Tóm tắt luận án Tiến sĩ Lý luận và phương pháp dạy học môn Sinh học: Xây dựng và sử dụng các chủ đề tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống trên cơ thể ở trưởng phổ thông

Chia sẻ: Nhiên Hà | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

53
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án tiến hành nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống chủ đề Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể để tích hợp giáo dục môi trường biến đổi khí hậu trong dạy học ở trường phổ thông, nhằm vừa nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, vừa tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí có hiệu quả.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt luận án Tiến sĩ Lý luận và phương pháp dạy học môn Sinh học: Xây dựng và sử dụng các chủ đề tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống trên cơ thể ở trưởng phổ thông

Ụ ƢỜ Ọ Ƣ ------------ UYỄ Ị QUYÊ X¢Y DùNG Vµ Sö DôNG C¸C CHñ §Ò TÝCH HîP GI¸O DôC M¤I TR¦êNG Vµ BIÕN §æI KHÝ HËU TRONG D¹Y HäC SINH HäC CÊP §é Tæ CHøC SèNG TR£N C¥ THÓ ë TR¦êNG PHæ TH¤NG u u v ọ s 4 Ó Ắ U Ọ Ụ - 2021
Ô Ì ƢỢ Ọ , ƢỜ Ọ Ƣ Người hướng dẫn khoa học: PGS. ƢƠ Ỹ ả ệ PGS.TS u ễ ú ỉ Trường ĐHSP – Đại học Thái Nguyên ả ệ 2 PGS.TS u ễ ị ồ ạ Trường Đại học TN&MT Hà Nội ả ệ 3 PGS.TS u ễ ă ề Trường Đại học Sư phạm Hà Nội u á sẽ đƣợ ảo vệ trƣớ đồ ấ u á t ế sĩ ấp trƣờ ọp tạ rƣờ ạ ọ ƣp ạ vào hồi: … giờ … ngày … tháng … năm 2021 Có thể tìm hiểu luận án này tại: ƣ v ệ Qu a ệt a ƣ v ệ trƣờ ạ ọ ƣp ạ
Ụ Ô Ì Ọ Ã Ô Ố Ê QU Ề 1. Nguyễn Thị Quyên (2013), Phương pháp tích hợp giáo dục môi trường thông qua dạy học Sinh thái học - Sinh học 12, Tạp chí giáo dục, Bộ Giáo dục và Đào tạo, ISSN: 21896 0866 7476, số đặc biệt (9/2013), tr169 – 170. 2. Nguyễn Thị Quyên (2014), Các nguyên tắc và mức độ tích hợp giáo dục môi trường trong dạy học Sinh thái học -Sinh học 12, Tạp chí giáo dục, Bộ Giáo dục và Đào tạo, ISSN: 21896 0866 7476, số đặc biệt (4/2014), tr200 - 202. 3. Nguyễn Thị Quyên (2014), Tích hợp giáo dục môi trường trong dạy học Sinh học bằng tổ chức nghiên cứu khoa học cho học sinh trung học phổ thông, Tạp chí giáo dục, Bộ Giáo dục và Đào tạo, ISSN: 21896 0866 7476, số đặc biệt (6/2014), tr218 - 219. 4. Nguyễn Thị Quyên (2014), Xác định mối quan hệ giữa giáo dục môi trường với nội dung dạy học chương 1- Phần 7 - Sinh thái học - Sinh học 12, Tạp chí giáo dục, Bộ Giáo dục và Đào tạo, ISSN: 21896 0866 7476, số đặc biệt (6/2014), tr227 - 229. 5. Lê Thanh Oai, Nguyễn Thị Quyên, Dương Thu Hương (2015), Xây dựng các chủ đề quy tụ để tích hợp GDMT và BĐKH trong DHSH cấp THPT ở Việt Nam, Tạp chí GD, Bộ Giáo dục và Đào tạo, ISSN: 21896 0866 7476, số đặc biệt (7/2015), tr178-179. 6. Le Thanh Oai, Duong Thi Thu Huong and Nguyen Thi Quyen (2015), Integrating Climate Change and invironmental Education based on Themes into Biology Teaching and Learning in Vietnamese Secondary Schools, Asian Journal of Education and e-Learning (ISSN: 2321 – 2454) Volume 03 – Issue 04, August 2015. 7. Nguyễn Thế Hưng, Nguyễn Thị Quyên (2015), Tích hợp giáo dục biến đổi khí hậu trong dạy bài 37-38 “Các đặc trưng cơ bản của quần thể” bằng việc sử dụng bài tập, Tạp chí GD, Bộ Giáo dục và Đào tạo, ISSN: 21896 0866 7476, số đặc biệt (12/2015), Tr. 136 – 138. 8. Tưởng Duy Hải (Chủ biên) – Nguyễn Thị Quyên và nhiều tác giả (2017), “Chủ đề 6: Bảo vệ môi trường”, Hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong các môn học lớp 9, Nhà Xuất bản Giáo dục Việt Nam, mã số ISBN: 978-604-0-09518-3, Số QĐXB: 1228/QĐ-GD-HN (4/2017), tr.50-59. 9. Dương Tiến Sỹ, Nguyễn Thị Quyên (2018), Xu thế phát triển chương trình và hiện đại nội dung sách giáo khoa Sinh học phổ thông trên thế giới, Báo cáo khoa học về nghiên cứu và giảng dạy Sinh học ở Việt Nam - Hội nghị Khoa học Quốc gia lần thứ 3 (5/2018), Quy nhơn, NXB KHTN và CN, tr.1456 – 1467. 10. Dương Tiến Sỹ, Nguyễn Thị Quyên (2018), Nghiên cứu phân chia hệ thống chủ đề sinh học các CĐTCS trong dạy học sinh học phổ thông, Báo cáo khoa học về phương pháp giảng dạy Sinh học ở Việt Nam - Hội nghị Khoa học Quốc gia lần thứ 2 (8/2018), Huế, tr.277-287.
1 Ầ Ở ẦU Ý Ọ Ề Thực trạng môi trường và khí hậu đang bị biến đổi sâu sắc do mất rừng đầu nguồn dẫn đến lũ lụt, thiên tai xảy ra đe dọa cuộc sống và sức khỏe của con người. Xuất phát từ các văn bản của Thủ tướng Chính phủ, Bộ Giáo dục về bảo vệ môi trường (BVMT) phải gắn kết hài hòa với ứng phó biến đổi khí hậu (BĐKH) trong trường phổ thông giai đoạn 2013-2020. Theo quan điểm chương trình giáo dục phổ thông mới 2018 là định hướng phát triển năng lực và phẩm chất của học sinh để đáp ứng yêu cầu hội nhập, phát triển bền vững. Do đó phải dạy học tích hợp theo chủ đề giúp học sinh có thể giải quyết, ứng phó với những tình huống trong thực tiễn. Quan điểm xây dựng chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học nêu rõ: “Các kiến thức sinh học trong chương trình Trung học phổ thông được trình bày theo các cấp tổ chức sống, từ hệ nhỏ đến các hệ lớn: tế bào → cơ thể → quần thể - loài → quần xã → hệ sinh thái – sinh quyển”. Trong đó, mỗi cấp độ chức sống đều phải thể hiện được các dấu hiệu đặc trưng sống của nó. Ở lớp 10, thể hiện cấp độ chức sống tế bào, lớp 11 thể hiện cấp độ chức sống cơ thể còn lớp 12 thì thể hiện sinh học các cấp độ chức sống (CĐTCS) trên cơ thể. Tuy nhiên, nội dung sinh học 12 trung học phổ thông hiện hành đang trình bày theo mạch các kiến thức chuyên ngành: Di truyền, Tiến hóa, Sinh thái. Vì vậy, cần phải nghiên cứu cấu trúc hóa nội dung những kiến thức chuyên ngành thành chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể để vừa đáp ứng được quan điểm xây dựng chương trình; vừa tạo thuận lợi cho việc tích hợp các đặc trưng sống của các cấp độ chức sống trên cơ thể với GDMT & BĐKH; vì chỉ ở cấp độ trên cơ thể mới có chu trình sinh địa hóa các chất là một đặc trưng về chức năng sống quan trọng. Chính sự tuần hoàn ẩm, tuần hoàn nhiệt và tuần hoàn khí là cơ chế hình thành nên khí hậu. Do đó, các chủ đề về các đặc trưng sống của các CĐTCS có ưu thế và nhiều tiềm năng khai thác tri thức GDMT & BĐKH cho học sinh. Từ trước đến nay, vẫn chưa có công trình nghiên cứu nào về xây dựng các chủ đề sinh học CĐTCS trên cơ thể để tích hợp GDMT & BĐKH trong quá trình dạy học Sinh học ở trường phổ thông (PT). Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài “Xây dựng và sử dụng các chủ đề tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học Sinh học cấp độ chức sống trên cơ thể ở trường phổ thông”. 2 Ụ Í Ê ỨU Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể để tích hợp GDMT & BĐKH trong dạy học ở trường phổ thông, nhằm vừa nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, vừa tích hợp GDMT & BĐKH có hiệu quả. 3 Ố ƢỢ , Ể 3.1. tƣợ ứu Các chủ đề Sinh học cấp độ chức sống trên cơ thể và phương pháp tích hợp GDMT & BĐKH trong dạy học Sinh học CĐTCS trên cơ thể ở trường phổ thông. 3.2. á t ể ứu Quá trình dạy học Sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể ở trường phổ thông. 4. Ê ỨU Hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS, sinh học 12 trung học phổ thông. 5 Ả UY Ọ Nếu xây dựng được hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS và xác định được phương
2 pháp tích hợp nội dung GDMT & BĐKH trong dạy học các chủ đề đó ở trường phổ thông thì sẽ vừa nâng cao chất lượng dạy học, vừa tích hợp GDMT & BĐKH có hiệu quả. 6 Ệ Ụ Ê ỨU 6.1. ứu t u ết Nghiên cứu cơ sở lý luận về xây dựng và sử dụng các chủ đề tích hợp GDMT và BĐKH trong dạy học Sinh học các CĐTCS trên cơ thể ở trường phổ thông. 62 ứu t ự t ễ Khảo sát, đánh giá thực trạng về tích hợp giáo dục BVMT và BĐKH trong dạy học Sinh học các CĐTCS trên cơ thể thuộc phần Sinh thái học - Sinh học 12, chương trình GDPT 2006, làm cơ sở thực tiễn cho đề tài. 63 ứu xâ dự á sả p ẩ ủa đề t 6.3.1. Cấu trúc hóa nội dung hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể; xác định các nội dung và địa chỉ tích hợp GDMT & BĐKH trong chủ đề sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể. 6.3.2. Xây dựng quy trình xây dựng và sử dụng chủ đề tích hợp GDMT & BĐKH trong dạy học sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể. 6.3.3. Đề xuất các nguyên tắc và phương pháp tích hợp GDMT & BĐKH theo chủ đề trong dạy học Sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể ở trường phổ thông 6.3.4. Thiết kế một số ví dụ minh họa phương pháp tích hợp GDMT & BĐKH theo chủ đề trong dạy học Sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể ở trường phổ thông. 6.4. T ự ệ sƣ p ạ ằ k ể tra ả t u ết k oa ọ ủa đề t 7 ƢƠ Ê ỨU Đề tài đã sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu sau: Phương pháp nghiên cứu lí thuyết; Phương pháp nghiên cứu thực tiễn; Phương pháp tham vấn chuyên gia; Phương pháp thực nghiệm sư phạm; Phương pháp xử lí số liệu bằng thống kê toán học. 8 Ứ Ó Ó Ớ Ủ U 8.1. Đề xuất cấu trúc hóa nội dung hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể. Từ đó, xác định các nội dung tích hợp GDMT & BĐKH trong hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể. 8.2. Đề xuất quy trình xây dựng hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể và quy trình sử dụng chủ đề tích hợp GDMT & BĐKH trong dạy học sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể. 8.3. Đề xuất các nguyên tắc và phương pháp tích hợp CĐTCS trong dạy học hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể. 8.4. Thiết kế ví dụ minh họa phương pháp tích hợp GDMT và BĐKH theo chủ đề trong dạy học Sinh học các CĐTCS trên cơ thể và vận dụng trong thực tiễn dạy học. 8.5. Chứng minh được quan hệ logic trong đánh giá hiệu quả dạy học kiến thức môn học với hiệu quả chuyển biến về thái độ, hành vi BVMT và ứng phó với BĐKH của học sinh mà giả thuyết nghiên cứu đã đề ra.
3 Ầ – QUẢ Ê ỨU ƢƠ . Ơ Ở Ý U Ự Ễ Ủ Ề 1.1. ổ qua ứu về tí ợp áo dụ trƣờ và ế đổ k í u trên t ế ớ v ở ệt a 1.1.1. Tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trên thế giới. 1.1.1.1. Về nghiên cứu tích hợp giáo dục môi trường Một số nước tập trung khai thác nội dung GDMT qua các môn học thuộc các cấp học ở bậc phổ thông mà không xây dựng chương trình và môn học riêng về GDMT; Một số nước khác chỉ xây dựng chương trình và môn học riêng về GDMT ở bậc đại học; Có nước coi trọng việc đào tạo giáo viên giảng dạy về giáo dục môi trường; Có nước lại coi trọng thực hành thiên nhiên tìm giải pháp khắc phục các vấn đề về ô nhiễm môi trường. 1.1.1.2. Về nghiên cứu tích hợp giáo dục biến đổi khí hậu (GDBĐKH) Một số nước quan tâm tích hợp giáo dục ứng phó với BĐKH vào chương trình giáo dục và đào tạo ở hệ thống giáo dục quốc gia; Đề xuất các mô hình trường học thử nghiệm ở các khu vực chịu tác động của BĐKH; Khuyến khích sự tham gia của cộng đồng và sử dụng các kiến thức bản địa để ứng phó với tác động của biến đổi khí hậu, liên kết tất cả các thành viên của xã hội bao gồm cả phụ nữ vào trong quá trình này. 1.1.2. Tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu ở Việt Nam. 1.1.2.1. Về nghiên cứu tích hợp giáo dục môi trường Đã có nhiều nghiên cứu tích hợp GDMT phục vụ giáo dục phổ thông, thấy rằng: Nội dung giáo dục môi trường trong từng môn học chưa được khai thác triệt để trong quá trình giảng dạy và chưa gắn được với thực tiễn môi trường ở từng địa phương. Trong giảng dạy, giáo viên mới chỉ nêu các biện pháp BVMT mang tính kỹ thuật, công nghệ về môi trường, hay liệt kê các hiện trạng về môi trường một cách khiên cưỡng, hoặc chỉ phân tích các giá trị về mặt kinh tế mà không chú ý phân tích để làm bật giá trị về mặt cân bằng sinh thái. 1.1.2.2. Về nghiên cứu tích hợp giáo dục biến đổi khí hậu Đã có một số nghiên cứu tích hợp giáo dục BĐKH vào dạy học ở trường phổ thông. Bùi Thị Thanh Hương và Bùi Thị Hoa (2009) nghiên cứu tìm hiểu ý kiến về giảm phát thải khí nhà kính của học sinh trường trung học cơ sở Đồng Hỷ - Thái Nguyên; Nguyễn Thị Việt Hà (2010) đề xuất tổ chức dạy học theo dự án để giáo dục BĐKH cho học sinh dân tộc thiểu số qua học phần Môi trường và Con người; Hoàng Thị Việt Hà (2010) tích hợp giáo dục BĐKH cho học sinh qua học phần “Dân cư, môi trường đồng bằng sông Cửu Long; Đỗ Hạnh Nga (2009) cho rằng: để giúp hình thành ở học sinh những kiến thức về BĐKH và hình thành thái độ đúng đắn về vấn đề BĐKH thì cần có sự tham gia của ba người: Nhà khoa học –giáo viên– học sinh. Nguyễn Tất Thắng (2017): “Tích hợp giáo dục biến đổi khí hậu trong dạy học Sinh học trung học phổ thông”. Dương Tiến Sỹ (2015): “Nghiên cứu tích hợp giáo dục biến đổi khí hậu theo chủ đề trong dạy học sinh học Trung học phổ thông” Từ những nghiên cứu về GDMT & BĐKH trên thế giới và ở Việt Nam cho thấy: - Các công trình nghiên cứu mới chỉ đề cập việc GDMT & giáo dục BĐKH một cách riêng biệt, mà chưa gắn kết GDMT & giáo dục BĐKH. Cần phải tiến hành gắn liền GDMT với giáo dục BĐKH vì đều là nội dung của giáo dục phát triển bền vững; Để phát triển năng lực của học sinh thì cần phải tiến hành dạy học tích hợp theo chủ đề góp phần tích hợp các mặt giáo dục, trong đó có tích hợp GDMT & BĐKH phù hợp với nội dung môn học đó. - Chưa có công trình nghiên cứu nào xây dựng và sử dụng hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể để tích hợp nội dung GDMT & BĐKH trong dạy học ở trường PT.
4 1.2. ơ sở u ủa đề t 1.2.1. Một số khái niệm cơ bản có liên quan đến giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu 1.2.1.1. Khái niệm về môi trường và khí hậu - MT bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên” - Khí hậu theo nghĩa hẹp là "thời tiết trung bình" - bảng thống kê mô tả định kì về ý nghĩa các sự thay đổi về số lượng có liên quan trong khoảng thời gian nhất định, trung bình 30 năm. Thành phần của khí hậu gồm: nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm, gió, ...) 1.2.1.2. Khái niệm ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu - Ô nhiễm môi trường là việc chuyển các chất thải hoặc năng lượng vào môi trường đến mức có khả năng gây hại đến sức khoẻ con người, đến sự phát triển sinh vật hoặc làm suy giảm chất lượng môi trường. - Biến đổi khí hậu là sự thay đổi của hệ thống khí hậu trong một khoảng thời gian xác định được tính bằng thập kỷ hay hàng triệu năm. 1.2.1.3. Khái niệm bảo vệ môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu - Bảo vệ môi trường là những hoạt động giữ cho môi trường trong lành, sạch đẹp, cải thiện môi trường, đảm bảo cân bằng sinh thái, ngăn chặn, khắc phục các hậu quả xấu do con người và thiên nhiên gây ra cho môi trường, khai thác, sử dụng hợp lý và tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên. - Ứng phó với biến đổi khí hậu đó là các hoạt động nhằm thích ứng và giảm nhẹ tác động của biến đổi khí hậu. 1.2.1.4. Khái niệm, mục đích và nội dung giáo dục môi trường ở trường phổ thông GDMT là làm cho từng người và cộng đồng hiểu biết được bản chất phức tạp của MT tự nhiên và nhân tạo là kết quả của tương tác của các mặt sinh học, vật lý, xã hội, kinh tế, văn hoá và đạt được tri thức, thái độ và các kỹ năng thực tế để tham gia có hiệu quả và có trách nhiệm vào việc tiên đoán và giải quyết các vấn đề MT và quản lý chất lượng của MT” 1.2.1.5. Khái niệm, mục đích và nội dung giáo dục biến đổi khí hậu ở trường phổ thông GDBĐKH là quá trình giáo dục giúp cho HS có hiểu biết về hiện tượng BĐKH, nguyên nhân và những tác động của nó tới đời sống con người và những biện pháp hạn chế các tác nhân dẫn đến BĐKH, có được những kỹ năng cần thiết để ứng phó với tác động của BĐKH. Từ đó chuẩn bị cho HS tâm thế sẵn sàng tham gia các hoạt động nhằm ứng phó và giảm thiểu những tổn thất do BĐKH gây ra. Qua tìm hiểu các khái niệm, mục đích và nội dung giáo dục môi trường và giáo dục biến đổi khí hậu ở trường phổ thông, nhận thấy giáo dục môi trường phải được tiến hành đồng thời với giáo dục biến đổi khí hậu trong dạy học sinh học ở trường phổ thông. Bởi vì, hai mặt giáo dục này gần nhau về bản chất, mục tiêu và nội dung giáo dục. 1.2.2. Cơ sở lý luận về tích hợp và dạy học tích hợp 1.2.2.1. Khái niệm tích hợp: Tích hợp là sự hợp nhất hay sự nhất thể hoá các thành phần của đối tượng đưa tới một đối tượng mới như là một thể thống nhất . 1.2.2.2. Khái niệm dạy học tích hợp: DHTH là một quan niệm về quá trình học tập trong đó toàn thể quá trình học tập góp phần hình thành cho học sinh những năng lực rõ ràng, có dự tính trước, những điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập tương lai, hoặc nhằm hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao động.
5 1.2.2.3. Các ưu điểm của DHTH các môn học DHTH các môn học sẽ phát triển được năng lực chung và năng lực chuyên môn của học sinh theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể đã đề ra. 1.2.2.4. Các phương thức tích hợp các môn học - Những ứng dụng chung cho nhiều môn học ở cuối năm học hay cuối bậc học. - Những ứng dụng chung cho nhiều môn học được thực hiện ở những thời điểm đều đặn trong năm học. - Phối hợp quá trình học tập những môn học khác nhau bằng đề tài/chủ đề tích hợp. - Phối hợp quá trình học tập những môn học khác nhau bằng các tình huống tích hợp, xoay quanh những mục tiêu chung cho một nhóm môn, tạo thành môn học tích hợp. Trong đề tài này, chúng tôi vận dụng phối hợp các phương thức tích hợp nêu trên và luôn đặt các quá trình học tập vào định hướng tích hợp. Trong đó, trọng tâm là việc tích hợp mục tiêu, nội dung GDMT & BĐKH trong quá trình dạy học hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể. 1.2.2.5. Các mức độ tích hợp các môn học Trong đề tài này, chúng tôi sử dụng cả ba mức độ tích hợp: Tích hợp, liên hệ, lồng ghép; tập trung khai thác mối quan hệ hữu cơ, có hệ thống giữa kiến thức trong hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể với kiến thức GDMT & BĐKH thành một nội dung thống nhất. Việc phân chia các mức độ tích hợp như trên giúp định hướng khai thác tối đa các tri thức GDMT & BĐKH tích hợp trong từng nội dung sinh học các CĐTCS trên cơ thể. 1.2.3. Cơ sở lý luận về chủ đề và dạy học theo chủ đề 1.2.3.1. Khái niệm chủ đề (Themes) Chủ đề là vấn đề mang tính cốt lõi, là phương diện chính mang tính định hướng vận động của đối tượng và mối liên hệ đa chiều của nó với các đối tượng khác trong tự nhiên. 1.2.3.2. Khái niệm dạy học theo chủ đề Dạy học theo chủ đề là sự kết hợp giữa mô hình dạy học truyền thống và hiện đại, ở đó giáo viên tổ chức cho học sinh tiếp thu kiến thức chủ yếu là hướng dẫn học sinh tự lực tìm kiếm thông tin, sử dụng kiến thức, kỹ năng ở phạm vi rộng vào giải quyết các nhiệm vụ có ý nghĩa thực tiễn. 1.2.3.3. Các ưu điểm của dạy học theo chủ đề Dạy học theo chủ đề giúp người học hiểu trọn vẹn một nội dung kiến thức và vận dụng kiến thức ở mức độ sâu rộng hơn trong thực tiễn cuộc sống; tạo thuận lợi cho giáo viên áp dụng các phương pháp dạy học tích cực; phát huy tối đa tính tích cực của học sinh khi giải quyết vấn đề phức hợp, gắn liền với các tình huống thực tiễn; là một hình thức điển hình của dạy học định hướng hành động, hình thành các năng lực cần thiết. 1.2.4. Hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ chức sống 1.2.4.1. Nghiên cứu phân chia và xác định số lượng các cấp độ chức sống (các chủ đề lớn) Dựa theo cách tiếp cận Sinh học hệ thống (Systems biology) và dựa vào các tiêu chuẩn xác định một cấp độ chức sống, luận án đề xuất được 6 cấp độ tổ chức sống: cấp độ phân tử, cấp độ tế bào (cơ thể đơn bào), cấp độ cơ thể (cơ thể đa bào), cấp độ quần thể, cấp độ quần xã – hệ sinh thái; cấp độ Sinh thái quyển. Mỗi CĐTCS đều có 7 đặc trưng sống: hình thái - cấu trúc và chức năng sống (chuyển hóa vật chất và năng lượng; sinh trưởng và phát triển; cảm ứng-tự điều chỉnh; sinh sản; tiến hóa và thích nghi). Mỗi đặc trưng sống nêu trên đều được hình thành trên cơ sở tương tác qua lại có tính quy luật giữa các yếu tố cấu trúc của CĐTCS ấy với nhau và với MT của nó.
6 1.2.4.2. Nghiên cứu xác định nội hàm các chủ đề sinh học các cấp độ chức sống Từ kết quả nghiên cứu phân chia và xác định số lượng các cấp độ chức sống, coi 6 cấp độ chức sống nêu trên là các chủ đề lớn (chủ đề chính), 7 đặc trưng sống cơ bản là các chủ đề nhỏ (có ý nghĩa bộ phận, làm nổi bật chủ đề chính). Để tạo thuận lợi cho những nghiên cứu xác định nội hàm các chủ đề sinh học trong dạy học sinh học các CĐTCS, xin nêu ra định nghĩa chi phối giúp định hướng việc cấu trúc hóa nội dung của các chủ đề như sau: Chủ đề Định nghĩa Là những dấu hiệu bên ngoài có thể quan sát được (đặc điểm về hình Hình thái dạng, kích thước,…) giúp phân biệt hệ thống sống này với hệ thống sống khác. Là tổ hợp các yếu tố cấu thành của hệ thống và các mối quan hệ bền Cấu trúc vững giữa các yếu tố đó quy định đặc điểm của các hệ thống sống như một chỉnh thể toàn vẹn. Chuyển hóa vật Là quá trình thu nhận, tổng hợp, phân giải và thải các chất gắn liền với chất và năng sự chuyển hóa năng lượng của các hệ thống sống. lượng Là quá trình tăng lên của các chỉ tiêu hình thái (chủ yếu là kích thước, Sinh trưởng và thể tích, khối lượng) dẫn đến sự phân hóa về cấu trúc và hoàn thiện về phát triển chức năng của các hệ thống sống. Cảm ứng/Tự điều Là phản ứng của các hệ thống sống trước tác động của môi trường giúp chỉnh duy trì trạng thái cân bằng động đặc trưng của hệ thống. Là quá trình tái sản sinh ra các hệ thống sống mới có cấu trúc cơ bản Sinh sản giống như cấu trúc của hệ thống sống sinh ra nó. Là phản ứng của các hệ thống sống trước những thay đổi của môi trường đảm bảo cho sự tồn tại, phát triển và tiến hóa, thích nghi của hệ thống. - Tiến hoá (Evolution) Sinh học là sự thay đổi đặc tính di truyền của một quần thể qua những thế hệ nối tiếp nhau, làm nảy sinh sự đa dạng ở mọi Tiến hóa, cấp độ chức sống. Thích nghi - Thích nghi (Adapting) là quá trình làm cho các hệ sống phù hợp tốt hơn với môi trường sống của chúng và là kết quả trực tiếp của chọn lọc tự nhiên. Sự thích nghi (Adaptation) là quá trình tiến hóa mà nhờ đó hệ sống có khả năng sống sót trong môi trường của nó và tăng cường khả năng sinh sôi phát triển. 1.2.4.3. Nghiên cứu cấu trúc hóa các kiến thức Di truyền học trong các chủ đề sinh học các cấp độ chức sống Chúng tôi đã xác định các kiến thức Di truyền học được cấu trúc hóa trong chủ đề Sinh sản; trong chủ đề Tiến hóa và thích nghi ở các cấp độ chức sống trên cơ thể. 1.3. ơ sở t ự t ễ ủa đề t Chúng tôi tiến hành điều tra thực trạng trên 120 GV và 900 HS để tìm hiểu về thực trạng tích hợp GDMT & BĐKH trong dạy học sinh học các CĐTCS trên cơ thể. Với GV: Chúng tôi điều tra hiểu biết của GV về lý thuyết tích hợp và DHTH; định tích hợp GDMT & BĐKH theo chủ đề trong dạy học Sinh học các CĐTCS trên cơ thể. Với học sinh: Chúng tôi điều tra về tri thức MT và BĐKH; Thái độ, hành vi BVMT và ứng phó với
7 BĐKH của HS. Kết quả điều tra thực trạng vừa để đánh giá tính cấp thiết của đề tài đồng thời chúng tôi sẽ lựa chọn ngẫu nhiên làm mẫu thực nghiệm và đối chứng. 1.3.1. Kết quả điều tra trên giáo viên Kết quả cho thấy, đa số giáo viên chưa nhận thức đúng về lý thuyết tích hợp và dạy học tích hợp; cho nên họ gặp khó khăn trong việc xác định mục tiêu, nội dung, các mức độ tích hợp, phương pháp dạy học tích hợp, phương tiện và hình thức tổ chức dạy học; giáo viên gặp khó khăn khi tích hợp các mặt giáo dục trong dạy học Sinh học. Có 80% giáo viên đã nhận thức được mục đích và sự cần thiết của việc GDMT & BĐKH. Tuy nhiên, về chỉ có 42,5% giáo viên nhận thức đúng nội dung GDMT & BĐKH trong dạy học sinh học. Có 32% giáo viên xác định đúng các phương thức đưa nội dung GDMT & BĐKH vào dạy học sinh học. Hầu hết giáo viên chỉ thực hiện việc liên hệ môi trường và biến đổi khí hậu ở cuối bài trong khâu củng cố. Rất ít giáo viên viên nhận thức đúng về phương pháp, phương tiện và hình thức tổ chức và kiểm tra, đánh giá phù hợp trong giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu. Phần lớn giáo viên sinh học phổ thông không định hướng đúng đắn quá trình dạy học sinh học theo tiếp cận các cấp độ chức sống, đặc biệt là các cấp độ chức sống trên cơ thể. Do đó, họ đã dạy theo trình tự các bài Sinh thái học như sách giáo khoa mà không cấu trúc hóa nội dung theo chủ đề các đặc trưng sống. 1.3.2. Kết quả điều tra trên học sinh Kết quả tri thức về MT và BĐKH; thái độ, hành vi BVMT và ứng phó với BĐKH của học sinh đạt mức trung bình trở lên (6, 7, 8 điểm) đều rất thấp; chứng tỏ tri thức về MT và BĐKH; thái độ, hành vi bảo BVMT và ứng phó với BĐKH của học sinh còn yếu kém. Như vậy, tích hợp GDMT & BĐKH trong dạy học sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể là một vấn đề cần được nghiên cứu để đáp ứng mục tiêu giáo dục phổ thông mới. ƢƠ 2 XÂY Ự Ử Ụ Ủ Ề Í Ợ Ụ MÔI T ƢỜ VÀ Ổ Í U TRONG Y Ọ Ọ CÁC Ấ Ổ Ứ Ố Ê Ơ ỂỞ ƢỜ Ổ Ô 2.1. Giới thiệu khái quát cấu trúc nội dung phần Sinh thái học, SGK Sinh học 12 Chúng tôi đã giới thiệu cấu trúc nội dung phần Sinh thái học trong sách giáo khoa sinh học 12 hiện hành để làm cơ sở nghiên cứu cấu trúc hóa nội dung sinh thái học thành các chủ đề sinh học cấp độ chức sống trên cơ thể để tích hợp GDMT & BĐKH. 2 2 ấu trú óa du ệt ủ đề ọ á tr ơt ể Chúng tôi đề xuất cấu trúc hóa 7 chủ đề nhỏ tương ứng với 7 đặc trưng sống ở các cấp độ chức sống trên cơ thể: cấp độ Quần thể, Quần xã/hệ sinh thái và Sinh thái quyển. 2.2.1. Cấp độ quần thể ủ đề U Ơ Ả Sự phân bố các cá thể trong quần thể có thể quan sát được, tùy loài Hình thái mà quần thể phân bố theo nhóm, phân bố đồng đều hoặc ngẫu nhiên. Gồm các đặc trưng về: tỉ lệ nhóm tuổi và tỉ lệ đực/cái. Tỉ lệ đực/cái đảm bảo hiệu quả sinh sản của quần thể. Nếu tỉ lệ giới tính quá thấp ấu trú do môi trường sống thay đổi thì quần thể có nguy cơ bị diệt vong. Tỉ lệ nhóm tuổi còn liên quan đến mức độ sử dụng nguồn sống, tiềm năng sinh học và khả năng phục hồi của quần thể sau khi bị khai thác. u ể óa Là quá trình thu nhận, tổng hợp, phân giải và thải các chất gắn liền
8 v t ất và với sự tích lũy và giải phóng năng lượng của mỗi cá thể dẫn đến sự ă ƣợ tăng trưởng kích thước (số lượng cá thể/sinh khối/năng lượng) của quần thể - Là sự tăng số lượng cá thể (sinh khối) trong quần thể dẫn đến mở rộng khu phân bố của quần thể. Gồm hai động lực chính đối lập nhau: trƣở sức sinh sản và sức tử vong; xuất cư và nhập cư. Khi môi trường sống và p át tr ể phù hợp, nguồn sống dồi dào và thuận lợi cho sự sinh sản và nhập cư của các cá thể thì quần thể sẽ tăng kích thước. - Là cơ chế tự điều chỉnh kích thước quần thể bằng cơ chế điều hòa mật độ thông qua sự điều chỉnh mối tương quan giữa tỉ lệ sinh sản/tử ả ứ / ự đ ều vong; xuất cư/nhập cư tùy thuộc vào sức chứa của môi trường. Mỗi ỉ quần thể có kích thước tối đa và kích thước tối thiểu phụ thuộc vào loài và sức chứa của môi trường. Là sự tăng số lượng cá thể của quần thể khi vượt quá giới hạn chịu sả và tính đựng của môi trường, hoặc do các biến cố địa chất, khí hậu,... dẫn tới tụ ủa sự hiện tượng tách đàn; dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, các nhân tố s tiến hóa và các cơ chế cách li dẫn tới hình thành quần thể mới. Là quá trình hình thành quần thể thích nghi về hình thái, tập tính và di truyền dưới tác động của các nhân tố tiến hóa, đảm bảo cho sự tồn tại, ế óa, phát triển và tiến hóa của những quần thể thích nghi nhất. Các quần Thích nghi thể thích nghi có dấu hiệu cách li sinh sản sẽ dẫn đến hình thành loài mới. 2.2.2. Cấp độ quần xã - hệ sinh thái ủ đề / U Ơ Ả ặ trƣ s Là phân bố không gian của các quần thể giúp phân biệt quần xã – hệ sinh thái này với quần xã – hệ sinh thái khác. Tùy nhu cầu của các Hình thái quần thể trong quần xã - hệ sinh thái và sự phân bố các nhân tố ngoại cảnh mà Quần xã – hệ sinh thái có sự phân bố theo chiều thẳng đứng hoặc theo chiều ngang. Là tổ hợp các quần thể sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ các cấp và sinh vật phân hủy có mối quan hệ mật thiết với nhau và với môi trường ấu trú sống; gắn liền với đặc trưng về thành phần và số lượng tương đối của các quần thể. Là mối quan hệ dinh dưỡng giữa các quần thể khác loài thông qua chuỗi và lưới thức ăn trong quần xã tạo nên chu trình dinh dưỡng trong u ể óa quần xã. Quần xã có mối quan hệ với sinh cảnh hình thành chu trình v t ất và trình vật chất trong tự nhiên. Tháp sinh thái được xây dựng để xem xét ă ƣợ và đánh giá mức độ sinh dưỡng và độ bền vững của quần xã – hệ sinh thái dựa vào độ lớn của bậc dinh dưỡng được xác định bằng số lượng cá thể/sinh khối/năng lượng ở mỗi bậc dinh dưỡng. - Sinh trưởng là sự tăng sinh khối của quần xã thông qua sự tăng sinh khối của mỗi quần thể trong quần xã. trƣở - Phát triển là quá trình diễn thế sinh thái từ dạng khởi đầu được thay thế và p át tr ể bằng các quần xã tiếp theo cho đến khi quần xã ổn định tương đối tồn tại lâu dài theo thời gian. Sự diễn thế luôn gắn liền với sự biến đổi của môi trường sống do tác động qua lại tương hỗ giữa quần xã và ngoại cảnh. ả ứ / ự đ ều Khả năng duy trì trạng thái cân bằng của quần xã -hệ sinh thái. Cơ chế
9 ỉ tự điều chỉnh của quần xã có tính chu kì gồm: Sự thay đổi ngoại mạo (sự rụng lá theo mùa) thông qua sự thích ứng của quần thể; sự thay đổi cấu trúc (nhiều loài chết theo mùa/ngủ đông/di cư/ nhập cư); sự khống chế sinh học dẫn đến trạng thái cân bằng sinh học trong quần xã; Sự tăng sinh khối (sinh trưởng) theo mùa của các quần thể. Đó là quá trình kế tiếp liên tục của các quần xã gắn liền với sự thay đổi sả và tính cấu trúc và mức độ đa dạng loài tương ứng với sự thay đổi của môi tụ ủa sự trường dẫn xuất hiện các quần xã mới thay thế quần xã cũ mà không hề s sản sinh thêm một quần xã nào cả. Biểu hiệu tính liên tục của quần xã chính là sự diễn thế sinh thái. Là phản ứng thích nghi của quần xã trước những thay đổi trong môi ế óa, trường sống của chúng, biểu hiện ở khả năng chọn lọc sinh thái, chống Thích nghi kẻ thù của các quần thể, đảm bảo cho sự tồn tại, phát triển và tiến hóa của quần xã. 2.2.3. Cấp độ Sinh thái quyển ủ đề U Ơ Ả Là sự phân bố của các khu sinh học (Biome) bao gồm: Các khu sinh Hình thái học trên cạn, các khu sinh học ở dưới nước (khu nước ngọt và khu sinh học biển). Là tổ hợp các khu sinh học có mối quan hệ mật thiết với nhau và với ấu trú môi trường của nó. Đó là các khu sinh học trên cạn, các khu sinh học ở dưới nước và các đặc điểm địa lý, khí hậu và sinh vật sống ở mỗi khu. Là các chu trình chuyển hoá vật chất và dòng năng lượng trong hệ sinh u ể óa thái. Chu trình Sinh – Địa – Hóa các chất bao gồm các khâu: tổng hợp v t ất và chất, tuần hoàn vật chất trong tự nhiên, phân giải và lắng đọng một ă ƣợ phần vật chất trong đất, nước. Đó là sự tăng trưởng sinh khối (năng suất sinh học) của hệ sinh thái. Cân bằng cacbon của Quần xã – hệ sinh thái nhận được từ sự chênh trƣở lệch giữa sự thu nhập (lượng Cacbon đồng hóa được trong cơ thể thực và p át tr ể vật) và chi phí (phần mất đi ở các dạng hô hấp bài tiết, rơi rụng). Sự phát triển là quá trình diễn thế sinh thái trên phạm vi toàn cầu. Đó là quá trình phát triển của sinh giới qua các đại địa chất. Là khả năng duy trì trạng thái cân bằng của sinh thái quyển. Đó là cơ ả ứ / ự đ ều chế tự điều chỉnh tạo nên trạng thái cân bằng động thông qua cơ chế ỉ dân số sinh học (điều chỉnh đa dạng sinh học bằng khống chế sinh học) và cơ chế Sinh – Địa – Hóa học. Là quá trình phát sinh và phát triển sự sống trên trái Đất. Đó là quá trình tiến hóa của sự sống trên trái Đất qua các giai đoạn tiến hóa hóa sả và tính học hình thành các hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ, tiến hóa tiền tụ ủa sự sinh học hình thành tế bào sơ khai (protobiont) và tiến hóa sinh học s hình thành nên các loài như ngày nay. Sự sống trên trái đất luôn tồn tại vì có sự kế tục của tất cả các loài. Là phản ứng của sinh thái quyển trước những thay đổi của môi trường; ế óa, Khả năng tự điều chỉnh của các hệ thống sinh thái thuộc các khu sinh Thích nghi học đảm bảo cho sự tồn tại, phát triển và tiến hóa của sinh thái quyển thông qua quá trình diễn thế sinh thái trên phạm vi toàn cầu.
10 2.3. Xá đị du tí ợp áo dụ trƣờ và ế đổ k í u trong ệ t ủ đề s ọ á ấp đ ứ s tr ơt ể 2.3.1. Thế nào là kiến thức giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu Các kiến thức cơ sở khoa học của GDMT & BĐKH gồm những kiến thức về thành phần của môi trường và các nguồn tài nguyên thiên; Các kiến thức về nguyên nhân và thực trạng MT và BĐKH; Các kiến thức về bảo vệ môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu. 2.3.2. Cách xác định nội dung giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể. Để lựa chọn được các kiến thức GDMT & BĐKH trong dạy học các chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể, người giáo viên cần căn cứ vào các nguyên tắc đưa các kiến thức GDMT & BĐKH vào tiết học. Từ các chủ đề Sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể, xác định nội dung cơ bản trong các chủ đề, tiếp đó xác định được những vấn đề tương ứng có cơ hội GDMT & BĐKH ở các mức độ cụ thể (tích hợp, kết hợp hay liên hệ). 2.3.3. Nội dung và địa chỉ tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong nội dung chủ đề Sinh học các cấp độ chức sống trên cơ thể. 2.3.3.1. Nội dung giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu tích hợp trong nội dung các chủ đề sinh học cấp độ chức sống Quần thể ủ đề du ơ ả du tro ỗ ủ đề áo dụ trƣờ và ế đổ k í u - Sự phân bố các cá thể - Sự phân bố, kích thước của quần thể và môi trong quần thể có phân bố trường sống có tác động qua lại. Vậy nếu môi theo nhóm, phân bố ngẫu trường và BĐKH xảy ra sẽ ảnh hưởng đến sự nhiên và phân bố đồng phân bố và kích thước của quần thể. đều. - Giải pháp: Bố trí cây trồng theo phân bố đều Hình thái - Kích thước quần thể (tối để giảm cạnh tranh, phục hồi rừng bằng điều đa, tối thiểu) chỉnh mật độ và kiểu phân bố sang ngẫu nhiên hoặc đồng đều. Duy trì phân bố theo nhóm để chống xói mòn, lũ lụt trước tác động của BĐKH. Khai thác hợp lý tránh quần thể rơi vào dưới kích thước tối thiểu. Gồm các yếu tố cấu trúc (tỉ - Tác động của MT và BĐKH đến trước hết là lệ giới tính và thành phần mật độ, từ đó ảnh hưởng đến tỉ lệ đực cái, nhóm nhóm tuổi) đặc trưng có tuổi,...(hằng số sinh học) => cấu trúc quần thể mối quan hệ mật thiết với bị thay đổi tác động đến chức năng sống của nhau (về mặt dinh dưỡng quần thể rõ nhất là chức năng tự điều chỉnh và sinh sản) và với môi trạng thái cân bằng. trường của nó tạo nên các - Giải pháp: duy trì tỉ lệ giới tính phù hợp trong ấu trú đặc trưng sống về chức chăn nuôi để tăng hiệu quả sinh sản; tuyên năng của quần thể (chuyển truyền giáo dục giới tính; phòng trừ sâu hại hóa vật chất và năng hiệu quả dựa vào cấu trúc tuổi của sinh vật gây lượng, sinh sản, cảm hại; chính sách dân số phù hợp; chăm sóc quan ứng/tự điều chỉnh,...) tâm đến trẻ em, người già; nuôi trồng, khai thác, đánh bắt hợp lý; Trồng rừng và bảo tồn đa dạng của sinh vật. u ể óa Là quá trình thu nhận, - Các cá thể cùng loài có các mối quan hệ sinh v t ất v tổng hợp, phân giải và thải dưỡng và nơi ở tương tác với môi trường sống
11 ă ƣợ các chất gắn liền với sự để thực hiện quá trình chuyển hóa vật chất và tích lũy và giải phóng năng năng lượng. Quan hệ hỗ trợ và cạnh tranh cùng lượng của mỗi cá thể dẫn loài có vai trò giữ quần thể tồn tại ổn định và đến sự tăng trưởng kích phát triển hưng thịnh đảm bảo cân bằng sinh thước (số lượng cá thể/sinh thái và môi trường. khối/năng lượng) của quần - Tác động của môi trường và biến đổi khí hậu thể phá vỡ mối quan hệ tương hỗ trong quần thể => mất cân bằng quần thể - Giải pháp: Nuôi trồng hợp lý, đúng mật độ giảm sự cạnh tranh quá mức; Chống sự xâm nhập của sinh vật ngoại lai; Chuyển dịch cơ cấu cây trồng; Bảo vệ và cải tạo môi trường sống của quần thể; đảm bảo an toàn thực phẩm. Sự tăng số lượng cá thể - Khi môi trường sống phù hợp, nguồn sống dồi (sinh khối) trong quần thể dào và thuận lợi cho sự sinh sản và nhập cư của dẫn đến mở rộng khu phân các cá thể thì quần thể sẽ tăng kích thước. Khi bố của quần thể (nếu quần số lượng cá thể tăng lên (vượt quá kích thước thể có nhiều biến dị giúp tối đa) sẽ tác động tiêu cực lên môi trường: gây quần thể thích nghi được ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu. với các điều kiện sống mới - Môi trường và khí hậu biến đổi làm quần thể trong khu phân bố đã được dưới kích thước tối thiểu => khu phân bố của trƣở mở rộng). Sức sinh sản và quần thể bị thu hẹp lại, các sinh vật quý hiếm bị và phát sức tử vong; xuất cư và mất đi, giảm khả năng sinh sản thì quần thể có tr ể nhập cư chịu sự chôi phối nguy cơ bị diệt vong. của điều kiện môi trường - Bảo vệ môi trường sống, hạn chế những tác tham gia điều chỉnh kích động có hại ảnh hưởng đến sinh trưởng- phát thước của quần thể triển của quần thể; chọn thời điểm thích hợp để bổ sung dinh dưỡng, khai thác sản phẩm. - Giảm sự gia tăng dân số; Khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên tránh cạn kiệt điều kiện sống, bảo tồn sự đa dạng sinh học. Khả năng tiếp nhận sự - Ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu gây thay đổi và tự điều chỉnh biến động số lượng cá thể trong quần thể và mật độ thông qua sự điều quần thể tự điều chỉnh về trạng thái cân bằng. ả ứ / chỉnh mối tương quan giữa - Hạn chế mật độ cao qua khai thác, đánh bắt ự đ ều tỉ lệ sinh sản/tử vong; xuất hợp lý, đảm bảo độ đa dạng sinh học; xúc tiến ỉ cư/nhập cư tùy thuộc vào tái sinh tự nhiên và duy trì cân bằng sinh thái. sức chứa của môi trường. - Phòng chống thiên tai: sạt lở đất, xói mòn, ngập lụt… Trồng cây xanh để phòng chống và ứng phó với các thiên tai. Sự tăng số lượng cá thể - Dân số tăng nhanh là nguyên nhân chủ yếu của quần thể khi vượt quá làm gia tăng chất thải gây ô nhiễm nguồn nước, giới hạn chịu đựng của không khí => gây ra sự cạn kiệt tài nguyên sả môi trường, hoặc do các thiên nhiên => chất lượng môi trường giảm sút biến cố địa chất, khí hậu,... => ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống => dẫn tới hiện tượng tách giảm sự sinh sản của quần thể.
12 đàn; dưới tác động của - Tuyên truyền giảm sự gia tăng dân số; chọn lọc tự nhiên, các - Bảo vệ và cải tạo môi trường sống nhân tố tiến hóa và các cơ - Đề xuất giải pháp phòng chống ô nhiễm môi chế cách li dẫn tới hình trường và ứng phó với BĐKH hạn chế tác dụng thành quần thể. tiêu cực của MT đối với sinh sản của quần thể. Quá trình hình thành quần - Các nhân tố tiến hóa làm thay đổi tần số alen thể thích nghi về hình thái, và thành phần kiểu gen của quần thể. Chọn lọc tập tính và di truyền (có tự nhiên là nhân tố chính hình thành các quần tần số alen và kiểu gen quy thể sinh vật thích nghi với môi trường định đặc điểm thích nghi - Môi trường, thời tiết và khí hậu thay đổi có cao) đảm bảo cho sự tồn thể làm vốn gen thay đổi đột ngột hoặc theo ế óa v tại, phát triển và tiến hóa một hướng xác định; làm giảm kích thước quần thích nghi của những quần thể thích thể làm nghèo vốn gen và giảm sự đa dạng di nghi nhất. truyền. - Bảo vệ động vật hoang dã có nguy cơ tuyệt chủng, bảo tồn nguồn gen của sinh vật; nhập nội giống cây trồng phù hợp với ổ sinh thái địa phương 2.3.3.2. Nội dung giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu tích hợp trong nội dung các chủ đề sinh học cấp độ chức sống Quần xã – hệ sinh thái du du ơ ả STT ủ đề áo dụ trƣờ và áo dụ tro ỗ ủ đề trƣờ - Chế độ chiếu sáng dẫn đến sự phân tầng thẳng đứng trong quần xã sinh vật rừng nhiệt Sự phân bố không gian đới. Khi có sự phân tầng các quần thể thực của các quần thể giúp vật sẽ có tác dụng điều chỉnh lượng mưa, phân biệt quần xã này nhiệt độ,..trong môi trường. với quần xã khác; tùy - Ô nhiễm nguồn nước ngầm làm động vật và 1 Hình thái nhu cầu mà quần xã vi sinh vật đất chết => ảnh hưởng đến sự phân bố theo chiều phân tầng trong quần xã sinh vật dưới nước thẳng đứng hoặc theo => giảm sự đa dạng loài chiều ngang - Khai thác rừng hợp lý để không phá vỡ cấu trúc phân tầng và đảm bảo chế độ chiếu sáng - Trồng rừng hỗn giao hạn chế xói mòn; trồng cây có độ che phủ lớn để diệt cỏ dại Là tổ hợp các quần thể - Chặt phá rừng làm nghèo đa dạng loài do sinh vật sản xuất, sinh động vật mất nơi ở và thức ăn… vật tiêu thụ các cấp và - Tác động của các hiện tượng thời tiết cực sinh vật phân hủy có đoan: nước biển dâng làm suy giảm quần thể 2 ấu trú mối quan hệ mật thiết rừng ngập mặn, nhiệt độ tăng cao làm quần với nhau và với môi thể có khả năng chịu nhiệt mở rộng vùng trường của nó. Đặc phân bố; phá vỡ mối quan hệ giữa các loài. trưng của nó là thành - Khai thác bền vững tài nguyên thiên nhiên. phần và số lượng tương - BVMT sống của sinh vật => giữ ổn định đa
13 đối của các loài. dạng sinh học; Hạn chế sự xâm nhập của sinh vật ngoại lai; dịch chuyển cơ cấu cây trồng; tận dụng mặt tích cực của BĐKH. - Thu nhận vật chất từ - Môi trường đã cung cấp cho quần xã chế độ môi trường bên ngoài; ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm để thực vật quang chuyển hóa vật chấtvà hợp tạo ra ôxi, cân bằng khí hậu. Các chất năng lượng trong quần dinh dưỡng được tuần hoàn trong quần xã và xã thông qua chuỗi và trở về môi trường cân bằng vật chất. Chất thải lưới thức ăn trong quần và ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu gây xã tạo nên chu trình rối loạn chu trình vật chất và dòng năng dinh dưỡng trong quần lượng gây ra hiện tượng hiệu ứng nhà kính, xã. Quần xã có mối mưa axit, lũ lụt, hạn hán… quan hệ với sinh cảnh - Sự ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước, bụi u ể hình thành chu trình làm thực vật chết => nghèo nguồn thức ăn óa v t trình vật chất trong tự cho động vật => giảm hiệu suất sinh thái… 3 ất v nhiên. - Các chất thải độc hại đi qua chuỗi và lưới ă thức ăn tích tụ trong cơ thể thực vật, động vật ƣợ và con người gây bệnh tật hiểm nghèo. - Nước biển dâng làm giảm số lượng loài của thực vật ven biển => giảm nguồn cung cấp thức ăn cho chuỗi và lưới thức ăn => giảm hiệu suất chuyển hóa vật chất. - Sử dụng đấu tranh sinh học trong nông nghiệp; khai thác hợp lý động vật và thực vật; tăng cường sử dụng phân hữu cơ; bảo vệ và trồng mới rừng đầu nguồn; tiết kiệm và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước. - Sự diễn thế luôn gắn liền với sự biến đổi - Sự biến đổi quần xã của môi trường sống do tác động qua lại theo không gian và thời tương hỗ giữa quần xã và ngoại cảnh gian qua diễn thế sinh Sinh - Tạo môi trường sống thuận lợi để diễn thế thái từ dạng khởi đầu 4 trƣở v theo hướng tạo ra quần xã ổn định được thay thế bằng các p át tr ể - Khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài quần xã tiếp theo cho nguyên, bảo tồn sự đa dạng sinh học tránh đến khi quần xã tương diễn thế hủy diệt đối ổn định Khả năng duy trì trạng - Môi trường và biến đổi khí hậu gây biến thái cân bằng của quần động số lượng các loài có liên quan với nhau xã – hệ sinh thái bằng về mặt dinh dưỡng, các loài kìm hãm nhau và ả ứ / sự khống chế sinh học dao động quanh một giá trị ổn định 5 ự đ ều giữa các loài trong quần - Khai thác hợp lý, duy trì mối quan hệ hỗ trợ ỉ xã thông qua các mối hay đối kháng giữa các loài; Phòng chống quan hệ sinh thái giữa thiên tai; trồng rừng và duy trì tính đa dạng các loài của hệ sinh thái; sử dụng biện pháp đấu tranh sinh học trong nông nghiệp
14 - Đó là quá trình kế tiếp - Hoạt động sống của quần xã đã làm thay đổi liên tục của các quần xã môi trường và môi trường thay đổi làm thay gắn liền với sự thay đổi đổi cấu trúc của quần xã theo hướng tăng sự cấu trúc và mức độ đa đa dạng hoặc giảm sự đa dạng loài. 6 sả dạng loài tương ứng với - Trời lạnh giá làm thực vật vùng nhiệt đới sự thay đổi của môi chết => động vật ăn thực vật suy giảm => trường dẫn xuất hiện làm chậm quá trình hình thành quần xã mới. các quần xã mới thay - Giảm sự sự gia tăng dân số, hạn chế sự cạn thế quần xã cũ. kiệt tài nguyên. Là phản ứng thích nghi - Cháy rừng làm phá hủy quần xã – hệ sinh của quần xã trước thái gây ra diễn thế thứ sinh… những thay đổi trong - Sóng thần làm xóa sổ quần xã – hệ sinh ế óa môi trường sống của thái của một đảo… từ đó xuất hiện các quần 7 và thích chúng, đảm bảo cho sự xã – hệ sinh thái mới… nghi tồn tại, phát triển và - Ý thức và hành động bảo vệ các loài động tiến hóa của quần xã vật hoang dã đang bị săn lùng quá mức, có nguy cơ tuyệt chủng, bảo tồn đa dạng sinh học 2.3.3.3. Nội dung giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu tích hợp trong nội dung các chủ đề sinh học cấp độ tổ chức sống sinh thái quyển. du ơ ả du STT ủ đề tro ỗ ủ đề áo dụ trƣờ và ế đổ k í u Là sự phân bố của các - Ô nhiễm nước làm thay đổi sự phân bố của của khu sinh học (Biome) các quần thể cá trong hệ sinh thái nước đứng; bao gồm: Các khu sinh Nước biển dâng làm thay đổi phân bố của các hệ học trên cạn, các khu sinh thái nước mặn, nước ngọt; BĐKH làm dịch 1 Hình thái sinh học ở dưới nước chuyển các đới khí hậu,.. (khu nước ngọt và khu - Rèn luyện kỹ năng phân tích các yếu tố môi sinh học biển. trường và ý thức bảo vệ môi trường các kỹ năng cần thiết để ứng phó với BĐKH. Là tổ hợp các khu sinh - Ô nhiễm đất làm giảm số lượng rừng thông của học có mối quan hệ mật khu hệ rừng cây lá kim; Nhiệt độ giảm làm giảm thiết với nhau và với môi số lượng địa y và rêu của hệ sinh thái đồng rêu và trường của nó. hệ sinh thái vùng cực 2 ấu trú + Các khu sinh học trên - Ứng dụng nuôi trồng, khai thác đánh bắt hợp lý cạn; Các khu sinh học ở đảm bảo cân bằng và phát triển trong sinh quyển; dưới nước và các đặc Giữ đúng mật độ, thành phần và số lượng các loài điểm địa lý, khí hậu và (đặc biệt loài đặc trưng) trong quần xã; Bảo tồn sinh vật sống ở mỗi khu. các gen quý và bảo vệ sự đa dạng của sinh vật. Là các chu trình chuyển - Ô nhiễm đất làm suy giảm quần thể thực vật => hoá vật chất và năng lượng khí cacbonic trong khí quyển đi vào chu u ể lượng trong tự nhiên trình cacbon giảm đáng kể…gây hiệu ứng nhà óa v t 3 vượt ra khỏi quy mô QX- kính, nhiệt độ tăng ất v HST, quá trình này thực + Nước biển dâng => hệ vi sinh vật trong đất nhất ă ƣợ chất là vòng đại tuần là vi khuẩn cộng sinh cố định đạm suy giảm => hoàn vật chất và năng gián đoạn sự hình thành đạm tự nhiên => gián
15 lượng giữa các quyển của đoạn chu trình nitơ trái đất và sinh quyển - Trồng cây nhằm giảm CO2, tăng O2; tránh tràn dầu, sa mạc hóa; Sử dụng năng lượng tái tạo; Sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên. Là quá trình diễn thế sinh - Ô nhiễm nước làm số lượng quần thể động vật thái trên phạm vi toàn phù du của hệ sinh thái nước đứng giảm… cầu; Quá trình phát triển + Nhiệt độ tăng cao làm quần thể động vật đẳng của sinh giới qua các đại nhiệt khu hệ đồng rêu suy giảm... và một số loài Sinh địa chất; sau mỗi lần đang dần suy thoái. 4 trƣở v tuyệt chủng, những sinh - Bảo vệ môi trường sống, hạn chế các tác động p át tr ể vật sống sót bước vào có hại ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển giai đoạn bùng nổ phát của các quần xã trong khu sinh học. sinh các loài mới chiếm + Khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên, lĩnh các ổ sinh thái còn bảo tồn sự đa dạng sinh học. trống - Phản ứng với sự thay - Cân bằng số lượng loài trong quần xã, cân bằng đổi các yếu tố của các giữa các quần xã trong khu sinh học được điều quyển khác; quá trình chỉnh cân bằng với môi trường => Sự biến động diễn ra chậm chạp, khó số lượng loài, số lượng quần xã trong khu sinh ả ứ / nhận thấy. học gây mất cân bằng sinh thái. 5 ự đ ều - Cơ chế tự điều chỉnh - Bảo vệ môi trường sống và giữ gìn thiên nhiên ỉ tạo nên trạng thái cân hoang dã. bằng động (Cơ chế dân - Xây dựng kế hạch khai thác loài và quần xã có số sinh học; Cơ chế Sinh hiệu quả; Trồng rừng giảm khí nhà kính; Dự báo – Địa – Hóa học) và có biện pháp phòng tránh thiên tai Là quá trình phát sinh và phát triển sự sống trên + Tác động của biến đổi khí hậu đến quá trình trái Đất. tăng lên về số lượng và thành phần loài trong + Quá trình tiến hóa của quần xã thuộc các khu sinh học. 6 sả sự sống trên trái Đất qua + Giải pháp: Phân tích đề xuất phương pháp bảo các giai đoạn: vệ quần xã đặc trưng, góp phần bảo vệ môi - Tiến hóa hóa học - Tiến trường; trồng rừng. hóa tiền sinh học - Tiến hóa sinh học. Là khả năng tự điều + Đa dạng sinh học: đa dạng loài, đa dạng hệ sinh chỉnh của các hệ thống thái và đa dạng di truyền. sinh thái thuộc các khu Sự lai xa và đa bội hóa các loài hoang dại và cây sinh học đảm bảo cho sự trồng => sự phong phú các loài mới trong tiến hóa tồn tại, phát triển và tiến và chọn giống. ế óa hóa của sinh thái quyển + Nguyên nhân giảm đa dạng sinh học: Ô nhiễm 7 và thích thông qua quá trình diễn môi trường và biến đổi khí hậu. nghi thế sinh thái trên phạm vi + Có ý thức bảo vệ môi trường sống (Rừng) của toàn cầu. các loài động vật hoang dã đang bị săn lùng quá mức, có nguy cơ tuyệt chủng, + Khai thác bền vững tài nguyên và bảo tồn sự đa dạng sinh học
16 2.3.4. Các nguyên tắc tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học sinh học ở trường phổ thông 2.3.4.1. Nguyên tắc đảm bảo mối quan hệ giữa mục tiêu, nội dung và phương pháp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu với quá trình dạy học Sinh học cấp độ tổ chức sống trên cơ thể. 2.3.4.2. Nguyên tắc hiểu biết nguyên lý về môi trường và biến đổi khí hậu trên phạm vi toàn cầu, nhưng hành động bảo vệ môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu tại địa phương. 2.3.4.3. Nguyên tắc không làm thay đổi tính đặc trưng của môn học. 2.3.4.4. Nguyên tắc khai thác nội dung biến đổi khí hậu và biến đổi khí hậu có chọn lọc, có tính hệ thống, không tràn lan. 2.3.4.5. Nguyên tắc phát huy cao độ tính tích cực, tận dụng tối đa mọi khả năng và vốn sống của học sinh. 2.5. Quy trình sử dụ ủ đề tí ợp áo dụ trƣờ và ế đổ k í u trong dạ ọ s ọ các ấp đ tổ ứ s tr ơ t ể. 2.5.1. Quy trình chung gồm 3 giai đoạn: giai đoạn 1- lập kế hoạch dạy học; giai đoạn 2- tổ chức dạy học tích hợp; giai đoạn 3 – kiểm tra, đánh giá 2.5.2. Giải thích quy trình 2.5.2.1. Giai đoạn 1: Chuẩn bị (Lập kế hoạch dạy học) Quy trình: Bước 1: Phân tích quan điểm xây dựng và phát triển chương trình bộ môn Sinh học; Điều tra, phân tích nhu cầu người học. Bước 2: Xác định hệ thống mục tiêu môn học, từng chủ đề, từng tiết học Bước 3: Xác định cấu trúc nội dung chủ đề và phân phối lại chương trình Bước 4: Dự kiến về phương tiện dạy học, phương pháp dạy học, hình thức tổ chức dạy học, kiểm tra đánh giá theo từng chủ đề, từng tiết học Bước 5: Thiết kế giáo án tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu theo chủ đề Giải thích: Bước 1. Phân tích quan điểm xây dựng và phát triển chương trình bộ môn Sinh học; Điều tra, phân tích nhu cầu người học - Quan điểm xây dựng chương trình: “Các kiến thức sinh học trong chương trình trung học phổ thông được trình bày theo các cấp tổ chức sống, từ hệ nhỏ đến các hệ lớn: tế bào → cơ thể → quần thể - loài → quần xã → hệ sinh thái – sinh quyển”. Ở lớp 12, cần chỉ ra các đặc trưng sống của mỗi CĐTCS trên cơ thể để tích hợp nội dung GDMT & BĐKH. - Kiểm tra kiến thức nền, sau đó, điều tra hứng thú của người học đối với môn học để có chiến lược dạy – học phù hợp. Bước 2. Xác định hệ thống mục tiêu môn học, từng chủ đề, từng tiết học Dựa trên việc phân tích quan điểm xây dựng và phát triển chương trình bộ môn Sinh học, giáo viên phải xác định đầy đủ hệ thống mục tiêu từ cấp độ chương trình, đến mục tiêu môn học, mục tiêu từng chủ đề, từng tiết học và mục tiêu từng hoạt động dạy học các nội dung cụ thể. Bước 3. Xác định cấu trúc nội dung chủ đề và phân phối lại chương trình: với 7 chủ đề là 7 đặc trưng sống của mỗi cấp độ được phân phối vào 13 tiết theo phân phối hiện tại. Trong đó, cấp độ quần thể ( 5 tiết); Quần xã – hệ sinh thái (5 tiết); Sinh thái quyển (3 tiết) Bước 4. Dự kiến về phương tiện dạy học, phương pháp dạy học, hình thức tổ chức dạy học, kiểm tra đánh giá theo từng chủ đề, từng tiết học - Dự kiến về phương tiện dạy học: Căn cứ vào từng nội dung mỗi chủ đề mà giáo viên
17 thiết kế hay sưu tầm phương tiện các phương tiện, tài liệu giảng dạy phù hợp, sưu tầm phương tiện dạy học có giá trị tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu theo chủ đề đó; tăng cường sử dụng môi trường địa phương. - Dự kiến phương pháp dạy học: Giáo viên lựa chọn các tổ hợp các phương pháp dạy học gắn liền với điều kiện tiến hành phương pháp đó và phù hợp với nội dung dạy học cụ thể nhằm đạt mục tiêu dạy học môn học và mục tiêu giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu. - Dự kiến hình thức tổ chức dạy học: Giáo viên có thể linh hoạt sử dụng các hình thức tổ chức dạy học phong phú nhằm phát triển năng lực sinh học của học sinh thì các phương pháp đặc thù trong môn Sinh đó là: Dạy học thông qua thực hành ngoài thực địa; giáo viên có thể tổ chức cho học sinh đi tìm hiểu đánh giá môi trường bị ô nhiễm ở địa phương thông qua dự án điều tra hoặc dự án nghiên cứu khoa học,... - Dự kiến về kiểm tra đánh giá: Thiết kế công cụ đánh giá và chọn hình thức đánh giá phù hợp để chứng minh liệu học sinh đã đạt được mục tiêu môn học và mục tiêu giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu hay chưa, và dùng để xếp loại học sinh. Bước 5. Thiết kế giáo án tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu theo chủ đề Giáo án phải thể hiện rõ mục tiêu, nội dung, phương tiện, phương pháp, hình thức tổ chức, tiến trình dạy học, các hoạt động của giáo viên và học sinh và kiểm tra đánh giá kết quả tiết học tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu. 2.5.2.2. Giai đoạn 2: Tổ chức hoạt động dạy học theo chủ đề Quy trình: Bước 1: Định hướng hoạt động tích hợp Bước 2: Học sinh tự nghiên cứu nội dung học tập (học cá nhân) Bước 3: Thảo luận nhóm (học bạn) Bước 4: Kết luận, chính xác hoá kiến thức (học thầy) Bước 5: Vận dụng kiến thức vào bảo vệ môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu Giải thích: Quy trình này áp dụng cho các hoạt động tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu dưới 2 hình thức tổ chức dạy học trên lớp và ngoài lớp học. Bước 1. Định hướng hoạt động tích hợp Giáo viên cần nêu rõ: Tên hoạt động; Mục tiêu hoạt động và Thời gian hoạt động. Ở bước này, giáo viên có vai trò hướng dẫn, còn học sinh thì nhận nhiệm vụ học tập và tự nghiên cứu. Trên lớp, giáo viên dùng tổ hợp đa phương tiện và đặt các câu hỏi, tình huống thực tiễn tích hợp GDMT & BĐKH. Giáo viên có thể định hướng học sinh đề xuất ý tưởng BVMT và ứng phó với BĐKH bằng các dự án nghiên cứu, dự án điều tra thực trạng MT từ những chủ đề học tập trên lớp và từ những vấn đề môi trường ở địa phương. HS bàn luận thống nhất chọn đề tài bằng việc đưa ra câu hỏi nghiên cứu về đối tượng, phương pháp nghiên cứu. học sinh lựa chọn cách tiến hành dự án: có thể tiến hành hoàn toàn ngoài lớp học như hoặc có thể kết hợp trên lớp và ở nhà. Bước 2. Học sinh tự nghiên cứu nội dung học tập (học cá nhân) Ở bước này, giáo viên có vai trò Tổ chức, còn học sinh có vai trò Tự thể hiện, độc lập làm việc. Tri thức lĩnh hội được là của từng cá nhân học sinh. Với các dự án nghiên cứu, học sinh phải tự lập đề cương nghiên cứu theo đúng mẫu của một đề tài khoa học; tự đề ra