Tích hợp một số kiến thức toán học trong dạy học Sinh học 12 - Trung học phổ thông ( Phần di truyền học và sinh thái học

Giả thuyết nghiên cứu Các kiến thức toán học được tích hợp trong dạy học Sinh học 12 giúp người học hiểu rõ bản chất của các vấn đề sinh học, phát huy được hứng thú học tập và nâng cao

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC

HÀ NỘI - 2011

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học

(Bộ môn Sinh học)

Mã số: 601410

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THẾ HƯNG

HÀ NỘI - 2011

5

MỤC LỤC

Trang

Mở đầu

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Lịch sử nghiên cứu 4

3 Mục tiêu nghiên cứu 6

4 ĐỐi tượng và khách thể nghiên cứu 6

5 Giả thuyết nghiên cứu 6

6 Phạm vi nghiên cứu 6

7 Phương pháp nghiên cứu 7

8 Cấu trúc luận văn 7

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP

8 1.1 Cơ sở lý luận của dạy học tích hợp 8

1.1.1 Khái niệm dạy học tich hợp 8

1.1.2 Mục tiêu của dạy học tích hợp 10

1.1.3 Các quan điểm tích hợp trong dạy học 11

1.1.4 Vai trò của tích hợp trong dạy học 13

1.1.5 Ý nghĩa của tích hợp trong dạy học Sinh học 16

1.2 Cơ sở thực tiễn của dạy học tích hợp 17

1.2.1 Lược sư nghiên cứu dạy học tich hợp ở Việt Nam 17

1.2.2 Xu hướng tích hợp trong chương trình SG ở Việt Nam 19

1.2.3 Một số định hướng dạy học Sinh học theo quan điểm tích hợp 21

1.2.4 THực trạng dạy học theo phương pháp tích hợp ở trường THPT 26

Chương 2: TÍCH HỢP TOÁN HỌC TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 12

28 2.1 Phân tích chương trình Sinh học 12 28

6

2.1.1 Quan điểm xây dựng chương trình 28

2.1.2 Quan điểm xây dựng chương trình 28

2.1.3 Mục tiêu của chương trình Sinh học 12 31

2.2 Tích hợp toán học trong dạy học Sinh học 12 32

2.2.1 Quy trình dạy học tích hợp 32

2.2.2 Kiến thức toán học cơ bản sử dụng trong dạy học Sinh học 12 33

2.2.3 Nội dung và khả năng tích hợp toán vào Sinh học 12 36

2.2.4 Các nguyên tắc sử dụng khi tích hợp 68

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 69

3.1 Mục đích và nhiệmvụ thực nghiệm sư phạm 69

3.2 Nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm 69

3.3 Kết quả thực nghiệm 81

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 92

1 Kết luận 92

2 Khuyến nghị 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO 94

PHỤ LỤC

7

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong thời đại phát triển nền kinh tế tri thức, ở đó

xã hội đổi thay hàng ngày, lượng thông tin và kiến thức bùng nổ hàng giờ Vì vậy, nếu quá trình giáo dục đào tạo nào vẫn thuần tuý là nơi truyền đạt và cung cấp kiến thức, nâng cao chất lượng đào tạo vẫn chủ yếu dựa vào kinh nghiệm và lượng kiến thức có từ sách vở thì tiến trình giáo dục đó sẽ luôn luôn rơi vào trạng thái bị động, đẩy người học ngập chìm trong biển thông tin

và kiến thức, và như thế sẽ không đáp ứng được mục tiêu của giáo dục là: Đào tạo những con người năng động, sáng tạo có tri thức và bản lĩnh, có năng lực giải quyết những vấn đề đa dạng trong những tình huống thực tiễn hàng ngày của cuộc sống Chính vì vậy giáo dục nhà trường phải là nơi đảm bảo tin cậy các giá trị quan trọng của xã hội Nhà trường không chỉ là nơi chỉ có chức năng ưu tiên truyền đạt thông tin và kiến thức, mà còn phải là nơi dạy cho học sinh cách tìm kiếm thông tin, cách xử lý và quản lý thông tin, cách tổ chức các kiến thức mà học sinh đã lĩnh hội thành sản phẩm khoa học của chính mình Đồng thời, nhà trường phải là nơi vừa trang bị cho học sinh kiến thức cơ bản, phương pháp nhận thức và phương pháp tự học, vừa dạy học sinh nhân cách và kĩ năng sống, khả năng thích ứng và xử lý tình huống thực tiễn một cách có hiệu quả và có ý nghĩa Do đó để đáp ứng tốt mục tiêu giáo dục của đất nước theo tinh thần nghị quyết II trung ương Đảng khoá 8 và tiếp cận với hiện đại hoá giáo dục ở các nước phát triển trên thế giới, chúng ta cần mạnh dạn đổi mới tư duy và cách tổ chức quản lý giáo dục và đào tạo Trong

đó chúng ta cần thay đổi cách nghĩ, cách làm trong công việc đổi mới nội dung chương trình giáo dục phổ thông, đổi mới nội dung phương pháp dạy học, hướng tới nền kinh tế tri thức đang chuyển dịch theo hướng “xã hội thông tin”, “xã hội học tập” nhằm đáp ứng mục đích: phát triển bền vững dựa

và nghiên cứu thực nghiệm sư phạm về cách học để có cách dạy tương ứng đáp ứng nhu cầu của các đối tượng học khác nhau Đồng thời trên cơ sở nghiên cứu lí luận của vấn đề này để triển khai nghiên cứu thiết kế các tài liệu giảng dạy hướng dẫn cách học đối với học sinh nhằm hoạt hoá tính tích cực, tính chủ động và phát huy nội lực của người học, thông qua việc áp dụng phương pháp dạy học lấy người học làm trung tâm

Nâng cao chất lượng dạy học là một vấn đề quan trọng trong giáo dục đào tạo Để đáp ứng yêu cầu đó thì đổi mới phương pháp dạy học là rất cần thiết Hiện nay xu hướng chung của thế giới là chuyển từ phương pháp dạy học “lấy giáo viên làm trung tâm” sang phương pháp dạy học “lấy học sinh làm trung tâm” Chủ trương của nền giáo dục nước ta là: Bỏ lối dạy truyền thống, thầy đọc- trò chép, ít kích thích học sinh suy nghĩ, tư duy, hạn chế sự phát triển nhận thức của học sinh Thay vào đó là phương pháp mới, trong đó trò là chủ thể của việc học, tự chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, thầy chỉ

là tác nhân hỗ trợ hướng dẫn nhằm phát huy tính năng động của người học

Xu thế phát triển của khoa học ngày nay là tiếp tục phân hoá sâu, song song với tích hợp liên môn, liên ngành ngày càng rộng Việc giảng dạy các môn khoa học trong nhà trường phải phản ánh sự phát triển hiện đại của khoa học, bởi vậy không thể cứ tiếp tục giảng dạy các khoa học như là những lĩnh vực tri thức riêng rẽ Mặt khác, như đã nói ở trên khối lượng kiến thức khoa học đang gia tăng nhanh chóng mà thời gian học tập trong nhà trường lại có hạn, do đó phải chuyển từ dạy học môn học riêng rẽ sang dạy

9

học các môn học tích hợp giúp học sinh sáng tạo hơn trong học tập và hiểu bài dễ dàng hơn Có thể nhiều người sẽ nói rằng cách dạy chương trình theo tích hợp như vậy, từ một vấn đề ta có thể phát triển rộng ra rất nhiều thì làm

gì còn thời gian dạy các phần khác? Đúng là thời gian rất hạn chế và dạy theo cách này rất mất thời gian nên ta không thể tham dạy tất cả mọi thứ Giáo viên phải biết chọn những vấn đề quan trọng, mấu chốt nhất để giảng dạy theo cách tích hợp, còn những phần kiến thức nào dễ hiểu nên để học sinh tự đọc sách giáo khoa hoặc các tài liệu tham khảo

Toán học là một môn khoa học cơ sở, là tiền đề của các môn khoa học khác Toán học là môn khoa học nghiên cứu về các số, cấu trúc, không gian, các phép biến đổi Nói một cách khác, đó là môn học về hình và số Theo quan điểm chính thống nó là môn học nghiên cứu về các cấu trúc trừu tượng, định nghĩa từ các tiền đề bằng cách sử dụng logic học và kí hiệu toán học Các quan điểm khác của nó được mô tả trong triết học toán Do khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều khoa học, toán học được mệnh danh là ngôn ngữ của vũ trụ Hiện nay lý thuyết toán học đã được tích hợp vào nhiều môn học nhằm góp phần nâng cao tính chính xác, khoa học, giúp học sinh dễ tiếp thu, tăng khả năng tư duy lôgic Việc sử dụng toán học trong dạy học hiện nay đang trở thành xu thế phổ biến

Nội dung kiến thức sinh học 12 trung học phổ thông, đặc biệt là phần tính quy luật của hiện tượng di truyền và phần sinh thái học mang tính lôgic cao, nếu sử dụng được các kiến thức toán học vào phần này thì sẽ giúp học sinh hệ thống hoá kiến thức một cách dễ dàng hơn, hiểu bài nhanh hơn

Xuất phát từ cơ sở lý luận và thực tiễn, phát huy tính chủ động tích

cực của học sinh, chúng tôi nghiên cứu đề tài “Tích hợp một số kiến thức

toán học trong dạy học sinh học 12 – Trung học phổ thông (Phần Di truyền học và Sinh thái học)”

X.Roegiers cũng cho rằng cần thiết phải có sự vượt lên trên các nội dung học tập Các kiến thức học được chỉ thực sự có ý nghĩa khi chúng được huy động vào các tình huống cụ thể và những kiến thức đó sẽ được HS ghi nhớ lâu hơn Học chỉ để biết, để nhớ và giải quyết các vấn đề trong bài học thì chưa đủ, HS phải biết vận dụng sáng tạo những kiến thức đã học vào những tình huống xảy ra trong thực tiễn

Ở Việt Nam cũng đã có nhiều nhà nghiên cứu giáo dục nghiên cứu cơ

sở lý luận về tích hợp và các biện pháp nhằm vận dụng tích hợp vào quá trình giảng dạy:

Đào Trọng Quang với bài: “Biên soạn SGK theo quan điểm tích hợp,

cơ sử lý luận và một số kinh nghiệm” đã đề cập bản chất của sư phạm tích hợp, quan điểm tích hợp và một số nguyên tắc chỉ đạo tích hợp, một số ký thuật tích hợp

Cao Kiều Thanh (2007), “Dạy học thao tác lập luận phân tích cho học sinh lớp 11 theo quan điểm tích hợp và tích cực”

Nguyễn Hữu Tâm (2003), “Vận dụng quan điểm tích hợp và bài học tác phẩm tự sự của Nam Cao ở nhà trường THPT”

Nguyễn Đăng Trung (2004), “Vận dụng quan điểm sư phạm tích hợp trong dạy học môn giáo dục học ở trường cao đẳng sư phạm”

Trong công trình”Vận dụng tích hợp giáo dục dân số qua dạy học giải phẫu sinh lý người ở lớp 9 THCS”, tác giả Lê Trọng Sơn đã nhấn mạnh giáo dục dân số là vấn đề quan trọng, việc tích hợp giáo dục dân số vào môn Sinh học 9 là thích hợp với nội dung môn học cũng nư độ tuổi của HS

Khi nghiên cứu về sư phạm tích hợp đã có nhiều công trình được công bố, nhiều cuộc hội thảo được tổ chức Từ năm 1960 đến năm 1974 đã

có 208 chương trình trong tổng số 392 được điều tra và được coi là đã tích hợp ở nhiều mức độ khác nhau Từ năm 1990 trở lại đây, vấn đề tích hợp càng được phổ biến rộng rãi ở các quốc gia và khu vực, với nhiều mức độ khác nhau

Như vậy việc vận dụng quan điểm tích hợp vào giảng dạy đã và đang thu hút được sự quan tâm của các nhà giáo dục cũng như GV Những công trình nghiên cứu của nhiều nhà giáo dục và GV đã khẳng định việc vận dụng quan điểm tích hợp vào dạy học là một trong những xu hướng dạy học tất yếu hiện nay

Chương trình SGK theo hướng tích hợp đã được xây dựng xuyên suốt từ cấp tiểu học đến THPT Theo các tác giả biên soạn bộ SGK mới cũng

12

khẳng định “bên cạnh những hướng cải tiến chung của chương trình như giảm tải, tăng thực hành, gắn với cuộc sống, cải tiến nổi bật nhất của chương trình là hướng tích hợp”

Như vậy trên thế giới và Việt Nam đã có rất nhiều công trình nghiên cứu, những cuộc hội thảo khoa học về quan điểm tích hợp và định hướng sử dụng tích hợp trong dạy học

3 Mục tiêu nghiên cứu

Tích hợp toán học trong dạy học phần Di truyền học và Sinh thái học (Sinh học 12) nhằm nâng cao chất lượng dạy học, phát huy tính tích cực chủ động của người học

4 Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Chương trình, nội dung sách giáo khoa Sinh học 12

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học chương trình Sinh học 12

5 Giả thuyết nghiên cứu

Các kiến thức toán học được tích hợp trong dạy học Sinh học 12 giúp người học hiểu rõ bản chất của các vấn đề sinh học, phát huy được hứng thú học tập và nâng cao chất lượng dạy học

6 Phạm vi nghiên cứu

Dạy học tích hợp Toán học trong phần Di truyền học và Sinh thái học (Sinh học 12)

7 Nhiệm vụ nghiên cứu

7.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận vấn đề dạy học theo hướng tích hợp

7.2 Nghiên cứu tổng quan về quan điểm dạy học tích hợp

7.3 Phân tích nội dung kiến thức và chương trình Sinh học THPT đặc biệt

là chương trình Sinh học lớp 12 và những nội dung kiến thức có thể tích hợp kiến thức toán học

13

7.4.Thiết kế và tổ chức dạy học một số bài trong chương trình Sinh học 12 theo hướng tích hợp Toán học

7.5 Thực nghiệm sư phạm

8 Phương pháp nghiên cứu

8.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc đổi mới phương pháp dạy học và các biện pháp tạo hứng thú, phát huy tính tích cực chủ động của người học

8.2 Phương pháp điều tra thực trạng

Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa sinh học 12

Trên cơ sở nội dung kiến thức Sinh học phần Di truyền học và Sinh thái học (Sinh học 12) xây dựng một số mô hình toán học để dạy học Sinh học

9 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về dạy học tích hợp

Chương 2: Tích hợp kiến thức toán học trong dạy học sinh học lớp 12 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

14

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP 1.1 Cơ sở lý luận của dạy học tích hợp

1.1.1 Khái niệm dạy học tích hợp

Trong sự phát triển của khoa học – kỹ thuật các bộ môn ngày càng thâm nhập vào nhau Điều đó khiến cho trong nhà trường, học sinh không chỉ biết lĩnh hội kiến thức mà còn phải có khả năng sử dụng kiến thức đó vào thực tiễn cuộc sống

Trước những đòi hỏi đó, sư phạm tích hợp ra đời nhằm đáp ứng lại những yêu cầu của xã hội đặt ra Theo Xavier Roegiers, “ khoa sư phạm tích hợp dựa trên tư tưởng năng lực, tức là biết sử dụng các kỹ năng trong một tình huống có vấn đề” Nó chỉ ra rằng trong quá trình dạy học:

- Nhà trường phải tiếp tục là một đảm bảo cho những giá trị quan trọng của xã hội Thật vậy, chỉ có thông qua những giá trị đó, thì toàn bộ các hoạt động học tập và hoạt động nghề nghiệp mới có ý nghĩa

- Nhà trường không chỉ có chức năng ưu tiên là truyền đạt kiến thức và thông tin mà còn giúp học sinh có khả năng tìm thông tin, quản lý thông tin

và tổ chức các kiến thức

- Ngoài khía cạnh kiến thức đơn thuần, nhà trường trước hết phải tập trung cố gắng dạy học sinh cách sử dụng kiến thức của mình vào những tình huống có ý nghĩa với học sinh

Theo Xavier Roegiers, “Sư phạm tích hợp là một quan niệm về quá trình học tập góp phần hình thành ở 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 Như

vậy, sư phạm tích hợp nhằm làm cho quá trình học tập có ý nghĩa”

Ngoài những hoạt động học tập riêng lẻ cần thiết cho các năng lực riêng lẻ, sư phạm tích hợp còn dự tính những những hoạt động tích hợp trong

15

đó học sinh học cách sử dụng phối hợp những kiến thức, những kỹ năng, thao tác đã lĩnh hội một cách rời rạc để giải quyết một tình huống có ý nghĩa trong thực tế Sư phạm tích hợp gọi những các năng lực và mục tiêu đó là năng lực tích hợp và mục tiêu tích hợp

Như vậy, theo quan điểm của Xavier Roegiers, năng lực là cơ sở của khoa sư phạm tích hợp, gắn học với hành

Từ thế kỷ XV đến thế kỷ XIX, các khoa học tự nhiên đã nghiên cứu giới tự nhiên theo tư duy phân tích, mỗi khoa học tự nhiên nghiên cứu một dạng vật chất, một hình thức vận động của vật chất trong tự nhiên

Tuy nhiên, bản thân giới tự nhiên là một thể thống nhất, vì vậy sang thế

kỷ XX đã xuất hiện những khoa học liên ngành, gian ngành, hình thành những tri thức đa ngành, liên ngành Các khoa học tự nhiên đã chuyển từ tiếp

cận “phân tích – cấu trúc” sang tiếp cận “tổng hợp – hệ thống” Sự thống

nhất của tư duy phân tích và tổng hợp (cả hai thao tác này đều cần thiết cho

sự phát triển nhận thức) đã tạo nên tiếp cận “cấu trúc – hệ thống” đem lại

cách nhận thức biện chứng về quan hệ giữa bộ phận với toàn thể

Xu thế phát triển của khoa học ngày nay là tiếp tục phân hóa sâu, song song với tích hợp liên môn, liên ngành ngày càng rộng

Chính vì thế việc giảng dạy các môn khoa học trong nhà trường phải phản ánh sự phát triển hiện đại của khoa học, không thể giảng dạy các khoa học như là các lĩnh vực tri thức riêng rẽ Mặt khác, như đã nói ở trên, khối lượng tri thức khoa học đang gia tăng nhanh chóng mà thời gian học tập trong nhà trường lại có giới hạn, do đó phải chuyển từ dạy các môn học riêng

rẽ sang dạy các môn học tích hợp

Theo Phạm Văn Lập, “Tích hợp có nghĩa là những kiến thức, kỹ năng học được ở môn học này, phần này của môn học được sử dụng như những công cụ để nghiên cứu học tập trong môn học khác, trong các phần khác của cùng một môn học Thí dụ, toán học được sử dụng như một công cụ đắc lực

16

trong nghiên cứu sinh học Tin học được sử dụng như một công cụ để mô hình hóa các quá trình sinh học v.v…”

1.1.2 Mục tiêu của dạy học tích hợp

- Dạy học tích hợp làm cho quá trình học tập có ý nghĩa bằng cách gắn học tập với cuộc sống hằng ngày, tiến hành trong quan hệ với các tình huống

cụ thể mà học sinh sẽ gặp sau này, những tình huống có ý nghĩa trong cuộc

sống, hòa nhập thế giới học đường với cuộc sống

- Dạy học tích hợp giúp phân biệt cái cốt yếu với cái ít quan trọng hơn Cái cốt yếu là những năng lực cơ bản cần cho học sinh vận dụng vào xử lý những tình huống có ý nghĩa trong cuộc sống, hoặc đặt cơ sở không thể thiếu được cho quá trình học tập tiếp theo

Trong thực tế, nhà trường có nhiều điều dạy cho học sinh nhưng không thực sự có ích, ngược lại những năng lực cơ bản không được dành đủ thời gian Chẳng hạn, ở tiểu học, học sinh được biết nhiều quy tắc ngữ pháp nhưng không thể biết đọc diễn cảm một bài văn, học sinh biết được có bao nhiêu centimet trong một kilomet nhưng không chỉ ra được một mét áng chừng bằng mấy gang tay

- Dạy học tích hợp quan tâm đến việc sử dụng kiến thức trong tình huống cụ thể Thay vì tham nhồi nhét cho học sinh nhiều kiến thức đủ loại, dạy học tích hợp chú trọng tập dượt cho học sinh nhiều kiến thức kỹ năng học được vào các tình huống thực tế, có ích cho cuộc sống sau này làm công dân, làm người lao động, làm cha mẹ có năng lực sống tự lập

- Ngoài ra, dạy học tích hợp còn giúp người học xác lập mối liên hệ giữa các khái niệm đã học Trong quá trình học tập, học sinh có thể lần lượt học những môn học khác nhau, những phần khác nhau trong mỗi môn học nhưng học sinh phải biểu đạt các khái niệm đã học trong những mối quan hệ

hệ thống trong phạm vi từng môn học cũng như giữa các môn học khác nhau Thông tin càng đa dạng, phong phú thì tính hệ thống phải càng cao, có như

17

vậy thì các em mới thực sự làm chủ được kiến thức và mới vận dụng được kiến thức đã học khi phải đương đầu với một tình huống thách thức, bất ngờ, chưa từng gặp

1.1.3 Các quan điểm tích hợp trong dạy học

Theo d’ Hainaut (1977) có 4 quan điểm khác nhau đối với các môn học

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

- Quan điểm “đa môn”: thực chất là những tình huống, những “đề tài” được nghiên cứu theo những quan điểm khác nhau, nghĩa là theo những môn học khác nhau Ví dụ, người học có thể nghiên cứu vấn đề nhà ở theo quan điểm kiến trúc, theo quan điểm mỹ học, theo quan điểm lich sử, theo quan điểm nhân chủng học v.v …theo quan điểm này, các môn học được tiếp cận một cách riêng rẽ và chỉ gặp nhau ở một số thời điểm trong quá trình nghiên cứu các đề tài Như vậy, các môn học không thực sự được tích hợp

- Quan điểm “liên môn”: trong dạy học những tình huống chỉ có thể được tiếp cận hợp lý qua sự soi sáng của nhiều môn học Ở đây chúng ta nhấn mạnh đến sự liên kết các môn học, làm cho chúng tích hợp với nhau để giải quyết một tình huống cho trước: các quá trình học tập sẽ không được đề cập một cách rời rạc mà phải liên kết với nhau xung quanh vấn đề phải giải quyết

- Quan điểm “xuyên môn”: có thể phát triển những kỹ năng mà học sinh có thể sử dụng trong tất cả các môn học, trong tất cả các tình huống, chẳng hạn, nêu một giả thuyết, đọc các thông tin, thông báo thông tin, giải một bài toán v.v … Những kỹ năng này chúng ta sẽ gọi là những kỹ năng xuyên môn Có thể lĩnh hội được những kỹ năng này trong từng môn học hoặc nhân dịp có những hoạt động chung cho nhiều môn học

Nhu cầu phát triển xã hội hiện đại đòi hỏi nhà trường hướng tới quan

điểm liên môn và xuyên môn Trong đó, quan điểm liên môn phối hợp sự

đóng góp của nhiều môn học để nghiên cứu và giải quyết mọi tình huống,

18

còn quan điểm xuyên môn lại tìm cách phát triển ở học sinh những kỹ năng

xuyên môn, nghĩa là những kỹ năng có thể áp dụng ở mọi nơi

Theo Xavier Roegiers, có 4 cách tích hợp được chia thành 2 nhóm lớn:

 Đưa ra những ứng dụng chung cho nhiều môn học

 Phối hợp các quá trình học tập của nhiều môn khác nhau Cách tích hợp này tiến xa hơn cách tích hợp thứ nhất vì nó dẫn đến hợp nhất nhiều môn học

Cách 1: Những ứng dụng chung cho nhiều môn học được thực hiện ở

cuối năm học hay cuối cấp học Ví dụ: các môn Vật Lý, Hóa học, Sinh học vẫn được dạy riêng rẽ nhưng đến cuối năm hoặc cuối cấp có một phần, một chương về những vấn đề chung của khoa học tự nhiên và thành tựu ứng dụng thực tiễn, học sinh được đánh giá bằng bài thi tổng hợp kiến thức

Cách 2: Những ứng dụng cho nhiều môn học được thực hiện ở những

thời điểm cụ thể đều đặn trong năm học Ví dụ: Các môn Lí, Hóa, Sinh vẫn được dạy riêng rẽ, hoặc vì bản chất và logic phát triển nội dung từng môn học, hoặc vì các môn học này do các giáo viên khác nhau đảm nhiệm Tuy nhiên, chương trình có bố trí xen một số chương trình tích hợp liên môn nhằm làm cho học sinh quen dần với việc sử dụng kiến thức những môn học gần gũi nhau

Cách 3: Phối hợp quá trình học tập những môn học khác nhau bằng đề

tài tích hợp Cách này được áp dụng cho những môn học gần nhau về bản chất, mục tiêu hoặc cho những môn học có đóng góp bổ sung nhau, thường dựa vào một môn học công cụ như Tiếng Việt, Toán Trong trường hợp này môn học tích hợp được một giáo viên giảng dạy

Cách này có giá trị chủ yếu ở bậc tiểu học, ở đó các vấn đề phải xử lý thường là những đề tài đơn giản có giới hạn Ví dụ, bài tập đọc tích hợp kiến thức lịch sử, khoa học, bài toán tích hợp kiến thức dân số, môi trường Cách tiếp cận

19

này cố gắng khai thác tính bổ sung lẫn nhau của các môn học, theo đuổi những mục tiêu bổ sung cho nhau bằng cách hoạt động trên chủ đề nội dung

Cách 4: 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 Ví dụ: Môn tự nhiên và xã hội ở tiểu học tích hợp các kiến thức về con người và sức khỏe, gia đình và nhà trường với môi trường xã hội, động vật và thực vật, bầu trời và mặt đất

Lên cấp THCS, THPT hệ thống khái niệm trong các môn học phức tạp hơn, đòi hỏi sự phát triển tuần tự chặt chẽ hơn, mỗi môn học thường do một giáo viên được đào tạo chuyên đảm nhiệm, do đó cách tích hợp thứ 3 khó thực hiện, người ta thiên về áp dụng cách 4, tuy có nhiều khó khăn nhưng phải tìm cách vượt qua vì dạy học tích hợp là xu hướng tất yếu, đem lại nhiều lợi ích

1.1.4 Vai trò của tích hợp trong dạy học

Dạy học từng môn riêng rẽ giúp HS hình thành kiến thức khoa học một cách hệ thống, dạy học tích hợp giúp HS lien hệ kiến thức trong nhà trường

và thực tiễn cuộc sống

Dạy học tích hợp giúp HS trở thành người tích cực, người công dân có năng lực giải quyết tốt các tình huống có vấn đề mang tính tích hợp trong thực tiễn cuộc sống

Dạy học tích hợp cho phép rút ngắn được thời gian dạy học, đồng thời tăng cường được khối lượng và chất lượng thong tin của chương trình và nội dung SGK phổ thong Hiện nay còn tình trạng tách biệt giữa các môn trong nhà trường phổ thong, nhất là tình trạng biệt lập giữa chương trình và SGK ở các cấp học

Việc giảng dạy tích hợp rèn cho HS ý thức và kỹ năng vận dụng kiến thức đã học để xử lý các vấn đề đặt ra trong học tập Đối với một số nội dung kiến thức, người GV chỉ nên giới thiệu ở một chừng mực nhất định cần thiết

20

cho sự hiểu biết tối thiểu về khía cạnh đang đề cập Nhờ đó có thể khơi gợi trí

tò mò, tinh thần ham hiểu biết của người học Cần đánh giá cao những HS biết sử dụng kiến thức phân môn này để tham gia giải quyết những vấn đề của phân môn khác Đó là những thói quen, cơ sở để sau này các em có điều kiện tiếp thu và vận dụng dễ dàng hơn phương pháp nghiên cứu lien ngành ở các bậc cao hơn, cũng như khi vào đời, có khả năng giải quyết dễ dàng hơn các vấn đề thực tiễn, vì mọi tình huống xảy ra trong cuộc sống bao gìơ cũng

là tình huống tích hợp

Dạy học tích hợp giúp HS sử dụng một cách tối đa các kiến thức đã học ở các môn vào giải quyết vấn đề, đồng thời kéo kiến thức trong nhà trường gần lại với kiến thức xã hội

Dạy học tích hợp giúp HS học tập thong minh và vận dụng sang tạo kiến thức, kỹ năng và phương pháp của khối tri thức toàn diện, hài hoà và hợp lý trong giải quyết các tình huống khác nhau và mới mẻ trong cuộc sống hiện đại

Ngoài ra, dạy học tích hợp con đảm bảo cho HS khả năng huy động hiệu quả những kiến thức và nưng lực của mình để giải quyết một cách có hiệu quả một tình huống xuất hiện, và nếu có thể, để đối mặt với một khó khăn bất ngờ, một tình huống chưa gặp

HS có thể được học tập nhiều hơn nếu được cung cấp đầy đủ các tư liệu học tập được biên soạn trong khuôn khổ một chương trình tích hợp các khoa học một cách hơp lý HS có thể làm được nhiều hơn và tốt hơn nếu PPDH của thầy thực sự được chuyển hoá thành phương pháp dạy cách học cho trò, theo cách tiếp cận dạy học giải quyết vấn đề mà HS là trung tâm, tập dượt cho HS cách vận dụng tổng hợp các tri thức vào thực tiễn

Hơn nữa, dạy học tích hợp giúp HS rèn luyện tư duy khái quát, năng lực lien hệ và mở rộng kiến thức, giúp HS dễ hiểu bài, dễ khắc sâu kiến thức, giảm cường độ học tập cho HS

21

Tích hợp trong dạy học tạo điều kiện cho HS phát triển tốt các kỹ năng Khi vận dụng tích hợp vào dạy học, các quá trình dạy học không tách rời cuộc sống hang ngày cũng như không tách rời các môn học riêng rẽ mà có

sự kiên hệ các môn học với nhau

Dạy học tích hợp giúp HS phát triển phối hợp nhiều kỹ năng, trong đó

có những ký năng mà các môn học đơn lẻ khó có thể hình thành được

* Tuy nhiên khi dạy học tích hợp cũng gặp phải những khó khăn sau:

- Cả GV và HS phải làm quen với PPDH mới, trong khi cả GV và HS đều đã quen với PPDH thụ động và sức ỳ lớn

- Khối lượng kiến thức trong chương trình cìn nặng so với nhận thức của HS

- Phần lớn các trường phổ thong, các tư liệu giảng dạy, bổ sung cho bài giảng, các phương tiện dạy học còn thiếu

- Để dạy theo hướng tích hợp, GV phải mất nhiều thời gian để nghiên cứu tài liệu và soạn giáo án, lập kế hoạch dạy học

- Hiện nay chưa có những bộ sách tham khảo chuẩn, tích hợp đầy đủ kiến thức lien quan đến môn học, quá nhiều sách tham khảo trong khi nhiều cuốn sách chất lượng chưa đảm bảo, gây khó khăn cho HS

- Còn tỷ lệ lơn GV chưa đầy đủ kỹ năng và kiến thức để sử dụng các phương tiện dạy học và tư liệu dạy học để dạy học theo hướng tích hợp

* Khi dạy học theo hướng tích hợp GV cần chú ý những điều sau:

- Dạy học không chỉ dựa trren mục tiêu của môn học à phải dựa trên mục tiêu của cả cấp học, mục tiêu của các bộ môn học khác trong chương trình dạy học

- GV phải biết vận dụng một cách linh hoạt và sang tạo các kỹ năng trong quá trình dạy học Quá trình dạy học tích ợp không thể thực hiện một cách máy móc mà GV cần chắt lọc kiến thức, chỉ dạy những kiến thức cần thiết, tránh sự lặp lại

22

- Dạy học tích hợp pải được quán triệt trong tất cả các khâu của quá trình dạy học, từ khâu xác định mục tiêu dạy học, lựa chọn nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học đến khâu kiểm tra đánh giá

1.1.5 Ý nghĩa của tích hợp trong dạy học Sinh học

Ngày nay sự xâm nhập của các khoa học vào nhau, mô hình nghiên cứu và ứng dụng khoa học được phát triển, đây là xu hướng phát triển của xã hội loài người Trong nghiên cứu khoa học, sự xâm nhập của lĩnh vực khoa học ngày càng sâu sắc và rộng rãi, là tất yếu khách quan do tính logic trong mối quan hệ giữa các sự vật hiện tượng tạo nên

Nghiên cứu Sinh học trong mối quan hệ với các khoa học khác cho phép làm sang tỏ các kiến thức Sinh học và bồi dưỡng thế giới quan duy vật biện chứng Các hệ thống sống có sự tác động của các quy luật lý, hoá nhưng

nó không làm mất đi quy tắc chung của các quy luật sinh học Trong Sinh học, các phương pháp nghiên cứu toán học, lý học, hoá học…thâm nhập một cách rộng rãi, các quy luật lý sinh, hoá sinh diễn ra trong cơ thể sinh vật có bản chất chính là các quy luật vật lý, hoá học

Khi giải thích bản chất của các quá trình, cơ chế sinh học bằng các kiến thức toán – lý – hoá sẽ hình thành ở HS quan điểm duy vật: Sự thống nhất vật chất của tự nhiên gắn với đặc trưng khác biệt về chất của từng cấp độ cấu trúc của vật chất Các quá trình lý hoá được thể hiện trong hệ thống sống nhưng bị chi phối bởi các quy luật của tôt chức sống

Thế kỷ XXI là thế kỷ của công nghệ sinh học, sinh học tập trung nghiên cứu thế giới sống ở cả cấp độ vi mô và vĩ mô, có sự xâm nhập ngày càng mạnh mẽ của các nguyên lý và phương pháp của nhiều ngành khoa học khác Các phương pháp thực nghiệm lý hoá giúp hiểu sâu hơn về cấu trúc của các tổ chức sống, cơ chế của các quá trình sống ở cấp độ phân tử và tế bào làm cho Sinh học ngày càng trở thành khoa học chính xác Các phương pháp toán học giúp cho việc mô hình hoá các tổ chức sống phức tạp và tìm hiểu

23

quy luật các quy luật vận động của chúng, đưa sinh học từ trình độ thực nghiệm – phân tích lên thành tổng hợp - hệ thống Nếu trước kia Sinh học phát triển dựa vào các phương pháp sinh học thuần tuý thì ngày nay các phương pháp phi sinh học có vai trò to lớn, sinh học ngày càng thu hút sự đóng góp rộng rãi của nhiều môn khoa học khác Sinh học hiện đại đang trở thành lực lượng sản xuất trực tiếp, phát triển với nhịp độ rất nhanh, vừa phân hoá thành nhiều ngành nhỏ vừa hình thành những lĩnh vực lien ngành

Chính vì thế để nâng cao chất lượng dạy học Sinh học nói chung và chất lượng dạy học Sinh học 12 nói riêng, quá trình dạy học cần đặt sinh học vào mối quan hệ với các khoa học khác, cần tích hợp kiến thức của khoa học khác như là công cụ làm sang tỏ kiến thức sinh học Với giới hạn của luận văn thạc sĩ này, tôi nghiện cứu việc vận dụng hướng tích hợp một số kiến thức toán học vào nội dung di truyền học và sinh thái học – Sinh học 12

1.2 Cơ sở thực tiễn của dạy học tích hợp

1.2.1 Lược sử nghiên cứu vấn đề dạy học tích hợp ở Việt Nam

Ở nước ta, có một số nhà giáo dục đã và đang vận dụng quan điểm tích hợp vào việc dạy học ở trường phổ thông với một số công trình tiêu biểu:

Nguyễn Thanh Hùng, nghiên cứu vấn đề Tích hợp trong dạy học Ngữ văn Theo đề tài này, tác giả coi việc tích hợp trong dạy học Ngữ

văn là quan điểm, là hình thức, phương pháp, phương tiện đã và đang được các nhà trường phổ thông áp dụng, cụ thể là tích hợp Tập làm văn, Văn học, Ngữ pháp vào trong môn Ngữ Văn Cuối cùng tác giả đề xuất một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học theo chương trình tích hợp đối với môn Ngữ Văn

Lê Trọng Sơn, với đề tài Vận dụng tích hợp giáo dục dân số qua dạy học giải phẫu người ở lớp 9 phổ thông THCS Theo tác giả, giáo

24

dục dân số được lồng ghép vào môn Giải phẫu sinh lý người là thích hợp nhất cả ở độ tuổi của học sinh cũng như nội dung môn học Ông đã chỉ ra mối quan hệ giữa những tri thức giải phẫu con người và tri thức dân số từ đó vận dụng quan điểm tích hợp để lồng ghép các kiến thức dân số cần thiết vào các bài học có liên quan Đó chính là bản chất của giáo dục tích hợp

Trong đề tài Dạy học tích hợp, tác giả Trần Bá Hoành đưa ra một

số khái niệm nền tảng về sư phạm tích hợp, các quan điểm và mục tiêu của sư phạm tích hợp, điều kiện và triển vọng để triển khai dạy học theo hướng tích hợp ở trường phổ thông tại Việt Nam

Nguyễn Phúc Chính và Trần Thị Mai Lan lại đề cập đến Tích hợp giáo dục hướng nghiệp trong dạy học vi sinh vật học (Sinh học 10)

Việc tích hợp giáo dục hướng nghiệp trong các môn học ở trường phổ thông sẽ đạt được mục tiêu kép vừa nâng cao chất lượng dạy học môn học, vừa góp phần giúp HS định hướng nghề nghiệp sau này Các tác giả đã nghiên cứu nội dung của phần Vi Sinh Vật học lớp 10, từ đó đưa

ra một số nguyên tắc và biện pháp tích hợp giáo dục hướng nghiệp trong dạy học vi sinh vật

Đối với các nhà trường sư phạm, việc vận dụng quan điểm tích hợp trong quá trình đào tạo giáo viên cũng đang là vấn đề nhận được sự quan tâm của rất nhiều những nhà nghiên cứu Có thể kể ra một số công

trình tiêu biểu: Đinh Quang Báo với công trình Cơ sở lý luận của việc đào tạo tích hợp khoa học cơ bản và phương pháp dạy học bộ môn ở các trường sư phạm; Lê Đức Ngọc với đề tài Xây dựng chương trình đào tạo giáo viên dạy tích hợp các môn tự nhiên, các môn xã hội – nhân văn và các môn công nghệ; Nguyễn Đăng Trung với Vận dụng quan

1.2.2 Xu hướng tích hợp trong chương trình sách giáo khoa ở Việt Nam

Theo hướng tích hợp, nhiều nước kể cả trong khu vực Đông Nam Á,

đã đưa vào trường trung học các môn học như khoa học tự nhiên (tích hợp Vật Lí, Hóa học, Sinh học, Địa chất, Thiên văn), khoa học xã hội và nhân văn (tích hợp Sử học, Địa lý, Giáo dục công dân, Xã hội học) Kinh nghiệm các nước cho thấy, việc dạy học tích hợp các môn học sẽ giúp học sinh dễ vận dụng kiến thức vào thực tiễn vì những vấn đề nảy sinh trong đời sống, sản xuất ít khi chỉ liên quan với một lĩnh vực tri thức nào đó mà đòi hỏi vận dụng tổng hợp các tri thức thuộc một số môn học khác nhau Ví dụ: việc chống ô nhiễm nguồn nước không chỉ liên quan với kiến thức sinh học mà còn liên quan đến kiến thức địa chất, hóa học …

Việc dạy các môn tích hợp trong nhà trường sẽ làm giảm số môn học,

số đầu sách giáo khoa, giảm nhẹ chế độ kiểm tra; việc bố trí, đào tạo, bồi dưỡng giáo viên cũng bớt phức tạp hơn Tuy nhiên, việc dạy học tích hợp không đơn giản vì từ lâu các trường sư phạm chỉ quen đào tạo giáo viên dạy các môn riêng rẽ Việc đào tạo giáo viên dạy các môn tích hợp đòi hỏi phải thiết kế lại chương trình đào tạo giáo viên (về mục tiêu, nội dung, phương pháp), phải chuẩn bị chu đáo về đội ngũ giảng dạy, cơ sở vật chất, thiết bị Việc dạy học tích hợp ở trường phổ thông không chỉ liên quan đến thiết kế nội dung chương trình mà còn đòi hỏi sự thay đổi đồng bộ về cách tổ chức dạy học, đổi mới phương pháp dạy học, thay đổi việc kiểm tra, đánh giá

26

Chính vì những lý do trên, ở trường phổ thông cần thiết phải giới hạn tích hợp trong nội bộ từng môn học Ví dụ, tích hợp Tiếng Việt, Tập làm văn, Văn học trong môn Ngữ văn; tích hợp nhiều mặt giáo dục trong một môn học như tích hợp Giáo dục dân số, Giáo dục môi trường, phòng chống HIV, lạm dụng ma túy trong môn Sinh học

Cũng vì thế, một trong những nguyên tắc chỉ đạo khi xây dựng chương trình và sách giáo khoa theo hướng tích hợp là: chương trình và sách giáo khoa phổ thông phải là công trình khoa học sư phạm trong đó phải lựa chọn được các nội dung cơ bản, phổ thông, cập nhật được các tiến bộ mới của khoa học công nghệ của kinh tế - xã hội, gần gũi với đời sống và phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh trong từng giai đoạn học tập, gắn bó với thực

tế phát triển của đất nước, tích hợp nhiều mặt giáo dục trong từng nội dung, nâng cao chất lượng hoạt động thực hành, vận dụng theo năng lực từng đối tượng học sinh

Chương trình mới sẽ tích hợp nội dung để tiến hành giảm số môn học, đặc biệt ở các cấp học dưới, tinh giản nội dung và tăng cường mối liên hệ giữa các nội dung, chuyển một số nội dung thành hoạt động giáo dục để góp phần giảm nhẹ gánh nặng học tập ở các cấp học, tạo niềm tin, niềm vui đến trường mà không giảm yêu cầu về kiến thức Điều đó có nghĩa là, khi thực hiện xây dựng chương trình sách giáo khoa ở phổ thông cần phải đảm bảo tính liên môn, sao cho các môn học hỗ trợ nhau, tránh trùng lặp, mâu thuẫn Mặt khác, cần tích hợp các kiến thức chứa đựng những vấn đề đang được quan tâm như đã nói ở trên (giáo dục môi trường, giáo dục dân số và sức khỏe sinh sản, giáo dục giới tính, phòng chống các tệ nạn ma túy ….) theo nguyên tắc gắn nội dung sách giáo khoa với thực tiễn cuộc sống nhưng vẫn không làm cho việc học trở nên nặng nề

27

1.2.3 Một số định hướng dạy học Sinh học theo quan điểm tích hợp

1.2.3.1 Dạy học Sinh học theo quan điểm tích hợp là cần thiết

 Sinh học tập trung nghiên cứu sự sống ở cấp vi mô và vĩ mô: cho đến thế kỷ XVIII, sinh học mới chỉ nghiên cứu các hệ trong (cơ thể, cơ quan) Ngày nay, sinh học hướng vào nghiên cứu các hệ nhỏ (tế bào, phân tử) và các

hệ lớn (loài, quần xã, hệ sinh thái, sinh quyển)

 Có sự xâm nhập ngày càng mạnh mẽ của các nguyên lý, phương pháp của nhiều ngành khoa học khác vào Sinh học Các phương pháp thực nghiệm lý hóa giúp hiểu sâu vào cấu trúc tế bào của các tổ chức sống, cơ chế của quá trình sống ở cấp tế bào và phân tử làm cho Sinh học ngày càng trở thành khoa học chính xác Các phương trình toán học, điều khiển học giúp cho việc mô hình hóa các tổ chức sống phức tạp và tìm hiểu quy luật vận động của chúng, đưa Sinh học từ trình độ thực nghiệm – phân tích lên tổng hợp - hệ thống Nếu trước kia sinh học phát triển dựa vào các phương pháp thuần túy sinh học thì ngày nay các phương pháp phi sinh học có vai trò to lớn, sinh học ngày càng thu hút sự đóng góp rộng rãi của các nhà khoa học thuộc các ngành khoa học khác

 Sinh học hiện đại trở thành một lực lượng sản xuất trực tiếp, phục

vụ đắc lực không những cho sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp mà còn đối với công nghiệp, kỹ thuật đặc biệt là Y học Những thành tựu có ý nghĩa thực tiễn

to lớn đều liên quan đến việc ứng dụng các tri thức Sinh học, chẳng hạn: chọn giống cây trồng vật nuôi đối với việc giải quyết các nhu cầu lương thực, thực phẩm trước sức ép dân số; cân bằng sinh thái với bảo vệ khai thác nguồn tài nguyên sinh vật; điều chỉnh hiệu suất quang hợp với năng suất cây trồng;

di truyền học với tư vấn hôn nhân, gia đình và bảo vệ tương lai di truyền loài người; phỏng sinh vật học với thiết kế các máy móc, thiết bị cực nhạy

 Sinh học hiện đại đang phát triển với tốc độ rất nhanh, vừa phân hóa thành ngành nhỏ, vừa hình thành những lĩnh vực liên ngành, gian ngành

28

Nếu ở thế kỷ XIX trên thế giới bình quân có vài ngàn thông báo phát minh sinh học thì đến giữa thế kỷ XX con số đó là 10 vạn đến năm 2000 con số đó

là 1 triệu Chưa đầy 10 năm, khối lượng tri thức Sinh học đã tăng gấp đôi.[3]

Vì những đặc trưng như trên, việc dạy học Sinh học ở trường phổ thông không thể tách rời, cô lập với việc giảng dạy các môn khoa học khác hay đối với thực tiễn đời sống

Còn một lý do quan trọng nữa khiến cho việc dạy học Sinh học cần theo quan điểm tích hợp là: với sự bùng nổ của các phương pháp thực nghiệm, Sinh học đã được phân chia thành các lĩnh vực nhỏ như Di truyền học, Sinh lý học, Sinh thái, Tế bào học v.v…và vì thế chương trình đào tạo cũng bị phân thành các mảng kiến thức tương đối tách rời nhau Kết quả là học sinh phải học một khối lượng kiến thức rất lớn nhưng khá tách rời, cô lập Xu hướng hiện nay trong đào tạo sinh học nói riêng và trong các lĩnh vực khoa học nói chung, người ta cố gắng trình bày cho học sinh thấy mối liên hệ hữu cơ giữa các lĩnh vực không những của sinh học với nhau mà còn giữa các ngành khoa học khác nhau như Sinh học, Hóa học, Toán học, Vật lý …

1.2.3.2 Một số định hướng dạy học Sinh học theo hướng tích hợp

Thông qua việc dự giờ và giảng dạy trong suốt quả trình thực tập và công tác tại trường THPT, có thể rút ra một số nhận xét như sau:

Ý thức học tập của học sinh chưa tốt, điều này có thể là do đặc điểm tâm lý lứa tuổi, các em đang ở trong tuổi ham chơi Đa số các em thích học những môn toán, lý, hóa mà ít có hứng thú với môn Sinh học Cũng chính vì

lẽ đó mà khi đến lớp nhiều em học bài cũ và chuẩn bị bài mới chưa cẩn thận Phần lớn các em học là để đối phó, vì điểm tốt, do sợ cha mẹ, thầy cô chứ không phải do có hứng thú tìm hiểu bộ môn Sinh học

Trong suốt thời gian thực tập, chúng tôi có quan sát và trò chuyện với nhiều đối tượng học sinh và đặc biệt trong quá trình dạy học chúng tôi có điều kiện kiểm tra kiến thức của các em cũng như trực tiếp cảm nhận được

29

thái độ học tập của các em đối với môn Sinh học Thực tế cho thấy phần lớn các em đều “học trước quên sau” và tiếp thu bài một cách thụ động Do tiếp thu bài một cách thụ động nên hiểu bài một cách máy móc, không hiểu được bản chất vấn đề

Chính vì những lý do trên, vần đề tích hợp trong dạy học Sinh học lại trở nên có ý nghĩa hơn bao giờ hết

Chương trình đào tạo Sinh học của chúng ta hiện nay được xây dựng theo kiểu tích hợp một cách hài hòa giữa các lĩnh vực có liên quan thông qua một sợi dây khâu nối nào đó Ví dụ: Sợi dây khâu nối các lĩnh vực của sinh học lại với nhau có thể là chủ đề tiến hóa Khi dạy kiến thức sinh học bất kể

từ lĩnh vực phân tử, tế bào, mô, cơ quan, cơ thể, quần xã và các hệ sinh thái chúng ta đều có thể xem xét dưới góc độ tiến hóa Thí dụ, khi dạy về vật chất

di truyền ở cấp độ phân tử chúng ta có thể nêu cho học sinh thảo luận:

- Trong quá trình tiến hóa, ADN có trước hay ARN có trước? và tại

sao?

- Cấu trúc của gen đã được tiến hóa ra sao?

- Gen được tiến hóa từ cấu trúc không phân mảnh (chỉ gồm toàn trình tự nucleotit mã hóa cho các axit amin) đến cấu trúc không phân mảnh (gồm exon

và intron) hay ngược lại? Dẫn liệu khoa học nào ủng hộ lập luận của em?

Tương tự như vậy, ở mức độ tế bào chúng ta có thể nêu vấn đề để học sinh suy nghĩ như:

- Tại sao các tế bào nhân thực (eukaryota) đặc biệt là các sinh vật bậc cao lại có số lượng nhiễm sắc thể lưỡng bội thay vì chỉ có một nhiễm sắc thể vòng như ở hầu hết các sinh vật nhân sơ?

- Nếu sự gia tăng về số lượng nhiễm sắc thể đem lại nhiều lợi thế cho sinh vật thì tại sao mọi sinh vật lại không tiến hóa thành tất cả các sinh vật lưỡng bội mà còn có rất nhiều các loài sinh vật nhân sơ đơn giản như vi khuẩn?

30

Những câu hỏi mở rộng theo hướng tích hợp các phần khác nhau sẽ làm cho học sinh phải chủ động tìm tòi câu trả lời, đồng thời thấy được sự liên hệ giữa các sinh vật với nhau Sinh giới đa dạng về chủng loại nhưng lại khá thống nhất ở nhiều mặt (quá trình đồng hóa, dị hóa; sinh sản; cảm ứng, vận động …)

Tùy theo trình độ của học sinh mà giáo viên có thể thay đổi cách dạy của mình với từng bài Ví dụ, nếu lớp học có nhiều học sinh khá giỏi, năng lực học tập tốt thì giáo viên có thể không cần dạy học theo một trình tự cố định như trong sách giáo khoa mà cần giành thời gian cho việc rèn luyện kỹ năng tư duy logic

Thí dụ, Bài: “Thẩm thấu và vận chuyển các chất qua màng” Sinh vật

từ đơn bào đến đa bào đều phải trao đổi các chất bằng con đường trao đổi chất qua màng Vậy thì để củng cố và mở rộng kiến thức, GV có thể đặt ra nhiều vấn đề để học sinh suy nghĩ và thảo luận:

- Kích thước tế bào có liên quan gì đến tốc độ trao đổi chất hay không?

- Tại sao các tế bào vi khuẩn lại có kích thước rất nhỏ?

- Tại sao vi khuẩn lại có thể sinh sản rất nhanh (một chu kỳ tế bào chỉ trong khoảng 20 – 30 phút trong khi ở người chu kỳ tế bào của người là 24 giờ)?

Tất cả các câu hỏi mặc dầu như có vẻ rất đa dạng như vậy đều có thể trả lời bằng một nguyên lý hết sức đơn giản Đó là kích thước tế bào càng nhỏ thì tỷ lệ giữa bề mặt màng tế bào trên thể tích của tế bào (S/V) càng lớn

Tỷ lệ (S/V) càng lớn thì việc trao đổi các chất qua màng xảy ra càng nhanh,

sự vận chuyển các chất qua màng tế bào bằng sự khuếch tán ở các tế bào nhỏ cũng sẽ xảy ra nhanh hơn so với tế bào có kích thước lớn

Để cho học sinh dễ hiểu có thể cho các em thấy: một kg khoai tây củ nhỏ và một kg khoai tây củ to khi gọt vỏ ra thì loại nào sẽ cho nhiều vỏ hơn?

GV có thể minh họa tỷ lệ S/V trong lớp học bằng cách cắt một củ khoai tây

đã gọt vỏ thành từng miếng có kích thước 1cm  1cm  1cm và 2cm 

31

2cm  2cm rồi cho chúng vào dung dịch iot để nhuộm Sau cùng một thời gian, gọt phần đã nhuộm màu ở mỗi miếng và tính xem trung bình 1cm3 có bao nhiêu 1cm2 được nhuộm màu?

Hình 1.1 So sánh tỷ lệ diện tích/thể tích của hai dạng cấu trúc

Về mặt toán học, thì diện tích bề mặt khối cầu được tính là: S = 4πr2còn thể tích V = 4/3πr3 Do đó sau khi giản ước ta có: S/V = 3/r Như vậy nểu

r (bán kính tế bào) càng lớn thì tỷ lệ này càng nhỏ, vì thế việc trao đổi chất qua màng càng chậm Cũng vì vậy tế bào có kích thước nhỏ thì tốc độ trao đổi chất nhanh hơn, dẫn đến tế bào cũng phân chia nhanh hơn

Mở rộng ra đối với các sinh vật sống ở các vùng khí hậu khác nhau cũng vậy Ở phương Bắc do khí hậu lạnh cho nên con người và động vật đẳng nhiệt đều có kích thước cơ thể to lớn hơn những sinh vật cùng loại sống ở xứ nóng vì rằng khi kích thước cơ thể lớn thì tỷ lệ giữa diện tích bề mặt cơ thể (da) trên thể tích cơ thể sẽ nhỏ theo khiến cho sự mất nhiệt qua da ít, ngược lại tỷ lệ này lại cao ở nhũng người có kích thước nhỏ làm cho sự tỏa nhiệt ở vùng khí hậu nóng xảy ra tốt hơn Đây cũng chính là định luật Bergnan trong Sinh thái học Nếu tiếp tục mở rộng hơn nữa, người ta thấy các sinh vật đẳng nhiệt như thỏ có phần nhô ra như đuôi và tai thì ở xứ nóng các phần nhô ra

A Cấu trúc nhỏ với mỗi cạnh là 1cm thì tỉ lệ diện tích/ thể tích = 6/1

B Cấu trúc lớn với một cạnh là 2cm thì tỉ lệ diện tích/ thể tích = 3/1

1 cm

2 cm

32

lớn hơn và ngược lại với xứ lạnh đuôi và tai lại nhỏ hơn, nếu không việc duy trì nhiệt độ cơ thể một cách ổn định sẽ gặp khó khăn

Việc làm trên thực chất là tích hợp kiến thức lý hóa vào trong Sinh học

để giải thích câu hỏi tại sao phần lớn tế bào lại có kích thước nhỏ bé

Việc giảng dạy Sinh học theo chương trình tích hợp còn giúp chúng ta lồng ghép các nội dung khác như bảo vệ môi trường vào trong chương trình Sinh thái, chăm sóc và bảo vệ sức khỏe con người thông qua dạy học Sinh học

Tương tự như vậy, đối với các bài về quy luật Mendel cũng như một số bài khác của chương trình lớp 12, cần tích hợp kiến thức toán xác suất cũng như thống kê… để dạy thì mới đạt yêu cầu

1.2.4 Thực trạng dạy học theo phương pháp tích hợp ở trường THPT

Qua quá trình dự giờ, thăm lớp, trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp và trực tiếp giảng dạy chúng tôi nhận thấy rằng:

- Phần lớn HS coi việc học Sinh học là nhiệm vụ bắt buộc, chỉ một số

ít yêu thích môn Sinh học còn đa số HS coi đây là môn học phụ, không yêu thích, không hứng thú

- Số đông HS chỉ quen lối học thuộc long, học vẹt do phương pháp học thụ động, máy móc theo kiểu đối phó Rất ít HS có thể vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết một vấn đề lý thuyết hay thực tế, số HS có phương pháp học tập chủ động, sang tạo chiếm tỷ lệ thấp

- Đa số HS khi jọc môn Sinh học không lien hệ với kiến thức đã học ở các bộ môn khác

- Quá trình giảng dạy gặp nhiều khó khăn do GV thiếu nguồn tài liệu tham khảo

*Tuy nhiên:

- Đa số HS trả lời được các câu hỏi của GV về các kiến thức Toán học (lý – hoá) liên quan đến bài giảng sinh học

33

- HS hứng thú tham gia bài học khi GV đưa ra các câu hỏi liên quan đến các kiến thức mà HS đã được học ở các bộ môn khác nhưng liên quan đến bài học

- Đa số GV chưa có quan điểm đầy đủ về tích hợp GV chỉ được tiếp cận quan điểm tích hợp trong dạy học thông qua sách giáo viện, còn những tài liệu sâu rộng về quan điểm tích hợp chưa đến được với GV

- Đa số GV chưa quan tâm lắm đến những vấn đề có tính chất lý thuyết, cụ thể ở đây là việc trang bị cho mình những kiến thức công cụ về vấn

đề tích hợp Họ chỉ vận dụng một cách máy móc

Qua phân tích chúng tôi thấy rằng GV đã có thái độ tích cực trong việ

ận dụng phương pháp dạy học tích hợp, tuy nhiên chưa thực sự hiểu đúng bản chất của phương pháp dạy học tích hợp cũng như cách thức tích hợp Vì vậy nhà trường nên tạo điều kiện để GV tiếp cận dễ dàng hơn với những hướng dẫn, tài liệunghiên cứu để GV nắm chắc hơn nữa bản chất quan điểm tích hợp để có sự vận dụng phù hợp và hiệu quả

34

CHƯƠNG 2 TÍCH HỢP KIẾN THỨC TOÁN HỌC TRONG DẠY HỌC SINH HỌC LỚP 12 2.1 Phân tích chương trình Sinh học lớp 12

2.1.1 Quan điểm xây dựng chương trình

Chương trình sinh học 12 được xây dựng trên quan điểm hệ thống, là tiếp tục chương trình sinh học 11 Sinh học 11 đã nghiên cứu thế giới sống ở cấp độ cơ thể, sinh học 12 tiếp tục thế giới sống ở cấp độ cao hơn: cấp quần thể, quần xã và hệ sinh thái

Chương trình sinh học 12 đề cập đến các hiện tượng di truyền, biến dị và tiến hoá, mối quan hệ với môi trường không chỉ ở cấp độ quần thể, quần xã

mà giới thiệu cơ sở phân tử, tế bào và cơ thể của các hiện tượng đó trên quan điểm xem thế giới sống là hệ thống có tổ chức cao theo thứ bậc lệ thuộc từ đơn giản đến phức tạp, từ thấp đến cao như một thể thống nhất biện chứng trong nội bộ của hệ cũng như giữa hệ với môi trường ngoài

Chương trình sinh học 12 thừa kế chương trình sinh học phổ THCS, một

số phần có tính chất ôn lại kiến thức ở cấp THCS, nhưng chủ yếu là nâng cao và khái quát hoá, đi sâu vào các cơ chế và quy luật tác động ở cả cấp độ phân tử, tế bào, cơ thể và chủ yếu là ở cấp độ quần thể, quần xã và hệ sinh thái

Chương trình sinh học 12 mang tính tổng kết những vấn đề quan trọng của sinh học bậc THCS và THPT đồng thời là nội dung chủ yếu để thi tốt nghiệp THPT

Chương trình sinh học 12 mang tính thực tiễn cao phục vụ cho sản xuất, nông lâm như nghiệp, cho y dược, cho công tác bảo vệ môi trường, bảo

vệ thiên nhiên cũng như liên quan nhiều đến con người và xã hội loài người

2.1.2 Đặc điểm chương trình Sinh học 12

Chương trình sinh hoc 12 hiện hành khác với chương trình sinh học

12 cũ ở chỗ: phần di truyền học bao gồm cơ sở phân tử, tế bào, cơ thể và

35

quần thể của di truyền biến dị được xếp thống nhất vào một phần Phần nguồn gốc và tiến hoá của sự sống (kể cả nguồn gốc và tiến hoá của loài người) được xếp thống nhất vào một phần Phần cuối cùng là phần sinh thái học được xếp riêng thành một phần Cách bố trí các phần như vậy ở lớp 12 thể hiện tính thống nhất logic của chương trình môn Sinh học ở cấp THPT theo quan điểm của Sinh học hiện đại: thế giới sống là thế giới tổ chức theo cấp bậc từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp và được giới thiệu liên thông từ lớp 10 đén lớp 12: lớp 10 sinh học phân tử và tế bào, lớp 11 sinh học

cơ thể và lớp 12 sinh học quần thể, quần xã và hệ sinh thái Sự phân bố chương trình như vậy không chỉ phù hợp với tính khách quan của đối tượng nghiên cứu mà còn phù hợp với tính logic của qui luật nhận thức là đi từ thấp đến cao từ đơn giản đến phức tạp làm cho học sinh dễ dàng tiếp thu và vận dụng kiến thức có tư duy chứ không máy móc áp đặt

Chương trình Sinh học 12 tiếp tục chương trình sinh học của cấp THCS, ở cấp THSC học sinh đã được học di truyền, biến dị, tiến hoá và sinh thái học nhưng ở mức độ giới thiệu các hiện tượng và cơ sở vật chất của chúng trên các nhóm đối tượng cơ thể chứ không đi sâu vào cơ chế, quy luật chung Ở bậc THPT các kiến thức này đã được đi sâu thêm, nâng cao đồng thời thể hiện tính khái quát hoá về những quy luật đặc trưng nhất cho toàn bộ thế giới sống Ví dụ: Các quy luật của Menden ở cấp THCS, lớp 9 đã được giới thiệu ở mức đơn giản là trình bày các thí nghiệm của Menden và trình bày nội dung quy luật, nhưng ở lớp12 các thí nghiệm và nội dung quy luật được giới thiệu lại dưới góc độ chi tiết hơn, đi sâu hơn và được nâng cao khái quát hoá ở chỗ đi sâu vào cơ sở tế bào học của chúng Cũng vì vậy, để thực hiện được những ý đồ đó của chương trình Sinh học 12 là nâng cao, khái quát hoá trên cơ sở kiến thức THCS, giáo viên cần lưu ý cho học sinh ôn tập lại kiến thức THCS để có thể tiếp thu được kiến thức mới, tránh tình trạng dạy trùng lặp và gây quá tải cho việc thực hiện chương trình

36

Chương trình Sinh học 12 giới thiệu sinh học cấp quần thể, quần xã,

hệ sinh thái, nhưng lại có phần di truyền, biến dị và tiến hoá là thể hiện tính logic và khái quát hoá ở chỗ; di truyền, biến dị và tiến hoá là những hiện tượng mang tính đặc trưng cho thế giới sống ở mức độ quần thể, quần xã nếu không có di truyền biến dị sẽ không có tiến hoá và tiến hoá thể hiện ở đơn vị quần thể: biến dị và di truyền trong vốn gen của quần thể (di truyền quần thể) Muốn hiểu được di truyền và biến dị ở cấp độ quần thể phải hiểu được

di truyền và biến dị ở cấp độ cá thể (cơ thể), cấp độ tế bào và cấp độ phân tử Như vậy ta có thể hiểu vì sao ở chương trình lớp 12 lại giới thiệu cơ sở phân

tử, tế bào và cơ thể của di truyền biến dị cũng như tiến hoá Đó cũng là thể hiện quan điểm hệ thống sống là hệ tổ chức cao theo cấp bậc lệ thuộc Điều này cũng được khái quát và thể hiện ở chương trình lớp 12 Ví dụ khi phân tích gen, hệ gen, nhiễm sắc thể (cấp độ phân tử và tế bào) để dẫn tới nguyên tắc kiểu gen quy định kiểu hình (kiểu gen→ kiểu hình→ cấp độ cơ thể) cần phải nêu ngay dưới tác động của môi trường (sinh thái học ở cấp độ cơ thể), dẫn đến vốn gen và biến dị di truyền trong vốn gen (cấp độ quần thể) dưới tác động của các nhân tố sinh thái, địa lý (sinh thái học quần thể.)

Chương trình Sinh học 12 thể hiện tính cơ bản và hiện đại ở chỗ trình bày tổng kết hệ thống sống như là hệ có tổ chức cao theo cấp bậc lệ thuộc không phải riêng lẻ theo đối tượng sinh vật, theo cấu trúc hay chức năng riêng lẻ mà theo một logic thống nhất: theo thứ tự cấp bậc tổ chức từ phân tử,

tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã thông suốt qua các đặc điểm điển hình nhất của sự sống là di truyền, biến dị và tiến hoá trong mối tương quan mật thiết với môi trường sống (sinh thái học)

Chương trình Sinh học 12 thể hiện tính thực tiễn cao ở chỗ các kiến thức đều được ứng dụng vào thực tiễn sản xuất và đời sống xã hội thuộc những vấn đề cực kì quan trọng như bảo vệ vốn gen, bảo vệ môi trường và bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên

37

2.1.3 Mục tiêu của chương trình Sinh học 12

Cung cấp, bổ sung, nâng cao, hoàn thiện các tri thức về di truyền, tiến hoá và sinh thái ở cấp Trung học cơ sở Cụ thể là khi nghiên cứu Sinh học 12 học sinh cần đạt được:

- Trình bày được các bằng chứng, nguyên nhân và cơ chế tiến hoá,

về sự phát sinh, phát triển của sự sống trên trái đất

- Phân tích được mối quan hệ giữa cá thể và môi trường, quần thể, quần xã, hệ sinh thái, sinh quyển và sinh thái học với việc quản lý nguồn lợi

tự nhiên

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

Về kĩ năng:

- Kĩ năng thực hành: Tiếp tục phát triển kĩ năng quan sát, thí nghiệm, học sinh làm được các tiêu bản hiển vi, tiến hành quan sát dưới kính lúp, kính hiển vi, biết bố trí một số thí nghiệm đơn giản để tìm hiểu nguyên nhân của một số hiện tượng, quá trình Sinh học

- Kĩ năng tư duy: Tiếp tục rèn luyện kĩ năng tư duy thực nghiệm-quy nạp, chủ trương phát triển tư duy lí luận (phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hoá đặc bệt là kĩ năng nhận dạng, đặt ra và giải quyết các vấn đề gặp phải trong học tập và trong thực tiễn cuộc sống)

38

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

2.2 Tích hợp Toán học trong dạy học Sinh học lớp 12

2.2.1 Quy trình dạy học tích hợp

Nhằm phát triển năng lực ở người học , để quá trình dạy học tích hợp được hiệu quả, người GV cần có một kế hoạch dạy học cụ thể Trước tiên, cần xác định rõ mục tiêu tích hợp, tìm vấn đề tích hợp, xác định mức độ tích hợp và chọn thời điểm tích hợp hợp lý

Về hình thức, tích hợp có thể được thực hiện thông qua câu hỏi chứa đựng nội dung tích hợp, tích hợp thông qua bài giảng của GV, tích hợp thông

qua phần củng cố cuối bài học, tích hợp thong qua giao các bài tập cho HS

2.2.1.1 Xác định mục đích tích hợp

Mục đích dạy học tích hợp các kiến thức thuộc bộ môn Toán học vào bài giảng Sinh học nhằm làm sáng tỏ bản chất quá trình Sinh học, các quy luật Sinh học Kiến thức thuộc các bộ môn khác nhau có mối quan hệ mật thiết với nhau, có sự bổ sung kiến thức cho nhau Qua đó người học có thể hiểu rõ hơn bản chất của vấn đề

39

2.2.1.2 Tìm các nội dung tích hợp

Tích hợp kiến thức bài học với các kiến thức toán học liên quan là thế mạnh của dạy học tích hợp trong Sinh học vì sinh học là môn khoa học thực nghiệm có mối quan hệ mật thiết với các bộ môn khác Tuy nhiên, nội dung tích hợp phải phù hợp và thực sự cần thiết, không nên lạm dụng tích hợp làm mất đi đặc trưng của môn học

2.2.1.3 Xác định mức độ tích hợp

Mức độ tích hợp phải dựa trên nội dung tích hợp Khi chọn được nội dung tích hợp sẽ xác định được mức độ tích hợp Khi tích hợp cần tránh sự quá tải, lặp lại kiến thức, mất đi đặc trưng của bộ môn

2.2.1.4 Tổ chức dạy học theo nội dung tích hợp đã xác định

2.2.2 Kiến thức Toán học cơ bản sử dụng trong dạy học sinh học

=p và 0 p(A) 1

-Tổng thể và mẫu:

Tổng thể: là tập chứa mọi phần tử thuần nhất mà ta cần nghiên cứu Mỗi cá thể là một phần tử của tổng thể Tuy vậy, ta không thể nghiên cứu toàn bộ các cá thể của tổng thể (N)

Mẫu: Từ tổng thể rút ra một tập con ta được một mẫu Số phần tử trong mẫu gọi là kích thước mẫu (n) Vì n << N, nên những kết luận được suy

ra từ mẫu cho tổng thể sẽ có sai số (sai số do chọn mẫu) Có hai nguyên nhân sai số do chọn mẫu:

40

- Kích thước mẫu quá nhỏ so với tổng thể

- Phương pháp chọn mẫu không khách quan

Ví dụ: Khi nghiên cứu trọng lượng của một quần thể cá ở dưới hồ, người ta cân trọng lượng của 50 con cá thuộc loài đó trong hồ Như vậy:

- Ccác cá thể thuộc loài cá đó trong hồ gọi là tổng thể

- 50 con cá lấy để cân trọng lượng gọi là mẫu

- Chỉnh hợp:

Cho tập gồm phần tử và số nguyên , Khi lấy ra

phần tử của và sắp xếp chúng theo một thứ tự ta được một chỉnh hợp chập của phần tử của

=

Ví dụ: Trong trận chung kết bóng đá phải phân định thắng thua bằng

đá luân lưu Huấn luyện viên của mỗi đội cần trình với trọng tài một danh sách sắp thứ tự cầu thủ trong số cầu thủ của đội để tham gia đá

Mỗi danh sách có xếp thứ tự cầu thủ được gọi là một chỉnh hợp chập của cầu thủ Như vậy số cách sắp xếp là:

= = 55440 cách sắp xếp

- Tổ hợp:

Cho tập A có n phần tử và số nguyên với Mỗi tập con của có

phần tử gọi là một Tổ hợp chập của phần tử của (gọi tắt là Tổ hợp

41

Ví dụ: Trong lớp học có học sinh nam và học sinh nữ Thầy giáo cần học sinh nam và học sinh nữ đi tham gia lao động Hỏi có bao nhiêu cách?

- Giá trị trung bình của tính trạng ( ): x= với x là giá trị trung bình, xi

là số đo tính trạng của cá thể thứ i, n là số cá thể của mẫu

- Phương sai ( s2) (còn gọi là độ lệch bình phương trung bình):

Phương sai (hay độ lệch của tính trạng so với giá trị trung bình) chính

là biến dị tổng số của tính trạng ở một hay một nhóm cá thể

- Độ lệch chuẩn (s): s = s2

Các tính trạng số lượng được hình thành do sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường Vì vậy, phương sai kiểu hình tổng số (VP có thể coi là tổng của các phương sai: phương sai di truyền Vg, phương sai môi trường Ve

và phương sai tương tác gen Vi)

Vp=Vg+Ve+Vi