MỞ ĐẦU LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.1 Biến đổi khí hậu – nhân tố hủy diệt sinh tồn lồi người Biến đổi khí hậu (BĐKH) gây hậu nghiêm trọng tất quốc gia giới BĐKH có tác động lớn đến tài nguyên nước, nông nghiệp, lâm nghiệp, lượng, môi trường, du lịch, y tế sức khỏe BĐKH thách thức lớn nhân loại, có ảnh hưởng sâu sắc làm thay đổi toàn diện đời sống xã hội toàn giới 1.2 Vai trò giáo dục đấu tranh với thách thức biến đổi khí hậu Giáo dục biến đổi khí hậu (GDBĐKH) làm cho người học đổi về: kiến thức kĩ BĐKH, giá trị sáng tạo việc bảo vệ môi trường, đặc biệt thay đổi hành vi - thái độ lực người cơng dân Việc tăng cường GDBĐKH coi “chìa khóa” để ứng phó hiệu BĐKH 1.3 Điều kiện thuận lợi nội dung Sinh học trường trung học phổ thông giáo dục biến đổi khí hậu Nội dung Sinh học (SH) trường trung học phổ thông (THPT) gồm: Cấu trúc, hoạt động sống cấp độ tổ chức sống, tương tác qua lại sinh vật với môi trường Từ logic phát triển nội dung SH cho thấy, hoạt động sống sinh vật ln có mối quan hệ chặt chẽ với mơi trường Khí hậu nhân tố sinh thái vơ sinh có ảnh hưởng quan trọng đến sinh trưởng phát triển, tồn tiến hóa sinh vật, góp phần tạo nên giới sinh vật Các hoạt động sống sinh vật người có tác động đến thành phần, đặc điểm khí hậu Đặc biệt, hoạt động quang hợp thực vật làm biến đổi thành phần đặc trưng khí Trái Đất Hoạt động người nguyên nhân chủ yếu gây BĐKH đại BĐKH lại có tác động trở lại tồn phát triển sinh vật xã hội loài người Như vậy, sinh vật khí hậu ln có mối quan hệ tác động qua lại, tạo thành chỉnh thể thống nhất, chi phối lẫn Xuất phát từ lí trên, chúng tơi nghiên cứu đề tài “Tích hợp giáo dục biến đổi khí hậu dạy học Sinh học trung học phổ thơng” MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Xác định biện pháp tích hợp GDBĐKH DHSH THPT theo quan điểm sinh vật thành phần quan trọng tạo nên hệ thống khí hậu để HS vừa nắm vững nội dung SH vừa nắm vững nội dung GDBĐKH có biện pháp ứng phó với BĐKH ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu: Biện pháp tích hợp GDBĐKH dạy học Sinh học cấp THPT 3.2 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Sinh học cấp THPT GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu thực GDBĐKH biện pháp tích hợp DHSH cấp THPT theo quan điểm sinh vật thành phần quan trọng tác động đến khí hậu HS vừa nắm vững kiến thức SH, vừa nắm vững kiến thức GDBĐKH đồng thời có hành vi ứng phó với BĐKH GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Đề tài tập trung nghiên cứu cách tích hợp GDBĐKH DHSH cấp độ thể thể THPT NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 6.1 Hệ thống hóa sở lí luận dạy học tích hợp, tích hợp GDBĐKH DHSH THPT 6.2 Điều tra thực trạng thực tích hợp GDBĐKH DHSH THPT 6.3 Xác định thành phần khí hậu đặc điểm khí hậu biến đổi làm sở để tích hợp GDBĐKH DHSH THPT 6.4 Phân tích quan hệ sinh vật khí hậu để xác định nguyên nhân SH dẫn đến BĐKH 6.5 Xây dựng quy trình biện pháp tích hợp GDBĐKH DHSH THPT 6.6 Xây dựng tiêu chí cơng cụ đánh giá hiệu tích hợp GDBĐKH DHSH THPT 6.7 Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá giả thuyết khoa học đề tài PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu sau: phương pháp nghiên cứu lí thuyết, phương pháp nghiên cứu thực trạng, phương pháp thực nghiệm sư phạm, phương pháp xử lí số liệu NHỮNG ĐĨNG GĨP MỚI CỦA LUẬN ÁN 8.1 Làm rõ bổ sung lí luận tích hợp theo hướng chiết suất nội dung GDBĐKH cần tích hợp từ giá trị kiến thức SH THPT 8.2 Phân tích, xác định kiến thức khí hậu, khí hậu mức ổn định tác động trực tiếp, gián tiếp sinh giới đến hình thành khí hậu BĐKH DHSH THPT 8.3 Đề xuất nguyên tắc quy trình dạy học tích hợp GDBĐKH DHSH THPT theo hướng hoạt động sinh giới tác nhân quan trọng gây BĐKH 8.4 Đề xuất cách thức tích hợp GDBĐKH DHSH cấp THPT 8.5 Qua nghiên cứu khẳng định tích hợp GDBĐKH theo định hướng sinh vật thành phần quan trọng tác động đến khí hậu hướng dạy học có hiệu CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VỀ TÍCH HỢP GDBĐKH TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG THPT 1.1.1 Lược sử nghiên cứu tích hợp dạy học 1.1.1.1 Trên giới Các tư tưởng tích hợp thể quan điểm gắn nhà trường với xã hội, kết nối học với hành, giáo dục gắn liền với lao động sản xuất, quan điểm liên môn nhà khoa học nghiên cứu như: Jonh Deway (1899), N.K Crupxkaia (1918), H.A Loskareva (1973), V.T.Phormenko (1996) Hội nghị UNESCO (1972) nhấn mạnh cách tiếp cận khái niệm nguyên lý dạy học tích hợp (DHTH) khơng phải hợp nội dung Xavier Roegiers (1996) chia bốn cách tích hợp mơn học, gồm hai nhóm lớn: (1) đưa ứng dụng chung cho nhiều môn học, (2) phối hợp q trình dạy học nhiều mơn học khác Theo Xavier Rogiers, dạy học tích hợp hình thành lực cho người học Ở nhiều nước giới, tích hợp quan điểm việc xây dựng chương trình sách giáo khoa từ tiểu học đến trung học sở THPT mức độ khác 1.1.1.2 Ở Việt Nam Từ năm 1997, vấn đề tích hợp Viện khoa học Giáo dục Trường Đại học Sư phạm Hà Nội thực Các nội dung tích hợp giáo dục mơi trường, sức khỏe sinh sản, vệ sinh an toàn thực phẩm, tiết kiệm lượng, kỹ sống… môn học trường phổ thông nhiều nhà khoa học giáo dục quan tâm thực như: Dương Tiến Sỹ (1999), Nguyễn Kim Hồng (2002), Cao Thị Thặng Lương Việt Thái (2011); Nguyễn Phúc Chỉnh (2012) Tuy nhiên, việc tích hợp môn học trường THPT chưa trở thành quan điểm đạo xây dựng chương trình, viết sách giáo khoa môn học 1.1.2 Lược sử nghiên cứu tích hợp GDBĐKH dạy học trường THPT 1.1.2.1 Tình hình nghiên cứu tích hợp GDBĐKH dạy học giới UNESCO xác định GDBĐKH nội dung giáo dục phát triển bền vững (PTBV) Việc lồng ghép vấn đề BĐKH đề cập Hội nghị quốc tế PTBV năm 2002 Lồng ghép vấn đề BĐKH coi yếu tố quan trọng để thiết kế sách có hiệu nhằm đạt lợi ích kinh tế ứng phó với BĐKH Trung Quốc thực kế hoạch hành động BĐKH, có sáng kiến giáo dục cụ thể Chính quyền tỉnh bang Newfoundland Labrador (Canada) có kế hoạch hành động BĐKH từ năm 2005 Năm 2009, phủ Đan Mạch đã đưa loạt sáng kiến cụ thể giáo dục BĐKH chiến lược Giáo dục PTBV Ở Úc, trường học lượng mặt trời thành lập đỡ đầu giáo dục PTBV với nội dung cụ thể BĐKH Ở Hàn Quốc, BĐKH nội dung giáo dục PTBV có chủ đề mơn học trường học Chính phủ Hàn Quốc khuyến khích tổ chức liên quan thay đổi thêm nội dung sách giáo khoa liên quan đến BĐKH phát triển xanh 1.1.2.2 Tình hình nghiên cứu tích hợp GDBĐKH dạy học Việt Nam Chính phủ Việt Nam có chủ trương, sách, nỗ lực tâm ứng phó với BĐKH Nhiều địa phương, quan, tổ chức xây dựng tài liệu, tổ chức hội thảo, tập huấn BĐKH, GDBĐKH, triển khai giải pháp ứng phó với BĐKH như: Bộ GD&ĐT, Bộ NN&PTNT, Đại học Quốc gia Hà Nội, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Ủy ban quốc gia Thập kỷ Giáo dục PTBV Việt Nam, tổ chức xã hội dân GDBĐKH nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu như: Trần Đức Tuấn (2009), Nguyễn Thị Thu Hằng, Đặng Duy Lợi, Đào Ngọc Hùng (2010), Trương Quang Học cộng (2011), Lê Văn Khoa cộng (2012), Nguyễn Thị Minh Phương (2009), Nguyễn Đức Vũ (2009) Nhiều nhà khoa học giáo dục nghiên cứu tích hợp GDBĐKH số mơn học Địa lý, Cơng nghệ, Vật lí THPT, Sinh học trung học sở như: Nguyễn Thị Việt Hà (2010), Hoàng Thị Việt Hà (2010), Trịnh Phi Hoành (2010), Nguyễn Tất Thắng (2010), Nguyễn Hồ (2010), Nguyễn Thị Ngà (2010), Võ Thanh Tân (2009), Biền Văn Minh Phạm Quang Chinh (2009), Nguyễn Thị Kim Liên (2009), Hà Văn Thắng (2010), Phan Thị Thanh Hội cộng (2016) Tuy nhiên, chưa có kế hoạch đào tạo tổng thể nội dung BĐKH Các nghiên cứu khoa học chuyên sâu tích hợp GDBĐKH DHSH trường THPT Việt Nam chưa có Vì vậy, nghiên cứu tích hợp GDBĐKH DHSH THPT hướng nghiên cứu có triển vọng, góp phần nâng cao chất lượng DHSH thực mục tiêu GDBĐKH cho HS 1.2 CƠ SỞ LÍ LUẬN 1.2.1 Dạy học tích hợp 1.2.1.1 Khái niệm tích hợp, dạy học tích hợp Tích hợp hợp nhất, thể hóa phận khác để đưa tới đối tượng thể thống DHTH trình dạy học cho phép hợp nội dung học tập khác nhau, sử dụng kiến thức nhiều mơn học nhằm hình thành tri thức lực người học 1.2.2.2 Cơ sở lí luận dạy học tích hợp: Cơ sở triết học; Cơ sở tâm lý học; Cở sở lí luận dạy học 1.2.2.3 Các phương thức tích hợp mơn học - Dạng tích hợp thứ nhất: Đưa ứng dụng chung cho nhiều môn học Dạng tích hợp trì mơn học riêng rẽ Đây cách tích hợp vận dụng phổ biến + Cách 1: Những ứng dụng chung thực cuối năm học hay cuối cấp học + Cách 2: Những ứng dụng chung thực thời điểm đặn năm học - Dạng tích hợp thứ hai : Phối hợp trình học tập nhiều mơn học khác Dạng tích hợp nhằm hợp hai hay nhiều mơn học thành môn học + Cách 3: Phối hợp q trình học tập mơn học khác đề tài tích hợp + Cách 4: Phối hợp q trình học tập mơn học khác tình tích hợp, xoay quanh mục tiêu chung cho nhóm mơn học, tạo thành mơn học tích hợp 1.2.2 Biến đổi khí hậu 1.2.2.1 Thời tiết Thời tiết trạng thái khí khu vực hay địa điểm thời điểm cụ thể biểu yếu tố: nhiệt độ, độ ẩm, gió, mưa, mây, … Thời tiết có tính khơng ổn định, hay thay đổi 1.2.2.2 Khí hậu * Khí hậu trị số trung bình nhiều năm thời tiết khu vực Khí hậu có tính ổn định tương đối thay đổi Mỗi loại khí hậu có đặc điểm đặc trưng chủ yếu nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, hồn lưu khí quyển… * Các yếu tố hình thành nên khí hậu gồm: Tuần hồn nhiệt (Nhiệt độ), Tuần hồn ẩm (Độ ẩm), Hồn lưu khí (Gió) Chế độ nhiệt, chế độ ẩm hồn lưu khí địa điểm có quan hệ tác động lẫn nhiều năm tạo nên đặc điểm khí hậu địa điểm Đó ba nhân tố hình thành khí hậu Ba nhân tố khơng tách biệt mà ln có liên hệ chặt chẽ với nhau, thúc đẩy kìm hãm * Các nhân tố ảnh hưởng đến hình thành hệ thống khí hậu Trái Đất Hệ thống khí hậu Trái Đất kết tương tác thành phần: khí quyển, thủy (đại dương), địa (bề mặt đất liền), băng sinh * Quan hệ khí hậu với sinh vật - Khí hậu sinh vật ln ln có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, tạo thành thể thống nhất, ổn định - Sự phân bố, sinh trưởng phát triển sinh vật phụ thuộc vào khí hậu - Sinh vật điều hịa ổn định khí hậu thơng qua thành phần nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, lượng mưa, tốc độ gió, thành phần tỉ lệ chất khí (CO 2, O2, N2, N2O, CH4 ) làm cho khí hậu ổn định - Tác động người làm nhiều hệ sinh thái bị phá vỡ, làm lớp hấp thụ nhiệt Trái Đất, gây BĐKH Như vậy, sinh vật yếu tố quan trọng tạo nên hệ thống khí hậu 1.2.2.3 Biến đổi khí hậu * Khái niệm BĐKH Theo Trương Quang Học, Nguyễn Đức Ngữ (2009), BĐKH biến đổi trạng thái khí hậu so với trung bình theo xu hướng định và/hoặc dao động khí hậu trì khoảng thời gian dài, thường vài thập kỷ dài * Nguyên nhân BĐKH - Nguyên nhân tự nhiên: Có nhiều giả thuyết giải thích nguyên nhân tự nhiên gây BĐKH, là: Thuyết kiến tạo mảng; Sự va chạm thiên thạch với Trái Đất; Sự hoạt động núi lửa; Sự dao động quỹ đạo Trái Đất; Dao động qũy đạo chuyển động Trái Đất quanh Mặt Trời; Chu kì hoạt động Mặt Trời - Nguyên nhân nhân tạo: + Do hoạt động phát triển kinh tế, xã hội sinh hoạt người ngày cao làm tăng nồng độ khí nhà kính (KNK) khí dẫn đến tăng hiệu ứng nhà kính Các KNK đặc biệt quan trọng CO 2, CH4, N2O, ôzôn, chlorofluorocarbons (CFCs), nước + Do hệ sinh thái (rừng, thủy vực ) bị tàn phá nghiêm trọng làm giảm lượng khí CO2 thực vật hấp thụ, yếu tố điều hịa khí hậu Từ làm thay đổi yếu tố khí hậu, dẫn đến BĐKH * Những biểu BĐKH tồn cầu Nhiệt độ khí tăng lên, làm cho Trái Đất nóng dần lên; Biến động chế độ mưa lượng mưa; Tan băng hai cực đỉnh núi cao; Mực nước biển dâng cao; Các thiên tai tượng thời tiết cực đoan xảy với tần suất, cường độ, độ bất thường tăng lên * Tác động BĐKH tài nguyên sinh vật BĐKH có tác động mạnh mẽ đến: sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp; hệ sinh thái tự nhiên đa dạng sinh học; dải ven biển hoạt động biển; tài nguyên nước, đất * Ứng phó với BĐKH - Thích ứng với BĐKH: Thích ứng với BĐKH điều chỉnh hệ thống tự nhiên người thích hợp với biến đổi mơi trường, nhằm giảm tổn thương tận dụng hội thuận lợi BĐKH mang lại Các biện pháp thích ứng với BĐKH: Chấp nhận tổn thất; Chia sẻ tổn thất; Làm giảm nguy hiểm; Ngăn chặn tác động; Thay đổi cách sử dụng; Thay đổi địa điểm; Nghiên cứu; Giáo dục thông tin, khuyến khích trao đổi hành vi - Giảm nhẹ BĐKH: Giảm nhẹ BĐKH hoạt động nhằm giảm mức độ cường độ phát thải KNK Các hoạt động giảm nhẹ BĐKH Việt Nam gồm: Bổ sung hồn thiện sách giảm phát thải KNK, nâng cao hiệu sử dụng lượng, tăng cường sử dụng nguồn lượng lượng tái tạo, bảo vệ tăng cường bể chứa bể hấp thụ KNK, phát triển nông nghiệp phương thức canh tác bền vững, thu hồi KNK 1.2.3 Tích hợp GDBĐKH DHSH THPT * Mục tiêu GDBĐKH DHSH THPT - Mục tiêu chung: Thông qua việc DHSH trang bị cho HS kiến thức khí hậu, thời tiết, KNK, BĐKH khứ, nguyên nhân hậu BĐKH; mối quan hệ người thiên nhiên, BĐKH ứng phó với BĐKH để HS trở thành tun truyền viên tích cực gia đình, nhà trường địa phương BĐKH, đồng thời có ý thức tham gia đóng góp vào hoạt động phù hợp địa phương làm giảm thiểu tác động BĐKH ngồi ghế nhà trường tương lai - Mục tiêu cụ thể: Kiến thức, kĩ năng, thái độ ứng phó với BĐKH * Mức độ tích hợp GDBĐKH DHSH THPT: Tích hợp tồn phần, Tích hợp phận, Liên hệ 1.3 CƠ SỞ THỰC TIỄN VỀ TÍCH HỢP GDBĐKH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC THPT - Đa số GV cho việc DHTH GDBĐKH môn SH cho HS cần thiết cần thiết GV xác định lợi ích thiết thực việc tích hợp GDBĐKH DHSH THPT Tuy nhiên, GV gặp phải khó khăn là: Thiếu phương tiện dạy học; không đủ thời gian; lúng túng lựa chọn phương pháp, xác định mục tiêu tích hợp, nội dung GDBĐKH cần tích hợp cho HS, … - Nhìn chung, GV có thực tích hợp GDBĐKH DHSH mức độ chưa nhiều, phần lớn GV thực tích hợp GDBĐKH DHSH Trong thực hiện, GV liên hệ vấn đề BĐKH có liên quan, lồng ghép nội dung giáo dục BĐKH vào chỗ thuận lợi SH - Đa số GV xác định rõ nội dung tích hợp GDBĐKH DHSH THPT Các phương pháp đóng vai, dạy học dự án, sử dụng trị chơi GV áp dụng để GDBĐKH GV thường sử dụng sách giáo khoa; thông tin từ sách, báo, internet, phát thanh, truyền hình; tranh, ảnh, sơ đồ, bảng biểu… để tích hợp GDBĐKH DHSH THPT Nguồn tài liệu để dạy học GDBĐKH GV sử dụng là: tài liệu tham khảo môi trường, sách giáo khoa sinh học, tài liệu tham khảo BĐKH - Nhận thức HS BĐKH mức độ trung bình thấp, thơng tin HS tìm hiểu BĐKH chủ yếu từ internet, tivi, sách, giảng GV CHƯƠNG TỔ CHỨC DẠY HỌC TÍCH HỢP GIÁO DỤC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRONG DẠY HỌC SINH HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 XÁC ĐỊNH CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP GIÁO DỤC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRONG DẠY HỌC SINH HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1.1 Mục tiêu dạy học Sinh học THPT Mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ HS cần đạt DHSH THPT theo quy định Bộ GD&ĐT Qua cho thấy, HS phải giải thích mối quan hệ thống nhất, tác động qua lại sinh vật với mơi trường, khí hậu; sinh vật chịu tác động mơi trường, đồng thời chúng có tác động làm biến đổi mơi trường, khí hậu 2.1.2 Cấu trúc nội dung Sinh học THPT Đối tượng SH giới sống Nhiệm vụ SH nghiên cứu khám phá đặc điểm đặc trưng tổ chức giới sống, hoạt động giới sống, quan hệ giới sống với môi trường, giá trị giới sống với người thiên nhiên Chương trình SH THPT hành dùng quan điểm cấp độ tổ chức hoạt động sống làm quan điểm chủ đạo xây dựng chủ đề chương trình Trong cấp độ tổ chức hoạt động sống, đặc biệt hoạt động chuyển hóa vật chất lượng (CHVC&NL) có tương tác với mơi trường sống phạm vi khác Từ sinh giới phát triển mức độ cao, đa dạng phong phú tương tác sinh giới với môi trường trạng thái cân động Do yêu cầu phát triển kinh tế-xã hội, người tác động làm nhiều hệ sinh thái Mặt khác, phát triển công nghiệp, giao thông vận tải làm thay đổi thành phần tỉ lệ chất khí khí Vì làm cho mơi trường thay đổi, dẫn đến khí hậu khu vực tồn cầu thay đổi 2.1.3 CÁC CHỦ ĐỀ SINH HỌC THEO HƯỚNG TÍCH HỢP GIÁO DỤC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 2.1.3.1 Khái niệm chủ đề Chủ đề luận án tư tưởng xem xét, liên kết mặt khác nhau, quan hệ khác đối tượng sống - sinh giới khả tích hợp GDBĐKH tốt 2.1.3.2 Chủ đề Sinh học theo hướng tích hợp giáo dục biến đổi khí hậu Trong hoạt động sống CHVC&NL yếu tố SH tác động làm BĐKH; hoạt động sống khác sinh trưởng, phát triển, cảm ứng, sinh sản lại sở SH việc thích ứng giảm nhẹ BĐKH Như vậy, luận án chọn CHVC&NL làm chủ đề giáo dục nguyên nhân BĐKH; sinh trưởng phát triển, cảm ứng, sinh sản làm chủ đề giáo dục thích ứng, giảm nhẹ BĐKH Do vậy, chương trình SH THPT có chủ đề tích hợp GDBĐKH sau: - CHVC&NL cấp độ tổ chức sống - Sinh trưởng phát triển, cảm ứng, sinh sản cấp độ tổ chức sống Trong cấp độ tổ chức nêu trên, xem xét hoạt động chuyển hóa vật chất lượng thuộc dạng sống khác 2.2 TIỀM NĂNG GIÁO DỤC BĐKH TRONG DH CÁC CHỦ ĐỀ SINH HỌC THPT Hoạt động sống, đặc biệt hoạt động CHVC&NL dạng sống cấp độ tổ chức sống thể rõ thân hoạt động sinh vật tạo sản phẩm hình thành nên yếu tố khí hậu Ngồi ra, hoạt động phát triển kinh tế xã hội người (cũng yếu tố SH) có ảnh hưởng đến khí hậu, gây BĐKH Như vậy, nội dung SH THPT có chứa đựng tiềm GDBĐKH Điều thể rõ qua bảng 2.1 2.2: Bảng 2.1 Kiến thức biến đổi khí hậu chứa đựng chủ đề Sinh học THPT Các yếu tố khí hậu Nhiệt độ Các chủ đề CHVC&NL cấp độ thể - Cơ thể Tự dưỡng Giảm nhiệt đơn bào độ khí quyển, thủy quyển, địa Dị dưỡng Thải nhiệt - Cơ thể Tự dưỡng Giảm nhiệt đa bào độ từ khí quyển, thủy quyển, địa Dị dưỡng CHVC Tự dưỡng &NL cấp độ quần thể Dị dưỡng Hơi nước (độ ẩm) Gió Ánh sáng Thành phần khí Tăng nước Hấp thụ ánh sáng → giảm nhiệt độ Tăng O2, giảm CO2 Tăng nước Hấp thụ ánh sáng → giảm nhiệt độ Cản gió Hấp thụ ánh sáng → giảm nhiệt độ khí quyển; giảm ánh sáng địa Tăng CO2, CH4, H2S,… giảm O2 Tăng O2, giảm CO2 Tăng nước Thải nhiệt Tăng nước Giảm nhiệt độ từ khí quyển, thủy quyển, địa quyển; Thải nhiệt Tăng nước Cản gió Hấp thụ ánh sáng → giảm nhiệt độ khí quyển; giảm ánh sáng bề mặt địa Thải nhiệt Tăng nước Tăng CO2, CH4, H2S,… giảm O2 Cản làm - Che ánh sáng Thành phần giảm tốc chiếu mặt khí ổn độ gió đất → giảm định quần nhiệt mặt xã ổn định, CHVC Tự dưỡng Giảm &NL Cân Tăng cấp độ Dị dưỡng Tăng nước quần xã 10 Tăng CO2, CH4, H2S,… giảm O2 Tăng O2, giảm CO2 đất; thay đổi - Hấp thụ ánh quần xã không sáng ổn định CHVC Tự dưỡng Giảm Cản làm - Che ánh sáng Thành phần &NL Cân Cân giảm tốc chiếu mặt khí ổn cấp độ Dị dưỡng Tăng độ gió đất → chuyển định hệ hệ sinh lượng sinh thái cân thái ánh sáng thành bằng, cân lượng hệ hóa học sinh thái biến nhiệt động CHVC Tự dưỡng Cản làm Chuyển Cân &NL Cân Cân giảm tốc lượng ánh sáng thành phần khí cấp độ Dị dưỡng độ gió thành sinh sinh lượng hóa học cân nhiệt Bảng 2.2 Hoạt động người tác động đến khí hậu Tác động đến Các yếu tố khí hậu khí hậu Thành Hoạt động Nhiệt độ Độ ẩm Gió Ánh sáng phần khí người Khai thác tài Tăng nhiệt Giảm độ ẩm Mất khả Tăng cường độ, Tăng CO2, nguyên; đốt độ mặt đất, giảm cản thời gian chiếu N2O,…; rừng làm đất lượng nước gió, bão, sáng → tăng giảm O2 → nương rẫy diện tích ngầm lũ, sóng nhiệt độ mặt cân rừng che lớp thực vật rừng đất diện khí hậu phủ che phủ tích che phủ Hoạt động cơng Tăng nhiệt Giảm độ ẩm, Các công Giảm cường độ Tăng CO2, nghiệp hóa độ thải cạn kiệt nước trình sáng ô nhiễm CH4, N2O, nhiệt từ hoạt hệ xây dựng khói bụi từ sản CFCs,… động sản thống ao, hồ làm tăng xuất công giảm O2 → xuất công dự trữ nước khả nghiệp, nông cân nghiệp, ngọt, thị cản gió, nghiệp… khí nơng hóa, lại Tăng cường độ → nghiệp, rừng, … tạo dịng sáng phản xạ tăng hiệu thị hóa, … gió lùa từ cơng trình ứng nhà mạnh xây dựng, khu kính, mưa thị… axit… 2.3 TÍCH HỢP GIÁO DỤC BĐKH QUA CHỦ ĐỀ SINH HỌC Ở THPT Dưới bảng dẫn nội dung GDBĐKH tích hợp dạy học số chủ đề SH THPT Bảng 2.3 Tích hợp GDBĐKH qua chủ đề SH THPT 11 Tích hợp GDBĐKH Các chủ đề Giáo dục kiến thức khí hậu 1- Hoạt động sống cấp độ thể - CHVC &NL - Tăng O2, giảm CO2 thể đơn bào quang hợp; - Thải nhiệt, tạo KNK phân giải chất hữu - Sinh trưởng phát triển, sinh sản, cảm ứng thể đơn bào - CHVC &NL thể đa bào - Sinh trưởng phát triển, sinh sản, cảm ứng thể đa bào Giáo dục thích ứng với BĐKH Giáo dục giảm nhẹ BĐKH Sử dụng VSV làm môi trường: Vi khuẩn ôxi hóa H2S cố định CO2 làm nước hơn; Dùng VSV phân hủy chất thải gây ONMT, tạo sinh khối lớn làm thức ăn chăn nuôi…; Sử dụng VSV để sản xuất sinh khối nhằm thu nhận protein, chất kháng sinh, hoocmôn… đáp ứng nhu cầu người; Sử dụng biện pháp vệ sinh để hạn chế sinh sản VSV có hại Sử dụng VSV quang hợp hấp thụ lượng ánh sáng Mặt Trời, khí CO2 nhằm giảm nhẹ BĐKH…; Sử dụng VSV xử lí chất thải hữu để giảm thiểu phát thải KNK; Vệ sinh môi trường thường xuyên để tiêu diệt mầm bệnh, hạn chế sinh sản VSV gây bệnh truyền nhiễm Chọn giống phù hợp để thích ứng với lũ lụt, khơ hạn, nóng, rét…; Xây dựng cấu trồng, vật nuôi phù hợp với BĐKH; Lai tạo giống để có trồng, vật ni thích ứng với BĐKH; Thay đổi thái độ, hành vi để thích ứng với BĐKH Trồng bảo vệ thảm thực vật để điều hịa khí hậu; Khai thác thực vật, động vật mức để vừa đảm bảo sinh khối vừa giảm nhẹ lượng KNK; Trồng rừng phủ xanh đất trống, đồi trọc, chắn gió, chắn sóng; Thực - Thực vật quang hợp hấp thụ CO2, thải O2, nước, hấp thụ lượng ánh sáng Mặt Trời; Thực vật che phủ làm giảm nhiệt độ mặt đất, chắn gió bão…; Động vật hấp thụ O2, thải CO2 nhiệt 12 kế hoạch hóa gia đình để giảm sức ép dân số lên môi trường 2- Hoạt động sống cấp độ quần thể - CHVC &NL - Hấp thụ quang năng, quần thể tự CO2, thải O2, che phủ dưỡng ánh sáng; - Chắn gió bão, mưa, phát thải nước - Sinh trưởng phát triển, sinh sản, cảm ứng quần thể tự dưỡng - CHVC &NL quần thể dị dưỡng - Tạo quần thể sinh trưởng, phát triển tốt với điều kiện khí hậu biến đổi - Chăm sóc, phát triển tốt loại hình quần thể tự dưỡng để che phủ mặt đất, hấp thụ lượng, giảm lượng CO2 không khí - Tạo quần thể sinh trưởng, phát triển tốt với điều kiện khí hậu biến đổi - Cơ cấu đàn vật nuôi, trồng phù hợp, cân đối để nâng cao hiệu suất tác động qua lại quần thể tự dưỡng dị dưỡng, góp phần cân khí hậu - Tạo, chăm sóc, bảo vệ quần xã có nhiều lưới thức ăn để quần xã biến động; - Phát triển quần xã mà sinh vật sản xuất loại tự dưỡng - Chăm sóc, bảo vệ quần thể sản xuất (tự dưỡng) để quần thể ổn định số lượng cá thể lồi số lượng lồi góp phần làm ổn định khí hậu - Tiêu thụ O2; - Thải nhiệt, CO2, CH4… - Sinh trưởng phát triển, sinh sản, cảm ứng quần thể dị dưỡng 3- Hoạt động sống cấp độ quần xã - CHVC &NL - Quần xã mức phát cấp độ quần xã triển cao đỉnh ổn định sẽ: cân vật chất, thu nhận nhiều lượng từ môi trường, dẫn đến cân yếu tố khí hậu - Sinh trưởng phát triển, sinh sản, cảm ứng cấp độ quần xã 4- Hoạt động sống cấp độ hệ sinh thái - CHVC &NL - Mỗi hệ sinh thái phát cấp độ hệ sinh triển đỉnh cao ổn thái định sẽ: thu nhận 13 nhiều lượng ánh sáng, diện tích che phủ lớn dẫn đến giảm nhiệt độ mặt đất, cân khí hậu khu vực - Sinh trưởng phát triển, sinh sản, cảm ứng cấp độ hệ sinh thái 5- Hoạt động sống cấp độ sinh - CHVC &NL - Mỗi hệ sinh thái phát cấp độ sinh triển đỉnh cao ổn định sẽ: thu nhận nhiều lượng ánh sáng, diện tích che phủ lớn dẫn đến giảm nhiệt độ mặt đất, cân khí hậu phạm vi tồn cầu, bao gồm hệ sinh thái thủy quyển, thạch khí - Sinh trưởng phát triển, sinh sản, cảm ứng cấp độ sinh - Tạo hệ sinh thái nhân tạo phù hợp với khí hậu biến đổi; - Bảo vệ hệ sinh thái rừng đầu nguồn, rừng ngập mặn hệ sinh thái biển khu vực - Chống phá rừng, tích cực trồng rừng; - Khơi phục hệ sinh thái tự nhiên bị người tàn phá khu vực - Tạo hệ sinh thái nhân tạo phù hợp với khí hậu biến đổi; Bảo vệ hệ sinh thái rừng đầu nguồn, rừng ngập mặn hệ sinh thái biển phạm vi tồn cầu - Chống phá rừng, tích cực trồng rừng; Khôi phục hệ sinh thái tự nhiên bị người tàn phá phạm vi tồn cầu 2.4 BIỆN PHÁP TÍCH HỢP GDBĐKH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC THPT 2.4.1 Nguyên tắc tích hợp GDBĐKH dạy học Sinh học THPT - Nguyên tắc 1: Kiến thức BĐKH chiết xuất từ kiến thức Sinh học - NguyênBước tắc 2:1:Không làmmục tăngtiêu khối lượng thức trong Xác định tích hợp kiến GDBĐKH chủhọc đề SH - Nguyên tắc 3: Vừa nâng cao hiệu học tập SH, vừa nâng cao hiệu GDBĐKH Bước 2: Xác định nội dung SH, khí hậu BĐKH có chủ đề SH 2.4.2 Quy trình tích hợp GDBĐKH dạy học Sinh học THPT 2.4.2.1 Quy trình chung Bước 3: Chọn biện pháp phù hợp để vừa hình thành kiến thức SH, vừa hình thành kiến thức khí hậu, BĐK Bước 4: Tổ chức dạy học tích hợp GDBĐKH chủ đề 14 Bước 5: Kiểm tra, đánh giá kết dạy học tích hợp GDBĐKH chủ đề Sơ đồ 2.1 Quy trình tích hợp GDBĐKH DHSH THPT 2.4.2.2 Giải thích quy trình Bước 1: Xác định mục tiêu tích hợp GDBĐKH chủ đề SH GV phải phân tích nội dung chủ đề SH có chứa đựng nội dung tác động đến yếu tố khí hậu Từ xác định mục tiêu GDBĐKH chủ đề SH Bước 2: Xác định nội dung SH, nội dung khí hậu BĐKH có chủ đề SH GV phải hướng dẫn HS xác định nội dung SH, nội dung khí hậu BĐKH có chủ đề Cần làm rõ, từ hoạt động SH tác động gây BĐKH, chủ yếu tác động đến nhiệt độ, độ ẩm, nắng, gió, KNK Hoặc từ hoạt động SH mà áp dụng để thích ứng với BĐKH, giảm thiểu tác hại BĐKH, giảm thiểu KNK Bước 3: Chọn biện pháp phù hợp để vừa hình thành kiến thức SH, vừa hình thành kiến thức khí hậu, BĐKH chủ đề Chọn biện pháp phù hợp với nội dung, người học, đạt mục tiêu học tập chủ đề Các biện pháp phải phát huy tính chủ động, tích cực học tập HS; vận dụng kiến thức, kĩ có kinh nghiệm sống HS Có thể lựa chọn biện pháp như: dạy học dự án, sử dụng tập tình huống, đóng vai, hoạt động trải nghiệm… Từ biện pháp lớn, chọn vài biện pháp nhỏ để thực hoạt động học tập chủ đề Bước 4: Tổ chức dạy học tích hợp GDBĐKH chủ đề GV phải sử dụng biện pháp dạy học chọn để tổ chức HS hình thành kiến thức SH, BĐKH, ứng phó với BĐKH qua chủ đề SH Từ kiến thức SH dẫn đến kiến thức BĐKH ứng phó với BĐKH Tổ chức cho HS đề xuất biện pháp thích ứng với BĐKH, biện pháp giảm nhẹ BĐKH phù hợp với nội dung SH; tổ chức cho HS áp dụng vào thực tiễn để hình thành hành vi, thói quen giảm phát thải KNK … Bước 5: Kiểm tra, đánh giá kết dạy học tích hợp GDBĐKH chủ đề - Về nội dung, kiểm tra kiến thức, kĩ SH; kiến thức, kĩ BĐKH hành vi ứng phó với BĐKH 15 - Về biện pháp, GV thiết kế công cụ đánh giá kết học tập HS như: câu hỏi, tập, phiếu đánh giá thái độ ứng phó với BĐKH, hành vi thích ứng, giảm nhẹ BĐKH GV đánh giá cho HS đánh giá chéo qua tổ chức thảo luận 2.4.3 Ví dụ minh họa Dạy nội dung “Chuyển hóa vật chất lượng thực vật”, Sinh học 11, THPT (thuộc chủ đề Chuyển hóa vật chất lượng cấp độ thể) Bước 1: Xác định mục tiêu tích hợp GDBĐKH chủ đề sinh học GV hướng dẫn để HS nhận mục tiêu trọng tâm tích hợp GDBĐKH nội dung là: sở kiến thức q trình hấp thụ nước khống, nước, quang hợp, hô hấp thực vật mà xác định nguyên nhân SH tác động đến yếu tố khí hậu, biện pháp ứng phó với BĐKH như: - Tăng, giảm nhiệt độ mặt đất; Tăng, giảm nước khơng khí; Tăng, giảm O2, CO2… khơng khí; Cần tạo cấu giống trồng để thích ứng với BĐKH; Biện pháp tăng diện tích xanh để góp phần giảm nhẹ BĐKH - Từ hoạt động thu nhận lượng ánh sáng vật chất nước, CO2 từ môi trường thải số loại khí, nhiệt mơi trường mà HS nhận tác động tốt, xấu đến khí hậu, có ý thức, thái độ giảm thiểu thích ứng với BĐKH Bước Xác định nội dung sinh học, khí hậu BĐKH có chủ đề sinh học * Xác định nội dung SH: GV dựa vào cấu trúc nội dung chủ đề để hướng dẫn HS nhận nội dung SH là: - Quá trình thu nhận vật chất hấp thụ nước, khoáng, CO hấp thụ quang năng, quan thu nhận, chế thu nhận - Quá trình vận chuyển chất từ nơi thu nhận đến nơi sử dụng, có quan vận chuyển chế vận chuyển - Q trình chuyển hóa, tức từ tổng hợp chất hữu đặc trưng cho thể tích lũy lượng, phân giải chất hữu cơ, sử dụng lượng cho hoạt động sống, tạo chất đào thải, quan chế thực - Quá trình đào thải, chất đào thải môi trường * Xác định nội dung GDBĐKH: Dựa vào đặc điểm q trình chuyển hóa vật chất lượng thực vật, GV hướng dẫn HS nhận được: - Sự hấp thụ lượng ánh sáng, thải nước, thải O 2, thải CO2 nguyên nhân gây yếu tố khí hậu - Cơ sở khoa học để xây dựng biện pháp ứng phó với BĐKH: cấu trồng ứng phó với BĐKH, trồng làm xanh hóa đất nước góp phần giảm thiểu BĐKH Bước 3: Chọn biện pháp phù hợp để vừa hình thành kiến thức sinh học, vừa hình thành kiến thức khí hậu, biến đổi khí hậu Từ phân tích cho thấy, khối lượng kiến thức SH GDBĐKH nội dung lớn, chất lượng kiến thức khái qt, lí thuyết nên sử dụng biện pháp bao quát dạy học dự án 16 GV hướng dẫn HS đề xuất dự án sau: “Hoạt động chuyển hóa vật chất lượng thực vật đa bào tác động đến khí hậu địa phương biện pháp ứng phó” Sau hướng dẫn HS lập kế hoạch, đạo HS thực kế hoạch, báo cáo tổng kết đánh giá, giúp HS nắm vững kiến thức SH, kiến thức BĐKH biện pháp ứng phó với BĐKH Bước 4: Tổ chức dạy học tích hợp giáo dục biến đổi khí hậu chủ đề GV sử dụng biện pháp chọn để tổ chức cho HS vừa học tập nội dung SH vừa học nội dung GDBĐKH chủ đề Trong đó, HS phải hình thành kiến thức khí hậu yếu tố gây BĐKH, xác định biện pháp ứng phó với BĐKH từ yếu tố gây BĐKH qua DHSH Tùy biện pháp lựa chọn mà có cách tổ chức khác Nếu sử dụng dạy học dự án, ta tổ chức HS thực sau: * Xác định dự án, mục tiêu dự án, tổ chức nhóm thực dự án - GV nêu ý tưởng, tạo tình để xây dựng dự án, xác định mục tiêu dự án, câu hỏi định hướng hoạt động, thống thời gian thực hiện, báo cáo kết thực dự án Chia nhóm HS thực dự án, nhóm phân công nhiệm vụ cho thành viên - Thời gian thực dự án: 14 tuần • Xác định tên dự án: GV gợi ý HS xác định tên dự án Có thể diễn đạt tên dự án nêu bước dự án: “Hoạt động chuyển hóa vật chất lượng thực vật đa bào tác động đến khí hậu địa phương biện pháp ứng phó” • Xác định mục tiêu dự án: Đây dự án lớn, GV hướng dẫn để HS xác định mục tiêu chung dự án sau: - Xác định giai đoạn q trình chuyển hóa vật chất lượng thực vật - Xác định đặc điểm diễn biến giai đoạn chuyển hóa vật chất lượng thực vật - Từ đặc điểm chuyển hóa vật chất lượng thực vật mà xác định yếu tố tác động đến khí hậu, BĐKH - Từ tác động chuyển hóa vật chất lượng đến khí hậu mà đề xuất biện pháp ứng phó với BĐKH phù hợp Từ dự án lớn, GV hướng dẫn HS xây dựng dự án nhỏ dự án nhỏ lại xác định mục tiêu dự án nhỏ mà nhóm HS lựa chọn * Xây dựng kế hoạch thực dự án nhỏ: Các nhóm HS xây dựng kế hoạch thực dự án nhỏ nhóm Trong có: Tên dự án nhỏ, mục tiêu dự án, kế hoạch thực dự án mẫu sau: Nội dung công việc Thời gian, địa Vật liệu, Phương pháp Người 17 điểm thực kinh phí tiến hành thực - Trình bày khái niệm Tiết 1, lớp Khơng Nghiên cứu Thư kí quang hợp, vai trị học sách giáo nhóm quang hợp khí khoa, tài liệu hậu tham khảo - ……………… … … … … … * Triển khai thực dự án - Các nhóm triển khai dự án theo kế hoạch đề - Những khó khăn, vướng mắc HS trao đổi, thảo luận để giải trao đổi với GV để giải đáp lớp qua điện thoại - GV theo dõi, đơn đốc nhóm thực dự án; kiểm tra tiến độ nhóm lần/tuần qua gặp trực tiếp qua điện thoại GV hướng dẫn, hỗ trợ nhóm trả lời câu hỏi, thực hành, khảo sát thực tiễn… - HS tự tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu nhà theo nhiệm vụ phân công - GV ln kiểm tra, thúc đẩy nhóm để thực mục tiêu đề * Thu thập kết báo cáo sản phẩm - Các nhóm nộp báo cáo kết thực dự án cho GV, chuẩn bị báo cáo powerpoint trình bày kết làm việc nhóm - GV tổ chức HS báo cáo kết thực dự án, 10 phút/nhóm - GV HS nhóm khác đặt câu hỏi, phản biện kết nhóm trình bày báo cáo, nhận xét kết thực hành để làm rõ nội dung, mức độ nắm vững kiến thức, kĩ HS Bước 5: Đánh giá kết học tập chủ đề, dự án - HS tự đánh giá mức độ tham gia hoàn thành nhiệm vụ thân, đánh giá kết làm việc nhóm đánh giá chéo nhóm khác, khả tiếp tục vận dụng biện pháp ứng phó với BĐKH học tập, sinh hoạt công việc - GV nhận xét, đánh giá q trình, kết học tập HS/nhóm HS, rút kinh nghiệm cho trình thực dự án - GV HS tổng kết chủ đề, chốt lại nội dung SH GDBĐKH rút sau học tập chủ đề GV tuyên dương HS, nhóm HS tích cực (nếu có) 2.4.4 Biện pháp dạy học tích hợp giáo dục biến đổi khí hậu 2.4.4.1 Dạy học theo dự án Dạy học dự án sử dụng để giải vấn đề học tập Dạy học dự án bao gồm bước sau: (1) Xác định tên dự án, mục tiêu dự án; (2) Xây dựng kế hoạch thực dự án; (3) Thực dự án; (4) Trình bày sản phẩm dự án; (5) Đánh giá dự án Những chủ đề có nội dung lí thuyết thực hành, khảo sát thực tiễn, ưu tiên sử dụng dạy học dự án để tổ chức HS học tập 18 - - * Ví dụ : Dự án “Tìm hiểu hoạt động chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật tác động chúng đến khí hậu” (thuộc chủ đề Chuyển hóa vật chất lượng cấp độ thể, dạng thể đơn bào), SH10 2.4.4.2 Sử dụng tập tình thực tiễn Bài tập tình thực tiễn tích hợp GDBĐKH tình huống, vấn đề thực tiễn có liên quan nội dung BĐKH SH học, chủ đề, GV cấu trúc lại dạng tập tổ chức cho HS học tập nhằm đạt mục tiêu GDBĐKH Các bước sử dụng tập tình thực tiễn DHTH GDBĐKH cho HS: Bước 1: Nêu tập tình Bước thực 2: HS tiễngiải tập Bước tình3: Thảothực luận tiễn kết quả, rút kết luận, xác hóa kiến t + Ví dụ: Bài tập tình thực tiễn dạy học nội dung "Chuyển hóa vật chất lượng động vật" (SH11, THPT) Bài tập Tiêu hóa động vật nhai lại BĐKH Metan (CH4) khí gây hiệu ứng nhà kính, sinh vi sinh vật phân hủy chất hữu điều kiện yếm khí Động vật nhai lại (trâu, bị, dê, cừu…) đóng góp vào việc tạo CH4, sau CO2 Các khí thải ngồi thể gia súc thơng qua phản xạ ợ Theo Tổ chức Nông nghiệp lương thực giới, chất thải gia súc toàn cầu tạo 65% N 2O, 37% CH4 64% NH3 khí Khi đất cung cấp phân hữu cơ, vi sinh vật đất kích thích q trình nitrat hóa khử nitrat đất, tạo N 2O Vì q trình tiêu hóa động vật nhai lại lại thải KNK? Cấu tạo quan tiêu hóa nhóm vật ni thích nghi với chức tiêu hóa nào? Chúng ta cần làm để vừa nâng cao suất, chất lượng vật nuôi vừa giảm nhẹ BĐKH? 2.4.4.3 Sử dụng biện pháp đóng vai Theo Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2014), đóng vai PPDH mà người học thể tình hành động mơ (các vai) chủ đề gắn với thực tiễn, thường mang tính chất trị chơi, tình sống, vấn đề xung đột thể - Các bước thực phương pháp đóng vai sau: Bước 1: Chuẩn bị Bước 2: Bước 3: Tiếp nhận (làm quen) Tương tác (giai đoạn chơi) Bước 4: Đánh giá Qua thực vai trò chơi, HS vận dụng kiến thức SH để lí giải tượng BĐKH Từ đó, HS rút kiến thức, kinh nghiệm thay đổi thái độ, hành vi ứng phó với BĐKH Một số trị chơi đóng vai DHTH GDBĐKH gồm: - Trị chơi Ngọc Hồng xử kiện: 17 - Hơ hấp động vật, SH11 - Trị chơi Câu chuyện tơi: 44 - Chu trình sinh địa hóa sinh quyển, SH12 19 2.4.4.4 Hoạt động trải nghiệm Theo David Kobl (1984), qua trình chuyển đổi kinh nghiệm trình trải nghiệm học tập hình thành kiến thức, kĩ lực cho HS Chu trình học tập trải nghiệm gồm giai đoạn nối tiếp gồm: trải nghiệm cụ thể, quan sát phản ánh, trìu tượng hóa khái niệm, thử nghiệm tích cực Căn nội dung chủ đề SH có liên quan đến BĐKH để tổ chức hoạt động trải nghiệm, GV giao cho HS làm thực hành, thí nghiệm, điều tra, khảo sát thực tiễn vấn đề liên quan SH BĐKH HS thảo luận, viết báo cáo kết quả, đề xuất vận dụng kiến thức, kĩ hình thành để giải vấn đề thực tiễn liên quan đến BĐKH Ví dụ: Tổ chức hoạt động trải nghiệm cho HS dạy học Bài 46 - Thực hành Quản lí sử dụng bền vững tài nguyên thiên nhiên, chủ đề Hoạt động chuyển hóa vật chất lượng cấp độ sinh quyển, SH12 2.5 TIÊU CHÍ VÀ CƠNG CỤ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TÍCH HỢP GIÁO DỤC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 2.5.1 Tiêu chí đánh giá kết giáo dục biến đổi khí hậu * Tiêu chí đánh giá kiến thức GDBĐKH DHSH THPT - Trước sau thực nghiệm: sử dụng kiểm tra trắc nghiệm khách quan để kiểm tra nhận thức HS BĐKH - Trong thực nghiệm: sử dụng câu hỏi tự luận để đánh giá nhận thức HS BĐKH nội dung với 20 tiêu chí 40 báo; đánh giá ba mức độ: Mức Nêu chưa đúng; Mức - Nêu chưa đầy đủ; Mức - Nêu đầy đủ Các nội dung gồm: Nguyên nhân SH gây BĐKH, biểu BĐKH, tác động BĐKH, biện pháp thích ứng giảm nhẹ BĐKH * Tiêu chí đánh giá thái độ ứng phó với BĐKH DHSH THPT Đánh giá thái độ theo tiêu chí với 40 nội dung mức độ: đồng ý, đồng ý, phân vân, phản đối, phản đối Cho điểm mức độ để tính điểm trung bình nội dung/tiêu chí * Tiêu chí đánh giá hành vi ứng phó với BĐKH DHSH THPT Đánh giá qua 15 biểu hành vi ứng phó với BĐKH HS mức độ: thường xuyên, thỉnh thoảng, chưa 2.5.2 Công cụ đánh giá kết giáo dục biến đổi khí hậu - Câu hỏi kiểm tra kiến thức SH BĐKH HS: gồm câu hỏi trắc nghiệm khách quan câu hỏi tự luận - Phiếu trắc nghiệm thái độ ứng phó với BĐKH HS đánh giá mức độ: đồng ý, đồng ý, phân vân, phản đối, phản đối - Phiếu quan sát hành vi ứng phó với BĐKH HS Đồng thời, qua nội dung trả lời câu hỏi xác định biểu hành vi ứng phó với BĐKH HS 20 CHƯƠNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM Tổ chức thực nghiệm sư phạm (TNSP) nhằm đánh giá hiệu giả thuyết khoa học nêu 3.2 NỘI DUNG THỰC NGHIỆM Tiến hành TNSP tích hợp GDBĐKH DHSH nội dung, chủ đề sau: - Chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật; Sinh trưởng, phát triển sinh sản ở vi sinh vật; Virut bệnh truyền nhiễm (SH10) - Chuyển hóa vật chất lượng thực vật, động vật (SH11) - Chuyển hóa vật chất lượng cấp độ quần thể, quần xã, hệ sinh thái, sinh (SH12) - Đo tiêu: Kết học tập kiến thức SH; Nhận thức BĐKH; Thái độ ứng phó với BĐKH HS; Hành vi ứng phó với BĐKH HS 3.3 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 3.3.1 Chọn trường, lớp thực nghiệm TNSP tiến hành trường THPT địa bàn Hà Nội, Bắc Ninh, Nam Định, Thanh Hóa năm học 2013-2014 (đợt 1), 2014-2015 (đợt 2) Lớp TN ĐC tương đương trình độ học tập, lực nhận thức Mỗi trường chọn cặp lớp TN-ĐC khối 10, 11 12 3.3.2 Bố trí thực nghiệm Lớp TN ĐC trường, khối, GV dạy, nội dung chương trình SH bản, GV thống mục đích, nội dung, phương pháp yêu cầu khác trình TN TNSP bố trí theo kiểu song song 3.3.3 Thiết kế thực nghiệm Sử dụng thiết kế kiểm tra trước, sau tác động với nhóm tương đương; đánh giá đề kiểm tra, chấm thang điểm Nhóm TN tác động biện pháp tích hợp GDBĐKH, nhóm ĐC dạy học theo hướng dẫn sách giáo viên SH 3.3.4 Xử lí kết thực nghiệm - Kiến thức SH BĐKH: xử lí thống kê tính giá trị trung bình, trung vị, mode, độ lệch chuẩn, mức độ ảnh hưởng tác động (ES), hệ số tương quan (r), ttest độc lập, t-test theo cặp; tỉ lệ % mức độ đạt kiến thức BĐKH theo báo chương - Thái độ ứng phó với BĐKH HS: tính tỉ lệ % mức độ thể thái độ, tính điểm trung bình (ĐTB) tiêu chí, báo thái độ ứng phó với BĐKH Phân loại ĐTB theo mức sau: từ 1-1,80: Rất phản đối, 1,81-2,60: Phản đối, 2,61-3,40: Phân vân, 3,41-4,20: Đồng ý, 4,21-5: Rất đồng ý 21 - Hành vi ứng phó với BĐKH: tính tỉ lệ % mức biểu thái độ thích ứng giảm nhẹ BĐKH mức độ: thường xuyên, thỉnh thoảng, chưa 3.4 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ BIỆN LUẬN 3.4.1 Kết học tập kiến thức sinh học Kết thống kê điểm kiểm tra kiến thức SH trình bày bảng 3.3 3.4 Bảng 3.3 Kết TNSP đợt Trước tác Trong tác động động Bài kiểm tra Bài số Bài số Bài số Bài số Tiêu chí ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN 1 2 3 4 Trung bình 6.19 6,20 6.22 7.01 6.29 7.59 6.35 7.75 Trung vị 6 8 Tha Mode 7 7 8 m số thống Độ lệch chuẩn 1,84 1,89 1,75 1,79 1,73 1,58 1,65 1,38 kê tbTN – tbĐC 0.01 0.79 0.13 0.14 Giá trị p 0.44 ≈ 0.00001 ≈ 0.00001 ≈ 0.00001 Sau tác động Bài số ĐC5 TN5 6.36 7.93 8 1,65 1,36 1.57 ≈ 0.00001 Bảng 3.4 Kết TNSP đợt Trước tác Trong tác động động Bài kiểm tra Bài số Bài số Bài số Bài số Tiêu chí ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN 1 2 3 4 Trung bình 6,04 6,10 6.09 7.20 6,20 7.75 6,28 7.94 Trung vị 6 8 Tha Mode 7 8 m số Độ lệch thốn 1,89 1,91 1,73 1,85 1,71 1,47 1,65 1,30 chuẩn g kê tbTN – tbĐC 0.07 1.11 1.56 1.66 Giá trị p 0.24 ≈ 0.00001 ≈ 0.00001 ≈ 0.00001 Sau tác động Bài số ĐC5 TN5 6,30 6 8.06 8 1,67 1,54 1.76 ≈ 0.00001 Kết bảng 3.3 3.4 cho thấy: Bài kiểm tra số nhóm HS lớp TN nhóm HS lớp ĐC hai đợt TNSP điểm trung bình có chênh lệch nhỏ, gần tương đương (0,01 đợt 0,07 đợt 2) Trong TN sau TN, điểm trung bình kiểm tra số 2, 3, 4, lớp TN ln cao lớp ĐC có xu hướng tăng dần từ kiểm tra số đến Các giá trị p kiểm tra trước TN lớn 0,05 chứng tỏ sai khác điểm trung bình kiểm tra số nhóm TN ĐC hai đợt xảy ngẫu nhiên Các giá trị p đến nhỏ giá trị p cho phép 0,05 chứng tỏ điểm trung bình nhóm TN cao nhóm ĐC hai đợt khơng xảy ngẫu nhiên mà hiệu tác động phương án TN 3.4.2 Kết nhận thức học sinh biến đổi khí hậu 3.4.2.1 So sánh nhận thức học sinh BĐKH trước sau thực nghiệm Bảng 3.8 So sánh nhận thức HS BĐKH trước sau tác động đợt Nhóm HS Trước tác động Sau tác động Tiêu chí Đối chứng Thực nghiệm Đối chứng Thực 22 nghiệm Tham số thống kê Điểm trung 4.79 4,76 4,90 7,00 bình Trung vị 5 Mode 5 Độ lệch chuẩn 1.88 1.88 1.86 1.81 Giá trị p 0.40 ≈ 0.00001 Bảng 3.9 So sánh nhận thức HS BĐKH trước sau tác động đợt Nhóm HS Trước tác động Sau tác động Thực Đối Tiêu chí Đối chứng Thực nghiệm nghiệm chứng Tha Điểm trung bình 4.96 5,00 5,04 7,02 Trung vị 5 m số Mode 5 thống Độ lệch chuẩn 1.87 1.82 1.84 1.82 kê Giá trị p 0.31 ≈ 0.00001 Kết bảng 3.8, bảng 3.9 biểu đồ 3.11, 3.12 cho thấy, đợt TNSP, đường phân bố tỷ lệ % điểm nhận thức BĐKH sau TN HS nhóm TN ln nằm bên phải đường phân bố điểm nhóm ĐC Điểm nhóm TN phân bố đối xứng quanh giá trị mode 8, điểm nhóm ĐC phân bố xung quanh giá trị mode Điểm trung bình nhóm ĐC sau thực nghiệm 4,90 5,04, điểm trung bình nhóm TN 7,00 7,02 Số HS đạt điểm mode = nhóm TN ln nhóm ĐC điểm ln nhiều so với nhóm ĐC So sánh sai khác điểm trung bình nhóm TN nhóm ĐC cho thấy, hai đợt TN, giá trị p trước TN lớn 0,05, giá trị p sau TN nhỏ 0,05 Kết chứng tỏ kết làm nhóm TN cao nhóm ĐC sau TN đáng tin cậy Số liệu điểm trung bình nhận thức HS BĐKH thể biểu đồ 3.15 Biểu đồ 3.15 Biểu đồ so sánh điểm trung bình BĐKH trước sau tác động 3.4.2.2 Mức độ nhận thức học sinh biến đổi khí hậu theo tiêu chí Kết bảng 3.10 cho thấy, hai đợt TNSP, tỉ lệ % HS nhóm TN có nhận thức BĐKH đầy đủ cao hẳn nhóm ĐC tất tiêu chí báo nội dung nhận thức BĐKH Đa số HS nhóm TN xác địnhTrước đượctác động đủ nguyên nhân SH gây BĐKH, biểu BĐKH, tác động BĐKH, Trước tác động đồng thời từ kiến thức SH tìm giải pháp ứng phó với BĐKH HS nhóm TN có nhận thức tốt nhóm ĐC Việc dạy học tích hợp GDBĐKH cho kết tốt, giúp HS vừa học kiến thức SH, vừa hình thành kiến thức GDBĐKH 3.4.3 Thái độ học sinh biến đổi khí hậu Kết bảng 3.11, 3.12, 3.13, 3.14 cho thấy, trước TN, thái độ BĐKH HS nhóm TN ĐC mức trung bình, điểm trung bình (ĐTB) dao động khoảng 3,16 đến 3,42 Sau TN, nhóm ĐC, ĐTB tiêu chí nhìn chung khơng thay đổi, dao động mức trung bình Trong đó, nhóm TN, ĐTB tiêu chí 23 có tăng lên rõ rệt, nhiều nội dung có điểm trung bình mức cao Thậm chí có nội dung, HS nhóm TN thể đồng tình cao như: Các KNK tăng lên ngun nhân gây BĐKH Tơi phản đối hoạt động làm tăng phát thải KNK (ĐTB 4,23 4,26); Phá rừng, cháy rừng nguyên nhân tăng phát thải KNK, cần kiên ngăn chặn tượng (ĐTB 4,26 4,38)… Như vậy, sau TN thái độ HS nhóm TN có thay đổi theo chiều hướng tích cực Đa số HS đồng tình với nguyên nhân, biểu hậu BĐKH, hoạt động thích ứng giảm nhẹ BĐKH 3.4.4 Hành vi học sinh ứng phó với biến đổi khí hậu Bảng 3.15 cho thấy, trung bình hai đợt TNSP, nhóm TN có 71% HS thường xuyên thực hiện, khoảng 25% HS thực gần 3% HS chưa thực Trong đó, nhóm ĐC, tỉ lệ HS thường xuyên thực hành vi thích ứng giảm nhẹ BĐKH chiếm khoảng 35%, 46% HS thực 16% HS chưa thực Như vậy, việc tích hợp GDBĐKH DHSH THPT làm tăng tỉ lệ HS thường xuyên thực hành vi thích ứng giảm nhẹ BĐKH KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu, thực nhiệm vụ đề tài, chúng tơi có số kết luận khoa học sau đây: 1.1 Tích hợp dạy học xu tất yếu, cách tiếp cận đại khoa học giáo dục nhằm tăng cường liên kết kiến thức khoa học khác học tập nhằm phát triển lực cho HS 1.2 Khí hậu khu vực tồn cầu bị biến đổi có dấu hiệu bất thường nhiều nguyên nhân hoạt động (như thạch quyển, thủy quyển, băng quyển, khí quyển, sinh quyển), hoạt động núi lửa, hoạt động phát triển kinh tế người, đặc biệt hoạt động phát thải KNK tàn phá hệ sinh thái Về mặt SH hoạt động trao đổi chất lượng sinh vật thuộc cấp độ tổ chức sống bản, gây yếu tố tương tác điều hịa khí hậu, người tàn phá làm suy giảm, nhiều hệ sinh thái nên làm suy giảm dần khả điều hịa khí hậu sinh vật 1.3 Việc tích hợp GDBĐKH DHSH THPT cần tiếp cận theo quan điểm hoạt động sống sinh vật yếu tố điều hịa, cân khí hậu Sinh vật thích nghi với khí hậu để tồn phát triển; đồng thời thông qua hoạt động sống, sinh vật tương tác với môi trường để tạo hệ thống khí hậu Như vậy, sinh vật khí hậu chỉnh thể thống Do vậy, tích hợp GDBĐKH DHSH THPT cần nghiên cứu khai thác theo hướng từ hoạt động sống sinh vật điều hịa làm ổn định khí hậu, môi trường lành, hệ sinh thái bị tàn phá, suy thối khí hậu biến đổi, gây nhiều tác hại 1.4 Việc tích hợp GDBĐKH DHSH cần thực theo chủ đề, theo nguyên tắc quy trình khoa học, là: Bước 1: Xác định mục tiêu tích hợp GDBĐKH chủ đề SH; Bước 2: Xác định nội dung SH, nội dung khí hậu BĐKH có chủ đề SH; Bước 3: Chọn biện pháp phù hợp để vừa hình thành kiến thức SH, vừa hình thành kiến thức khí hậu BĐKH chủ đề; Bước 4: Tổ chức DHTH GDBĐKH chủ đề; Bước 5: Kiểm tra, đánh giá kết DHTH GDBĐKH 24 chủ đề Các biện pháp dạy học cụ thể sử dụng như: dạy học dự án, sử dụng tập tình thực tiễn, phương pháp đóng vai, hoạt động trải nghiệm 1.5 Hiệu biện pháp tích hợp GDBĐKH khẳng định qua kết TNSP tiêu chí đánh giá: Kết lĩnh hội kiến thức SH, nhận thức nguyên nhân, biểu hiện, tác hại, ứng phó, đặc biệt thái độ, hành vi ứng phó với BĐKH Bằng tích hợp GDBĐKH theo hướng sinh vật yếu tố tác động đến khí hậu, khơng khơng tăng khối lượng kiến thức mà làm cho kiến thức SH sâu sắc, đồng thời thêm kiến thức GDBĐKH - nhiệm vụ giáo dục cấp bách, toàn cầu ĐỀ NGHỊ Để đưa kết nghiên cứu vào thực tiễn, qua mà phát triển thêm hướng nghiên cứu đề tài, xin đề nghị cấp quản lí giáo dục: 2.1 Đưa kết nghiên cứu nội dung bồi dưỡng GV cách thực tích hợp GDBĐKH DHSH THPT 2.2 Triển khai kết nghiên cứu DHSH trường THPT nhằm hoàn thiện phát triển hướng nghiên cứu 25 ... DỤC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRONG DẠY HỌC SINH HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 XÁC ĐỊNH CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP GIÁO DỤC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRONG DẠY HỌC SINH HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1.1 Mục tiêu dạy học Sinh học. .. tuyên dương HS, nhóm HS tích cực (nếu có) 2.4.4 Biện pháp dạy học tích hợp giáo dục biến đổi khí hậu 2.4.4.1 Dạy học theo dự án Dạy học dự án sử dụng để giải vấn đề học tập Dạy học dự án bao gồm bước... LUẬN 1.2.1 Dạy học tích hợp 1.2.1.1 Khái niệm tích hợp, dạy học tích hợp Tích hợp hợp nhất, thể hóa phận khác để đưa tới đối tượng thể thống DHTH trình dạy học cho phép hợp nội dung học tập khác