Tổ chức hoạt động học tập tự lực cho học sinh trung học phổ thông chuyên sinh học trong dạy học phần sinh thái học sách giáo khoa Sinh học lớp 12

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐINH QUỐC HƯNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TỰ LỰC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN SINH HỌC TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC SÁCH GIÁO KHOA SINH HỌC LỚP 12 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC HÀ NỘI – 2009 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐINH QUỐC HƯNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TỰ LỰC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN SINH HỌC TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC SÁCH GIÁO KHOA SINH HỌC LỚP 12 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC Chuyên ngành: Lý luận Phương pháp dạy học (Bộ môn Sinh học) Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn khoa học: TS Phạm Văn Lập HÀ NỘI - 2009 LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Phạm Văn Lập – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN, người thầy tận tình hướng dẫn tơi suốt thời gian học tập nghiên cứu Tôi xin trân trọng cảm ơn PGS TS Nguyễn Đức Thành – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội nhận xét quý báu thầy trình thực luận văn Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Quản lý Đào tạo - Khoa học thầy cô Trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho thời gian học tập nghiên cứu Trường Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm, thầy cô em học sinh yêu quý Khối THPT Chuyên Sinh học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình thực luận văn Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè ln khích lệ, động viên sẵn sàng giúp đỡ thời gian học tập nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2009 Tác giả Đinh Quốc Hƣng DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Học sinh HS Giáo viên GV Sách giáo khoa SGK Trung học phổ thông THPT MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu 2.1 Những vấn đề nghiên cứu nƣớc ngồi có liên quan đến đề tài 2.2 Những vấn đề nghiên cứu nƣớc có liên quan đến đề tài 10 Mục đích nghiên cứu 11 Đối tƣợng khách thể nghiên cứu 11 Phạm vi nghiên cứu 12 Giả thuyết khoa học 12 Nhiệm vụ nghiên cứu 12 Phƣơng pháp nghiên cứu 12 8.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết 12 8.2 Phƣơng pháp điều tra 13 8.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 13 8.4 Phƣơng pháp xử lý số liệu 13 Những đóng góp luận văn 13 10 Cấu trúc luận văn 14 Chƣơng CƠ SỞ CỦA VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TỰ LỰC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN SINH HỌC TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC 15 1.1 Cơ sở lí luận việc tổ chức hoạt động học tập tự lực cho học sinh THPT 15 1.1.1 Tính tự lực 15 1.1.2 Hoạt động học tập tự lực 17 1.1.3 Tổ chức hoạt động học tập tự lực 19 1.2 Cơ sở thực tiễn việc tổ chức hoạt động học tập tự lực cho học sinh THPT chuyên sinh học dạy học phần sinh thái học 23 1.2.1 Mục tiêu đào tạo học sinh THPT chuyên .23 1.2.2 Đặc điểm sách giáo khoa tài liệu tham khảo sinh học bậc THPT 25 1.2.3 Cấu trúc chƣơng trình nội dung kiến thức phần sinh thái học 26 1.2.4 Thuận lợi trƣờng THPT chuyên tổ chức hoạt động học tập tự lực .28 Chƣơng CÁC BIỆN PHÁP TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TỰ LỰC CHO HỌC SINH THPT CHUYÊN SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC 27 2.1 Tổ chức hoạt động học tập tự lực với sách giáo khoa 27 2.1.1 Hình thức tổ chức hoạt động học tập tự lực với sách giáo khoa .27 2.1.2 Quy trình tổ chức hoạt động học tập tự lực với sách giáo khoa .27 2.1.2.1 Học sinh tự tóm tắt nội dung học 28 2.1.2.2 Tổ chức tự phát câu hỏi thảo luận 29 2.1.2.3 Tổ chức thảo luận vấn đề trọng tâm học 30 2.1.3 Giáo án minh hoạ 31 2.2 Tổ chức hoạt động học tập tự lực với tài liệu tham khảo 33 2.2.1 Hình thức tổ chức hoạt động học tập tự lực với tài liệu tham khảo .33 2.2.2 Quy trình sử dụng kiểm tra - đánh giá để rèn kĩ đọc tài liệu tham khảo .34 2.2.2.1 Lựa chọn nội dung kiểm tra 34 2.2.2.2 Xây dựng đề kiểm tra 34 2.2.2.3 Kiểm tra đánh giá kỹ đọc tài liệu tham khảo 35 2.2.3 Đề kiểm tra minh họa 36 2.2.4 Phạm vi áp dụng biện pháp sử dụng kiểm tra đánh giá để rèn kĩ đọc tài liệu tham khảo 39 2.3 Hƣớng dẫn tổ chức xemina 39 2.3.1 Ƣu điểm biện pháp hƣớng dẫn tổ chức xemina .39 2.3.2 Quy trình hƣớng dẫn tổ chức xemina .40 2.3.2.1 Lựa chọn nội dung xemina 40 2.3.2.2 Phân nhóm giao chủ đề cho nhóm 41 2.3.2.3 Hướng dẫn thực xemina 41 2.3.2.4 Tổ chức xemina 43 2.3.3 Phạm vi áp dụng hoạt động hƣớng dẫn tổ chức xemina 44 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 45 3.1 Mục đích thực nghiệm 45 3.2 Nội dung thực nghiệm 45 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm 46 3.3.1 Bố trí thực nghiệm 46 3.3.2 Xử lý số liệu 46 3.3.2.1 Biện pháp tổ chức hoạt động học tập tự lực với sách giáo khoa 46 3.3.2.2 Biện pháp sử dụng kiểm tra đánh giá để rèn kĩ đọc tài liệu tham khảo 47 3.3.2.3 Biện pháp hướng dẫn tổ chức xemina 47 3.4 Kết thực nghiệm 47 3.4.1 Biện pháp tổ chức hoạt động học tập tự lực với sách giáo khoa 47 3.4.1.1 Bài 48 Ảnh hưởng nhân tố lên đời sống sinh vật 48 3.4.1.2 Bài 52 Các đặc trưng quần thể 51 3.4.1.3 Bài 57 Mối quan hệ dinh dưỡng 53 3.4.2 Biện pháp sử dụng kiểm tra đánh giá để rèn kĩ đọc tài liệu tham khảo 55 3.4.2.1 Bài kiểm tra số 55 3.4.2.1 Bài kiểm tra số 60 3.4.3 Biện pháp hƣớng dẫn tổ chức xemina 67 3.4.3.1 Đánh giá nội dung kiến thức 86 3.4.3.2 Đánh giá kỹ thuyết trình 89 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 91 Kết luận 91 Đề nghị 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong thời đại ngày nay, tiến khoa học kĩ thuật không ngừng gia tăng với tốc độ vũ bão Nếu giáo dục đơn truyền thụ kiến thức người học bị lâm vào tình trạng tải bị nhồi nhét kiến thức cách đáng Trước yêu cầu dạy học nhà trường THPT phải chuyển mạnh từ dạy học đơn truyền thụ kiến thức sang dạy phương pháp học Hình thức tổ chức dạy học phải tăng cường hoạt động tự lực học sinh, trú trọng rèn kĩ học, khả phát giải vấn đề Từ phát triển lực tự học để người học có khả học tập suốt đời, đồng thời thích ứng với biến động sống Ở nước ta, đổi phương pháp dạy học vấn đề cấp thiết mang tính thời sự nghiệp giáo dục Chiến lược phát triển giáo dục 2001-2010 đưa nhận định: “Sau gần 15 năm đổi mới, giáo dục Việt Nam đạt thành tựu quan trọng yếu kém, bất cập” Nghị Trung ương khóa VIII khẳng định phải: “đổi phương pháp giáo dục, đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo cho người học” Trong giáo dục THPT nước ta, nhà trường THPT chuyên môi trường đặc biệt quan tâm - nôi đào tạo nhân tài cho đất nước Dạy học trường THPT Chuyên trước hết phải đạt yêu cầu trên; phải phát huy tối đa tiềm trí tuệ em học sinh Song thực tế trường THPT chuyên dạy học nhồi nhét kiến thức, chưa phát huy khả tự học, làm thui trột tính sáng tạo học sinh Do việc trú trọng đổi phương pháp dạy học trường THPT chuyên cần thiết Sinh học môn học nghiên cứu cấu trúc trình sinh lý diễn thể sống, nghiên cứu mối quan hệ sinh vật với sinh vật sinh vật với mơi trường Vì phương pháp dạy học mơn sinh học có đặc thù riêng so với mơn học khác Hiện có số đề tài nghiên cứu tổ chức hoạt động học tập tự lực cho học sinh THPT thông qua dạy học môn sinh học Song tổ chức hoạt động học tập tự lực cho học sinh THPT chuyên sinh chưa nghiên cứu cách cụ thể Bộ Giáo dục - Đào tạo vừa ban hành sách giáo khoa Sinh học 12 mới, phần sinh thái học tác giả trình bầy với nhiều khái niệm khó Do phù hợp để tổ chức hoạt động học tập tự lực cho học sinh chuyên Vì lý trên, định chọn đề tài: “Tổ chức hoạt động học tập tự lực cho học sinh trung học phổ thông chuyên sinh học dạy học phần sinh thái học, sách giáo khoa sinh học lớp 12” Lịch sử nghiên cứu 2.1 Những vấn đề nghiên cứu nƣớc ngồi có liên quan đến đề tài Vấn đề phát huy tính tự lực học tập học sinh trình dạy học nhà giáo dục học quan tâm từ thời cổ đại, chẳng hạn Sôcrat đề phương pháp ơristic, buộc người học phải tích cực suy nghĩ để trả lời câu hỏi, tìm chân lý hướng dẫn giáo viên Ở Anh, vào năm 1920 hình thành “Nhà trường mới”, đặt vấn đề phát triển lực trí tuệ trẻ, khuyến khích hoạt động học sinh tự quản Xu hướng có ảnh hưởng đến Hoa Kì nhiều nước châu Âu Ở Pháp, sau đại chiến giới thứ hai đời “Lớp học kiểu mới” số trường trung học thí điểm Điểm xuất phát hoạt động tùy thuộc vào sáng kiến, hứng thú, lợi ích, nhu cầu học sinh, hướng vào phát triển nhân cách trẻ Ở Hoa Kì, ý tưởng dạy học cá nhân hóa đời vào năm 1970 thử nghiệm gần 200 trường: giáo viên xác định mục tiêu, cung cấp phiếu hướng dẫn để học sinh tiến hành công việc độc lập theo nhịp độ phù hợp với lực Những năm gần đây, đổi phương pháp giáo dục theo hướng tích cực hóa người học, với biện pháp tổ chức cho học sinh hoạt động học tập tự lực trở thành xu hướng nhiều quốc gia giới [49, tr 9-10] 2.2 Những vấn đề nghiên cứu nƣớc có liên quan đến đề tài Vấn đề phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động học sinh nhằm đào tạo người lao động sáng tạo đặt ngành giáo dục nước ta từ năm 1960 Khẩu hiệu “biến trình đào tạo thành q trình tự đào tạo” từ vào trường sư phạm Vấn đề đổi phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực học sinh trở thành vấn đề quan trọng, cấp bách giáo dục nước ta có nhiều cơng trình nghiên cứu, nhiều báo công bố, xuất bản: Nguyễn Kỳ: “Phương pháp giáo dục tích cực”, (1994) Trần Bá Hồnh: “Dạy học lấy học sinh làm trung tâm”, (1993) Đinh Quang Báo: “Dạy học Sinh học trường phổ thông theo hướng hoạt động hóa người học”, kỷ yếu hội thảo khoa học, 1-1995 Nguyễn Đức Thành: “Dạy liên kết gen đường suy diễn lý thuyết”, (1986) Nghiên cứu sâu hoạt động học tập tự lực có số tác giả sau: Bùi Thúy Phượng với đề tài “Sử dụng câu hỏi để tổ chức cho học sinh tự lực nghiên cứu sác giáo khoa giảng dạy sinh thái học 11”, luận văn thạc sĩ giáo dục (2001); Phạm Bích Ngân với đề tài “Tổ chức hoạt động học tập tự lực dạy học sinh thái học lớp 11 – THPT”, luận văn thạc sĩ giáo dục; Ngơ Đình Qua với đề tài “Một số biện pháp phát huy tính tự lực học tập học sinh trung học phổ thông” luận án tiến sĩ giáo dục (2004) 10 20 Tại lưới thức ăn Giáo viến đặt cho hai vấn Với mục phút phức tạp từ vĩ đề cần thảo luận mục kiến thức có nội độ cao xuống vĩ độ thấp? kiến thức: dung ngắn, dễ dàng Tại lưới thức ăn phát câu phức tạp từ hỏi cần thảo luận khơi đại dương vào bờ? giáo viên khơng cần chia nhóm để tổ chức phát câu hỏi mà cho học sinh thảo luận Gợi ý trả lời câu hỏi thảo luận: Tại lưới thức ăn phức tạp từ vĩ độ cao xuống vĩ độ thấp? - Ở vĩ độ thấp, điều kiện môi rường thuận lợi cho phát triển nhiều loài sinh vật Do lưới thức ăn phức tạp - Ở vĩ độ thấp, cường độ ánh sáng cao hơn, nhiệt độ độ ẩm cao tạo điều kiện thuận lợi cho thực vật phát triển mạnh Từ cung cấp nguồn thức ăn dồi cho bậc dinh dưỡng phái Tại lưới thức ăn phức tạp từ khơi đại dương vào bờ? - Ở gần bờ mực nước nông, ánh sáng không bị cản nhiều xuyên xuống đáy biển Do thảm thực vật đáy biển phát triển, cung cấp nơi nguồn thức ăn dồi cho động vật biển - Bờ nơi tiếp nhận dòng chảy từ đất liền, mang theo nguồn dinh dưỡng khoáng lớn cung cấp cho thực vật thủy sinh phát triển mạnh mẽ Từ cung cấp thêm nguồn thức ăn cho động vật biển - Bờ nơi có địa hình phức tạp, mức nước triều thay đổi liên tục tạo nên 124 đa dạng ổ sinh thái cho loài sinh vật - Bờ có điều kiện thuận lợi cho sinh sản (nhiệt độ cao, biến động mạnh), nhiều lồi sinh vật di chuyển vào bờ sinh sản Đồng thời cung cấp nguồn thức ăn dồi cho loài sinh vật khác III Tháp sinh thái 10 Giáo viên yêu cầu học sinh phút tự đọc Tổng kết học Giáo viên nhắc lại trọng tâm kiến thức học: - Nêu khái niệm chuỗi thức ăn, bậc dinh dưỡng, lưới thức ăn tháp sinh thái - Phân tích mối quan hệ hai loại chuỗi thức ăn - Giải thích tính phức tạp chuỗi thức ăn biến đổi theo vĩ độ địa lý theo mức độ xa bờ Giáo viên nhấn mạnh lại kỹ học cần củng cố: Kỹ xây dựng giàn ý cấu trúc nội dung học Với nội dung sách giáo khoa hay tài liệu tham khảo, để thu nhận kiến thức tốt hơn, định phải làm được: - Nội dung phần có ý - Tìm từ khái quát thể nội dung ý - Xây dựng giàn ý nội dung cho học Kỹ đặt câu hỏi phân tích sâu nội dung học Tiếp theo với vấn đề sách giáo khoa hay tài liệu tham khảo tưởng hiểu muốn hiểu kặn kẽ phải đặt câu hỏi “tại sao” 125 PHỤ LỤC CÁC ĐỀ KIỂM TRA RÈN KĨ NĂNG ĐỌC TÀI LIỆU THAM KHẢO MÔN SINH HỌC Đề kiểm tra số TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đề kiểm tra KHỐI THPT CHUYÊN SINH HỌC Kỹ đọc tài liệu tham khảo MÔN SINH HỌC Nội dung tài liệu tham khảo: Phần II.1 Ánh sáng ảnh hưởng ánh sáng lên đời sống sinh vật (Trang 157, Tư liệu Sinh học 12 Tác giả: Chu Văn Mẫn, Vũ Trung Tạng ) photo kèm đề kiểm tra Câu 1: Chia nội dung thành ý nhỏ; với ý, tìm từ khái quát thể nội dung ý viết sang bên lề văn (6 điểm) Câu 2: Xác định mối liên hệ ý cấu trúc tổng thể cách đánh số thứ tự cho ý theo phân cấp lớn nhỏ cách hệ thống (2 điểm) Câu 3: Trên sở từ khóa ý, lập giàn ý cấu trúc nội dung viết bút chì lên khoảng trống phần đề mục (2 điểm) Đáp án: Phần II.1 Ánh sáng ảnh hưởng ánh sáng lên đời sống sinh vật Sự biến thiên nhiệt độ Nguồn nhiệt chủ yếu sinh từ xạ mặt trời, phụ thuộc vào cường độ xạ ánh sáng Do nhiệt độ bề mặt trái đất biến đổi theo thời gian (a) (ngày, đêm mùa năm), theo vĩ độ địa lý (b), độ cao (c) độ sâu (d) Càng xa khỏi xích đạo về cực, nhiệt độ giảm;/ lên cao, nhiệt độ giảm tầng đối lưu,/ xuống tầng nước sâu, nhiệt độ giảm dần ổn định so với tầng bề mặt./ Ngược lại, lòng đất, nhiệt độ 126 cao xuống sâu./ Ở nơi khí hậu khơ, nóng, độ che phủ thực vật thấp, hoang mạc, nhiệt độ cao mức giao động lớn theo thời gian Ảnh hưởng nhiệt độ Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống sinh vật ảnh hưởng gián tiếp thông qua biến đổi yếu tố khác như: lượng mưa, băng tuyết, độ ẩm, bốc hơi, gió… Phân loại sinh vật 3a Theo tính ưa nhiệt Liên quan đến nhiệt độ, sinh giới hình thành lồi ưa lạnh (a1) , sống nơi nhiệt độ thấp, kể nơi bị bao phủ băng tuyết / nhóm loài ưa ấm (a2), sống nơi nhiệt độ cao, chí suối nước nóng./ Nhiều nhóm lồi có giới hạn sinh thái rộng (a3) nhiệt độ, thường phân bố nơi có nhiệt độ giao động mạnh (vùng ôn đới…)./ Sống nơi nhiệt độ cao, trình trao đổi chất thể diễn mạnh hơn, tuổi thọ thường thấp hơn, tuổi sinh sản lấn đầu đến sớm so với loài sống nơi nhiệt độ thấp (Mối quan hệ tính ưa nhiệt cường độ trao đổi chất) 3b Theo khả sinh nhiệt Liên quan đến thân nhiệt, sinh vật chia thành nhóm sinh lý – sinh thái bản: - Nhóm sinh vật biến nhiệt (b1) (ngoại nhiệt), chúng nhiệt độ thể biến thiên theo biến thiên nhiệt độ môi trường Với sinh vật biến nhiệt trình phát triển có kết hợp chặt chẽ thời gian nhiệt độ, gọi “thời gian sinh lý” biểu diễn dạng biẻu thức: T=(x–k)n T: tổng nhiệt hữu hiệu cần cho hoàn thành giai đoạn hay đời sống x: nhiệt độ môi trường k: ngưỡng nhiệt phát triển 127 n: số ngày cần để hoàn thành giai đoạn hay đời sống Những sinh vật có thích nghi riêng với điều kiện nhiệt độ biến đổi, đặc biệt thích nghi hình thái tập tính sinh thái (di cư, trú đơng ngủ đơng, khả sống tiềm sinh với nhiệt độ…) Nhóm sinh vật đồng nhiệt (b2) (hay nội nhiệt) gồm sinh vật hình thành tim bốn ngăn, thân nhiệt ln ổn định, độc lập với biến đổi nhiệt độ bên ngồi Chúng có chế riêng để trì thân nhiêtj phát triển thích nghi hình thái tập tính biến đổi nhiệt độ mơi trường Khi từ xích đạo đến vĩ độ cao,kích thước thể sinh vật biến nhiệt loài hay gần nguồn gốc, nói chung, giảm; sinh vật đồng nhiệt lại thấy có tượng ngược lại Hơn nữ nơi lạnh động vật đồng nhiệt phận thể nhô (đuôi, tai…) thường nhỏ lại Giàn ý cấu trúc nội dung tài liệu: 128 Đề kiểm tra số TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đề kiểm tra KHỐI THPT CHUYÊN SINH HỌC Kỹ đọc tài liệu tham khảo MÔN SINH HỌC Câu 1: Căn vào nội dung sách giáo khoa tài liệu tham khảo, tóm tắt lại nội dung học cách - Lược bỏ thông tin lặp thông tin không quan trọng - Lọc câu quan trọng ý nghĩa khái quát đoạn văn - Ghi lại tóm tắt vào giấy kiểm tra (8 điểm) Câu 2: Đánh số thứ tự cho ý theo phân cấp lớn nhỏ cách hệ thống (2 điểm) Nội dung tài liệu tham khảo: Phần 5.4.1 Sự giao động số lƣợng quần thể (Trang 98, Cơ sở sinh thái học Tác giả: Vũ Trung Tạng ) 5.4.1 Sự giao động số lƣợng Khi quần thể hoàn thành tăng trưởng số lượng tức b = d hay r tiến đến số “0” cách ổn định số lượng quần thể có khuynh hướng dao động quanh giá trị trung bình Thơng thường, giao động gây biến đổi điều kiện môi trường theo chu kỳ (ngày đêm, mùa, số năm….) yếu tố ngẫu nhiên, song số quần thể giao động sảy chuẩn đến mức coi chúng dạng tuần hoàn Sự giao động số lượng quần thể mà G.V.Nikolski (1974) ra, “tiêu điểm sinh thái”, phản ánh tất đặc trưng sinh học quần thể, đặc biệt sinh trưởng cá thể, nhịp điệu sinh sản tử vong, mức độ sống sót tốc độ tăng trưởng quần thể, thông qua mức độ đảm bảo thức ăn mơi trườn với quần thể 129 Trừ dao động không theo chu kỳ gây nguyên nhân ngẫu nhiên cháy rừng, bão tố, lũ lụt, dịch bệnh… cịn có dao động theo chu kỳ Sự dao động có chu kỳ quần thể tự nhiên phân làm loại: - Dao động theo ngày đêm liên quan đến biến đổi xạ mặt trời có tính luân phiên ngày đêm - Dao động số lượng theo mùa nhờ điều chỉnh chủ yếu yếu tố khí hậu (nhiệt độ, thường vùng ơn đới lượng mưa vùng nhiệt đới) - Dao động theo chu kỳ năm gồm: dao động kiểm soát trước hết sai khác theo năm yếu tố bên (như nhiệt độ, lượng mưa… nằm tác động quần thể) dao động có liên quan trước tiên với động thái quần thể (các yếu tố sinh học, độ đảm bảo thức ăn, lượng, bệnh tật…) Trong đa số trường hợp, biến đổi số lượng từ năm sang năm khác có liên quan chặt chẽ đến thay đổi hay vài yếu tố giới hạn mơi trường, song số lồi dao động số lượng điều chỉnh có lẽ khơng phụ thuộc vào ngun nhân bên ngồi cách rõ rệt Đó giao động hồn tồn mang tính “tuần hồn” Sự dao động số lượng theo chu kỳ ngày đêm tượng phổ biến lồi Plankton sống vực nước Tảo tăng trưởng phân bào điều kiện chiếu sáng ban ngày, ban đêm trình ngừng hẳn, nữa, chúng bị khai thác động vật Do vậy, số lượng quần thể tăng giảm theo ngày đêm Ngược lại, nhiều loài Zooplankton lại sinh sản tập trung vào ban đêm, nửa đêm sáng, làm cho số lượng chúng tăng nhiều so với ban ngày Hơn nữa, ban ngày Zooplankton bị khai thác thực vật Sự dao động số lượng quần thể theo mùa thường gặp thiên nhiên, lồi có thời gian sinh trưởng bị giới hạn, chẳng hạn loài có chu kỳ sống ngắn, lồi phân bố khơng gian 130 theo mùa (động vật có tập tính di cư) Vì vậy, nhiều lồi muỗi, ruồi, sẻ đồng, ngỗng, vịt trời… mùa nhiều cịn mùa khác lại ít, chí chẳng có Ở đa số lồi trùng, động thực vật có tuổi thọ thấp, (loại năm)… số lượng quần thể khơng dao động theo mùa mà cịn theo năm, liên quan đến biến đổi khí hậu thời tiết yếu tố khác môi trường sảy suốt thời gian dài Những biến động khơng điều hịa thấy lồi Diệc xám (Ardeacinerea) sống hai địa phương khác nước Anh (Lack, 1966) Trong khoảng thời gian dài quần thể Diệc hai địa phương tương đối ổn định, điều điều kiện địa phương đủ đảm bảo cho đời sống quần thể, song thời gian nghiên cứu, sau mùa đông khắc nghiệt, số lượng chim giảm đáng kể, qua khỏi hồn cánh đàn chim lại hồi phục Sự dao động đồng số lượng chim hai địa phương nguyên nhân tăng mức tử vong chúng mùa đông Sự dao động số lượng cách “tuần hồn” gặp nhiều ví dụ chim thú sống phương bắc với chu kỳ - năm hay - 10 năm Sự dao động với chu kỳ - 10 năm Thỏ – Mèo rừng ví dụ kinh điển Theo thống kê nhiều năm, số lượng mèo rừng khoảng - 10 năm (trung bình 9,6 năm) lại đạt số lượng cực đại sau giảm đi, để lại khe thấp vài năm Thỏ thức ăn mèo rừng có chu kỳ dao động số lượng vậy, song thường bắt đầu sớm khoảng đến năm Những loài chuột Lemmus sống đồng rêu phương Bắc loài ăn thịt chúng lồi cáo, chim cú… lại có chu kỳ dao động số lượng 3-4 năm Chuột Lemmus sống lục địa Âu Á năm mật độ tăng cao, buộc chúng phải di cư theo hướng xác định Do qua sông, qua hồ 131 chúng bị chết hàng loạt làm cho số lượng giảm rỏ rệt Sự giảm số lượng quần thể sảy chuột Lemmus không tiến hành di cư Sự dao động số lượng có chu kỳ 3-4 năm cịn gặp nhiều lồi chim thú khác Một số lồi có chu kỳ dao động số lượng 11-12 năm liên quan với chu kỳ hoạt động mặt trời, ví dụ dao động sản lượng đánh bắt cá cơm (Engraulis ringens) chim ăn cá vùng biển Peru (nơi sảy tượng Elnino) Tất nhiên, dao động số lượng quần thể gây bở tác động từ (cả yếu tố vô sinh hữu sinh) lên quần thể, thông qua hoạt động chức cá thể quần thể mà số lượng tăng lên hay giảm để cân với điều kiện sống Song dao động mang tính “ tuần hồn” 3-4 năm hay 9-10 năm, dao động thiên nhiên thường lại khơng tuần hồn, chí cịn trái ngược ngun nhân nào? Đây câu hỏi phức tạp nhà sinh thái học thảo luận nhiều, chưa có câu trả lời xác thường đưa quan điểm riêng khó thống Một số cho rằng, nguyên nhân tượng điều kiện thời tiết, khí hậu, D.A.Maclulich (1973) lại phủ định Có người cho rằng, khơng phải yếu tố khí hậu gây ra, phải tìm “những yếu tố bên trong” quần thể mức tăng trưởng, mức tử vong…Sự “dư thừa dân số” quần thể thời gian ngắn có tăng trưởng theo hàm mũ, lại sống hệ sinh thái đơn giản, thường làm cho quần thể bền vững Do vậy, hoàn cảnh này, số lượng tăng vọt phạm vi khống chế yếu tố giới hạn sau buộc chúng phải ngừng tới mức số lượng giảm hẳn Có lý thuyết cho rằng, điều chỉnh chu kỳ số lượng thực bậc hệ sinh thái bậc quần thể (Schultz, 1964, 1969) tức nằm tập hợp xích thức ăn Chẳng hạn, chuột Lemmus vào thời kỳ phát triển cực thịnh ăn trụi hết cỏ đó, vào năm sau, lượng khoáng dễ tiêu (đặc biệt phốt pho) bị thu hồi tới 132 mức cạn kiệt Bởi thế, sinh trưởng sống sót non thấp, số lượng chuột giảm Đến năm thứ 3, thứ chất dinh dưỡng trả lại (do chuột giảm), thảm thực vật khôi phục hệ sinh thái lại đủ sức giúp cho chuột Lemmus tăng mật độ cách nhanh chóng Trong hồn cảnh dư thừa dân số tượng “stress” (sự căng thẳng tâm lý) xuất hiện, gây gia tăng “bài tiết” tuyến thượng thận dẫn đến chuyển dịch cân thần kinh - thể dịch Do đó, tập tính động vật, tiềm lực sinh sản, sức chống chịu… thay đổi Tổ hợp biến đổi gây giảm mật độ quần thể nhanh Dĩ nhiên, số lượng quần thể lại dần tăng lên strees giảm (Christian David, 1964) Nội dung sách giáo khoa Biến động theo chu kì Biến động theo chu kỳ gây yếu tố hoạt động có chu kì: chu kì ngày đêm, chu kì mùa hay chu kì thủy triều… a) Chu kì ngày đêm Đây tượng phổ biến lồi sinh vật có kích thước nhỏ tuổi thọ thấp Ví dụ, số lượng cá thể lồi thực vật tăng vào ban ngày, giảm vào ban đêm Ngược lại, số lượng cá thể động vật lại tăng vào ban đêm, giảm vào ban ngày chúng sinh sản tập trung vào ban đêm b) Chu kì tuần trăng hoạt động thủy triều Rươi sống nước lợ ven biển Bắc Bộ đẻ nhanh vào ngày thuộc pha trăng khuyết, sau rằm tháng pha trăng non đầu tháng 10 âm lịch, làm cho kích thước quần thể tăng vọt vào ác thời điểm Do cư dân ven biển có câu “tháng đơi mươi, tháng 10 mồng 5” Số lượng cá thể đàn cá suốt (Leresthes tenuis) ven biển Califoocnia tăng, liên quan với sinh sản đàn bố mẹ theo nước triều Cá đẻ trứng bãi cát đỉnh triều vào nước cường tháng, trùng với đêm không trăng Trứng vùi cát Sau 14 133 ngày, vào đêm trăng tròn tháng, nước lần thứ hai tràn đến lúc trứng nở, cá theo dịng triều biển c) Chu kì mùa Trong năm, xuân hè thời gian thuận lợi cho sinh sản phát triển loài động vật thực vật, loài sống vùng ơn đới; cịn mùa đơng điều kiện sống khó khăn (nhiệt độ độ ẩm thấp, nguồn thức ăn khan hiếm), mức tử vong cao Do vậy, kích thước quần thể biến đổi cách tương ứng tạo nên biến động theo mùa Ví dụ, mùa hè mùa đơng có tăng giảm số lượng cá thể loài thực vật, nhiều loài trùng, ếch nhái, cá, chim… d) Chu kì nhiều năm Sự biến động số lượng theo chu kì nhiều năm, chí biến động xảy cách tuần hoàn thấy nhiều loài chim, thú sống phương Bắc Ví dụ: Sự biến động số lượng thỏ rừng mèo rừng Bắc Mỹ với chu kì – 10 năm Lồi chuột thảo ngun (Lemmus lemmus) có chu kì biến động số lượng cá thể – năm Chu kì biến động số lượng đàn cá cơm biển Peru 10 – 12 năm, liên quan đến hoạt động tượng El – Nino Số lượng cá thể loài chim biển biến động theo, phù hợp với nguòn thức ăn chúng cá cơm Đáp án Biến động theo chu kì Biến động theo chu kỳ gây yếu tố hoạt động có chu kì: chu kì ngày đêm, chu kì mùa hay chu kì thủy triều… b) Chu kì ngày đêm Nguyên nhân Dao động theo ngày đêm liên quan đến biến đổi xạ mặt trời có tính ln phiên ngày đêm Đối tượng 134 Đây tượng phổ biến lồi sinh vật có kích thước nhỏ tuổi thọ thấp Ví dụ: - Tảo tăng trưởng phân bào điều kiện chiếu sáng ban ngày, ban đêm trình ngừng hẳn, nữa, chúng bị khai thác động vật Ngược lại, nhiều loài Zooplankton lại sinh sản tập trung vào ban đêm, làm cho số lượng chúng tăng nhiều so với ban ngày Hơn nữa, ban ngày Zooplankton bị khai thác vật b) Chu kì tuần trăng hoạt động thủy triều Số lượng cá thể đàn cá suốt (Leresthes tenuis) ven biển Califoocnia tăng Cá đẻ trứng bãi cát đỉnh triều vào nước cường tháng, trùng với đêm không trăng Sau 14 ngày, vào đêm trăng tròn tháng, nước lần thứ hai tràn đến lúc trứng nở, cá theo dịng triều biển c) Chu kì mùa Nguyên nhân Dao động số lượng theo mùa nhờ điều chỉnh chủ yếu yếu tố khí hậu (nhiệt độ, thường vùng ôn đới lượng mưa vùng nhiệt đới) Đối tượng Sự dao động số lượng quần thể theo mùa thường gặp thiên nhiên, lồi có thời gian sinh trưởng bị giới hạn, chẳng hạn lồi có chu kỳ sống ngắn, loài phân bố khơng gian theo mùa (động vật có tập tính di cư) Ví dụ: nhiều lồi muỗi, ruồi, sẻ đồng, ngỗng, vịt trời… mùa nhiều cịn mùa khác lại ít, chí chẳng có d) Chu kì nhiều năm phân loại biến động: Dao động theo chu kỳ năm gồm - Dao động kiểm soát sai khác theo năm yếu tố bên (như nhiệt độ, lượng mưa… nằm tác động quần thể) 135 - Dao động có liên quan với động thái quần thể (các yếu tố sinh học, độ đảm bảo thức ăn, lượng, bệnh tật…) Cơ chế gây biến động - Sự dao động số lượng quần thể gây tác động từ ngồi (cả yếu tố vơ sinh hữu sinh) lên quần thể, thông qua hoạt động chức cá thể quần thể mà số lượng tăng lên hay giảm để cân với điều kiện sống - Trong hoàn cảnh dư thừa dân số tượng “stress” (sự căng thẳng tâm lý) xuất Do đó, tập tính động vật, tiềm lực sinh sản, sức chống chịu… thay đổi Tổ hợp biến đổi gây giảm mật độ quần thể nhanh Đối tượng Sự biến động số lượng theo chu kì nhiều năm thấy nhiều loài chim, thú sống phương Bắc Ví dụ: Sự biến động số lượng thỏ rừng mèo rừng Bắc Mỹ với chu kì – 10 năm Thỏ thức ăn mèo rừng thường có chu kỳ dao động số lượng bắt đầu sớm khoảng đến năm Chu kì biến động số lượng đàn cá cơm biển Peru 10 – 12 năm, liên quan đến hoạt động tượng El – Nino Loài chuột thảo nguyên (Lemmus lemmus) có chu kì biến động số lượng cá thể – năm Chuột Lemmus vào thời kỳ phát triển cực thịnh ăn trụi hết cỏ đó, vào năm sau, lượng khống dễ tiêu (đặc biệt phốt pho) bị thu hồi tới mức cạn kiệt Bởi thế, sinh trưởng sống sót non thấp, số lượng chuột giảm Đến năm thứ, thứ chất dinh dưỡng trả lại (do chuột giảm), thảm thực vật khôi phục hệ sinh thái lại đủ sức giúp cho chuột Lemmus tăng mật độ cách nhanh chóng 136 Phụ lục PHIẾU KHẢO SÁT VỀ HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH CHUYÊN SINH ĐỐI VỚI MÔN SINH HỌC Dưới số biểu tính tích cực, chủ động học sinh q trình học tập Bằng cách chọn lựa chọn cho sẵn, em cho biết xác tốt mức độ tích cực, chủ động thân q trình học tập mơn Sinh học Ý kiến em có ý nghĩa quan trọng giúp thầy (cô) nghiên cứu nhằm tăng cường trang bị phương pháp học cho em Rất mong hợp tác em! Biểu tính tích cực, chủ động Tần suất sử dụng Trong học tập môn Sinh học Thƣờng Thỉnh Chƣa làm xuyên thoảng Về kĩ tự đọc sách giáo khoa Lập giàn ý cho nội dung học sách giáo khoa Đưa câu hỏi thắc mắc vấn đề chưa hiểu Đề xuất nhận định riêng để phản biện hay phân tích sâu nội dung học Có thói quen gạch giàn ý ngắn gọn trước làm câu hỏi đề kiểm tra Về kĩ tự đọc tài liệu tham khảo Chủ động đọc tài liệu tham khảo môn sinh học để bổ sung kiến thức lớp Lựa chọn ý hay mà sách giáo khoa chưa có để bổ sung vào nội dung học Khi đọc tài liệu tham khảo, tự hệ thống nội dung tài liệu Về hoạt động thảo luận lớp 137 Bản thân em chủ động tham gia thảo luận để trả lời câu hỏi đặt Bản thân em phản biện ý kiến bạn cách thoải mái nhận thấy ý kiến mâu thuẫn với quan điểm 10 Hỏi thầy (cơ) cách thoải mái có vấn đề khơng hiểu sách giáo khoa hay giảng thầy (cô) 11 Có thể ghi chép cách hệ thống thảo luận hay thầy (cô) giảng mà không đợi thầy (cô) dừng lại đọc chép 12 Bổ sung thêm vào kiểm tra nội dung sách giáo khoa thu nhận từ hoạt động thảo luận lớp Ý kiến khác: Hãy đưa đề xuất phương pháp giảng dạy mà theo em hữu ích việc rèn kĩ độc lập nghiên cứu sách giáo khoa tài liệu tham khảo thân học tập môn Sinh học tăng cường thảo luận lớp Thông tin cá nhân: Họ tên:………………………………………………… Lớp:……………………………………………………… Trường:…………………………………………………… Cảm ơn hợp tác em! 138 ... CỦA VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TỰ LỰC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN SINH HỌC TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC 1.1 Cơ sở lí luận việc tổ chức hoạt động học tập tự lực cho học sinh THPT... LỰC CHO HỌC SINH THPT CHUYÊN SINH HỌC TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC 2.1 Tổ chức hoạt động học tập tự lực với sách giáo khoa 2.1.1 Hình thức tổ chức hoạt động học tập tự lực với sách giáo khoa. .. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TỰ LỰC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN SINH HỌC TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC 15 1.1 Cơ sở lí luận việc tổ chức hoạt động học tập tự lực cho học