Tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống quần xã – hệ sinh thái, sinh học 12 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LƢƠNG QUANG TRUNG TÍCH HỢP GIÁO DỤC MÔI TRƢỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU QUA DẠY HỌC SINH HỌC CẤP ĐỘ TỔ CHỨC SỐNG QUẦN XÃ-HỆ SINH THÁI, SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC HÀ NỘI - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LƢƠNG QUANG TRUNG TÍCH HỢP GIÁO DỤC MÔI TRƢỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU QUA DẠY HỌC SINH HỌC CẤP ĐỘ TỔ CHỨC SỐNG QUẦN XÃ-HỆ SINH THÁI, SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC Chuyên nghành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN SINH HỌC) Mã số: 60 14 10 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS DƢƠNG TIẾN SỸ HÀ NỘI - 2014 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn quý thầy giáo, cô giáo, cán Trƣờng Đại học Giáo dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội tận tình giảng dạy, tạo điều kiện thuận lợi cho em thực đề tài Bằng lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo PGS.TS Dƣơng Tiến Sỹ - ngƣời tận tâm giúp đỡ em suốt trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu, thầy cô giáo tổ Hóa - Sinh trƣờng THPT Nguyễn Huệ, trƣờng THPT Trần Nhật Duật - Thành phố Yên Bái nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện để em tiến hành điều tra thực nghiệm thành công Xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình, đồng nghiệp bạn bè ủng hộ , động viên, giúp đỡ em suốt trình học tập nghiên cứu Mặc dù có nhiều cố gắng, song chắn luận văn nhiều thiếu sót Em kính mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp, dẫn thầy giáo, cô giáo, bạn đồng nghiệp để luận văn tiếp tục đƣợc hoàn thiện Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 30 tháng năm 2014 Tác giả Lƣơng Quang Trung i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BĐKH Biến đổi khí hậu BVMT Bảo vệ môi trƣờng CĐTCS Cấp độ tổ chức sống DC Đối chứng GD Giáo dục GDMT Giáo dục môi trƣờng GV Giáo viên Học HS sinh KT - XH Kinh tế - Xã hội 10 MT Môi trƣờng 11 PTBV Phát triển bền vững 12 QTSV Quần thể sinh vật 14 QX-HST Quần xã - Hệ sinh thái 13 QXSV Quần xã sinh vật 15 SGK Sách giáo khoa 16 THPT Trung học phổ thong 17 TN Thực nghiệm 18 TNTN Tài nguyên thiên nhiên ii MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn……………………………… ……………………………………… i Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt… ……………………………………… ii Mục lục…………………………………… …………………………………… Danh iii mục bảng………………………… …………………………… Danh mục iv biểu đồ, hình………………………… ………………………… MỞ v ĐẦU……………………………………………… ………………………… Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI…………… 1.1 Tổng quan tình hình giáo dục môi trƣờng biến đổi khí hậu giới Việt Nam ……………………………………………………………… 1.1.1 Tình hình giáo dục biến đổi khí hậu giới ……………………… 1.1.2 Tình hình giáo dục biến 5 đổi khí hậu dạy học Việt Nam ………… 1.2 Cơ sở lý luận………………………………………………………………… 1.2.1 Cơ sở lý luận 11 tiếp cận sinh học hệ thống giúp cấu trúc lại nội dung sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT…………………… 1.2.2 Cơ sở lý luận dạy học tích 11 hợp……………………………………… 1.3 Mục đích, nội dung GDMT&BĐKH 19 trƣờng phổ thông………………… 1.3.1 Mục đích, nội dung giáo dục môi trƣờng 21 trƣờng phổ thông……… 1.3.2 Mục đích, nội dung giáo dục biến đổi khí hậu 21 trƣờng phổ thông … 1.4 Cơ sở thực 22 tiễn…………………………………………………………… … 1.4.1 Điều tra hiểu 25 biết GV mục đích, nội dung, phƣơng thức, phƣơng pháp GDMT&BĐKH qua dạy học Sinh học trƣờng THPT……………… … 25 1.4.2 Điều tra nhận thức học sinh vấn đề MT BĐKH số trƣờng THPT…………………………………………….……………………… Kết luận 27 Chƣơng ……………………………………………………………… 28 Chƣơng 2: TÍCH HỢP GIÁO DỤC MÔI TRƢỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU QUA DẠY HỌC SINH HỌC CẤP ĐỘ TỔ CHỨC SỐNG QUẦN XÃ - HỆ SINH THÁI, SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG………… 29 2.1 Các nguyên tắc dạy học tích hợp……………………… …………………… 2.1.1 29 Nguyên tắc đảm bảo mối quan hệ mục tiêu, nội dung phƣơng pháp dạy học môn với tích hợp GDMT&BĐKH ………… ……………… 2.1.2 Nguyên tắc 29 hiểu biết nguyên lý môi trƣờng biến đổi khí hậu phạm vi toàn cầu, nhƣng hành động bảo vệ môi trƣờng ứng phó với BĐKH địa phƣơng……………………………………… ……… iii 29 2.1.3 Không làm thay đổi tính đặc trƣng môn học, không biến học thành giáo dục môi trƣờng biến đổi khí hậu…………………………… ………… 30 2.1.4 Khai thác nội dung giáo dục môi trƣờng có chọn lọc, có tính hệ thống, không tràn lan, tuỳ tiện………………………………………………………… …… 30 2.1.5 Phát huy cao độ tính tích cực học sinh, tận dụng tối đa khả vốn sống em ……………………………………………………… …… 30 2.2 Phân tích nội dung phần Sinh thái học - Sinh học 12 THPT… …………… 30 2.3 Cấu trúc hóa nội dung kiến thức sinh học cấp độ Quần xã - Hệ sinh thái, sinh học 12 THPT……………….……………….……….………… ………… 32 2.3.1 Khái niệm………………………………………………………… …… 32 2.3.2 Đặc trƣng hình thái QX-HST……………………………………… … 2.3.3 33 Đặc trƣng cấu trúc QX-HST…………………………………………… 2.3.4 Đặc 35 trƣng chuyển hóa vật chất lƣợng QX-HST……………… 2.3.5 Đặc trƣng 37 sinh trƣởng phát triển QX-HST……………… 2.3.6 Đặc trƣng sinh sản 46 QX-HST………………………………………… 2.3.7 Đặc trƣng cảm ứng/tự điều 47 chỉnh QX-HST………… ……………… 2.3.8 Đặc trƣng tiến hóa thích nghi 48 QX-HST……………… …………… 2.4 Xác định nội dung tích hợp 53 GDMT&BĐKH dạy học sinh học Quần xã - Hệ sinh thái, sinh học 12 THPT……………….………… …….…… 2.5 57 Xác định phƣơng pháp tích hợp giáo dục môi trƣờng biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT ……… 2.5.1 Xác 62 định lôgic nội dung GDMT & BĐKH dạy học sinh học QX-HST 2.5.2 Xác 62 định phƣơng pháp tích hợp GDMT&BĐKH dạy học sinh học QX-HST ……………….……………….……………….……………….……… 2.6 Ví dụ minh 63 họa phƣơng pháp tích hợp giáo dục môi trƣờng biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT… … Kết luận Chƣơng 65 2……………….……………….………… …….…………… Chƣơng 3: THỰC 69 NGHIỆM SƢ PHẠM……………………… ……………… 3.1 Mục đích thực 70 nghiệm………………………………………… …………… 3.2 Nội dung thực nghiệm 70 …………………………………………… ………… 3.3 Phƣơng pháp thực 70 nghiệm………………………………………… ……… 3.3.1 Chọn trƣờng học sinh 70 giáo viên tham gia thực nghiệm………… …… 3.3.2 Bố trí thực 70 nghiệm……………………………………………………… … 3.4 Kết thực 70 nghiệm……………………………………………………… … 70 iv 3.4.1 Phân tích định lƣợng……………………………………………………… 70 3.4.2 Kết so sánh độ bền kiến thức sau thực nghiệm……………… 3.4.3 77 Phân tích định tính……………….……………….……………………… Kết luận 78 Chƣơng 3……………….……………….………… …….…………… KẾT LUẬN 78 VÀ KHUYẾN NGHỊ……………….………… …….…………… Kết 79 luận……………….……………….……………….…… ……………… Khuyến 79 nghị……………….……………….……………….…… …………… TÀI LIỆU 79 THAM KHẢO……………….……………….………… ………… 80 PHỤ LỤC 82 v DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Kết tổng hợp kết điều tra GV sinh học GDMT& BĐKH .5 Bảng 1.2: Bảng tần suất (fi %) - Số % HS đạt điểm xi tri thức MT& BĐKH Bảng 1.3: Bảng tần suất (fi %) - Số % HS đạt điểm xi mức thái độ, hành vi BVMT………………………………………………………… 28 Bảng 3.1 Tần suất điểm kiểm tra TN ………………… 71 Bảng 3.2 Tần suất hội tụ tiến kiểm tra TN …………… 71 Bảng 3.3 Giá trị đặc trƣng mẫu điểm ki ểm tra TN… 72 Bảng 3.4 Kiểm định X theo tiêu chuẩn U kết kiểm tra TN 73 Bảng 3.5 Phân tích phƣơng sai kết kiểm tra TN………… … 74 Bảng 3.6 Tần suất điểm kiểm tra sau TN………………… …… 74 Bảng 3.7 Tần suất hội tụ tiến kiểm tra sau TN…………… … 75 Bảng 3.8 Giá trị đặc trƣng mẫu điểm ki ểm tra sau TN…… 75 Bảng 3.9 Kiểm định X theo tiêu chuẩn U kết kiểm tra sau TN… 76 Bảng 3.10 Phân tích phƣơng sai kết kiểm tra sau TN………… … 77 vi DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 1.1 Mối quan hệ phƣơng pháp phân tích cấu trúc tổng hợp hệ thống………………………………………………… ………… 15 Sơ đồ 1.2 Phổ cấp độ tổ chức sống Trái Đất ………………… 18 Sơ đồ 2.1 Lôgic xác định nội dung GDMT&BĐKH dạy học sinh học QX-HST ……………………….…………………………… 63 Sơ đồ 2.2 Phƣơng pháp tích hợp GDMT&BĐKH dạy học sinh học QX-HST ……………………….………………………………… 63 Sơ đồ 2.3 Cấu trúc cấp độ tổ chức sống Quần xã - Hệ sinh thái……… 66 Hình 3.1 Đồ thị tần suất điểm kiểm tra TN …………… 71 Hình 3.2 Đồ thị tần suất suất hội tụ tiến kiểm tra TN…… 71 Hình 3.3 Đồ thị tần suất điểm kiểm tra sau TN ……………… 74 Hình 3.4 Đồ thị tần suất suất hội tụ tiến kiểm tra sau TN……… 75 Hình 3.5: So sánh độ bền kiến thức sau thực nghiệm 77 vii M Ở ĐẦU Lý chọn đề tài - Xuất phát từ thực trạng môi trƣờng bị biến đổi sâu sắc trƣớc tác động ngày mạnh ngƣời - Xuất phát từ yêu cầu có tính pháp lý: Luật bảo vệ môi trƣờng đƣợc Quốc hội thông qua 27/12/1993 có hiệu lực từ 10/1/1994 coi giáo dục môi trƣờng nhiệm vụ quan trọng hàng đầu - Xuất phát từ Chỉ thị; Nghị văn đạo Bộ GD & ĐT công tác giáo dục môi trƣờng giáo dục biến đổi khí hậu trƣờng học - Xuất phát từ yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội đất nƣớc hay quốc gia phải gắn liền với việc phải giải thoả đáng vấn đề môi trƣờng - Xuất phát từ ý thức, thói quen bảo vệ môi trƣờng học sinh hạn chế Xuất phát từ thực trạng yếu công tác giáo dục môi trƣờng biến đổi khí hậu Nguyên nhân chủ yếu cách dạy thày tính khả thi để cải thiện tình hình - Xuất phát từ thực trạng chƣơng trình giảng dạy môn học trƣờng phổ thông hành nặng nề nên đƣa thêm môn học giáo dục môi trƣờng biến đổi khí hậu vào nhà trƣờng - Xuất phát từ ƣu tiềm kiến thức sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT thuận lợi cho việc khai thác kiến thức giáo dục môi trƣờng biến đổi khí hậu cho học sinh Vì vậy, đề tài "Tích hợp giáo dục môi trƣờng biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 trung học phổ thông" có tính cấp thiết, có giá trị lý luận thực tiễn Mục đích nghiên cứu Tích hợp nội dung giáo dục môi trƣờng biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT nhằm vừa nâng cao chất lƣợng dạy học vừa tích hợp giáo dục môi trƣờng biến đổi khí hậu có hiệu Khách thể đối tƣợng nghiên cứu 3.1 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học sinh học Quần xã - Hệ sinh thái, sinh học 12 THPT (?) Em lấy số ví dụ QXSV? thái gắn bó với nhƣ -HS trả lời: thể thống QXSV Hồ Tây, QXSV rừng Ba Bể, Cúc Phƣơng -GV giúp HS rút điều kiện để tập hợp Khái niệm: Quần xã-Hệ sinh ngẫu nhiên QTSV đƣợc gọi tổ chức thái cấp độ tổ chức sống sống QX-HST phát biểu định nghĩa QX-HST bao gồm tập hợp QTSV (?) Vậy tổ chức sống QX-HST? thuộc nhiều loài, phân bố sinh cảnh xác định, sinh vật tƣơng tác với với môi trƣờng tạo nên chu trình vật chất chuyển hóa lƣợng đảm bảo tồn phát triển cách ổn định theo thời gian -GV (?) Nếu thêm bớt QTSV - GDBĐKH: loài tổ chức sống QX - HST hậu + Sự đa dạng QTSV xảy nhƣ nào? quần xã khu vực địa lý, môi trƣờng khác tác Bài tập nhà: 1/ Cho tập hợp QTSV: Cây bụi, gỗ, cỏ, châu chấu, chuột, thỏ, mèo, thằn lằn, rắn, đại bàng động MT BĐKH  Nhƣ vậy, Quần xã - Hệ sinh thái tổ chức sống xét theo quan điểm sinh học hệ thống, a/ Chúng có phải tổ chức sống QX- quần xã - hệ sinh thái HST không? đơn vị cấu trúc - chức năng, nên b/ Để chúng tổ chức sống QX-HST có đặc trƣng sống sau đây: cần điều kiện gì? Hình thái 2/ Con ngƣời vận dụng nguyên lý Cấu trúc sinh thái để làm cho mô hình sinh thái Trao đổi vật chất chuyển nông nghiệp gần giống với mô hình sinh thái tự hóa lƣợng nhiên (mang đặc tính quần xã ổn định)? Sinh trƣởng phát triển 97 c/ Nếu tổ chức sống QX-HST Sinh sản tiêu diệt QTSV tổ chức sống Cảm ứng khả tự điều QX-HST có hậu nhƣ nào? Phân tích chỉnh (Cybernetice) Tiến hóa thích nghi trƣờng hợp ví dụ cụ thể? * Hoạt động 2: Đặc trưng hình thái Quần xãHệ sinh thái -GV: Yêu cầu HS nêu số ví dụ Quần xã - Hệ sinh thái đảo lục địa? Nêu khác II ĐẶC TRƢNG HÌNH THÁI CỦA QUẦN XÃ - HỆ SINH THÁI Đặc điểm ngoại mạo - Bất quần xã sinh vật - chúng? -HS: hệ sinh thái nào, có trả lời đặc điểm đặc trƣng -GV: nhận xét, bổ xung… hình thái Đó dấu hiệu bên -GV:yêu cầu HS kể tên số loài quần xã rừng nhiệt đối(quần xã A) quần xã sa mạc( quần xã quan sát đƣợc Ví dụ: Chúng ta dễ dàng phân biệt đƣợc hệ sinh thái ao với B) hệ sinh thái rừng, hệ sinh thái - So sánh số loài quần xã A quần xã B rừng mƣa nhiệt đới với hệ sinh - Số loài quần xã A> quần xã B Từ GV phân tích mức độ phong phú thành thái rừng kim - Mặc dù ngƣời sinh phần loài quần xã khái niệm độ đa vật liên quan mật thiết với dạng quần xã -GV: vào số lƣợng loài quần xã nhiều hay ngƣời (cây trồng động vật nuôi, chuột, ruồi vi khuẩn gây để phân biệt quần xã có độ đa dạng cao hay bệnh) phân bố rộng khắp thấp ?Số lƣợng cá thể QTSV quần xã có toàn Trái Đất, nhƣng vùng lục địa thƣờng có khu không ? sao? -GV: nhấn mạnh tác dụng chọn lọc tự nhiên mà số lƣợng cá thể QTSV khác loài hệ động vật thực vật đặc trƣng Các đặc trƣng tạo nên hình thái quần xã - hệ sinh thái có số lƣợng cá thể mhiều … gọi loài  Chẳng hạn, quần xã - hệ sinh ƣu Vậy loài ƣu ? -GV: Đặc điểm hình thái quần xã đƣợc nhận thấy rõ qua cấu trúc loài 98 thái đảo thƣờng khác với lục địa - Yêu cầu HS kể tên số loài quần xã - Giống nhƣ loài, quần xãrừng nhiệt đới quần xã sa mạc? hệ sinh thái sinh vật phải (?)So sánh số loài quần xã? Độ đa dạng trải qua biến động thành quần xã phụ thuộc vào yếu tố nào? Số lƣợng cá thể phần diện mạo QTSV khác quần xã có biến đổi điều kiện môi không? Vì sao? Vậy loài ƣu thế? trƣờng đặc tính chu -GV: Trong loài ƣu quần xã có kỳ sống thân loài loài tiêu biểu gọi loài đặc trƣng sinh vật Đặc trƣng thành loài -HS: Nêu khái niệm loài ƣu loài đặc Quần xã - Hệ sinh thái trƣng Ví dụ minh họa * Số lượng loài số lượng cá -GV: Nhân xét bổ sung đề hoàn thiện kiến thể loài thức - mức độ đa dạng quần xã, biểu thị biến động, ổn định hay suy thoái QX- HST QX-HST ổn định thƣờng có số lƣợng loài lớn số lƣợng cá thể loài cao *Loài ưu loài đặc trưng + Nhóm loài ưu (Dominam) thƣờng đông số lƣợng, sinh vật lƣợng cao, sức cải tạo môi trƣờng lớn, định chiêu hƣớng phát triển quần xã VD: Quần xã sinh vật cạn loài thực vật có hạt loài ƣu + Loài đặc trưng loài có quần xã đó, loài có số lƣợng nhiều hẳn 99 loài khác có vai trò quan trọng quần xã VD: Cá cóc có rừng Tam Đảo, cọ phú thọ… + Nhóm loài thứ yếu (Minor) có vai trò thay cho nhóm loài ƣu nhóm bị suy vong trình phát triển quần xã; + Nhóm loài ngẫu nhiên(Random) thƣờng có tần suất thấp, nhƣng có vai trò làm tăng mức đa dạng cho quần xã, đòi hỏi quan trọng cho tồn phát triển ổn định bền vững quần xã theo thời gian -GV: yêu cầu HS nêu ví dụ QX-HST rừng yêu *Đặc trưng phân bố cầu HS phân tích loài vị trí chúng không gian QX-HST không gian? - Phân bố theo chiều thẳng - HS trả lời đứng - GV nhận xét bổ xung VD: Sự phân tầng quần xã sinh vật rừng mƣa nhiệt đới Phân bố theo chiều ngang VD: Phân bố sinh vật thềm lục địa từ đỉnh núi đến sƣờn núi GDBĐKH:+ Ảnh hƣởng BĐKH đến phân bố QTSV không gian 100 QX-HST theo * Hoạt động 3: Đặc trưng cấu trúc Quần xã- III Đặc trƣng cấu trúc Hệ sinh thái Quần xã- Hệ sinh thái -GV: Các thành phần cấu trúc Quần xã hệ sinh - Thành phần vô sinh (sinh thái? cảnh): Khí hậu, thổ nhƣỡng, (?) Thành phần vô sinh? nƣớc, xác sinh vật Chất vô (?)Thành phần hữu sinh? cơ, chất hữu nhiệt độ, độ (?) Dựa vào yếu tố để phân nhóm sinh ẩm, ánh sáng, địa hình… vật? Mối quan hệ nhóm sinh vật? sinh cảnh; -HS: Quan sát hình 42.1 thông tin SGK trang - Thành phần hữu sinh (QXSV): 187 để trả lời Thực vật, động vật vi sinh -GV: Nhận xét bổ sung để hoàn thiện kiến thức vật + Sinh vật sản xuất sơ cấp: Đó sinh vật tự dƣỡng, chúng chuyển nguyên tố vô vào dạng hợp chất hữu nhƣ chuyển lên mức lƣợng cao + Sinh vật tiêu thụ: Các sinh vật dị dƣỡng đƣờng trực tiếp hay gián tiếp thông qua sinh vật khác, tiêu thụ chất hữu đƣợc tổng hợp sinh vật sản xuất sơ cấp Các động vật ăn cỏ, ký sinh thực vật + Sinh vật phân giải (VK, nấm ): Có khả phân giải xác chết chất thải  chất vô + Sinh vật hoại sinh: Cùng với sinh vật ăn cỏ sinh vật tiêu thụ làm mồi cho 101 sinh vật khác, sinh vật hoại sinh đóng vai trò nhƣ sinh vật sản xuất thứ cấp * Như vậy: + Cùng cá thể, sinh vật sản xuất thứ cấp, sinh vật tiêu thụ sinh vật hoại sinh (phụ thuộc vào vị trí chuỗi dinh dƣỡng) + Quần xã sinh cảnh hợp thành hệ sinh thái Ở thực trao đổi vật chất lƣợng bên nội quần xã quần xã với sinh cảnh + Trong chu kì trao đổi vật chất, luôn có phận sinh cảnh vật chất vô nhƣ muối tan, khí cacbonic, oxy, nƣớc… chuyển hóa thành sinh vật quần xã, đồng thời lại có phận quần xã chuyển hóa thành sinh cảnh qua trình phân hủy xác sinh vật, biến đổi phận quần xã sinh vật thành chất vô -GV: Mô hình lý thuyết hệ sinh thái *Mô hình lý thuyết hệ sinh thái - Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật sinh cảnh + Sinh vật đƣợc xem chủ thể, đóng vai trò chủ yếu hệ 102 sinh thái + Sinh cảnh môi trƣờng, nơi ở, có tính không gian, nhƣng không không gian lãnh thổ vi phạm ranh giới có đƣợc xác định rõ ràng có không rõ ràng - Xây dựng mô hình hệ sinh thái tự nhiên gồm có chủ thể sinh vật tác động qua lại với yếu tố môi trƣờng tự nhiên sinh cảnh + Tác động tƣợng thời tiết cực đoan ( lũ lụt, hạn hán, mƣa nhiều, nắng nóng kéo dài…) đến QX-HST sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ cấp sinh vật phân hủy - GDMT GD BĐKH: quần xã (?) Trong cấu trúc Quần xã-Hệ sinh thái: Sinh + Ứng phó với BĐKH: Trồng cảnh có vai trò gì? Môi trƣờng có vai trò gì? rừng, bảo tồn gen quý (?) Chúng ta cần làm để ứng phó với BĐKH? bảo vệ đa dạng sinh vật Củng cố: - Khái Quần xã - Hệ sinh thái? - Đặc trƣng hình thái, cấu trúc Quần xã-Hệ sinh thái? - Tầm quan trọng việc bảo vệ QTSV, bảo vệ tính đa dạng sinh học QXHST? - GDMT: Chúng ta phải có kỹ phân tích yếu tố môi trƣờng ý thức bảo vệ môi trƣờng thiên nhiên - GDBĐKH: Các kĩ cần thiết để ứng phó với BĐKH Dặn dò: - Học trả lời câu hỏi 103 CÁC CHỨC NĂNG SỐNG CỦA QUẨN XÃ - HỆ SINH THÁI (Tiết 1) I MỤC TIÊU BÀI HỌC Sau học xong học sinh cần đạt đƣợc Kiến thức - Nắm đƣợc chuyển hóa vật chất quần xã-Hệ sinh Nêu đƣợc khái niệm chuỗi, lƣới thức ăn bậc dinh dƣỡng, lấy ví dụ minh họa Nêu đƣợc nguyên tắc thiết lập bậc dinh dƣỡng Lấy ví dụ minh họa Kĩ năng: Phân tích, suy luận logic vận dụng kiến thức vào thực tế sống Thái độ: Nâng cao ý thức bảo vệ, khai thác hợp lí nguồn tai nguyên thiên nhiên II PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC -Hình 43.1, 43.2, 43.3 trang 192 - 193 SGK số hình ảnh sƣu tầm từ Internet III PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC -Trực quan, vấn đáp, nghiên cứu tìm tòi diễn giảng IV TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY-HỌC Ổn định tổ chức lớp Kiểm tra cũ ? Nêu đặc trƣng cấu trúc QX-HST? Bài mới: Hoạt động thầy trò Nội dung kiến thức * Hoạt động 1: Tìm hiểu trao đổi vật I Trao đổi vật chất Quần xãchất Quần xã - Hệ sinh thái Hệ sinh thái GV: Cho VD chuỗi thức ăn địa Chuỗi thức ăn phƣơng? Đặc điểm loài - Chuỗi thức ăn gồm nhiều loài sinh vật chuỗi thức ăn? Quan hệ loài sinh có quan hệ dinh dƣỡng, loài vật chuỗi thức ăn? mắt xích sử dụng mắt xích phía trƣớc  Chuỗi thức ăn gì? làm thức ăn thức ăn mắt xích phía sau -HS: Nghiên cứu thông tin SGK liên VD: 104 hệ thực tế để trả lời + Lúa  Sâu ăn  Nhái  Rắn  Diều hâu + Chất mùn bã  Giun đất  Gà  Cáo -GV: Có loại chuỗi thức ăn? VD - Các loại chuỗi thức ăn minh họa? Thành phần loài + Chuỗi thức ăn mở đầu SVSX: loại chuỗi thức ăn? Tại chuỗi TĂ Sinh vật tự dƣỡng  động vật ăn sinh không dài? vật tự dƣỡng  động vật ăn động vật -HS: Nghiên cứu thông tin SGK để trả + Chuỗi thức ăn mở đầu sinh vật lời phân giải: Sinh vật phân giải mùn bã hữu -GV: Nhận xét, bổ sung để hoàn thiện  ĐV ăn sinh vật phân giải  ĐV kiến thức ăn động vật -GV: Yêu cầu học sinh viết chuỗi thức ăn có quần xã hình 43.1trang 192.? + Xác định loài sinh vật có nhiều chuỗi TĂ? -GV: - Thế lƣới thức ăn? Lƣới thức ăn -HS: Quan sát hình thảo luận để - Lƣới thức ăn gồm nhiều chuỗi thức ăn thống ý kiến trả lời có mắt xích chung - QXSV đa dạng thành phần loài  lƣới thức ăn phức tạp - GDMT: + Mối quan hệ tƣơng hỗ QX- - GDMT: + Mối quan hệ tƣơng hỗ QX- HST, mối quan hệ vật ăn thịt - mồi HST, mối quan hệ vật ăn thịt - mồi cạnh tranh khác loài thông qua chuỗi cạnh tranh khác loài thông qua chuỗi thức ăn lƣới thức ăn giữ vai trò thức ăn lƣới thức ăn giữ vai trò cân quần xã/hệ sinh thái? loài quần xã/hệ sinh thái (?) Chúng ta cần làm thực tiễn + Rèn luyện thói quen nuôi trồng hợp lý sản xuất? sử dụng mắt xích lƣới chuỗi thức ăn để tiêu diệt sâu bệnh 105 giảm cạnh tranh loài -GV: Thế bậc dinh dƣỡng? Bậc dinh dưỡng + Phân biệt bậc dinh dƣỡng - Bậc dinh dƣỡng: Tập hợp loài sinh lƣới TĂ? vật có mức dinh dƣỡng lƣới -HS:Nghiên cứu hình 43.2, thảo luận trả thức ăn lời - Trong lƣới thức ăn có nhiều bậc dinh -GV: Sự chuyển hóa vật chất quần dƣỡng: xã-Hệ sinh đƣờng nào? Cấp (SVSX)  cấp (SV tiêu thụ bậc GV: Đặc trƣng chuyển hóa vật chất 1)  cấp (SV tiêu thụ bậc 2)   lƣợng cấp độ Quần xã/Hệ sinh cấp n thái mối quan hệ nào? Tóm lại: - Sự chuyển hóa vật chất vô hệ sinh thái theo đƣờng từ ngoại cảnh vào thể sinh vật, từ thể sinh vật chuyển trở lại ngoại cảnh theo trình đƣợc gọi chu trình sinh - địa hóa - Đối với hệ sinh thái dòng vật chất lớn tạo dòng lƣợng mạnh Dòng lƣợng mạnh tạo vận động lớn nhanh vật chất hệ sinh thái theo cán cân vật chất lƣợng hệ sinh thái -GDBĐKH:+ Ảnh hƣởng BĐKH đến chuyển hóa vật chất lƣợng -GDBĐKH (?) Ô nhiễm môi trƣờng BĐKH có quần xã/hệ sinh thái ảnh hƣởng đến chuỗi thức ăn lƣới + Phải có biện pháp bảo vệ môi thức ăn trƣờng… + Phải có biện pháp ứng phó với BĐKH… II Tháp sinh thái * Hoạt động 2: Tìm hiểu tháp sinh - Độ lớn bậc dinh dƣỡng không 106 thái Độ lớn bậc dinh dƣỡng - So sánh độ lớn bậc dinh đƣợc xác định số cá thể, sinh khối dƣỡng? lƣợng - Tháp sinh thái gồm nhiều hình chữ - Tại độ lớn bậc dinh dƣỡng lại nhật xếp chồng lên (mỗi hình không nhau? bậc dinh dƣỡng), hình chữ nhật có chiều cao nhau, chiều rộng khác - Nguyên tắc ý nghĩa việc xây biểu thị độ lớn bậc dinh dựng tháp sinh thái? dƣỡng - Có loại tháp sinh thái? Phân biệt - Có ba loại tháp sinh thái: Tháp số loại tháp sinh thái? lƣợng, sinh khối lƣợng GDMT BĐKH -GDMT BĐKH - Nâng cao ý thức bảo vệ MT, hạn chế Chúng ta cần vận dụng kiến thức chất gây thải ngƣời tạo vào thực tiễn nhƣ nào? công nghiệp khai thác hợp lí nguồn tài nguyên thiên nhiên - Có nhiều giải pháp thích ứng với BĐKH Củng cố - Con ngƣời phải làm để bảo vệ môi trƣờng sống BĐKH? Dặn dò - Đọc phần in nghiêng cuối Trả lời câu hỏi làm tập SGK 107 CÁC CHỨC NĂNG SỐNG CỦA QUẨN XÃ - HỆ SINH THÁI (Tiết2) I MỤC TIÊU BÀI HỌC Sau học xong HS cần hình thành đƣợc nội dung sau: Kiến thức: - Nắm đƣợc kiến thức dòng lƣợng Quần xã - Hệ sinh thái, hiệu suất sinh thái - Các trình trao đổi vật chất qua chu trình sinh địa hóa, chu trình Các bon, chu trình Ni tơ, chu trình nƣớc Kĩ năng: - Độc lập làm việc với SGK - Khái quát hóa kiến thức Thái độ: - Có thái độ tích cực bảo vệ MT - Nâng cao nhận thức BĐKH tác động đến trao đổi vật chất lƣợng Quần xã - Hệ sinh thái II PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC -Hình 44.1, 44.2, 44.3, 44.4 trang 195 - 196 - 197 SGK III PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC -Trực quan, vấn đáp, nghiên cứu tìm tòi diễn giảng IV Tiến trình tổ chức học Ổn định tổ chức lớp Kiểm tra cũ ? Nêu khái niệm chuỗi thức ăn lƣới thức ăn? Cho ví dụ minh họa? Bài Hoạt động thầy trò Hoạt động thầy trò * Hoạt động1: Tìm hiểu dòng I Dòng lƣợng Quần xã lượng Quần xã- Hệ sinh thái Hệ sinh thái - Phổ ánh sáng chiếu xuống hành tinh Phân bố lƣợng trái đất gồm dải chủ yếu nào? - Mặt trời nguồn cung cấp lƣợng -Cây xanh đƣợc đồng hoá loại chủ yếu cho sống trái đất ánh sáng chiếm %? - Sinh vật sản xuất sử dụng đƣợc 108 tia sáng nhìn thấy(50% xạ) cho quan hợp - Quang hợp sử dụng khoảng 0,20,5% tổng lƣợng xạ để tổng hợp chất hữu Vì lên bậc dinh dƣỡng cao Dòng lƣợng hệ sinh thái lƣợng giảm dần? Yêu - Càng lên bậc dinh dƣỡng cao cầu Hs quan sát hình 45-2 SGK lƣợng giảm Hƣớng dẩn học sinh thực lệnh - Trong hệ sinh thái lƣợng đƣợc SGK truyền chiều từ SVSX qua bậc dinh dƣỡng, tới môi trƣờng, vật chất đƣợc trao đổi qua chu trình dinh dƣỡng -GV : Thế hiệu suất sinh thái? 3.Hiệu suất sinh thái Phần lớn lƣợng bị tiêu hao -Hiệu suất sinh thái tỉ lệ % chuyển hoá đâu? lƣợng qua bậc dinh dƣỡng - Trao đổi vật chất quần xã môi hệ sinh thái trƣờng vô sinh đƣợc thực qua Hiệu suất sinh thái bậc dinh dƣỡng trình nào? sau tích luỹ đƣợc thƣờng 10% so với -HS tìm hiểu thông tin trả lời bậc trƣớc liền kề -GV nhận xét bổ xung *Hoạt động 4: Tìm hiểu trao đổi vật IV Trao đổi vật chất qua chu trình chất qua chu trình sinh địa hóa sinh địa hóa - Theo chiều mũi tên hình 44.1 - Chu trình sinh địa hoá chu trình trao giải thích cách khái quát trao đổi chất tự nhiên đổi vật chất quần xã chu trình - Một chu trình sinh địa hoá gồm có sinh địa hoá phần: tổng hợp chất, tuần hoàn vật -GV đặt câu hỏi: chất tự nhiên, phân giải lắng ? Chu trình sinh địa hoá gì? bao gồm đọng phần vật chất đất , nƣớc thành phần nào? ?Dạng cacbon vào chu trình gì? Một số chu trình sinh địa hoá Chu trình cacbon ?Bằng đƣờng cacbon - Cacbon vào chu trình dƣới dạng 109 từ môi trƣờng vào thể SV, cabon điôxit ( CO2) trao đổi vật chất QX trở lại - TV lấy CO để tạo chất hữu đầu MT không khí môi trƣờng đất? tiên thông qua QH - Khi sử dụng phân hủy hợp chất ?Có phải lƣợng cacbon QX-HST chứa cacbon, SV trả lại CO2 nƣớc cho đƣợc trao đổi liên tục theo vòng tuần môi trƣờng hoàn kín hay không? sao? - Nồng độ khí CO2 bầu khí ?Nguyên nhân gây nên hiệu ứng nhà tăng gây thêm nhiều thiên tai kính? trái đất ?TV hấp thụ nitơ dƣới dạng nào? Chu trình nitơ ?Mô tả ngắn gọn trao đổi nitơ - TV hấp thụ nitơ dƣới dạng muối amôn tự nhiên? (NH4+) nitrat (NO3-) ?Lƣợng nitơ đƣợc tổng hợp từ - Các muồi đƣợc hình thành tự đƣờng lớn nhất? nhiên đƣờng vật lí, hóa học sinh học - Nitơ từ xác SV trở lại môi trƣờng đất, ?Hãy nêu số biện pháp sinh học nƣớc thông qua hoạt động phân giải chất làm tăng hàm lƣợng đạm đất để hữu VK, nấm,… cao suất trồng cải tạo - Hoạt động phản nitrat VK trả lại đất? lƣợng nitơ phân tử cho đất, nƣớc bầu khí ?Nêu nội dung chủ yếu chu trình nƣớc? Chu trình nước - Nƣớc mƣa rơi xuống đất, phần thấm xuống mạch nƣớc ngầm, phần tích lũy sông , suối, ao , hồ,… Nƣớc mƣa trở lại bầu khí dƣới dạng nƣớc thông qua hoạt động thoát nƣớc bốc nƣớc mặt đất 110 Củng cố - Nêu khái niệm chu trình sinh địa hoá, chu trình cacbon, chu trình nitơ, chu trình nƣớc tự nhiên - Những nguyên nhân làm cho nồng độ khí co2 bầu khí tăng? Nêu hậu cách hạn chế - Nêu biện pháp sinh học để nâng cao hàm lƣợng đạm đất nhằm cải tạo nâng ca suất trồng Hƣớng dẫn nhà - Đọc phần in nghiêng cuối Trả lời câu hỏi làm tập SGK - Tìm hiểu trao đổi vật chất lƣợng hệ sinh thái 111 [...]... luận của dạy học tích hợp, từ đó vận dụng vào GDMT & BĐKH vào dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST - Điều tra thực trạng về việc giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu qua dạy học Sinh học ở một số trƣờng THPT 2 - Nghiên cứu cấu trúc hóa nội dung kiến thức sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT - Xác định nội dung tích hợp GDMT&BĐKH trong dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST...3.2 Đối tượng nghiên cứu Phƣơng pháp tích hợp giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT 4 Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu nội dung, phƣơng pháp tích hợp giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT - Thời gian: Năm học 2 012 - 2013 tại một số trƣờng THPT Thành phố Yên... QX-HST - Đề xuất phƣơng pháp tích hợp các nội dung giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu qua dạy học Sinh học Quần xã - Hệ sinh thái - Thiết kế một số giáo án minh họa phƣơng pháp tích hợp giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT - Thực nghiệm sƣ phạm để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của giả thuyết khoa học của đề tài 8 Phƣơng pháp... nội dung dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QXHST, sinh học 12 THPT, đồng thời xác định đƣợc phƣơng pháp tích hợp nội dung giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu thì sẽ vừa nâng cao đƣợc chất lƣợng dạy học vừa tích hợp giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu có hiệu quả 7 Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết tiếp cận sinh học hệ thống để cấu trúc hóa nội dung sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST... sinh học 12 THPT và xác định nội dung tích hợp GDMT&BĐKH trong dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST - Đã đề xuất phƣơng pháp tích hợp các nội dung GDMT&BĐKH trong dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT - Đã thiết kế các giáo án minh họa phƣơng pháp tích hợp GDMT&BĐKH qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST và đƣa vào thực nghiệm sƣ phạm để kiểm tra tính khả thi và. .. sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể + Hệ thống hóa cơ sở lý thuyết dạy học tích hợp để tích hợp nội dung giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học Quần xã - Hệ sinh thái 9.2 Về thực tiễn Đã điều tra làm rõ thực trạng về việc GDMT&BĐKH qua dạy học Sinh học ở một số trƣờng THPT 3 9.3 Về sản phẩm của đề tài - Đã cấu trúc hóa nội dung kiến thức sinh học Quần xã - Hệ sinh thái, sinh. .. hiệu quả của giả thuyết khoa học mà đề tài đã đặt ra 10 Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu và kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn đƣợc trình bày theo 3 chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài Chƣơng 2: Tích hợp giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống Quần xã - Hệ sinh thái, sinh học 12 THPT Chƣơng 3: Thực nghiệm... (2009), Biến đổi khí hậu và cả hành động cá nhân cũng nhƣ xã hội cần để giải quyết những khó khăn của nó không còn là chủ đề mới về giáo dục Cả hai vấn đề này đều có thể tìm thấy trong tài liệu giáo dục môi trƣờng những thập niên gần đây Giáo dục biến đổi khí hậu không tồn tại nhƣ một lĩnh vực độc lập mà nhƣ một thành phần tích hợp của giáo dục môi trƣờng vào giáo dục phát triển bền vững Thực tế, giáo dục. .. nào tích hợp đƣợc thì đều có thể kết hợp/ lồng ghép và liên hệ đƣợc, nghĩa là áp dụng đồng thời đƣợc cả 3 mức độ Các mức độ tích hợp cụ thể nhƣ sau: - Tích hợp (Integration): Chƣơng trình môn học đƣợc giữ nguyên Trong mức độ này, nội dung chủ yếu của bài học hay môn học có sự trùng hợp với nội dung cần giáo dục (nhƣ giáo dục môi trƣờng, biến đổi khí hậu, giáo dục dân số, vệ sinh dinh dƣỡng, vệ sinh. .. khu hệ → sinh quyển H.N.Lavorenco (1961), đề nghị ghép cấp thứ 4 và cấp thứ 5 (khu hệ và sinh quyển) thành đệm sinh vật Theo E P Ođum (1975), các Cấp độ tổ chức sốngcó 6 cấp: gen → tế bào → cơ quan → cơ thể → QX-HST → quần xã E P Ođum xem QX nhƣ là một thành phần của Hệ sinh thái, cho nên các thuật ngữ: Quần xã (biome) và Hệ sinh thái (ecosystem) tƣơng đƣơng với các thuật ngữ "quần lạc" (biocenose) và