Vận dụng tiếp cận hằng số sinh học để tổ chức dạy học các cấp tổ chức sống trên cơ thể phần Sinh thái học – sinh học 12, trung học phổ thông Lê Thị Huyền Trường Đại học Giáo dục. Đại học Quốc gia Hà Nội Luận văn ThS. Giáo dục học : 60 14 10 Người hướng dẫn : GS.TS. Đinh Quang Báo Năm bảo vệ: 2013 120 tr . Abstract. Nghiên cứu các cơ sở lí luận và thực tiễn về hệ thống, hệ thống sống và Hằng số sinh học (HSSH) trong nghiên cứu và dạy học Sinh học. Điều tra thực trạng nhận thức của Giáo viên, Học sinh (GV, HS) về quan điểm hệ thống của chương trình Sinh học Trung học phổ thong (THPT), vận dụng quan điểm hệ thống trong dạy các cấp độ TCS, tích hợp bảo vệ môi trường trong dạy học Sinh học. Phân tích được một số HSSH ở cấp Quần thể (QT), Quần xã – Hệ sinh thái (QX – HST), sinh quyển. Đề xuất biện pháp tổ chức dạy học các khái niệm về cấp QT, QX - HST, sinh quyển trên cớ sở sử dụng các HSSH. Thiết kế một số giáo án các bài học thể hiện quan điểm HSSH. Thực nghiệm sư phạm để chứng minh giả thuyết nêu ra. Keywords.Phương pháp dạy học; Hằng số sinh học; Sinh thái học; Hệ thống số Content. 1. Lý do chọn đề tài 1.1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học hiện nay Hiện nay chúng ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, nền kinh tế hội nhập toàn cầu. Trong bối cảnh đó, sự cạnh tranh mạnh mẽ trên mọi lĩnh vực đặc biệt là sự cạnh tranh về trí tuệ, đòi hỏi nền giáo dục phải đổi mới, trong đó sự đổi mới cơ bản là đổi mới về phương pháp giảng dạy và học tập nhằm đào tạo ra những con người năng động, có tư duy khoa học, có năng lực giải quyết vấn đề để đáp ứng nhu cầu đa dạng của xã hội. Đứng trước thực tế đó, đổi mới phương pháp dạy học là một tất yếu khách quan. Đổi mới phương pháp dạy học, phát huy tính tích cực học tập của HS là vấn đề đã được đặt ra cho ngành giáo dục nước ta từ những năm 1960, và được thể hiện rõ trong các nghị quyết trung ương, trong luật Giáo dục. Hội nghị lần thứ tư Ban chấp hành trung ương Đảng khóa VII năm 1993 chỉ ra: “Đổi mới phương pháp dạy và học ở tất cả các cấp học, bậc học, kết hợp tốt học với hành, học tập với lao động sản xuất… áp dụng những phương pháp dạy học hiện đại để bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”. Hội nghị lần thứ hai Ban chấp hành trung ương Đảng khóa VIII nhấn mạnh: “Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và các phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho HS”. Luật giáo dục khoản 2 điều 24 ghi rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS" [18, tr. 5] Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo quyết định số 16/2006/QĐ - BGDĐT ngày 5/6/2006 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục Đào tạo đã nêu: “Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của của HS phù hợp với đặc trưng môn học, đặc điểm đối tượng HS, điều kiện của từng lớp học. Bồi dưỡng cho HS phương pháp tự học, khả năng hợp tác, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho HS" [18, tr. 78]. Muốn đạt được mục đích trên trong quá trình dạy học, GV phải tổ chức để HS tìm tòi trí tuệ khi thu nhận tri thức thông qua cách giải quyết các vấn đề. Quá trình đổi mới giáo dục môn Sinh học phải đồng thời đổi mới về mục tiêu, nội dung, phương pháp, thiết bị về cách đánh giá dạy và học. 1.2. Xuất phát từ cấu trúc SGK chương trình THPT hiện nay Chương trình SGK Sinh học ở bậc THPT được xây dựng theo quan điểm hệ thống các cấp tổ chức của thế giới sống. Các kiến thức trong chương trình sinh học THPT được trình bày theo trình tự từ cấp tổ chức nhỏ đến lớn: cấp tế bào → cấp cơ thể → cấp quần thể → cấp quần xã - hệ sinh thái → cấp sinh quyển. Mỗi cấp TCS đều thiết lập, được đặc trưng bằng những HSSH và khi những hằng số này bị phá vỡ sẽ làm tổn thương nghiêm trọng đến TCS ấy, đồng thời đe doạ cuộc sống của con người. Khi dạy học, nếu GV sử dụng các HSSH để dạy các cấp tổ chức của thế giới sống thì không những đáp ứng mục tiêu của chương trình về kiến thức mà còn rèn luyện phát triển ở HS năng lực nhận thức, năng lực hành động, khả năng vận dụng kiến thức vào cuộc sống, thay đổi nhận thức về thiên nhiên. Từ đó nâng cao ý thức tự giác và thói quen bảo vệ môi trường. 1.3. Xuất phát từ thực trạng dạy học sinh học ở trường THPT Hiện nay, thực trạng dạy HS ở trường THPT cho thấy còn có những hạn chế nhất định trong nhận thức, trong việc sử dụng phương pháp và biện pháp dạy ở GV cũng như chất lượng học tập ở HS. GV chưa thực sự nắm vững quan điểm tiếp cận cấu trúc hệ thống trong nghiên cứu TCS, chưa thấy rõ tính hệ thống, đặc điểm chung và các “chỉ số vàng” của hệ thống sống. Vì vậy, GV có xu hướng giảng dạy tách riêng từng phần của chương trình một cách máy móc, không lồng ghép được giáo dục môi trường, còn HS học tập thụ động, kiến thức lĩnh hội rời rạc, không thấy được giá trị tất yếu của việc bảo vệ môi trường, không định giá được bảo vệ môi trường. Việc xác định logic vận dụng tiếp cận cấu trúc hệ thống trong nghiên cứu các cấp TCS của thế giới sống, việc xác định HSSH ở từng cấp TCS và nghiên cứu tài liệu SGK theo tiếp cận HSSH là việc làm cần thiết, cần được quan tâm như một định hướng nâng cao chất lượng dạy - học bộ môn. Tuy nhiên, hiện nay vẫn chưa có một công trình nào nghiên cứu bằng cách phân tích các hằng số tạo nên bản chất sống của các tổ chức đố để dạy các cấp tổ chức của thế giới sống. Xuất phát từ những lí do trên, với mong muốn nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn Sinh học ở các trường THPT, chúng tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu: “Vận dụng tiếp cận HSSH để tổ chức dạy học các cấp tổ chức sống trên cơ thể phần Sinh thái học - Sinh học 12, trung học phổ thông”. 2. Mục đích nghiên cứu Vận dụng tiếp cận HSSH để tổ chức HS nghiên cứu các tính chất dặc trưng của các cấp TCS trên cơ thể. Trên cơ sở đó, HS nhận thức tốt hơn tính hệ thống của các cấp TCS trên cơ thể trong dạy học phần Sinh thái học - sinh học 12 – THPT. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu các cơ sở lí luận và thực tiễn về hệ thống, hệ thống sống và HSSH trong nghiên cứu và dạy học Sinh học. - Điều tra thực trạng nhận thức của GV, HS về quan điểm hệ thống của chương trình Sinh học THPT, vận dụng quan điểm hệ thống trong dạy các cấp độ TCS, tích hợp bảo vệ môi trường trong dạy học Sinh học. - Phân tích được một số HSSH ở cấp QT, QX - HST, sinh quyển. - Đề xuất biện pháp tổ chức dạy học các khái niệm về cấp QT, QX - HST, sinh quyển trên cớ sở sử dụng các HSSH. - Thiết kế một số giáo án các bài học thể hiện quan điểm HSSH. - Thực nghiệm sư phạm để chứng minh giả thuyết nêu ra. 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu Vận dụng tiếp cận HSSH để tổ chức dạy học các cấp TCS trên cơ thể phần sinh thái học - sinh học 12 - THPT. 4.2. Khách thể nghiên cứu GV dạy Sinh học ở các trường THPT Vân Nội, THTP Cổ Loa, Đông Anh, thành phố Hà Nội. HS lớp 12 các trường THPT Vân Nội, THPT Cổ Loa Huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội. 5. Vấn đề nghiên cứu Đề tài tập trung vào nghiên cứu 2 vấn đề cơ bản sau: - Phân tích nội dung phần sinh thái học - sinh học 12 - THPT thể hiện quan điểm hệ thống như thế nào. - Tiếp cận hằng số định hướng cho việc dạy và học theo tiếp cận hệ thống như thế nào. 6. Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng tiếp cận HSSH để tổ chức dạy học phần Sinh thái học Sinh học 12 thì sẽ vừa hình thành được khái niệm cấp tổ chức quần thể, quần xã và sinh quyển, vừa nâng cao được chất lượng lĩnh hội các quy luật, khái niệm sinh thái học và kiến thức bảo vệ môi trường. 7. Giới hạn của đề tài và phạm vi nghiên cứu của đề tài 7.1. Nội dung Phân tích được cá HSSH ở cấp quần thể, quần xã, hệ sinh thái - sinh quyển làm cơ sở cho việc tổ chức cho học sinh nghiên cứu bản chất hệ thống của quần thể, quần xã, sinh quyển trong dạy học phần sinh thái học - sinh học 12 - THPT 7.2. Thời gian Từ tháng 1/2012 đến hết tháng 4/2012 7.3. Địa điểm Điều tra và thực nghiệm: ở trường THPT Vân Nội và THPT Cổ Loa, Đông Anh, thành phố Hà Nội 8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Ý nghĩa lí luận: Phân tích cấu trúc, chức năng sống của quần thể, quần xã, hệ sinh thái - sinh quyển và chứng minh rằng các đặc điểm đó có bản chất là các HSSH của các cấp độ tổ chức sống. Ý nghĩa thực tiễn: Thiết kế được một số giáo án tổ chức dạy học phần Sinh thái học theo HSSH vừa hình thành cho học sinh khái niệm về các cấp độ TCS trên cơ thể vừa tích hợp bảo vệ môi trường. 9. Phương pháp nghiên cứu 9.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Tổng hợp các tài liệu có liên quan để làm cơ sở lý luận cho đề tài. Nghiên cứu mục tiêu, phân phối chương trình nội dung SGK Sinh học THPT Phân tích cấu trúc nội dung phần sinh thái học - SGK sinh học 12. 9.2. Phương pháp điều tra Điều tra cơ bản thực trạng dạy và học Sinh thái học tại các trường THPT bằng cách dự giờ, trao đổi trực tiếp với GV, nghiên cứu giáo án, sổ điểm, vở ghi và bài làm của HS. Phương pháp điều tra cơ bản bằng trắc nghiệm. 9.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Mục đích: Để khẳng định tính khả thi của giả thuyết khoa học. Đối tượng: HS lớp 12 của hai trường: THPT Vân Nội, Cổ Loa, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội. Công thức thực nghiệm: Bố trí lớp thực nghiệm và lớp đối chứng song song, có các điều kiện tương đương như: sĩ số, trình độ HS. Xử lý số liệu: Xử lý định tính và định lượng. 10. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn được trình bày theo ba chương: Chương 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu và cơ sở lí luận, thực tiễn của đề tài. Chương 2: Vận dụng tiếp cận HSSH để tổ chức dạy học các cấp TCS cấp độ trên cơ thể phần Sinh thái học - sinh học 12 - THPT. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Tử An (1974), Nghiên cứu quan hệ cân bằng và xác định hằng số điện li của dixir trong các dung môi trên cơ sở các số liệu đo độ dẫn điện và điện thế, Luận án tiến sỹ, Budapest. 2. Đinh Quang Báo (chủ biên), Nguyễn Đức Thành (1996), Lý luận dạy học Sinh học, NXB Giáo dục 3. Đinh quang Báo (chủ biên), Nguyễn Thị Nghĩa (2012), Dạy học sinh học 11 theo hướng tiếp cận hệ thống, NXB Giáo dục Việt nam. 4. Đinh Quang Báo (2004), Giáo trình sinh học, NXB ĐH Sư phạm Hà Nội. 5. Đinh Quang Báo (chủ biên) (2006), Một số vấn đề về phương pháp giảng dạy sinh học, trường Đại học sư phạm Hà Nội. 6. Nguyễn Bin (1983), Xác định hệ số khuyếch tán và hằng số tốc độ phản úng của những quá trình lí hoá trên cơ sở thực nghiệm các hàm tốc độ và hàm truyền, Luận án tiến sỹ, Magdeburg 7. Trần Thị Chinh (2006), Phân tích sự phát triển đồng tâm các khái niệm sinh thái làm cơ sở cho dạy học sinh thái học lớp 11- THPT, Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục, Đại học sư phạm Hà Nội. 8. Đào Sĩ Chú, Nguyễn Văn Dinh (1941), Xác định các hằng số sinh hoá của dầu hạt bưởi. Impr.d “Extreme-Orient”. 9. Đào Sĩ Chú, Nguyễn Văn Dinh (1941), Xác định các hằng số sinh hoá của dầu tờ hạt cây máu chó. Impr.d “Extreme-Orient”. 10. VP.Cuzơmin (1986), Nguyên lý tính hệ thống trong lý luận và phương pháp luận của CácMác, NXB Sự thật, Hà Nội. 11. Vũ Cao Đàm (2007), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội. 12. Nguyễn Thành Đạt (tổng chủ biên) (2006), Sinh học lớp 10 nâng cao, NXB Giáo dục Hà Nội. 13. Nguyễn Thành Đạt (tổng chủ biên) (2006), Sinh học lớp 10 nâng cao, sách GV, NXB Giáo dục Hà Nội. 14. Lê Hồng Điệp (2007), Vận dụng quan điểm hệ thống trong thiết kế và dạy học bài ôn tập chương phần sinh học tế bào lớp 10 - THPT, Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục, Đại học sư phạm Hà Nội 15. Đỗ Thị Hà (2002), Sử dụng tiếp cận hệ thống hình thành các khái niệm STH trong chương trình STH 11 - CCGD, Luận văn thạc sỹ, Đại học sư phạm Hà Nội 16. Nguyễn Thị Thu Hà (2006), Phân tích sự phát triển đồng tâm các khái niệm tiến hoá làm cơ sở cho dạy học tiến hoá lớp 12 THPT, Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục, Đại học sư phạm Hà Nội. 17. Nguyễn Thị Hài (2006), Phát triển kỹ năng phân tích tổng hợp trong dạy học sinh thái học 11 - THPT, Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục, Đại học sư phạm Hà Nội. 18. Ngô Vă Hưng (chủ biên), Hướng dẫn thực hiện chương trình SGK lớp 12 môn sinh học (Tài liệu hướng dẫn các lớp bồi dưỡng GV thực hiện chương trình và SGK lớp 12), NXB giáo duc. 19. Trần Bá Hoành (1996), Kỹ thuật dạy học sinh học, NXB Giáo dục. 20. Nguyễn Văn Khiêm, Hình học các tập tới hạn đến với các hằng số Jung trong không gian Banach, Luận án tiến sỹ 21. Trần Kiên, Hoàng Đức Nhuận, Mai Sỹ Tuấn (2000), Sinh thái học và môi trường, NXB Giáo dục 22. Phạm Khắc Lâm (1993), Khảo sát 20 hằng số hoá sinh người bình thường ở một số tỉnh miền Trung. 23. Trần Đình Long (1999), Lý thuyết hệ thống, NXB Khoa học kỹ thuật 24. Phan Thị Bích Ngân (2003), Tổ chức hoạt động học tập tự lực trong dạy học STH 11 - THPT, Luận văn thạc sỹ, ĐH Sư phạm Hà Nội. 25. Lê Thanh Oai (2002), Sử dụng câu hỏi, bài tập để tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy - học STH 11 - THPT, Luận án tiến sỹ, Đại học sư phạm Hà Nội. 26. Hoàng Phê (CB), Vũ Xuân Lương, Hoàng Thị Tuyền Linh (2008), Từ điển tiếng Việt, NXB Đà Nẵng. 27. A.E.Phurơman (Trần Bá Hoành dịch) (1980), Quan niệm biện chứng về sự phát triển trong sinh học hiện đại, NXB Giáo dục - Hà Nội. 28. Đỗ Thị Phượng (2004), Xây dựng và sử dụng câu hỏi - bài tập để tổ chức hoạt động học tập tự lực của học sinh trong dạy học sinh thái học - THPT, Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục, Đại học sư phạm Hà Nội. 29. Vũ Trung Tạng (2004), Bài tập sinh thái học, NXB Giáo dục 30. Dương Hữu Thời (2000), Cơ sở sinh thái học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. 31. Nguyễn Cảnh Toàn (CB) (2004), Học và dạy cách học. NXB ĐH Sư phạm. 32. Đặng Thị Dạ Thuỷ (2007), Hình thành và phát triển khái niệm về các cấp độ TC S trên cơ thể trong chương trình sinh học ở THPT, Luận án tiến sỹ, Đại học sư phạm Hà Nội. 33. Nguyễn Tấn Gi Trọng (CB), Vụ Triệu An, Trần Thị An (1975), HSSH của người Việt Nam, NXB Đại học Y học 34. Nguyễn Hoàng Trí (2000), Sinh quyển, NXB Giáo dục 35. Hoàng Tuỵ (1987), Phân tích hệ thống và ứng dụng, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội. 36. Vũ Văn Vụ (tổng chủ biên) (2007), Sinh học lớp 11 nâng cao - Sách GV, NXB Giáo dục Hà Nội. 37. Vũ Văn Vụ (tổng chủ biên) (2007), Sinh học lớp 11 nâng cao, NXB Giáo dục Hà Nội. 38. Vũ Văn Vụ (tổng chủ biên) (2008), Sinh học lớp 12 nâng cao, NXB Giáo dục Hà Nội 39. Vũ Văn Vụ (tổng chủ biên) (2008), Sinh học lớp 12 nâng cao - Sách GV, NXB Giáo dục Hà Nội 40. Phạm Viết Vượng (2001), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học (Giáo trình dùng cho cho học viên cao học và nghiên cứu sinh), NXB Đại học quốc gia Hà Nội 41. Lê Đức Viên, Nguyễn Như Hiền, Nguyễn Bá, Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Dậu dịch: C.Vili: Sinh học (1978), NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội 42. Dương Tiến Sỹ (1999), Giáo dục môi trường qua dạy học sinh thái học lớp 11 - THPT, Luận án tiến sỹ, Đại học sư phạm Hà Nội. 43. Đào Hải Yến (2007), Khảo sát một số HSSH của học sinh THPT ở tỉnh Bắc Giang. 44. Nghiên cứu của khoa Đông Dương trường đại học Y dược (1944), “Xác định hàm lượng axit ascorbic (Vitamin C) trong một số loài rau quả ở Bắc Kì, xác định hằng số sinh hoá của dầu hạt cam và hạt quýt; các hằng số hoá học của dầu hạt quả bồ đào”. 45. Trường Đại học Y khoa (1969), Kỷ yếu hội nghị hằng số sinh vật học bình thường của người Việt Nam lần thứ nhất. . Vận dụng tiếp cận hằng số sinh học để tổ chức dạy học các cấp tổ chức sống trên cơ thể phần Sinh thái học – sinh học 12, trung học phổ thông Lê Thị Huyền Trường Đại học Giáo. để tổ chức dạy học các cấp tổ chức sống trên cơ thể phần Sinh thái học - Sinh học 12, trung học phổ thông . 2. Mục đích nghiên cứu Vận dụng tiếp cận HSSH để tổ chức HS nghiên cứu các tính chất. khách thể nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu Vận dụng tiếp cận HSSH để tổ chức dạy học các cấp TCS trên cơ thể phần sinh thái học - sinh học 12 - THPT. 4.2. Khách thể nghiên cứu GV dạy Sinh