Tích hợp liên môn trong dạy chủ đề tính quy luật của hiện tượng di truyền, Sinh học 12 theo hướng phát triển năng lực người học

tiềm năng sáng tạo, phát huy tính tích cực chủ động của ngƣời học. GV ít chú trọng đến việc DHTH vì công việc này đòi hỏi nhiều thời gian và công sức khi phải liên hệ kiến thức của một[r]

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS MAI VĂN HƯNG

Hà Nội - 2016

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể Thầy Cô Trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội, phòng Quản lý đào tạo và Nghiên cứu khoa học, phòng Tư liệu đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn thạc sĩ

Bằng lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Mai Văn Hưng, người thầy đã dành nhiều thời gian, công sức và tâm trí trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành luận văn

Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo cùng các em học sinh trường THPT Lý Tự Trọng thuộc tỉnh Nam Định đã tạo điều kiện cho tôi khảo sát tình hình thực tế việc dạy học và tổ chức thực nghiệm sư phạm

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân và đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành luận văn này

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, tháng 11 năm 2016

Tác giả

Nguyễn Trọng Du

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DHTH : Dạy học tích hợp

DT : Di truyền DTLKGT : Di truyền liên kết với giới tính

ĐC : Đối chứng GQVĐ : Giải quyết vấn đề

GV : Giáo viên

HS : Học sinh HTHKT : Hệ thống hóa kiến thức HVG : Hoán vị gen

KG : Kiểu gen

KH : Kiểu hình

KN : Kỹ năng LKG : Liên kết gen

MT : Môi trường Nxb : Nhà xuất bản NST : Nhiễm sắc thể PLĐL : Phân li độc lập QLDT : Quy luật di truyền QLPL : Quy luật phân li QLPLĐL : Quy luật phân li độc lập SGK : Sách giáo khoa

SGV : Sách giáo viên THPT : Trung học phổ thông TLKG : Tỉ lệ kiểu gen

TLKH : Tỉ lệ kiểu hình

TN : Thực nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm TTG : Tương tác gen

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ii

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

DANH MỤC SƠ ĐỒ vii

MỞ ĐẦU 1

9 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

9.1 Ý nghĩa lí luận 3

9.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

10 Cấu trúc của luận văn 4

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài 4

Chương 2: Tích hợp liên môn trong dạy chủ đề tính quy luật của hiện tượng di truyền, sinh học 12 theo hướng phát triển năng lực người học 4

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 4

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1.Lịch sử nghiên cứu dạy học tích hợp 5

1.1.1.Dạy học tích hợp ở nước ngoài 6

1.1.2.Dạy học tích hợp ở Việt Nam 7

1.2 Cơ sở lý luận 7

1.2.1 Khái niệm về dạy học tích hợp 7

1.2.2 Dạy học Sinh học theo quan điểm tích hợp là tất yếu và cần thiết 15

1.2.3 Ý nghĩa của dạy học tích hợp liên môn 16

1.3.Cơ sở thực tiễn 19

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 24

CHƯƠNG 2: TÍCH HỢP LIÊN MÔN TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 26

2.1 Phân tích chương trình Sinh học 12 trung học phổ thông 26

2.1.1 Mục tiêu chương trình Sinh học 12 26

2.1.2 Cấu trúc của chương trình Sinh học 12 27

2.2 Các nguyên tắc của sử dụng tích hợp liên môn trong dạy học 28

2.3 Quy trình tổ chức dạy học tích hợp liên môn 28

2.3.1 Xác định mục tiêu, mục đích sử dụng kiến thức liên môn 28

2.3.2 Lựa chọn kiến thức liên môn để sử dụng trong dạy học sinh học 12 29

2.3.3 Xác định mức độ sử dụng kiến thức liên môn 29

2.4 Các nội dung kiến thức sử dụng để tích hợp liên môn 29

2.4.1 Các kiến thức Toán có thể sử dụng để tích hợp 29

2.4.2 Các kiến thức Vật Lí có thể sử dụng để tích hợp 31

2.4.3 Các kiến thức Hóa học có thể sử dụng để tích hợp 32

2.4.4 Các kiến thức Mỹ thuật có thể sử dụng để tích hợp 34

2.4.5 Các kiến thức Văn học có thể sử dụng để tích hợp 34

2.4.6 Các kiến thức Địa lý có thể sử dụng để tích hợp 35

2.5 Xây dựng nội dung chủ đề tích hợp liên môn 35

2.5.1 Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp liên môn theo định hướng phát triển năng lực người học: 35

2.5.2 Vận dụng quy trình để xây dựng chủ đề: Tính trạng 37

TIỂU KẾT CHUƠNG 2 70

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 71

3.1 Mục đích thực nghiệm 71

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 71

3.3 Nguyên tắc tiến hành thực nghiệm 71

3.4 Nội dung thực nghiệm 72

3.4.1 Chuẩn bị và bố trí thực nghiệm 72

3.4.2 Diễn biến cụ thể các tiến trình dạy học đã soạn thảo 72

3.5 Phương pháp thực nghiệm 73

3.6 Kết quả thực nghiệm 74

3.6.1 Căn cứ để đánh giá 74

3.6.2 Kết quả TNSP 77

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 82

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 83

1 Kết luận 83

2 Khuyến nghị 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

PHỤ LỤC 87

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Cấu trúc các thành tố năng lực GQVĐ của Polya, PISA, Úc, ATC21S 12Bảng 1.2 So sánh giữa DHTH và dạy học truyền thống 17Bảng 1.3 Kết quả điều tra GV về thực trạng tích hợp kiến thức liên môn trong dạy học sinh học tại các trường THPT trên địa bàn huyện Nam Trực 19Bảng 1.4 Kết quả điều tra HS về hứng thú và khả năng tích hợp kiến thức liên môn tại trường THPT Lý Tự Trọng 22Bảng 1.5 Cách thức học tập, năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 23Bảng 2.1 Các mức độ mục tiêu của chủ đề 40Bảng 3.1 : Hứng thú và mức độ tích cực của học sinh sau khi thực nghiệm sư phạm 77Bảng 3.2 Cách thức học tập, năng lực giải quyết vấn đề của học sinh sau thực

nghiệm sư phạm 78

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Năng lực thiết yếu của học sinh Singapore 10

Hình 2.1: Quang phổ của ánh sáng mặt trời 31

Hình 2.2: Sự hình thành liên kết hóa trị giữa các nucleotit 32

Hình 2.3 Liên kết hidro giữa các bazonito 33

Hình 2.4 Liên kết peptit giữa các axitamin 33

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1.1 Cấu trúc của năng lực 10

Sơ đồ 1.2 Năng lực học sinh Việt Nam sau 2015 11

Sơ đồ 1.3 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề 13

Sơ đồ 1.4 Quy trình đánh giá dựa trên năng lực 14

Sơ đồ 2.1 Khái quát kiến thức về tính trạng 34

Sơ đồ 2.2 Cơ chế các dạng đột biến cấu trúc 50

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong xã hội hiện nay, cuộc cách mạng khoa học – công nghệ hiện đại và toàn cầu hóa đã đem lại cho con người những cơ hội và những thách thức mới Thực tế này đòi hỏi ngành Giáo dục không chỉ tạo ra những người lao động có thể dùng ngay cho xã hội, đáp ứng yêu cầu về nhân lực mà phải tạo ra những con người

có ý chí, lòng say mê, khả năng tự học, tự chiếm lĩnh tri thức mới suốt đời

Đổi mới mục tiêu, nội dung, chương trình SGK 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 NL cần thiết của người lao động mới Từ đó nội dung và chương trình SGK 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 Từ đó mà các phương pháp dạy học cũng phải thay đổi phù hợp với mục tiêu và nội dung dạy học nhằm “phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động tư duy sáng tạo của người học, bồi dưỡng NL tự học của HS, lòng say mê học tập và ý thức vươn lên” Đặc biệt là sau khi NQ 29 của BCH TƯ về “Đổi mới căn bản toàn diện giáo dục” trong đó đặc biệt nhấn mạnh quá trình dạy học và giáo dục chuyển từ chỗ chủ yếu trang bị kiến thức KN sang hướng tới sự hình thành và rèn luyện KN, hình thành và phát triển NL, phẩm chất cho HS phù hợp thời đại mới

Thực tế cho thấy việc đổi mới phương pháp dạy học còn chậm, hiệu quả chưa cao trong đó có môn Sinh học 12 Trong quá trình dạy học không những HS

mà ngay cả GV cũng tỏ ra lúng túng trong việc dạy và học vì kiến thức khá nặng, khó áp dụng vào thực tiễn cũng như phát triển NL của người học Trước thực trạng

đó, tôi đó mạnh dạn đưa ra đề tài: “Tích hợp liên môn trong dạy chủ đề tính quy luật của hiện tượng di truyền, sinh học 12 theo hướng phát triển năng lực người học”

2 Mục đích nghiên cứu

Sử dụng kiến thức liên môn Toán – Lý – Hóa – Sinh để nghiên cứu tính quy luật của hiện tượng di truyền nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh

3 Câu hỏi nghiên cứu

Việc tích hợp kiến thức Toán – Lý – Hóa – Sinh trong việc dạy chủ đề tính quy luật của hiện tượng di truyền ảnh hưởng như thế nào đến hứng thú và sự phát triển năng lực GQVĐ người học?

4 Giả thuyết nghiên cứu

Nếu tích hợp kiến thức liên môn thì sẽ nâng cao hứng thú và phát triển năng lực GQVĐ của học sinh khi học chủ đề tính quy luật của hiện tượng di truyền

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Tổng quan cơ sở lý luận và các nghiên cứu về lý thuyết tích hợp liên môn trong dạy học

5.2 Khảo sát thực trạng dạy học tích hợp Toán – Lý – Hóa trong sinh học nói chung, trong dạy chủ đề tính quy luật của hiện tượng di truyền nói riêng

5.3 Lựa chọn, áp dụng các đơn vị kiến thức Toán – Lý – Hóa phù hợp trong việc giảng dạy chủ đề tính quy luật của hiện tượng di truyền

5.4 Thiết kế các chủ đề liên môn để dạy chương II Tính quy luật của hiện tượng di truyền

5.5 Tổ chức thực nghiệm dạy học theo chủ đề tích hợp kiến thức liên môn

5.6 Phân tích kết quả và đề xuất

6 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Sử dụng kiến thức liên môn trong việc dạy học chủ

đề tính quy luật của hiện tượng di truyền môn Sinh học 12

- Khách thể: Quá trình dạy học Sinh học 12 và phương pháp dạy học tích

hợp Sinh học 12 chủ đề tính quy luật của hiện tượng di truyền

8 Phương pháp nghiên cứu

8.1 Nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu các văn bản chỉ đạo của Bộ giáo dục và Đào tạo về đổi mới phương pháp dạy học trong trường phổ thông

- Nghiên cứu tài liệu: Lý thuyết tích hợp liên môn trong dạy học Sinh học nhằm phát triển năng lực người học, các công trình đã thực hiện

8.2 Nghiên cứu thực tiễn

8.2.1 Phương pháp điều tra, phỏng vấn

- Điều tra thực trạng của việc tích hợp kiến thức liên môn trong dạy học Sinh học nói chung và Sinh học 12 nói riêng nhằm phát triển năng lực học sinh

- Dự giờ lên lớp của các GV phổ thông, phỏng vấn GV, HS, trao đổi với tổ trưởng tổ chuyên môn, với cán bộ quản lý nhà trường, về thực tế giảng dạy tích hợp trong việc dạy học theo chủ đề đối với Sinh học nói chung và Sinh học 12 nói riêng

- Điều tra chất lượng học tập của HS thông qua kết quả của kỳ học trước để

có sự so sánh khi sử dụng phương pháp dạy học theo chủ đề tích hợp

- Sử dụng phiếu điều tra để tìm hiểu thực trạng học tập của HS trước và sau khi dạy học theo chủ đề tích hợp trong dạy học Sinh học

8.2.2 Phương pháp quan sát

Tiến hành quan sát các tiết dạy học tích hợp theo chủ đề trong dạy học Sinh học để đưa ra ưu điểm, nhược điểm nhằm xác định những thuận lợi và khó khăn, hạn chế của giáo viên, học sinh trong quá trình dạy và học

8.2.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm và xử lí số liệu thực nghiệm

- Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra hiệu quả của chủ đề tích hợp liên môn trong dạy học Sinh học 12 nhằm chứng minh tính đúng đắn của giả thuyết khoa học

- Xử lí kết quả thực nghiệm về mặt định tính và định lượng bằng phương pháp thống kê toán học, từ đó rút ra kết luận của đề tài

9 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

9.1 Ý nghĩa lí luận

Góp phần hoàn thiện cơ sở lí luận về quan điểm tích hợp kiến thức liên môn theo định hướng phát triển năng lực người học

9.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu sẽ là tài liệu tham khảo để GV vận dụng trong dạy học sinh học

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 gồm 3 chương:

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

Chương 2: Tích hợp liên môn trong dạy chủ đề tính quy luật của hiện tượng

di truyền, sinh học 12 theo hướng phát triển năng lực người học

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử nghiên cứu dạy học tích hợp

Mục đích chung của việc học là hiểu sự liên kết của mọi hiện tượng, sự vật

Tích hợp là cách tư duy trong đó các mối liên kết được tìm kiếm, do vậy, tích hợp

làm cho việc học chân chính xảy ra (Clark, 2002) Như vậy Clark đã khẳng định

quy luật tích hợp tất yếu của tiến trình học tập chân chính Cụ thể, sự thâm nhập có tính chất tìm tòi khám phá của HS vào quá trình kiến tạo kiến thức, học tập có ý nghĩa (meaningful learning), học sâu sắc và ứng dụng (deep learning) được xem là chủ yếu đối với việc dạy và học hiệu quả Cách tiếp cận tìm tòi khám phá này

khuyến khích HS thông qua quá trình tìm kiếm tích cực, sẽ kết hợp hơn là mở rộng

kiến thức rời rạc (Hamston & Murdoch 1996) Nhiều nghiên cứu ứng dụng tâm lý học nhận thức vào giáo dục đã khẳng định: mối liên hệ giữa các khái niệm đã học được thiết lập nhằm đảm bảo cho mỗi HS có thể huy động một cách hiệu quả những kiến thức và NL của mình để giải quyết tình huống và có thể đối mặt với một khó khăn bất ngờ, một tình huống chưa từng gặp Nhờ đó, HS có điều kiện phát triển những kĩ năng xuyên môn

Lý thuyết tích hợp là một triết lý được Ken Wilber đề xuất nhằm tìm kiếm sự tổng hợp tốt nhất hiện thực “xưa – pre-modern, nay – modern và mai sau – postmodern” Nó là lý thuyết về mọi sự vật và cung cấp một đường hướng kết hợp nhiều mô thức rời rạc hiện tại thành một mạng hoạt động phức hợp, tương tác nội tại của nhiều cách tiếp cận Tích hợp là một tiến trình tư duy và nhận thức mang tính chất phát triển tự nhiên của con người trong mọi lĩnh vực hoạt động hiệu quả

Nó cho phép con người nhận ra những điều then chốt và các mối liên hệ hữu cơ giữa các thành tố trong hệ thống và trong tiến trình hoạt động thuộc một lĩnh vực nào đó Quan điểm tích hợp giúp phát triển nhiều loại hình hoạt động, tạo MT áp dụng những điều mình lĩnh hội vào thực tiễn, nhờ vậy tác động và thay đổi thực tiễn Do vậy, tích hợp là vấn đề của nhận thức và tư duy của con người, là triết lý/nguyên lý chi phối, định hướng và quyết định thực tiễn hoạt động của con người

Lý thuyết tích hợp ứng dụng vào giáo dục trở thành một quan lý luận dạy học phổ biến trên thế giới hiện nay Xu hướng tích hợp đang được thực hiện trên

nhiều bình diện, cấp độ trong quá trình phát triển các chương trình giáo dục Chương trình được xây dựng theo quan điểm tích hợp, trước hết dựa trên quan điểm giáo dục nhằm phát triển năng lực người học (Roegier, 1996)

Theo A.V Baez (nguyên chủ tịch tổ chức UINC), các khoa học trở thành

“tích hợp” khi chúng không còn bị “phân chia” nữa Sự vật, hiện tượng vốn đã tồn tại là một thực thể toàn vẹn, “phân chia” chỉ là hình thức, không phải là bản chất của sự tồn tại

Xu hướng tích hợp các khoa học khi nghiên cứu đối tượng đều tuân theo quy luật nhận thức từ: Tổng quát – Phân tích – Tổng hợp, thực chất là quá trình nhận thức về toàn thể - bộ phận theo nhiều bậc xoáy ốc Ngày nay, khoa học tiếp tục phân hóa sâu song song với tích hợp liên môn Đặc biệt, do hình thái khoa học cuối thế kỷ XX đã chuyển từ phân tích – cấu trúc lên tổng hợp – hệ thống làm xuất hiện các gian ngành, liên ngành với tốc độ phát triển ngày càng nhanh Trong khi đó, dạy học phản ánh sự phát triển của khoa học, và vì thời gian học tập trong nhà trường không thể kéo dài nhiều nên xuất hiện xu hướng phải dạy từ các môn riêng rẽ sang dạy tích hợp các khoa học

Dạy theo quan điểm tích hợp là một trong những xu hướng của lý luận dạy học được nhiều nước trên thế giới quan tâm thực hiện Ở Việt Nam, tư tưởng sư phạm tích hợp cũng đã được nghiên cứu, vận dụng để xây dựng chương trình, sách giáo khoa và vận dụng vào thực tế đổi mới phương pháp dạy học nhiều môn Tuy nhiên, việc vận dụng đầy đủ và chặt chẽ lý thuyết sư phạm tích hợp vào thực tế dạy học là một khó khăn lớn, đặc biệt đối với bậc THPT hiện nay khi các môn học đã được phân hóa sâu sắc, khối lượng kiến thức khoa học ở mỗi môn học khá lớn

Trong khi đó năng lực dạy học tích hợp của GV còn rất hạn chế

1.1.1 Dạy học tích hợp ở nước ngoài

Hầu hết các nước trong khu vực Đông Nam Á đã thực hiện quan điểm tích hợp trong dạy học ở những mức độ nhất định Trong những năm 70 và 80 của thế kỉ

XX, UNESCO đã có những hội thảo với các báo cáo về việc thực hiện quan điểm tích hợp trong dạy học của những nước tới dự Trong những chương trình mới nhất của các nước Pháp, Hoa Kì, vv… quan điểm tích hợp đã được ghi rõ trong chương trình

Theo thống kê của UNESCO, từ năm 1960 đến năm 1974 đã có 2208 chương trình môn khoa học thể hiện quan điểm tích hợp ở những mức độ khác nhau từ liên môn, kết hợp đến tích hợp hoàn toàn theo những chủ đề (trong số 392 chương trình được điều tra)

1.1.2 Dạy học tích hợp ở Việt Nam

Ở Việt Nam, việc xây dựng chương trình và sách theo quan điểm tích hợp vẫn còn là vấn đề chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ Ở THCS và THPT tích hợp môn học còn đang được nghiên cứu thử nghiệm trong phạm vi hẹp, mà chưa được triển khai đại trà Vấn đề kết hợp các nội dung giáo dục của một số môn theo một số nguyên tắc nhất định để tạo thành môn học tích hợp cho cấp trung học của Việt Nam cũng đã được thực hiện trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu khoa học cấp

Bộ (B91 – 37 về đổi mới mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học ở trường trung học)

Các môn: Sinh học, Vật lý, Hóa học, Ngữ văn, Lịch sử, Địa lý là những môn học có nhiều tiềm năng thực hiện DHTH Cần nghiên cứu các biện pháp để tích hợp giá trị các mặt sau:

- Tích hợp phòng chống bệnh và đại dịch

- Tích hợp giáo dục sức khỏe sinh sản vị thành niên

- Tích hợp vệ sinh an toàn thực phẩm

- Tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường

- Tích hợp giáo dục sử dụng điện năng an toàn và tiết kiệm

- Tích hợp giáo dục sử dụng tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên

- Tích hợp giáo dục bản sắc văn hóa

1.2 Cơ sở lý luận

1.2.1 Khái niệm về dạy học tích hợp

Tích hợp

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.”

Khái niệm tích hợp đã được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học và kỹ thuật, đặc biệt trong lĩnh vực kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin, …

tích hợp có nghĩa là “gộp lại, sáp nhập lại thành một tổng thể” (tiếng Pháp là

intégration, tiếng Anh là integration) Tư tưởng tích hợp đã được vận dụng trong nhiều giải pháp công nghệ, các lĩnh vực kinh tế - xã hội, trong đó có giáo dục

Dạy học tích hợp

DHTH là cách tiếp cận giảng dạy liên ngành, theo đó các nội dung giảng dạy được trình bày theo các đề tài hoặc chủ đề Mỗi đề tài hoặc chủ đề được trình bày thành nhiều bài học nhỏ để người học có thể có thời gian hiểu rõ và phát triển các mối liên hệ với những gì mà người học đã biết Cách tiếp cận này tích hợp kiến thức

từ nhiều ngành học và khuyến khích người học tìm hiểu sâu về các chủ đề, tìm đọc tài liệu từ nhiều nguồn và tham gia vào nhiều hoạt động khác nhau Việc sử dụng nhiều nguồn thông tin khuyến khích người học tham gia vào việc chuẩn bị bài học, tài liệu và tư duy tích cực và sâu hơn so với cách học truyền thống với chỉ một nguồn tài liệu duy nhất Kết quả là người học sẽ cảm thấy tự tin hơn trong việc học của mình

DHTH không chỉ là sự kết hợp đơn thuần giữa lý thuyết và thực hành trong một tiết/ buổi dạy Chúng ta cần phải hiểu rằng, phía sau quan điểm đó là một triết

lý giáo dục, nó phản ánh mục tiêu của viêc học Theo quan điểm truyền thống thì mục tiêu của dạy học là cung cấp một hệ thống các kiến thức hoặc KN riêng lẻ cho người học để sau đó người học muốn làm bất kì việc gì với những kiến thức và KN

đó Còn theo quan điểm DHTH thì mục tiêu của dạy học là hướng đến việc đào tạo

ra những con người với những NL cụ thể để giải quyết những vấn đề trong thực tiễn cuộc sống một cách sáng tạo

Theo Roegiers X, “Khoa sư phạm tích hợp” là một quan niệm về một quá trình học tập, trong đó toàn thể các quá trình học tập góp phần hình thành ở HS những năng lực rõ ràng, có dự tính trước những điều cần thiết cho HS, nhằm phục

vụ cho các quá trình học tập tương lai, hoặc nhằm hòa nhập HS vào cuộc sống lao

động “Khoa sư phạm tích hợp” được trình bày như một lý thuyết giáo dục, một mặt

nó đóng góp vào việc xây dựng chương trình, SGK, mặt khác góp phần định hướng các hoạt động dạy học trong nhà trường

Với ý nghĩa định hướng các hoạt động dạy học, trong nhiều tài liệu người ta thường sử dụng thuật ngữ “dạy học tích hợp” để chỉ quá trình dạy học trong đó GV quan tâm xây dựng các tình huống để HS học cách sử dụng phối hợp các kiến thức,

KN từ các môn học hoặc lĩnh vực tri thức khác nhau, chúng được huy động và phối hợp với nhau, tạo thành một nội dung thống nhất, dựa trên cơ sở các mối liên hệ lý luận và thực tiễn được đề cập trong các lĩnh vực đó

Những ưu điểm của DHTH:

- Lấy học sinh làm trung tâm

- Mục tiêu của việc học được HS xác định rõ ràng ngay tại thời điểm học

- Nội dung dạy học: Tránh những kiến thức, KN trùng lặp; phân biệt được nội dung trọng tâm và nội dung ít quan trọng; các kiến thức gắn liền với kinh nghiệm sống của HS

- Phương pháp dạy học: Dạy học sử dụng kiến thức trong tình huống; thiết lập mối liên hệ giữa những khái niệm đã học

- Đối với HS: Cảm thấy quá trình học tập có ý nghĩa vì nó giải quyết được một tình huống, một vấn đề trong thực tiễn cuộc sống từ đó có điều kiện phát triển KN chuyên môn

Những hạn chế của DHTH:

Tuy nhiên, khi thực hiện DHTH cũng gặp phải không ít khó khăn vì đây là một quan điểm còn mới đối với nhà trường, với GV, với phương diện quản lý, với tâm lý HS và phụ huynh HS cũng như các nhà khoa học của mỗi bộ môn; Các chuyên gia, các nhà sư phạm đào tạo GV trong các trường sư phạm, các chuyên viên phụ trách môn học rất khó để chuyển đổi từ chuyên môn sang lĩnh vực mới trong đó cần sự kết hợp với chuyên ngành khác mà họ gắn bó; GV và các cán bộ thanh tra, chỉ đạo thường gắn theo môn học, không dễ để thực hiện chương trình tích hợp môn học; Phụ huynh HS khó có thể ủng hộ những chương trình khác với chương trình mà họ đã được học

Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề:

Năng lực:

Có nhiều quan điểm khác nhau về năng lực: “Năng lực là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu và thực hiện thành công nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể” (OECD, 2002) NL là các khả năng và KN nhận thức vốn có ở cá nhân hay có thể học được … để giải quyết các vấn đề đặt ra trong cuộc sống NL cũng hàm chứa trong nó tính sẵn sàng hành động, động cơ, ý chí và trách nhiệm xã hội để có thể sử dụng một cách thành công và có trách nhiệm các giải pháp … trong những tình huống thay đổi (Weinert, 2001)

Sơ đồ 1.1 Cấu trúc của năng lực

Hành động một cách hiệu quả, ứng phó linh hoạt với những bối cảnh khác nhau

Năng lực của HS phổ thông là: khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức,

KN, thái độ … phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống (PGS.TS Nguyễn Công Khanh, 2012) HS phải

có khả năng sử dụng kiến thức của bản thân vừa để GQVĐ, vừa làm công cụ để tư duy, để tìm tòi, để sáng tạo trong suốt quá trình học tập trong trường cũng như trong cuộc sống lao động sau này

Hình 1.1 Năng lực thiết yếu của học sinh Singapore

Sơ đồ 1.2 Năng lực học sinh Việt Nam sau 2015

Bên cạnh đó, tùy từng môn có những NL chuyên biệt Đối với môn Sinh có những NL chuyên biệt như: NL tri thức về sinh học, NL nghiên cứu, NL thực địa,

NL thí nghiệm, …

Một NL là tổ hợp đo lường được các kiến thức, KN, thái độ mà một người cần vận dụng để thực hiện hiệu quả một nhiệm vụ trong một bối cảnh thực có nhiều biến động HS cần phải chuyển hóa những kiến thức, KN, thái độ có được vào giải quyết những tình huống mới và xảy ra trong MT mới Kiến thức là cơ sở để hình thành NL, là nguồn lực để HS tìm được các giải pháp tối ưu để thực hiện nhiệm vụ hoặc có cách ứng xử phù hợp trong bối cảnh phức tạp

Kỹ năng hiểu theo nghĩa hẹp là những thao tác, những cách thức thực hành, vận dụng kiến thức, kinh nghiệm đã có để thực hiện một hoạt động nào đó trong

một MT quen thuộc KN hiểu theo nghĩa rộng bao hàm những kiến thức, những hiểu biết và trải nghiệm … giúp cá nhân có thể thích ứng khi hoàn cảnh thay đổi

NL của HS đối với môn sinh được mô tả là kết hợp kiến thức, KN, thái độ thành hành vi cần thiết giúp HS thực hiện có hiệu quả những nhiệm vụ thực trong cuộc sống

Mục tiêu dạy học mô tả cái mà HS cần đạt được (kiến thức, KN, thái độ) trở thành cơ sở để lựa chọn nội dung, phương pháp giảng dạy; là mốc để đánh giá được

sự tiến bộ của HS trong quá trình học tập; là cơ sở để đánh giá được hiệu quả, giá trị của một bài dạy, chủ đề hay cả một chương trình

Năng lực giải quyết vấn đề:

Bảng 1.1 Cấu trúc các thành tố năng lực GQVĐ của Polya, PISA, Úc, ATC21S

Polya

(1973)

PISA (2003&2012)

Australia

NL tư duy phản biện và sáng tạo

đề

Tìm hiểu để xác định, khám phá, tổ chức thông tin và

ý tưởng

Xã hội

Phân tích vấn đề và tham gia

Lập kế

hoạch

Mô tả và hình thành chiến lược

Đưa ra những ý tưởng, phương pháp và các hành động

Phân tích, tổng hợp, đánh giá lí luận và quy trình thực hiện

Quản lý xã hội Nhận

thức

Quản lý công việc: lập mục tiêu, quản lý nguồn lực, thu thập và kết nối thông tin

Xem xét cách tư duy và quy trình thực hiện

Tìm hệ thống và việc phát triển các quy tắc từ nguyên nhân và kết quả của hành động

Xem xét và giám sát, kiểm nghiệm những giả thuyết khác

Sơ đồ 1.3 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề

(Nguồn: Lê Thái Hưng – Bài giảng đo lường, đánh giá trong giáo dục )

Đánh giá dựa trên năng lực:

Đánh giá dựa trên năng lực là quá trình trong đó GV tương tác với HS để thu thập các minh chứng về NL, sử dụng các chuẩn đánh giá đã có để đưa ra kết luận về mức độ đạt hay không đạt về NL nào đó của HS Đánh giá NL hướng tới việc đánh giá sự tiến bộ của HS so với chính bản thân họ, diễn ra trong suốt quá trình dạy học Các yêu cầu của đánh giá dựa trên năng lực:

Cơ sở của đánh giá: Đánh giá phải dựa trên mục tiêu đầu ra Các minh chứng thu thập được phải tương ứng với từng mục tiêu về kiến thức, KN, thái độ và NL thực hiện đã xác định

Bối cảnh đánh giá: HS cần được thực hiện nhiệm vụ trong một bối cảnh thực hoặc ít ra là nhiệm vụ mô phỏng gần với thực tế có thể xảy ra

Kết luận đánh giá: Đạt/không đạt một năng lực nào đó

Các hình thức đánh giá dựa trên năng lực:

Đánh giá sơ khởi: Diễn ra vào đầu năm học, nhằm mục đích tìm hiểu đặc điểm và nhu cầu về xã hội, tri thức và hành vi của HS để nâng cao việc giảng dạy, giao tiếp và hợp tác trong lớp học

Đánh giá quá trình (đánh giá thường xuyên): Diễn ra thường xuyên trong các giờ học, đo mức độ tiến bộ của HS nhằm đưa ra những định hướng, điều chỉnh giúp

HS tiến bộ, góp phần nâng cao thành tích học tập của HS

Đánh giá định kỳ: Diễn ra trong quá trình dạy – học, theo định kì, đo mức độ đạt được các mục tiêu về kiến thức, KN, NL, góp phần cùng với bài đánh giá kết thúc/tổng kết để đưa ra các kết luận HS có hay không có một NL nào đó

Đánh giá tổng kết: Diễn ra cuối khoá học, môn học, nhằm xác định HS có hay không có một năng lực nào đó

Sơ đồ 1.4 Quy trình đánh giá dựa trên năng lực

(Nguồn: Lê Thái Hưng – Bài giảng đo lường, đánh giá trong giáo dục )

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

Tháng 9 năm 1968, “Hội nghị tích hợp về việc giảng dạy các khoa học” đã

được Hội đồng Liên quốc gia về giảng dạy khoa học tổ chức tại Varna (Bungari),

với sự bảo trợ của UNESCO DHTH được UNESCO định nghĩa: “Một cách trình

bày các khái niệm và nguyên lí khoa học cho phép diễn đạt sự thống nhất cơ bản của tư tưởng khoa học, tránh nhấn quá mạnh hoặc quá sớm sự sai khác giữa các lĩnh vực khoa học khác nhau” Như vậy, DHTH xuất phát từ quan niệm về quá trình

học tập hình thành ở HS những NL ở trình độ cao, đáp ứng yêu cầu xã hội Quá trình DHTH bao gồm những hoạt động tích hợp giúp HS biết cách phối hợp các kiến thức, KN và thao tác một cách có hệ thống Như vậy, có thể hiểu tích hợp bao hàm cả nội dung và hoạt động

Nói một cách khác, DHTH là dạy cho HS cách sử dụng kiến thức và KN của mình để giải quyết và ứng dụng trong những tình huống cụ thể, với mục đích phát triển NL người học Ngoài ra, DHTH liên hệ giữa kiến thức và KN của các chuyên ngành hoặc các môn học khác nhau để đảm bảo cho HS phát huy có hiệu quả những kiến thức và NL của mình trong việc giải quyết các tình huống tích hợp cụ thể Các nhà nghiên cứu đưa ra các tiêu chí quan trọng của DHTH, bao gồm: việc học và nghiên cứu các môn học khác nhau, có thời khóa biểu linh động, GV giảng dạy theo nhóm, quá trình học lấy HS làm trung tâm, có sự tương tác về trình độ giữa HS với

HS, giữa HS và GV, và giữa GV với nhau Trong DHTH, các nhà giáo dục học phân chia ra tích hợp dọc (vertical integration) và tích hợp ngang (horizontal

integration) Tích hợp dọc là “tích hợp dựa trên cơ sở liên kết hai hoặc nhiều môn

học thuộc cùng một lĩnh vực hoặc một số lĩnh vực gần nhau”, còn tích hợp ngang là

“tích hợp dựa trên cơ sở liên kết các đối tượng học tập, nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khoa học khác nhau” xung quanh một chủ đề

Các mô hình chương trình DHTH

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

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

- Quan điểm “đa môn”: thực chất là những vấn đề được nghiên cứu theo những quan điểm khác nhau, nghĩa là theo những môn học khác nhau Theo quan

điểm này, các môn học được tiếp cận một cách riêng rẽ, chỉ gặp nhau ở một số thời điểm trong nghiên cứu các đề tài

- Quan điểm “liên môn”: trong dạy học, có những tình huống chỉ có thể được giải quyết hợp lý qua sự tích hợp của nhiều môn học Ở đây, các quá trình học tập

sẽ không được đề cập một cách rời rạc mà phải liên kết với nhau xung quanh vấn đề phải giải quyết

- Quan điểm “xuyên môn”: theo quan điểm này, có thể phát triển những KN cho người học, KN đó có thể sử dụng trong nhiều môn học, trong nhiều tình huống

Hiện nay, trên thế giới, 3 mô hình chương trình DHTH phổ biến nhất, là: Mô hình đa môn (interdisciplinary model), mô hình dựa trên chuỗi vấn đề (problem-based model) và mô hình dựa trên các chủ đề (themebased model)

Mô hình đa môn: Mô hình này xây dựng chương trình học tập theo những

kiến thức, KN thuộc một số môn khác nhau Ưu điểm của mô hình này là GV có thời gian làm việc cùng nhau, số lượng HS vừa phải

Mô hình dựa trên chuỗi vấn đề: Mô hình này đòi hỏi nội dung học tập được

thiết kế thành một chuỗi vấn đề, muốn giải quyết phải huy động tổng hợp kiến thức,

KN của những môn học khác nhau Mô hình này cho thấy quá trình học tập xoay quanh những mục tiêu chung cho một nhóm môn học, tạo thành môn học tích hợp

Mô hình này rất thích hợp cho bậc trung học cơ sở

Mô hình dựa trên chủ đề: Mô hình này giảng dạy theo các chủ đề đòi hỏi GV

và HS vận dụng kiến thức của nhiều môn học khác nhau Ưu điểm của mô hình này

là GV vẫn dạy một môn học, nhưng trong quá trình dạy học, GV cần vận dụng và

mở rộng kiến thức của nhiều môn học khác Mô hình này được áp dụng cho những môn học gần nhau về bản chất và mục tiêu Trong trường hợp này, môn học tích hợp được cùng một GV giảng dạy Mô hình này rất thích hợp đối với bậc tiểu học

1.2.3 Ý nghĩa của dạy học tích hợp liên môn

Mục tiêu giáo dục phổ thông là giúp HS phát triển toàn diện, chuẩn bị cho

HS tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động Để hiện thực mục tiêu đó, nội dung học vấn phổ thông thường bao gồm nhiều môn học khác nhau, có mối quan hệ nhất định, nhiều khi là chặt chẽ Tuy nhiên, trong thực tế dạy học, việc thực hiện đầy đủ các nhiệm vụ của môn học, cũng như khai thác mối quan hệ giữa các môn

học đã không được quan tâm đúng mức Điều đó dẫn đến chất lượng giáo dục phổ thông, mà biểu hiện cụ thể là NL vận dụng kiến thức vào thực tế, cũng như năng lực GQVĐ của HS bị hạn chế Góp phần khắc phục những hạn chế này, nhiều nước có nền giáo dục tiên tiến đã nghiên cứu và vận dụng lý thuyết sư phạm tích hợp hay DHTH

Do bản chất của mối liên hệ giữa các tri thức khoa học: Các nhà khoa học

cho rằng khoa học từ thế kỷ XX đã chuyển dần từ phân tích cấu trúc lên tổng hợp

hệ thống nên xu thế dạy học trong nhà trường là phát triển tri thức của HS xác thực

và toàn diện Quá trình dạy học phải liên kết, tổng hợp hóa các tri thức, đồng thời

thay thế “tư duy cơ giới cổ điển” bằng “tư duy hệ thống” Theo Xaviers Roegirs,

nếu nhà trường chỉ quan tâm dạy cho HS các khái niệm một cách rời rạc, thì nguy

cơ sẽ hình thành ở HS “suy luận theo kiểu khép kín”, sẽ hình thành những con người “mù chức năng”, nghĩa là những người đã lĩnh hội kiến thức nhưng không có

khả năng sử dụng các kiến thức đó hàng ngày

Góp phần giảm tải cho HS: DHTH giúp phát triển các NL, đặc biệt là trí

tưởng tượng khoa học và NL tư duy của HS, vì nó luôn tạo ra các tình huống để HS vận dụng kiến thức gần với cuộc sống Nó cũng làm giảm sự trùng lặp các nội dung giữa các môn học, góp phần giảm tải nội dung học tập Mặt khác, giảm tải học tập không chỉ là giảm thiểu khối lượng kiến thức môn học, hoặc thêm thời lượng cho việc dạy học một nội dung theo qui định Phát triển hứng thú học tập cũng có thể được xem như một biện pháp giảm tải tâm lí học tập có hiệu quả và rất có ý nghĩa Làm cho HS thấu hiểu ý nghĩa các kiến thức cần tiếp thu, tích hợp một cách hợp lí,

có ý nghĩa các nội dung gần với cuộc sống hàng ngày vào môn học, từ đó tạo sự xúc cảm nhận thức, cũng sẽ làm cho HS nhẹ nhàng vượt qua các khó khăn nhận thức và việc học tập khi đó mới trở thành niềm vui, hứng thú của HS

So sánh giữa chương trình DHTH với chương trình dạy học truyền thống:

Các tác giả Zhbamova, Rule, Montgomery và Nielsen sau khi tiến hành khảo sát và nghiên cứu về DHTH dọc, đã đưa ra bảng so sánh – đối chiếu giữa DHTH dọc và dạy học theo kiểu truyền thống (dạy một môn học đơn thuần) như bảng dưới đây:

Bảng 1.2 So sánh giữa DHTH và dạy học truyền thống

Đặc thù Dạy học tích hợp Dạy học truyền thống

Giảng dạy trực tiếp, ít dùng phương tiện kỹ thuật

Phương pháp phản

hồi

Nhiều phản hồi tích cực từ giáo viên

Ít phản hồi tích cực từ giáo viên

Câu hỏi Dựa theo sự lựa chọn của

học sinh

Chỉ tập trung vào sự kết nối

từ kiến thức đã học Vai trò của giáo

viên

Hướng dẫn hoạt động theo nhóm, liên môn và cải thiện các hoạt động của học sinh

Kết nối kiến thức mới với kiến thức trước đó

Vai trò của học

sinh

Được lựa chọn, quyết định

và học tập như là một thành viên trong nhóm

Theo hướng dẫn của giáo viên, nhớ các kiến thức đã học được, làm việc một mình Bảng trên cho thấy, ưu thế nổi bật của chương trình DHTH so với dạy học truyền thống Wraga nhấn mạnh rằng DHTH làm cho việc học có nhiều ý nghĩa hơn khi xét theo góc độ liên kết HS và HS, HS và GV, liên kết các môn học, độ phức hợp và GQVĐ Trên bình diện của HS, HS cảm thấy hứng thú hơn vì được thể hiện

NL của chính mình

Một ưu điểm khác của chương trình DHTH là khuyến khích HS có động cơ học tập (motivantion) Marshall cho rằng chương trình tích hợp chú trọng nhu cầu tiếp thu kiến thức phù hợp với nhu cầu của HS; HS sẽ được học cái mình cần và yêu thích, người ta gọi đó là bằng “động cơ nội tại” (intrinsic motivation) Chính vì có động cơ học tập mà việc học trở nên nhẹ nhàng và thích thú hơn

Ngoài ra, chương trình DHTH có độ phức tạp cao hơn so với chương trình dạy học truyền thống Cho nên vai trò của GV trở nên năng động và quan trọng hơn Trong dạy học truyền thống, vai trò của người GV tương đối đơn giản với việc soạn giáo án Còn đối với DHTH, vai trò của GV nặng nề hơn nhiều vì phải thực hiện nhiều công đoạn, không chỉ soạn giáo án mà còn phải thiết kế nội dung dạy

học như thế nào để tạo sự liên kết các môn học một cách phù hợp theo nhu cầu của

HS Một ưu điểm khác của chương trình DHTH chính là để đáp ứng động cơ nội tại của HS, GV cần có những phản hồi tích cực (positive feedback) đối với HS, giúp

HS có thêm nhiều trạng thái tích cực trong học tập Chương trình DHTH giúp HS

có nhiều cơ hội làm việc theo nhóm, việc học tập và làm việc theo nhóm tạo nên bầu không khí thân thiện, đoàn kết, học hỏi lẫn nhau (share – learning)

1.3 Cơ sở thực tiễn

Để tìm hiểu thực trạng của việc tích hợp kiến thức liên môn ở trường THPT hiện nay chúng tôi tiến hành khảo sát GV và HS tại trường THPT Lý Tự Trọng trên địa bàn huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định Cụ thể:

- Mục tiêu khảo sát: Đánh giá mức độ thường xuyên của công tác tích hợp kiến thức liên môn đối với GV và HS tại trường THPT Lý Tự Trọng

- Khách thể:

+ 68 GV sinh học THPT trên địa bàn huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định

+ 450 HS khối 12 trường THPT Lý Tự Trọng, huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định

- Phương pháp: phỏng vấn, dự giờ, thăm lớp, sử dụng phiếu điều tra

- Kết quả điều tra:

Đối với giáo viên:

Bảng 1.3 Kết quả điều tra GV về thực trạng tích hợp kiến thức liên môn trong dạy học sinh học tại các trường THPT trên địa bàn huyện Nam Trực

Phương pháp

Tần suất sử dụng Thường xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ

Số người

Tỉ lệ (%)

Số người

Tỉ lệ (%)

Số người

Tỉ lệ (%)

- GV phải tự tìm hiểu hoặc nhờ các GV bộ môn khác phối hợp để có một bài giảng tích hợp kiến thức liên môn vì lâu nay GV được đào tạo để dạy chuyên môn chứ không phải liên môn Việc tổ chức cho HS tự học, tự nghiên cứu, phát triển NL tự lực, vận dụng kiến thức chưa thực sự hiệu quả, chưa đầu tư về thời gian hợp lý Chưa quan tâm nhiều đến việc tổ chức cho HS làm thí nghiệm do đó lý thuyết và thực tiễn còn cách xa nhau HS không phát triển được năng lực GQVĐ vào thực tế cuộc sống

- Cơ sở vật chất phục vụ giảng dạy tại trường chưa đáp ứng được phương pháp giảng dạy hiện đại, hoặc có sẵn nhưng do GV còn chưa chịu tìm tòi đổi mới, hoặc chỉ vận dụng trong những giờ thao giảng, các tiết thi giáo viên giỏi

- Trong mỗi tiết dạy, GV chỉ tập trung vào truyền tải hết kiến thức SGK mà không dạy HS hiểu từ bản chất của kiến thức, dẫn đến tình trạng HS chỉ hiểu được bề nổi của kiến thức mà không hiểu sâu xa được vấn đề cần hướng tới, không khơi dậy

tiềm năng sáng tạo, phát huy tính tích cực chủ động của người học GV ít chú trọng đến việc DHTH vì công việc này đòi hỏi nhiều thời gian và công sức khi phải liên hệ kiến thức của một bài với những bài khác, đồng thời sử dụng kiến thức của các môn học khác Số lượng GV tích hợp kiến thức liên môn trong dạy học Sinh học còn ít, vì

đa số GV cho rằng việc dạy học theo quan điểm này chỉ phù hợp với các HS có mức

độ nhận thức tốt như ở trường chuyên và lớp chọn, còn các HS khác NL nhận thức còn thấp, không đồng đều, nên khó áp dụng được

Ngoài ra, do việc kiểm tra đánh giá chất lượng GV ở các trường còn nặng nề, cách đánh giá rập khuôn máy móc cũng là nguyên nhân khiến GV không tích cực trong đổi mới, các kỳ kiểm tra chất lượng, kể cả kỳ thi tốt nghiệp THPT, tuyển sinh vào đại học còn nặng nề về tái hiện kiến thức nên cách dạy phổ biến hiện nay vẫn còn chú trọng đến cung cấp kiến thức cho HS

Đối với học sinh:

Bảng 1.4 Kết quả điều tra HS về hứng thú và khả năng tích hợp kiến thức liên môn tại trường THPT Lý Tự Trọng

Đôi khi

Không Có Không

thường xuyên

Không Thường

xuyên

Theo thời khóa biểu

Khi có bài KT

Năng lực nhận thức, phương pháp học tập của HS

- HS cho rằng Sinh học là bộ môn khó, trừu tượng : lý thuyết đòi hỏi phải hiểu rõ bản chất của các sự vật hiện tượng, không thể học thuộc lòng, bài tập sinh học yêu cầu phải phân tích, lập luận nhiều, biến đổi toán học phức tạp…

- Khả năng tự học, mức độ tích cực, tự lực trong học tập phần này còn nhiều hạn chế

- Khả năng tư duy lôgíc, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá kiến thức còn khó khăn

- Đa phần HS còn học tập một cách thụ động : nghe, nhớ, tái hiện, ít có đề xuất tham gia vào quá trình tìm kiếm và lĩnh hội kiến thức

- Còn nặng về học thuộc lòng, chưa biết tìm dấu hiệu bản chất, xác định trọng tâm của vấn đề cần nghiên cứu

- Khả năng tổ chức tự học kém, chưa biết cách tự nghiên cứu thông qua sách vở, tài liệu Thời gian học tập chưa hợp lý còn nặng về đối phó

Bảng 1.5 Cách thức học tập, năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

tự học

Tốt Khá TB Yếu

% 28,7 34 37,3 18 60 22 8,9 15,6 63,3 12,2 Qua bảng 1.3 cho thấy :

- Liên hệ sinh học với các môn học khác : Có 32 % số HS tham gia phỏng vấn cho biết thường xuyên liên hệ; 44 % số HS cho biết đôi khi có liên hệ; số còn lại không bao giờ liên hệ

- Trách nhiệm bảo vệ môi trường : Có 12 % số HS tham gia phỏng vấn cho biết thường xuyên có trách nhiệm bảo vệ môi trường; 36 % số HS cho biết thỉnh thoảng có liên hệ; số còn lại không bao giờ liên hệ

- Phần lớn HS coi việc học môn Sinh học là nhiệm vụ bắt buộc, chỉ một số ít yêu thích môn Sinh học còn đa số HS coi đây là môn học phụ, học để lấy điểm là nhiệm

vụ, rất ít HS yêu thích môn học này Số HS nắm chắc kiến thức, có thể chủ động chiếm lĩnh kiến thức, giải thích được các vấn đề một các khoa học rất ít Đa số HS chỉ tìm được kiến thức cơ bản nhưng chưa hiểu được bản chất của các kiến thức,

vì vậy khó khắc sâu được kiến thức

- Nguyên nhân của tình trạng học môn Sinh học của HS như trên là do: Đa số các

em thích học những môn Toán học, Vật lý, Hóa học mà ít có hứng thú với môn Sinh học, coi môn Sinh học là môn phụ nên không đầu tư thời gian và công sức vào việc

học mà học chỉ mang tính chất đối phó với các bài kiểm tra của GV Số đông HS quen với thói quen học thuộc lòng, có phương pháp học thụ động, máy móc theo kiểu đối phó Rất ít HS biết vận dụng kiến thức đó học để GQVĐ nảy sinh trong thực tiễn, số HS có phương pháp học tập chủ động sáng tạo chiếm tỉ lệ thấp

HS chưa xác định được đúng động cơ, thái độ học tập, chưa ham thích học tập

bộ môn nên thụ động trong việc tiếp thu kiến thức mới Trong quá trình học, HS còn thụ động chưa tích cực chủ động sáng tạo lĩnh hội tri thức mới, thậm chí nhiều HS không có SGK, sách tham khảo

- Đa số HS cho rằng không có hứng thú học kiến thức phần này

- Một số HS xác định việc học bộ môn Sinh học là bắt buộc

- Đa số HS chỉ học Sinh học theo thời khoá biểu

2 DHTH đã được nghiên cứu và vận dụng trên thế giới, ở Việt Nam đang được nghiên cứu và vận dụng đối với nhiều môn học trong đó có dạy học sinh học Nhiều công trình nghiên cứu vận dụng DHTH đối với môn Sinh học bước đầu thành công

4 Những nguyên tắc vận dụng DHTH trong dạy học sinh học:

- DHTH làm cho các quá trình học tập có ý nghĩa phong phú hơn bằng cách đặt quá trình học tập vào các tình huống để HS thấy được ý nghĩa của các kiến thức,

KN, NL cần lĩnh hội Tạo động lực học tập cho HS, đem lại niềm vui, hứng thú học

tập, trong quá trình học tập như vậy các kiến thức, KN, NL của HS đều được huy động gắn với thực tế cuộc sống

- Không làm cho HS học tập quá tải

- Vận dụng hợp lý các phương pháp, kỹ thuật dạy học tích cực, PTDH để tạo ra hiệu quả tích hợp cao

- Tăng cường khai thác mối liên hệ liên môn và liên kết các kiến thức trong nội

bộ môn học

5 Các biện pháp vận dụng DHTH để phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS:

- Biện pháp tích hợp các kiến thức gắn với thực tế

- Sử dụng các bài tập có nội dung thực tế, kỹ thuật

- Vận dụng các phương pháp dạy học theo quan điểm tích hợp

- Vận dụng các phương tiện và kỹ thuật dạy học tích cực

- Vận dụng phương pháp lược đồ tư duy

Từ những vấn đề nêu trên chúng ta có thể khẳng định : Nếu vận dụng hợp lý DHTH trong dạy học Sinh học thì sẽ phát triển được hứng thú và năng lực giải quyết vấn đề của HS từ đó chất lượng giáo dục được nâng cao

CHƯƠNG 2 TÍCH HỢP LIÊN MÔN TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN

SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 Phân tích chương trình Sinh học 12 trung học phổ thông

2.1.1 Mục tiêu chương trình Sinh học 12

- Trình bày được các bằng chứng, nguyên nhân và cơ chế tiến hóa, về sự phát sinh, phát triển của sự sống trên trái đất

- Phân tích được mối quan hệ giữa cá thể sinh vật với môi trường, quần thể, quần xã, hệ sinh thái, sinh quyển và sinh thỏi học với việc quản khai thác và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên

Nắm vững các kiến thức cơ bản trên là cơ sở để hiểu và áp dụng các biện pháp kĩ thuật nhằm nâng cao năng suất vật nuôi, cây trồng và bảo vệ môi trường, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống

- KN học tập: Tiếp tục phát triển KN học tập, đặc biệt là KN tự học, biết thu thập xử lí thông tin, lập bảng biểu sơ đồ, đồ thị; làm việc cá nhân và làm việc theo nhóm; làm các báo cáo nhỏ, trình bày trước nhóm, trước lớp

số, sức khỏe, phòng chống HIV/AIDS, bài trừ các tệ nạn xã hội trong cộng đồng

2.1.2 Cấu trúc của chương trình Sinh học 12

Phần Di truyền học bao gồm cơ sở phân tử, tế bào, cơ thể và quần thể của di truyền biến dị được xếp thống nhất vào một phần Phần quá trình phát sinh, phát triển của sự sống được xếp thống nhất vào một phần Phần cuối cùng là Sinh thái học được xếp riêng ra một phần Cách sắp xếp các phần như vậy ở lớp 12 thể hiện tính thống nhất logic của chương trình môn Sinh học ở cấp THPT theo quan điểm của Sinh học hiện đại: thế giới sống là thế giới tổ chức theo thứ bậc từ thấp đến cao,

từ đơn giản đến phức tạp và được giới thiệu một cách hệ thống từ lớp 10 đến lớp 12 Lớp 10 sinh học phân tử và tế bào, lớp 11 sinh học cơ thể, lớp 12 sinh học quần thể, quần xã và hệ sinh thái Sự phân bố như vậy không chỉ phù hợp với tính logic của quy luật nhận thức là đi từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp, mà còn giúp học sinh dễ dàng tiếp thu và vận dụng kiến thức có tư duy chứ không máy móc áp đặt

Chương trình Sinh học 12 tiếp tục chương trình sinh học của cấp THCS, ở cấp THCS học sinh đó được học kiến thức Di truyền học, Tiến hóa và Sinh thái học nhưng ở mức độ giới thiệu các hiện tượng và cơ sở vật chất của chúng trên các nhóm đối tượng cơ thể chứ không đi sâu vào cơ chế, quy luật chung Ở bậc THPT, các kiến thức này đó được đi sâu thêm vào cơ chế, nâng cao đồng thời thể hiện tính khái quát hóa về những quy luật đặc trưng nhất cho toàn bộ thế giới sống Ví dụ: Các quy luật của Mendel ở lớp 9 chỉ được giới thiệu ở mức đơn giản là trình bày các thí nghiệm của Mendel và trình bày nội dung quy luật, nhưng ở lớp 12 đi sâu

vào cơ sở tế bào học của chúng Vì vậy, GV cần lưu ý cho HS ôn tập lại kiến thức những vấn đề quan trọng như bảo vệ vốn gen, bảo vệ môi trường và bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên, chọn giống vật nuôi, cây trồng, Di truyền y học Chương trình sinh học 12 đề cập đến các vấn đề Di truyền, Tiến hóa và Sinh thái học

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

Nội dung các kiến thức liên môn chứa đựng trong các bài học, các môn học khác nhau Do đó, GV phải xác định được nội dung cần DHTH; biết cách lựa chọn, phân loại các kiến thức tương ứng, phù hợp với các mức độ tích hợp khác nhau để

đưa vào bài giảng Ngoài ra, do thời gian một giờ giảng trên lớp có hạn nên GV

phải biết chọn những vấn đề quan trọng, mấu chốt nhất để DHTH, còn phần kiến thức nào dễ hiểu nên để HS tự đọc SGK hoặc các tài liệu tham khảo

Việc đưa các kiến thức liên môn vào bài giảng không thể tùy tiện mà cần dựa vào các nguyên tắc sư phạm sau:

1 Tích hợp kiến thức liên môn phải đáp ứng được mục tiêu môn học

2 Tích hợp kiến thức liên môn phải giúp HS lĩnh hội được kiến thức cơ bản của bài học

3 Tích hợp kiến thức liên môn để gây hứng thú học tập cho HS phải góp phần phát triển năng lực GQVĐ và KN thực hành bộ môn cho học sinh

4 Tích hợp kiến thức liên môn phải đảm bảo tính vừa sức đối với học sinh

5 Tích hợp kiến thức liên môn phải linh hoạt, sáng tạo, tùy thuộc vào yêu cầu

kiến thức của bài

2.3 Quy trình tổ chức dạy học tích hợp liên môn

2.3.1 Xác định mục tiêu, mục đích sử dụng kiến thức liên môn

Mục tiêu của DHTH trong dạy học sinh học nhằm làm sáng tỏ bản chất của quá trình Sinh học, các quy luật Sinh học, các hiện tượng Sinh học Kiến thức thuộc các môn khoa học khác như Toán, Vật lí, Hóa học, Địa lí, Văn học … có quan hệ mật thiết với nhau, có sự bổ sung kiến thức cho nhau, có liên hệ mật thiết với các kiến thức Sinh học THPT cũng như gắn bó hữu cơ với nhau Qua việc DHTH giúp cho HS có thể hiểu rõ hơn bản chất của vấn đề, biết vận dụng các kiến thức đó học

để giải quyết những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn cuộc sống

2.3.2 Lựa chọn kiến thức liên môn để sử dụng trong dạy học sinh học 12

Các kiến thức của các môn học như: Toán học, Vật lí, Hóa học, Địa lí, Văn học… được đưa vào các bài giảng sinh học theo quan điểm DHTH là rất phù hợp bởi Sinh học là môn khoa học thực nghiệm và có mối quan hệ mật thiết với các môn khoa học khác Tuy nhiên, nội dung tích hợp phải phù hợp và thực sự cần thiết, không nên lạm dụng tích hợp liên môn làm mất đi đặc trưng của môn học

2.3.3 Xác định mức độ sử dụng kiến thức liên môn

Mức độ kiến thức liên môn phải dựa trên nội dung bài dạy để các kiến thức liên môn được đưa vào phù hợp với nội dung bài dạy Khi chọn nội dung để vận dụng kiến thức liên môn vào bài dạy sẽ xác định được mức độ liên môn Khi vận dụng kiến thức liên môn trong dạy học cần tránh sự quá tải, lặp lại kiến thức, mất đi

- Tính chất không lặp lại: Mỗi phần tử chỉ được phép chọn một lần

- Tính chất thứ tự: Phân biệt thứ tự trước sau giữa các phần tử với nhau

Kí hiệu: Pn = 1.2.3….(n-2).(n-1).n

Ví dụ : - Có bao nhiêu cách ghép đôi giao phối giữa 13 con ruồi đực thân xám với

13 con ruồi cái thân đen? có 13.13 = 169 (cách)

Ví dụ: - Từ 4 loại nucleotide A, T, G và X thành lập được bao nhiêu mã di truyền bộ

ba? thành lập được 4.4.4.4 = 64 mã di truyền bộ ba

Kiến thức về chỉnh hợp: Chỉnh hợp chập k của n phần tử là cách chọn k phần tử từ

n phân tử thỏa mãn 2 tính chất:

- Tính chất không lặp lại: Mỗi phần tử được phép chọn một lần

k k n

A n

- Tính chất thứ tự: Phân biệt thứ tự trước sau giữa các phần tử với nhau

Kí hiệu: Chú ý: Nếu n = k, ta có k

n

A = Pn

Ví dụ: Từ 4 loại 24 mã bộ nucleotide A, T, G và X thành lập được bao nhiêu mã bộ

ba khác nhau gồm 3 nu khác nhau? Thành lập được 4.3.2 = ba khác nhau gồm 3 nu khác nhau

Kiến thức về tổ hợp : Tổ hợp chập k của n phần tử là cách chọn k phần tử trong n

phần tử thỏa mãn 2 tính chất:

- Tính chất không lặp lại: Mỗi phần tử chỉ được phép chọn một lần

- Tính chất thứ tự: Không phân biệt thứ tự trước sau

Ví dụ: Một hộp có 7 hạt đậu Hà Lan, gồm 2 hạt màu vàng, 5 hạt màu xanh Người

ta tiến hành lấy ra 3 hạt? Hãy xác định đâu là phép thử, biến cố và không gian mẫu?

* Phép thử: Lấy ra 3 hạt

* Biến cố: 3 hạt thu được có 2 hạt màu vàng, 1 hạt màu xanh

* Không gian mẫu là tất cả các khả năng xảy ra Cụ thể trong bài tập này là cả 3 trường hợp trên

Quy tắc cộng xác suất

*Tổng quát: Cho các biến cố A 1 , A 2 , …, A k xung khắc với nhau từng đôi một

Ta có: P(A 1  A 2  …  A k ) = P(A 1 ) + P(A 2 ) + … + P(A k )

Ví dụ: Tiến hành lấy ra 5 hạt đậu Hà Lan trong một túi có 26 hạt trơn (11 vàng, 15

xanh) và 13 hạt nhăn (3 vàng, 10 xanh) Sau đó lấy 3 hạt mang đi gieo Hãy tính xác suất “Biến cố 5 hạt lấy được có 2 hạt trơn, 3 hạt nhăn hoặc có 4 hạt trơn, 1 hạt nhăn”?

- “Biến cố 5 hạt lấy được có 2 hạt trơn, 3 hạt nhăn hoặc có 4 hạt trơn, 1 hạt nhăn” :

k n

n A

n C

k n k





Quy tắc nhân xác suất

*Tổng quát: Cho các biến cố A 1 , A 2 , …, A k độc lập với nhau Ta có:

P(A 1 A 2 … A k ) = P(A 1 ).P(A 2 ) … P(A k )

Ví dụ: Tiến hành lấy ra 5 hạt đậu Hà Lan trong một túi có 26 hạt trơn (11 vàng, 15 xanh) và 13 hạt nhăn (3 vàng, 10 xanh) Sau đó lấy 5 hạt mang đi gieo Hãy tính:

- “Biến cố 5 hạt lấy được có 2 hạt trơn, 3 hạt nhăn và 3 hạt mang đi gieo có 2 hạt nhăn”?

- “Biến cố 5 hạt lấy được có 2 hạt trơn, 3 hạt nhăn và trong đó có 1 hạt vàng”? + Xác suất lấy được 5 hạt, trong đó có 2 hạt trơn, 3 hạt nhăn là:

26 11 5 37

C C C

+ Xác suất 3 hạt đem gieo có 2 hạt nhăn lấy từ 5 hạt với 2 hạt trơn, 3 hạt nhăn là:

C C C

2.4.2 Các kiến thức Vật Lí có thể sử dụng để tích hợp

Trong dạy học Sinh học 12 THPT, chúng ta có thể vận dụng rất nhiều các kiến thức Vật lí để nâng cao chất lượng dạy học sinh học như:

- Quang phổ của ánh sáng:

Hình 2.1: Quang phổ của ánh sáng mặt trời

Ảnh hưởng của các tác nhân vật lí đến đột biến:

- Tia tử ngoại: là các tia có bước sóng ngắn khoảng ( 1000-4000Ao) nằm ngoài vùng tia tím, những tia này chỉ có tác dụng kích thích mà không gây ion hóa ( chỉ tác