Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM *** NGUYỄN THU TƢ QUÁN TRIỆT QUAN ĐIỂM SINH THÁI VÀ TIẾN HÓA KẾT HỢP VẬN DỤNG TIẾP CẬN SINH HỌC HỆ THỐNG TRONG DẠY HỌC SINH HỌC VI SINH VẬT (SINH HỌC 10) LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thái Nguyên - 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM *** NGUYỄN THU TƢ QUÁN TRIỆT QUAN ĐIỂM SINH THÁI VÀ TIẾN HÓA KẾT HỢP VẬN DỤNG TIẾP CẬN SINH HỌC HỆ THỐNG TRONG DẠY HỌC SINH HỌC VI SINH VẬT (SINH HỌC 10) Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Sinh học Mã số : 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN NHƢ ẤT Thái Nguyên – 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên, tác giả luận văn xin đƣợc bày tỏ lòng tri ân sâu sắc tới thầy Nguyễn Nhƣ Ất, tuy đã 75 tuổi với 54 năm thâm niên nghề giáo dục, đạt học vị Tiến sĩ Giáo dục học từ 1973 của Viện Hàn lâm Khoa học sƣ phạm Liên xô (cũ) vẫn không quản tuổi cao sức yếu nhận hƣớng dẫn khoa học cho một học trò mới bắt đầu học làm nghiên cứu khoa học. Thầy rất nghiêm khắc về mặt khoa học nhƣng đã tận tâm dẫn dắt trò tiến dần từng bƣớc trong quá trình nghiên cứu đề tài luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể Thầy, Cô giảng viên khoa Sinh - KTNN và khoa Sau đại học trƣờng Đại học Sƣ phạm - Đại học Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong thời gian học tập khóa học và nghiên cứu hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu và các giáo viên trƣờng THPT Lƣơng Phú, trƣờng THPT Phú Bình - huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực nghiệm đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã cổ vũ, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. NGUYỄN THU TƢ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 5 Chƣơng 1. CƠ SỞ KHOA HỌC, SƢ PHẠM VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC QUÁN TRIỆT QUAN ĐIỂM SINH THÁI VÀ TIẾN HÓA KẾT HỢP VẬN DỤNG TIẾP CẬN SINH HỌC HỆ THỐNG TRONG DẠY HỌC SINH HỌC VI SINH VẬT (SINH HỌC 10) 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 10 1.2. Cơ sở khoa học 16 1.3. Cơ sở sƣ phạm 25 1.4. Cơ sở thực tiễn 28 Chƣơng 2. QUÁN TRIỆT QUAN ĐIỂM SINH THÁI VÀ TIẾN HÓA KẾT HỢP VẬN DỤNG TIẾP CẬN SINH HỌC HỆ THỐNG TRONG DẠY HỌC SINH HỌC VI SINH VẬT (SINH HỌC 10) 2.1. Phân tích vị trí và nội dung phần Sinh học vi sinh vật 33 2.2. Quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hóa 33 2.3. Những điểm cần lƣu ý về mặt kiến thức phần sinh học vi sinh vật theo tiếp cận sinh học hệ thống 56 2.4. Phƣơng hƣớng tổ chức dạy học phần Sinh học vi sinh vật thực hiện tiếp cận sinh thái và tiến hoá kết hợp tiếp cận sinh học hệ thống 61 Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm 83 3.2. Nội dung và phƣơng pháp thực nghiệm 83 3.3. Kết quả thực nghiệm 86 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 96 Tài liệu tham khảo 98 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Xin đọc là CĐTCS Cấp độ tổ chức sống CT- HT Cấu trúc - hệ thống CTSHPT 2006 Chƣơng trình giáo dục phổ thông môn SH ban hành kèm theo Quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 05 tháng 5 năm 2006 của Bộ Giáo dục và Đào tạo ĐC Đối chứng ĐV Động vật GV Giáo viên HS Học sinh MT Môi trƣờng SGK Sách giáo khoa SGKSHPT 2006 Sách giáo khoa Sinh học soạn theo chƣơng trình giáo dục phổ thông môn Sinh học ban hành kèm theo Quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 05 tháng 5 năm 2006 của Bộ Giáo dục và Đào tạo SH Sinh học SHHT Sinh học hệ thống SV Sinh vật TB Tế bào THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sƣ phạm TV Thực vật VK Vi khuẩn VSV Vi sinh vật Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1. Kiến thức sinh thái, tiến hoá cần khai thác trong các bài phần Sinh học VSV (Sinh học 10 - chƣơng trình chuẩn) 55 Bảng 2.2. Thành phần cấu trúc của tế bào và vi sinh vật 58 Bảng 2.3. So sánh tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực 59 Bảng 3.1. Các bài dạy thực nghiệm 83 Bảng 3.2. Tần suất điểm các bài kiểm tra trong TN 86 Bảng 3.3. Tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra trong TN 87 Bảng 3.4. Kiểm định X điểm các bài kiểm tra trong TN 89 Bảng 3.5. Phân tích phƣơng sai điểm kiểm tra trong TN 90 Bảng 3.6. Tần suất điểm các bài kiểm tra sau TN 91 Bảng 3.7. Tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra sau TN 92 Bảng 3.8. Kiểm định X điểm kiểm tra sau TN 93 Bảng 3.9. Phân tích phƣơng sai điểm kiểm tra sau TN 94 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1. Sự thống nhất giữa hai phƣơng pháp phân tích - cấu trúc và tổng hợp - hệ thống 23 Hình 3.1. Biểu đồ tần suất điểm các bài kiểm tra trong TN 87 Hình 3.2. Đồ thị tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra trong TN 88 Hình 3.3. Biểu đồ tần suất điểm các bài kiểm tra sau TN 91 Hình 3.4. Đồ thị tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra sau TN 92 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 8 MỞ ĐẦU I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phƣơng pháp dạy học Trong thời đại khoa học và công nghệ tiến nhanh nhƣ vũ bão, nhân loại đang chuyển sang nền kinh tế tri thức với xu thế toàn cầu hóa sâu sắc và cạnh tranh quốc tế khốc liệt thì việc tạo nguồn lực con ngƣời thích ứng với điều kiện thế giới đổi thay phức tạp là điều kiện tiên quyết để tồn tại và phát triển của mỗi quốc gia. Trong bối cảnh đó, mọi quốc gia đều coi công tác giáo dục và đào tạo là lĩnh vực ƣu tiên hàng đầu. Ngày nay, với triết lý “giáo dục suốt đời” và “giáo dục cho cho mọi ngƣời” theo xu thế toàn cầu hóa thì hệ thống giáo dục phổ thông cần đƣợc hiện đại hóa về nội dung và thƣờng xuyên đổi mới về phƣơng pháp dạy học. Báo cáo chính trị của Đại hội Đảng Cộng sản Việt Nam lần thứ IX, tháng 4 năm 2001 đã xác định: “Phát triển giáo dục và đào tạo là một trong những động lực quan trọng thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa, là điều kiện để phát huy nguồn lực con ngƣời - yếu tố cơ bản để phát triển xã hội, tăng trƣởng kinh tế nhanh và bền vững. Tiếp tục nâng cao giáo dục toàn diện, đổi mới nội dung phƣơng pháp dạy và học Phát huy tinh thần độc lập suy nghĩ và sáng tạo của học sinh và sinh viên, để nâng cao năng lực tự học, tự hoàn thiện học vấn và tay nghề” [7]. Định hƣớng đó đặt ra cho nhà trƣờng phổ thông nhiệm vụ quan trọng là phải tích cực nghiên cứu đổi mới phƣơng pháp dạy học nhằm nâng cao hơn nữa chất lƣợng dạy học. Điều 24 Luật Giáo dục 2005 đã nêu rõ: “Phƣơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, tự rèn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 9 luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” [19]. 2. Xuất phát từ quan điểm xây dựng và phát triển chƣơng trình môn Sinh học phổ thông CTSHPT 2006 đã nêu rõ các quan điểm xây dựng và phát triển chƣơng trình: chƣơng trình phải thể hiện đƣợc những tri thức cơ bản, hiện đại trong các lĩnh vực sinh học, ở các cấp độ tổ chức sống, đồng thời phải lựa chọn những vấn đề thiết yếu trong Sinh học có giá trị thiết thực cho bản thân học sinh và cộng đồng, ứng dụng vào đời sống, sản xuất, bảo vệ sức khoẻ, bảo vệ môi trƣờng, Chƣơng trình cần quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hóa [3, tr. 7]. Các kiến thức sinh học trong chƣơng trình THPT đƣợc trình bày theo các cấp tổ chức sống từ các hệ nhỏ đến các hệ lớn: tế bào cơ thể quần thể - loài quần xã hệ sinh thái - sinh quyển [3, tr. 8]. Điều đó nghĩa là đã thể hiện tiếp cận SHHT. 3. Xuất phát từ yêu cầu cấp bách về giáo dục môi trƣờng Hiện nay con ngƣời đang phải chịu những hậu quả do việc ô nhiễm MT và hiện tƣợng biến đổi khí hậu. Vì vậy cần phải giáo dục bảo vệ MT cho mọi ngƣời, đặc biệt là cho thế hệ trẻ. Do tầm quan trọng cực kỳ lớn lao của nhiệm vụ giáo dục này, hiện nay các quốc gia đã nâng quan niệm từ giáo dục thái độ ứng xử lên mức “đạo đức” ứng xử có văn hóa với MT sống. Trong nhà trƣờng phổ thông thì môn học SH là nguồn cung cấp tri thức khoa học quan trọng nhất và chủ yếu cho HS để có cơ sở nhận thức văn hóa, để giáo dục về đạo đức ứng xử với MT sống. Vì vậy, quán triệt quan điểm sinh thái trở thành một trong những quan điểm chỉ đạo dạy học chƣơng trình SH phổ thông hiện hành. 4. Xuất phát từ thực trạng dạy học bộ môn Sinh học nhìn từ góc độ quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hoá, vận dụng tiếp cận sinh học hệ thống Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 10 Qua trao đổi ý kiến và dự giờ một số GV ở một số trƣờng, tôi nhận thấy rằng rất nhiều GV còn lúng túng trƣớc yêu cầu “quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hoá” trong dạy học SH nói chung và trong dạy học SH VSV nói riêng. Nhiều GV còn chƣa hiểu yêu cầu đó nhƣ thế nào, vì vậy việc quán triệt quan điểm này là vô cùng khó. Nguyên nhân của tình trạng này một phần do GV ít để ý, một phần là do GV chƣa có tài liệu hƣớng dẫn việc thực hiện yêu cầu này. Về việc vận dụng tiếp cận SHHT trong dạy học SH nói chung và dạy học SH VSV nói riêng cũng còn nhiều hạn chế. Có những GV còn chƣa hiểu thế nào là quan điểm hệ thống, tiếp cận SHHT nên việc vận dụng tiếp cận này còn ít đƣợc quan tâm. Những bất cập đó đã phần nào hạn chế chất lƣợng dạy học SH. Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi đã chọn nghiên cứu đề tài “Quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hoá kết hợp vận dụng tiếp cận sinh học hệ thống trong dạy học Sinh học Vi sinh vật (Sinh học 10)”. II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu để tìm nguyên tắc chung và phƣơng pháp thực hiện việc quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hóa cũng nhƣ vận dung tiếp cận SHHT vào quá trình dạy học nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học SH VSV (SH 10). III. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu cơ sở lí luận của các quan điểm sinh thái và tiến hóa, tiếp cận hệ thống và SHHT làm cơ sở cho việc vận dụng vào dạy học. - Nghiên cứu chƣơng trình SH 10, nghiên cứu các các phƣơng pháp dạy học SH tìm ra các biện pháp dạy học cụ thể để thực hiện việc quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hóa kết hợp vận dụng tiếp cận SHHT trong phần SH VSV (SH 10). - Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học đã đƣa ra. IV. ĐỐI TƢỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU [...]... dung chính của luận văn đƣợc trình bày trong 3 chƣơng: - Chƣơng I Cơ sở khoa học, sƣ phạm và thực tiễn của vi c quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hóa kết hợp vận dụng tiếp cận sinh học hệ thống trong dạy học Sinh học vi sinh vật (Sinh học 10) - Chƣơng II Quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hoá kết hợp vận dụng tiếp cận sinh học hệ thống trong dạy học Sinh học vi sinh vật (Sinh học 10) - Chƣơng... cơ sở khoa học của vi c quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hoá, vận dụng tiếp cận SHHT trong dạy học SH - Đề xuất giải pháp thực hiện vi c quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hoá kết hợp vận dụng tiếp cận hệ thống trong dạy học phần SH VSV (SH 10) VIII CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 http://www.lrc-tnu.edu.vn Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, nội... SỞ KHOA HỌC, SƢ PHẠM VÀ THỰC TIỄN CỦA VI C QUÁN TRIỆT QUAN ĐIỂM SINH THÁI VÀ TIẾN HÓA KẾT HỢP VẬN DỤNG TIẾP CẬN SINH HỌC HỆ THỐNG Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 http://www.lrc-tnu.edu.vn TRONG DẠY HỌC SINH HỌC VI SINH VẬT (SINH HỌC 10) 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Trên thế giới K.Marx và S.Darwin là những ngƣời có công lao to lớn và thành công trong vi c vận dụng phƣơng... hiện vi c quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hoá kết hợp vận dụng tiếp cận SHHT trong dạy học phần SH VSV (SH 10) - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học SH V GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Trên cơ sở nắm vững quan điểm xây dựng chƣơng trình và SGK SH, nếu ngƣời GV tiếp tục phát triển chƣơng trình trong quá trình dạy học nhằm quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hoá và theo tiếp cận SHHT thì sẽ có tác dụng. .. để nâng cao chất lƣợng dạy học SH VSV Chƣơng 2 QUÁN TRIỆT QUAN ĐIỂM SINH THÁI VÀ TIẾN HÓA KẾT HỢP VẬN DỤNG TIẾP CẬN SINH HỌC HỆ THỐNG TRONG DẠY HỌC SINH HỌC VI SINH VẬT (SINH HỌC 10) 2.1 Phân tích vị trí và nội dung phần Sinh học vi sinh vật Trong chƣơng trình SH cấp THPT, phần SH VSV là phần thứ 3 đƣợc bố trí ở lớp 10 ngay sau phần SH TB Phần hai - SH TB đề cập đến TB nhƣ một hệ cấu trúc - chức năng... con ngƣời và bảo vệ cân bằng sinh thái phụ thuộc vào trình độ nhận thức về VSV Quán triệt tốt quan điểm sinh thái trong dạy học SH nói chung và dạy học SH VSV nói riêng là một trong những con đƣờng hiệu quả để giáo dục bảo vệ MT 1.4.2 Thực trạng vi c quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hoá cũng nhƣ vi c vận dụng tiếp cận hệ thống của giáo vi n trong thực tiễn dạy học Sinh học Chúng tôi đã tiến hành... chia Sinh thái học thành sinh thái học đại cƣơng và sinh thái học chuyên biệt Sinh thái học đại cƣơng nghiên cứu những nguyên tắc cơ bản về tổ chức và chức năng của các hệ thống trên cơ thể Sinh thái học đại cƣơng đƣợc phân thành các phân môn là sinh thái học cá thể, sinh thái học quần thể, sinh thái học quần xã Sinh thái học chuyên biệt chỉ giới hạn nghiên cứu những đối tƣợng cụ thể nhƣ: Sinh thái học. .. theo kiến thức ở có trong SGK, không lƣu ý gì về vi c phần này nghiên cứu sự sống ở cấp nào Có 12/20 GV (60%) trả lời là có chỉ ra cho HS là phần VSV nghiên cứu về cấp TB Câu 5 Theo Thầy (Cô), nếu quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hoá, vận dụng tiếp cận sinh học hệ thống thì sẽ có ý nghĩa nhƣ thế nào trong dạy học Sinh học ở trƣờng THPT nói chung và dạy học phần sinh học vi sinh vật nói riêng? Có... quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hóa kết hợp vận dụng tiếp cận SHHT vào trong thực tiễn dạy học SH Đề tài nghiên cứu của chúng tôi mạnh dạn đi theo hƣớng mới này, tuy nhiên chỉ vận dụng vào một phần nội dung cụ thể là phần SH VSV (SH 10, chƣơng trình chuẩn) 1.2 Cơ sở khoa học 1.2.1 Quan điểm sinh thái Thuật ngữ sinh thái đƣợc Ernst Haeckel, nhà bác học ngƣời Đức đề xƣớng năm 1866 chỉ mối quan hệ. .. luật vận động chung cho giới SV Có 8/20 GV (40%) nêu thêm đƣợc quan điểm thứ 3 là: quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hoá Nhƣ vậy, nhiều giáo vi n chƣa nắm đƣợc các quan điểm cơ bản xây dựng và phát triển chƣơng trình đã đƣợc nêu ra trong CTSHPT 2006 Câu 2 Thầy (Cô) hiểu nhƣ thế nào về tiếp cận sinh học hệ thống? Vi c vận dụng tiếp cận này đƣợc thể hiện nhƣ thế nào trong chƣơng trình Sinh học THPT . vận dụng tiếp cận sinh học hệ thống trong dạy học Sinh học vi sinh vật (Sinh học 10). - Chƣơng II. Quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hoá kết hợp vận dụng tiếp cận sinh học hệ thống trong. CƠ SỞ KHOA HỌC, SƢ PHẠM VÀ THỰC TIỄN CỦA VI C QUÁN TRIỆT QUAN ĐIỂM SINH THÁI VÀ TIẾN HÓA KẾT HỢP VẬN DỤNG TIẾP CẬN SINH HỌC HỆ THỐNG TRONG DẠY HỌC SINH HỌC VI SINH VẬT (SINH HỌC 10) 1.1 sinh học vi sinh vật theo tiếp cận sinh học hệ thống 56 2.4. Phƣơng hƣớng tổ chức dạy học phần Sinh học vi sinh vật thực hiện tiếp cận sinh thái và tiến hoá kết hợp tiếp cận sinh học hệ thống