Thiết kế và sử dụng các hoạt động khám phá để dạy học phần sinh thái học sinh học 12 THPT

PHẠM THỊ MINH THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG CÁC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ ĐỂ DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC SINH HỌC 12 THPT Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Sinh học Mã số : 60.14.01.11

PHẠM THỊ MINH

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG CÁC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ ĐỂ DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC SINH HỌC 12 THPT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Nghệ An – 2014

PHẠM THỊ MINH

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG CÁC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ ĐỂ DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC SINH HỌC 12 THPT

Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Sinh học

Mã số : 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:

TS VŨ ĐÌNH LUẬN

Nghệ An – 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là khách quan, trung thực và chưa từng được công bố trong bất kì một công trình nào khác.

Tác giả

Phạm Thị Minh

Cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, các thầy cô giáo trong Tổ bộ môn Sinhhọc trường THPT Lê Quí Đôn, THPT Nguyễn Huệ … đã cộng tác, giúp đỡ, tạo điềukiện để tác giả tiến hành điều tra, thực nghiệm thành công.

Mặc dù đã rất nỗ lực cố gắng, nhưng chắc chắn đề tài không thể tránh khỏinhững thiếu sót Tác giả rất mong nhận được những đóng góp chân thành của cácnhà khoa học, các thầy giáo, cô giáo và bạn bè để luận văn được hoàn chỉnh hơn

Xin chân thành cảm ơn !

Tây Ninh, tháng 06 năm 2014

Tác giả luận văn

Phạm Thị Minh

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các chữ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục các hình, sơ đồ, biểu đồ vii

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 2

5 Phạm vi nghiên cứu 2

6 Phương pháp nghiên cứu 3

7 Giả thuyết khoa học 5

8 Những đóng góp mới của luận văn 5

9 Cấu trúc của luận văn 5

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

1.1 Cơ sở lý luận của đề tài 6

1.1.1 Lịch sử nghiên cứu vấn đề 6

1.1.1.1 Trên thế giới 6

1.1.1.2 Trong nước 8

1.1.2 Khái niệm hoạt động và hoạt động khám phá trong học tập 9

1.1.2.1 Hoạt động là gì? 9

1.1.2.2 Hoạt động khám phá trong học tập 10

1.1.3 Đặc điểm của dạy học bằng các hoạt động khám phá 11

1.1.4 Ưu, nhược điểm của dạy học bằng các hoạt động khám phá 11

1.1.4.1 Ưu điểm 11

1.1.4.2 Nhược điểm 12 1.1.5 Những yêu cầu khi thiết kế và sử dụng các hoạt động khám phá 12 1.1.6 Các dạng hoạt động và các hình thức tổ chức hoạt động khám phá 13

1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài 15

1.2.1 Thực trạng dạy - học Sinh học của giáo viên và học sinh ở một số trường Trung học phổ thông trong tỉnh Tây Ninh 15

1.2.1.1 Phương pháp dạy học của giáo viên 15

1.2.1.2 Ý kiến của học sinh về phương pháp dạy học của giáo viên 16 1.2.2 Đặc điểm nội dung kiến thức phần “Sinh thai” bậc THPT 17

Kết luận chương 1 19

CHƯƠNG 2 THIÊT KÊ VA SỬ DỤNG CAC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ ĐÊ DẠY HỌC PHẦN SINH THAI HOC – SINH HOC 12 20

2.1 Đặc điểm cấu trúc, nội dung phần sinh thai hoc b ậc trung học phổ thông 20

2.1.1 Cấu trúc, nội dung chương trình Sinh học bậc Trung học phổ thông 20

2.1.2 Cấu trúc và nội dung phần Sinh tha i lớp 12 bậc Trung học phổ thông 21

2.1.3 Nhận xét về cấu trúc nội dung chung cua cac bài trong phần Sinh thái lớp 12 Trung học phổ thông 25

2.1.4 Đánh giá về cấu trúc nội dung và thành phần kiến thức phần Sinh thái bậc Trung học phổ thông 26

2.2 Thiết kế các hoạt động khám phá để dạy – học phần sinh thái 28

2.2.1.Qui trình thiết kế các hoạt động khám phá trong dạy học 28

2.2.2 Hệ thống các hoạt động khám phá để dạy học phần Sinh thái: 29

2.2.2.1 Dạng hoạt động trả lời câu hỏi 29

2.2.2.2 Dạng hoạt động dạng điền từ, điền bảng, điền sơ đồ câm 32

2.2.2.3 Dạng hoạt động phân tích bảng biểu, sơ đồ, đồ thị 39

2.2.2.4 Dạng hoạt động tranh luận về một vấn đề 43

2.2.2.5 Dạng hoạt động xử lí tình huống 46

2.3 Quy trình sử dụng hoạt động khám phá để dạy – học phần sinh thái bậc trung học phổ thông 51

2.3.1 Quy trình chung 51

2.3.2 Sử dụng hoạt động khám phá để dạy - học phần Sinh thái bậc THPT 52

2.3.2.1 Hoạt động dạng trả lời câu hỏi 52

2.3.2.2 Hoạt động dạng điền từ, điền bảng, điền sơ đồ câm 54

2.3.2.3 Hoạt động dạng phân tích biểu bảng, sơ đồ, đồ thị 56

2.3.2.4 Hoạt động dạng tranh luận về một vấn đề 57

2.3.2.5 Hoạt động dạng xử lí tình huống 58

Kết luận chương 2 59

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 60

3.1 Mục đích thực nghiệm 60

3.2 Nội dung thực nghiệm 60

3.3 Phương pháp thực nghiệm 60

3.3.1 Chọn trường thực nghiệm 60

3.3.2 Các bước thực nghiệm 60

3.3.2.1 Thực nghiệm thăm dò 60

3.3.2.2 Thực nghiệm chính thức 60

3.3.3 Kiểm tra 61

3.3.4 Xử lý số liệu 63

3.4 Kết quả thực nghiệm 63

3.4.1 Kết quả thực nghiệm tại trường THPT Lê Quí Đôn 63

3.4.2 Kết quả thực nghiệm tại trường THPT Nguyễn Huệ 65

3.5 Nhận xét, đánh giá hiệu quả của việc sử dụng hoạt động khám phá để dạy học phần sinh thái sinh học 12 trung học phổ thông 67

3.5.1 Phân tích định lượng 67

3.5.2 Về mặt định tính 68

Kết luận chương 3 70

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 71

1 Kết luận 71

2 Khuyến nghị 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Kết quả điều tra về phương pháp dạy học của giáo viên 15

Bảng 1.2 Kết quả điều tra thực trạng thiết kế và sử dụng hoạt động khám phá trong dạy học Sinh học 16

Bảng 1.3 Kết quả điều tra ý kiến của giáo viên về sự cần thiết của việc thiết kế hoạt động khám phá để tổ chức học sinh học tập 16

Bảng 1.4 Kết quả điều tra ý kiến của học sinh về phương pháp dạy học của giáo viên Sinh học 17

Bảng 1.5 Các hoạt động kham pha kiên thưc phân Sinh thai có trong SGK Sinh học 12 cơ bản 18

Bảng 2.1 Cấu trúc chương trình Sinh học THPT 20

Bảng 2.2 Cấu trúc và nội dung phần Sinh thai lớp 12 bậc THPT 21

Bảng 2.3 Qui trình thiết kế các HĐKP 28

Bảng 2.4 Bảng so sánh hai giá trị kích thước tối thiểu và kích thước tối đa của quần thể sinh vật 33

Bảng 2.5 Bảng so sánh biến động theo chu kì và biến động không theo chu kì 35

Bảng 2.6 Các kiểu hệ sinh thái chủ yếu trên Trái Đất 37

Bảng 2.7 Bảng phân biệt các loại tháp sinh thái 38

Bảng 2.8 Số liệu về tình trạng đánh bắt theo nhóm tuổi của quần thể cá ở 3 mức độ đánh bắt khác nhau 39

Bảng 2.9 Các mối quan hệ đối kháng giữa các loài trong quần xã 44

Bảng 2.10 Bảng phân biệt tăng trưởng theo tiềm năng sinh học với tăng trưởng thực tế 48

Bảng 2.11 Bảng so sánh biến động theo chu kì và biến động không theo chu kì 54

Bảng 2.12 Bảng so sánh biến động theo chu kì và biến động không theo chu kì 55

Bảng 3.1 Các kiểu hệ sinh thái chủ yếu trên Trái Đất 61

Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất điểm các lần kiểm tra 63

Bảng 3.3 Bảng tần suất hội tụ điểm kiểm tra ở trường THPT Lê Quí Đôn 64

Bảng 3.4 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng 65

Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất điểm các lần kiểm tra 65

Bảng 3.6 Bảng tần suất hội tụ điểm kiểm tra ở trường THPT Nguyễn Huệ 66

Bảng 3.7 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng 67

DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ

Trang

Hình 2.1 Mật độ cá thể của một số quần thể sinh vật 29

Hình 2.2 Một số loài sinh vật trong một quần xã rừng 30

Hình 2.3 Tháp sinh thái: tháp số lượng (a), tháp sinh khối (b), tháp năng lượng (c)31 Hình 2.4 Phim: Chu trình Nitơ 31

Hình 2.5 Phim: Vòng tuần hoàn của nước 32

Hình 2.6 Sơ đồ mô tả hai giá trị kích thước tối thiểu và kích thước tối đa của quần thể sinh vật 33

Hình 2.7 A - Mèo rừng săn bắt thỏ; B - Đồ thị biến động số lượng thỏ và mèo rừng Canađa theo chu kì 9 - 10 năm 34

Hình 2.8 Đồ thị biến động số lượng chó sói và nai sừng tấm Bắc Mỹ theo chu kì 5 năm 34

Hình 2.9 Đồ thị biến động số lượng cá thể thỏ không theo chu kì ở Ôxtrâylia 35

Hình 2.10 Đồ thị biến động số lượng không theo chu kì của quần thể diệt xám ở Anh 35

Hình 2.11 Sơ đồ mối quan hệ giữa các thành phần chủ yếu của một hệ sinh thái 36 Hình 2.12 Sơ đồ các thành phần cấu trúc chủ yếu của hệ sinh thái 36

Hình 2 13 Các kiểu hệ sinh thái trên Trái Đất 37

Hình 2.14 Tháp sinh thái: tháp số lượng (a), tháp sinh khối (b), tháp năng lượng (c) 38

Hình 2.15 Đồ thị tăng trưởng dân số thế giới 40

Hình 2.16 Sơ đồ khái niệm về hệ sinh thái 41

Hình 2.17 Sơ đồ tổng quát về chu trình trao đổi vật chất trong tự nhiên 41

Hình 2.18 Khu sinh học (biôm) trên cạn phân bố theo vĩ độ và mức độ khô hạn của các vùng trên Trái Đất 42

Hình 2.19 Đường cong tăng trưởng của quần thể sinh vật 47

Hình 2.20 Sơ đồ cơ chế điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể 49

Hình 2.21 Chu trình Cacbon 49

Hình 2.22 Chu trình nitơ 50

Hình 2.23 Sơ đồ quy trình sử dụng HĐKP 51

Hình 2.24 Sơ đồ khái niệm về hệ sinh thái 56

Hình 2.25 Sơ đồ cơ chế điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể 58

Hình 2.26 Sơ đồ cơ chế điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể 59

Hình 3.1 Hô Dâu Tiêng (Tây Ninh) 62

Hình 3.2 Sơ đồ hình tháp năng lượng của một chuỗi thức ăn 62

Hình 3.3 Sơ đồ minh họa dòng năng lượng trong một hệ sinh thái đồng cỏ 63

Hình 3.4 Đồ thị tần suất điểm các lần kiểm tra trong thực nghiệm 64

Hình 3.5 Đồ thị tần suất hội tụ tiến của các lần kiểm tra - Trường THPT Lê Quí Đôn 64

Hình 3.6 Đồ thị tần suất điểm các lần kiểm tra trong thực nghiệm 66

Hình 3.7 Đồ thị tần suất hội tụ tiến của các lần kiểm tra - Trường THPT

Nguyễn Huệ 66

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Mục tiêu đào tạo của bậc học phổ thông trong giai đoạn hiện nay là đào tạo ranhững con người năng động, sáng tạo, góp phần tích cực vào sự phát triển của cộngđồng, chủ động phát hiện và giải quyết kịp thời những vấn đề nảy sinh trong đờisống và sản xuất [33] Để thực hiện được mục tiêu này, trong quá trình dạy học,người thầy giáo phải biết cách kích thích được tư duy tích cực, tạo được sự hứngthú, niềm say mê học tập và khơi dậy tiềm năng học của học sinh bằng cách tổ chứcbài học trên cơ sở một chuỗi hoạt động phù hợp với năng lực của từng loại học sinh,trong đó, giáo viên đóng vai trò là người cố vấn, gợi mở, trọng tài cho các hoạt độngtranh luận, tìm tòi, phát hiện của học sinh để học sinh có thể tự giành lấy kiến thức,

tự đánh giá kết quả học tập của mình [33] Muốn làm được như vậy, việc lựa chọnphương pháp thích hợp với từng nội dung và phù hợp với từng đối tượng học sinhrất quan trọng Dạy học khám phá là phương pháp dạy học mới, có nhiều ưu điểm,đang được nghiên cứu và áp dụng trong dạy học ở trường trung học phổ

thông

Phương pháp dạy học khám phá thích hợp đưa vào áp dụng trong giảng dạynhiều môn học, đặc biệt là các môn học có nội dung kiến thức gần gũi với tự nhiên

và có mối liên hệ thiết thực đến đời sống và sản xuất của con người

Phần Sinh thái học thuộc chương trình Sinh học 12 bậc THPT là một trongnhững nội dung rất thích hợp để thiết kế các hoạt động dạy học theo hướng khámphá để giúp học sinh phát huy tính tích cực, niềm say mê và sự hứng thú trong họctập Bởi vì, nội dung kiến thức phần Sinh thái học gần gũi với tự nhiên ở chỗ phảnánh mối quan hệ sinh thái giữa các cấp tổ chức sống (cá thể, quần thể, quần xã và hệsinh thái), mối quan hệ trong nội bộ tổ chức sống và tác động của con người với môitrường xung quanh Do đó, nội dung của phần sinh thái học còn giúp cho học sinhhiểu được cơ sở khoa học cho việc bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiênnhiên, giúp ngăn ngừa ô nhiễm môi trường và định hướng xây dựng mối quan

hệ hài hòa giữa con người và thế giới tự nhiên

Vơi y nghia ly luân va thưc tiên cao cua phân kiên thưc nay thi viêc thiết kếcác hoạt động khám phá đu tiêu chuẩn phuc vu cho cac muc tiêu hinh thanh kiêthưc mơi ở các bài của phần Sinh thái học rât cân thiêt để gop phân tich cưc hoa

nhoat đông nhân thưc , ren luyên cac ky năng tư duy như : phân tích, tông hơp, khai

quat hóa, vận dụng các kiến thức vào thực tiễn đời sống sản xuất Vì vậy, chúng tôi

chon đê tai “Thiết kế và sử dụng các hoạt động khám phá để dạy học phần Sinh thái học - Sinh học 12 THPT”.

2 Mục đích nghiên cứu

Thiết kế một số hoạt động khám phá để dạy học phần Sinh thái học - Sinh học

12 THPT và sử dụng các hoạt động đó trong dạy học để góp phần nâng cao chấtlượng dạy học phần Sinh thái học

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của hoạt động khám phá trong dạy

học sinh học nói chung và phần Sinh thái Sinh học 12 THPT nói riêng

3.2 Điều tra thực trạng dạy học môn Sinh học ở một số trường THPT tỉnh Tây

Ninh

3.3 Phân tích cấu trúc, nội dung phần Sinh thái Sinh học 12 THPT làm cơ sở

cho việc thiết kế các hoạt động khám phá

3.4 Xác định quy trình thiết kế các hoạt động khám phá trong dạy học, trên

cơ sở đó xây dựng hệ thống các hoạt động khám phá theo nội dung các bài trongphần kiến thức: Sinh thái học - Sinh học 12 Phân tích các nội dung có thể tiến hànhcác hoạt động khám phá

3.5 Xác định và xây dựng quy trình sử dụng các hoạt động khám phá vào

khâu hình thành kiến thức mới trong dạy học Sinh thái học ở trường THPT

3.6 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi của việc sử dụng hình thức

dạy học khám phá vào khâu hình thành kiến thức mới trong các bài thuộc phần phầnSinh thái học - Sinh học 12

4 Đối tượng và khách thể nghiên

cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu

Qui trình thiết kế và sử dụng các hoạt động khám phá trong dạy học các bàithuộc phần Sinh thái học - Sinh học lớp 12

4.2 Khách thể nghiên cứu

Khách thể nghiên cứu: quá trình dạy học Sinh học 12

Khách thể khảo sát: GV và HS khối 12 ở một số trường THPT trong tỉnh Tây Ninh

5 Phạm vi nghiên cứu

Thiết kế và sử dụng các hoạt động khám phá để dạy học phần Sinh thái học – Sinh học 12

6 Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện đề tài này chúng tôi sử dụng phối hợp các phương pháp sau:

6.1 Nghiên cứu lý thuyết

Nghiên cứu các loại tài liệu về chủ trương, đường lối của Đảng, chính sáchpháp luật của Nhà nước trong công tác giáo dục

Nghiên cứu tổng quan các tài liệu lý luận dạy học, các giáo trình về Sinh tháihọc, đặc biệt là các tài liệu về sử dụng các hoạt động khám phá trong dạy học làm

cơ sở cho việc thiết kế và sử dụng các hoạt động khám phá vào việc dạy học phầnSinh thái học – Sinh học 12 THPT

Nghiên cứu cấu trúc, nội dung chương trình Sinh thái học bậc THPT

Nghiên cứu các luận án, luận văn có liên quan đến đề tài

6.2 Phương pháp điều tra

Điều tra thực trạng sử dụng hình thức dạy học khám phá trong dạy học các bàithuộc phần Sinh thái học qua phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp với GV ở các trườngTHPT trong tỉnh Tây Ninh để thu thập thông tin về tình hình dạy học các bài thuộcphần kiến thức Sinh thái học

6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Thực nghiệm ở một số trường phổ thông để đánh giá tính khả thi của việc sửdụng hình thức dạy học khám phá vào khâu hình thành kiến thức mới trong các bàithuộc phần phần Sinh thái học - chương trình Chuẩ̉n - Sinh học 12 THPT

6.4 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng các phép thống kê để xử lí số liệu thu được trong các khảo sát và thựcnghiệm

Chúng tôi sử dụng một số công thức toán học dưới đây để xử lý số liệu nghiêncứu:

+ Trung bình cộng ( X ) : Đo độ trung bình (TB) của một tập hợp

lượng phân tán ít hay nhiều xung quanh hai giá trị trung bình cộng, sự phân tán đó được mô tả bởi độ lệch chu n theo công thức sau: ẩ̉n theo công thức sau:

s = ± 1n ∑i=1 (xi− X )2 ni

Trong đó: S2TN: Phương sai của lớp TN

S2ĐC: Phương sai của lớp đối chứng

nTN: Số bài KT của lớp TN

nĐC: Số bài KT của lớp ĐCGiá trị tới hạn của T là Tα tìm được trong bảng phân phối Student α = 0.05, bậc tự do là f = n1+ n2 – 2

+ Nếu Tđ < Tα thì sự sai khác giữa XTN và XĐC là không có nghĩa hay XTN

không sai khác với XĐC

+ Nếu Tđ >Tα thì sự sai khác giữa XTN và XĐC là có nghĩa hay XTN sai khácvới XĐC

Các số liệu điều tra cơ bản được xử lý thống kê toán học trên bảng Excel,tính số lượng và % số bài đạt các loại điểm và tổng số bài có điểm 7 trở lên làm cơ

sở định lượng, đánh giá chất lượng lĩnh hội kiến thức, từ đó tìm ra nguyên nhân ảnhhưởng đến chất lượng học tập Các số liệu xác định chất lượng của lớp ĐC và TNđược chi tiết hoá trong đáp án bài kiểm tra và được chấm theo thang điểm 10

6.5 Phương pháp chuyên gia

Khi thực hiện đề tài này chúng tôi đã trao đổi xin ý kiến với thầy hướng dẫn, các chuyên gia cùng các đồng nghiệp có kinh nghiệm

7 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế được hệ thống các hoạt động khám phá cho các bài thuộc phầnSinh thái học ở lớp 12 đủ tiêu chuẩ̉n và sử dụng hợp lý vào khâu hình thành kiếnthức mới của quá trình dạy học thì sẽ nâng cao chất lượng dạy học phần Sinh tháihọc

8 Những đóng góp mới của luận văn

- Vận dụng quy trình thiết kế các hoạt động khám phá trên cơ sở câu hỏi vàbài tập tự luận để xây dựng được một hệ thống các hoạt động khám phá có thể sửdụng trong dạy học các bài thuộc phần kiến thức Sinh thái học - Sinh học 12 THPT

- Đề xuất quy trình sử dụng các hoạt động khám phá vào dạy bài mới trong dạy học các bài thuộc phần Sinh thái học ở trường THPT

- Bước đầu điều tra thực trạng sử dụng các PPDH tích cực trong dạy họcSinh thái học ở một số trường THPT tỉnh Tây Ninh và thực trạng sự dụng cácHĐKP trong dạy học

9 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm 3 chương:

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

Chương 2 Thiết kế và sử dụng hình thức dạy học khám phá trong dạy học các bài thuộc phần Sinh thái học trong chương trình sinh học 12 THPT

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

Tài liệu tham khảo.

Phần Phụ lục.

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

1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

1.1.1 Lịch sử nghiên cứu vấn đề

1.1.1.1 Trên thế giới

Có thể nói “phát hiện ra, tìm ra” là những từ ngữ được xuất hiện cùng vớithời vua Hiero II, Archimedes đã reo lên “Eureca! Eureca!- tìm ra rồi!” khi ông pháthiện ra cách kiểm tra xem chiếc vương miện của nhà vua có phải là vàng nguyênchất hay không (theo yêu cầu của nhà vua) Bằng kinh nghiệm của bản thân, khảnăng tìm tòi, sáng tạo ông đã đưa nhân loại đến với những phát kiến vĩ đại [4]

Thế kỷ XII, A.Kômenski đã viết: “Giáo dục có mục đích đánh thức năng lựcnhạy cảm, phán đoán, phát triển nhân cách… hãy tìm ra phương pháp cho phép GVdạy ít hơn, HS học nhiều hơn”[4]

J.J.Rousseau (thế kỉ XVIII) là một nhà cải cách giáo dục người Pháp, ôngcho rằng: “Đối với phương pháp dạy học phải tìm hiểu đứa trẻ và tôn trọng khảnăng tự nhận thức của nó Trẻ em phải tự khám phá ra kiến thức và được khêu gợitính tò mò tự nhiên”[4]

Năm 1903, lí thuyết hoạt động của A.N Leonchiev - nhà tâm lý học ngườiNga - ra đời đặt nền móng cho quan niệm dạy học bằng các hoạt động khám phá Líthuyết hoạt động đã được vận dụng để giải quyết hàng loạt vấn đề lí luận và thựctiễn dạy học, trong đó chủ yếu là việc thiết kế và tổ chức các hoạt động học tập chongười học Vận dụng lí thuyết hoạt động vào dạy học được nhiều nhà giáo dục họcquan tâm nghiên cứu [4]

Quan điểm của Ferriere Jerome Bruner (Mỹ - 1915) là: phương pháp “bánhđúc bày sàng” sẽ làm cho học sinh mất đi cơ hội tự mình suy nghĩ Theo ông, ch-ương trình hiện đại cần loại bỏ toàn bộ trừ những sự kiện cốt lõi và nên dành thờigian cho việc dạy kỹ năng tư duy Ông nghĩ rằng trí thông minh là “sự hoạt độngcủa các công cụ tư duy” Nổi bật hơn là mô hình dạy học bằng các hoạt động khámphá của ông Mô hình này được đặc trưng bởi 4 yếu tố chủ yếu: hoạt động tìm tòi,khám phá của học sinh; cấu trúc tối ưu của nhận thức; cấu trúc của chương trình dạyhọc và bản chất của sự thưởng phạt Trong đó nêu bật vai trò của hoạt động tìm tòi,khám phá của học sinh [4]

Ferriere Jerome Bruner rất có ảnh hưởng trong việc nghiên cứu học tập khámphá Ông cho rằng học tập khám phá là “lối tiếp cận dạy học mà qua đó, học sinhtương tác với môi trường của họ, bằng cách khảo sát và sử dụng các đối tượng, giảiđáp những thắc mắc và tranh luận hoặc là biểu diễn thí nghiệm”[4].

Saymour Papert cũng đã nói: “Bạn không thể dạy hoc sinh mọi thứ mà chúngcần Cách tốt nhất bạn có thể làm là đặt chúng vào nơi chúng có thể tìm ra nhữngthứ đó; giúp chúng xác định được cái mình cần biết là gì và khi nào thì cần đến nó”[4]

Lí thuyết kiến tạo nhận thức của J Piaget (1896-1980) cho rằng: Học tập làquá trình cá nhân tự hình thành tri thức cho mình, đó là quá trình cá nhân tổ chứccác hoạt động tìm tòi, khám phá thế giới bên ngoài và cấu tạo lại chúng dưới dạng

sơ đồ nhận thức [4] Lí thuyết kiến tạo nhận thức cùng với lí thuyết hoạt động tiếptục làm nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo

B Skinner (1904-1990) trong hai tác phẩ̉m chính của mình: “Hành vi củasinh vật” (1938) và “Công nghệ dạy học” (1968) đã cho rằng: Học là quá trình tựđiều chỉnh hành vi để dẫn tới hành vi mong muốn, dạy là tạo thuận lợi cho học Nhưvậy, học theo Skinner là quá trình tự khám phá [4]

S Rassekh (1987) cho rằng: “Người thầy tồi là người đem kiến thức đến chohọc sinh; nguời thầy giỏi làm cho học sinh tự tìm ra kiến thức”[4] R.R.Singh lại chỉ

ra rằng: “Trong quá trình dạy học, người dạy và người học là những người bạn cùnglàm việc, cùng nhau tìm hiểu và khám phá”[4]

Lí thuyết dạy học bằng các hoạt động khám phá đã được vận dụng vào quátrình dạy học ở các nước trên thế giới từ rất sớm, bắt đầu từ những năm 1920 vàphát triển rầm rộ ở những năm 70 của thế kỉ này Ở Anh, năm 1920 đã hình thànhnhững nhà trường mới nhằm phát huy năng lực trí tuệ của trẻ, khuyến khích cáchoạt động tự lực, tích cực của học sinh Ở Pháp, sau đại chiến thế giới thứ hai đãhình thành một số trường thí điểm lấy hoạt động sáng kiến, hứng thú nhận thức củahọc sinh làm trung tâm, giáo viên chỉ là người giúp đỡ, phối hợp các hoạt động củahọc sinh hướng vào việc hình thành nhân cách của các em [4] Trong những năm1970-1980, Bộ Giáo dục - Đào tạo Pháp đã khuyến khích tăng cường vai trò tíchcực, chủ động của học sinh trong quá trình học tập [4] Ở Mĩ, phương pháp dạy học

cá nhân hóa bằng cách giáo viên xác định mục tiêu, cung cấp phiếu hướng dẫn đểhọc sinh tiến hành công việc độc lập theo nhịp độ phù hợp với năng lực đã được tiếnhành tại một số trường thực nghiệm những năm 1970 [4]

Như vậy, trên thế giới quan niệm dạy học tự phát hiện đã được nhắc đến từlâu Cũng từ lâu trong giáo dục đã xuất hiện các thuật ngữ “sự tự giáo dục”, “người

Các phương pháp dạy học tích cực được nghiên cứu, áp dụng nhiều trong đóphương pháp dạy học bằng các hoạt động khám phá là một hướng dạy học thu hútđược nhiều sự quan tâm của các nhà giáo dục Có rất nhiều tác giả nghiên cứu vềphương pháp dạy học này như: Tác giả Nguyễn Thị Dung- Trường Cao đẳng sư

phạm Hà Nội có bài viết: Nâng cao năng lực tư duy của học sinh thông qua dạy học

khám phá (Tạp chí phát triển giáo dục, số 6 - Tháng 6 năm 2005), theo tác giả, dạy

học khám phá sẽ giúp nâng cao các năng lực tư duy của học sinh, đặc biệt là nănglực tư duy logic và tư duy sáng tạo ; tác giả Nguyễn Thị Hồng Nam - Đại học Cần

Thơ có bài: Vận dụng hình thức dạy học khám phá vào dạy học Văn ở trường Đại

học (Tạp chí dạy và học ngày nay, số 9, tháng 7/2003), tác giả cho rằng dạy học

khám phá là một trong những phương pháp dạy học lấy học sinh làm trung tâm, là

con đường nhằm tích cực hoá hoạt động của học sinh Trong số đó nổi bật là

những bài viết của tác giả Trần Bá Hoành trên các báo, tạp chí chuyên ngành như:

Học bằng các hoạt động khám phá (Tạp chí Thế giới trong ta, số 35 + 36, tháng 1 +

2 năm 2005); Đổi mới cách viết sách giáo khoa bậc trung học (Tạp chí giáo dục, số

89, năm 2004) Những bài viết này đã được tác giả tập hợp lại trong cuốn sách:

Đổi mới phương pháp dạy học, chương trình và sách giáo khoa, NXB Đại học sư

phạm, năm 2006 Trong các bài viết đó, tác giả nêu bật bản chất của dạy học khámphá, phương pháp tổ chức các hoạt động khám phá, ưu nhược điểm và những điềukiện áp dụng phương pháp dạy học bằng các hoạt động khám phá

Năm 2004, tác giả Nguyễn Bá Hùng học viên trường Đại học sư phạm Huế

có đề tài : "Cải tiến bổ sung các hoạt động để tổ chức dạy - học Sinh học 10 ban

KHTN"[22] Năm 2006, tác giả Đặng Thị Bé Trang với đề tài: "Thiết kế các hoạt

động để tổ chức học sinh học tập phần Cơ sở di truyền học bậc trung học phổ thông"[40]; năm 2007, tác giả Nguyễn Thị Thu Hiền - Trường Đại học sư phạm

Huế với đề tài “Sử dụng các hoạt động khám phá để dạy – học phần Sinh học Tế

bào bậc THPT”[12] ; năm 2013, tac gia Huỳnh Thi Nguyên Anh – Trương Đai hoc

Vinh vơi đê tai “Sử dụng các hoạt động khám phá để dạy – học chương III, IV Sinh

hoc 11 bâc THPT” [4] đã cho thấy hiệu quả của việc sử dụng các hoạt động nói

chung, hoạt động khám phá nói riêng trong dạy học Sinh học Nhìn chung, các tácgiả đều cho rằng thông qua hoạt động khám phá kiến thức, học sinh phát triển đượctính tự lực, tăng cường hành vi tìm tòi, phát hiện trong quá trình chiếm lĩnh tri thức,hình thành kỹ năng, kỹ xảo, làm cho người học thích ứng với cuộc sống, áp dụngđựơc kiến thức và kỹ năng học ở nhà trường vào cuộc sống Tuy nhiên, việc đề ramột qui trình cụ thể cho việc thiết kế các hoạt động khám phá trong dạy học thìchưa thấy có tác giả nào đề cập đến

Như vậy, việc nghiên cứu và sử dụng hoạt động khám phá trong dạy học đã được chú ý từ rất sớm , nhưng hệ thống hoạt động khám phá ở các bộ môn nói chung, môn Sinh học nói riêng đặc biệt là phần Sinh thai còn nhiều hạn chế Vì vậy, việc thiết kế một hệ thống các hoạt động khám phá để tổ chức học sinh học tập phần Sinh thái là hết sức cần thiết

1.1.2 Khái niệm hoạt động và hoạt động khám phá trong học tập

1.1.2.1 Hoạt động là gì?

Có nhiều cách định nghĩa khác nhau về hoạt động:

Thông thường người ta coi hoạt động là sự tiêu hao năng lượng thần kinh và

cơ bắp của con người tác động vào hiện thực khách quan nhằm thỏa mãn nhu cầunào đó của con người [6]

Về phương diện triết học, người ta quan niệm hoạt động là phương thức tồntại của con người trong thế giới Hoạt động là mối quan hệ tác động qua lại giữa conngười (chủ thể) và thế giới (đối tượng) để tạo ra sản phẩ̉m cả về phía thế giới và conngười [6]

Về mặt tâm lí học, hoạt động là tính tích cực bên trong (trí lực) và bên ngoài(thể lực) của con người Hoạt động được sinh ra từ nhu cầu và được điều chỉnh bởimục tiêu mà chủ thể nhận thức được Hoạt động gắn liền với nhận thức và ý chí,dựa hẳn vào chúng và không thể xảy ra nếu thiếu chúng

Học sinh tiếp thu các tri thức khoa học thông qua con đường nhận thức: từ trithức của bản thân thông qua hoạt động hợp tác với bạn đã hình thành tri thức có tínhchất xã hội của cộng đồng lớp học; giáo viên kết luận cuộc đối thoại, đưa ra nộidung vấn đề làm cơ sở cho học sinh tự kiểm tra, tự điều chỉnh tri thức của bản thântiếp cận với tri thức khoa học của nhân loại [6].

Học sinh có khả năng tự điều chỉnh nhận thức góp phần tăng cường tính mềmdẻo trong tư duy và năng lực tự học Đó chính là nhân tố quyết định sự phát triểnbản thân người học

- Khác với quá trình nhận thức trong nghiên cứu khoa học, quá trình nhậnthức trong học tập không nhằm phát hiện những điều loài người chưa biết mà nhằmlĩnh hội những tri thức mà loài người đã tích lũy được Tuy nhiên, trong học tập họcsinh cũng phải "khám phá" ra những điều mới đối với bản thân [6]

Hoạt động khám phá trong học tập không phải là một quá trình mò mẫm nhưtrong nghiên cứu khoa học mà là một quá trình có hướng dẫn của giáo viên, trong

đó giáo viên khéo léo đặt người học vào vị trí người khám phá lại những tri thứctrong di sản văn hóa của loài người, của dân tộc Giáo viên không cung cấp nhữngkiến thức mới thông qua phương pháp thuyết trình giảng giải mà bằng phương pháp

tổ chức hoạt động khám phá để học sinh tự lực chiếm lĩnh tri thức mới

1.1.3 Đặc điểm của dạy học bằng các hoạt động khám phá [6]

Dạy học bằng các hoạt động khám phá là một phương pháp hoạt động thốngnhất giữa thầy và trò để giải quyết vấn đề học tập phát sinh trong nội dung tiết học.Trong đó giáo viên là người nêu vấn đề, học sinh hợp tác với nhau giải quyết vấn đề

Dạy học khám phá là một hướng tiếp cận mới của dạy học giải quyết vấn đề

mà chúng ta đã được làm quen trước đây với những đặc điểm nổi bật như sau [6]:

- Đặc trưng của dạy học khám phá là giải quyết các vấn đề học tập nhỏ và hoạt động tích cực hợp tác theo nhóm, lớp để giải quyết vấn đề

- Dạy học khám phá có nhiều khả năng vận dụng vào nội dung của các bài.Dạy học giải quyết vấn đề chỉ áp dụng vào một số bài có nội dung là một vấn đềlớn, có liên quan logic với nội dung kiến thức cũ

- Dạy học khám phá hình thành năng lực giải quyết vấn đề và tự học cho họcsinh, chưa hoàn chỉnh khả năng tư duy logic trong nghiên cứu khoa học như trongcấu trúc dạy học giải quyết vấn đề

- Tổ chức dạy học khám phá thường xuyên trong quá trình dạy học là tiền đề thuận lợi cho việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề

Dạy học khám phá có thể được sử dụng lồng ghép trong khâu giải quyết vấn

đề của kiểu dạy học giải quyết vấn đề

- Mục đích cuối cùng của các hoạt động khám phá là hình thành kiến thức, kĩnăng mới, xây dựng thái độ niềm tin và rèn luyện khả năng tư duy, năng lực xử lítình huống, giải quyết vấn đề cụ thể nào đó ở học sinh

1.1.4 Ưu, nhược điểm của dạy học bằng các hoạt động khám phá

- Hợp tác với bạn trong quá trình học tập, tự đánh giá, tự điều chỉnh vốn tri thức của mình là cơ sở hình thành phương pháp tự học

- Giải quyết vấn đề nhỏ, vừa sức của học sinh được tổ chức thường xuyêntrong quá trình học tập là phương thức để học sinh tiếp cận với kiểu dạy học hìnhthành và giải quyết vấn đề có nội dung khái quát rộng hơn.

- Đối thoại thầy trò, trò trò tạo ra bầu không khí sôi nổi, tích cực góp phần hình thành mối quan hệ giao tiếp trong cộng đồng

1.1.4.2 Nhược điểm

- Dạy-học bằng các hoạt động khám phá nếu thực hiện không hợp lí sẽ đemlại những hậu quả xấu như học sinh lúng túng không thực hiện được các hoạt động– nhất là học sinh yếu kém, gây lãng phí thời gian, giảm sút hứng thú, một số học sinh đâm ra lười biếng

- Nếu hướng dẫn không tốt học sinh có thể đi tới những khám phá sai lầm.Đôi khi học sinh có thể học được nhiều qua hậu quả sai lầm của mình nhưng khámphá sai lầm có thể gây phản tác dụng

- Hoạt động khám phá cần nhiều thời gian, nếu học sinh chưa quen sẽ làm chậm tiến độ, phá vỡ kế hoạch dự kiến của giáo viên

- Có những nội dung không thích hợp với dạy học bằng các hoạt động khám phá, nếu áp dụng máy móc sẽ không hiệu quả

1.1.5 Những yêu cầu khi thiết kế và sử dụng các hoạt động khám phá [6]

- Thiết kế các hoạt động khám phá phải đảm bảo tính logic, đặt trong mốiquan hệ với bài trước, bài sau và mang tính vừa sức, kích thích được sự tìm tòi, sángtạo của học sinh

- Sự hướng dẫn của giáo viên cho mỗi hoạt động phải ở mức cần thiết mới lôicuốn được học sinh

- Giáo viên phải giám sát các hoạt động của học sinh, biết gần gũi học sinh,phát hiện sớm những nhóm đi chệch hướng để kịp thời điều chỉnh, đảm bảo kếhoạch thời gian Biết khuyến khích hoạt động của các nhóm bằng cách cho điểmcộng, bằng những lời nhận xét, khen ngợi

- Để hạn chế tình trạng những học sinh khá, giỏi thường đảm nhận việc báocáo kết quả khám phá, giáo viên có thể yêu cầu bất kì thành viên nào của nhóm lêntrình bày hoặc mỗi thành viên trình bày một ý kiến

- Trong quá trình tổ chức hoạt động khám phá cần tránh hai xu hướng, thứnhất là xu hướng hình thức (tức là chỗ nào dễ để học sinh khám phá mới tổ chứchoạt động), thứ hai là xu hướng cực đoan (tức là muốn biến toàn bộ nội dung bàihọc thành các hoạt động khám phá)

1.1.6 Các dạng hoạt động và các hình thức tổ chức hoạt động khám phá [6] Hoạt

động học tập là một chuỗi hành động và thao tác trí tuệ hoặc cơ bắp hướng tới mụctiêu xác định Hoạt động khám phá trong học tập có nhiều dạng khác nhau, từ trình

độ thấp lên trình độ cao tùy theo năng lực của người học và được tổ chức theo hình

thức cá nhân, nhóm nhỏ hoặc nhóm lớn tùy theo mức độ phức tạpcủa vấn đề cần khám phá

Có thể trình bày tóm tắt như sau [6]:

Mục tiêu hoạt động

- Hình thành kiến thức, kĩ năng mới

- Xây dựng giá trị, thái độ, niềm tin

- Rèn luyện tư duy, năng lực xử lý tình huống, giải quyết vấn đề

Dạng hoạt động

- Trả lời câu hỏi

- Điền từ, điền bảng, điền tranh

câm

- Lập bảng, biểu, đồ thị, sơ đồ,

bản đồ, đọc và phân tích

- Làm thí nghiệm, đề xuất giả

thuyết, phân tích nguyên

nhân, thông báo kết quả

- Thảo luận, tranh cãi về một vấn

- "Kim tự tháp" (hợp 2 nhóm 2

người thành nhóm 4 người, hợp

2 nhóm 4 người thành nhóm 8 người)

- "Bể cá" (nhóm A thảo luận,

nhóm B quan sát, rút kinh nghiệm sau đó đổi vai)

- Làm việc chung cả lớp

- Trò chơi

- Mô phỏng

- Sắm vai

Trong khuôn khổ đề tài luận văn, các hoạt động khám phá được tiến hành xâydựng ở 5 dạng:

• Hoạt động dạng trả lời câu hỏi

• Hoạt động dạng điền từ, điền bảng, điền sơ đồ câm

• Hoạt động dạng phân tích biểu bảng, sơ đồ

• Hoạt động dạng tranh luận về một vấn đề

• Hoạt động dạng xử lí tình huống

Đây là những dạng hoạt động theo chúng tôi sẽ được sử dụng nhiều trong dạy

- học phần Sinh thái bậc Trung học phổ thông.

* Câu hỏi (CH) biểu thị sự cần biết hoặc không rõ, với những đặc trưng ngữđiệu và từ hỏi, còn gọi là câu nghi vấn (Đại từ điển Tiếng Việt - 1998): CH là dạngcấu trúc ngôn ngữ để diễn đạt một yêu cầu, một mệnh đề cần được giải quyết, được

sử dụng vào những mục đích khác nhau của quá trình dạy học Theo Từ điển giáodục học, Bùi Hiển - Nguyễn Văn Giao - Nguyễn Hữu Quýnh - Vũ Văn Tảo, Nxb Từđiển Bách khoa, Hà Nội, 2001: CH là câu nói nêu lên vấn đề đòi hỏi phải suy nghĩ,cân nhắc, rồi đưa ra câu trả lời tương ứng Tuỳ̀ theo mục đích cụ thể trong dạy học,

CH được chia ra làm nhiều loại: CH gợi ý, CH kiểm tra, CH thi Câu hỏi mã hoánội dung giáo trình giáo khoa, việc hỏi và trả lời CH mang lại kiến thức, kỹ năng,thái độ cho HS

Câu hỏi có vấn đề là câu hỏi có chứa đựng mâu thuẫn giữa kiến thức, kĩ năng

đã biết với cái chưa biết, mâu thuẫn này kích thích học sinh tìm tòi giải quyết

* Tình huống dạy học: là bài toán chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, mâuthuẫn này phải có tác dụng kích thích được tính tích cực nhận thức của học sinh,học sinh chấp nhận nó như là một nhu cầu và có khả năng tự giải quyết được hoặcgiải quyết dưới sự hướng dẫn của giáo viên

Tình huống dạy học là đơn vị cấu trúc của bài lên lớp, chứa đựng mối liên hệM-N-P (Mục đích -Nội dung - Phương pháp) theo chiều ngang, tại một thời điểm,với nội dung là một đơn vị kiến thức Tình huống dạy học là đơn vị nhỏ nhất củalogic quá trình dạy học [7]

1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.2.1 Thực trạng dạy - học Sinh học của giáo viên và học sinh ở một số trường Trung học phổ thông trong tỉnh Tây Ninh

Để nắm được thực trạng dạy và học Sinh học, chúng tôi tiến hành quan sát sưphạm, tham khảo giáo án, trao đổi ý kiến với một số giáo viên bộ môn; dùng phiếuthăm dò ý kiến giáo viên, phiếu điều tra học sinh ở một số trường Trung học phổthông của tỉnh Tây Ninh

1.2.1.1 Phương pháp dạy học của giáo viên.

Chúng tôi đã sử dụng phiếu thăm dò ý kiến của 30 giáo viên Sinh học thuộctỉnh Tây Ninh về phương pháp dạy học và có kết quả như sau:

Bảng 1.1 Kết quả điều tra về phương pháp dạy học của giáo viên

Mức độ sử dụngThường xuyên Không thường Không sử

Qua kết quả ở bảng trên kết hợp với việc tham khảo giáo án và trao đổi vớimột số GV, chúng tôi thấy phương pháp dạy học của GV đã có những bước đổi mớitheo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh Tuy nhiên, số lượng GV ápdụng những phương pháp này còn ít, chưa thường xuyên Đặc biệt là phương phápdạy học có sử dụng hoạt động khám phá như: bài tập tình huống, câu hỏi tìm tòi Thậm chí có một số giáo viên chưa bao giờ sử dụng những phương pháp này (bảng1.2) Điều đó đã làm hạn chế chất lượng và giảm hứng thú học tập bộ môn của họcsinh.

Bảng 1.2 Kết quả điều tra thực trạng thiết kế và sử dụng hoạt động

khám phá trong dạy học Sinh học

Thường xuyên Không thường Ít thiết kế Chưa từng thiết kế

xuyên

Riêng đối với phần Sinh thai lớp 12 THPT, qua kết quả thăm dò cho thấy đa

số các GV dạy học theo phương pháp diễn giảng, ít có giáo viên sử dụng các

phương pháp dạy học tích cực Đặc biệt việc thiết kế và giảng dạy bằng các hoạt động khám phá chưa được giáo viên quan tâm Tuy nhiên, đa số ý kiến đã cho rằng việc thiết kế và sử dụng các hoạt động khám phá trong dạy – học phần Sinh thai ở phổ thông là rất cần thiết Điều đó thể hiện qua kết quả điều tra ở bảng sau đây:

Bảng 1.3 Kết quả điều tra ý kiến của giáo viên về sự cần thiết của việc thiết kế hoạt động

khám phá để tổ chức học sinh học tập

Số lượng Tỉ lệ (%) Số lượng Tỉ lệ (%) Số lượng Tỉ lệ (%)

1.2.1.2 Ý kiến của học sinh về phương pháp dạy học của giáo viên:

Để có sự đánh giá khách quan, chúng tôi đã điều tra 527 học sinh tại 2trường: Trường THPT Nguyên Huê , Trường THPT Lê Qui Đôn thuộc tỉnh Tây Ninh và có được số liệu như sau:

Bảng 1.4 Kết quả điều tra ý kiến của học sinh về phương pháp dạy học

của giáo viên Sinh học

2 Giảng giải, có sử dụng tranh ảnh và hình vẽ minh hoạ 38 7,21

3 Đặt câu hỏi, học sinh sử dụng sách giáo khoa trả lời 201 38,14

Kết quả điều tra chứng tỏ đa số giáo viên nhận thức được sự cần thiết củaviệc thiết kế hoạt động khám phá để tổ chức các hoạt động học tập của học sinh.Tuy nhiên, thực tế việc thiết kế và sử dụng hoạt động khám phá trong dạy học Sinhhọc chưa được giáo viên chú ý, quan tâm đúng mức Nguyên nhân của thực trạngnày là do cơ sở vật chất phục vụ cho dạy học còn thiếu, năng lực hoạt động của họcsinh không đồng đều, đa số giáo viên chưa được bồi dưỡng một cách thường xuyên,

có chất lượng về kĩ năng thiết kế hoạt động khám phá cho học sinh nói riêng và cácphương pháp dạy học mới nói chung

Thực tiễn nêu trên một lần nữa khẳng định việc thiết kế, bổ sung các hoạtđộng khám phá để vận dụng vào dạy học Sinh học ở trường Trung học phổ thông làđiều rất cần thiết

1.2.2 Đặc điểm nội dung kiến thức phần “Sinh thai” bậc THPT

Phần Sinh thai thu ộc chương trình Sinh học 12 (cơ bản) được biên soạn theohướng phát huy tính tích cực của học sinh Cụ thể là ở mỗi bài đều có các lệnh để

GV tổ chức hoạt động cho HS, nhằm giúp HS có thể tự mình tìm ra được nội dungkiến thức của bài học Đây là điểm mới, tích cực hơn so với chương trình SGK cũ -chỉ biên soạn theo hướng cung cấp kiến thức cho HS Các hoạt động trong phầnSinh thai - chương trình SGK Sinh học 12 (cơ bản) được thống kê trong bảng sau:

Bảng 1.5. Các hoạt động kham pha kiên thưc phân Sinh thai có trong SGK Sinh

ca thê trong quân thê Quan hê giưa cac ca thê TLCH

trong quân thê

Ti lê giơi tinh Điên bang

& TLCH

Ca thê va Cac đăc trưng cơ ban Mât đô ca thê cua quân thê TLCHquân thê sinh cua quân thê Tăng trương cua quân thê TLCH

Tăng trương cua quân thê TLCHngươi

Biên đông sô lương ca thê TLCHBiên đông sô lương Nguyên nhân gây biên TLCH

ca thê cua quân thê đông va sư điêu chinh sô

lương ca thê cua quân thêKhai niêm vê diên thê sinh TLCHthai

Quân xa sinh Diên thê sinh thai sinh thai & TLCH

nghiên cưu diên thê sinhthai

Cac thanh phân câu truc TLCH

Hê sinh thai cua hê sinh thai

Cac kiêu hê sinh thai chu TLCHyêu trên trai đât

Chương III: Trao đôi vât chât Trao đôi vât chât trong Điên tư &

Hê sinh thai , trong hê sinh thai quân xa sinh vât TLCH

trương Chu trinh sinh đia Môt sô chu trinh sinh đia TLCH

hoa va sinh quyên hóa

Dong năng lương Dong năng lương trong hê TLCHtrong hê sinh thai va sinh thai

hiêu suât sinh thai

Với các hoạt động trên đã góp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức cho họcsinh, đưa học sinh đến vị trí là chủ thể của hoạt động nhận thức Tuy nhiên các hoạtđộng khám phá ở phần Sinh thai có trong SGK Sinh học 12 chưa nhiều Chủ yếu làcác hoạt động trả lời câu hỏi Tính đa dạng của các hoạt động chưa có , môt sô bai

va nôi dung con chưa có hoat đông , chưa co nhiều hình ảnh để kích thích sự tìmtòi , khám phá của học sinh, chưa phù hợp với đa số các đối tượng học sinh Cáchoạt động còn đơn giản, chưa phát huy được hết năng lực tự nhận thức của học sinh

Do đó việc chỉnh sửa, thiết kế và sử dụng các hoạt động khám phá phần Sinh thaithuộc chương trình Sinh học 12 (cơ bản) là rất cần thiết

Kết luận chương 1

Tóm lại, dạy học khám phá là hình thức dạy học đáp ứng được yêu cầu, địnhhướng đổi mới phương pháp dạy học của Đảng và Nhà nước trong những năm gầnđây, đó là: phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; bồidưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tácđộng đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh Tuy nhiên,việc thiết kế và sử dụng các hoạt động khám phá trong dạy học hiện nay chưa được

GV chú ý và quan tâm đúng mức do đã quen với phương pháp dạy học truyền thốngtheo lối truyền thụ kiến thức một chiều; trong khi đó, việc thiết kế và sử dụng cáchoạt động khám phá trong dạy học đòi hỏi người GV phải đầu tư nhiều công sức vàthời gian

CHƯƠNG 2 THIÊT KÊ VA SỬ DỤNG CAC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ ĐÊ DẠY HỌC PHẦN SINH THAI HOC – SINH

HOC 12

2.1 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC, NỘI DUNG PHẦN SINH THAI HOC BẬC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

2.1.1 Cấu trúc, nội dung chương trình Sinh học bậc Trung học phổ thông

Chương trình Sinh học bậc Trung học phổ thông có cấu trúc như sau:

Bảng 2.1 Cấu trúc chương trình Sinh học THPT

- Khái quát chung về thế giới sống 2 4

Phần Sinh thai trong chương trình Sinh học phổ thông tuy được bố trí với thời lượng không nhiều nhưng có một vị trí rất quan trọng Nó phản ánh sự môi quan hê biên chưng giưa cac câp tô chưc sông vơi cac nhân tô sinh thai cua môi trương Giúp

HS thấy được sư đa dang cua sinh vật ngày nay là kết quả của quá trình tương tac lâu dài , phức tạp giưa sinh vât vơi môi trương , giưa thê giơi vô sinh

vơi thê giơi hưu sinh, tương tác nội bộ của giới hữu sinh Từ đó có thể vận dụng vàoviệc giải thích các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống.

2.1.2 Cấu trúc và nội dung phần Sinh thai lớp 12 bậc Trung học phổ thông

Phần Sinh thai trong chương trình Sinh học 12 (cơ bản) gồm 3 chương, cónội dung cụ thể như sau:

Bảng 2.2 Cấu trúc và nội dung phần Sinh thai lớp 12 bậc THPT

Môi trương sông 1 - Nêu khái niệm vê môi - Sơ đồ mô tả: giớiChương I va cac nhân tô trường sống của sinh vật, hạn sinh thái của

Ca thê va sinh thai các loại môi trường sống sinh vật, ổ sinh thái

sinh vât của các nhân tô sinh thai ăn của 2 loài chim

vô sinh và hữu sinh tac A và B

động tới đời sống của - Bảng: phân biệt

Quân thê sinh vât 1 -Nêu khái niệm quần thể - Hình SGK phóng

va môi quan hê sinh vật, lấy ví dụ về to

trong quân thê -Giai thich quá trình hình

thành quần thể

- Trinh ba y các quan hệ

hỗ trợ và cạnh tranhtrong quần thể, nguyênnhân, ý nghĩa sinh tháicủa các quan hệ đó

Cac đăc trưng cơ 1 -Trình bày khái niệm của - Hình SGK phóngban cua quân thê các đặc trưng cơ bản về to.

sinh vât cấu trúc dân số: tỉ lệ giới - Bảng: 37.1, 37.2

tính, thành phần nhóm SGKtuổi, sự phân bố cá thể và

mật độ cá thể của quầnthể

- Phân tích một số nhân

tố sinh thái chủ yếu ảnhhưởng tới các đặc trưngđó

Cac đăc trưng cơ 1 - Trình bày khái niệm và - Hình SGK phóngban cua quân thê nêu các ví dụ về kích to

sinh vât (tiêp thước quần thể, kích - Sơ đồ mô tả: haitheo) thước tối thiểu và kích giá trị kích thước

thước tối đa cũng như ý tối thiểu và tối đanghĩa của những giá trị của quần thể sinh

và môi trường bị giớihạn

Biên đông sô 1 - Phân biệt các hình thức - Hình SGK phónglương ca thê cua biến động số lượng của to

quân thê sinh vât quần thể và cho ví dụ - Sơ đồ mô tả: điều

-Nêu nguyên nhân gây thể của quần thể trởbiến động số lượng và lại mức cân bằng.nguyên nhân quần thể tự - Bảng: 39 SGKđiều chỉnh về trạng thái

sinh vât quân xa - Mô tả các đặc trưng cơ phần cấu trúc của

bản của quần xã, lấy ví quần xã

dụ minh hoạ cho các đặc - Bảng: 40 SGKtrưng đó

- Phân tích các mối quan

hệ đối kháng và quan hệ

hỗ trợ giữa các loài trongquấn xã Lấy các ví dụminh họa các mối quan

hệ đó

Diên thê sinh thai 1 - Khái niệm về diễn thế - Hình SGK phóng

- Phân biệt các loại diễn - Sơ đồ mô tả: diễnthế sinh thái.Cho ví dụ thế ở đầm nướcminh họa các giai đoạn nông, quá trình diễncủa từng loại diễn thế thế thứ sinh dẫn đến-Trình bày các nguyên quần xã bị suy thoáinhân gây ra các loại diễn tại rừng lim Hữuthế sinh thái Lũng, Tỉnh Lạng

- Nêu tầm quan trọng của Sơn

việc nghiên cứu diễn thế - Bảng: 41 SGKsinh thái

Hê sinh thai 1 -Trình bày khái niệm hệ - Hình SGK phóng

III Hê sinh -Nêu một số ví dụ về các - Sơ đồ mô tả: mối

bậc dinh dưỡng, lấy ví - Sơ đồ mô tả: một

dụ minh họa lưới thức ăn trong

- Nêu nguyên tắc thiết hệ sinh thái rừng,lập các bậc dinh dưỡng, các bậc dinh dưỡnglấy ví dụ minh họa của một quần xã và

- Phân biêt cac loai tháp ví dụ về bậc dinh

quần xã sinh vật ởbiển

- Bảng: phân biệt 3loại tháp sinh tháiChu trinh sinh đia 1 - Nêu khái niệm khái - Hình SGK phónghoa va sinh quyên quát về chu trình sinh địa to

- Trình bày các nội dung quát về chu trìnhchủ yếu của chu trình trao đổi vật chấtcacbon, nitơ, nước trong tự nhiên

- Nêu khái niệm sinhquyển, các khu sinh họctrong sinh quyển và lấy

ví dụ minh hoạ các khusinh học đó

- Giải thích nguyên nhâncủa một số hoạt độnggây ô nhiễm môi trường

Dong năng lương 1 - Trình bày sự phân bố - Hình SGK phóngtrong hê sinh thai năng lượng trên trái đất to

va hiêu suât sinh - Mô tả dòng năng lượng - Sơ đồ mô tả: khái

thai trong HST quát năng lượng

- Nêu khái niệm về hiệu truyền qua các bậcsuất sinh thái dinh dưỡng trong hệ

- Giải thích sự tiêu hao sinh thái, khái quátnăng lượng ở mỗi bậc về dòng năng lượngdinh dưỡng trong hệ sinh thái,

hiệu suất sinh thái ở

dưỡng

Thưc hanh: Quan 1 - Nêu khai niêm vê cac -Băng ghi hình/đĩa

li va sư dung bên dang tai nguyên thiên CD về các dạng tàivưng tai nguyên nhiên đang đươc sư dung nguyên thiên nhiên,thiên nhiên chu yêu hiên nay , lây vi các trường hợp gây

- Phân tich tac đông cua trường, hậu quả củaviêc sư dung tai nguyên ô nhiễm môikhông khoa hoc trường

- Chi ra nhưng biên phap - Giấy, bút dùng ghichinh đê sư dung tai nội dung thảo luậnnguyên môt cach bên và viết báo cáo

46.3 SGK

2.1.3 Nhận xét về cấu trúc nội dung chung cua cac bài trong phần

Sinh thái lớp 12 Trung học phổ thông

Hầu hết các bài trong phần Sinh thái lớp 12 Trung học phổ thông đều được

trình bày cả kênh chữ và kênh hình

* Kênh chữ bao gồm các nội

dung: - Tên bài học

- Nội dung bài học được trình bày theo các đề mục

- Đầu, giữa hoặc cuối mỗi mục thường có các lệnh, là các hoạt động cho họcsinh làm việc được kí hiệu bởi ∇

- Phần tóm tắt những nội dung chính của bài học là những kiến thức học sinh phải ghi nhớ, lĩnh hội được trình bày trong khung chữ in nghiêng

- Phần củng cố và vận dụng kiến thức toàn bài được trình bày dưới dạng câu hỏi, bài tập ở cuối bài có phân hóa trình độ học sinh.

- Hầu hết các bài đều có phần kiến thức bổ sung ngắn gọn, súc tích qua mục

"Em có biết" giúp học sinh mở rộng kiến thức.

- Một số hình đóng vai trò phát huy tính tích cực tìm tòi kiến thức của họcsinh: Hình 36.3, 36.4, 36.5, 37.1, 37.2, 38.4, 39.1, 41.2, 42.1, 42.3, 43.2, 44.1, 44.2,44.3, 45.1, 45.2, 45.4 (Sinh học 12 cơ bản)

2.1.4 Đánh giá về cấu trúc nội dung và thành phần kiến thức phần Sinh thái bậc Trung học phổ thông

Hệ thống kiến thức các chương I, II, III của phần Sinh thái được sắp xếp theomột trình tự nhất định từ cấp tổ chức sống thấp đến cấp tổ chức sống cao (bắt đầu làcấp cá thể → quần thể → quần xã → hệ sinh thái → sinh quyển), từ đơn giản đếnphức tạp, từ tổng hợp sơ bộ qua quá trình so sánh để cuối cùng khái quát ở mức caohơn Các sự vật, hiện tượng, quá trình được đặt trong mối liên hệ với nhau, đi từkiến thức cơ sở đến kiến thức chuyên ngành Các khái niệm và đặc điểm của từngcấp tổ chức sống được đặt ở góc độ mới, đó là cấp độ tổ chức cao hơn so với tổchức sống trước đó đã khơi dậy tính tò mò, hứng thú học tập của HS, tạo điều kiện

để HS nắm vững và hiểu rõ hơn về nguyên tắc thứ bậc của các cấp tổ chức sốngtrong tự nhiên cũng như mối tương quan giữa các cấp tổ chức sống đó với môitrường sinh thái

Ví dụ: Ở lớp 10, HS đã được tìm hiểu sơ lược về đặc điểm chung của các cấp

tổ chức trong thế giới sống và còn đi sâu tìm hiểu về các đặc trưng của tổ chức sống

ở cấp độ tế bào Tiếp đến ở lớp 11, HS được tìm hiểu về các đặc trưng của tổ chứcsống ở cấp độ cơ thể Đến lớp 12, trong phần Sinh thái học, HS được tìm hiểu vềcác đặc trưng của tổ chức sống ở các cấp độ lớn hơn, đó là: cấp quần thể, quần xã,

hệ sinh thái và sinh quyển Tuy nhiên, nội dung của phần Sinh thái lớp 12 còn giúp

HS đi sâu khai thác kiến thức về mối tương quan và sự tác động qua lại giữa các cấp

tổ chức sống với nhau và giữa các cấp tổ chức sống với môi trường sinh thái [50]

Thành phần kiến thức của phần Sinh thái sinh học 12 được trình bày theo trình

tự như sau:

- Kiến thức khái niệm Sinh học:

+ Khái niệm về: môi trường sống, nhân tố sinh thái, nhân tố vô sinh, nhân

tố hữu sinh, giới hạn sinh thái, khoảng thuận lợi, khoảng chống chịu, nơi ở, giới hạnsinh thái, quần thể sinh vật, quan hệ hỗ trợ trong quần thể, quan hệ cạnh tranh trongquần thể, tỉ lệ giới tính, tuổi sinh lý, tuổi sinh thái, tuổi quần thể, mật độ cá thể củaquần thể, kích thước tối thiểu, kích thước tố đa, mức sinh sản, mức tử vong, xuất cư,nhập cư

+ Khái niệm về: quần xã sinh vật, loài ưu thế, loài đặc trưng; cộng sinh,hội sinh, hợp tác; cạnh tranh, ức chế - cảm nhiễm, vật ăn thịt-con mồi, ký sinh;khống chế sinh học; diễn thế sinh thái; diễn thế nguyên sinh; diễn thế thứ sinh; hệsinh thái, chuỗi thức ăn; lưới thức ăn; bậc dinh dưõng; tháp sinh thái; chu trình sinhđịa hóa; sinh quyển; hiệu suất sinh thái

- Kiến thức về cơ chế, quá trình sinh học

+ Quá trình: hình thành quần thể sinh vật; tăng trưởng của quần thể sinhvật; tăng trưởng của quần thể người; diễn thế sinh thái ở đầm nước nông; diễn thếnguyên sinh hình thành rừng cây gỗ lớn; diễn thế thứ sinh tại rừng lim Hữu Lũng(Lạng Sơn); chu trình sinh địa hóa; chu trình: cacbon, nitơ, nước; con đường vậnchuyển của dòng năng lượng trong hệ sinh thái

+ Cơ chế: thích nghi của sinh vật với ánh sáng, nhiệt độ; các nhân tố ảnhhưởng tới kích thước quần thể; tăng trưởng của quần thể theo tiềm năng sinh học;tăng trưởng thực tế; sự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể; phân bố năng lượngtrên Trái Đất

- Kiến thức về quy luật sinh học: Quy luật về giới hạn sinh thái, hai qui tắcthể hiện sự thích nghi về mặt hình thái của sinh vật với nhiệt độ môi trường: qui tắc

về kích thước cơ thể (qui tắc Becman), qui tắc về kích thước các bộ phận tai, đuôi,chi của cơ thể (qui tắc Anlen)

- Những kiến thức ứng dụng: Ứng dụng các kiến thức về các cơ chế, quátrình và các qui luật như: giới hạn sinh thái, ổ sinh thái, mối quan hệ giữa các cá thểtrong quần thể, tỉ lệ giới tính, nhóm tuổi, tăng trưởng của quần thể, biến động sốlượng cá thể của quần thể, mối quan hệ giữa các loài trong quần xã, khống chế sinhhọc, chu trình trao đổi vật chất trong hệ sinh thái, các chu trình sinh địa hóa, hiệusuất sinh thái vào việc chăm sóc, nuôi dưỡng và xử lý kịp thời đối với vật nuôi,

cây trồng Đồng thời, có thể chủ động xây dựng kế hoạch trong việc bảo vệ và khaithác hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên và đề xuất các biện pháp khắc phục nhữngbiến đổi bất lợi của môi trường, sinh vật và con người.

Trong từng bài cụ thể logíc kiến thức thể hiện đổi mới phương pháp giảngdạy một cách sâu sắc Mục bài là các câu lệnh yêu cầu HS phải giải quyết Đặt HSvào tình huống có vấn đề yêu cầu HS phải tư duy Đặc biệt ở các bài có sự tăngcường kênh hình, tranh, ảnh minh hoạ giúp HS dễ hiểu kiến thức hơn là tập trungvào việc mô tả, diễn giải các khái niệm Logíc kiến thức còn thể hiện sự kết hợpgiữa hệ thống hàng ngang và hệ thống hàng dọc giúp HS dễ tiếp nhận kiến thức và

dễ nghiên cứu hơn

2.2 THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ ĐỂ DẠY – HỌC PHẦN SINH THÁI

2.2.1.Qui trình thiết kế các hoạt động khám phá trong dạy học

Trên cơ sở phân tích cấu trúc, nội dung chương trình, đồng thời dựa trên yêucầu thiết kế hoạt động khám phá và nguyên tắc của việc lập quy trình (có 3 nguyêntắc là: đảm bảo mục tiêu kiến thức, đảm bảo tính giáo dục và đảm bảo tính thựctiễn) kết hợp với thực nghiệm sư phạm và nghiên cứu các tài liệu về lý luận dạy họcsinh học, chúng tôi đề xuất qui trình thiết kế hoạt động khám phá trong dạy họcphần Sinh thái THPT như sau:

Bảng 2.3 Qui trình thiết kế các HĐKP

Bước 1 Xác định các mục tiêu HS cần đạt được khi khám phá ra nội dung

kiến thức và các phương tiện phù hợp với nội dung kiến thức để phục

vụ cho HĐKP của HS

Phân tích logic nội dung kiến thức và xác định các nội dung kiến thức

có Bước 2 thể thiết kế thành các HĐKP

Bước 3 Diễn đạt các khả năng mã hoá nội dung kiến thức đó thành các HĐKP

dưới dạng câu hỏi hoặc bài tập

Sắp xếp các các HĐKP dưới dạng câu hỏi, bài tập thành hệ thống.Bước 4

Vận dụng các HĐKP đã được thiết kế dưới dạng câu hỏi, bài tập đưa vào Bước 5 trong tổ chức khâu dạy bài mới để đánh giá hiệu quả của các hoạt động

Vận dụng qui trình đã đề ra, chúng tôi đã thiết kế các dạng hoạt động sau đây:

• Hoạt động dạng trả lời câu hỏi

• Hoạt động dạng điền từ, điền bảng, điền sơ đồ câm

• Hoạt động dạng phân tích bảng biểu, sơ đồ, đồ thị

• Hoạt động dạng tranh luận một vấn đề

• Hoạt động dạng xử lí tình huống

Trong khuôn khổ luận văn, chúng tôi chỉ đưa ra mỗi dạng 5 hoạt động

2.2.2 Hệ thống các hoạt động khám phá để dạy học phần Sinh thái:

2.2.2.1 Dạng hoạt động trả lời câu hỏi

1 Hoạt động 1 (Để dạy bài 37: Các đặc trưng cơ bản của quần thể sinh vật)

a Mục tiêu

- Tìm hiểu về mật độ cá thể của quần thể: khái niệm, đặc điểm, ý nghĩa

- Rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích, so sánh, khái quát

b Phương tiện hoạt động

- Thông tin mục IV SGK trang 164

- Hình ảnh về mật độ cá thể của các quần thể: cây thông, cá chép, chim sẻ, sâu rau, tảo xoắn

c Hoạt động

Hãy quan sát hình ảnh và số liệu về mật độ cá thể của các quần thể dưới đây:

Mật độ cây thông là 1000 cây/ha Cá chép: 1.500 - 2.000 con/100m 2

Mật độ của sâu rau 2 con/m 2 ruộng rau Mật độ tảo xoắn: 0,5 gam/m 3 nước ao

Hình 2.1 Mật độ cá thể của một số quần thể sinh vật