ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ CẨM KHUÊ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC TẬP CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC “ PHẦN 7: SINH THÁI HỌC” - SINH HỌC 12, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG B
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ CẨM KHUÊ
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC TẬP CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC “ PHẦN 7: SINH THÁI HỌC” - SINH HỌC 12, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM SINH HỌC
HÀ NỘI - 2015
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ CẨM KHUÊ
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC TẬP CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC “ PHẦN 7: SINH THÁI HỌC” - SINH HỌC 12, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
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 - 2015
Trang 3i
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các cán bộ quản lý trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc gia Hà Nội , quý thầy cô giáo trong tổ Lý Luận và Phương Pháp dạy học Sinh học đã tạo mọi điều thuận lợi cho em thực hiện đề tài
Bằng tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo
PGS.TS Mai Văn Hƣng – người đã tận tâm giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập ,
nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu , các thầy cô giáo trường THPT Đoàn Kết – Hai Bà Trưng – Thành phố Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện để em tiến hành điều tra và thực nghiệm thành công
Xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình, đồng nghiệp và bạn bè luôn ủng hộ động viên , giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu
Trang 5DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN
Trang
Bảng 1.1 Kết quả điều tra thực trạng vận dụng các PPDH tích cực………… 22
Bảng 1.2 Kết quả điều tra thực trạng sử dụng PPDH giải quyết vấn đề trong sinh học THPT ……….……… 24
Bảng 2.1 Mối quan hệ giữa các loài trong quần xã……… ………… 34
Bảng 2.2 Sự thích nghi của thực vật với ánh sáng……… ……… 45
Bảng 2.3 Mối quan hệ giữa các cá thể của quần thể……… ………… 54
Bảng 3.1 Bảng điểm tổng kết các bài kiểm tra……… ……… 83
Bảng 3.2 Bảng số liệu kết quả các bài kiểm tra……….……… 84
Bảng 3.3 Phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy của các bài kiểm tra……….…… 85
Bảng 3.4 Phần trăm số học sinh đạt điểm yếu, kém, trung bình (TB), khá, giỏi……… 85
Trang 6DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN
Trang
Hình 2.1 Hệ thống hóa kiến thức Sinh thái học – Sinh học 12,THPT …… … 37
Hình 2.2 Giới hạn nhiệt độ của cá rô phi……… …… 43
Hình 3.1 Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra 1……… 86
Hình 3.2 Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra 2……….… 86
Hình 3.3 Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra 3……… 86
Hình 3.4 Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra 4……… 86
Biểu đồ các bài kiểm tra số 1, số 2, số 3, số 4 87
Bản đồ tư duy về diễn thế 68
Bản đồ tư duy về quần thể 91
Trang 7
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN……… ……….…i
CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ……….ii
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH TRONG LUẬN VĂN ……….iii
MỤC LỤC……… ……….….…iv
MỞ ĐẦU i
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu 5
3 Nhiệm vụ nghiên cứu 5
4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 6
5.Vấn đề nghiên cứu 6
6 Giả thiết khoa học 6
7 Nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu 6
8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 7
9 Phương pháp nghiên cứu 7
10 Xây dựng kế hoạnh nghiên cứu 7
11 Cấu trúc của luận văn 7
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài 8
1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 8
1.1.1 Trên thế giới 8
1.1.2 Trong nước 10
1.2 Cơ sở lí luận 13
1.3 Cơ sở thực tiễn 22
Kết luận Chương 1 26
Chương 2: Phát triển năng lực học tập cho học sinh “ phần 7 : sinh thái
học ” bằng phương pháp giải quyết vấn đề 27
2.1.Cấu trúc chương trình sinh thái học, Sinh học 12 THPT 27
2.2.Các năng lực học tập phần sinh thái học cần có 30
2.3.Các nguyên tắc khi vận dụng 38
Trang 82.4.Quy trình sử dụng dạy học giải quyết vấn đề để phát huy năng lực học tập cho học
sinh phần sinh thái học, sinh học 12, THPT 40
2.5 Một số câu hỏi, bài tập, tình huống có vấn đề cần sử dụng để phát triển năng lực học tập cho học sinh 49
2.6.Một số bài soạn có sử dụng dạy học giải quyết vấn đề để phát triển năng lực học tập cho học sinh 50
Kết luận chương 2……… ………….…… 78
3.1 Mục đích thực nghiệm 79
3.2.Nhiệm vụ thực nghiệm 79
3.3 Kế hoạch thực nghiệm 79
3.4 Kết quả thực nghiệm 81
Kết luận chương 3……….……… …… 92
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 93
1 Kết luận 93
2 Khuyến nghị 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO 95
PHỤ LỤC……… … 98
Trang 9
phương pháp dạy học Điều 24.2, luật giáo dục quy định “ Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của học sinh, phù hợp đặc điểm của từng lớp học ,môn học ; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức
vào thực tiễn; tác động tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”
Chiến lược phát triển giáo dục 2001-2010 (Ban hành kèm Quyết định số 201/2001/QĐ
–TTg ngày 28 tháng 12 năm 2001 của thủ tướng chính phủ), ở mục 5.2 ghi rõ “ Đổi mới và hiện đại phương pháp giáo dục Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động , thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức;dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có
hệ thống và tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực của mỗi cá nhân, tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập” Như
vậy đổi mới phương pháp dạy học là một trong những nhiệm vụ quan trọng của cải cách giáo dục nói chung và cải cách giáo dục ở bậc trung học phổ thông nói riêng Trong những năm gần đây các trường phổ thông đã có những cố gắng trong việc đổi mới dạy học và đã đạt được nhiều tiến bộ phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo cho học sinh đặc biệt là tạo điều kiện cho học sinh phát huy được khả năng tự tìm tòi khám phá kiến thức và khả năng tự học, đó là một trong những kỹ năng thiết cho học sinh
1.2 Xuất phát từ ưu điểm phương pháp dạy học giải quyết vấn đề
Dạy học GQVĐ thuộc nhóm phương pháp dạy học (PPDH) chuyên biệt Các PPDH hiện đại được xây dựng theo 3 phương hướng chủ yếu sau đây:
- Các phương pháp dựa trên những thành tựu của khoa học tâm lí và khoa học giáo dục, trong đó có dạy học đặt và giải quyết vấn đề (problem posing and solving), viết gọn là dạy học GQVĐ
Trang 10- Các phương pháp dựa trên điều khiển học, toán học, logic học (như algorit hóa, chương trình hóa )
- Các phương pháp dựa trên kĩ thuật hiện đại (nghe, nhìn ) có tác giả cho rằng
đó là các phuơng pháp cải tiến
Bồi dưỡng cho học sinh (HS) năng lực phát hiện, đặt và giải quyết các vấn đề trong học tập và thực tiễn là một trong những hướng đang được quan tâm trong đổi mới PPDH hiện nay Vấn đề này đã được đặt ra trong Ngành Giáo dục nước ta từ những năm 1960, tuy nhiên do nhiều lí do, cho tới nay chưa được vận dụng phổ biến trong nhà trường nói chung và môn Sinh học nói riêng
Các tài liệu ,sách chuyên khảo về dạy học GQVĐ được xuất bản không nhiều
,như cuốn “ Những cơ sở của dạy nêu vấn đề ” dịch của V.Okon, NXBGD, 1976 và
trong các giáo trình Lí luận dạy hóa học (Nguyễn Ngọc Quang và các tác giả khác NXBGD, 1982) Tuy nhiên cho tới nay,vẫn còn ít công trình nghiên cứu và vận dụng rộng rãi vào các môn học
Dạy học GQVĐ đặt HS vào vị trí của người nghiên cứu, tăng thêm mức độ tích cực trong cơ cấu hoạt động nhận thức, tăng thêm tính vững chắc và sâu sắc kiến thức, nâng cao trình độ tư duy
Trong dạy học GQVĐ, sự chỉ đạo của GV không có tính trực tiếp mà là sự hướng ý nghĩ của HS vào đối tượng, vạch ra vấn đề tồn tại trong đối tượng ý nghĩ của HS vào đối tượng hoặc phát huy cao độ tính tích cực của HS giúp các em tự nhìn thấy được vấn đề
Trong xu hướng đổi mới, PPDH “ lấy HS làm trung tâm ” hoặc hợp lí hơn như một người pháp nói “ Đặt người học vào trung tâm của quá trình dạy học ” thì dạy
Trang 11Sinh học là một ngành khoa học thực nghiệm, kiến thức sinh học xuất phát từ đời sống xuất và được ứng dụng mạnh mẽ vào thực tiễn sản xuất Phần sinh thái học - Sinh học 12 theo chương trình cải cách được bổ sung rất nhiều kiến thức mới và hiện đại Cấu trúc chương trình phần này được thể hiện từ cấp độ cá thể -> Quần thể -> Quần xã -> Hệ sinh thái -> Sinh quyển, có rất nhiều kiến thức liên quan đến thực tiễn
Vì vậy, khi dạy học phần này đòi hỏi người dạy phải phát huy ; tối đa khả năng tự học cho học sinh
1.4 Xuất phát từ tình hình vận dụng dạy học GQVĐ trong dạy học ở trường phổ
thông nước ta
Dạy học GQVĐ thuộc về nhóm phương pháp tích cực (PPTC) Ở nước ta, từ những năm 1960 dạy học bằng PPTC, chủ động đã được đề cập tới ở cấp độ các chỉ thị
và phong trào thi đua "Dạy tốt, học tốt" Nhiều khẩu hiệu quyết tâm đổi mới PPDH
"Biến quá trình đào tạo thành tự đào tạo" "Học đi đôi với hành" Đã có những GV
vận dụng dạy học GQVĐ, nhưng chủ yếu ở các giờ thao giảng, giờ dạy của các GV giỏi Tuy nhiên, việc đánh giá mức độ hiệu quả đó và nhân rộng ra thì rất hạn chế do nhiều nguyên nhân, trong đó quan trọng nhất là chương trình đào tạo GV chưa có giáo trình cũng như yêu cầu cụ thể cho từng môn học
Ngành Giáo dục đă xác định : "HS là nhân vật trung tâm trong nhà trường"
nhưng chưa tìm ra được quy trình giảng dạy tối ưu Môn sinh học cũng trong tình trạng chung đó Trong tủ sách nhà trường sách viết hoặc dịch về PPDH còn quá nghèo
nàn, ta có thể điểm qua một số tài liệu “ Dạy học nêu vấn đề ” khoa Sinh ĐHSP Hà
Nội 1975 và trình bày một phần trong “lí luận dạy học ” Trần Bá Hoành, Nguyễn Quang Vinh ,NXBGD, 1980, “Lí luận dạy học sinh học ” Đinh Quang Báo, Nguyễn
Đức Thành , năm 1996
Rõ ràng là việc dạy học theo PPTC nói chung và dạy học GQVĐ nói riêng đòi hỏi các điều kiện nhất định Tín hiệu của thời đại buộc chúng ta phải nghĩ đến cuộc cách mạng trong PPDH nhà trường từ phổ thông đến đại học Nếu trước đây nội dung các bài giảng Sinh học thức chất là một bản ghi tom tắt những điểm chính trình bày trong SGK và kết thúc là một câu hỏi và bài tập về nhà rút lại từ SGK thì hậu quả là chất lượng bị hạn chế rất nhiều Bài học rút ra là GV dạy cho HS những kiến thức đã chuẩn bị sẵn GV đã đóng vai trò là trung tâm
Trang 12Đổi mới PPDH suy cho cùng phải là từ người thầy với môn học và đối tượng cụ thể của mình, dạy học GQVĐ đòi hỏi nghệ thuật của GV luôn linh hoạt, sáng tạo, không thể có khuôn mẫu chung giống như những đơn thuốc cho sẵn, nếu có thì chỉ là các gợi ý
1.5 Xuất phát từ ưu điểm của phương pháp dạy học GQVĐ để nâng cao năng lực
học tập cho học sinh
Bản chất của dạy học hiện đại là lấy tự học làm cốt lõi, người học là người đi tìm
cách học và cách tìm hiểu Việc học của môi người không chỉ diễn ra khi đến trường
mà việc học phải diễn ra suốt đời, với mục đích là: học để biết, học để làm, học để cùng chung sống và học để làm người
Trong các biện pháp tổ chức dạy học thì việc tổ chức việc học cá nhân là quan
trọng nhất vì trong quá trình chính lĩnh kiến thức mỗi cá nhân phải chủ động tự nghiên cứu các thông tin như trong sách giáo khoa, quan sát các phương tiện hay làm thí nghiệm, nghiên cứu thực tiễn hoàn thành bài tập Sau đó trao đổi kết quả với các bạn trong nhóm, trong lớp hoặc với giáo viên, từ đó mà hình thành kiến thức mới, kỹ năng mới Vấn đề nghiên cứu sẽ giúp học sinh nâng cao năng lực làm việc tự lực, năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, rèn luyện tinh thần trách nhiệm và khả năng làm việc cộng tác Thực tế cho thấy nếu học sinh tự nghiên cứu để giải quyết vấn đề thì hiệu quả học tập sẽ cao hơn nhiều so với việc thụ động tiếp thu từ người dạy
Dạy học GQVĐ có vị trí ,có ý nghĩa quan trọng trong đổi mới PPDH hiện nay, một trong những nhiệm vụ chính đề ra cho GV là tập cho HS suy nghĩ ,làm cho các em
có năng lực hoạt động độc lập, tích cực theo hướng không ngừng đổi mới và làm phong phú thên vốn tri thức khoa học ,có kĩ năng độc lập giải quyết các vấn đề phức tạp ở mức độ khác nhau Dạy học GQVĐ yêu cầu HS phải gắng sức suy nghĩ dựa vào tính độc lập của mình, sẽ đáp ứng nhiệm vụ bồi dưỡng nhân cách tích cực, chủ động, sáng tạo
Khi HS tự mình quan sát và tiến hành phân tích để tìm “cái chưa biết ” tức là đã
chấp nhận thái độ nghiên cứu của nhà khao học và tiến hành các hoạt động học tập
theo con đường “phương pháp nghiên cứu khoa học ”
Dạy học GQVĐ là một phương thức tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS,
nó đặt người học vào vị trí người nghiên cứu, tuy nhiên không theo quá trình giải quyết vấn đề khoa học, mà tổ chức quá trình dạy học sao cho HS được trải qua các giai
Trang 13đoạn của quá trình nghiên cứu, tìm tòi giải quyết các vấn đề mới do nhiệm vụ học tập
đề ra
Tình huống có vấn đề luôn luôn chứa đựng một nội dung cấn xác định, một
nhiệm vụ giải quyết, một vướng mắc cần tháo gỡ, đặt và giải quyết tình huống có vấn
đề sẽ thu được tri thức mới hoặc những hành động mới cụ thể
Học tập là một hoạt động đặc thù của con người được thực hiện trong mối quan
hệ chặt chẽ với hoạt động dạy và được điều khiển bởi mục đích tự giác là lĩnh hội tri
thức, kĩ năng, kĩ xảo, những hình thức hành vi và những dạng hoạt động nhất định,
biến chúng thành năng lực thể chất và năng lực tinh thần cho mỗi cá nhân Hoạt động
học tập không vướng vào biến đổi đối tượng, mà hướng vào chính thể hoạt động, chủ
thể càng tích cực chủ động tham gia vào quá trình hoạt động học tập bao nhiêu thì tri
thức, kĩ năng, kĩ xảo càng được hình thành đầy đủ vững chắc bấy nhiêu và tâm lí, nhân
cách cũng hoàn thiện
Đối với kiến thức cơ bản ở trường phổ thông mà hạt nhân là các khái
niệm, quá trình, quy luật thì Dạy học GQVĐ rất có hiệu quả , tập cho học sinh “ khám
phá lại ”, “ phát minh lại “ tri thức của loài người Khi xây dựng tình huống có vấn đề
thì HS có kĩ năng “ nhìn thấy vấn đề ở chố có vấn đề ” Từ đó phát triển năng lực học
tập cho học sinh Đó cũng là năng lực cần hình thành ở con người mới hiện nay và
trong tương lai
Đã có một số công trình nghiên cứu và biên soạn về đổi mới phương pháp dạy
học theo hướng dạy học giải quyết vấn đề nhưng chưa có tài liệu nào nghiên cứu về
việc áp dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề để phát triển năng lực học tập
cho học sinh
Vì vậy chúng tôi chọn đề tài: Phát triển năng lực học tập cho học sinh trong
dạy học “phần 7: sinh thái học ”- Sinh học 12, trung học phổ thông bằng phương
pháp giải quyết vấn đề
2 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu lịch sử vấn đề, cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn
Xây dựng quy trình và nghiên tắc khi dạy học giải quyết vấn đề phát triển năng lực
học tập cho học sinh
Xây dựng cách thực nghiệm và đánh giá kết quả thực nghiệm
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
Trang 143.1 Hệ thống hoá cơ sở lí luận về năng lực học tập
Xác định thực trạng sử dụng dạy học nêu vấn đề trong dạy học phần 7 sinh thái học - Sinh học 12, THPT để phát triển năng lực học tập
3.2 Xác định cơ sở xây dựng câu hỏi có vấn đề để phát triển năng lực học tập cho học sinh trong dạy học sinh thái học
3.3 Xác định cơ sở của việc sử dụng dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học phần sinh thái học sinh học 12, THPT
3.3 Thiết kế bài dạy có sử dụng phương pháp dạy học giải quyết có vấn đề trong dạy học sinh thái học sinh học 12, THPT nhằm phát triển năng lực học tập cho học sinh
3.4 Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra hiệu quả của biện pháp sử dụng dạy học giải quyết vấn đề để phát triển năng lực học tập của học sinh trong dạy học phần bẩy sinh thái học sinh học 12- THPT
4 Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu
4.1 Đối tượng nghiên cứu
Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực học tập của học sinh trong dạy học sinh thái học sinh học 12-THPT
4.2 Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy và học phần 7 Sinh thái học, Sinh học 12 ban cơ bản ở trường THPT
5.Vấn đề nghiên cứu
Những năng lực học tập cơ bản cần phát triển cho học sinh
Vận dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề như thế nào để phát huy được năng lực học tập cho học sinh
6 Giả thuyết khoa học
Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực học tập cho học sinh
7 Nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu
Sử dụng dạy học giải quyết vấn đề để phát triển năng lực học tập cơ bản cho học sinh trong dạy học sinh thái học sinh học 12 THPT
Dạy thực nghiệm một số bài trong phần sinh thái học sinh học 12 ở một số lớp
Trang 15tại trường THPT Đoàn Kết – Hai Bà Trưng – Hà Nội
8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
8.1 Ý nghĩa lý luận của đề tài
Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần làm phong phú hơn biện pháp dạy học sinh học
theo hướng phát triển năng lực học tập cho học sinh
8.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ giúp các giáo viên có tài liệu tham khảo về
phương pháp dạy học giải quyết vấn đề để phát triển năng học tập cho học sinh
9 Phương pháp nghiên cứu
9.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu các tài liệu có liên quan để xây dựng cơ sở lí thuyết cho đề tài
9.2 Phương pháp điều tra thực trạng : Sử dụng phiếu điều tra
9.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết của đề tài
9.4 Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng các tham số thống kê để xử lí số liệu thu được trong và sau thực
nghiệm
10 Xây dựng kế hoạnh nghiên cứu
Khoảng từ tháng 3- 6 năm học 2014-2015 ở trường THPT Đoàn Kết – Hai Bà
Trưng - Hà Nội
11 Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục
luận văn được trình bày theo 3 chương:
Chương I : Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài Chương II : Phát triển năng lực học tập cho học sinh trong dạy học
“ Phần 7 : Sinh thái học ’’- Sinh học 12, trung học phổ thông bằng phương pháp giải
quyết vấn đề
Chương III: Thực nghiệm sư phạm
Trang 16Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu
1.1.1 Trên thế giới
1.1.1.1 - Dạy học nêu vấn đề :
Dạy học GQVĐ đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu như A Ja Ghecđơ,
B E Raicôp,… vào những năm 70 của thế kỉ XIX Các nhà khoa học này đã nêu lên phương án tìm tòi, phát kiến trong dạy học nhằm hình thành năng lực nhận thức của học sinh bằng cách đưa học sinh vào hoạt động tìm kiếm ra tri thức, học sinh là chủ thể của hoạt động học, là người sáng tạo ra hoạt động học Đây có thể là một trong những cơ sở lí luận của dạy học GQVĐ
Vào những năm 50 của thế kỉ XX, xã hội bắt đầu phát triển mạnh, đôi lúc xuất hiện mâu thuẫn trong giáo dục đó là mâu thuẫn giữa yêu cầu giáo dục ngày càng cao, khả năng sáng tạo của học sinh ngày càng tăng với tổ chức dạy học còn lạc hậu Chính
vì vậy, “dạy học nêu vấn đề” hay còn gọi là dạy học GQVĐ chính thức ra đời Dạy
học GQVĐ đặc biệt được chú trọng ở Ba Lan V Okon – nhà giáo dục học Ba Lan đã làm sáng tỏ đây thật sự là một phương pháp dạy học tích cực, tuy nhiên những nghiên cứu này chỉ dừng ở việc ghi lại những thực nghiệm thu được từ việc sử dụng nó chứ chưa đưa ra đầy đủ cơ sở lí luận
Những năm 70 của thế kỉ XX, M I Mackmutov đã đưa ra đầy đủ cơ sở lí luận của dạy học GQVĐ
Trên thế giới cũng có rất nhiều nhà khoa học, nhà giáo dục nghiên cứu về dạy học GQVĐ này như Xcatlin, Machiuskin, Lecne,…
Dạy học GQVĐ lần đầu tiên được áp dụng tại đại học y khoa (Case Western University – Hoa Kỳ) vào thập niên 50 của thế kỷ 20 và sau đó là học viện y học (đại học McMasters, Hamilton, Canada)
Tuy nhiên, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề đã không phải dễ dàng được chấp nhận và sử dụng trong thực tiễn dạy học ở các nhà trường, mà đã phải trải qua nhiều thử thách, thực nghiệm trong gần suốt một thế kỷ 20 để đến gần đây mới được
sử dụng thực sự ở nhiều trường đại học ở Hoa Kỳ và trở thành một yếu tố chủ đạo trong cải cách giáo dục ở một số nước khác
Trang 171.1.1.2 Dạy học phát triển năng lực:
Trong lịch sử giáo dục thế giới, vấn đề phát triển năng lực học tập được quan tâm từ rất sớm và nhìn nhận theo nhiều cách tiếp cận khác nhau Các nhà bác học cổ đại như Xôcorat (469 – 690 TCN), Arixtot (384 – 322 TCN), Khổng Tử (551 – 479 TCN), Mạnh Tử (372 – 289 TCN), Trương Tài (97 – 27 TCN), đều đánh giá cao vai trò của việc phát huy tính tích cực của HS
Đến thời cận đại, vấn đề phát huy tính tích cực sáng tạo của HS đã trở thành ý tưởng chung của nhiều nhà tư tưởng và giáo dục như Thô-Mat-Mo-Rơ (1476 – 1535), Môn-tê-nhơ (1533 – 1592), Cô-men-xki (1592 – 1670), Krup-xcai-a (1869 – 1939)
Intel ISEF là hội thi khoa học lớn nhất thế giới dành cho học sinh phổ thông từ lớp 9 – 12, ở 17 lĩnh vực nghiên cứu khoa học khác nhau nhằm tăng cường hiệu quả và sáng kiến sử dụng công nghệ trong dạy và học, sự thông thạo và kỹ năng giải quyết vấn đề ở giới trẻ, thúc đẩy sự tiến bộ trong dạy và học các môn khoa học, toán học, kỹ thuật, v.v…
Từ sau Chiến tranh thế giới lần thứ 2 đến nay, vấn đề năng lực học tập được đề
cao N.A Rubakin với tác phẩm “Tự học như thế nào” nhấn mạnh “Việc giáo dục động
cơ đúng đắn là điều kiện cơ bản để bạn tích cực, chủ động trong tự học” Các nhà
nghiên cứu cũng đưa ra nhiều quan điểm tổ chức hoạt động tích cực của HS, trong đó
có sử dụng hệ thống bài tập
Tác phẩm “Chuẩn bị giờ học như thế nào” của nhà sư phạm N.G.Đairi nhấn
mạnh đến loại bài tập gợi vấn đề trên lớp để tổ chức hoạt động nhận thức của người học
1.1.1.3 Dạy học sinh thái:
Trên thế giới đã có những công trình nghiên cứu dạy học kiến thức sinh thái như B.P.Êxipôp “Những cơ sở lý luận dạy học” (1971), Ko-dơ-lô-va-T.A (1978) với công
trình “Các biện pháp sư phạm dạy học sinh lớp cuối cấp về mối quan hệ giữa sự kiện
và lý thuyết”, Anataxo L.P trong “Công tác độc lập của học sinh về sinh học đại cương” (1981), Gerhard Dietrich, Marfred Ackerman, Christa Hocke “Phương pháp dạy học sinh học” (1984)
Trang 18Có thể nói, bây giờ rất ít GV không có khả năng vận dụng các phương pháp dạy học tích cực vào trong giảng dạy, nhưng vấn đề là ở chỗ GV có vận dụng sáng tạo các phương pháp dạy học tích cực nhưng đấy không phải là phương pháp được sử dụng thường xuyên trên các tiết học trên lớp mà chủ yếu là trong các giờ thao giảng, các tiết dạy thi GV dạy giỏi mà thôi
Tất nhiên việc áp dụng phương pháp dạy học tích cực không dễ dàng, nó đòi hỏi một số điều kiện nhất định về cơ sở vật chất, nhưng trong đó quan trọng nhất vẫn
là người GV Một trong những cách sử dụng phương pháp dạy học tích cực trong dạy học là người giáo viên có thể khai thác SGK theo hướng biến các dữ kiện của SGK thành tình huống có vấn đề để học sinh phải có băn khoăn thắc mắc với vấn đề đặt ra,
từ đó đi đến muốn được tự mình giải đáp băn khoăn thắc mắc ấy, thông qua đó tính
chủ động, tích cực trong hoạt động nhận thức của HS được phát huy
Đã có khá nhiều các công trình nghiên cứu về vấn đề này như : Trong “Lí luận dạy học đại cương” (tập 03), Nguyễn Ngọc Quang (1989) đã đề cập đến sáu nội dung
cơ bản của phương pháp dạy học nêu vấn đề - ơritxtic [20 tr 121] Cụ thể là: Khái niệm dạy học nêu vấn đề - ơritxtic; tình huống có vấn đề, những nét đặc trưng của tình huống có vấn đề; Cơ chế phát sinh tình huống có vấn đề; Thế năng tâm lí của nhu cầu nhận thức; Bài toán nêu vấn đề - ơritxtic và cấu trúc của nó và ba mức độ của dạy học nêu vấn đề - ơritxtic
Trang 19Theo tác giả, thuật ngữ: “dạy học nêu vấn đề - ơritxtic” với tính chất cơ bản của
hoạt động dạy là “nêu vấn đề nhận thức” và của hoạt động học là “ơritxtic” nghĩa là
tìm tòi, phát hiện Như vậy, thuật ngữ “dạy học nêu vấn đề - ơritxtic” là một cách gọi
của dạy học nêu vấn đề Luận điểm của tác giả đã làm sáng tỏ cơ sở lí thuyết cơ bản
của dạy học nêu vấn đề và mở ra một hướng nghiên cứu ứng dụng dạy học nêu vấn đề
mới ở Việt Nam Theo tác giả: “Dạy học nêu vấn đề - ơritxtic là một tiếp cận lí luận
dạy học đang phát triển Dạy học nêu vấn đề - ơritxtic không phải là một phương pháp
dạy học cụ thể đơn giản nhất Nó là một phân hệ dạy học chưa được biệt hóa, tức là
một tập hợp nhiều phương pháp dạy học liên kết với nhau chặt chẽ, tương tác với
nhau, trong đó phương pháp xây dựng bài toán ơritxtic giữ vai trò trung tâm, chủ đạo,
gắn bó các phương pháp dạy học khác, tập hợp lại thành một hệ thống toàn vẹn.”
[20, tr 121]
Trong tài liệu: “ Phát triển tính tích cực, tự lực của học sinh trong quá trình
dạy học”, Nguyễn Ngọc Bảo (1994) coi dạy học nêu vấn đề là một phương tiện tích
cực hóa hoạt động học tập của học sinh Ngoài việc phân tích khá kĩ các nội dung :
Khái niệm dạy học nêu vấn đề; đặc điểm của dạy học nêu vấn đề, tình huống có vấn đề
trong dạy học; loại tình huống có vấn đề Tác giả còn giới thiệu những cách thức tạo
nên tình huống có vấn đề; quá trình đặt vấn đề và giải quyết vấn đề và những mức độ
của dạy học nêu vấn đề Trong đó, tác giả đã phân biệt khái niệm Vấn đề và Bài toán
Cùng một bài toán có thể đối với người này là có vấn đề, nhưng đối với người khác
thuần túy là một bài toán Bài toán như là phạm trù tâm lý – dạy học và logic học buộc
phải thể hiện dưới dạng ngôn ngữ câu hỏi và bài tập Theo tác giả , tình huống có vấn
đề là trạng thái tâm lí (có rung cảm nào đó ) Tác giả đã đi sâu vào phân tích những
cách thức tạo nên tình huống có vấn đề
“Tạo bài tập cho học sinh bắt gặp sự kiện, hiện tượng đòi hỏi phải giải thích về
mặt lí luận; để cho học sinh phân tích những sự kiện, hiện tượng làm cho họ đụng phải
mâu thuẫn giữa biểu tượng đời sống và khái niệm khoa học; đề ra giả thuyết, tổ chức
nghiên cứu, kích thích học sinh khái quát sơ bộ những sự kiện mới, đề ra cho học sinh
những bài tập có tính chất nghiên cứu, trình bày cho học sinh những sự kiện thoạt đầu
mới nhìn dường như không giải thích được, kích thích học sinh so sánh, đối chiếu
những sự kiện, hiện tượng, quy tắc hành vi” [6, tr 34]
Trang 20Trong “Dạy học giải quyết vấn đề: một hướng đổi mới trong công tác giáo dục,
đào tạo, huấn luyện”, Vũ Văn Tảo (1998) cho rằng: “Giải quyết vấn đề là một ý tưởng xuất hiện trong giáo dục hiện đại" lấy “vấn đề”, “chủ đề”, “tình huống có vấn đề” làm
một hướng cải cách dạy học, lấy “bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề” làm một yêu cầu mới của mục tiêu đào tạo” Qua đó, ông nêu lên đặc trưng cơ bản của dạy học giải quyết vấn đề là “tình huống có vấn đề, tình huống học tập” [21, tr 32] Ngoài ra, dạy học có vấn đề còn có những đặc trưng khác Quá trình thực hiện được chia thành những giai đoạn, những bước có tính mục đích chuyên biệt, sự tiếp thu tri thức trong những hoạt động tư duy sáng tạo và có những cách tổ chức đa dạng
1.1.2.2 Dạy học phát triển năng lực:
Có nhiều phương pháp được sử dụng nhằm phát triển năng lực như :
Vấn đề sử dụng bài tập nhận thức trong dạy học được đặt ra từ những năm 60 của thế kỉ XX Người đi sâu nghiên cứu vấn đề này là I.Ia Lerner, nhà giáo dục học người
Nga Ông có hẳn một công trình nghiên cứu về vấn đề này, mang tên “Bài tập nhận thức” Công trình này đã được hai dịch giả Nguyễn Cao Lũy và Văn Chu (Viện
Chương trình và phương pháp – Bộ Giáo dục) dịch sang tiếng Việt Việc sử dụng bài tập nhận thức trong dạy học được các nhà nghiên cứu ở Việt Nam khẳng định là điều kiện cần thiết để phát triển tư duy học sinh [28]
Hiện nay, ngoài công trình của I.Ia Lerner,còn có PGS.TS Lê Đình Trung, TS
Vũ Đức Lưu [ 24],[16], đã có công trình nghiên cứu về Bài tập nhận thức được xuất
bản, làm tài liệu tham khảo cho giáo viên Tài liệu này nhằm phát huy tính tích cựu, tự lực của học sinh trong quá trình học tập Tuy nhiên việc xây dựng bài toán nhận thức trong dạy học sinh học còn rất hạn chế, giáo trình phương pháp dạy học sinh học viết:
“Bài tập nhận thức hiện còn mới mẻ đối với việc học sinh học ở trường phổ thông ở nước ta Từ thực tiễn, chúng ta sẽ bổ sung nhận thức lý luận và kinh nghiệm thực hành của loại bài tập này”
Sử dụng giải quyết vấn đề ngoài việc phát triển năng lực còn phát huy tính tích cực hoạt động, đề cao vai trò chủ thể của học sinh trong quá trình lĩnh hội tri thức Có nhiều tác giả đã nghiên cứu sâu về dạy học giải quyết vấn đề vào một số phân môn như Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành, Vũ Đức Lưu , Trần Bá Hoành Các tác giả nêu trên đều đưa đến kết luận việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề là rất hiệu quả trong tổ chức dạy học
Trang 21Trong điều kiện như vậy, việc tìm ra cách thức xây dựng dạy học giải quyết vấn đề vào thực tế dạy học một cách có hiệu quả là rất cần thiết
1.1.2.3 Dạy học sinh thái học:
Ở Việt Nam có nhiều tài liệu nghiên cứu về phương pháp dạy học sinh học trong đó có đề cập đến phương pháp dạy học kiến thức sinh thái như “Giáo trình dạy học”, “Dạy học giải quyết vấn đề trong bộ môn Sinh học”, “dạy học Sinh Học ở trường THPT” của Trần Bá Hoành
Ngoài ra còn có một số luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục nghiên cứu phương pháp dạy học sinh thái khác của các Trường đại học sư phạm Hà Nội, Trường Đại học Giáo Dục-Đại học Quốc Gia Hà Nội,…
Như vậy, việc nghiên cứu phương pháp dạy học sinh thái đã được chú ý nhưng còn hạn chế,các nghiên cứu về phương pháp dạy học đã nêu chưa đi sâu vào phân tích mối quan hệ giữa phát triển năng lực học tập của HS theo phương pháp giải quyết vấn đề vào sinh thái học Do đó, việc vận dụng kiến thức GQVĐ để tổ chức học sinh phát triển năng lực học tập kiến thức sinh thái chưa được nghiên cứu cụ thể
1.2 Cơ sở lí luận
Thuật ngữ “dạy học nêu vấn đề” xuất phát từ thuật ngữ “Orixtic” hay còn gọi
là phương pháp phát kiến, tìm tòi Nó có tên gọi là “Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề”, xuất hiện vào năm 1970 tại trường Đại học Hamilton – Canađa, sau đó phát
triển nhanh chóng tại trường Đại học Maastricht – Hà Lan
Theo triết học duy vật biện chứng, trong tự nhiên và xã hội thì mọi sự vật, hiện tượng đều chứa đựng những mâu thuẫn bên trong Việc phát hiện và giải quyết các mâu thuẫn đó là động lực thúc đẩy quá trình vận động và phát triển của sự vật và hiện tượng Việc giải quyết mâu thuẫn là nguồn gốc của
mọi sự vận động và phát triển tư duy của quá trình nhận thức
Trong dạy học nêu và giải quyết vấn đề, nhiệm vụ trung tâm là tạo ra tình huống có vấn đề (mâu thuẫn), phát triển thành vấn đề và giải quyết vấn đề Vấn đề đặt
ra cho học sinh trong quá trình học tập chính là mâu thuẫn giữa yêu cầu của nhiệm vụ nhận thức với kinh nghiệm sẵn có
Như vậy, cơ sở triết học của dạy học nêu vấn đề là: Chuyển phương pháp biện chứng để giải quyết mẫu thuẫn nói chung thành phương pháp sư phạm và sau đó giải quyết mâu thuẫn trong quá trình tiếp thu kiến thức mới
Trang 22Theo tâm lý học: “các quy luật của tư duy và các quy luật của quá trình tiếp thu kiến thức ở mức độ đáng kể là trùng nhau Do đó, những quy luật tâm lý của tư duy cũng quyết định quá trình tiếp thu kiến thức” Mặt khác, theo các nhà tâm lý học,
“con người chỉ bắt đầu tư duy tích cực khi bắt đầu nảy sinh nhu cầu tư duy, tức là khi đứng trước một khó khăn về nhận thức cần khắc phục, một tình huống có vấn đề”
Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề phù hợp với nguyên tắc tính tích cực,
tự giác, vì nó khêu gợi được hoạt động học tập mà chủ thể được hướng đích, gợi động
cơ trong quá trình phát hiện và giải quyết vấn đề
Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề cũng biểu hiện sự thống nhất giữa kiến tạo tri thức, phát triển năng lực trí tuệ và bồi dưỡng phẩm chất Những tri thức mới (đối với học sinh) được kiến tạo nhờ quá trình phát hiện và giải quyết vấn đề Tác dụng phát triển năng lực trí tuệ của kiểu dạy học này là ở chỗ học sinh học được cách khám phá, tức là rèn luyện cho họ cách thức phát hiện, tiếp cận và giải quyết vấn đề một cách khoa học Đồng thời, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề cũng góp phần bồi dưỡng cho người học những đức tính cần thiết của người lao động sáng tạo như tính chủ động, tích cực, tính kiên trì vượt khó, tính kế hoạch và thói quen tự kiểm tra
1.2.1 Khái niệm học
Học ngày nay được nhìn nhận bằng nhiều góc độ khác nhau Học vẫn còn là một quá trình bí ẩn, chưa khám phá được một cách đầy đủ về cơ chế của quá trình học diễn ra trong não như thế nào Nếu quan tâm đến kết quả cuối cùng đạt được là sản phẩm học hay hành vi nhận biết được Đó là cách tiếp cận theo hành vi – đáp lại phản
xạ của PavLôp, tiếp cận theo hành vi – tác động phản xạ có điều kiện: “Dạy là thành lập những phản xạ có điều kiện, hình thành ở đối tượng những kinh nghiệm hành động, học là hình thành cho mình những phản ứng trả lời mới chưa có trong vốn phản
xạ không điều kiện được di truyền” Hay hành vi tác động, phản xạ có điều kiện của Skinner: “ Học là quá trình làm biến đổi hành vi từ kinh nghiệm hay là từ sự tiếp xúc với môi trường sống của chủ thể” Nếu quan tâm đến quá trình học bằng cách tìm hiểu
những gì đã xảy ra trong trí óc người học, trong hộp đen, tức là cách tiếp cận về trí tuệ, theo bước chân Piaget với cơ chế đồng hoá, điều ứng, cân bằng… hay Vưgốtski với
vùng phát triển gần [27] “ Học là quá trình biến đổi và cân bằng cấu trúc nhận thức
để thích nghi với môi trường” hay “ Học là tích hợp, đồng hoá, điều ứng, nhập nội những dữ liệu mới làm biến đổi cấu trúc nhận thức nội tại hiện có” Nếu kết hợp hai
Trang 23vấn đề trên thành một mô hình quá trình thông tin với các thuật ngữ: thu nhận, xử lý,
chương trình hoá… thì “ Học là tự tạo ra khả năng xác định vấn đề cần giải quyết, thu nhận, xử lý thông tin và ứng dụng chương trình giải quyết vấn đề”
Cơ sở để hình thành, phát triển của giáo dục là người học, việc học Vì vậy, giải quyết vấn đề giáo dục là giải quyết vấn đề học mà nội dung cơ bản là mục đích học, nội dung học, phương pháp học, quản lí việc học, đánh giá việc học, cơ sở vật chất phục vụ việc học Có giải quyết được việc học mới nghĩ đến giải quyết việc dạy; như vậy khác với quan niệm trước đây, ngày nay cho rằng học quy đinh dạy
Đối tượng của giáo dục là người học, mà người học là người đi học chứ không phải là người được dạy Người học là người với năng lực cá nhân của mình tham gia vào việc tìm ra kiến thức mới cho mình Người học là người đi tìm ra cách học và tìm cách hiểu cho nên nếu người học không có đủ nỗ lực bản thân để tự học, tự biến đổi mình thì mục tiêu đào tạo không thể nào thành hiện thực được, ngược lại bản thân cố gắng tự học thì dù điều kiện học chưa đầy đủ vẫn có thể từng bước hình thành năng lực mới, phẩm chất mới [22]
Bác Hồ đã dạy: “ Cách học tập, phải lấy tự học làm cốt” Việc học của mỗi
người không phải chỉ diễn ra khi đến trường mà việc học phải diễn ra suốt đời, với mục đích là học để biết, học để làm, học để cùng chung sống, học để làm người Trong quá trình phát triển, quan niệm về học được được nhìn theo nhiều góc độ khác nhau như theo quan điểm sinh lí học của Pavlop thì học là thành lập phản xạ có điều kiện, hình thành cho mình những phản ứng mới, còn theo quan điểm của Skinnor thì học là tự điều hoà hành vi để dẫn tới hành vi mong muốn Theo quan điểm tâm lí học của Vưgốtski thì học là quá trình tự biến đổi và cân bằng cấu trúc nhận thức để thích nghi với môi trường [27].Theo các quan điểm dạy học truyền thống thì học là quá trình chiếm lĩnh, ứng dụng hay sử dụng kiến thức, hoặc học tập là ghi nhớ, lặp lại, thuộc lòng [7]
Như vậy, học là nhận ra kiến thức học, tìm ra bản chất của kiến thức từ đó xác định được quan hệ của các kiến thức và hệ thống hoá được kiến thức mới với các kiến thức đã biết và kết quả cuối cùng là vận dụng được kiến thức đó vào thực tiễn
Từ những điều trình bày trên, ta có thể khái quát lại quan niệm về việc học ngày
nay là: Học là một quá trình trong đó chủ thể tự biến đổi mình, tự làm phong phú mình bằng cách thu lượm và xử lý thông tin từ môi trường sống xung quanh mình, nói cách
Trang 24khác, học là quá trình người học tự lực, tích cực tìm ra nội dung cần học, xác định bản chất, xác định được quan hệ giữa các nội dung, hệ thống hoá được các nội dung và sử dụng được các nội dung đã học vào giải quyết thành công các tình huống thực tiễn đặt
ra
1.2.2 Khái niệm về năng lực và năng lực học tập
Khái niệm về năng lực
Khái niệm năng lực có nguồn gốc tiếng La tinh là competentia Ngày nay năng
lực được hiểu theo nhiều nghĩa khác nhau Năng lực được hiểu như sự thành thạo, khả năng thực hiện của cá nhân đối với một công việc Năng lực cũng được hiểu là khả năng, công suất của một doanh nghiệp, thẩm quyền pháp lý của một cơ quan
Khái niệm năng lực được dùng ở đây là đối tượng của tâm lý, giáo dục học Có nhiều định nghĩa khác nhau về năng lực Theo từ điển tâm lý học (Vũ Dũng, 2000): Năng lực là tập hợp các tính chất hay phẩm chất của tâm lý cá nhân, đóng vai trò là điều kiện bên trong, tạo thuận lợi cho việc thực hiện tốt một dạng hoạt động nhất
định [7].Theo John Erpenbeck, “năng lực được sử dụng như khả năng, được quy định bởi giá trị, được tăng cường qua kinh nghiệm và được thực hiện hóa qua chủ định”
Weinert (2000) định nghĩa: “Năng lực là những khả năng và kỹ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng
về động cơ, xã hội và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong tình huống linh hoạt”
Khái quát quát lại năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong các tình huống khác nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động
Có thể nói năng lực có cấu trúc mà các thành phần quan trọng là tích hợp của nội dung, kĩ năng và tình huống Muốn phát triển năng lực phải pháp triển từng yếu tố cấu thành, đó là pháp triển nội dung, phát triển kĩ năng hay tình huống
Xavier Roegiers đã công thức hoá năng lực như sau:
Năng lực = (những nội dung x những kĩ năng) x những tình huống
= những mục tiêu x những tình huống [29]
Năng lực là sự tích hợp các kĩ năng tác động một cách tự nhiên lên các nội dung trong một loại tình huống cho trước để giải quyết những vấn đề do những tình huống
Trang 25này đặt ra Nói cách khác, năng lực là thực hiện kết quả nhiệm vụ đặt ra trong một tình huống nhất định bằng những kiến thức, kĩ năng phù hợp Khái niệm năng lực và khái niệm tích hợp luôn song hành với nhau Có thể coi năng lực là kết quả còn tích hợp là nguyên nhân [17]
Khái niệm về năng lực học tập
Năng lực học tập là tổ hợp các kĩ năng, kĩ xảo của mỗi học sinh đảm bảo thực hiện được các hoạt động học tập trong quá trình học ( bao gồm: nhận ra kiến thức học, tìm ra bản chất của kiến thức, xác định được quan hệ của các kiến thức, hệ thống hoá được kiến thức, vận dụng được kiến thức)
Các loại năng lực học tập
Học tập là loại hoạt động, hoạt động bao giờ cũng cần hoạt động cá nhân, nhưng bên cạnh đó còn phải có sự phối hợp với bạn bè và giáo viên Như vậy quá trình kiến tạo được kiến thức, người học phải thực hiện đồng thời hoạt động cá nhân hay tự nhận thức với hoạt động phối hợp với bạn bè và giáo viên Do vậy năng lực học tập cần phát triển là năng lực nhận thức và năng lực hoạt động
- Năng lực nhận thức bao gồm: năng lực nhận ra vấn đề học tập; năng lực xác định dấu hiệu bản chất của kiến thức; năng lực xác định quan hệ gần các nội dung học tập; năng lực hệ thống hoá kiến thức; năng lực vận dụng kiến thức
- Năng lực hoạt động bao gồm:
Xét theo tiêu chí nhận thức: năng lực nghiên cứu; năng lực trình bày; năng lực
Học tập ở mức hiểu: Hiểu một kiến thức là nói lại được, giải thích được hoặc chứng minh được Như vậy hiểu là khám phá được bản chất của kiến thức
Trang 26Học tập ở mức áp dụng: sử dụng kiến thức đã lĩnh hội vào việc giải quyết một vấn đề lý thuyết hay thực tiễn đặc ra, trong tình huống quên biết hay tình huống mới
lạ Ví dụ học sinh trả lời câu hỏi: Vận dụng khái niệm “ mức phản ứng” để phân tích vai trò của năng khiếu bẩm sinh và của việc nuôi dưỡng giáo dục trong việc phát triển trí năng
Học tập ở mức phân tích: Phân tích được hiểu là phân chia một vấn đề lớn thành những vấn đề nhỏ hơn, để nghiên cứu sâu sắc hơn từng vấn đề nhỏ và xác định được mối quan hệ giữa các vấn đề nhỏ và giữa vấn đề nhỏ với vấn đề lớn Ví dụ học sinh trả lời câu hỏi: Trong các dạng đột biến cấu trúc nhiếm sắc thể đã học trong bài này, theo
em dạng nào gậy hậu quả lớn nhất? Học sinh phân tích hậu quả của từng dạng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể , tìm kiếm bằng chứng, lí lẽ để trả lời câu hỏi ( những điều này chưa được cung cấp cho học sinh)
Học tập ở mức tổng hợp và khái quát hoá: Học sinh vận dụng phối hợp các kiến thức đã có để giải đáp một vấn đề khái quát hơn bằng suy nghĩ sáng tạo của bản thân Ví dụ học sinh trả lời câu hỏi: Quá trình phát sinh loài người phụ thuộc vào những nhân tố nào? Vai trò của các nhân tố sinh học và các nhân tố xã hội Với sự biến đổi hình thái lao động và sinh hoạt cơ thể con người có biến đổi hay không? Vì sao loài người sẽ không biến đổi thành một loài khác?
Học tập ở mức nhận xét , đánh giá: Học tập nhận ra nội dung từ đó xác định bản chất vấn đề tiếp theo xác định được bản chất vấn đề từ đó hệ thống hoá kiến thức vừa nhận thức với kiến thức đã có sau đó sử dụng vào tình huống phù hợp [5]
Tóm lại học ở mức nhận xét đánh giá là từ hiểu khiến thức sau đó vận dụng kiến thức đó và dựa vào cơ sở đó để phát triển
1.2.3 Phát triển năng lực học
Theo từ điển tiếng Việt do Hoàng Phê chủ biên, thì phát triển là làm biến đổi
từ ít đến nhiều, từ hẹp đến rộng, từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp [18].Vậy phát triển năng lực học tập được hiểu là làm cho người học được nâng cao dần khả năng tự kiến tạo kiến thức, kĩ năng vào giải quyết được các tình huống lí thuyết hoặc
thực tiễn đặt ra
Phát triển năng lực học tập phụ thuộc vào các biến số chủ yếu là mục tiêu dạy học và tình huống khi thực hiện mục tiêu, mà mục tiêu tạo nên bởi nội dung và cách
Trang 27thực hiện nội dung để thu nhận kiến thức từ đó suy ra năng lực phụ thuộc vào nội dung, kĩ năng và tình huống
Để hiểu cơ sở của việc phát triển năng lực ta cần nghiên cứu sâu đặc điểm của từng thành tố hình thành năng lực
Nội dung: Nội dung ở đây được hiểu là “ vấn đề giảng dạy” hay “ đối tương học tập”, như vậy nội dung là những nội dung môn học Theo Merill (1983) thì đối
tượng học tập bao gồm: các sự kiện cá biệt, các khái niệm, các thủ tục ( quy tắc), các nguyên lí Chúng tôi hiểu Merill đã dựa vào các dạng phản ánh của đối tượng học tập
để phân loạivà sắp xếp nội dung theo mức độ từ thấp đến cao
Trong môn sinh học ở cấp THPT cần chú ý đến mục đích nhận thức, nên dựa vào cơ sở này thì đối tương học tập bao gồm:
+ Chứng cứ: các sự kiện quan sát được
+ Bản chất: Hình thức phản ánh là khái niệm, lớp khái niệm Do nắm được bản chất mà giải thích được thực tại khách quan
+ Quan hệ: Sự tác động qua lại của các thành tố trong cấu trúc do đó nắm vững quan hệ nhân quả, định hướng cho việc vận dụng trong cuộc sống
+ Ứng dụng: Cái bản chất, quan hệ, nêu được quy tắc nguyên lý trong việc ứng dụng kiến thức, nhất là ứng dụng trong tình huống thực tiễn
+ Phương pháp luận: Con đường, phương pháp , biện pháp nhằm phát hiện, cấu trúc nội dung môn học
Nội dung kiến thức môn học nêu trên có thể được diễn đạt dưới các dạng khác nhau: Đoạn viết, hình ảnh, kí hiệu…
Định nghĩa đầu tiên nặng về kết quả hành động còn định nghĩa thứ hai quan tâm đến quan hệ giữa kĩ năng và nội dung Định nghĩa thứ ba quan tâm đến cách thức thực hiện hành động
Trang 28Những kĩ năng phải hình thành trong học tập ở bậc THPT là những kĩ năng cơ
bản Những kĩ năng cơ bản gồm có:
+ Kĩ năng nhắc lại: Là những hoạt động nói lại hoặc khôi phục lại thông tin học
được hay được cung cấp, không có biến đổi gì đáng kể Nhác lại có thể là nhắc lại
nguyên văn hoặc nhắc lại chuyển đổi bằng cách diễn đạt riêng Kĩ năng nhắc lại là kĩ
năng sơ đẳng cần cho đời sống hàng ngày
+ Kĩ năng nhận thức: Là những hoạt động nhận thức đòi hỏi có sự biến đổi một
thông tin được cung cấp như nhận biết, so sánh, phân tích, tổng hợp…
+ Kĩ năng hoạt động chân tay: Là những hoạt động chủ yếu bằng tác động và
làm chủ cảm giác vận động Ví dụ: Điều chỉnh kính hiển vi chính xác, đặt thước đo
chiều cao cây đúng cách…
+ Kĩ năng xử sự: Là những hoạt động trong đó có biểu lộ cách nhận thức bản
thân mình và người khác cũng như tình huống và cuộc sống Kĩ năng xử sự được phát
triển từ kĩ năng nhận thức ở mức cao hơn, mang tính điêu luyện hơn, có tính kĩ xảo hơn
Việc phát triển năng lực học tập thực chất là hình thành và phát triển năng lực
suy nghĩ linh hoạt, sáng tạo mà bước đầu là giải các bài toán nhận thức, vận dụng vào
bài toán thực tiễn, trong hành động một cách chủ động và độc lập ở các mức độ khác
nhau [12].Hình thành và phát triển năng lực nhận thức được thực hiện thường xuyên,
liên tục, có hệ thống, điều này đặc biệt quan trọng đối với HS
Hình thành và phát triển năng lực nhận thức được thực hiện từ việc rèn luyện năng
lực quan sát, so sánh, phân tích nhằm nắm vững kiến thức, kĩ năng, phương pháp nhận thức
Trong quá trình tổ chức học tập ta cấn chú ý đến những vấn đề sau:
- Sử dụng phương pháp dạy học mang tính chất nghiên cứu, kích thích được
hoạt động nhận thức, rèn luyện tư duy độc lập sáng tạo
- Hình thành và phát triển ở HS năng lực giải quyết vấn đề tăng cường tính độc
lập trong hoạt động
Như vậy phát triển năng lực học tập trong đó chú ý phát triển tư duy người học
1.2.4 Khái niệm về dạy học nêu vấn đề
Dạy học nêu và giải quyết vấn đề không phải là phương pháp dạy học riêng biệt
mà là một tập hợp nhiều phương pháp dạy học liên kết chặt chẽ với nhau và tương tác
với nhau, trong đó, phương pháp xây dựng tình huống có vấn đề và dạy học sinh giải
Trang 29quyết vấn đề giữ vai trò trung tâm, gắn bó các phương pháp dạy học khác trong tập hợp Dạy học nêu và giải quyết vấn đề có khả năng thâm nhập vào hầu hết các phương pháp dạy học khác và làm cho tính chất của chúng trở nên tích cực hơn Đồng thời nâng cao tính tích cực tư duy học tập của học sinh, gắn liền hai mặt nhận thức và tư duy, hình thành ở học sinh nhân cách, có khả năng sáng tạo, thực sự góp phần rèn luyện trí thông minh cho học sinh
Dạy học nêu và giải quyết vấn đề dựa trên cơ sở lý thuyết nhận thức Giải quyết vấn đề có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc phát triển tư duy và nhận thức con
người “tư duy chỉ bắt đầu khi xuất hiện tình huống có vấn đề” (Rubinstein)
Dạy học nêu và giải quyết vấn đề là một quan điểm dạy học nhằm phát triển năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề của học sinh Học sinh được đặt trong một tình huống có vấn đề, thông qua việc giải quyết vấn đề giúp học sinh lĩnh hội tri thức, kỹ năng và phương pháp nhận thức
Vậy bản chất của dạy học nêu và giải quyết vấn đề là gì?
Dạy học nêu và giải quyết vấn đề có những bản chất cơ bản sau đây:
(1) Giáo viên đặt trước học sinh một loạt các bài toán nhận thức có chứa đựng mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái phải tìm (vấn đề khoa học) Đây không phải là những vấn đề rời rạc mà là một hệ thống có quan hệ logic với nhau và được cấu trúc lại một cách
sư phạm gọi là bài toán nêu vấn đề - ơrixtic
(2) Học sinh tiếp nhận mâu thuẫn của bài toán ơrixtic như mâu thuẫn của nội tâm mình và được đặt vào tình huống có vấn đề, tức là trạng thái có nhu cầu bên trong bức thiết muốn giải quyết bằng được bài toán đó
(3) Trong quá trình giải và bằng quá trình giải, bài toán nhận thức (giải quyết vấn đề) mà học sinh được lĩnh hội một cách tự giác và tích cực cả kiến thức, cả cách giải và do
đó có được niềm vui sướng của sự phát minh sáng tạo
Như vậy, khác với dạy học theo kiểu thông báo, tái hiện, học sinh chỉ nhằm mục đích là giải được bài toán và ghi nhớ kiến thức đã học được Trong dạy học nêu vấn đề - ơrixtic thì dạy học bằng bài toán nhận thức (bài toán nêu vấn đề ơrixtic) là mục tiêu quan trọng hơn cả Chính bài toán nhận thức đã gây ra nhu cầu và động cơ nhận thức, thúc đẩy sự tìm tòi, sáng tạo của học sinh
Vậy bài toán nêu vấn đề - ơrixtic có đặc điểm gì?
Bài toán nêu vấn đề orixtic là công cụ trung tâm, chủ đạo của dạy học nêu vấn
đề ơrixtic Vì vậy, cái quyết định đối với hiệu quả của quá trình dạy học nêu vấn đề là
Trang 30cấu tạo thành công bài toán nêu vấn đề ơrixtic Đây là bài toán tìm tòi chứ không phải
là bài toán tái hiện, nó có đặc điểm sau:
- Bài toán phải xuất phát từ cái quen thuộc, cái đã biết và vừa sức đối với người học
- Bài toán nêu vấn đề không có đáp số chuẩn bị sẵn, tức là phải chứa đựng một
chướng ngại vật nhận thức mà người giải phải tìm tòi, phát hiện chứ không phải dùng sự
tái hiện hay thực hiện thao tác đơn thuần để tìm ra lời giải
- Mâu thuẫn nhận thức trong bài toán tìm tòi cần được cấu trúc lại một cách sư
phạm để thực hiện đồng thời cả hai tính chất trái ngược nhau (vừa sức, xuất phát từ cái
đã quen biết và không có lời giải đáp chuẩn bị sẵn) Cấu trúc này giúp học sinh tìm tòi
và phát hiện (dựa vào tình huống có vấn đề)
1.3 Cơ sở thực tiễn
1.3.1 Thực trạng sử dụng các phương pháp dạy học tích cực trong giảng dạy Sinh
học ở các trường THPT quận Hai Bà Trưng, Hà Nội
Chúng tôi đã tìm hiểu thực trạng việc sử dụng các phương pháp dạy học tích
cực trong giảng dạy chương trình Sinh học ở các trường THPT quận Hai Bà Trưng, Hà
Nội thông qua các hoạt động: Dự giờ và điều tra bằng phiếu với giáo viên Kết quả cụ
thể như sau:
Bảng 1.1 Kết quả điều tra thực trạng vận dụng các PPDH tích cực
Mức độ sử dụng trong dạy học ( Tỷ lệ %)
Đánh giá mức độ tích cực của PP ( Tỉ lệ %)
Đánh giá mức độ thuận lợi khi vận dụng trong dạy học ( Tỷ lệ %)
Trang 31Trong đó: các số (1, 2, 3, 4) ở các mức độ tương ứng với bảng sau:
cực Mức độ thuận lợi
trong dạy học
Rất thuận lợi Thuận lợi Ít thuận lợi Không thuận
lợi
Qua kết quả điều tra ở bảng 1.1 có thể thấy:
Về mức độ sử dụng các phương pháp trong dạy học, phù hợp với sự đánh giá về mức độ tích cực và thuận lợi, không có phương pháp nào được sử dụng với tỉ lệ cao tuyệt đối Những phương pháp được sử dụng nhiều là những phương pháp vừa tích cực, vừa thuận lợi Tuy nhiên, vẫn còn khá nhiều giáo viên sử dụng phương pháp thuyết trình ( thường xuyên sử dụng), mặc dù đây không phải là phương pháp dạy học tích cực Với phương pháp sử dụng giải quyết vấn đề chỉ có 81 số người được hỏi có
sử dụng phương pháp này với các mức độ khác nhau
Về mức độ tích cực của các PPDH, không có phương pháp nào được đánh giá
là hoàn toàn tích cực hay không tích cực Không có phương pháp nào là hoàn toàn tối
ưu trong dạy học Nhưng phương pháp được đánh giá tích cực hơn cả là đàm thoại - vấn đáp, phát hiện – giải quyết vấn đề, trực quan, thảo luận, làm việc nhóm, dạy học bằng trắc nghiệm ( có từ trên 75% đánh giá rất tích cực, tích cực)
Về mức độ thuận lợi khi sử dụng, những phương pháp được đánh giá rất thuận lợi và mức thuận lợi là những phương pháp dễ sử dụng, mang tính truyền thống như thuyết trình, vấn đáp, thảo luận; còn một số phương pháp mới, phương pháp cần nhiều
sự đầu tư của người dạy và người học thì được đánh giá là ít thuận lợi và không thuận lợi Trong đó phương pháp giải quyết vấn đề có tới 73 % GV cho là thuận lợi nhưng
để có tiết dạy hiệu quả theo phương pháp này đòi hỏi sự chuẩn bị và sử hiểu biết của giáo viên cũng như sự đầu tư về thời gian, điều kiện cơ sở vật chất …
Trang 321.3.2 Thực trạng việc sử dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học sinh ở các trường THPT quận Hai Bà Trưng, Hà Nội
Chúng tôi đã tìm hiểu thực trạng việc sử dụng giải quyết vấn đề trong dạy học Sinh học ở các trường THPT quận Hai Bà Trưng, Hà Nội bằng các phiếu điều tra Kết
quả cụ thể như sau:
Bảng 1.2 Kết quả điều tra thực trạng sử dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề trong Sinh học THPT
1.Thầy (cô) biết đến phương pháp sử dụng giải quyết vấn đề trong dạy học theo nguồn nào?
b Từ tài liệu hướng dẫn thực hiện
2 Sử dụng giải quyết vấn đề trong dạy học, có những khó khăn thuận lợi như thế nào?
Thuận lợi Ít thuận lợi Khó khăn
3 Trong dạy học sử dụng giải quyết vấn đề , học sinh tham gia bài học như thế nào?
Các khâu
Mức độ tham gia của học sinh
Tích cực Ít tích cực Không tích
cực
Trang 334 Hiệu quả các giờ học bằng sử dụng giải quyết vấn đề trong dạy học như thế nào?
5 Mức độ quan tâm của thầy ( cô) đối với phương pháp giải quyết vấn đề trong dạy học:
6 Dự định của thầy cô trong vận dụng phương pháp giải quyết trong dạy học:
a.Tập huấn chương trình sử dụng phương pháp dạy
học giải quyết vấn đề cho giáo viên
61%
b Phổ biến tài liệu về phương pháp dạy học giải
quyết vân đề cho giáo viên
56%
c Tổ chức giáo viên tham quan, học tập các mô
hình dạy học có sử dụng phương pháp dạy học nêu
giải quyết vấn đề,
44%
Trang 34Qua bảng 1.2, cho thấy:
+ Phương pháp sử dụng giải quyết vấn đề trong dạy học chưa được tổ chức tập
huấn cho toàn thể giáo viên Các thầy cô giáo biết đến phương pháp này chủ yếu thông
qua các nguồn tài liệu tham khảo và đồng nghiệp Chính vì vậy nên mong muốn của đa
số giáo viên là được tập huấn về phương pháp này một cách bài bản; Với mức độ sẽ sử
dụng phương pháp này trong dạy học tương đối cao ( 67%)
+ Trong quá trình vận dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề , các giáo
viên đã phát hiện ra những khó khăn, thuận lợi trong quy trình thực hiện của các phần
kiến thức khác nhau trong môn Sinh học THPT
+ Hiệu quả giải quyết vấn đề trong dạy học, học sinh đã thể hiện thái độ tích
cực trong học tập, mức độ hiểu bài cũng như mức độ nắm kiến thức của học sinh cao
Đặc biệt là khả năng vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn rất tốt và tốt chiếm tỉ
lệ 96%
Kết luận Chương 1
Trong chương này chúng tôi đã tập trung làm sáng tỏ các vấn đề sau:
Từ lịch sử nghiên cứu cho thấy phương pháp dạy sinh học sinh thái đã được
chú ý nhưng còn hạn chế, các nghiên cứu về phương pháp dạy học đã nêu chưa đi sâu
vào phân tích mối quan hệ giữa phát triển năng lực học tập của HS theo phương pháp
giải quyết vấn đề ở phần sinh thái học Do đó, việc vận dụng kiến thức GQVĐ để tổ
chức học sinh phát triển năng lực học tập kiến thức sinh thái chưa được nghiên cứu
cụ thể
Hệ thống hoá cơ sở lí luận về học, năng lực học tập, phương pháp dạy học giải
quyết vấn đề và cách sử dụng phương pháp dạy học GQVĐ để phát triển năng lực học
tập trong dạy học phần bẩy sinh thái học sinh học 12 THPT Chương này cũng thể
hiện rõ thực trạng việc sử dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học
ở một số trường THPT hiện nay Dựa trên các cơ sở lý luận và thực tiễn đó có thể đề
xuất một số biện pháp vận dụng phương pháp dạy học GQVĐ trong dạy học một cách
có hiệu quả vào dạy học Sinh học nói riêng và dạy học nói chung nhằm phát triển năng
lực học tập cho học sinh
Trang 35Chương 2: Phát triển năng lực học tập cho học sinh “phần 7: sinh thái học”
bằng phương pháp giải quyết vấn đề
2.1.Cấu trúc chương trình sinh thái học, Sinh học 12 THPT
2.1.1.Mục tiêu, nội dung chương trình sinh thái học , Sinh học 12
Kiến thức:
-Nêu được khái niệm môi trường và các
nhân tố sinh thái
- Phân tích ảnh hưởng của các nhân tố
sinh thái lên cơ thể sinh vật ( ánh sáng,
nhiệt độ, độ ẩm)
- Nêu được một số quy luật tác động của
các nhân tố sinh thái
- Phân biệt được các khái niệm nơi ở và ổ
sinh thái
- Nêu được sự thích nghi sinh thái và tác
động trở lại của sinh vật lên môi trường
Kĩ năng:
Tìm ví dụ thực tế về việc vận dụng quy
luật tác động tổng hợp và quy luật giới
hạn của các nhân tố sinh thái trong chăn
nuôi, trồng trọt
Chương 1: Cá thể và quần thể sinh vật
-Khái niệm và các loại môi trường sống của sinh vật
- Khái niệm nhân tố sinh thái
- Có hai nhóm nhân tố sinh thái cơ bản: Vô sinh và hữu sinh
- Các quy luật tác động của các nhân tố sinh thái lên cơ thể sinh vật
- Khái niệm: Giói hạn sinh thái, ổ sinh thái của một loài Sự phân hoá ổ sinh thái, nguyên nhân hình thành ổ sinh thái
- Sự thích nghi của sinh vật với nhân tố sinh thái: ánh sáng, nhiệt độ…
- Sự tác động qua lại giữa sinh vật và các nhân
tố sinh thái qua nhiều thế hệ hình thành ở sinh vật những đặc điểm thích nghi với các điều kiện khác nhau của môi trường về hình thái, giải phẫu, sinh lý và tập tính hoạt động
Kiến thức:
-Định nghĩa được khái niệm quần thể ( về
mặt sinh thái học)
- Phân tích được các mối quan hệ sinh
thái giữa các cá thể trong quần thể Giải
thích được ý nghĩa sinh thái của các quan
hệ
- Nêu được một số đặc trưng cơ bản về
cấu trúc của quần thể
Quần thể
-Khái niệm quần thể, các mối quan hệ trong quần thể: mối quan hệ hỗ trợ và cạnh tranh cùng loài Ý nghĩa các mối quan hệ đó
- Các đặc trưng cơ bản và ý nghia của việc nghiên cứu các đặc trưng đó trong thực tế
+ Mật độ cá thể của quần thể + Tỉ lệ giới tính
+ Nhóm tuổi
Trang 36- Nêu được khái niệm kích thước quần
thể và sự tăng trưởng kích thước quần
thể trong điều kiện môi trường bị giới
hạn và không bị giới hạn
- Nêu được khái niệm và các dạng biến
động số lượng của quần thể : theo chu kì
và không theo chu kì
- Nêu được cơ chế điều chỉnh số lượng
cá thể của quần thể
Kĩ năng :
- Phân biệt quần thể với quần tụ ngẫu
nhiên các cá thể bằng các ví dụ cụ thể
- Sưu tầm các tư liệu đề cập đến các mối
quan hệ giữa các cá thể trong quần thể và
sự biến đổi số lượng của quần thể
+ Kích thước quần thể + Sự phân bố cá thể trong quần thể
- Khái niệm biến động số lượng cá thể của quần thể
- Số lượng cá thể của quần thể có thể bị biến động theo chu kì hoặc không theo chu kì
- Quần thể luôn có xu hướng tự điều chỉnh số lượng cá thể bằng cách làm giảm hoặc kích thích làm tăng số lượng cá thể
- Sự biến động số lượng cá thể của quần thể được điều chỉnh bởi sức sinh sản, tỉ lệ tử vong, xuất cư, nhập cư
Kiến thức
- Định nghĩa được khái niệm quần xã
- Nêu được các đặc trưng cơ bản của
quần xã : tính đa dạng về loài, sự phân
bố của các loài trong không gian
- Trình bày được các mối quan hệ giữa
các loài trong quần xã (hội sinh, hợp
sinh, cộng sinh, ức chế – cảm nhiễm, vật
ăn thịt - con mồi và vật chủ – vật kí
sinh)
- Trình bày được diễn thế sinh thái (khái
niệm, nguyên nhân và các dạng diễn thế
và ý nghĩa của diễn thế sinh thái)
Chương 2: Quần xã sinh vật
-Khái niệm quần xã và các đặc trưng cơ bản của quần xã ( đặc trưng về thành phần loài, sự phân bố cá thể trong không gian, đặc trưng về dinh dưỡng)
- Các mối quan hệ trong quần xã: quan hệ hỗ trợ ( công sinh, hội sinh, hợp tác) và quan hệ đối kháng ( cạnh tranh, kí sinh, ức chế - cảm nhiễm, sinh vật ăn sinh vật)
- Diễn thế sinh thái: Khái niệm, nguyên nhân gây ra diễn thế
Trang 37Kĩ năng :
Sưu tầm các tư liệu đề cập các mối quan
hệ giữa các loài và ứng dụng các mối
quan hệ trong thực tiễn
- Diễn thế sinh thái bao gồm diễn thế nguyên sinh và diễn thế thứ sinh
- Ý nghĩa của nghiên cứu diễn thế sinh thái
Kiến thức :
- Nêu được định nghĩa hệ sinh thái
- Nêu được các thành phần cấu trúc của
hệ sinh thái, các kiểu hệ sinh thái (tự
nhiên và nhân tạo)
- Nêu được mối quan hệ dinh dưỡng:
chuỗi (xích) và lưới thức ăn, bậc dinh
dưỡng
- Nêu được các tháp sinh thái, hiệu suất
sinh thái
- Nêu được khái niệm chu trình vật chất
và trình bày được các chu trình sinh địa
hoá : nước, cacbon, nitơ
- Trình bày được quá trình chuyển hoá
năng lượng trong hệ sinh thái (dòng năng
lượng)
- Nêu được khái niệm sinh quyển và các
khu sinh học chính trên Trái Đất (trên
cạn và dưới nước)
- Trình bày được cơ sở sinh thái học của
việc khai thác tài nguyên và bảo vệ thiên
nhiên : các dạng tài nguyên và sự khai
thác của con người ; tác động của việc
khai thác tài nguyên lên sinh quyển ;
quản lí tài nguyên cho phát triển bền
-Khái niệm hệ sinh thái
- Các kiểu hệ sinh thái chủ yếu; Hệ sinh thái tự nhiên ( Trên cạn, dưới nước) và nhân tạo ( trên cạn, dưới nước)
- Khái niệm chuỗi thức ăn, lưới thức ăn Các loại chuỗi thức ăn
- Bậc dinh dưỡng
- Tháp sinh thái Có 3 loại hình tháp sinh thái
- Hiệu suất sinh thái
- Chu trình sinh địa hoá Chu trình sinh địa hoá của nước, cacbon, nitơ
Trang 38Kĩ năng :
- Biết lập sơ đồ về chuỗi và lưới thức ăn
- Tìm hiểu một số dẫn liệu thực tế về bảo
vệ môi trường và sử dụng tài nguyên
không hợp lí ở địa phương
- Đề xuất một vài giải pháp bảo vệ môi
trường ở địa phương
2.1.2 Sự mở rộng của nội dung kiến thức
Sinh thái học là môn khoa học nghiên cứu mối quan hệ tương hỗ giữa các
sinh vật trong tự nhiên cũng như sinh vật với môi trường Kiến thức về sinh học không
quá xa lạ với học sinh vì ở cấp tiểu học em đã biết đến qua môn “tự nhiên xã hội ” Đến trung học cơ sở các em biết đến Sinh thái học ở các kiến thức của môn “Hình thái giải phẫu thực vật ” “Sinh lý thực vật ”, “Động vật học ”, học sinh đã nắm được
mối quan hệ của sinh vật và môi trường ,vấn đề bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên Tuy nhiên các nội dung chưa tập trung thành chủ
đề sinh thái mà chỉ quan hệ giữa cơ thể và môi trường, đến cuối chương trình thì được
mở rộng kiến thức thành nội dung sinh vật và môi trường.Cho đến chương trình sinh học phổ thông kiến thức về sinh thái mới được cung cấp một cách có hệ thống để học sinh thấy được mối quan hệ giữa sinh vật với sinh vật và sinh vật và môi trường trong nội dung Sinh thái học, sinh học 12, THPT Sinh học 12, xem xét sinh thái học theo quan điểm cấp độ tổ chức sống trên cơ thể, do đó ngoài quan hệ sinh thái còn phải chú trọng về cấu trúc trong hệ thống và hoạt động sống của mỗi cấp độ cấu trúc trong đó chuyển hoá vật chất và đại lượng là hoạt động sống đặc trưng
Chương trình Sinh thái học bậc THPT nghiên cứu các cấp độ tổ chức sống gồm 3 chủ đề là: Sinh thái học cá thể; Sinh thái học quần thể, quần xã; Sinh thái học
hệ sinh thái và sinh quyển
Với mỗi chủ đề, học sinh được lĩnh hội những khái niệm, những kiến thức cơ bản về Sinh thái học, từ đó làm cơ sở để hình thành những kiến thức về Giáo dục môi trường
2.2.Các năng lực học tập phần sinh thái học cần có
Năng lực học tập là tổ hợp các kĩ năng, kĩ xảo của mỗi học sinh đảm bảo thực
hiện được các hoạt động học tập trong quá trình học (bao gồm: nhận ra kiến thức học,
Trang 39tìm ra bản chất của kiến thức, xác định được quan hệ của các kiến thức, hệ thống hoá
được kiến thức, vận dụng được kiến thức Như vậy khi học phần bẩy Sinh thái học –
Sinh học 12, THPT, HS cần có năng lực:
2.2.1.Năng lực nhận ra kiến thức học
Chương trình sinh thái học bao gồm các nội dung: Môi trường sống và các
nhân tố sinh thái, sự tác động qua lại giữa cơ thể sinh vật với môi trường (vô sinh và
hữu sinh) Đặc trưng của quần thể và mối liên hệ sinh thái trong quần thể, các đặc
trưng cơ bản của quần thể, kích thước và sự tăng trưởng của quần thể, những biến
động số lượng cá thể trong quần thể
Quần xã sinh vật và các đặc trưng của quần xã, mối quan hệ giữa các loài trong
quần xã và sự biến động của quần xã sinh vật, chuyển hoá vật chất và năng lượng
trong quần xã
Hệ sinh thái và đặc trưng của hệ sinh thái, sự chuyển hoá vật chất và năng
lượng trong hệ sinh thái, sinh quyển, sinh thái học với việc quản lí nguồn lợi thiên nhiên
2.2.2.Năng lực tìm ra bản chất kiến thức
Qua phân tích tìm được dấu hiệu bản chất khái niệm môi trường là tất cả các
nhân tố xung quanh sinh vật, có tác động tới sinh vật
Các nhân tố sinh thái là nhân tố môi trường tác động đến sinh vật
Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể cùng loài cùng sống trong một khoảng
không gian xác định vào một thời điểm nhất định có khả năng sinh sản tạo ra thế
hệ mới
Phân biệt được quần thể sinh vật với tập hợp cá thể ngẫu nhiên: Thời gian sống
của cá thể cùng loài với nhau, cùng ảnh hưởng bởi các nhân tố chọn lọc
Các đặc trưng của một quần thể sinh vật dưới góc độ sinh thái học
+ Mật độ cá thể của quần thể : Số lượng cá thể của quần thể trên một đơn vị diện
tích hay thể tích của quần thể Mật độ cá thể có ảnh hưởng tới mức độ sử dụng nguồn
sống trong môi trường, tới khả năng sinh sản và tử vong của quần thể
+ Sự phân bố cá thể : Có 3 kiểu phân bố cá thể trong quần thể
Phân bố theo nhóm hỗ trợ nhau qua hiệu quả nhóm
Phân bố đồng đều góp phần làm giảm cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể
Phân bố ngẫu nhiên tận dụng được nguồn sống tiềm tàng trong môi trường
Trang 40+ Tỉ lệ giới tính: Tỉ lệ giữa số cá thể đực và cái trong quần thể Tỉ lệ giới tính thay đổi và chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố (điều kiện sống của môi trường, đặc điểm sinh sản, sinh lí và tập tính của sinh vật )
+ Nhóm tuổi : Quần thể có cấu trúc tuổi đặc trưng nhưng thành phần nhóm tuổi thay đổi theo loài và điều kiện sống Có 3 nhóm tuổi chủ yếu : Trước sinh sản, sinh sản, sau sinh sản
+ Kích thước quần thể : Số lượng cá thể (hoặc sản lượng hay năng lượng) của quần thể Có hai trị số kích thước quần thể :
- Kích thước tối thiểu là số lượng cá thể ít nhất mà quần thể cần để duy trì và phát triển
- Kích thước tối đa là giới hạn cuối cùng về số lượng mà quần thể có thể đạt được, phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường
Kích thước quần thể phụ thuộc vào sức sinh sản, mức độ tử vong, sự phát tán
cá thể (xuất cư, nhập cư) của quần thể sinh vật
- Tăng trưởng kích thước quần thể trong điều kiện môi trường không bị giới hạn (điều kiện môi trường hoàn toàn thuận lợi) : Quần thể có tiềm năng sinh học cao tăng trưởng theo tiềm năng sinh học (đường cong tăng trưởng hình chữ J)
- Tăng trưởng kích thước quần thể trong điều kiện môi trường bị giới hạn (điều kiện môi trường hoàn toàn thuận lợi) : Quần thể tăng trưởng giảm (đường cong tăng trưởng hình chữ S)
-Tăng trưởng của quần thể người : Dân số thế giới tăng liên tục trong suốt quá trình phát triển lịch sử Dân số tăng nhanh là nguyên nhân làm chất lượng môi trường giảm sút
- Khái niệm : Biến động số lượng cá thể của quần thể là sự tăng hay giảm số lượng cá thể của quần thể
Sinh
Kích thước Quần thể
Tử