Tích hợp liên môn trong dạy học nội dung sinh lý thực vật sinh học 11 trung học phổ thông

Mặt khác, với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, lượng kiến thức mới được cập nhật ngày càng nhiều và nhanh, thời gian học tập ở trường lại có hạn nên do đó cần chuyển từ dạy học riêng rẽ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHAN THỊ MỸ LINH

TÍCH HỢP LIÊN MÔN TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG SINH LÝ THỰC VẬT

SINH HỌC 11- TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM SINH HỌC

HÀ NỘI – 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHAN THỊ MỸ LINH

TÍCH HỢP LIÊN MÔN TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG SINH LÝ THỰC VẬT

SINH HỌC 11- TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM SINH HỌC Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Sinh học

Mã số: 60.14.01.11

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Mai Văn Hưng

HÀ NỘI – 2014

i

LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài này, bên cạnh sự nỗ lực của bản thân, em còn được sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, bạn bè và gia đình

Em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến PGS.TS Mai Văn

Hưng - người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ em suốt trong quá

trình nghiên cứu đề tài này

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo của trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội đã đóng góp cho em những ý kiến quý báu

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo cùng toàn thể các em học sinh trường THPT Trần Hưng Đạo đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và hợp tác

nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt thời gian nghiên cứu

Dù đã có nhiều cố gắng, nhưng do điều kiện có hạn, luận văn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong được sự góp ý, chỉ dẫn của các thầy,

cô giáo và các bạn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 13 tháng 11 năm 2014

Tác giả

Phan Thị Mỹ Linh

DANH MỤC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

iii

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ii

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ vi

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 3

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 4

5 Phạm vi nghiên cứu 4

6 Giả thuyết nghiên cứu 4

7 Phương pháp nghiên cứu 4

8 Cấu trúc của đề tài 5

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 6

1.1 Lịch sử nghiên cứu dạy học tích hợp 6

1.2 Cơ sở lý luận 8

1.2.1 Tổng quan dạy học tích hợp 8

1.2.2 Khái niệm về dạy học tích hợp 9

1.2.3 Dạy học Sinh học theo quan điểm tích hợp là tất yếu và cần thiết 12

1.2.4 Ý nghĩa của dạy học tích hợp liên môn 14

1.3 Cơ sở thực tiễn 14

CHƯƠNG 2.TÍCH HỢP LIÊN MÔN TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG SINH LÝ THỰC VẬT - SINH HỌC 11 - THPT 19

2.1 Phân tích chương trình Sinh học 11 - THPT 19

2.1.1 Mục tiêu chương trình Sinh học 11 19

2.1.2 Cấu trúc của chương trình Sinh học 11 21

2.2 Các nguyên tắc của sử dụng tích hợp liên môn trong dạy học 21

2.3 Quy trình tổ chức dạy học tích hợp liên môn 22

2.4 Các nội dung kiến thức sử dụng để tích hợp liên môn 26

2.5 Xây dựng một số chủ đề, giáo án tích hợp liên môn 49

CHƯƠNG 3.THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 76

3.1 Mục đích thực nghiệm 76

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 76

3.3 Nguyên tắc tiến hành thực nghiệm 76

3.4 Nội dung thực nghiệm 76

3.5 Phương pháp thực nghiệm 77

3.6 Kết quả thực nghiệm 77

3.6.1 Kết quả định lượng 77

3.6.2 Kết quả định tính 87

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 89

Kết luận 89

Khuyến nghị 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 92

PHỤ LỤC 95

v

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 3.1 Thống kê điểm các bài kiểm tra trong TN 81

Bảng 3.2 Bảng so sánh các tham số đặc trưng giữa các lớp ĐC và TN 82

của 2 bài kiểm tra 82

Bảng 3.3 Tần suất điểm bài kiểm tra lần 1 trong TN 82

Bảng 3.4 Tần suất điểm bài kiểm tra lần 2 trong TN 83

Bảng 3.5 Kiểm định X điểm các bài kiểm tra trong TN lần1 84

Bảng 3.6 Kiểm định X điểm các bài kiểm tra trong TN lần 2 85

Bảng 3.7 Tổng hợp điểm các bài kiểm tra độ bền kiến thức sau TN 86

Bảng 3.8 Bảng so sánh các tham số đặc trưng giữa các lớp ĐC và TN 86

của bài kiểm tra độ bền kiến thức 86

Bảng 3.9 Bảng tần suất điểm bài kiểm tra độ bền kiến thức 86

DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ

Trang Biểu đồ 1.1 Khảo sát về việc GV sử dụng tích hợp liên môn trong dạy học 15 Biểu đồ 1.2 Khảo sát về mức độ lồng ghép các kiến thức ngoài vào bài học 16

Hình 2.1 Quang phổ của ánh sáng 30

Hình 2.2 Quang phổ hấp thụ của chất diệp lục……… 31

Hình 2.3 Mô hình giải thích lá cây có màu lục 32

Hình 2.4 Thí nghiệm về áp suất thẩm thấu và màng bán thấm 35

Hình 2.5 Thí nghiệm vận chuyển thụ động của CuSO4 và nước 38

Hình 2.6 Thí nghiệm về lực mao dẫn 41

Hình 2.7 Liên kết ion trong phân tử NaCl 45

Hình 2.8 Liên kết cộng hóa trị trong phân tử O2 và N2 45

Hình 2.9 Liên kết hidro 46

Hình 2.10 Các loại liên kết Van Der Walls 46

Hình 2.11 Cấu trúc hóa học của auxin 47

Hình 2.12 Cấu trúc hóa học của gibexerin 47

Hình 2.13 Cấu trúc hóa học của nước 50

Hình 2.14 Cấu trúc hóa học của nước……….52

Hình 2.15 Cấu tạo lông hút của rễ 53

Hình 2.16 Cấu tạo đất 54

Hình 2.17 Các con đường hấp thu nước ở rễ 54

Hình 2.18 Con đường vận chuyển nước ở thân 56

vii

Hình 2.19 Cấu tạo xylem 56

Hình 2.20 Các con đường thoát hơi nước 57

Hình 2.21 Cấu tạo khí khổng 58

Hình 2.22 Khí khổng ở cây 2 lá mầm 59

Hình 2.23 Khí khổng ở cây 1 lá mầm 59

Hình 2.24 Quá trình trao đổi nước ở cây 65

Hình 2.25 Con đường xâm nhập của các ion vào rễ 70

Hình 2.26 Sơ đồ minh họa cách hấp thụ thụ động các chất khoáng 71

Hình 2.27 Sơ đồ minh hoạ cách hấp thụ chủ động các chất khoáng 72

Biểu đồ 3.1 Đồ thị điểm trung bình các bài kiểm tra trong TN 82

Biểu đồ 3.2 Đồ thị tần suất điểm bài kiểm tra lần 1 trong TN 83

Biểu đồ 3.3 Đồ thị tần suất điểm bài kiểm tra lần 2 trong TN 83

Biểu đồ 3.4 Đồ thị điểm trung bình của bài kiểm tra sau TN 86

Đồ thị 3.5 Đồ thị tần suất điểm bài kiểm tra độ bền kiến thức 87

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

1.1 Xuất phát từ nhu cầu đổi mới giáo dục trong giai đoạn hiện nay

Cùng với sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ, khối lượng tri thức của nhân loại tăng lên nhanh chóng chỉ trong một thời gian ngắn khiến cho các phương pháp dạy học truyền thống trở nên không còn hiệu quả và không đáp ứng được các nhu cầu của xã hội Chính điều đó đã đặt ra cho nền giáo dục nước nhà là cần thiết phải có sự thay đổi sâu sắc và toàn diện

Nghị quyết hội nghị lần thứ 8, Ban chấp hành trung ương khóa XI (nghị quyết số 29-NQ/TW) về đổi mới căn bản toàn diện giáo dục và đào tạo sau

2015 đã định hướng rõ ràng rằng: “Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng

cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học.” [20]

Nằm trong lộ trình đổi mới đồng bộ phương pháp dạy học và kiểm tra, đánh giá ở các trường phổ thông theo định hướng phát triển năng lực của học sinh trên tinh thần Nghị quyết 29 - NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo Năm học mới 2014-2015, Bộ GD&ĐT chỉ đạo các cơ sở giáo dục khuyến khích giáo viên dạy học theo hướng “tích hợp liên môn” [20]

1.2 Xuất phát từ điều kiện học tập và ý nghĩa của việc sử dụng kiến thức liên môn

Bản thân thế giới tự nhiên là một thể thống nhất, có quan hệ chặt chẽ với nhau, vì thế từ đầu thế kỷ XX đã xuất hiện các khoa học liên ngành, gian ngành hình thành nên những kiến thức đa ngành, liên ngành Xu hướng hiện nay của khoa học chính là tiếp tục phân hóa sâu song song với tích hợp liên môn, liên ngành ngày càng rộng

2

Việc giảng dạy các môn khoa học tại trường học hiện nay cần phải phản ánh được chiều hướng phát triển của khoa học trên thế giới, không thể giảng dạy các môn khoa học một cách riêng lẻ như trước Mặt khác, với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, lượng kiến thức mới được cập nhật ngày càng nhiều và nhanh, thời gian học tập ở trường lại có hạn nên do đó cần chuyển từ dạy học riêng rẽ sang dạy học tích hợp liên môn vừa giúp học sinh nắm kiến thức một cách toàn diện, nhiều chiều mà còn tiết kiệm được thời gian dạy học tại trường

1.3 Xuất phát từ đặc điểm của kiến thức Sinh học 11 nội dung Sinh lý thực vật và thực trạng dạy học Sinh học 11 ở các trường THPT

Không có bất cứ ngành khoa học nào không có sự tích hợp tri thức của nhiều lĩnh vực Các khoa học tự nhiên đã chuyển từ tiếp cận “phân tích - cấu trúc” sang tiếp cận “tổng hợp - hệ thống” Sự thống nhất của các thao tác tư duy phân tích và tổng hợp đã tạo nên tiếp cận “cấu trúc - hệ thống” đem lại cách nhận thức biện chứng về quan hệ giữa các ngành khoa học Xu thế phát triển của khoa học là ngày càng phân hóa sâu, song song với tích hợp liên môn, liên ngành ngày càng mạnh Điều đó dẫn đến một tất yếu là không thể giảng dạy các khoa học như các lĩnh vực tri thức riêng lẻ

Sự phát triển của Sinh học cũng không nằm ngoài xu hướng đó Sinh học là ngành khoa học nghiên cứu sự sống, nhiệm vụ của Sinh học là tìm hiểu bản chất của các nguyên lý và các quá trình trong thế giới sống, khám phá các quy luật sinh học Bản chất của sự sống là tổng hợp của tất cả các yếu tố vô sinh và hữu sinh của tự nhiên và xã hội, của giới vô cơ và hữu cơ, giữa con người và thiên nhiên, giữa các hiện tượng vật lý, hóa học, khí hậu, thổ nhưỡng,… Vì vậy, Sinh học là môn khoa học có liên quan chặt chẽ với các môn khoa học khác như Vật lý, Hóa học, Địa lý,… Không những thế, Sinh học còn là bộ môn khoa học thực nghiệm Các kiến thức Sinh học được hình

thành trên cơ sở các thí nghiệm, thực nghiệm của các nhà khoa học và thực tiễn lao động sản xuất cũng như quá trình đấu tranh với thiên nhiên của con người Con người lại sử dụng chính các kiến thức đã tích lũy được để phục vụ đời sống của mình (chăn nuôi, trồng trọt, y học, bảo vệ môi trường….) Do

đó, trong dạy học Sinh học cần đặt nó vào trong mối quan hệ tương tác với các ngành, các chuyên ngành khoa học khác

Ngày nay, trong sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là sự phát triển của công nghệ thông tin, kiến thức Sinh học tăng rất nhanh theo thời gian và có nhiều sự đổi mới, cũng như sự xuất hiện của rất nhiều các phân ngành nhỏ mới

Các đặc trưng này đã chi phối việc sử dụng các phương pháp dạy học truyền thống trở nên không còn phù hợp Nhằm nâng cao hiệu quả học tập của học sinh, rút ngắn thời gian dạy học thì việc sử dụng tích hợp liên môn trong dạy học Sinh học là một lựa chọn sáng suốt và dần trở thành một xu thế phổ biến

Từ các lý do nêu trên đã gợi cho người viết lựa chọn nghiên cứu đề tài:

“Tích hợp liên môn trong dạy học nội dung Sinh lý thực vật - Sinh học 11

- THPT”

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng một số chủ đề tích hợp kiến thức liên môn trong dạy học nội dung Sinh lý thực vật - Sinh học 11 - THPT nhằm nâng cao hiệu quả học tập của HS

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc tích hợp kiến thức liên môn trong dạy học

- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả và tính khả thi của đề tài

4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

4.1 Khách thể nghiên cứu: Học sinh và giáo viên trường THPT Trần Hưng

Đạo tham gia các giờ dạy học nội dung Sinh lý thực vật - Sinh học 11 - THPT

4.2 Đối tượng nghiên cứu: Các nội dung tích hợp liên môn trong dạy học

nội dung Sinh lý thực vật - Sinh học 11 – THPT

5 Phạm vi nghiên cứu

Nội dung Sinh lý thực vật - Sinh học 11 - THPT

6 Giả thuyết nghiên cứu

Sử dụng tích hợp liên môn trong dạy học nội dung Sinh lý thực vật - Sinh học 11 - THPT sẽ giúp nâng cao hiệu quả học tập của học sinh

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: nghiên cứu các tài liệu về lý luận

dạy học và các tài liệu liên quan đến tích hợp liên môn

7.2 Phương pháp điều tra, khảo sát: phương pháp này được sử dụng nhằm

thu thập thông tin, tìm hiểu thực tiễn sử dụng tích hợp liên môn của GV trong dạy học nội dung Sinh lý thực vật - Sinh học 11 - THPT

7.3 Phương pháp thực nghiệm: sử dụng thực nghiệm sư phạm trên hai lớp

ĐC và TN nhằm kiểm chứng tính đúng đắn và hiệu quả của đề tài

8 Cấu trúc của đề tài

Ngoài phần “Mở đầu”, phần “Kết luận”, các danh mục tài liệu tham khảo, phụ lục, sơ đồ, biểu bảng, phần “Nội dung” có cấu trúc như sau:

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

Chương 2 Tích hợp liên môn trong dạy học nội dung Sinh lý thực vật Sinh học 11 - THPT

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

Kết luận và khuyến nghị

6

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Lịch sử nghiên cứu dạy học tích hợp

Dạy học tích hợp là một quan điểm dạy học hiện nay đang hết sức phổ biến không chỉ trên thế giới mà ngay trong nước ta cũng có rất nhiều các nhà giáo dục đã và đang vận dụng quan điểm này vào việc dạy học ở trường THPT với các công trình tiêu biểu:

Nguyễn Thanh Hùng (2006), nghiên cứu vấn đề Tích hợp trong dạy

học Ngữ văn [13] Theo đề tài này, tác giả coi việc tích hợp trong dạy học

Ngữ văn là quan điểm, là hình thức, phương pháp, phương tiện đã và đang được các nhà trường phổ thông áp dụng, cụ thể là tích hợp Tập làm văn, Văn học, Ngữ pháp vào trong môn Ngữ Văn Cuối cùng, tác giả đề xuất một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học theo chương trình tích hợp đối với môn Ngữ Văn

Lê Trọng Sơn (1999), với đề tài Vận dụng tích hợp giáo dục dân số qua

dạy học giải phẫu người ở lớp 9 phổ thông THCS Theo tác giả, giáo dục dân

số được lồng ghép vào môn Giải phẫu sinh lý người là thích hợp nhất cả về độ tuổi của học sinh cũng như nội dung môn học Ông đã chỉ ra mối quan hệ giữa những tri thức giải phẫu con người và tri thức dân số, từ đó vận dụng quan điểm tích hợp để lồng ghép các kiến thức dân số cần thiết vào các bài học có liên quan Đó chính là bản chất của giáo dục tích hợp [23]

Trong đề tài Dạy học tích hợp, tác giả Trần Bá Hoành (2003), đưa ra

một số khái niệm nền tảng về sư phạm tích hợp, các quan điểm và mục tiêu của sư phạm tích hợp, điều kiện và triển vọng để triển khai dạy học theo hướng tích hợp ở trường phổ thông tại Việt Nam [9]

Nguyễn Phúc Chỉnh và Trần Thị Mai Lan (2009), lại đề cập đến Tích

hợp giáo dục hướng nghiệp trong dạy học vi sinh vật học (Sinh học 10) Việc

tích hợp giáo dục hướng nghiệp trong các môn học ở trường phổ thông sẽ đạt được mục tiêu kép vừa nâng cao chất lượng dạy học môn học, vừa góp phần giúp HS định hướng nghề nghiệp sau này Các tác giả đã nghiên cứu nội dung của phần Vi sinh vật lớp 10, từ đó đưa ra một số nguyên tắc và biện pháp tích hợp giáo dục hướng nghiệp trong dạy học vi sinh vật [5]

Đối với các nhà trường sư phạm, việc vận dụng quan điểm sử dụng kiến thức liên môn trong quá trình đào tạo giáo viên cũng đang là vấn đề nhận được sự quan tâm của rất nhiều những nhà nghiên cứu Có thể kể ra một số tác giả với các công trình tiêu biểu như: Đinh Quang Báo (2003), với công

trình Cơ sở lý luận của việc đào tạo tích hợp khoa học cơ bản và phương

pháp dạy học bộ môn ở các trường sư phạm [1]; Lê Đức Ngọc (2005), với đề

tài Xây dựng chương trình đào tạo giáo viên dạy tích hợp các môn tự nhiên,

các môn xã hội - nhân văn và các môn công nghệ [19]; Nguyễn Đăng Trung

(2003), Vận dụng quan điểm tích hợp trong quá trình dạy học môn giáo dục

học trong nhà trường sư phạm [24]

Như vậy, việc sử dụng kiến thức liên môn vào dạy học đã và đang thu hút sự quan tâm của không ít những nhà sư phạm ở Việt Nam Những tác phẩm đó đã góp phần khẳng định dạy học theo quan điểm sử dụng kiến thức liên môn là tất yếu và cần thiết trong nhà trường hiện nay

Có thể nói tích hợp liên môn là một trong những xu thế dạy học hiện đại hiện đang được quan tâm nghiên cứu và áp dụng vào nhà trường ở trên thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng Ở nước ta, từ thập niên 90 của thế kỷ XX trở lại đây, vấn đề xây dựng môn học tích hợp ở những mức độ khác nhau mới thực sự được tập trung nghiên cứu, thử nghiệm và áp dụng vào nhà trường phổ thông, chủ yếu ở bậc Tiểu học và cấp THCS Trước đó, tinh

8

thần giảng dạy tích hợp chỉ mới được thực hiện ở các mức độ thấp như liên

hệ, phối hợp các kiến thức, kĩ năng thuộc các môn học hay phân môn khác nhau để giải quyết một vấn đề dạy học Hiện nay, xu hướng tích hợp vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu, thử nghiệm và áp dụng vào đổi mới chương trình và SGK THPT Bài toán đang đặt ra trong lĩnh vực lí luận và phương pháp dạy học bộ môn là phải tiếp cận, nghiên cứu và vận dụng dạy học tích hợp vào dạy học nhằm hình thành và phát triển năng lực cho HS một cách có hiệu quả hơn, góp phần thực hiện tốt mục tiêu giáo dục và đào tạo của bộ môn

1.2 Cơ sở lý luận

1.2.1 Tổng quan dạy học tích hợp

Trào lưu sư phạm tích hợp xuất phát từ quan niệm về quá trình học tập, trong đó toàn thể các quá trình học tập góp phần hình thành ở HS những năng lực rõ ràng, có dự tính Thông qua những hoạt động tích hợp, HS học cách phối hợp các kiến thức, kĩ năng và thao tác đã lĩnh hội một cách riêng rẽ với nhau để giải quyết một tình huống có vấn đề Khái niệm năng lực ở đây được hiểu là một khái niệm tích hợp bao hàm cả những nội dung, những hoạt động cần thực hiện và những tình huống trong đó diễn ra các hoạt động Theo ý nghĩa đó, năng lực được định nghĩa là sự tích hợp các kĩ năng (các hoạt động) tác động một cách thích hợp và tự nhiên lên các nội dung trong một loại tình huống cho trước để giải quyết những vấn đề do tình huống này đặt ra Năng lực này là một hoạt động phức hợp đòi hỏi sự tích hợp, phối hợp các kiến thức

và kĩ năng, chứ không phải là sự tác động các kĩ năng riêng rẽ lên một nội dung

Khoa sư phạm tích hợp nhấn mạnh dạy cách tìm tòi sáng tạo và cách vận dụng kiến thức vào các tình huống khác nhau Tức là, dạy cho HS biết cách sử dụng kiến thức và kĩ năng của mình để giải quyết những tình huống

cụ thể, có ý nghĩa nhằm hình thành, phát triển năng lực học tập của HS Đồng

thời chú ý xác lập mối liên hệ giữa các kiến thức, kĩ năng khác nhau của các môn học hay các phân môn khác nhau để bảo đảm cho HS khả năng huy động

có hiệu quả những kiến thức và năng lực của mình vào giải quyết các tình huống tích hợp

Dạy học tích hợp liên môn thuộc về nội dung dạy học chứ không phải

là phương pháp dạy học Còn tại sao phải dạy học theo hướng tích hợp liên môn thì đó là do yêu cầu của mục tiêu dạy học phát triển năng lực HS, đòi hỏi

HS phải biết vận dụng kiến thức vào giải quyết những vấn đề thực tiễn Khi giải quyết một vấn đề trong thực tiễn, bao gồm cả tự nhiên và xã hội, đòi hỏi học sinh phải vận dụng kiến thức tổng hợp, liên quan đến nhiều môn học Vì vậy, dạy học cần phải tăng cường theo hướng tích hợp liên môn

1.2.2 Khái niệm về dạy học tích hợp

Tích hợp (integration) có nghĩa là sự hợp nhất, sự hoà nhập, sự kết

hợp Khái niệm tích hợp có thể hiểu một cách khái quát là:“sự hợp nhất hay

là sự nhất thể hoá đưa tới một đối tượng mới như là một thể thống nhất trên những nét bản chất nhất của các thành phần đối tượng, chứ không phải là một phép cộng giản đơn những thuộc tính của các thành phần ấy”

Hiểu như vậy, tích hợp có hai tính chất cơ bản, liên hệ mật thiết với nhau, quy định lẫn nhau, là tính liên kết và tính toàn vẹn Liên kết phải tạo thành một thực thể toàn vẹn, không còn sự phân chia giữa các thành phần kết hợp Tính toàn vẹn dựa trên sự thống nhất nội tại các thành phần liên kết, chứ không phải sự sắp đặt các thành phần bên cạnh nhau Không thể gọi là tích hợp nếu các tri thức, kĩ năng chỉ được tiếp thu, tác động một cách riêng rẽ, không có sự liên kết, phối hợp với nhau trong lĩnh hội nội dung hay giải quyết vấn đề, tình huống

10

Trong lí luận dạy học, tích hợp được hiểu là “sự kết hợp một cách hữu

cơ, có hệ thống, ở những mức độ khác nhau các kiến thức, kĩ năng thuộc các môn học khác nhau hoặc các hợp phần của bộ môn thành một nội dung thống nhất, dựa trên cơ sở các mối liên hệ về lí luận và thực tiễn được đề cập đến trong các môn học hoặc các hợp phần của bộ môn đó” Trong Chương trình THPT, môn Ngữ văn, năm 2002 của Bộ Giáo dục và đào tạo, khái niệm tích

hợp cũng được hiểu là “sự phối hợp các tri thức gần gũi, có quan hệ mật thiết

với nhau trong thực tiễn, để chúng hỗ trợ và tác động vào nhau, phối hợp với nhau nhằm tạo nên kết quả tổng hợp nhanh chóng và vững chắc.” [3,tr.27]

Còn theo Xavier Roegiers, “Sư phạm tích hợp là một quan niệm về quá

trình học tập góp phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng, có dự tính trước những điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập tương lai hoặc nhằm hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao động Như vậy, sư phạm tích hợp nhằm làm cho quá trình học có ý nghĩa” [28]

Ngoài những hoạt động học tập riêng lẻ cần thiết cho các năng lực riêng lẻ, sư phạm tích hợp còn dự tính những hoạt động tích hợp trong đó học sinh học cách sử dụng phối hợp những kiến thức, những kỹ năng, những thao tác đã lĩnh hội một cách rời rạc để giải quyết tình huống có ý nghĩa trong thực

tế Sư phạm tích hợp gọi những năng lực và mục tiêu đó là năng lực tích hợp

và mục tiêu tích hợp

Như vậy, theo quan điểm của Xavier Roegier, năng lực là cơ sở của khoa sư phạm tích hợp, gắn học với hành

Phạm Văn Lập (2004) lại cho rằng, “tích hợp có nghĩa là những kiến

thức, kỹ năng học được ở môn này, phần này của môn học được sử dụng như những công cụ để nghiên cứu học tập trong môn học khác, trong các phần khác của cùng môn học Thí dụ, toán học được sử dụng như một công cụ đắc

lực trong nghiên cứu sinh học Tin học được sử dụng như một công cụ để mô hình hóa các quá trình sinh học…” [17]

Hiện tại có 4 quan điểm tích hợp khác nhau đối với các môn học:

- Quan điểm “đơn môn”: chương trình học tập được xây dựng theo hệ thống riêng biệt Các môn học được tiếp cận một cách riêng rẽ

- Quan điểm “đa môn”: thực chất là những vấn đề được nghiên cứu theo những quan điểm khác nhau, nghĩa là theo những môn học khác nhau Theo quan điểm này, các môn học được tiếp cận một cách riêng rẽ, chỉ gặp nhau ở một số thời điểm trong nghiên cứu các đề tài

- Quan điểm “liên môn”: trong dạy học, có những tình huống chỉ có thể được giải quyết hợp lý qua sự tích hợp của nhiều môn học Ở đây, các quá trình học tập sẽ không được đề cập một cách rời rạc mà phải liên kết với nhau xung quanh vấn đề phải giải quyết

- Quan điểm “xuyên môn”: theo quan điểm này, có thể phát triển những

kỹ năng cho người học, kỹ năng đó có thể sử dụng trong nhiều môn học, trong nhiều tình huống

Có rất nhiều những định nghĩa khác nhau về dạy học tích hợp liên môn nhưng các cách định nghĩa này lại thống nhất biện chứng với nhau mục tiêu chính là trong cùng một đơn vị thời gian học tập, HS có thể tiếp thu được một nội dung kiến thức nhưng được nhìn dưới góc độ của nhiều môn học khác nhau và sử dụng các kiến thức đó để giải quyết mục tiêu bài học

Thông qua những nhận định trên, chúng tôi tự rút ra khái niệm về tích hợp liên môn trong dạy học:

“ Tích hợp liên môn là một quan niệm dạy học hiện đại Tích hợp liên môn là sự lồng ghép, sự kết hợp những nội dung kiến thức, kỹ năng của các môn học khác theo những cách khác nhau vào môn học mục tiêu để giải quyết

12

một tình huống có vấn đề nhằm nâng cao hiệu quả học tập, phát triển năng lực của học sinh đồng thời nâng cao chất lượng giáo dục trong các nhà trường”

Xu thế hiện nay của xã hội cũng như sự phát triển theo cả chiều rộng và chiều sâu của các ngành khoa học đòi hỏi nhà trường hướng tới quan điểm liên môn và xuyên môn Trong đó quan điểm liên môn với cách phối hợp các kiến thức, kỹ năng đã được lĩnh hội một cách rời rạc từ các môn học khác nhau sẽ giúp giải quyết một tình huống có vấn đề một cách có hiệu quả đồng thời đưa các môn học lại gần nhau hơn về bản chất, mục tiêu

1.2.3 Dạy học Sinh học theo quan điểm tích hợp là tất yếu và cần thiết

Có thể nói đặc điểm của Sinh học hiện đại là lý do lớn nhất chi phối việc dạy học Sinh học theo quan điểm tích hợp Trong thời đại ngày nay, Sinh học có những đặc trưng sau đây:

- Sinh học tập trung nghiên cứu sự sống ở cấp vi mô và vĩ mô: cho đến thế kỷ XVIII, Sinh học mới chỉ nghiên cứu các hệ trong (cơ thể, cơ quan) Ngày nay, Sinh học hướng vào nghiên cứu các hệ nhỏ (tế bào, phân tử) và các

hệ lớn (loài, quần xã, hệ sinh thái, sinh quyển)

- Có sự xâm nhập ngày càng mạnh mẽ của các nguyên lý, phương pháp của nhiều ngành khoa học khác vào Sinh học Các phương pháp thực nghiệm

lý hóa giúp hiểu sâu vào cấu trúc tế bào của các tổ chức sống, cơ chế của quá trình sống ở cấp tế bào và phân tử làm cho Sinh học ngày càng trở thành khoa học chính xác, đưa Sinh học từ trình độ “thực nghiệm - phân tích” lên “tổng hợp - hệ thống” Nếu trước kia Sinh học phát triển dựa vào các phương pháp thuần túy sinh học thì ngày nay các phương pháp phi sinh học có vai trò to lớn, Sinh học ngày càng thu hút sự đóng góp rộng rãi của các nhà khoa học thuộc các ngành khoa học khác

- Cho đến nay, những thành tựu có ý nghĩa thực tiễn to lớn đều liên quan đến việc ứng dụng các nguyên lý và quá trình sinh học (các thành tựu về

y học, nông nghiệp, xử lý chất thải, chọn giống vật nuôi, cây trồng và bảo vệ môi trường) Sinh học hiện đại trở thành một lực lượng sản xuất trực tiếp, phục vụ đắc lực không những cho sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp mà còn đối với công nghiệp, kỹ thuật đặc biệt là Y học

- Sinh học hiện đại đang phát triển với tốc độ rất nhanh, vừa phân hóa thành ngành nhỏ, vừa hình thành những lĩnh vực liên ngành, gian ngành Nếu

ở thế kỷ XIX trên thế giới bình quân có vài ngàn thông báo phát minh sinh học thì đến giữa thế kỷ XX con số đó là 10 vạn đến năm 2000 con số đó là 1 triệu Chưa đầy 10 năm, khối lượng tri thức Sinh học đã tăng gấp đôi

Vì những đặc trưng như trên, việc dạy học Sinh học ở trường phổ thông không thể tách rời, cô lập với việc giảng dạy các môn khoa học khác hay thực tiễn đời sống Dạy học tích hợp liên môn là GV để HS nghiên cứu các hiện tượng, nguyên lý và các quá trình Sinh học trong mối liên hệ với các ngành khoa học khác (toán, lý, hóa, ) Nhờ đó, HS sáng tỏ về bản chất các sự vật, hiện tượng Sinh học

Còn một lý do quan trọng nữa khiến cho việc dạy học Sinh học cần theo quan điểm tích hợp là do sự bùng nổ của các phương pháp thực nghiệm, Sinh học đã được phân chia thành các lĩnh vực nhỏ như Di truyền học, Sinh lý học, Sinh thái, Tế bào học v.v…và vì thế chương trình đào tạo cũng bị phân thành các mảng kiến thức tương đối tách rời nhau Kết quả là HS phải học một khối lượng kiến thức rất lớn nhưng chúng lại tách rời, cô lập nhau Xu hướng hiện nay trong dạy học Sinh học nói riêng và trong các lĩnh vực khoa học nói chung, người ta cố gắng trình bày cho HS thấy mối liên hệ hữu cơ giữa các lĩnh vực, không chỉ giữa Sinh học với nhau mà còn giữa các ngành khoa học khác nhau như Sinh học, Hóa học, Toán học, Vật lý…

14

1.2.4 Ý nghĩa của dạy học tích hợp liên môn

- Làm quá trình dạy học có ý nghĩa Tích hợp liên môn trong dạy học sẽ giúp người học vận dụng sáng tạo kiến thức, kĩ năng và phương pháp tư duy khoa học để giải quyết những tình huống trong đời sống thực tiễn

- Phân biệt cái cốt yếu với cái ít quan trọng Dạy học tích hợp liên môn còn giúp phân biệt cái cốt yếu với cái ít quan trọng hơn Cái cốt yếu phải là những năng lực cơ bản cần cho người học vận dụng vào xử lý tình huống (trong học tập hoặc trong cuộc sống)

- Sử dụng kiến thức trong các tình huống cụ thể Qua việc tích hợp liên môn kiến thức trong bài dạy, người học được rèn luyện kĩ năng thu nhận và

xử lý thông tin cũng như kĩ năng giải quyết vấn đề thực tiễn đưa ra

- Tạo hứng thú học tập cho người học vì dạy học tích hợp liên môn chú trọng tập dượt cho người học áp dụng các kiến thức, kĩ năng học được vào trong các tình huống thực tế, có ích cho cuộc sống, có năng lực tự lập

- Cuối cùng dạy học tích hợp liên môn còn giúp người học xác lập mối liên hệ giữa các khái niệm đã học (trong phạm vi từng môn học cũng như giữa các môn học khác nhau)

Đạo đã thu được kết quả như sau:

Câu 1 : ba phương pháp dạy học được phần lớn các GV lựa chọn là :

- Thuyết trình minh họa

Câu 2: Khi dạy một nội dung Sinh học có liên quan đến các nội dung của các môn học khác như Toán, Vật lý, Hóa học thì các anh (chị) có đưa các kiến thức ngoài đó vào bài giảng của mình không?

Biểu đồ 1.1 Khảo sát về việc GV sử dụng tích hợp liên môn trong dạy học

77%

23%

Câu 2

16

Câu 3: Mức độ lồng ghép các kiến thức ngoài vào bài học là

Biểu đồ 1.2 Khảo sát về mức độ lồng ghép các kiến thức ngoài vào bài học

Câu 4: Mức độ sử dụng tích hợp liên môn trong quá trình dạy học của anh (chị)?

Hơn 95% các GV được hỏi đều trả lời rằng chỉ thỉnh thoảng mình mới

sử dụng đến tích hợp liên môn trong dạy học

Câu 5: Các anh (chị) thấy việc lồng ghép các kiến thức của các môn học khác vào môn học của mình như thế nào?

Các GV đều đồng ý rằng việc lồng ghép các kiến thức của các môn học khác vào môn học của mình là rất cần thiết

Các kết quả thu được thông qua quá trình điều tra thực tiễn đã giúp chúng tôi đưa ra được một số kết luận như sau :

- Các phương pháp được sử dụng thường xuyên chủ yếu vẫn là các phương pháp dạy học truyền thống, ít giúp phát huy được tính tích cực trong học tập của HS

- Việc sử dụng kiến thức liên môn học vào trong dạy học Sinh học 11 nói chung và nội dung Sinh lý thực vật nói riêng không được các giáo viên thực sự chú trọng

Nguyên nhân của thực trạng trên là do:

+ Phương pháp giảng dạy: Do ảnh hưởng của lối dạy truyền thống, nên không thể trong thời gian ngắn mà có thể thay đổi được cách suy nghĩ cũng như phương pháp của GV Trong mỗi tiết dạy, GV chỉ tập trung vào truyền tải hết kiến thức SGK mà không dạy HS hiểu rõ bản chất của kiến thức, dẫn đến tình trạng HS chỉ hiểu được bề nổi của kiến thức mà không hiểu sâu xa được vấn đề cần hướng tới, không khơi dậy tiềm năng sáng tạo, phát huy tính tích cực chủ động của người học GV ít sử dụng tích hợp kiến thức liên môn trong quá trình dạy học vì công việc này đòi hỏi nhiều thời gian và công sức khi phải liên hệ kiến thức của một bài với những bài khác, đồng thời sử dụng kiến thức của các môn học khác Số lượng GV sử dụng kiến thức liên môn trong dạy học Sinh học còn hạn chế cũng một phần do đa số giáo viên cho rằng việc dạy học theo quan điểm này chỉ phù hợp với các HS có mức độ nhận thức tốt như ở trường chuyên và lớp chọn, còn các HS khác năng lực nhận thức còn thấp, không đồng đều, nên khó áp dụng được

+ Ngoài ra, do việc kiểm tra đánh giá chất lượng GV ở các trường còn nặng nề, cách đánh giá rập khuôn máy móc cũng là nguyên nhân khiến GV không tích cực trong áp dụng các quan điểm, phương pháp dạy học hiện đại như tích hợp liên môn vào quá trình dạy học Các kỳ kiểm tra chất lượng, kể

cả kỳ thi tốt nghiệp THPT, tuyển sinh vào đại học còn nặng nề về tái hiện

kiến thức nên cách dạy phổ biến vẫn là chú trọng cung cấp kiến thức cho HS

- Tuy nhiên thông qua cuộc điều tra chúng tôi cũng nhận thấy các GV rất có ý thức trong việc nghiên cứu đổi mới phương pháp, vận dụng quan điểm tích hợp liên môn vào dạy học để nâng cao chất lượng giáo dục cũng

18

như có những nhận thức đúng đắn về tầm quan trọng và hiệu quả của việc sử dụng tích hợp liên môn trong dạy học nói chung

KẾT LUẬN CHƯƠNG I Trong chương I, đề tài đã làm được một số việc như sau:

- Hệ thống hóa được cơ sở lý luận của việc tích hợp liên môn trong dạy học

- Đề tài cũng đã tự đưa ra được một khái niệm riêng về “ Tích hợp liên môn” trong dạy học thông qua việc tìm hiểu về rất nhiều các khái niệm của các nhà giáo dục đi trước

- Chúng tôi cũng đã tìm hiểu được về thực trạng sử dụng tích hợp liên môn trong dạy học của giáo viên cũng như đưa ra được các nguyên nhân cho thực trạng trên

CHƯƠNG 2 TÍCH HỢP LIÊN MÔN TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG SINH LÝ THỰC VẬT - SINH HỌC 11 - THPT

2.1 Phân tích chương trình Sinh học 11 - THPT

Sinh học 11 tiếp tục củng cố, phát triển những kiến thức sinh học ở bậc THCS Sinh học 11 đề cập đến các hoạt động sống, các quá trình sinh học cơ bản ở mức độ cơ thể (chuyển hóa vật chất và năng lượng, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản) và tác động của môi trường đến các quá trình Sinh học này

Nội dung chương trình và cách trình bày của SGK Sinh học 11 được biên soạn theo tinh thần đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học:

- Tăng kênh hình, tranh, ảnh màu minh họa để người học dễ nắm bắt kiến thức hơn là tập trung vào việc mô tả, diễn giải các khái niệm: SGK thường chọn lựa các ảnh chụp sống động từ thiên nhiên để minh họa và kèm theo sơ đồ

- Mỗi đơn vị kiến thức trong từng bài thường được mở đầu bằng các thông báo dưới dạng kênh hình hoặc kênh chữ, sau đó có các lệnh dưới dạng câu hỏi để yêu cầu người học quan sát, phân tích, rút ra nhận xét, kết luận

- Cuối bài là phần tóm tắt kiến thức cơ bản

- Kiến thức lí thuyết luôn gắn liền với việc giải quyết các vấn đề của đời sống

2.1.1 Mục tiêu chương trình Sinh học 11

2.1.1.1 Về kiến thức

- Người học nêu được những kiến thức cơ bản, hiện đại, thực tiễn về cấp độ tổ chức cơ thể thực vật

20

- Người học trình bày được các quá trình sinh học cơ bản ở cơ thể thực vật: chuyển hóa vật chất và năng lượng, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản (trình bày được bản chất của hiện tượng, giải thích được cơ chế của quá trình, nêu được ảnh hưởng của môi trường, giải thích được nguyên tắc ứng dụng vào thực tiễn sản xuất và đời sống)

- Rèn luyện kĩ năng học tập, đặc biệt là nâng cao năng lực tự học, biết thu thập và xử lý thông tin, lập bảng, biểu, sơ đồ, đồ thị, biết làm việc theo nhóm, biết làm các báo cáo nhỏ, biết trình bày trước tập thể, v.v…

2.1.1.3 Về thái độ

- Bồi dưỡng thế giới quan duy vật biện chứng cho người học

- Củng cố niềm tin vào khả năng của khoa học hiện đại trong việc nhận thức và giải thích bản chất và tính quy luật của các hiện tượng của thế giới sống

- Có ý thức vận dụng các kiến thức và kĩ năng học được vào trong thực tiễn cuộc sống, học tập và lao động Xây dựng ý thức tự giác và thói quen bảo

vệ thiên nhiên, bảo vệ môi trường sống, có thái độ và hành vi đúng đắn về dân

số, sức khỏe sinh sản và kế hoạch hóa gia đình

2.1.2 Cấu trúc của chương trình Sinh học 11

Chương trình gồm một phần là phần bốn đề cập đến Sinh học cơ thể (thực vật và động vật), được tích hợp trong 4 chương, mỗi chương gồm hai nội dung lớn Tuy nhiên trong phạm vi luận văn sẽ chỉ đề cập đến các kiến thức liên quan đến nội dung: “Sinh lý thực vật” Cụ thể như sau:

Chương I Chuyển hóa vật chất và năng lượng

Giới thiệu về chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cơ thể thực vật: trao đổi nước, trao đổi khoáng, quang hợp, hô hấp và các yếu tố ảnh hưởng đến các quá trình đó

Chương II Cảm ứng

Giới thiệu về các hình thức cảm ứng ở thực vật: hướng động và ứng động

Chương III Sinh trưởng và phát triển

Giới thiệu về sinh trưởng sơ cấp và thứ cấp, hoocmon thực vật và sự phát triển ở thực vật

Chương IV Sinh sản

Giới thiệu về hình thức sinh sản vô tính, hữu tính ở thực vật, các phương pháp nhân giống vô tính

2.2 Các nguyên tắc của sử dụng tích hợp liên môn trong dạy học

- Tích hợp không được làm thay đổi đặc trưng của môn học Kiến thức được tích hợp phải có mối quan hệ logic chặt chẽ với Sinh học Điều đó có nghĩa là, người dạy không được thay đổi tính đặc trưng của Sinh học, tránh việc biến bài dạy Sinh học thành bài giảng các môn khoa học khác

- Khai thác nội dung tích hợp có chọn lọc, không tràn lan, tùy tiện, phù hợp với trình độ HS Kiến thức tích hợp đưa vào bài giảng phải được sắp xếp

Bước 1 • Xác định mục tiêu bài học

Bước2 • Phân tích nội dung thành các yếu tố thành phần

Bước 3

• Xác địnhvới kiến

thức tích hợp đưa vào bài h

học hiểu bài hơn, và tạ

vừa sức, trình bày đơn gi

Phân tích nội dung thành các yếu tố thành phần

định mối quan hệ giữa nội dung kiến thứcthức môn học khác

Xác định hình thức truyền đạt phù hợp

Vận dụng kiến thức liên môn học vào tổ chức dạy học

ng, với một lượng hợp lý, vừa làm phong phú thêm ki

ừa nâng cao được chất lượng dạy học, nhưng ph

p với trình độ người học

Phát huy cao độ các hoạt động nhận thức tích cực của h

p đưa vào bài học phải đảm bảo tính vừa sức, có giá tr

ạo được hứng thú cho người học, đảm bđơn giản, ví dụ thực tế

ổ chức dạy học tích hợp liên môn

Quy trình chung: gồm 5 bước

i thích các bước

nh mục tiêu bài học

ức liên môn học trong giảng dạy Sinh h

ả giảng dạy, phát huy tính tích cực chủ

Phân tích nội dung thành các yếu tố thành phần

thức nghiên cứu

Vận dụng kiến thức liên môn học vào tổ chức dạy học

a làm phong phú thêm kiến

cho học sinh Vì vậy giáo viên phải trả lời được câu hỏi: khi học xong bài này học sinh có thể thu nhận được gì, hình thành phát triển kĩ năng gì, có chuyển biến gì về thái độ tình cảm Từ khi cải cách chương trình giáo dục năm 1986, chúng ta đã quen với việc xác định mục tiêu bài học về kiến thức, kỹ năng, thái độ Điều đó có nghĩa, giáo viên không chỉ quan tâm tới yêu cầu học sinh thông hiểu, ghi nhớ diễn đạt kiến thức do giáo viên truyền đạt, lặp lại đúng và thành thạo các kỹ năng đã được tập dượt trong tiết học mà còn đặc biệt chú ý nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện các kỹ năng và tư duy phù hợp với nội dung bài học (phân tích, tổng hợp, xác lập quan hệ giữa các sự kiện, nêu giả thuyết chứng minh )

Khi xác định mục tiêu bài học, giáo viên phải căn cứ vào những kiến thức đã có của học sinh và trình độ năng lực của từng nhóm học sinh khác nhau (giỏi, khá, trung bình, kém) Làm như vậy, mỗi học sinh đều được tham gia vào quá trình dạy học một cách phù hợp nhất với khả năng trí tuệ của mình

Bước 2: Phân tích nội dung thành các yếu tố thành phần nghĩa là xác định rõ các nội dung trong một giới hạn kiến thức đang nghiên cứu Đó có thể

là nội dung một mục, một phần trong bài hay cả một bài

Bước 3: Xác định mối quan hệ giữa nội dung kiến thức nghiên cứu với kiến thức môn học khác nghĩa là phân tích cơ sở của kiến thức dựa trên các kiến thức đã có của người học với các môn khoa học khác

GV hướng dẫn học sinh đọc sách giáo khoa, quan sát tranh ảnh, phân tích tài liệu tham khảo và các bảng biểu cho sẵn, làm thí nghiệm mô phỏng, đưa ra các câu hỏi định hướng giúp học sinh phân tích, xác định được tiêu chí

từ đó rút ra kiến thức trọng tâm, cơ bản và khắc sâu được kiến thức nghiên cứu

em chủ động tìm tòi giải quyết vấn đề

Bước 5: Sắp xếp, trình bày nội dung kiến thức xác định ở bước 1, sử dụng các kiến thức bộ môn, liên môn đã tìm hiểu ở bước 2, sử dụng ngôn ngữ diễn đạt đã thực hiện ở bước 3 để học sinh tìm tòi phát hiện kiến thức Từ đó học sinh chiếm lĩnh kiến thức một cách chủ động, tự nhiên, sáng tạo

Ví dụ 1: dạy nội dung “Vai trò của nước” bài 1 “Trao đổi nước ở thực vật” Sinh học 11 nâng cao

Bước 1: Các mục tiêu cần đạt được sau khi GV dạy xong nội dung này là:

- Trình bày được sự phù hợp gữa cấu trúc và chức năng của nước Bước 2: Phân tích nội dung thành các yếu tố thành phần

Ở trong nội dung này GV cần truyền đạt đến cho HS hai nội dung lớn như sau:

- Cấu trúc hóa học và tính chất vật lý, hóa học của nước

- Sự phù hợp giữa cấu trúc của nước với vai trò là dung môi hòa tan các chất cần thiết trong tế bào?

Bước 3: Xác định mối quan hệ giữa nội dung kiến thức nghiên cứu với kiến thức môn học khác

- Các kiến thức vật lý và hóa học có liên quan đến nội dung này bao gồm: cấu trúc hóa học của nước, tính chất vật lý và hóa học của nước

Phân tử nước được cấu tạo từ một nguyên tử oxi kết hợp với hai

nguyên tử hidro bằng các liên kết cộng hoá trị Do đôi electron trong mối liên

kết bị kéo lệch về phía oxi nên phân tử nước có hai đầu tích điện trái dấu

nhau

Nước có khả năng dẫn nhiệt, toả nhiệt và dễ bốc hơi nên nước đóng vai

trò quan trọng trong quá trình trao đổi nhiệt, đảm bảo sự cân bằng và ổn định

nhiệt độ trong tế bào nói riêng và cơ thể nói chung Ngoài ra, nước liên kết có

tác dụng bảo vệ cấu trúc của tế bào

Phân tử nước có tính phân cực nên nước có những đặc tính hoá - lí đặc

biệt làm cho nó có vai trò rất quan trọng đối với sự sống (dung môi hoà tan

các chất, môi trường khuếch tán và phản ứng, điều hoà nhiệt…)

Bước 4: Xác định hình thức diễn đạt phù hợp

- GV phân tích phân tích sâu phần cấu trúc và đặc tính lí hóa của phân

tử nước dựa vào các kiến thức môn hóa và môn lí sau đó đưa ra câu hỏi cho

HS: “Vì sao nước có vai trò là thành phần cấu tạo, dung môi hòa tan các

chất cần thiết trong tế bào, đồng thời còn là môi trường phản ứng sinh hóa

bên trong tế bào?”

- HS sẽ dựa vào các kiến thức lý hóa đã tiếp thu được, chia thành các

nhóm nhỏ cùng nhau thảo luận để đưa ra câu trả lời Các nhóm sẽ được bổ

sung ý kiến cho nhau hoặc phản bác ý kiến của nhóm khác để có thể đưa ra

một câu trả lời hoàn chỉnh nhất

- GV sẽ tổng hợp lại các ý kiến của HS, bổ sung, chỉnh sửa và đưa ra

kết luận cuối cùng

Bước 5: Vận dụng kiến thức liên môn học vào tổ chức dạy học

26

2.4 Các nội dung kiến thức sử dụng để tích hợp liên môn

Dạy học Sinh học theo hướng tích hợp liên môn là sự kết hợp các kiến thức của môn Sinh và các kiến thức khác có liên quan hình thành nên một nội dung thống nhất Từ cấu trúc như vậy, cần phải căn cứ vào nội dung bài học

để lựa chọn các kiến thức tích hợp phù hợp, có liên quan và có hiệu quả cao trong việc truyền đạt kiến thức đến HS Người dạy có thể tích hợp các kiến thức Toán, Lý, Hóa,… vào nội dung dạy học Sinh học

2.4.1 Các kiến thức Toán có thể sử dụng để tích hợp

Trong dạy học nội dung Sinh lý thực vật, các kiến thức Toán sẽ được vận dụng để làm sáng tỏ bản chất các nguyên lý, quy luật Sinh học thông qua các con số, bài toán cụ thể

Ví dụ 2: dạy nội dung “Sự thoát hơi nước qua khí khổng” bài 2 “Trao đổi nước ở thực vật” Sinh học 11 nâng cao

Để chứng minh cấu tạo lá thích nghi với chức năng thoát hơi nước của cây, GV có thể đưa ra bài toán như sau:

Theo một nghiên cứu của Kixenbec ở cây ngô: số lượng khí khổng trên

1 cm2 biểu bì trên là 9300 còn biểu bì dưới là 7684 Tổng diện tích lá trung bình (cả hai mặt lá) ở một cây là 6100cm2 Kích thước trung bình một khí khổng là 25,6 x 3,3 cm

Hãy cho biết:

a Tổng số khí khổng của cây ngô? Tại sao ở đa số loài cây, số lượng khí khổng ở biểu bì dưới thường nhiều hơn số lượng khí khổng ở biểu bì trên, còn cây ngô thì không như vậy?

b Tại sao tỷ lệ diện tích khí khổng trên diện tích lá rất nhỏ (<1%) nhưng lượng nước bốc hơi qua khí khổng lại rất lớn (chiếm 80-90% lượng nước bốc hơi từ toàn bộ mặt thoáng tự do của lá)?

GV tiến hành cho HS giải bài tập trên và đưa ra các kết luận có thể rút

ra về quá trình thoát hơi nước thông qua bài tập trên

b Tỷ lệ diện tích khí khổng trên diện tích lá:

103602400 x (2,5 x 3,3) x 10-3 / (6100x102) x 100% = 0,14% Thông qua phép tính này, GV có thể chứng minh ngay được với HS rằng tỷ lệ diện tích khí khổng trên diện tích lá rất nhỏ đồng thời tạo ra một tình huống chứa mâu thuẫn rằng: “Tại sao tỷ lệ diện tích khí khổng trên diện tích lá rất nhỏ (<1%) nhưng lượng nước bốc hơi qua khí khổng lại rất lớn (chiếm 80-90% lượng nước bốc hơi từ toàn bộ mặt thoáng tự do của lá).” HS

sẽ đi tìm ra câu trả lời để giải quyến tình huống trên

Có hai lý do để trả lời cho câu hỏi trên:

- Hiệu quả mép

- Số lượng khí khổng cực lớn (103602400)

28

Cơ sở vật lí của quá trình bốc hơi nước đã chứng minh rằng: các phân

tử nước bốc hơi và thoát vào không khí ở mép chậu nước dễ dàng hơn nhiều

so với các phân tử nước bốc hơi từ giữa chậu nước Như vậy, vận tốc thoát hơi nước không chỉ phụ thuộc vào diện tích thoát hơi mà còn phụ thuộc chặt chẽ vào chu vi của các diện tích đó Rõ ràng là hàng trăm nghìn khí khổng trên mặt lá sẽ có tổng chu vi lớn hơn rất nhiều so với chu vi lá và đó là lí do tại sao lượng nước thoát qua khí khổng là chính và với vận tốc lớn

Ví dụ 3: dạy nội dung: “Bón phân hợp lý cho cây trồng” bài 5 “ Trao đổi khoáng và nitơ ở thực vật” Sinh học 11 nâng cao

Mục đích tích hợp

Thông qua việc sử dụng các công thức, HS được rèn luyện kĩ năng tư duy (phân tích, tổng hợp) và kĩ năng giải quyết vấn đề trong thực tiễn cuộc sống Một trong các nội dung để thực hiện mục đích trên là việc HS phải xác định được mối quan hệ giữa liều lượng phân bón cho cây với sinh trưởng của cây và điều kiện môi trường (nếu lượng phân bón thiếu cây trồng sẽ không đủ dinh dưỡng để phát triển, nếu lượng phân bón thừa sẽ gây ô nhiễm môi trường

và cũng ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây)

Tổ chức dạy học

Để giúp HS xác định được mối quan hệ qua lại giữa cây trồng, phân

bón và môi trường, người dạy có thể sử dụng khái niệm “hiệu suất từng

phần” đối với lượng chất dinh dưỡng cây đã lấy từ nguồn phân bón và được

tính theo công thức:

X = (Xn - Xn-1) / (Vn - Vn-1) (theo Kimura và Chiba 1963) Trong đó:

X: “hiệu suất từng phần”

Xn : năng suất sau khi bón thêm chất dinh dưỡng

Xn-1 : năng suất trước khi bón thêm chất dinh dưỡng

Vn : lượng chất dinh dưỡng bón thêm

Vn-1 : lượng dinh dưỡng trước khi bón phân

GV rút gọn công thức trên:

X = ∆X/∆V

Và yêu cầu người học trả lời câu hỏi: “Hiệu suất từng phần đối với

lượng chất dinh dưỡng cây đã lấy từ nguồn phân bón phụ thuộc vào những yếu tố nào?”

GV tổ chức dạy học giúp HS rút ra các kết luận sau:

- Năng suất phụ thuộc vào lượng phân bón

- ∆X/∆V nhỏ gây lãng phí phân bón

- ∆X/∆V lớn có nghĩa là cây đã sử dụng phân bón hiệu quả

Vì thế trong thực tiễn cần bón phân với liều lượng sao cho ∆X/∆V là hợp lý nhất

Để tạo hứng thú cho HS và xác định được ý nghĩa của việc tính toán lượng phân bón thích hợp, từ nhu cầu dinh dưỡng và hệ số sử dụng phân bón đối với mỗi loại cây trồng, biết hàm lượng dinh dưỡng có sẵn trong đất, có thể tính ra được nhu cầu phân bón

GV đưa ra bài tập nhỏ như sau để HS luyện tập:

“Trong điều kiện bình thường ở đồng bằng Bắc Bộ, muốn có một tạ thóc lúa chiêm cần cung cấp 1,4 kg N, lúa mùa cần 1,6 kg N Hệ số sử dụng phân nitơ hóa học là 60% Vậy lượng nitơ cần thiết phải bón để đạt 50 tạ thóc/ha/một vụ là bao nhiêu?

cơ thể thực vật vì các vận động sinh học này có bản chất là các quy luật vật lý của vật chất Như vậy, việc tích hợp các kiến thức Vật lý vào Sinh học sẽ làm sáng tỏ các kiến thức Sinh học, nâng cao hiệu quả dạy học phần Sinh lý thực vật

Hoạt động của thầy và trò Nội dung

GV nên nhắc lại cho học sinh các

kiến thức cơ bản về quang phổ của

ánh sáng

Hình 2.2 Quang phổ hấp thụ của

chất diệp lục

Sau đó GV yêu cầu HS quan sát hình

và cho biết nhóm diệp lục a,b và

- GV yêu cầu HS quan sát hình và trả

lời câu hỏi SGK tr.33 Giải thích tại

sao lá cây màu xanh ?

- Nhóm diệp lục chủ yếu hấp thu ánh sáng ở vùng đỏ và vùng xanh tím, có bước sóng ngắn và năng lượng cao, chuyển năng lượng thu được từ các photon cho quá trình quang phân li nước và các phản ứng quang hóa để hình thành ATP và NADPH

- Nhóm carotenoit sau khi hấp thu năng lượng ánh sáng sẽ truyền năng lượng thu được cho diệp lục