Vận dụng quan điểm tiến hóa để tổ chức dạy học sinh thái học sinh học 12 trung học phổ thông

Xuất phát từ vai trò của dạy học tích hợp Quan điểm của Ban chỉ đạo đổi mới chương trình, sách giáo khoa sau 2015 cho rằng: Dạy học tích hợp được hiểu là GV tổ chức để HS huy động đồng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

BÙI THỊ SINH

VẬN DỤNG QUAN ĐIỂM TIẾN HÓA ĐỂ TỔ CHỨC

DẠY HỌC SINH THÁI HỌC - SINH HỌC 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC

HÀ NỘI – 2016

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phòng Sau đại học và các thầy giáo, cô giáo trong trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi được học tập nghiên cứu trong suốt khóa học Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô trong nhà trường đã truyền thụ cho tôi vốn kiến thức vô cùng quý báu để tôi có thể hoàn thành tốt đề tài và làm giàu thêm hành trang kiến thức trên con đường sự nghiệp của mình

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và thành kính tới thầy giáo

GS TS Đinh Quang Báo đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và động viên tôi trong

suốt quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin gửi lời chân thành cảm ơn đến Ban giám hiệu, các thầy cô giáo giảng dạy bộ môn Sinh học tại trường trung học phổ thông Đan Phượng, huyện Đan Phượng, thành phố Hà Nội, cùng các thầy cô giáo tham gia cộng tác đã nhiệt tình tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới các đồng nghiệp, bạn bè và gia đình đã luôn tạo điều kiện, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, tháng10 năm 2016

Tác giả

Bùi Thị Sinh

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

Danh mục chữ viết tắt ii

Danh mục các bảng v

Danh mục các sơ đồ, hình vẽ, biểu đồ v

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 7

1.1 Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến đề tài .7

1.1.1 Tình hình nghiên cứu và dạy học sinh thái trên thế giới 7

1.1.2 Tình hình nghiên cứu và dạy học sinh thái ở Việt Nam 7

1.2 Cơ sở lí luận của đề tài 9

1.2.1.Cơ sở về lí luận dạy học……… 9

1.2.2 Mối quan hệ giữa tiến hóa và sinh thái học… … … 11

1.2.3 Ý nghĩa của việc vận dụng quan điểm tiến hóa để giải thích các vấn đề của sinh thái ……… 13

1.2.4 Dạy học sinh thái để rèn luyện năng lực tư duy 22

1.3 Cơ sở thực tiễn……… …28

1.3.1 Thực trạng việc vận dụng quan điểm tiến hóa để tổ chức dạy học sinh thái học- Sinh học 12 hiện nay 28

1.3.2 Thực trạng về chất lượng kiến thức sinh thái, tiến hóa của HS 31

Kết luận chương 1 33

CHƯƠNG 2 VẬN DỤNG QUAN ĐIỂM TIẾN HÓA ĐỂ TỔ CHỨC DẠY HỌC SINH THÁI HỌC – SINH HỌC 12 – THPT 34

2.1 Phân tích cấu trúc nội dung chương trình phần tiến hóa Sinh học 12 – trung học phổ thông 34

2.2 Phân tích cấu trúc nội dung chương trình phần sinh thái - Sinh học 12 – trung học phổ thông 36

2.3 Vận dụng kiến thức đã có về tiến hóa để tổ chức học sinh lĩnh hội kiến thức sinh thái học 37

2.3.1 Các mục tiêu vận dụng quan điểm tiến hóa 37 2.3.2.Yêu cầu khi vận dụng quan điểm tiến hóa để tổ chức dạy học phần sinh thái

hoc 47

2.3.2.1 Yêu cầu đối với GV 47

2.3.2.2 Yêu cầu đối với HS 47

2.4.Quy trình vận dụng quan điểm tiến hóa để tổ chức dạy học phần sinh thái hoc.47 2.5 Xây dựng câu hỏi, bài tập phát huy tính tích cực của HS để tổ chức dạy học vận dụng kiến thức tiến hóa tìm hiểu kiến thức sinh thái học 49

2.5.1 Cấu trúc của câu hỏi, bài tập 49

2.5.2 Các nguyên tắc xây dựng câu hỏi , bài tập 50

2.5.3 Yêu cầu sư phạm của câu hỏi, bài tập 51

2.5.4 Quy trình xây dựng câu hỏi , bài tập theo hướng phát huy tính tích cực của HS để tổ chức dạy học vận dụng kiến thức tiến hóa tìm hiểu kiến thức sinh thái học 52

2.6 Một số giáo án chương thực nghiệm theo hướng nghiên cứu 55

Kết luận chương 2 55

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 56

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 56

3.1.1 Mục đích thực nghiệm 56

3.1.2.Nhiệm vụ thực nghiệm 56

3.2 Tổ chức thực nghiệm 56

3.2.1 Chon trường, chọn lớp 56

3.2.2 Bố trí thực nghiệm 57

3.2.3 Các bước nghiên cứu 58

3.2.4 Xử lí số liệu 59

3.3 Kết quả thực nghiệm 60

3.3.1 Phân tích định lượng các bài kiểm tra 60

3.3.2 Phân tích định tính các bài kiểm tra 65

3.3.3 Đánh giá định tính về sự tiến bộ tư duy 66

Kết luận chương 3 67

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO 70

PHỤ LỤC 72

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Kết quả khảo sát việc sử dụng phương pháp dạy học của GV 29

Bảng 1.2 Điều tra GV về kiến thức tiến hóa có liên quan đến các lĩnh vực kiến thức khác 30

Bảng 1.3 Kết quả điều tra vận dụng quan điểm tiến hóa để dạy học sinh thái học 31

Bảng 1.4 Kết quả điều tra hứng thú của HS khi học sinh thái học 32

Bảng 2.1 Các đại địa chất và sinh vật tương ứng 43

Bảng 3.1 Thành phần điểm các bài kiểm tra trong thực nghiệm 60

Bảng 3.2 Số liệu kết quả các bài kiểm tra 61

Bảng 3.3 Phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy của các bài kiểm tra 62

Bảng 3.4 Phần trăm số HS đạt điểm yếu, kém, trung bình(TB), khá, giỏi 64

Bảng 3.5 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng 65

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ logic cấu trúc nội dung phần Sinh thái học THPT 36

Sơ đồ 2.1 Quy trình vận dụng quan điểm tiến hóa để tổ chức dạy học phần sinh thái học 48

Hình 1.1.Tỉ lệ phần trăm về việc học tiến hóa và sinh thái 32

Hình 3.1 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 1 62

Hình 3.2 Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra 2 63

Hình 3.3 Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra 3 63

Hình 3.4 Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra 4 63

Biểu đồ 3.1 Tỉ lệ các bài kiểm tra 64

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

1.1 Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học hiện nay

Sự phát triển kinh tế - xã hội trong kỷ nguyên toàn cầu hóa đã đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực Mục tiêu giáo dục ở nước ta không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức, kỹ năng mà còn quan tâm tới tạo hứng thú, bồi dưỡng năng lực sáng tạo, cách giải quyết vấn đề

Theo W B Yeats: “Giáo dục không nhằm mục tiêu nhồi nhét kiến thức mà là thắp

sáng niềm tin” Đặc biệt là người học phải đạt bốn mục tiêu mà UNESCO đưa ra:

“Học để hiểu, Học để làm, Học để hợp tác, cùng chung sống và Học để làm người”

Muốn vậy, giáo dục nước ta phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện nhằm nâng cao chất lượng giáo dục

Luật Giáo dục năm 2005 điều 28.2 cũng đã ghi: “Phương pháp giáo dục phổ

thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS” Trong “thư gửi các thầy

giáo, cô giáo, các bậc cha mẹ và các em HS, sinh viên nhân ngày nhà giáo Việt Nam 20-11-2007”, Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Nguyễn Thiện Nhân đã nhắn

gửi: “Trong thế kỷ 21 của hội nhập và cạnh tranh toàn cầu, của xã hội thông tin và

kinh tế tri thức, thời gian là tài nguyên vô giá, không tái tạo được… Hãy làm sao mỗi giờ các em tới trường là một giờ khám phá, nhận thức được nhanh, sâu sắc thế giới tự nhiên, cuộc sống văn hóa, lịch sử dân tộc và nhân loại”

Đổi mới phương pháp dạy học nhằm tích cực hoá hoạt động của HS, tạo ra sản phẩm giáo dục là con người chủ động, tích cực, sáng tạo, gắn học tập với lao động sản xuất, có sức cạnh tranh trong thời đại mà thông tin, công nghệ và kinh tế bùng nổ như hiện nay là mục tiêu chiến lược, là nhu cầu bức thiết mà nghành giáo dục hiện nay đang nỗ lực đạt được

Đổi mới mục tiêu, nội dung, chương trình sách giáo khoa qui định sự đổi mới phương pháp dạy học: Hiện nay mục tiêu của môn sinh là cung cấp hệ thống kiến thức khoa học cho HS, hình thành và rèn luyện cho HS các năng lực cần thiết của

người lao động mới Từ đó nội dung và chương trình sách giáo khoa cũng thay đổi

để phù hợp với mục tiêu dạy học Kiến thức cơ bản được trình bày dưới nhiều hình thức đa dạng, thuận lợi cho GV tổ chức các hoạt động lĩnh hội tri thức cho HS

1.2 Xuất phát từ vai trò của dạy học tích hợp

Quan điểm của Ban chỉ đạo đổi mới chương trình, sách giáo khoa sau 2015 cho rằng: Dạy học tích hợp được hiểu là GV tổ chức để HS huy động đồng thời

kiến thức, kỹ năng thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập, thông qua đó lại hình thành những kiến thức, kỹ năng mới, từ đó phát triển những năng lực cần thiết

Như vậy, dạy học tích hợp có thể hiểu đó là một quan điểm dạy học nhằm hình thành và phát triển ở HS những năng lực cần thiết, qua đó trở thành một người công dân có trách nhiệm, một người lao động có năng lực Dạy học tích hợp đòi hỏi việc học tập ở nhà trường phổ thông phải được gắn với các tình huống của cuộc sống sau này mà HS có thể phải đối mặt và chính vì thế nó trở nên có ý nghĩa đối với HS Như vậy, dạy học tích hợp sẽ phát huy tối đa sự trưởng thành và phát triển

cá nhân mỗi HS, giúp các em thành công trong vai trò người chủ gia đình, người công dân, người lao động tương lai

Theo GS.TS Đinh Quang Báo, thực tiễn và lí luận đã đúc kết một trong những điều kiện đảm bảo thành công của tất cả các kiểu bài lên lớp là sử dụng các kiến thức từ các bài đã học và từ các môn học khác là yêu cầu sư phạm quan trọng trong dạy học sinh học

1.3 Xuất phát từ đặc điểm của kiến thức phần sáu Tiến hóa và phần bảy Sinh thái học – sinh học 12

Nội dung chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học thể hiện các quan điểm sinh thái và tiến hóa Các kiến thức Sinh học trong chương trình trung học phổ thông được trình bày theo các cấp tổ chức sống, từ các hệ nhỏ đến các hệ trung lên các hệ lớn: tế bào cơ thể QT QX sinh quyển, chương trình Sinh học 12 là lớp cuối cấp chủ yếu đề cập đến cấp độ cơ thể trở lên Điều này phù hợp với một đặc điểm của sinh học hiện đại là dựa trên lí thuyết về các cấp độ tổ chức của sự sống, xem giới hữu cơ như những hệ thống có cấu trúc, gồm các thành phần tương tác với nhau và với môi trường Mỗi hệ lớn lại gồm những hệ nhỏ, mỗi hệ nhỏ lại

gồm những hệ nhỏ hơn Giữa các hệ nhỏ với nhau, giữa các hệ nhỏ với hệ lớn, giữa các hệ lớn với môi trường đều có những mối quan hệ tương tác phức tạp, tạo nên những đặc trưng của mỗi cấp tổ chức

Chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học thể hiện mối liên quan về kiến thức giữa các phân môn, các vấn đề có quan hệ mật thiết như: giữa tế bào học, sinh lí học, sinh thái học, di truyền học và tiến hóa

Sự phát triển mạnh mẽ của sinh thái học tập trung chủ yếu vào hai thập kỷ đầu của thế kỷ 20, nhưng hầu hết sự tiến bộ của sinh thái học đạt được trong khoảng

60 năm qua (từ 1920 đến nay) Vào khoảng giữa những năm 1920, sinh thái cá thể

đã phát triển cao hơn thành sinh thái học QT và sinh thái học QX Nhiệm vụ cơ bản

của sinh thái học QT và sinh thái học QX là nghiên cứu sự tương tác qua lại giữa các sinh vật với ngoại cảnh và quá trình hình thành các mối liên hệ đó Để giải quyết những nhiệm vụ trên đây, sinh thái học QT và sinh thái học QX phải nghiên cứu các nội dung: (1) khả năng thích nghi của cơ thể sinh vật với ngoại cảnh, (2) các mối liên hệ trong loài và cấu trúc đặc trưng của QT ứng với phương thức sinh sống, (3) phương thức sinh sản và phát tán, (4) quy luật hình thành QX thông qua

những mối quan hệ khác loài, (5) quan hệ giữa QX và ngoại cảnh Sinh quyển là lớp vỏ của trái đất chứa sự sống - đó là tập hợp các HST trên bề mặt trái đất.Vậy sự

sống trên trái đất phát triển như là sự tổng hợp các mối liên hệ qua lại giữa các cơ thể sống, đảm bảo cho các yếu tố có nguồn gốc sinh vật tạo thành dòng liên tục trong quá trình trao đổi vật chất Như vậy, trong kiến thức về tiến hóa được tích hợp rất nhiều trong kiến thức sinh thái Chương trình Sinh học 12, kiến thức tiến hóa được giảng dạy trước kiến thức sinh thái, Do đó, việc vận dụng tiếp cận tiến hóa để rèn năng lực tư duy sinh thái là cần thiết và khả thi hiện nay

chắc kiến thức tiến hóa cho HS, vận dụng kiến thức để giải quyết các tình huống thực tế có liên quan

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

3.2 Phân tích chương trình sinh thái học - sinh học 12 trung học phổ thông

làm cơ sở để vận dụng kiến thức tiến hóa khi giảng dạy phần này

3.3 Phân tích các kiến thức tiến hóa có thể vận dụng để dạy học nội dung

kiến thức sinh thái từ đó tìm ra mối quan hệ logic giữa kiến thức sinh thái học và kiến thức tiến hóa làm cơ sở vừa tổ chức học sinh lĩnh hội kiến thức sinh thái vừa qua đó rèn luyên các kĩ năng tư duy

3.4 Thiết kế các câu hỏi, bài tập để tổ chức học sinh vận dụng kiến thức tiến

hóa tìm hiểu nội dung sinh thái học

3.5 Xác định các phương pháp, phương tiện để vận dụng tiến hóa vào rèn

năng lực tư duy sinh thái

3.6 Thiết kế mẫu giáo án để dạy các bài thuộc phần sinh thái, sinh học 12,

trung học phổ thông

3.7 Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả vận dụng kiến

thức tiến hóa để tổ chức dạy học sinh thái học

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

4.1 Khách thể nghiên cứu

Phương pháp dạy học sinh học

4.2 Đối tượng nghiên cứu

Vận dụng quan điểm tiến hóa để tổ chức dạy học sinh thái học- sinh học 12- trung học phổ thông

5 Giả thuyết nghiên cứu

Nếu xây dựng được logic quan hệ giữa nội dung tiến hóa và sinh thái học để

tổ chức HS vận dụng phần kiến thức tiến hóa học nội dung sinh thái (Sinh học 12)

sẽ giúp HS vừa nắm vững kiến thức sinh thái, vừa củng cố vững chắc kiến thức tiến hóa, vừa phát huy năng lực tư duy của HS

6 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

Các khảo sát và thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại một số lớp 12

Trường THPT Đan Phượng- Thành phố Hà Nội

7 Phương pháp nghiên cứu:

Luận văn có sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:

7.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

Thứ nhất: Nghiên cứu về chủ chương đường lối lãnh đạo của Đảng và Nhà

nước trong công tác giáo dục, các tài liệu về lí luận dạy học, các công trình cải tiến phương pháp dạy học hướng vào việc tổ chức các hoạt động học tập của HS, các tư liệu sách báo có liên quan đến đề tài

Thứ hai: Nghiên các khái niệm, đặc điểm của năng lực tư duy, các phương

pháp phát triển năng lực tư duy, dạy học tích hợp

Thứ ba: Nghiên cứu nội dung kiến thức tiến hóa, sinh thái trong chương trình

Sinh học 12- trung học phổ thông

Thứ tư: Nghiên cứu khả năng vận dụng kiến thức tiến hóa để tổ chức hoạt

động dạy học sinh thái

7.2 Phương pháp nghiên cứu thực trạng

- Điều tra thực trạng về khả năng vận dụng kiến thức tiến hóa trong dạy học phần sinh thái bằng phiếu hỏi, hồ sơ dạy học của giáo viên

- Điều tra chất lượng học tập của HS thông qua phiếu điều tra, vở ghi của

HS

7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

* Mục đích: Nhằm thu thập số liệu và xử lý bằng toán học thống kê, xác định chỉ tiêu đo lường và đánh giá chất lượng vận dụng tiếp cận tiến hóa để dạy học sinh thái

+ Bố trí thực nghiệm: Lớp TN và lớp ĐC có kết quả học tập tương đương nhau, tiến hành thực nghiệm song song

+ Tiến hành thực nghiệm: Quá trình TN được tiến hành ở học kì I năm học 2015- 2016

+ Ở lớp ĐC, giáo án được thiết kế với các nội dung tuần tự theo như sách giáo khoa

+ Ở lớp TN, giáo án được thiết kế theo hướng vận dụng quan điểm tiến hóa

để dạy học sinh thái

+ Xây dựng hệ thống câu hỏi đánh giá chung cho cả lớp TN và lớp ĐC + Phân tích, xử lý và thống kê số liệu thực nghiệm

7.4 Phương pháp xử lý thông tin

Xử lý thống kê toán học kết quả thực nghiệm, đưa ra những kết quả phân tích định tính, định lượng từ đó rút ra kết luận cho đề tài

8 Những đóng góp mới của đề tài

8.1 Phân tích được kiến thức tiến hóa tích hợp trong phần sinh thái

8.2 Kết quả điều tra thực trạng dạy học kiến thức tiến hóa, sinh thái, là tư

liệu giúp cơ quan quản lý giáo dục có số liệu chỉ đạo đổi mới phương pháp dạy học

8.3 Phân tích hệ thống hóa kiến thức phần tiến hóa, sinh thái từ đó đề xuất

biện pháp vận dụng quan điểm tiến hóa để dạy học sinh thái

8.4 Đề xuất các biện pháp cụ thể tổ chức vận dụng quan điểm tiến hóa để

dạy học sinh thái theo hướng phát huy tính tích cực của HS

8.5.Qua thực nghiệm khẳng định vai trò việc vận dụng quan điểm tiến hóa để

dạy học sinh thái

8.6 Xây dựng mẫu giáo án theo hướng nghiên cứu đề tài luận văn

10 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 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài;

Chương 2: Vận dụng quan điểm tiến hóa để tổ chức dạy học sinh thái

học- sinh học 12 – trung học phổ thông

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến đề tài

1.1.1 Tình hình nghiên cứu và dạy học sinh thái trên thế giới

Đã có nhiều công trình nghiên cứu về dạy học sinh thái trên thế giới, có thể điểm ra như:

- B.P Êxipôp (1971), “Những cơ sở lý luận dạy học”

- Ko-dơ-lô-va-T.A (1978) với công trình “Các biện pháp sư phạm dạy HS

lớp cuối cấp về mối quan hệ giữa sự kiện và lý thuyết”

- Anataxo L.P trong (1981).“Công tác độc lập của học sinh về sinh học đại

cương”

- Gerhard Dietrich, Marfred Ackerman, Christa Hocke (1984), “Phương

pháp dạy học sinh học”

- Odum P.E (1978), Cơ sở sinh thái học (Phạm Bình Quyền, Hoàng Kim

Nhuệ, Lê Vũ Khôi, Mai Đình Yên dịch)[17]

- Phu-rơ-man A.E (1980), Quan niệm biện chứng về sự phát triển trong sinh

học hiện đại (Trần Bá Hoành dịch), NXB Giáo dục, Hà Nội[18]

1.1.2 Tình hình nghiên cứu và dạy học sinh thái ở Việt Nam

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:

- Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành (2000) ;“Lí luận dạy học sinh học phần đại cương”[2]

- Trần Bá Hoành (Chủ biên), Trịnh Nguyên Giao (2007), “Giáo trình đại cương phương pháp dạy học Sinh học” [7]

- Nguyễn Kim Hồng, Lê Bá Huy, Phạm Xuân Hậu, Nguyễn Đức Vũ, Đàm Nguyễn Thùy Dương (2002) ,“Giáo dục môi trường” [10]

- Đinh Quang Báo(1995),“Dạy học ở trường phổ thông theo hướng hoạt động

hóa người học”[3]

Những tài liệu trên đã bước đầu làm cơ sở cho phương pháp dạy kiến thức tiến hóa

và sinh thái học

Mặt khác, sinh thái học là môn khoa học được chính thức đưa vào dạy học trong chương trình sinh học THPT từ năm 1991 Đã có nhiều nghiên cứu về đổi mới phương pháp dạy học sinh thái học – THPT theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của người học Có thể điểm ra sau đây những luận án, luận văn đã bảo vệ thành công liên quan đến đề tài nghiên cứu của chúng tôi như:

Luận án tiến sỹ của tác giả Dương Tiến Sỹ (1998),” Giáo dục bảo vệ môi trường

qua giảng dạy Sinh thái học lớp 11 ở trường trung học phổ thông Việt nam”[20]

Luận văn thạc sỹ của tác giả Đỗ Thị Hà (2002): “Sử dụng tiếp cận hệ thống hình

thành các khái niệm sinh thái học trong chương trình sinh học lớp 11 trung học phổ

thông” Luận văn thạc sỹ của tác giả Nguyễn Thị Cẩm Khuê (2015): 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 của tác

giả Nguyễn Thị Thu Hiền (2011), “Vận dụng tiếp cận hệ thống trong dạy học sinh

chương I, II phần sinh thái học sinh học 12 THPT” Luận văn thạc sỹ của tác giả

Trương Đức Kiên (2001),” Sưu tầm và sử dụng tư liệu về đặc điểm thích nghi của

sinh vật để tích cực hóa hoạt động học tập của HS trong qúa trình dạy học sinh học

ở phổ thông” Luận văn thạc sỹ của tác giả Bùi Thị Phượng (2001), “Sử dụng câu hỏi để tổ chức học sinh tự lực nghiên cứu sách giáo khoa trong giảng dạy sinh thái học -11” Luận văn thạc sỹ của tác giả Lê Thanh Oai (2003),” Sử dụng câu hỏi bài tập để tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Sinh thái học

Ngoài ra, cũng có một số luận văn thạc sĩ khoa học nghiên cứu mối quan hệ giữa lí luận tiến hóa và sinh thái học để vận dụng dạy học tích hợp giữa nội dung tiến hóa

và nội dung sinh thái như: Luận văn thạc sỹ của tác giả Tạ Thị Thu (2009), “Vận

dụng tiếp cận hằng số sinh học trong dạy học sinh thái học quần thể, quần xã, sinh quyển - Sinh học 12 – THPT”

Tóm lại, các nghiên cứu trên đã đi sâu phân tích các dấu hiệu bản chất để hình thành các khái niệm sinh thái học, đã phân tích một cách có hệ thống những đặc trưng cơ bản của các cấp tổ chức sống trên cơ thể (QT, QX, SQ), đã đề xuất những phương pháp và biện pháp để tăng tính tích cực của học sinh trong dạy học sinh thái học, đã tích hợp giáo dục môi trường vào nội dung bài học từ đó nâng cao

ý thức, trách nhiệm của học sinh đối với công tác bảo vệ môi trường và phát triển bền vững Những thành công này của các tác giả sẽ được chúng tôi kế thừa trong luận văn của mình

Tuy nhiên, việc nghiên cứu phương pháp dạy học sinh thái đã được chú ý nhưng còn rất hạn chế Việc phân tích các kiến thức tiến hóa có thể vận dụng để dạy học sinh thái để từ đó tìm ra mối quan hệ logic giữa kiến thức sinh thái học và tiến hóa chưa được nghiên cứu rộng rãi Hướng nghiên cứu xây dựng logic quan hệ giữa nội dung tiến hóa và sinh thái học để phát huy năng lực tư duy là một định hướng mới Vì vậy, chúng tôi xin tiếp thu và kế thừa những thành công đó để vận dụng vào giải quyết đề tài của mình

1.2 Cơ sở lí luận

1.2.1 Cơ sở về lí luận dạy học

1.2.1.1 Phương pháp dạy học[2], [4]

Trong đề án đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, năm 2013 cũng

đã chỉ rõ nhiệm vụ và giải pháp: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học, tập trung dạy cách học, cách nghĩ và tự học, theo phương châm “giảng ít, học nhiều” Chuyển quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo Bồi dưỡng khát vọng học tập suốt đời”[2]

- Đổi mới phương pháp là một quá trình liên tục phát huy, kế thừa những tinh hoa của giáo dục truyền thống và tiếp thu có chọn lọc những phương pháp hiện đại trên thế giới

- Cần khuyến khích sự phong phú đa dạng của các phương pháp cũng như là sự phong phú đa dạng của các ý tưởng

- Trọng tâm của việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là hướng vào người học

- Cái đích cuối cùng của việc đổi mới phương pháp là nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học

- Học là hiểu, ghi nhớ, liên hệ, áp dụng Người HS giỏi là người HS có tư duy tốt chứ không phải người HS chỉ biết thuộc bài

- Người GV giỏi không phải là cho HS biết nhiều kiến thức mà là dạy cho HS biết cách tư duy, biết cách sử dụng những kiến thức vào các tình huống mới, vào đời sống thực tế

- GV chỉ dạy tốt khi có sự đồng cảm với HS

- Những điều kiện để HS học tập có hiệu quả là sức khỏe, vốn kiến thức, khả năng ghi nhớ, khả năng tư duy sáng tạo, phương pháp học tập, điều kiện cơ sở vật chất phục vụ cho học tập, có thầy giỏi

Hiện nay, chúng ta đang thực hiện đổi mới chương trình và SGK phổ thông mà trọng tâm là đổi mới PPDH Chỉ có đổi mới căn bản PP dạy và học thì mới có thể tạo được sự đổi mới thực sự trong giáo dục, mới có thể đào tạo lớp người năng động, sáng tạo

1.2.1.2 Một số xu hướng đổi mới phương pháp dạy học[3]

- Phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của người học Chuyển trọng tâm hoạt động từ GV sang HS Chuyển lối học từ thông báo tái hiện sang tìm tòi khám phá

- Cá thể hóa việc dạy học

- Sử dụng tối ưu các phương tiện dạy học đặc biệt là tin học và công nghệ thông tin

- Tăng cường khả năng vận dụng kiến thức vào đời sống Chuyển từ lối học nặng về ghi nhớ kiến thức sang lối học coi trọng việc vận dụng kiến thức

- Cải tiến việc kiểm tra - đánh giá theo xu hướng không chỉ đánh giá nắm vững kiến thức của học sinh, mà quan trọng hơn là năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn

đề lý thuyết và thực tiễn

- Phục vụ ngày càng tốt hơn hoạt động tự học và phương châm học suốt đời

- Gắn dạy học với nghiên cứu khoa học với mức độ ngày càng cao (theo sự phát triển của HS, theo cấp học, bậc học)

1.2.1.3 Dạy học hướng vào người học[2],[7]

Cách gọi khác: “Dạy học lấy HS làm trung tâm”

“Dạy học hướng tập trung vào HS”

Sau đây là một số nội dung cơ bản của tư tưởng dạy học hướng vào người học :

- Mục đích dạy học vì sự phát triển nhiều mặt của HS :

* Coi trọng lợi ích, nhu cầu, hứng thú của người học

* Phát huy cao nhất các năng lực tiềm ẩn của người học

* Hình thành cho người học phương pháp học tập khoa học, năng lực sáng tạo, khả năng thích ứng với môi trường…

- Phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của người học

- GV không chỉ truyền đạt kiến thức mà quan trọng hơn là tổ chức ra những tình huống học tập kích thích trí tò mò, tư duy độc lập, sáng tạo của HS, hướng dẫn HS học tập

- Người học được tham gia vào quá trình đánh giá, tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau

1.2.1.4 Dạy học bằng hoạt động của người học[4]

Nội dung cơ bản của xu hướng đổi mới phương pháp này là tạo mọi điều kiện cho HS hoạt động càng nhiều càng tốt Theo lối dạy học cũ, hoạt động của thầy chiếm phần lớn thời gian trên lớp Trò chủ yếu ngồi nghe một cách thụ động, rất ít khi tham gia vào hoạt động chung của lớp Trò ít được phát biểu, càng rất ít khi được thắc mắc, hỏi thầy những điều không hiểu hay chưa được rõ Người ta đã tìm cách làm giảm thời gian hoạt động của thầy và tăng thời gian hoạt động của trò trong một tiết học Với cách tiếp cận đó, thực chất của dạy học bằng hoạt động của người học là chuyển từ thầy nặng về truyền đạt, trò tiếp thu một cách thụ động sang lối dạy mới, trong đó vai trò chủ yếu của thầy là tổ chức, hướng dẫn hoạt động, trò chủ động tìm kiếm, phát hiện ra kiến thức

Đối với nội dung sinh thái, như đã trình bày, nó chứa đựng các kiến thức sinh học khác, trong đó có kiến thức tiến hóa mà HS đã học Do đó việc vận dụng quan điểm tiến hóa để tổ chức HS lĩnh hội kiến thức sinh thái là điều cần thiết và mang lại hiệu quả cao trong quá trình giảng dạy

1.2.2 Mối quan hệ giữa tiến hóa và sinh thái học

Sinh thái học là khoa học nghiên cứu những điều kiện tồn tại của sinh vât trong mối tương tác về mọi mặt giữa các sinh vật với nhau, và giữa các sinh vật ấy với môi trường Theo quan điểm truyền thống, sinh thái học bao gồm những nội dung cơ bản sau: sinh thái học cá thể, sinh thái học quần thể, sinh thái học quần xã

Tiến hóa đảm nhận quá trình hình thành loài mới và các nhóm đơn vị phân loại trên loài, tạo ra hàng triệu loài sinh vật như ngày nay Trong lịch sử tiến hóa, số loài tồn tại cho đến ngày nay ít hơn rất nhiều số loài đã từng có mặt trên trái đất Quá trình lịch sử lâu dài nhiều loài đã được hình thành nhưng giờ đây chỉ còn là hóa thạch Những loài còn tồn tại đến ngày nay đang sống và không ngừng tiến hóa Chúng gắn bó với nhau trong các mối quan hệ sinh thái: quan hệ giữa sinh vật với sinh vật, giữa sinh vật với môi trường[23]

Tiến hoá là chủ đề bao trùm toàn bộ sinh học, nó kết hợp tất cả các lĩnh vực sinh học dưới một phạm trù lí thuyết chung Sinh thái học được xem là tích hợp các khoa học sinh học, là vấn đề tổng hợp phức tạp Với đặc trưng như vậy, sự phát triển của sinh thái học phải dựa trên cơ sở của sự ra đời các khoa học sinh học khác như: sinh

lý, sinh hóa, tế bào, di truyền, tiến hóa… Như vậy, tiến hóa đóng vai trò quan trọng trong việc giải thích các vấn đề sinh thái học Đồng thời sự ra đời của sinh thái học cũng góp phần cũng cố lý luận tiến hóa

Nhà nghiên cứu Pháp, Buffon J.L (1707-1788), đã cho rằng những nguyên tắc cơ bản để từ một loài này tiến hóa thành loài khác là ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, khí hậu, thức ăn,…

Lamarck G.B, là tác giả của thuyết tiến hóa đầu tiên, cho rằng ảnh hưởng của các nhân tố bên ngoài là một trong những nguyên tắc quan trọng đối với sự thích nghi

và sự tiến hóa của sinh vật

Sau đó sự xuất hiện thuyết Đacuyn với tác phẩm nổi tiếng „Nguồn gốc của các loài

do CLTN hay là sự bảo tồn của các nòi thích nghi trong đấu tranh sinh tồn” (1859)

và một số tác phẩm khác của ông như “Những kiểu thích nghi của các loài lan đối với sự thụ phấn nhờ sâu bọ” (1862), “Thực vật ăn sâu bọ” (1875), “Về những dạng khác nhau trong các cây thuốc cùng loài” (1877), “Vai trò của giun đất trong sự hình thành đất trồng trọt” (1881)…là những bằng chứng hùng hồn cho học thuyết tiến hóa đã giải thích quá trình phát triển của sinh giới theo những quy luật khách quan Với sự ra đời của học thuyết này nó được xem là nền móng của sinh thái học Học thuyết Đarwin bằng con đường CLTN buộc các nhà sinh thái học phải quan sát

cơ thể trong mối quan hệ chặt chẽ với môi trường sống của nó như hình thái, tập tính thích nghi của cơ thể với môi trường sống

Năm 1886, các nhà sinh học Đức Haeckel E (1831 -1919) đã đề xuất thuật ngữ

“sinh thái học” trong cuốn sách “Hình thái chung của các cơ thể” Ông xác định sinh thái học là khoa học chung về quan hệ giữa sinh vật và môi trường Vì vậy ông ủng hộ rất tích cực học thuyết tiến hóa của Đarwin Ch và cho rằng nó đã mở ra một

kỉ nguyên mới trong khoa học Ông cho rằng: “Sinh thái học là môn học nghiên cứu tất cả các mối quan hệ tương tác phức tạp mà Darwin Ch gọi là các điều kiện sống xuất hiện trong cuộc đấu tranh sinh tồn”[6]

Như vậy, có thể khẳng định lịch sử phát triển của sinh thái học gắn liền với lịch sử phát triển lý luận tiến hóa, lý luận tiến hóa có thể là cơ sở, nền tảng cho sự phát sinh sinh thái học

1.2.3 Ý nghĩa của việc vận dụng quan điểm tiến hóa để giải thích các vấn đề của sinh thái học

Tiến hóa là chủ đề cốt lõi của sinh học Sinh thái học là môn học nghiên cứu tất cả các mối quan hệ tương tác phức tạp mà Darwin gọi là các điều kiện sống xuất hiện trong đấu tranh sinh tồn[6] Học thuyết tiến hóa của Darwin bằng thuyết CLTN

đã đặt nền móng cho việc nghiên cứu cơ thể trong mối quan hệ chặt chẽ với môi trường sống như hình thái, tập tính thích nghi của cơ thể với môi trường

1.2.3.1 Tiến hóa giải thích cho tính thống nhất và đa dạng của thế giới sống

Tiến hóa là quá trình phát triển lịch sử của sinh giới Từ một nguồn gốc chung, dưới tác dụng của các nhân tố bên trong và bên ngoài thông qua CLTN, theo con đường phân li tính trạng, sinh giới đã tiến hóa[23]

Sự thống nhất của sự sống biểu hiện ở hệ thống phân loại và sự giống nhau ở các cấu trúc và cơ chế vi mô Dựa vào những đặc điểm hình thái giống nhau có thể xếp các sinh vật vào những nhóm nhất định gọi là nhóm phân loại Nhóm phân loại lớn nhất được gọi là giới, mỗi giới được chia nhỏ dần: giới -> giới phụ ->lớp -> bộ ->

họ -> giống -> loài Tất cả các loài sinh vật đều có thể xếp theo hệ thống phân loại này, đây là bằng chứng về sự tiến hóa của sinh giới từ tổ tiên chung ban đầu, từ thấp đến cao Sự thống nhất thể hiện ở những thành phần cấu tạo nên mỗi cơ thể Thành phần hóa học của các sinh vật giống nhau từ những nguyên tố tham gia chất sống đến bốn nhóm chất hữu cơ: gluxit, lipit, protein và axit nucleic.Tất cả các sinh vật đều có cấu tạo từ tế bào Tế bào có biểu hiện đầy đủ các tính chất đặc trưng của sự sống, nó là đơn vị cơ sở của sự sống[7]

Theo lí thuyết về các cấp độ tổ chức sống, giới hữu cơ là một hệ thống lớn trong đó

có những hệ thống con được sắp xếp từ hệ nhỏ đến các hệ trung lên các hệ lớn: Phân tử  Tế bào  Mô  Cơ quan  Hệ cơ quan  Cơ thể  QT  QX  sinh quyển Mỗi hệ lớn gồm nhiều hệ nhỏ, mỗi hệ nhỏ lại gồm những hệ nhỏ hơn Giữa các hệ nhỏ với nhau, giữa các hệ nhỏ với hệ lớn và giữa các hệ với môi trường đều có những mối quan hệ phức tạp[7] Các quan hệ đó chỉ khi nào là kết quả của quá trình chon lọc tự nhiên, trở thành bền vững tương đối nhờ cơ chế tự điều chỉnh thì mới tạo nên tổ chức sống tương ứng, đảm bảo trật tự tương đối trong mỗi hệ, giúp hệ thực hiện đúng các chức năng sinh học của mình[23]

Đa dạng sinh học bao gồm: sự phong phú về loài sinh vật (đa dạng sinh học

về loài), về tài nguyên di truyền của các loài sinh vật (đa dạng sinh học về di truyền), và về các HST (đa dạng sinh học về HST) Đa dạng sinh học về loài là sự phong phú về các loài sinh vật, gồm toàn bộ các loài động vật và thực vật Đa dạng sinh học về loài đã cung cấp cho con người mọi yêu cầu về thực phẩm, sức kéo, dược liệu Đa dạng sinh học về di truyền là sự phong phú về vốn gen nằm trong toàn bộ các loài thực vật và động vật[23] Bảo vệ đa dạng sinh học về tài nguyên di truyền có nghĩa là bảo vệ nguồn vốn gen nằm trong toàn bộ các loài thực vật và

động vật tạo điều kiện cho việc chon lọc, duy trì và phát triển cây, con giống tốt đáp ứng yêu cầu phức tạp và đa dạng của con người Đa dạng sinh học về HST là sự phong phú của các HST trên cạn, nước ngọt và biển

Sự sống đã và đang tiến hóa trên trái đất qua hàng tỉ năm, tạo nên sự đa dạng khổng

lồ các sinh vật trong qúa khứ và hiện tại Tuy nhiên, cùng với tính đa dạng, chúng ta

tìm thấy những đặc điểm chung Ví dụ trong khi con cá ngựa, con thỏ, con chim, con cá sấu rất khác nhau thì xương của chúng cơ bản là giống nhau Cách giải thích khoa học cho tính thống nhất và đa dạng đó và cho cả tính thích nghi của sinh vật với môi trường của chúng chính là sự tiến hóa[23] Quan điểm Darwin cho rằng, các sinh vật trên trái đất ngày nay là con cháu đã được biến đổi từ những tổ tiên chung Ông cũng cho rằng, con cháu của các loài tổ tiên sống trong các sinh cảnh khác nhau qua hàng triệu năm đã tích lũy các biến dị khác nhau hay các tính trạng thích nghi giúp chúng có được các cách sống riêng cho mỗi loài Darwin lập luận rằng, trải qua thời gian dài, hậu duệ có sự biến đổi, rốt cuộc đã dẫn đến một thế giới sống vô cùng đa dạng như hiện nay Darwin xem lịch sử sự sống như một cái cây, với nhiều cành mọc ra từ một thân cây chung có nhiều nhánh ngọn non trẻ Đỉnh các nhánh tượng trưng cho sự đa dạng của các sinh vật đang sống hiện nay Mỗi chạc cây tượng trưng cho một loài tổ tiên của tất cả các loài được tiến hóa từ điểm phân nhánh này[6]

Nói cách khác, chúng ta có thể giải thích các đặc điểm cùng có ở hai loài sinh vật với ý tưởng cho rằng chúng đã được truyền lại từ một tổ tiên chung (tính thống nhất) và chúng ta cũng lí giải cho những đặc điểm khác biệt giữa các sinh vật là do

đã xảy ra các biến đổi di truyền trong quá trình tiến hóa (tính đa dạng)

1.2.3.2 Mối quan hệ tương tác giữa cơ thể sinh vật với môi trường là phản ứng thích nghi của sinh vật, vừa là sản phẩm vừa là động lực của CLTN

Thích nghi là tập hợp những đặc điểm về hình thái, tập tính, QT và những đặc điểm khác nhằm đảm bảo khả năng tồn tại và phát triển của loài sinh học, trong những điều kiện ngoại cảnh xác định Khả năng thích nghi hình thành và biểu hiện trong tất cả các giai đoạn của chu trình sống của các cá thể trong loài[15]

Sinh thái học là khoa học nghiên cứu những điều kiện tồn tại của sinh vật trong mối tương tác về mọi mặt giữa các sinh vật với nhau và giữa sinh vật với môi trường

Mỗi cá thể, QT, loài sinh vật bất kì nào, kể cả con người, đều sống trong môi trường đặc trưng của mình, ngoài mối tương tác đó ra sinh vật không thể tồn tại được Sự tương tác giữa các sinh vật và môi trường sống của chúng diễn ra mọi lúc.Ví dụ, sự kiên dẫn tới sự tiến hóa trong thời gian tiến hóa là chọn lọc về kích thước mỏ chim

ở đảo Galapagos Chim sẻ có mỏ to hơn ăn hạt cứng và to, các hạt này có nhiều vào mùa khô hạn Chim sẻ có mỏ nhỏ hơn chỉ ăn được hạt mềm và nhỏ, các hạt này thường không có nhiều nên số lượng cá thể của chim mỏ nhỏ thường thấp hơn[23]

Số lượng cá thể của quần thể là một đặc trưng của một quần thể có tính hằng số, là hằng số thích nghi cấp độ quần thể Các đặc trưng cơ bản của QT, QX, sinh quyển

là đối tượng nghiên cứu của tiến hóa, của sinh thái học

Sinh vật không chỉ chịu tác động của nhân tố môi trường mà còn trong hoạt động sống của mình, sinh vật còn làm cho các điều kiện môi trường biến đổi Điều này được thể hiện rõ nhất về vai trò của sinh vật trong sự hình thành đất Sự hình thành, phát triển các rạn san hô trong 500 triệu năm qua trong các vùng biển nông

ấm tạo nên những đảo, quần đảo khổng lồ trong đại dương đã làm cho diện mạo của trái đất thay đổi rất lớn Thảm thực vật làm cho đất tơi, xốp, tăng độ ẩm và mùn bã hữu cơ Những con giun đất không chỉ cày xới đất để làm nơi sống mà còn nuốt mùn bã và đất để lựa chon thức ăn, sau đó thải “phân giả” giàu chất hữu cơ khác[23] Darwin gọi chúng như những “chiếc lưỡi cày vĩnh cửu” của đất[6]

Mỗi đặc điểm thích nghi là sản phẩm của chon lọc tự nhiên trong hoàn cảnh nhất định nên chỉ có ý nghĩa hơp lí tương đối trong hoàn cảnh đó[8] Nếu tác động của các yếu tố vượt khỏi ngưỡng thích nghi của sinh vật, buộc sinh vật rơi vào tình trạng diệt vong nếu chúng không phát tán đến môi trường có những điều kiện thích ứng cho sự tồn tại hoặc phát sinh những biến đổi hình thái, cấu tạo, chức năng và tập tính cho phù hợp với điều kiện môi trường sống mới Lịch sử hình thành và phát triển của thế giới sinh vật đã chứng minh điều đó Trong quá trình tiến hóa, thích nghi của các loài diễn một cách từ từ, chậm chạp dưới sự kiểm soát của quy luật CLTN Những sự thích nghi như vậy có thể được xuất hiện dần dần theo thời gian khi chon lọc tự nhiên làm tăng tần số những alen làm tăng khả năng sống sót và sinh sản Khi tỷ lệ các cá thể có các đặc điểm thích nghi tăng lên thì sự phù hợp của loài với môi trường được cải thiện tức là sự tiến hóa thích nghi đang xảy ra

1.2.3.3 Diễn thế sinh thái là sự phản ánh quá trình phát sinh, phát triển, tiến hóa hoặc tan rã của các hệ sống

Diễn thế sinh thái là sự biến đổi tuần tự của QX qua các giai đoạn khác nhau,

từ dạng khởi đầu được thay thế bởi các dạng tiếp theo và cuối cùng dẫn đến một QX tương đối ổn định[15]

Sự phát triển của HST thường gọi là diễn thế sinh thái và được định nghĩa: đó là quá trình phát triển theo thứ bậc của QX liên quan với những biến đổi của cấu trúc thành phần loài và của các quá trình phát triển tiến hoá tiếp diễn theo thời gian và theo hướng xác định

Diễn thế xảy ra do môi trường thay đổi vượt ngưỡng về yếu tố vật lý, sinh học làm cho QX biến đổi dần theo một chuỗi liên tục, theo chiều hướng tạo ra hệ cân bằng mới hoặc phá vỡ cân bằng dẫn đến tan rã Lịch sử phát triển của sinh vật trên trái đất gắn liền với sự biến đổi của môi trường vật lí, hóa học Sự tiến hóa của sinh vật thúc đẩy sự biến đổi tương ứng của môi trường vật lí, hóa học.Vì vậy, có thể coi đây là quá trình diễn thế sinh thái của sinh quyển qua các giai đoạn khác nhau với thời gian hàng tỉ năm

Theo Odum E.P và Vũ Trung Tạng ,sự tiến hoá của sinh quyển – HST khổng lồ, lớn nhất và duy nhất – được tạo nên bởi sự phát sinh và tiến hóa của sinh vật Sự tiến hoá của sinh quyển từ môi trường trống trơn, trái đất chưa có sự sống, tầng ozon chưa hình thành, sau đó sự phát sinh phát triển của sinh vật ngày càng đa dạng, đặc biệt là sự xuất hiện của thực vật có đặc trưng tổng hợp chất hữu cơ từ ánh sáng mặt trời Sự xuất hiện của thực vật làm thay đổi bộ mặt của trái đất, lượng oxi tăng lên nhờ sản phẩm của quá trình quang hợp, do đó tầng ozon đã hình thành Sự xuất hiện của thực vật đã làm thay đổi chế độ dinh dưỡng từ dị dưỡng sang tự dưỡng và chế

độ tự dưỡng trở nên thống trị khắp hành tinh Sự xuất hiện ồ ạt của thực vật trên cạn

đủ đảm bảo cho sự xuất hiện của những nhóm động vật lớn như: bò sát cổ đại, chim, thú và cuối cùng là con người- hình thức tiến hóa cao nhất của sinh giới Các

di tích hóa thạch cho thấy trước kia sinh vật có dạng rất khác nhau và trong quá trình tiến hóa đã đạt đến trình độ hiện đại như ngày nay Từ đó có thể rút ra rằng cấu trúc QX và khí hậu trước kia là cơ sở để hiểu biết các QX hiện đại.Về bản chất đây là quá trình diến thế sinh thái nguyên sinh

Tóm lại, "thế" của diễn thế, cho dù có quá trình tiếp diễn nhanh như thế nào thì về cơ bản vẫn giống với "thế" phát triển tiến hoá lâu dài của sinh quyển: tăng cường kiểm soát môi trường vât lý (hay đồng cân bằng với môi trường) với ý nghĩa

là hệ thống đạt được khả năng bảo vệ tối đa đối với những biến đổi sâu sắc của môi trường Sự phát triển của HST rất giống với cá thể phát sinh

Sự đa dạng về loài tăng dần lên kể từ khi sự sống bắt đầu hình thành trên trái đất Sự gia tăng không được đều đặn, nhưng cũng có những giai đoạn mà sự hình thành loài tiếp diễn ở mức rất cao, tiếp sau đó là những giai đoạn có những sự thay đổi tối thiểu và những thời kỳ lại có hiện tượng tuyệt chủng hàng loạt (Sepkoski and Raup, 1986; Wilson, 1989) Sự tuyệt chủng hàng loạt lớn nhất xảy ra vào cuối kỷ Perma - 250 triệu năm trước Công nguyên, vào thời điểm này có khoảng 77-96% số loài động vật biển bị tuyệt chủng Có thể có nhiều nhiễu động đã xảy ra như hoạt động của núi lửa đã biến đổi sâu sắc khí hậu trên thế giới làm cho nhiều loài không còn điều kiện thích hợp để tiếp tục tồn tại Sau đó phải có một quá trình tiến hóa kéo dài suốt 50 triệu năm để có thể hồi phục được tổng số họ sinh vật đã mất trong kỷ Perma Sự tuyệt chủng của các loài xảy ra ngay cả khi không có những sự nhiễu động lớn Thuyết tiến hóa chứng minh rằng do cạnh tranh nên loài chiến thắng đã đẩy loài chiến bại đến sự tuyệt chủng bằng việc trấn áp, xua đuổi và ăn thịt Loài chiến thắng có thể tiến hóa trở thành loài mới tuỳ thuộc vào những điều kiện biến đổi của môi trường hay do đột biến ngẫu nhiên làm thay đổi bộ gen của loài Hiện chúng ta cũng chưa có hiểu biết đầy đủ về các yếu tố quyết định sự phồn thịnh hay suy thoái của một loài, nhưng ít nhất cũng có thể khẳng định rằng sự tuyệt chủng là một hiện tượng nằm trong chu trình vận động tự nhiên tương tự như là sự hình thành loài

Sự gia tăng hoặc suy giảm của các nhóm sinh vật ưu thế phản ánh sự trôi dạt lục địa, sự tuyệt chủng hàng loạt và sự lan tỏa thích nghi.Trong quá trình dị diễn thế, loài ưu thế của QX đóng vai trò chìa khoá và thường làm cho điều kiện môi trường vật lý biến đổi đến mức bất lợi cho chính bản thân, nhưng lại thuận lợi cho sự phát triển của một loài ưu thế khác, có sức cạnh tranh cao hơn thay thế Sự thay thế liên tiếp các loài ưu thế trong QX cũng chính là sự thay thế kế tiếp cho đến QX cuối cùng, cân bằng với điều kiện vật lý - khí hậu của tiểu vùng

1.2.3.4 Sản phẩm của CLTN là hình thành các tổ chức sống thích nghi nhờ khả năng tự điều chỉnh

CLTN làm tăng cường những đặc điểm làm tăng cơ hội sống sót và hiệu quả sinh sản của một cá thể Ở tất cả các loài có sự cân bằng giữa mức độ sống sót với các đặc điểm như tần số sinh sản, số lượng con sinh ra, và sự chăm sóc con cái của

bố mẹ Các đặc điểm ảnh hưởng tới thời gian sinh sản và tử vong của sinh vật (từ khi sinh ra tới khi sinh sản và chết) làm nên lịch sử đời sống của sinh vật Lịch sử đời sống của sinh vật là sản phẩm của tiến hóa, phản ánh sự phát triển, hoạt động sinh lý và tập tính của sinh vật đó Đó chính là các đặc trưng sinh thái có tính hằng

số của các hệ sống: cơ thể, QT, QX, sinh quyển

Mọi cấp độ tổ chức sống là một tâp hợp các bộ phận cấu thành, đều được hình thành qua quá trình lịch sử lâu dài của mối tương tác qua lại giữa các nhân tố sinh thái trong môi trường sống của nó với nhau và với cấp độ tổ chức sống đó

QT là một nhóm các cá thể cùng loài, cùng sống trong một khu vực nhất định Các cá thể trong mỗi QT sử dụng cùng nguồn sống, cùng chịu ảnh hưởng của các nhân tố môi trường, có sự tương tác với các thành viên khác và giao phối với nhau duy trì nòi giống[15] QT có thể tiến hóa khi CLTN tác động lên các biến dị di truyền của các cá thể từ đó làm biến đổi tần số của các alen tạo thành kiểu gen của

QT, kiểu gen đó tương tác với các yếu tố môi trường hình thành các đặc trưng có tính hằng số của QT như: số lượng cá thể, tỉ lệ tăng trưởng, tỉ lệ đực cái, nhóm tuổi, sức sinh sản, tỉ lệ tử vong

Như vậy, quá trình lịch sử hình thành các mối quan hệ như trên là nhờ CLTN, từ đó các cá thể trong QT tự thiết lập được mối quan hệ với nhau và với môi trường, thể hiện ở sự thích nghi của nhóm cá thể đó với môi trường sống Khi một nhóm cá thể cùng loài thích nghi với môi trường sống của nó thì mới có thể thực hiện được các chức năng sinh học của một tổ chức sống như: trao đổi chất, sinh trưởng và phát triển, sinh sản v.v Từ đó dẫn tới sự hình thành các đặc trưng của cơ QT sinh vật

mà không có ở các cá thể riêng lẻ cũng như tập hợp các cá thể

Với những đặc trưng mà cá thể không bao giờ có được như: tỉ lệ giới tính, nhóm tuổi, mật độ cá thể, kích thước của QT, biến động số lượng của QT Những đặc trưng của QT được xem là những thông số có khả năng biến đổi thích nghi

trong một mức phản ứng nhất định với biến cố của môi trường, duy trì sự ổn định cho cả hệ thống Đó là sự ổn định tương đối Chẳng hạn điều kiện dinh dưỡng của một QT nào đó tăng hay giảm thì lập tức mức sinh trưởng của các cá thể trong QT tăng nhanh hay chậm lại Theo nó là dãy tuổi sinh trưởng lần đầu thu hẹp và hay mở rộng và tốc độ sinh sản của các cá thể tăng lên hay giảm đi một cách tương ứng, do

đó, kích thước QT đạt được trạng thái cân bằng với nguồn sống của môi trường Như vậy nhờ CLTN mà mỗi QT sinh vật hình thành khả năng thích nghi riêng với môi trường sống Tóm lại, các cá thể của QT sinh vật tự thiết lập mối quan hệ với nhau và với môi trường sống cùng với những đặc trưng riêng quan hệ mật thiết với nhau Đó chính là sự thích nghi của nhóm cá thể với môi trường sống của nó, và là điều kiện sống còn để nhóm cá thể cùng loài thực hiện chức năng sống của QT Dấu hiệu này chính là điều kiện đủ để phân biệt QT sinh vật với tập hợp ngẫu nhiên các

cá thể sinh vật cùng loài

QX sinh vật là tập hợp các sinh vật thuộc các loài khác nhau, cùng sinh sống trong một không gian nhất định chứ không phải là một tập hợp máy móc của các sinh vật cùng sống trong một sinh cảnh[20] QX là một tổ chức sống được hình thành trong một quá trình lịch sử nhất định, có cấu trúc tương đối ổn định với những đặc trưng cơ bản về độ đa dạng loài, thành phần loài và sự phân bố trong không gian của QX, giữa các thành phần trong QX và giữa QX với môi trường có sự trao đổi về chất và truyền năng lượng Các sinh vật trong QX thích nghi với môi trường sống của chúng, có mối quan hệ sinh thái chặt chẽ với nhau, biểu hiện qua các quan

hệ sinh thái hỗ trợ và đối kháng lẫn nhau, có mối quan hệ gắn bó với nhau và với môi trường sống của chúng thành một hệ thống nhất và do vậy QX có cấu trúc tương đối ổn định[15] Những đặc điểm đó chính là các đặc trưng có tính hằng số sinh học của hệ QX

Bằng con đường CLTN trong điều kiện môi trường thay đổi theo thời gian và không gian, các sinh vật tự dưỡng và dị dưỡng vừa tiến hóa, vừa củng cố di truyền của chúng nhờ quan hệ tương hỗ Sự chọn lọc có đó tiến hành trong phạm vi từng nhóm, từng bậc của QX, sự tiến hóa của các QT bằng con đường chọn lọc vào đột biến trong điều kiện môi trường thay đổi Có QT tồn tại và phát triển bung ra, có những loài xuất hiện mới và phát triển mạnh, có loài khác giảm và mất đi Chính vì

thế QX luôn phát triển theo thời gian và từ QX này sang QX khác dần dần tiến đến một QX ổn định, biểu hiện của sự ổn định về cấu trúc QX, về các mối quan HST trong QX

HST là một hệ thống tương đối hoàn chỉnh bao gồm QX sinh vật và nơi sống của QX Sự tác động qua lại giữa QX và nơi sống của nó tạo nên những mối quan HST chặt chẽ thông qua chu trình tuần hoàn vật chất năng lượng[15] Sự tác động qua lại giữa các thành phần của HST chứng tỏ rằng HST đang phát triển và luôn ở trạng thái động Trong quá trình phát triển trong một thời gian dài tiến hóa thích nghi, HST sẽ đạt trạng thái cân bằng ổn định, thể hiện ở khả năng tự điều chỉnh của HST trong giới hạn xác định Khi chịu tác động vừa phải từ bên ngoài, HST sẽ phản ứng lại một cách thích nghi bằng cách sắp xếp lại các mối quan hệ trong nội bộ và toàn thể hệ thống phù hợp với môi trường thông qua mối liên hệ ngược để duy trì sự

ổn định của mình trong điều kiện môi trường biển động Khi những tác động quá lớn, vượt qua khỏi sức chịu đựng của hệ,thì hệ sẽ không tự điều chỉnh và cuối cùng

bị suy thoái rồi bị hủy diệt

Tóm lại, từ những phân tích nội dung tiến hóa như trên, có thể khái quát rằng nếu như sinh thái học nghiên cứu mối quan hệ giữa những tổ chức sống với môi trường, thì thuyết tiến hóa nghiên cứu về quy luật hình thành, vận động phát triển của các mối quan hệ đó Sinh thái học nghiên cứu mối quan hệ đó ở từng cấp độ từ

cơ thể, QT, QX, HST, sinh quyển; còn tiến hóa luận nghiên cứu quá trình hình thành các cấp độ tổ chức sống đó Như vậy, tiếp cận tiến hóa để nghiên cứu sinh thái là bằng cách phân tích quá trình vận động tiến hóa thích nghi của các cấp độ tổ chức sống Nếu sinh thái học nghiên cứu nơi ở, thì tiến hóa luận nghiên cứu quá trình hình thành nơi ở Dạy nơi ở bằng phân tích cơ chế hình thành nơi ở Đó là tiếp cận quan điểm tiến hóa khi tổ chức dạy học sinh thái

Ví dụ: Khi dạy khái niệm diễn thế sinh thái:

Nếu không vận dụng quan điểm tiến hóa, HS chỉ thấy được bản chất của diễn thế ở mức độ: là sự biến đổi tuần tự của QX qua các giai đoạn khác nhau, mà không thấy được diễn thế xảy ra do môi trường vật lý thay đổi dưới tác động của QX Động lực chính của nó được phát sinh ngay trong QX mà chủ yếu là sự thay thế của các nhóm loài ưu thế Nhóm loài ưu thế thường làm biến đổi điều kiện môi trường vật lí tới

mức bất lợi cho mình, nhưng có lợi cho sự phát triển của một nhóm loài ưu thế khác, có sức cạnh tranh cao hơn thay thế Lịch sử phát triển của sinh vật trên trái đất gắn liền với sự biến đổi của môi trường vật lí, hóa học Sự tiến hóa của sinh vật thúc đẩy sự tiến hóa của môi trường vật lí, hóa học.Vì vậy, có thể coi đây là quá trình diễn thế sinh thái của sinh quyển qua các giai đoạn khác nhau với thời gian hàng tỉ năm Như vậy, trong diễn thế song song với sự biến đổi tuần tự của QX là sự biến đổi của cả môi trường Đó thực chất là quá trình tiến hóa

1.2.4 Dạy học sinh thái để rèn luyện năng lực tư duy

1.2.4.1 Năng lực

NL thể hiện đặc thù tâm lí, sinh lí khác biệt của mỗi cá nhân, chịu ảnh hưởng của các yếu tố bẩm sinh di truyền về mặt sinh học và được phát triển hay hạn chế còn do các những điều kiện môi trường khác chi phối[11] Những yếu tố bẩm sinh của NL sẽ được phát huy tối đa trong điều kiện xã hội thuận lợi (ở đây chúng tôi chỉ giới hạn môi trường giáo dục) Do vậy, NL không chỉ là yếu tố bẩm sinh mà còn chịu ảnh hưởng của hoạt động, và chỉ biểu hiện trong một hoạt động cụ thể Cấu trúc của NL là một tổ hợp nhiều kĩ năng thực hiện những hoạt động thành phần và

có liên quan chặt chẽ với nhau Đồng thời NL còn liên quan đến khả năng phán đoán, nhận thức, hứng thú và tình cảm Năng lực khác với tri thức, kĩ năng, kĩ xảo Năng lực tạo thành các điều kiện qui định tốc độ, chiều sâu, cường độ của việc lĩnh hội tri thức, kĩ năng, kĩ xảo

Năng lực người có bản chất lịch sử xã hội Con người của thế hệ sau được phát triển trong thế giới tự nhiên, xã hội đã được các thế hệ trước cải tạo, xây dựng và để lại các dấu ấn đó trong môi trường văn hóa vì vậy khi lọt lòng mẹ họ đã có sẵn tố chất nhất định cho sự phát triển các năng lực

Năng lực vừa là tiền đề vừa là sản phẩm của phân công lao động (Mác) Sự phát triển năng lực của từng người nói chung phụ thuộc vào điều kiện kinh tế của xã hội, của cộng đồng mà chủ thể sống

Muốn hình thành và phát triển năng lực ở người học, phải tổ chức cho người học có điều kiện tiếp xúc với tri thức, với thế giới đối tượng để có thể biến những năng lực của loài người thành năng lực của chính mình

Năng lực của con người được hình thành và phát triển bằng quá trình trải nghiệm hoạt động nhận thức và thực tiễn Dạy học trải nghiệm là con đường hình thành năng lực tốt nhất Hình thành cho HS những NL cơ bản trong học tập và cuộc sống

là nhiệm vụ quan trong của các nhà trường[11]

1.2.4.2 Tư duy, kĩ năng tư duy[11]13][14]

Tư duy là một quá trình tâm lí, phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối quan hệ có tính qui luật của sự vật, hiện tượng mà trước đó ta chưa biết

Các trạng thái của tư duy chủ yếu bao gồm: nắm bắt vấn đề, tự động hoá và chuyển hoá

- Nắm bắt vấn đề là trạng thái tư duy có trong quá trình dạy học, hoặc tự sáng tạo nên tiếp thu từ môi trường bên ngoài

- Tự động hoá thao tác là sự vận dụng trạng thái tư duy một cách tự giác và thuần thục Muốn các trạng thái tư duy được tự động hoá, người học phải phát triển trí nhớ và khi đã tự động hoá nó thì giải phóng bộ nhớ cho người học và không bị phụ thuộc vào hoàn cảnh

- Chuyển hoá là trạng thái tư duy từ nắm bắt vấn đề sang vận dụng để xử lí vấn đề cụ thể trong các lĩnh vực khác nhau Kĩ năng toán học phải được vận dụng

để giải quyết các vấn đề vật lí hay hoá học

Kĩ năng tư duy

Kĩ năng tư duy là khả năng tiến hành các thao tác trí tuệ như phân tích, so sánh, suy luận, tổng hợp, đánh giá…các tri thức lĩnh hội và các vấn đề của thực tiễn khách quan, từ đó giúp con người giải quyết vấn đề một cách đúng đắn, linh hoạt và sáng tạo

Tư duy là điều kiện cho người học lĩnh hội tri thức nhân loại Như vậy, tư duy làm cho người học có điều kiện tốt hơn để thành công

Tư duy tốt giúp người học có điều kiện để trở thành công dân tốt Khả năng tư duy

có phê phán của công dân giúp tạo nên những quyết định thông minh đối với những vấn đề của xã hội Tư duy tốt sẽ giúp luôn điều chỉnh để có trạng thái tâm lí tốt và

có thái độ tích cực đối với cuộc sống

Tư duy phát triển để tồn tại Tư duy không phát triển làm hạn chế sự tiến bộ

1.2.4.3 Phát triển năng lực tư duy

Để phát triển tư duy cần tạo được động cơ học tập tích cực cho học sinh, hình thành

ở học sinh các kĩ năng tư duy để học sinh biết cách tư duy, tạo ra các tình huống thực tiễn, tình huống nhận thức trong quá trình tổ chức dạy học Đề tài luận văn này

sẽ tổ chức dạy học sinh thái theo các định hướng đó

1.2.4.4 Dạy học tích hợp[14]

Theo từ điển Tiếng Việt :”Tích hợp là sự kết hợp những hoạt động, chương

trình hoặc các thành phần khác nhau thành một khối chức năng Tích hợp có nghĩa

là sự thống nhất, sự hòa hợp, sự kết hợp”

Theo từ điển Giáo dục học:”Tích hợp là hành động liên kết các đối tượng

nghiên cứu, giảng dạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực khác nhau trong cùng một kế hoạch dạy học”

Hội nghị phối hợp trong chương trình của UNESCO, Paris 1972 có đưa ra

định nghĩa: Dạy học tích hợp các khoa học là một cách trình bày các khái niệm và

nguyên lý khoa học cho phép diễn đạt sự thống nhất cơ bản của tư tưởng khoa học, tránh nhấn quá mạnh quá sớm sự sai khác giữa các lĩnh vực khoa học khác nhau

Với quan niệm trên, dạy học tích hợp nhằm các mục tiêu:

(1) Làm cho quá trình học tập có ý nghĩa bằng cách gắn học tập với cuộc sống

hàng ngày, trong quan hệ với các tình huống cụ thể mà HS sẽ gặp sau này, hòa nhập thế giới học đường với thế giới cuộc sống;

(2) Phân biệt cái cốt yếu với cái ít quan trọng hơn Cái cốt yếu là những năng lực cơ bản những nội dung cốt lõi, phổ quát cần cho HS vận dụng vào xử lý những tình huống có ý nghĩa trong cuộc sống, tronh nhận thức khoa học hoặc đặt cơ sở không thể thiếu cho quá trình học tập tiếp theo;

(3) Dạy sử dụng kiến thức trong tình huống thực tế, cụ thể, có ích cho cuộc sống sau này;

(4) Xác lập mối liên hệ giữa các khái niệm Thông tin càng đa dạng, phong phú thì tính hệ thống phải càng cao, có như vậy HS mới thực sự làm chủ được kiến thức

và mới vận dụng được kiến thức đã học khi gặp một tình huống bất ngờ, chưa từng gặp

Quan điểm của Ban chỉ đạo đổi mới chương trình, sách giáo khoa sau 2015 cho rằng: Dạy học tích hợp được hiểu là GV tổ chức để HS huy động đồng thời kiến

thức, kỹ năng thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập, thông qua đó lại hình thành những kiến thức, kỹ năng mới, từ đó phát triển những năng lực cần thiết

Như vậy, dạy học tích hợp có thể hiểu đó là một quan điểm dạy học nhằm hình thành và phát triển ở HS những năng lực cần thiết, qua đó trở thành một người công dân có trách nhiệm, một người lao động có năng lực Dạy học tích hợp đòi hỏi việc học tập ở nhà trường phổ thông phải được gắn với các tình huống của cuộc sống sau này mà HS có thể phải đối mặt và chính vì thế nó trở nên có ý nghĩa đối với HS Như vậy, dạy học tích hợp sẽ phát huy tối đa sự trưởng thành và phát triển

cá nhân mỗi HS, giúp các em thành công trong vai trò người chủ gia đình, người công dân, người lao động tương lai

Đặc trưng của dạy học tích hợp[4]

Mục đích của dạy học tích hợp là để hình thành và phát triển năng lực

HS, giúp HS vận dụng để giải quyết những vấn đề trong thực tiễn của cuộc sống Bản chất của năng lực là khả năng của chủ thể kết hợp một cách linh hoạt, có tổ chức hợp lý các kiến thức, kỹ năng với thái độ, giá trị, động cơ, nhằm đáp ứng những yêu cầu phức hợp của một hoạt động, bảo đảm cho hoạt động đó đạt kết quả tốt đẹp trong một bối cảnh (tình huống) nhất định; và phương pháp tạo ra năng lực

đó chính là dạy học tích hợp Dạy học tích hợp có những đặc điểm sau đây:

- Thiết lập các mối quan hệ theo một logic nhất định những kiến thức, kỹ năng khác nhau để thực hiện một hoạt động phức hợp

- Lựa chọn những thông tin, kiến thức, kỹ năng cần cho HS thực hiện được các hoạt động thiết thực trong các tình huống học tập, đời sống hàng ngày, làm cho

HS hòa nhập vào thế giới cuộc sống

- Làm cho quá trình học tập mang tính mục đích rõ rệt

- GV không đặt ưu tiên truyền đạt kiến thức, thông tin đơn lẻ, mà phải hình thành ở HS năng lực tìm kiếm, quản lý, tổ chức sử dụng kiến thức để giải quyết vấn

đề trong tình huống có ý nghĩa

- Khắc phục được thói quen truyền đạt và tiếp thu kiến thức, kỹ năng rời rạc làm cho con người trở nên"mù chữ chức năng", nghĩa là có thể được nhồi nhét nhiều thông tin, nhưng không dùng được Như vậy, dạy học tích hợp là cải cách

giảm tải kiến thức không thực sự có giá trị sử dụng, để có điều kiện tăng tải kiến thức có ích Để lựa chọn nội dung kiến thức đưa vào chương trình các môn học trước hết phải trả lời kiến thức nào cần và có thể làm cho HS biết huy động vào các tình huống có ý nghĩa Biểu hiện của năng lực là biết sử dụng các nội dung và các

kỹ năng trong một tình huống có ý nghĩa, chứ không ở tiếp thụ lượng tri thức rời rạc Nói cách khác, dạy học tích hợp là phương thức hình thành và phát triển năng lực

1.2.4.5 Quan hệ dạy học với phát triển năng lực[3][4]

Như đã phân tích ở trên, có rất nhiều định nghĩa về năng lực Có thể hiểu một

cách đơn giản là: năng lực là khả năng thực hiện một hoạt động có ý nghĩa Khi

thực hiện hoạt động này, người ta phải vận dụng kiến thức, kinh nghiệm một cách tích hợp từ nhiều nguồn , với động cơ chủ động, trách nhiệm để giải quyết các tình huống đa dạng trong đời sống và nhận thức Với cách hiểu bản chất năng lực như vậy, việc dạy học thay vì chỉ dừng ở mục tiêu hướng tới dạy học hình thành kiến thức, kĩ năng, thái độ tích cực ở HS thì còn hướng tới mục tiêu xa hơn, đó là phát triển khả năng thực hiện các hành động có ý nghĩa đối với người học Nói cách khác, việc dạy học định hướng năng lực về bản chất tạo một môi trường, bối cảnh

cụ thể để HS được thực hiện các hoạt động vận dụng kiến thức, sử dụng kĩ năng và thể hiện thái độ của mình để giải quyết các vấn đề đa dạng, qua đó tự kiến tạo tri thức Như vậy việc dạy học đinh hướng năng lực được thể hiện trong các thành tố quá trình dạy học như sau:

- Về mục tiêu dạy học : Mục tiêu kiến thức phát triển theo các mức độ từ nhận biết, tái hiện kiến thức đến vận dụng kiến thức trong các tình huống, các nhiệm vụ gắn với thực tế

- Về nội dụng dạy học: nội dung dạy học mang tính cốt lõi, phổ quát, tích hợp, ở đó nhiều kiến thức sự kiện, hiện tượng, khái niệm, quá trình đơn lẻ vừa thuận lợi cho việc hình thành ở HS tri thức rộng vừa phát triển được các năng lực cốt lõi

- Về phương pháp dạy học: ngoài cách dạy học thuyết trình cung cấp kiến thức, cần tổ chức hoạt động dạy học thông qua trải nghiệm, giải quyết nhiệm vụ thực tiễn Cần xây dựng các hoạt động, chủ đề, nhiệm vụ đa dạng gắn với thực tiễn

để tổ chức HS thực hiện qua đó lĩnh hội kiến thức một cách tích cực, sáng tạo

Như vậy, thông thường, qua một hoạt động học tập, HS sẽ được hình thành và phát triển không phải một loại năng lực mà là được hình thành đồng thời nhiều năng lực hoặc nhiều năng lực thành tố mà ta không cần tách biệt từng thành tố trong quá trình dạy học

- Về kiểm tra, đánh giá: về bản chất đánh giá năng lực cũng phải thông qua đánh giá khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng thực hiện nhiệm vụ học tập của HS Như vậy, để hình thành và phát triển năng lực cho HS, cần sử dụng kết hợp nhiều phương pháp và hình thức tổ chức dạy học khác nhau, đặc biệt cần tổ chức các hoạt động học tập gắn liền với thực tiễn để kích thích và hoạt động hóa người học Vận dụng các phương pháp dạy học để tạo điều kiện cho HS được thực hành vận dụng giải quyết vấn đề nội dung mang tính tích hợp, tạo điều kiện để các em có cơ hội liên hệ, vận dụng, phối hợp những kiến thức, kỹ năng của nhiều lĩnh vực vào giải quyết những vấn đề thực tế của đời sống Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, phương pháp dạy học dự án là một trong những phương pháp tốt nhất có thể vận dụng để tổ chức dạy học tích hợp có hiệu quả bởi vì đây là phương pháp dạy học định hướng sản phẩm và HS phải hiểu được lý thuyết mới có thể vận dụng để giải quyết những tình huống trong thực tế và thu về được sản phẩm nhất định; qua đó phát triển được năng lực vận dụng kiến thức Ngoài ra có thể phối hợp vận dụng các phương pháp như dạy học theo phương pháp bàn tay nặn bột, dạy học theo hợp đồng

Nhiều nghiên cứu và thực tế giáo dục trên thế giới đã chỉ ra rằng có rất nhiều phương thức dạy học khác nhau để đạt được mục tiêu giáo dục đề ra trong đó dạy

học tích hợp là phương thức dạy học duy nhất có thể đạt được mục tiêu giáo dục là

phát triển năng lực cho người học để nhằm phục vụ cho các quá trình học tập sau này hoặc nhằm hoà nhập HS vào cuộc sống lao động Như vậy, để dạy học tích hợp

thành công, chúng ta phải vận dụng quan điểm tích hợp từ khâu xây dựng chương trình, biên soạn sách giáo khoa đến khâu tổ chức dạy học (nhất là lựa chọn phương pháp và hình thức tổ chức dạy học) đưa HS vào trong những tình huống thực để các

em tìm tòi và tự phát hiện, giải quyết vấn đề qua đó phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho các em

Từ phân tích các khái niệm “năng lực”, “tư duy”, “tích hợp”, “dạy học tích hợp”, “dạy học phát triển tư duy, năng lực”, cho thấy mối quan hệ giữa dạy học và

phát triển tư duy, giữa nội dung và năng lực Cũng chính từ quan hệ giữa các phạm trù đó cho thấy việc vận dụng quan điểm tiến hóa để dạy học sinh thái thực chất là

sự thể hiện phương thức dạy học tích hợp để từ đó vừa hình thành ở HS hiểu biết rộng về các khái niệm, quy luật khái quát vừa hình thành phát triển năng lực HS

1.3.1 Thực trạng việc vận dụng quan điểm tiến hóa để tổ chức dạy học sinh thái học- Sinh học 12 hiện nay

1.3.1.1 Thực trạng giảng dạy sinh học trong trường THPT

Qua dự giờ, trao đổi và tham khảo giáo án của GV ở các trường thực nghiệm chúng tôi nhận thấy: GV ít tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS mà chủ yếu thuyết trình, nếu có vấn đáp thì việc sử dụng câu hỏi đôi khi chưa thật hợp lí, chưa phát huy được các năng lực nhận thức và tư duy của HS Các câu hỏi chủ yếu dưới dạng

“Hãy trình bày” “Hãy nêu” “Hãy cho biết” Còn những câu hỏi mang tính xử lí thông tin còn được sử dụng rất ít và hiệu quả chưa cao Các câu hỏi được GV xây dựng chủ yếu là yêu cầu HS tái hiện kiến thức cũ, trình bày một vấn đề đã có trong sách giáo khoa Để trả lời những dạng câu hỏi này HS chỉ cần học thuộc sách giáo khoa, vì vậy thiếu hẳn yêu cầu vận dụng, tư duy, sáng tạo chưa phát huy được tính tích cực trong hoạt động học của HS

Việc đưa ra các câu hỏi trong giáo án thường là dựa vào các câu hỏi có sẵn trong sách giáo khoa, đáp án được GV chép lại của sách GV Việc GV chuẩn bị các câu hỏi còn nhiều bất cập, nhất là trong việc xác định mục tiêu của bài học, việc xác định mục tiêu bài học đôi khi chỉ là hình thức Hoặc nếu có thì GV vẫn còn quen viết mục tiêu cho hoạt động của thầy mà chưa quan tâm đến việc cần phải xác định mục tiêu mà trò phải đạt được GV thường liệt kê những kiến thức cần truyền thụ, câu hỏi được sử dụng mang tính vấn đáp, tái hiện, rất ít câu hỏi kích thích tư duy sáng tạo Các câu hỏi tự học, tự nghiên cứu ít được GV sử dụng để nghiên cứu tài

liệu, khâu hoàn thiện, củng cố mà thường được sử dụng trong khâu kiểm tra, đánh giá

Chúng tôi đã tìm hiểu thực trạng việc dạy và học môn sinh học ở một số trường PTHT tại Hà Nội (THPT Đan Phượng; THPT Tân Lập) trong năm học 2015 – 2016 Chúng tôi đã tiến hành quan sát, dự giờ, trao đổi với một số GV có kinh nghiệm và tham khảo giáo án của của 11 GV qua các bài : 35, 36, 41, 44, phần sinh thái học – Sinh học 12 THPT ở các trường kể trên, điều tra chất lượng lĩnh hội kiến thức của

HS bằng việc kiểm tra số điểm, sử dụng phiếu điều tra Kết quả :

Bảng 1.1: Kết quả khảo sát việc sử dụng phương pháp dạy học của GV

Nội dung điều tra xuyên sử Thường

dụng

Không Thường xuyên

sử dụng

Không bao giờ sử dụng

1 Trong dạy học các thầy , cô sử dụng phương pháp dạu học sau ở mức độ nào?

1.2 Dạy học giải quyết vấn đề 2 18,2 2 18,2 8 72,7 1.3 Làm việc độc lập với sách giáo

khoa

1.4 Tổ chức thảo luận theo nhóm nhỏ 5 45,5 3 27,3 0 0

2 Các câu hỏi được xác định ở mức độ nhận thức

Câu hỏi : Xin thầy (cô) cho biết việc xây dựng câu hỏi phát huy năng lực tự lực

của HS có ý nghĩa như thế nào đối với quá trình dạy học? (Quan trọng; Khá quan

trọng; Bình thường; Không quan trọng)

Đa số các thầy cô đều cho rằng việc xậy dựng câu hỏi phát huy năng lực tự lực của

HS là quan trọng và khá quan trọng, ảnh hưởng nhiều đến sự phát huy

tính tự giác, tích cực trong học tập của HS

Kết quả điều tra cho thấy, phương pháp dạy học cho HS chủ yếu vẫn là dạy theo phương pháp truyền thống Rất ít GV sử dụng các phương pháp dạy học theo hướng phát huy năng lực tư duy cho HS.Việc đưa câu hỏi của GV hoặc quá dễ gây

sự thờ ơ nơi HS, hoặc câu hỏi quá khó làm cho HS thấy ngại không kích thích được

số đông HS tham gia thảo luận Một nguyên nhân khác nữa là sau khi HS thảo luận

GV chỉ thuyết trình, giảng giải qua loa rồi đưa ra đáp án, vô hình dung phương pháp thảo luận nhóm chỉ là hình thức, hiệu quả không cao vì HS không có cơ hội tự trình bày ý kiến của mình, của nhóm mình, cơ hội để các HS thảo luận cùng không có

1.3.1.2 Tình hình vận dụng quan điểm tiến hóa vào tổ chức học sinh lĩnh hội một

số kiến thức sinh thái học – Sinh học 12 THPT

Trong phần lớn các giáo án, GV chưa chú ý vận dụng hợp lí các kiến thức sinh học

mà HS đã có Cụ thể như kiến thức về tiến hóa mà HS đã có để tổ chức HS lĩnh hội kiến thức về sinh thái nói riêng và các kiến thức sinh học khác nói chung, mối liên quan của kiến thức sinh thái học với các lĩnh vực khác Qua điều tra 11 GV, chúng tôi thu được các số liệu:

Bảng 1.2 Điều tra GV về kiến thức tiến hóa có liên quan đến các lĩnh vực kiến thức khác

Di truyền Động vật học Thực vật học Sinh thái học Kiến thức sinh

Để tìm hiểu việc vận dụng tiến hóa vào dạy nội dung các bài sinh thái học, chúng tôi chọn 4 bài có nhiều thuận lợi để vận dụng quan điểm tiến hóa khi giảng dạy, đó

là các bài:

Bài 35: Môi trường sống và các nhân tố sinh thái

Bài 36: QT sinh vật và mối quan hệ giữa các cá thể trong QT

Bài 40: QX sinh vật và một số đặc trưng cơ bản của QX

Bài 41: Diễn thế sinh thái

Khi tham khảo giáo án của 7 GV về 4 bài này, kết quả cho thấy:

Bảng 1.3 Kết quả điều tra vận dụng quan điểm tiến hóa để dạy học sinh thái học

Chú thích: SL: Số lượng GV; % : Tỉ lệ phần trăm

Qua số liệu thống kê cho thấy rằng, mặc dù GV đã xác định được kiến thức tiến hóa

có liên quan đến kiến thức sinh thái học, nhưng việc vận dụng nó trong bài dạy vẫn còn ít được sử dụng Đại đa số các giáo án có vận dụng cũng chỉ ở mức độ tái hiện lại những kiến thức cũ, đơn giản hoặc chỉ mang tính chất sự kiện cho sinh thái Nguyên nhân ở đây theo chúng tôi là do GV chưa phân tích được mối quan hệ về mặt nội dung kiến thức tiến hóa và kiến thức sinh thái, chưa khai thác được bản chất của các kiến thức tiến hóa trong các nội dung sinh thái được trình bày trong sách giáo khoa Hơn thế nữa là cách phân tích nội dung sinh thái dựa trên quan điểm tiến hóa chưa được nghiên cứu trong lĩnh vực dạy học sinh học ở phổ thông Chính vì vậy, trong giờ dạy GV có thể vận dung nhưng chưa rõ ràng và có khi cũng không biết là mình đang vận dụng quan điểm tiến hóa vào bài giảng, vì thế nên một số GV khi được hỏi thì vẫn cho rằng tiến hóa và sinh thái là hai lĩnh vực không có liên quan nhiều

1.3.2 Thực trạng về chất lượng kiến thức sinh thái, tiến hóa của HS

Với việc thay đổi hình thức thi như hiện nay, môn sinh lại là môn học chỉ thi được khối B - khối có ít trường dự tuyển- nên khá nhiều em không còn hứng thú và thích học bộ môn sinh học Một số trường tập chung dạy những kiến thức cơ bản cần thiết

phục vụ cho các em thi đại học nên Sinh học không còn được thầy cô và các em HS chú ý đến nhiều Phần kiến thức tiến hóa và sinh thái học phần lớn chỉ là lí thuyết hàn lâm, kiến thức tiến hóa lại là kiến thức khó nhớ, khó hiểu tường minh, khó áp dụng Khảo sát thực trạng của HS cho thấy:

Bảng 1.4 Kết quả điều tra hứng thú của học sinh khi học sinh thái học

lượng

Tỷ lệ (%)

1 Có các hoạt động kích thích tính tíchcực hoạt động sáng tạo 260 81,25

2 Có các tư liệu phim, tờ rời mang tính tìm tòi, khám phá 300 93,75

3 Có các tư liệu phim, tờ rời mang tính minh hoạ 60 18,75

4 Được tham gia tranh luận về một vấn đề trong nội dung bài

học

230 71,88

Từ kết quả bảng 1.4 cho thấy:

-Thứ nhất: Nhu cầu tự mình khám phá kiến thức là rất lớn Đặc biệt là những tiết học có phương tiện trực quan sinh động, thông tin bổ sung mang tính tìm tòi khám phá được HS quan tâm nhất

- Thứ hai: HS có nhu cầu được trình bày chính kiến của mình trong tiết học