phân tích chương trình Sinh học THPT……… … 21

1.4.2 Phân tích chương trình Sinh học 11 nâng cao………… … 24

1.4.3 Thực trạng dạy học môn sinh học 11 nâng cao ở trường THPT Thanh Liêm A 26

Chương 2: VẬN DỤNG LÝ THUYẾT HỆ THỐNG VÀO DẠY HỌC MỘT SỐ PHẦN KIẾN THỨC SINH LÝ HỌC ĐỘNG VẬT CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC 11 (BAN NÂNG CAO)……… 32

2.1 Quy trình dạy học vận dụng lý thuyết hệ thống……….…….32

2.2 Quy trình dạy học phần sinh lý động vật vận dụng lý thuyết hệ thống…… 32

2.2.1 Phân tích nội dung của chương, tiết học……… …33

2.2.2 Xây dựng mục tiêu tiết học……….… 42

2.2.3 Lựa chọn phương tiện và phương pháp……… … 42

2.2.4 Dạy học trên lớp……… 43

2.2.5 Kiểm tra đánh giá……….…….43

2.3 Một số bài giảng phần sinh lý động vật vận dụng lý thuyết hệ thống……… 44

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM………84

3.1 Mục đích TN……….……… 84

3.2 Nội dung TN……….………84

3.3 Phương pháp TN……… ………84

3.3.1 Chọn trường TN……….…… 84

3.3.2 Chọn HS TN……….……….85

3.3.3 Chọn GV dạy TN……… 85

3.3.4 Phương án TN……… ………….85

3.4.1 Đánh giá định tính……… ……… 86

3.4.2 Đánh giá định lƣợng……… ……… 87

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ……… 98

1 Kết luận 98

2 Khuyến nghị 99

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 100 PHỤ LỤC

1.1 Xuất phát từ tính cấp thiết của việc đổi mới phương pháp dạy học ở trường THPT

Luật giáo dục ở khoản 2 điều 28: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS” Vì thế đổi mới phương pháp dạy học

là một đòi hỏi cấp thiết của ngành giáo dục là một trong những biện pháp hữu hiệu để nâng cao chất lượng dạy học

1.2 Xuất phát từ nội dung, đặc điểm của phần sinh lý học động vật

Dạy học là một nghệ thuật và trong quá trình giảng dạy giáo viên phải

sử dụng rất nhiều phương pháp dạy học khác nhau để học sinh hiểu được nội dung của bài học Trên thực tế trong quá trình dạy học phần sinh lý động vật giáo viên vẫn giảng dạy theo các phương pháp như thuyết trình minh hoạ, hỏi đáp, nêu vấn đề

Các phương pháp này không phải không hiệu quả nhưng nó chưa giúp học sinh có được cái nhìn hệ thống về các phần kiến thức với nhau về mối quan hệ giữa các cấp tổ chức trong cơ thể, chiều hướng tiến hoá của các cấp

tổ chức đó Lý thuyết hệ thống là một hệ thống các lý thuyết tiếp cận theo hướng hệ thống Đối tượng nghiên cứu của lý thuyết hệ thống là những đặc điểm chung nhất của các hệ thống có thể là hệ thống sinh học hoặc kỹ thuật

Có thể nói lý thuyết hệ thống bắt nguồn từ sinh học vì vậy có thể “Vận dụng

lý thuyết hệ thống vào dạy học một số phần kiến thức sinh lý học động vật chương trình sinh học 11 trung học phổ thông (Ban nâng cao)” Việc vận

dụng này sẽ giúp học sinh có cái nhìn hệ thống về bài học, giúp học sinh hiểu

Khái niệm hệ thống và quan điểm hệ thống đã được hình thành và nghiên cứu trong suốt tiến trình phát triển của lịch sử triết học Sự phát triển của tư tưởng hệ thống gắn liền với sự phát triển của thế giới triết học, phù hợp với sự tiến bộ của khoa học và thực tiễn xã hội

Năm 1940 L.V Bertalanffy đưa ra “lý thuyết chung của các hệ thống”,

để mô tả các hệ thống mở và các trạng thái cân bằng động Từ lĩnh vực sinh học các nguyên tắc của lý thuyết này được chuyển sang giải quyết những vấn

đề kĩ thuật và quản lí xã hội

Có nhiều công trình nghiên cứu về lí thuyết hệ thống như “General Systerm the Foundaitions, Development, Applications” “Nguyên tắc thứ 5:

tư duy hệ thống” “Tư duy hệ thống trong lý luận và phương pháp luận của C.Mác” “Tư duy hệ thống – quản lí hỗn độn và phức hợp” [1]

Lý thuyết hệ thống đã được vận dụng trong nhiều lĩnh vực như quản lý, kinh doanh, tổ chức nhân sự, kinh tế, giáo dục…Trong lĩnh vực dạy học sinh học cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về lý thuyết hệ thống như: “Quan điểm hệ thống - cấu trúc vận dụng vào giảng dạy Sinh học”, 1969 của tác giả W.Voigt hay “Phương pháp luận hệ thống và ý nghĩa của nó trong sinh học”,

1971 của tác giả P.I Cupalo [1]

Một trong những ứng dụng phổ biến của lý thuyết hệ thống là lý thuyết Graph Lý thuyết Graph hiện đại được xem như ra đời vào năm 1736 khi ơle

đã đặt và giải bài toán rất nổi tiếng về bảy chiếc cầu Kiônhixbec [22, tr.56]

Lý thuyết Graph đã được ứng dụng rất nhiều trong lĩnh vực

Claude Berge (1985) đã viết cuốn “Lý thuyết Graph và những ứng dụng của nó” Trong cuốn sách này tác giả đã trình bày những khái niệm và định lí toán học cơ bản của lý thuyết Graph, đặc biệt là những ứng dụng của lí thuyết Graph trong nhiều lĩnh vực

đó phân loại các tình huống có vấn đề của bài học [] Trong DH Sinh học lý thuyết Graph được ứng dụng trong việc xây dựng giáo trình sinh học như:

“cải cách bộ môn sinh học trong trường sư phạm” , “ Quan điểm hệ thống – cấu trúc vận dụng vào dạy học sinh học” “Thuyết cấu trúc và vị trí của nó trong phương pháp luận hệ thống” [1]

2.1 Ở Việt Nam

Lý thuyết hệ thống đã được vận dụng trong một số lĩnh vực như: Hoàng Tụy đã tiếp cận và áp dụng lý thuyết hệ thống vào nghiên cứu toán học hay Đào Thế Tuấn đã áp dụng lý thuyết hệ thống trong nghiên cứu xã hội học nông thôn hay một số tác giả khác đã vận dụng lý thuyết hệ thống trong phân

tích kinh doanh hay trong việc phân tích tính cách cá nhân

Trong dạy học đã có một số để tài nghiên cứu liên quan vấn đề này như

“ Xây dựng và sử dụng bảng hệ thống trong dạy học sinh học lớp 11 THPT”,

2003, luận văn thạc sĩ giáo dục học của tác giả Trần Hoàng Xuân hay Nguyễn

Thị Nguyệt Ánh Xây dựng các bài tổng kết chương Sinh học 11 theo quan điểm cấu trúc - hệ thống Luận văn thạc sĩ sư phạm sinh học Trường ĐHGD,

Sử dụng thông tin trong chiến dịch ” hay đề tài: “Áp dụng phương pháp

Graph và algorit hóa để nghiên cứu cấu trúc và phương pháp giải, xây dựng

hệ thống bài toán về lập công thức hóa học ở trường phổ thông” của tác giả Trần Trọng Dương (1980) Đề tài đã đã áp dụng phương pháp Graph và

Trong DH Sinh học, Tác giả Nguyễn Phúc Chỉnh (2005) nghiên cứu một cách hệ thống về lí thyết Graph và ứng dụng lý thuyết Graph trong dạy học phần Giả phẫu – sinh lý người trong đề tài “ Nâng cao hiệu quả dạy học giải phẫu sinh lí người ở THCS bằng áp dụng phương pháp Graph” [5]

Nhìn chung các nghiên cứu này đã phân tích những điểm tương đồng giữa lý thuyết hệ thống và đặc điểm của lĩnh vực nghiên cứu để vận dụng được vào lĩnh vực nghiên cứu Hiện nay chưa có nghiên cứu nào vận dụng lý thuyết hệ thống vào dạy học một số phần kiến thức sinh lý động vật trong chương trình Sinh học 11 ban nâng cao Vì vậy chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu: “VẬN DỤNG LÝ THUYẾT HỆ THỐNG VÀO DẠY HỌC MỘT SỐ PHẦN KIẾN THỨC SINH LÝ HỌC ĐỘNG VẬT CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG (BAN NÂNG CAO)”

3 Mục đích nghiên cứu

Vận dụng lý thuyết hệ thống vào dạy học một số phần kiến thức sinh lý học động vật chương trình sinh học 11 THPT (ban nâng cao) để nâng cao chất lượng dạy học môn sinh học

4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Việc vận dụng lý hệ thống vào dạy học một số phần kiến thức sinh lý học động vật chương trình sinh học 11 THPT (ban nâng cao)

4.2 Khách thể nghiên cứu

HS trường THPT A Thanh Liêm

5 Giả thuyết khoa học

Nếu vận dụng lý thuyết hệ thống vào DH một số phần kiến thức sinh lý học động vật chương trình Sinh học lớp 11 THPT (Ban nâng cao) thì chất lượng giảng dạy nội dung phần kiến thức sinh lý học động vật sẽ đạt hiệu quả cao hơn

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Nghiên cứu tài liệu: thu thập tài liệu (tài liệu trong ngành, ngoài ngành, truyền thông ) → phân tích tài liệu (hiểu được cái hay cái thiếu sót của tài liệu) → tổng hợp tài liệu (xử lý kết quả phân tích tài liệu dùng cái hay của tài liệu vào đề tài đang nghiên cứu)

7.2 Phương pháp điều tra sư phạm

Điều tra, quan sát : Thông qua dự giờ, trao đổi, thảo luận, nghiên cứu lịch trình, giáo án, sổ điểm, nhất là các phương tiện trực quan và cách sử dụng chúng

7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Tiến hành giảng dạy theo tiến trình đã soạn thảo

- Tiến hành giảng dạy theo tiến trình bình thường (đối chứng)

- Dùng thống kê toán học xử lí kết quả thu được rút ra những kết luận của đề tài

7.4 Phương pháp thống kê toán học

Xử lý các số liệu thu được từ thực nghiệm sư phạm bằng toán thống kê nhờ các phần mền như Excel

8 Những đóng góp mới của đề tài

Đề tài chỉ dừng lại ở việc thiết kế một số giáo án có vận dụng lý thuyết

ở một số phần kiến thức sinh lý học động vật chương trình sinh học 11 THPT

học nói chung

9 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận, phần nội dung luận văn được trình bày trong ba chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Vận dụng lý thuyết hệ thống vào dạy học một số phần kiến

thức sinh lý học động vật chương trình sinh học 11 (Ban nâng cao)

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Cơ sở lý luận về lý thuyết hệ thống

1.1.1 Lịch sử ra đời lý thuyết hệ thống

Những người đặt nền tảng cho lý thuyết hệ thống

Ludwib von Bertalanffy: Là nhà sinh học người Áo (1901 – 1972) Ông

đề ra tư tưởng “ Lý thuyết hệ thống về cơ thể” vào thập niên 1930, chính thức viết về lý thuyết hệ thống năm 1949 sau đó trở thành cốt lõi cho lý thuyết hệ thống tổng quát Năm 1968, ông xuất bản tác phẩm “Lý thuyết hệ thống tổng quát’’ (General system theory) và trở thành cha đẻ của ngành lý thuyết hệ thống

Nobert Wiener: Sinh 1894 tại Mỹ mất 1964 tại Thụy Điển Ông học ngành Mathematical Philosophy Năm 1948 trở thành cha đẻ của ngành Điều khiển học

Điều khiển học (cybernetics) là khoa học về việc điều khiển, thu thập,

truyền và xử lý thông tin, thường bao gồm liên hệ điều chỉnh ngược trong các

cơ thể sống, trong máy móc và các tổ chức và các kết hợp của chúng (thí dụ

hệ thống kỹ thuật xã hội, các máy móc do máy tính điểu khiển, chẳng hạn robot).Vào khoảng những năm 1940, điều khiển học hiện đại bắt đầu với vai trò một ngành nghiên cứu kết hợp giữa các lĩnh vực hệ thống điều khiển, thần kinh học, lý thuyết mạng điện, và mô hình logic

1.1.2 Đối tượng nghiên cứu của lý thuyết hệ thống

Là những đặc điểm chung nhất của các hệ thống, bất kể là hệ thống kỹ thuật , hệ thống sinh học hay hệ thống xã hội

1.1.3 Các khái niệm cơ bản của khoa học hệ thống

- Hệ thống (System): Tập hợp các phần tử có quan hệ chặt chẽ với nhau tác đông qua lại nhau một cách có quy luật để tạo thành một chỉnh thể, từ đó

chức năng nhất định (từng phần tử riêng lẻ không có hoặc có nhưng chưa đáng kể)

Hay hệ thống là tập hợp các phần tử có liên hệ tương tác nhằm thực hiện một mục tiêu định trước trong môi trường xác định [6, tr.9]

- Đơn vị hệ thống, phần tử (System units, elements): Bộ phận của hệ thống các tiểu hệ tương tác một cách hệ thống trong suốt thời gian Phần tử mang tính độc lập tương đối, thực hiện chức năng nhất định và không thể phân chia được nữa dưới góc độ hoạt động của hệ thống Để hiểu hệ thống không những hiểu các phần tử trong hệ thống mà còn phải hiểu các mối liên

hệ giữa chúng (liên hệ cơ học, liên hệ năng lượng, liên hệ thông tin )

- Cấu trúc hay cơ cấu hệ thống (Structure):

Là hình thức cấu tạo của hệ thống, phản ánh sự sắp đặt có trật tử của các phân hệ, các phần tử của hệ thống và các quan hệ giữa chúng theo một dấu hiệu nhất định Mối quan hệ giữa các đơn vị hệ thống với nhau, mẫu dạng/hình thức của các mối quan hệ giữa các thành phần hệ thống Hiểu cơ cấu hệ thống tức là hiểu biết quy luật sinh ra của các phần tử và các mối quan

hệ giữa chúng xét trong không gian, thời gian

- Hành vi của hệ thống: Là tập hợp các đầu ra có thể có của hệ thống trong một khoảng thời gian nhất định Về thực chất hành vi của hệ thống chính là cách xử sự tất yếu mà trong mỗi giai đoạn phát triển của mình hệ thống sẽ chọn để thực hiện

- Quỹ đạo của hệ thống: là chuỗi các trạng thái nối hệ thống từ trạng thái đầu về trạng thái cuối (tức mục tiêu) trong một khoảng thời gian nhất định Như vậy quỹ đạo vạch ra con đường đi của hệ thống để đến được mục tiêu Đối với các tổ chức, quỹ đạo cần phải được xác định từ chức năng lập kế hoạch Thực hiện kế hoạch chính là đưa tổ chức chuyển dịch từ trạng thái này sang trạng thái khác dọc theo quỹ đạo định trước để đến được mục tiêu

- Đầu vào (Input): Các loại tác động có thể mà hệ thống nhận được từ môi

trường Nó là sự đóng góp hay kết quả của môi trường hoặc môi trường tiểu

hệ thống, tới hệ thống dưới sự xem xét

- Đầu ra (Output): Kết quả của quá trình hoặc hoạt động của hệ thống

Là cái phản ứng trở lại từ hệ thống đến với môi trường Tập hợp những đầu ra của hệ thống gọi là tương tác của hệ thống với môi trường; có thể có nhiều loại tương tác khác nhau nhằm trao đổi năng lượng, vật chất, thông tin

- Môi trường (Enviroment): Mọi thứ bên ngoài không thuộc hệ thống đang xét, nhưng lại có quan hệ, tác động với hệ thống: tác động lên hệ thống và chịu tác động của hệ thống Những điều kiện và ảnh hưởng ngoài đến thao tác, bảo trì và thay đổi của hệ thống

- Phản hồi (Feedback): Thông tin về đầu ra của hệ thống truyền thông trở lại hệ thống Điều này giúp cho hệ thống tự học từ môi trường hoặc từ môi trường của các tiểu hệ thống

- Mục đích, mục tiêu (Goal, Purpose, Objective): Mục tiêu của hệ thống

là trạng thái hệ thống mong đợi, dự định đạt tới, cần có và có thể có sau một thời gian nhất định bằng hoạt động của nó

- Chức năng của hệ thống (Function): Là những nhiệm vụ mà hệ thống phải thực hiện, là khả năng của hệ thống trong việc biến đầu vào thành đầu ra Như vậy chức năng của hệ thống là lý do tồn tại của hệ thống, là khả năng tự biến đổi trạng thái của hệ thống

- Động lực của hệ thống: Những kích thích đủ lớn để gây ra sự biến đổi hành vi của các phần tử hoặc của cả hệ thống Động lực có 2 loại động lực bên trong và động lực bên ngoài Động lực bên trong là động lực do chính các phần tử, các phân hệ được cấu trúc hợp lý tạo ra những hoạt động cùng chiều Động lực bên ngoài là lực tác động của môi trường bên ngoài tác động vào Động lực chủ yếu quyết định sự phát triển của hệ thống là động lực bên trong

- Cơ chế của hệ thống: Phương thức hoạt động hợp với quy luật khách quan

vốn có của hệ thống Cơ chế tồn tại đồng thời với cơ cấu của hệ thống, là điều kiện để cơ cấu phát huy tác dụng đưa hệ thống đến mục tiêu

- Nhiễu hệ thống: Những tác động bất lợi từ môi trường hoặc sự rối loạn trong nội bộ hệ thống, làm lệch quỹ đạo hoặc làm chậm sự biến đổi của

- Phân loại hệ thống: Tuỳ thuộc vào các dấu hiệu phân loại khác nhau

có thể phân chia các hệ thống thành các loại sau đây:

+ Hệ đóng và hệ mở: theo mức độ quan hệ với môi trường

+ Hệ đơn giản và hệ phức tạp: là hệ có độ đa dạng nhỏ hay lớn (mức độ quan hệ nội bộ) Các tổ chức bao giờ cũng là hệ phức tạp

+ Hệ phản xạ đơn hay hệ phản xạ phức tạp: Hệ mà cứ mỗi tác động của môi trường chỉ có một vài cách phản ứng đơn trị, nhất định theo quy luật thì được gọi là hệ phản xạ đơn Hệ phản xạ phức tạp là hệ mà trước mỗi tác động của môi trường, các phản ứng của hệ là không lường hết được và không theo một quy luật nhất định

+ Hệ thứ bậc và hệ phi thứ bậc: hệ có cơ cấu phân cấp hay không phân cấp Cơ cấu của hệ thứ bậc có nhiều cấp khác nhau - cấp trên và một hay nhiều cấp dưới Các tổ chức chính thức thường là những hệ thứ bậc Có

những tổ chức không phân cấp Nguyên tắc hoạt động của các tổ chức phi thứ bậc là dựa trên tinh thần hợp tác chứ không dựa trên quyền lực

+ Hệ động và hệ tĩnh: Hệ có trạng thái biến đổi theo thời gian là hệ động, ngược lại, hệ có trạng thái không biến đổi theo thời gian được gọi là hệ tĩnh Việc phân chia các hệ thống thành động và tĩnh hoàn toàn mang tính tương đối Trên thực tế việc chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác của

hệ thống bao giờ cũng cần một thời gian nhất định gọi là quá trình chuyển đổi Nếu quá trình này là đáng kể, hệ thống được coi là tĩnh Nếu quá trình chuyển đổi quá ngắn, lúc đó có thể coi hệ thống thay đổi trạng thái một cách tức thời và được gọi là hệ động Ví dụ, cơ cấu tổ chức được coi là hệ tĩnh trong khi cơ chế là một hệ động

+ Hệ điều khiển được và không điều khiển được: Hệ điều khiển được là hệ thống mà trạng thái hoặc hành vi của nó có thể được định hướng tới mục tiêu cho trước

+ Hệ tự điều chỉnh và hệ không tự điều chỉnh được Khi cơ chế nội tại của hệ thống có khả năng làm cho hệ thống thích nghi được với những biến đổi của môi trường để giữ cho trạng thái của nó luôn nằm trong một miền giá trị ổn định thì hệ thống được gọi là hệ tự điều chỉnh

- Môi trường trong tương tác với hệ thống

Trong phạm vi của luận văn chỉ áp dụng phạm trù cấu trúc hệ thống và điều khiển học hệ thống

1.1.5 Sơ đồ tổng quát của các hệ thống

Hình 1.1 Sơ đồ tổng quát của các hệ thống thống

Theo đặc trƣng vật chất hoặc tinh thần

- Hệ thống kỹ thuật/ sinh học/ xã hội

Theo tính điều khiển

Hệ thống điều khiển đƣợc/ không điều khiển đƣợc/ tự điều chỉnh

1.1.8 Cấu trúc hệ thống

1.1.8.1 Cấu trúc hữu hình

Cấu trúc có thể vẽ thành sơ đồ về các liên hệ hoặc tỷ lệ giữa các bộ phận cấu thành hệ thống

Hình 1.2 Sơ đồ liên hệ nối tiếp

Hình 1.3 Sơ đồ liên hệ song song

Hình 1.4 Sơ đồ liên hệ hỗn hợp

Hình 1.8 Biểu đồ hình tam giác mô tả cấu trúc 1.1.8.2 Cấu trúc vô hình

Là cấu trúc không thể vẽ bằng sơ đồ: chức năng, quan hệ, trạng thái của

hệ thống

Hình 1.7 Sơ đồ liên hệ có phản hồi trong các hệ

thống sinh học, kỹ thuật, xã hội…

Hình 1.6 Sơ đồ liên hệ mạng lưới

1.1.9 Môi trường của hệ thống

Môi trường là tập hợp các phần tử thuộc những hệ thống nằm ngoài hệ thống được xem xét và có quan hệ tương tác với hệ thống được xem xét

Hình 1.9 Sơ đồ mối tương tác giữa hệ thống với môi trường

1.1.10 Quan điểm toàn thể

Là quan điểm nghiên cứu của lý thuyết hệ thống:

- Khi nghiên cứu các sự vật và hiện tượng phải tôn trọng mối quan hệ biện chứng giữa vật chất và tinh thần: vật chất có trước tinh thần, tinh thần tác động trở lại vật chất

- Các sự vật, hiện tượng luôn tồn tại trong mối liên hệ qua lại với nhau, luôn có sự tác động qua lại và chi phối lẫn nhau Sự tác động giữa các sự vật bao giờ cũng mang tính đối ngẫu, tính nhân quả

- Các sự vật luôn vận động, không ngừng biến đổi cũng như môi trường xung quanh nó

- Động lực chủ yếu quyết định sự phát triển của các hệ thống nằm bên

trong hệ thống, do phần điều khiển của sự vật quyết định

Phản hồi

Chủ thể

1.2 Cơ sở lý luận về môn sinh học, phần sinh lý học động vật

1.2.1 Môn Sinh học

Sinh học là một môn khoa học về sự sống (từ tiếng Anh: biology bắt

nguồn từ Hy Lạp với bios là sự sống, và logos là môn học) Nó là một nhánh

của khoa học tự nhiên, tập trung nghiên cứu các cá thể sống, mối quan hệ giữa chúng với nhau và với môi trường

Trong sinh học, nhiều phân tử, khái niệm, quá trình có tính phổ biến và tổng quát chung cho tất cả các dạng sống Ví dụ, mọi dạng sống đều có cấu tạo tế bào, và các tế bào đều được cấu thành từ các phân tử hữu cơ giống nhau Tất cả các sinh vật đều truyền thông tin di truyền của mình thông qua các vật liệu di truyền mà được cấu tạo từ phân tử nucleic acid (đa số là phân

tử DNA chứa đựng mã di truyền thống nhất trên toàn bộ sinh giới (chỉ khác một vài chi tiết nhỏ)

Cân bằng nội môi (homeostasis) là một đặc tính của một hệ thống mở

để điều khiển môi trường bên trong nhằm duy trì trạng thái cân bằng, thông

qua việc điều chỉnh các cơ chế điều hòa cân bằng động (dynamic equilibrium) khác nhau Tất cả các sinh vật (organism) sống bao gồm cả đơn bào hay đa

bào đều duy trì cân bằng nội mô Cân bằng này có thể là cân bằng pH nội bào

ở mức độ tế bào; hay cân bằng nhiệt độ cơ thể ở động vật máu nóng; hay cũng chính là tỷ phần khí cacbornic trong khí quyển ở mức độ hệ sinh thái Các mô

và cơ quan trong các cơ thể đa bào cũng duy trì các mối cân bằng này

Sinh lý học nghiên cứu các quá trình cơ học, vật lý và hoá sinh xảy ra trong cơ thể các sinh vật sống bằng cách xem xét hoạt động của tất cả các cấu trúc, bộ phận trong sinh vật hoạt động như thế nào Sinh lý học được phân chia thành 2 bộ môn nhỏ là sinh lý học thực vật và sinh lý học động vật nhưng các nguyên lý về sinh lý học mang tính tổng quát đối với tất cả các loài sinh vật

1.2.2 Phần Sinh lý học động vật

Sinh lý học người và động vật là khoa học nghiên cứu về các quá trình diễn ra trong các cơ thể sống nhằm đảm bảo sự tồn tại của chúng trong thế giới vật chất bao quanh.[21,tr.5]

Sinh lý học có nhiệm vụ phát hiện những quy luật về các chức năng của

cơ thể toàn vẹn, cũng như chức năng của các hệ thống cơ quan, các cơ quan, các mô và các loại tế bào trong mối liên hệ giữa chúng với nhau và trong mối liên hệ giữa cơ thể với môi trường sống bao gồm môi trường tự nhiên và môi trường xã hội Nhiều thay đổi sinh lý học (chẳng hạn lượng glucose (đường) trong máu, nhiệt độ cơ thể, độ pH của máu v.v) cần phải duy trì ở một phạm

vi thay đổi hẹp để đảm bảo có sức khỏe tốt

Ví dụ, hệ bài tiết giúp cho việc kiểm soát mức độ chứa nước trong cơ thể cũng như là độ pH của máu và hàng loạt các chất thải khác, hệ tuần hoàn đảm bảo cung cấp ổn định ôxy và các chất dinh dưỡng tới các tế bào và loại

bỏ các chất thải

Sinh lý học còn nghiên cứu sự phát triển chức năng của cơ thế sống theo quá trình tiến hoá, theo phát sinh chủng loại và phát triển cá thể, mối liên quan giữa các chức năng

1.3 Mối quan hệ giữa lý thuyết hệ thống với môn Sinh học và phần sinh

lý học động vật

Qua các nội dung trên chúng ta thấy giữa lý thuyết hệ thống với môn Sinh học

và nội dung phần sính lý động vật có rất nhiều điểm tương đồng ví dụ:

- Hệ thống có 3 đặc trưng:

* Tập hợp các phần tử

* Các phần tử có quan hệ với nhau

* Các phần tử (trong hệ thống) có quan hệ với môi trường bên ngoài

Cơ thể sinh vật cũng có các đặc trưng như vậy Có thể đĩnh nghĩa cơ

năng tạo thành mô Các mô có cùng cấu trúc và chức năng tạo thành cơ quan Các cơ quan có cùng cấu trúc và chức năng tạo thành hệ cơ quan Các hệ cơ quan phối hợp nhịp nhàng tạo nên cơ thể hoàn chỉnh thích nghi được với môi trường

- Tính trồi (Emergence- sự xuất hịên cái mới):

Hệ thống không phải là số cộng giản đơn của các phần tử hợp thành mà

là sự liên kết tạo nên sức mạnh mới Đó chính là tính trồi hay còn gọi là tính tích hợp Chính vì đặc tính này mà hệ thống có một đặc tính mà từng bộ phận không bao giờ có

Ví dụ, mỗi bộ phận trong chiếc máy bay không bao giờ có thể bay được, nhưng khi hợp tất cả các bộ phận lại thì lại trở thành một chiếc máy bay Đặc điểm này cũng có ở hệ thống sinh học Thế giới sống được tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc, tổ chức sống cấp dưới làm nền tảng để xây dựng nên

tổ chức cấp trên Tổ chức sống cấp cao hơn không chỉ có các đặc điểm của tổ chức sống cấp thấp hơn mà còn có những đặc tính nổi trội mà tổ chức sống cấp thấp không có được Những đặc tính đó được hình thành do sự tương tác của các bộ phận cấu thành

Ví dụ : Từng tế bào thần kinh chỉ có khả năng dẫn truyền xung thần kinh nhưng tập hợp của khoảng 1012

tế bào thần kinh tạo nên não bộ của con người với khoảng 1015

đường liên hệ giữa chúng đã cho con người trí thông minh và trạng thái tình cảm mà ở mức độ từng tế bào không có được

- Tính phức thể:

Hệ thống rất phức tạp, điều này biểu hiện ở chỗ nó có nhiều phần tử Các phần tử trong hệ thống có mối quan hệ mật thiết với nhau, có chức năng khác nhau nên hành vi cũng khác nhau Cơ thể sinh vật là một hệ thống gồm các cơ quan có cấu trúc và chức năng khác nhau và các cơ thể khác nhau bao giờ cũng có những đặc điểm khác nhau về măt hình thái, năng lực tư duy

- Hệ thống có nhiều cấu trúc, phân loại như sau:

+ Quan hệ ngang: là quan hệ bình đẳng tạo nên tính đa dạng của hệ thống Ví dụ các cơ quan khac nhau như tim, gan, phổi…

+ Quan hệ dọc: là quan hệ thứ bậc tạo nên sự phân tầng trong hệ thống

Ví dụ: Tế bào → Mô → Cơ quan → Hệ cơ quan → Cơ thể

Hệ thống càng phức tạp thì càng nhiều cấu trúc, độ đa dạng càng lớn Cấu trúc có sự phân tầng, hệ thống là hệ thống các tầng khác nhau của cấu trúc: lớn- nhỏ; điều khiển - bị điều khiển; quyết định - bị quyết định Đa dạng là quan hệ bình đẳng còn thứ bậc là quan hệ bất bình đẳng giữa các yếu tố Đa chức năng: Chức năng là hành vi duy trì hoạt động bình thường của hệ thống

Có chức năng quan trọng, có chức năng không quan trọng, chức năng chính- chức năng phụ

Về nguyên tắc, cấu trúc nào thì chức năng đó Nếu các cấu trúc không đảm bảo vận hành đúng chức năng thì sự tồn tại của hệ thống có nguy cơ bị

đe dọa dẫn đến khả năng bị giải thể Trong cơ thể sinh học cũng vậy ví dụ như gan bị suy giảm chức năng không điều tiết được nồng độ đường trong máu làm cơ thể bị bệnh và đến lúc nào đó sẽ tử vong

Vì hệ thống gắn với tính thống nhất của nhiều yếu tố nên ta có thể nói:

hệ thống vừa thống nhất vừa đa dạng, vừa đơn giản vừa phức tạp Hệ thống sinh học cũng vậy sự sống đươc tiếp diễn liên tục là nhờ sự truyền thông tin di truyền từ tế bào này sang tế bào khác từ thế hệ này sang thế hệ khác nên các sinh vật đều có chung một nguồn gốc Tuy nhiên sinh vật luôn có những cơ chế phát sinh các biến đổi di truyền và sự thay đổi không ngừng của điều kiện ngoại cảnh luôn chọn lọc giữ lại những dạng sống thích nghi Vì thế mặc dù

có chung một nguồn gốc nhưng các sinh vật luôn luôn tiến hoá tạo nên một thế giới sống vô cùng phong phú và đa dạng

- Tính cân bằng với môi trường

Mọi hệ thống ngoài đặc điểm cân bằng nội tại còn cần phải cân bằng

hiện tượng hệ thống biến đổi bản thân để phù hợp với môi trường bên ngoài Thích nghi chính là đồng điệu với môi trường, thể hiện sự cân bằng động với môi trường Ngược lại với thích nghi là phản hồi Khi bị tác động mà tác động trở lại là phản hồi Trong mối quan hệ hệ thống với môi trường thì có 2 loại phản hồi

Hệ thống - Môi trường: phản hồi âm

Môi trường - Hệ thống: phản hồi dương

Phản hồi dương: Tác động làm tăng đầu vào

Phản hồi âm: Tác động làm giảm đầu vào [7]

Trong lý thuyết sinh học đã khẳng định: Mọi cấp tổ chức sống từ thấp đến cao của thế giới sống đều có các cơ chế tự điều chỉnh đảm bào duy trì và điều hoà sự cân bằng động trong hệ thống giúp tổ chức sống có thể tồn tại và phát triển Ví dụ nồng độ các chất trong cơ thể người luôn được duy trì ở một mức độ nhất định, khi xảy ra mất cân bằng sẽ có các cơ chế điều hoà để đưa

về trạng thái bình thường Nếu cơ thể không còn khả năng tự điều hoà thì cơ thể sẽ phát sinh bệnh và có thể dẫn đến tử vong

- Tính tự thân tiến hóa:

Mọi sự vật hiện tượng đều biến đổi hệ thống là một loại sự vật đặc biệt nên nó cũng biến đổi không ngừng nhưng đặc trưng của nó là tự biến đổi (khác với việc bị biến đổi) Thế giới sinh vật liên tục sinh sôi nảy nở và không ngừng tiến hoá Sự sống được tiếp diễn là nhờ sự truyền thông tin di truyền từ

tế bào này sang tế bào khác từ thế hệ này sang thế hệ khác nên các sinh vật đều có chung một nguồn gốc Tuy nhiên sinh vật luôn có những cơ chế phát sinh các biến đổi di truyền và sự thay đổi không ngừng của điều kiện ngoại cảnh luôn chọn lọc giữ lại những dạng sống thích nghi Vì thế mặc dù có chung một nguồn gốc nhưng các sinh vật luôn luôn tiến hoá tạo nên một thế giới sống vô cùng phong phú và đa dạng

Như vậy nội dung sinh học nói chung và nội dung phần sinh lý động vật nói riêng có mối quan hệ chặt chẽ và có nhiều điểm tương đồng với lý thuyết hệ thống đặc biệt là lý thuyết cấu trúc hệ thống và sơ đồ điều khiển học Wiener

Vì vậy khi dạy học phần sinh lý động vật ta hoàn toàn có thể vận dụng

lý thuyết Graph để dạy những nội dung thể hiện cấu trúc hệ thống sinh lý động vật (cấu trúc hệ tiêu hoá, hô hấp, tuần hoàn, sự tiến hoá của hệ tiêu hoá,

hô hấp, tuần hoàn) và vận dụng sơ đồ điều khiển học Wiener để dạy nội dung các cơ chế hoạt động trong cơ thể như cơ chế cân bằng nội môi, cơ chế điều hoà quá trình sinh tinh, sinh trứng theo cơ chế điều hoà ngược

1.4 Cơ sở thực tiễn

1.4.1 Phân tích chương trình Sinh học THPT

1.4.1.1 Đặc điểm cơ bản của hệ sống

Hệ sống có những đặc điểm sau:

- Có tổ chức phức tạp, gồm nhiều cấp độ tổ chức tương tác với nhau và với môi trường

- Là hệ mở vì luôn có trao đổi chất, năng lượng với môi trường

- Là hệ thống nhất và tự điều chỉnh vì luôn thể hiện mối quan hệ giữa cấu trúc

và chức năng, giữa hệ với môi trường ngoài

- Là hệ luôn phát triển và tiến hoá [31]

1.4.1.2 Các quan điểm xây dựng chương trình

- Bảo đảm tính phổ thông, cơ bản, hiện đại, kỹ thuật tổng hợp và thiết thực + Chương trình thể hiện được những tri thức cơ bản, hiện đại trong các lĩnh vực sinh học, ở các cấp tổ chức sống, đồng thời lựa chọn những vấn đề thiết yếu trong sinh học có giá trị thiết thực cho bản thân học sinh và cộng

đồng, ứng dụng vàop đời sống, sản xuất, bảo vệ sức khoẻ, bảo vệ môi trường…

+ Chương trình phản ánh được những thành tựu mới của sinh học, đặc biệt là lĩnh vực công nghệ sinh học đang có tầm quan trọng trong thế kỷ XXI

và vấn đề môi trường có tính toàn cầu

+ Chương trình quán triệt được quan điểm giáo dục kỹ thuật tổng hợp

và hướng nghiệp để giúp học sinh thích ứng với những ngành nghề liên quan đến sinh học và tìm hiểu những ứng dụng kiến thức sinh học trong sản xuất và đời sống

- Quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hoá

+ Chương trình quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hoá thể hiện ở các đối tượng tìm hiểu được đặt trong mối quan hệ mật thiết giữa cấu tạo và chức năng, giữa cơ thể và môi trường

+ Các nhóm sinh vật về cơ bản được trình bày theo hệ thống tiến hoá thể hiện ở từ các nhóm có tổ chức đơn giản đến các nhóm có tổ chức phức tạp

+ Các cấp tổ chức sống được trình bày từ các hệ nhỏ đến các hệ lớn

- Thể hiện cấu trúc chương trình THCS và THPT

+ Các kiến thức inh học trong chương trình THCS đề cập tới các đối tượng cụ thể (vi sinh vật, nấm, thực vật, động vật và con người), trong đó chủ yếu trình bày các kiến thức về cấu tạo và chức năng của các cơ quan, hệ cơ quan trong cơ thể, riêng tới lớp 9 đề cập tới mối quan hệ di truyền và biến dị, sinh vật và môi trường

+ Các kiến thức sinh học trong chương trình THPT được trình bày theo các cấp tổ chức sống, từ các hệ nhỏ đến các hệ lơn: tế bào → cơ thể → quần

thể - loài → quần xã → hệ sinh thái – sinh quyển, cuối cùng tổng kết những đặc điểm chung của các tổ chức sống theo quan điểm tiến hoá – sinh thái

+ Các kiến thức được trình bày trong chương trình THPT là những kiến thức sinh học đại cương, chỉ ra những nguyên tắc tổ chức, những quy luật vận động chung cho giới sinh vật Quan điểm này được thể hiện theo từng ngành nhỏ trong sinh học: Tế bào học, Di truyền học, Tiến hoá, Sinh thái học đề cập đến những quy luật chung, không phân biệt từng nhóm đối tượng

+ Chương trình được thiết kế theo mạch kiến thức và theo kiểu đồng tâm, mở rộng qua các cấp học như chương trình THPT dựa trên chương trình THCS và được phát triển theo hướng đồng tâm mở rộng Chương trình THCS

đề cập đến các lĩnh vực sinh học tế bào, sinh lí học, di truyền học, sinh thái học ở mức độ đơn giản Do đó, ở chương trình THPT nội dung của các lĩnh vực đó được nâng cao lên về chiều sâu và bề rộng

- Phản ánh phương pháp đặc thù của môn học

Chương trình phản ánh sắc thái của sinh học là khoa học thực nghiệm, cần tăng cường phương pháp quan sát, thí nghiệm, thực hành mang tính nghiên cứu nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh dưới hướng dẫn của GV Mặt khác, chương trình cần dành thời lượng thích đáng cho hoạt động ngoại khoá như tham quan cơ sở sản xuất, tìm hiểu thiên nhiên, đặc biệt

là các lĩnh vực Vi sinh học, Di truyền học, Sinh thái học…

- Thể hiện sự tích hợp các mặt giáo dục và quan hệ liên môn

+ Chương trình phải thể hiện được mối liên quan về kiến thức giữa các phân môn Vi sinh học, Di truyền học, Sinh thái học…Mặt khác chương trình cần chú ý tích hợp giáo dục môi trường, sức khoẻ, giới tính, dân số, phòng chống ma tuý và HIV/ AIDS…

+ Chương trình còn thể hiện sự phối kết hợp với các môn học khác như: Kĩ thuật nông nghiệp, Toán, Vật lí, Hoá học…

+ Về cấu trúc chương trình sinh học phổ thông lần này thể hiện rõ quan điểm nghiên cứu sự sống theo các cấp tổ chức từ nhỏ đến lớn như phân tử, bào quan, tế bào, cơ thể, quần thể - loài, quần xã, hệ sinh thái – sinh quyển Mỗi cấp tổ chức đều nghiên cứu cấu trúc, hoạt động sống, mối quan hệ giữa các cấu trúc, giữa cấu trúc và chức năng hoạt động, giữa cấp tổ chức và môi trường

+ Về mặt logic nội dung, thế giới sống được tạo nên từ thành phần nhỏ

là phân tử, các thành phần nhỏ kết hợp theo một thể thức riêng tạo nên cấp tổ chức cao hơn, nhưng về quá trình nhận thức có thể không phù hợp với logic khoa học nên tuỳ từng cấp học, lớp học mà chương trình được cấu trúc theo những cách khác nhau như ở lớp 6, 7 nghiên cứu sự sống ở cấp cơ thể Nhưng đến lớp 10 lại nghiên cứu từ phân tử đến tế bào, lớp 11 nghiên cứu cấp cơ thẻ nhưng chủ yếu là cơ thể đa bào mà chủ yếu chỉ nghiên cứu hoạt động sinh lý

+ Kiến thức sinh học được nghiên cứu ở THPT là kiến thức sinh học đại cương, nó chỉ ra các nguyên tắc tổ chức đồng thời chỉ ra quy luật vận động chung của thế giới sống

+ Chương trình sinh học ở THPT được cấu trúc theo kiểu đồng tâm, xoáy ốc từ THCS đến THPT [31]

1.4.2 Phân tích chương trình Sinh học 11 nâng cao

1.4.2.1 Mục tiêu của chương trình

Củng cố, bổ sung, hoàn thiện và nâng cao các tri thức mang tính tổng hợp về sinh học cơ thể mà ở THCS đã được đề cập một cách riêng lẻ theo từng nhóm cơ thể Chương trình sinh học 11 nâng cao tiếp tục chương trình Sinh học 10 nâng cao về sinh học cơ thể là cấp độ tổ chức của hệ thống sống cao hơn cấp độ tế bào, thể hiện tính liên tục trong chương trình THPT

1.4.2.2 Cấu trúc của chương trình

Chương trình sinh học 11 nâng cao gồm 52 tiết trong đó có: 39 tiết lý thuyết và 7 tiết thực hành, 6 tiết ôn tập và kiểm tra được phân thành 4 chương:

Chương I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong đó có 14 bài giới thiệu về chuyển hoá vật chất và năng lượng ở thực vật và 7 bài giới thiệu về chuyển hoá vật chất và năng lượng ở động vật chủ yếu đề cập đến sự tiêu hoá,

hô hấp, tuần hoàn và cân bằng nội môi

Chương II: Cảm ứng gồm 3 bài về cảm ứng ở thực vật và 8 bài về cảm ứng ở động vật

Chương III: Sinh trưởng và phát triển gồm 3 bài về sinh trưởng và phát triển ở thực vật và 4 bài về sinh trưởng và phát triển ở động vật

Chương IV: Sinh sản gồm 3 bài về sinh sản ở thực vật và 4 bài về sinh sản ở động vật

1.4.2.3 Quan điểm xây dựng chương trình

- Các kiến thức Sinh học 11 nâng cao ở cấp độ cơ thể là tiếp tục chương trình THPT, được trình bày theo các cấp độ tổ chức của hệ thống sống từ cấp

độ tế bào lên cấp độ cơ thể, quần thể - loài, quần xã, sinh quyển

- Các kiến thức được đề cập trong chương trình là các kiến thức sinh học đại cương, chỉ ra những nguyên tắc tổ chức, những quy luật vận động chung cho cơ thể thực vật và động vật cũng như con người

+ Khác với chương trình THCS đề cập lần lượt các nhóm đối tượng thực vật, động vật và con người một cách riêng lẻ, chương trình sinh học 11 nâng cao đề cập đến sinh học cơ thể một cách tổng hợp như là một cấp độ tổ chức của hệ thống sống

+ Được kế thừa chương trình THPT cải cách giáo dục (1987 – nay) và chương trình chuyên ban (1993 – 2000) Về cơ bản không đưa them nhiều kiến thức mới nhưng được cấu trúc lại theo các định hướng nói trên, có tham khảo chương trình một số nước bảo đảm kiến thức hiện đại, cập nhật

+ Việc giảng dạy chương trình sinh 11 nói chung phải theo hướng đổi mới phương pháp dạy học [31]

* Điểm lưu ý: Sinh học 11 nâng cao đề cập đến sinh học cơ thể như là một cấp tổ chức của hệ thống sống nhưng lại nghiên cứu cơ thể thực vật riêng với cơ thể động vật bởi vì giữa chúng có những điểm đặc biệt riêng biệt đặc trưng cho từng nhóm cơ thể đa bào Sự phân tách như vậy giúp học sinh dễ tiếp thu hơn nhưng cần nhớ rằng giữa thực vật và động vật có nhiều đặc điểm chung nhất cho cơ thể đa bào thuộc dạng tế bào nhân thực về chuyển hoá vật chất và năng lượng về cảm ứng về sinh trưởng và phát triển cũng như sinh sản

1.4.3 Thực trạng dạy học môn sinh học 11 nâng cao ở trường THPT Thanh Liêm A

Để có cơ sở thực tiễn của đề tài, chúng tôi đã tiến hành điều tra thái độ, phương pháp và kết quả học tập môn Sinh học của HS ở trường THPT Thanh Liêm A, tỉnh Hà Nam Chúng tôi cũng đã điều tra việc DH Sinh học 11, hiểu biết của GV về lý thuyết hệ thống và việc vận dụng lý thuyết hệ thống trong

DH sinh học 11 phần sinh lý ĐV ở trường THPT Thanh Liêm A năm học

2009 – 2010 Các kết quả thu được:

Bảng 1.1: Kết quả điều tra về thái độ, phương pháp

và kết quả học tập môn Sinh học của HS trường THPT Thanh Liêm A

2 Kết quả học tập năm học trước: 100%

3 Để chuẩn bị trước cho một bài học môn Sinh học, HS thường: 100%

- Học bài cũ, trả lời những câu hỏi và bài tập giao về nhà 33

- Học bài cũ nhưng chỉ học thuộc lòng một cách máy móc 75

- Nghiên cứu trước bài học theo nội dung hướng dẫn của GV 6,25

- Tự đọc nội dung, tìm hiểu các KN bài học ngay cả khi không

có nội dung hướng dẫn của GV

- Không chuẩn bị gì cả 18

4 Khi GV kiểm tra bài cũ, HS thường: 100%

- Chuẩn bị câu trả lời của mình để bổ sung ý kiến cho bạn 5,5

- Không suy nghĩ gì vì dự đoán không bị gọi lên bảng 11,25

5 Trong giờ học, khi GV đưa ra câu hỏi/bài tập HS thường: 100%

- Suy nghĩ cách trả lời câu hỏi / bài tập và hăng hái tham gia

Kết quả điều tra cho phép chúng tôi đƣa ra một số nhận định:

- Về ý thức học tập:

Số đông HS chỉ coi việc HS học là một nhiệm vụ (chiếm 59,25%) không hứng thú, say mê môn học (chiếm 28,50%), chỉ một số ít HS yêu thích môn học này (chiếm 12,25%)

Đa số HS vẫn coi môn Sinh học là môn phụ Do vậy, HS thiếu sự đầu tƣ thời gian và công sức vào học mà chỉ mang tính chất đối phó với các giờ kiểm tra của GV HS chƣa có thói quen tự làm việc với SGK để chủ động lĩnh hội tri thức mới, chƣa đổi mới cách học, chỉ quen với cách học thuộc lòng nội dung cơ bản ghi chép đƣợc ở trên lớp và chƣa chú ý đến việc phân tích, chứng minh và tìm hiểu bản chất các nội dung đó

- Về phương pháp học bộ môn:

Số HS hiểu sâu kiến thức, có phương pháp học tập chủ động sáng tạo chiếm tỉ lệ rất thấp, phần lớn vẫn là phương pháp học thụ động như: học thuộc bài ghi trên lớp, đọc lướt một lần bài mới trước khi đến lớp, sử dụng tài liệu tham khảo để đối phó với các câu hỏi mà giáo viên có thể hỏi trong tiết học chứ không phải để nâng cao hiểu biết về môn học

Việc học sinh tỏ ra thờ ơ với môn học có thể là do không thích cách dạy của giáo viên Thưc tế hiện nay các GV đã có sự đổi mới PPDH bộ môn, đã áp dụng một số phương pháp tích cực Tuy nhiên, GV chưa có những biện pháp thực sự hiệu quả để tổ chức hoạt động nhận thức cho người học

Đa số GV dạy theo kinh nghiệm vốn có của bản thân, cố gắng truyền thụ hết các kiến thức có trong SGK theo kiểu thuyết trình minh họa nên

HS đã không khơi dậy tiềm năng sáng tạo, phát huy tính tích cực nhận thức của người học

Số lượng GV DH theo phương pháp tích cực ít, mặc dù phần lớn xác định được rằng các phương pháp này thực sự lôi cuốn HS, giúp HS chủ động nắm vững kiến thức

Bảng 1.2 Kết quả thăm dò việc DH Sinh học 11 của GV

trường THPT Thanh Liêm A

Mức độ(%)

Nội dung

Rất thường xuyên

Thường xuyên

Thỉnh thoảng

Không bao giờ