Quán triệt quan điểm sinh thái và tiến hóa kết hợp vận dụng tiếp cận sinh học hệ thống trong dạy học sinh học vi sinh vật (sinh học 10)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM -*** NGUYỄN THU TƢ QUÁN TRIỆT QUAN ĐIỂM SINH THÁI VÀ TIẾN HÓA KẾT HỢP VẬN DỤNG TIẾP CẬN SINH HỌC HỆ THỐNG TRONG DẠY HỌC SINH HỌC VI SINH VẬT (SINH HỌC 10) LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thái Nguyên - 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM -*** -NGUYỄN THU TƢ QUÁN TRIỆT QUAN ĐIỂM SINH THÁI VÀ TIẾN HÓA KẾT HỢP VẬN DỤNG TIẾP CẬN SINH HỌC HỆ THỐNG TRONG DẠY HỌC SINH HỌC VI SINH VẬT (SINH HỌC 10) Chuyên ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học môn Sinh học Mã số : 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN NHƢ ẤT Thái Nguyên – 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên, tác giả luận văn xin đƣợc bày tỏ lòng tri ân sâu sắc tới thầy Nguyễn Nhƣ Ất, 75 tuổi với 54 năm thâm niên nghề giáo dục, đạt học vị Tiến sĩ Giáo dục học từ 1973 Viện Hàn lâm Khoa học sƣ phạm Liên xô (cũ) không quản tuổi cao sức yếu nhận hƣớng dẫn khoa học cho học trò bắt đầu học làm nghiên cứu khoa học Thầy nghiêm khắc mặt khoa học nhƣng tận tâm dẫn dắt trò tiến dần bƣớc trình nghiên cứu đề tài luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể Thầy, Cô giảng viên khoa Sinh - KTNN khoa Sau đại học trƣờng Đại học Sƣ phạm - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi thời gian học tập khóa học nghiên cứu hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu giáo viên trƣờng THPT Lƣơng Phú, trƣờng THPT Phú Bình - huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi cho trình thực nghiệm đề tài Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp cổ vũ, động viên, giúp đỡ suốt trình thực đề tài NGUYỄN THU TƢ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Chƣơng CƠ SỞ KHOA HỌC, SƢ PHẠM VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC QUÁN TRIỆT QUAN ĐIỂM SINH THÁI VÀ TIẾN HÓA KẾT HỢP VẬN DỤNG TIẾP CẬN SINH HỌC HỆ THỐNG TRONG DẠY HỌC SINH HỌC VI SINH VẬT (SINH HỌC 10) 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 10 1.2 Cơ sở khoa học 16 1.3 Cơ sở sƣ phạm 25 1.4 Cơ sở thực tiễn 28 Chƣơng QUÁN TRIỆT QUAN ĐIỂM SINH THÁI VÀ TIẾN HÓA KẾT HỢP VẬN DỤNG TIẾP CẬN SINH HỌC HỆ THỐNG TRONG DẠY HỌC SINH HỌC VI SINH VẬT (SINH HỌC 10) 2.1 Phân tích vị trí nội dung phần Sinh học vi sinh vật 33 2.2 Quán triệt quan điểm sinh thái tiến hóa 33 2.3 Những điểm cần lƣu ý mặt kiến thức phần sinh học vi sinh vật 56 theo tiếp cận sinh học hệ thống 2.4 Phƣơng hƣớng tổ chức dạy học phần Sinh học vi sinh vật thực 61 tiếp cận sinh thái tiến hoá kết hợp tiếp cận sinh học hệ thống Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm 83 3.2 Nội dung phƣơng pháp thực nghiệm 83 3.3 Kết thực nghiệm 86 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 96 Tài liệu tham khảo 98 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Xin đọc CĐTCS Cấp độ tổ chức sống CT- HT Cấu trúc - hệ thống Chƣơng trình giáo dục phổ thông môn SH ban hành CTSHPT 2006 kèm theo Quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 05 tháng năm 2006 Bộ Giáo dục Đào tạo ĐC Đối chứng ĐV Động vật GV Giáo viên HS Học sinh MT Môi trƣờng SGK Sách giáo khoa Sách giáo khoa Sinh học soạn theo chƣơng trình giáo SGKSHPT 2006 dục phổ thông môn Sinh học ban hành kèm theo Quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 05 tháng năm 2006 Bộ Giáo dục Đào tạo SH Sinh học SHHT Sinh học hệ thống SV Sinh vật TB Tế bào THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sƣ phạm TV Thực vật VK Vi khuẩn VSV Vi sinh vật Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Kiến thức sinh thái, tiến hoá cần khai thác 55 phần Sinh học VSV (Sinh học 10 - chƣơng trình chuẩn) Bảng 2.2 Thành phần cấu trúc tế bào vi sinh vật 58 Bảng 2.3 So sánh tế bào nhân sơ tế bào nhân thực 59 Bảng 3.1 Các dạy thực nghiệm 83 Bảng 3.2 Tần suất điểm kiểm tra TN 86 Bảng 3.3 Tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra TN 87 Bảng 3.4 Kiểm định X điểm kiểm tra TN 89 Bảng 3.5 Phân tích phƣơng sai điểm kiểm tra TN 90 Bảng 3.6 Tần suất điểm kiểm tra sau TN 91 Bảng 3.7 Tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra sau TN 92 Bảng 3.8 Kiểm định X điểm kiểm tra sau TN 93 Bảng 3.9 Phân tích phƣơng sai điểm kiểm tra sau TN 94 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Sự thống hai phƣơng pháp phân tích - cấu trúc 23 tổng hợp - hệ thống Hình 3.1 Biểu đồ tần suất điểm kiểm tra TN 87 Hình 3.2 Đồ thị tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra TN 88 Hình 3.3 Biểu đồ tần suất điểm kiểm tra sau TN 91 Hình 3.4 Đồ thị tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra sau TN 92 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU I TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Xuất phát từ yêu cầu đổi phƣơng pháp dạy học Trong thời đại khoa học công nghệ tiến nhanh nhƣ vũ bão, nhân loại chuyển sang kinh tế tri thức với xu toàn cầu hóa sâu sắc cạnh tranh quốc tế khốc liệt việc tạo nguồn lực ngƣời thích ứng với điều kiện giới đổi thay phức tạp điều kiện tiên để tồn phát triển quốc gia Trong bối cảnh đó, quốc gia coi công tác giáo dục đào tạo lĩnh vực ƣu tiên hàng đầu Ngày nay, với triết lý “giáo dục suốt đời” “giáo dục cho cho ngƣời” theo xu toàn cầu hóa hệ thống giáo dục phổ thông cần đƣợc đại hóa nội dung thƣờng xuyên đổi phƣơng pháp dạy học Báo cáo trị Đại hội Đảng Cộng sản Việt Nam lần thứ IX, tháng năm 2001 xác định: “Phát triển giáo dục đào tạo động lực quan trọng thúc đẩy nghiệp công nghiệp hóa, đại hóa, điều kiện để phát huy nguồn lực ngƣời - yếu tố để phát triển xã hội, tăng trƣởng kinh tế nhanh bền vững Tiếp tục nâng cao giáo dục toàn diện, đổi nội dung phƣơng pháp dạy học Phát huy tinh thần độc lập suy nghĩ sáng tạo học sinh sinh viên, để nâng cao lực tự học, tự hoàn thiện học vấn tay nghề” [7] Định hƣớng đặt cho nhà trƣờng phổ thông nhiệm vụ quan trọng phải tích cực nghiên cứu đổi phƣơng pháp dạy học nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học Điều 24 Luật Giáo dục 2005 nêu rõ: “Phƣơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học, bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, tự rèn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” [19] Xuất phát từ quan điểm xây dựng phát triển chƣơng trình môn Sinh học phổ thông CTSHPT 2006 nêu rõ quan điểm xây dựng phát triển chƣơng trình: chƣơng trình phải thể đƣợc tri thức bản, đại lĩnh vực sinh học, cấp độ tổ chức sống, đồng thời phải lựa chọn vấn đề thiết yếu Sinh học có giá trị thiết thực cho thân học sinh cộng đồng, ứng dụng vào đời sống, sản xuất, bảo vệ sức khoẻ, bảo vệ môi trƣờng, Chƣơng trình cần quán triệt quan điểm sinh thái tiến hóa [3, tr 7] Các kiến thức sinh học chƣơng trình THPT đƣợc trình bày theo cấp tổ chức sống từ hệ nhỏ đến hệ lớn: tế bào quần thể - loài quần xã thể hệ sinh thái - sinh [3, tr 8] Điều nghĩa thể tiếp cận SHHT Xuất phát từ yêu cầu cấp bách giáo dục môi trƣờng Hiện ngƣời phải chịu hậu việc ô nhiễm MT tƣợng biến đổi khí hậu Vì cần phải giáo dục bảo vệ MT cho ngƣời, đặc biệt cho hệ trẻ Do tầm quan trọng lớn lao nhiệm vụ giáo dục này, quốc gia nâng quan niệm từ giáo dục thái độ ứng xử lên mức “đạo đức” ứng xử có văn hóa với MT sống Trong nhà trƣờng phổ thông môn học SH nguồn cung cấp tri thức khoa học quan trọng chủ yếu cho HS để có sở nhận thức văn hóa, để giáo dục đạo đức ứng xử với MT sống Vì vậy, quán triệt quan điểm sinh thái trở thành quan điểm đạo dạy học chƣơng trình SH phổ thông hành Xuất phát từ thực trạng dạy học môn Sinh học nhìn từ góc độ quán triệt quan điểm sinh thái tiến hoá, vận dụng tiếp cận sinh học hệ thống Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Qua trao đổi ý kiến dự số GV số trƣờng, nhận thấy nhiều GV lúng túng trƣớc yêu cầu “quán triệt quan điểm sinh thái tiến hoá” dạy học SH nói chung dạy học SH VSV nói riêng Nhiều GV chƣa hiểu yêu cầu nhƣ nào, việc quán triệt quan điểm vô khó Nguyên nhân tình trạng phần GV để ý, phần GV chƣa có tài liệu hƣớng dẫn việc thực yêu cầu Về việc vận dụng tiếp cận SHHT dạy học SH nói chung dạy học SH VSV nói riêng nhiều hạn chế Có GV chƣa hiểu quan điểm hệ thống, tiếp cận SHHT nên việc vận dụng tiếp cận đƣợc quan tâm Những bất cập phần hạn chế chất lƣợng dạy học SH Xuất phát từ lí trên, chọn nghiên cứu đề tài “Quán triệt quan điểm sinh thái tiến hoá kết hợp vận dụng tiếp cận sinh học hệ thống dạy học Sinh học Vi sinh vật (Sinh học 10)” II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu để tìm nguyên tắc chung phƣơng pháp thực việc quán triệt quan điểm sinh thái tiến hóa nhƣ vận dung tiếp cận SHHT vào trình dạy học nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học SH VSV (SH 10) III NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu sở lí luận quan điểm sinh thái tiến hóa, tiếp cận hệ thống SHHT làm sở cho việc vận dụng vào dạy học - Nghiên cứu chƣơng trình SH 10, nghiên cứu các phƣơng pháp dạy học SH tìm biện pháp dạy học cụ thể để thực việc quán triệt quan điểm sinh thái tiến hóa kết hợp vận dụng tiếp cận SHHT phần SH VSV (SH 10) - Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học đƣa IV ĐỐI TƢỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 http://www.lrc-tnu.edu.vn - Đối tƣợng nghiên cứu: giải pháp thực việc quán triệt quan điểm sinh thái tiến hoá kết hợp vận dụng tiếp cận SHHT dạy học phần SH VSV (SH 10) - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học SH V GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Trên sở nắm vững quan điểm xây dựng chƣơng trình SGK SH, ngƣời GV tiếp tục phát triển chƣơng trình trình dạy học nhằm quán triệt quan điểm sinh thái tiến hoá theo tiếp cận SHHT có tác dụng nâng cao chất lƣợng học tập HS phần SH VSV (SH 10) VI PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết: nghiên cứu tài liệu, văn liên quan đến đề tài làm sở để xác định nguyên tắc biện pháp thực quán triệt quan điểm sinh thái tiến hóa kết hợp vận dụng tiếp cận SHHT dạy học SH VSV (SH 10) - Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn: dự giờ, trao đổi với giáo viên, thu thập thông tin liên quan đến nội dung nghiên cứu thực tiễn - Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm: thực nghiệm sƣ phạm trƣờng phổ thông nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học đề tài - Phƣơng pháp thống kê toán học: số liệu thực nghiệm sƣ phạm đƣợc xử lý thống kê phần mềm Microsoft Excel, xác định tham số đặc trƣng mang tính khách quan VII NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN VĂN - Góp phần làm rõ sở khoa học việc quán triệt quan điểm sinh thái tiến hoá, vận dụng tiếp cận SHHT dạy học SH - Đề xuất giải pháp thực việc quán triệt quan điểm sinh thái tiến hoá kết hợp vận dụng tiếp cận hệ thống dạy học phần SH VSV (SH 10) VIII CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 http://www.lrc-tnu.edu.vn Ngoài phần mở đầu phần kết luận, nội dung luận văn đƣợc trình bày chƣơng: - Chƣơng I Cơ sở khoa học, sƣ phạm thực tiễn việc quán triệt quan điểm sinh thái tiến hóa kết hợp vận dụng tiếp cận sinh học hệ thống dạy học Sinh học vi sinh vật (Sinh học 10) - Chƣơng II Quán triệt quan điểm sinh thái tiến hoá kết hợp vận dụng tiếp cận sinh học hệ thống dạy học Sinh học vi sinh vật (Sinh học 10) - Chƣơng III Thực nghiệm sƣ phạm Chƣơng I CƠ SỞ KHOA HỌC, SƢ PHẠM VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC QUÁN TRIỆT QUAN ĐIỂM SINH THÁI VÀ TIẾN HÓA KẾT HỢP VẬN DỤNG TIẾP CẬN SINH HỌC HỆ THỐNG Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 http://www.lrc-tnu.edu.vn TRONG DẠY HỌC SINH HỌC VI SINH VẬT (SINH HỌC 10) 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Trên giới K.Marx S.Darwin ngƣời có công lao to lớn thành công việc vận dụng phƣơng pháp tiếp cận hệ thống vào nghiên cứu đối tƣợng phức tạp xã hội tự nhiên Tập “Tƣ bản” K.Marx đƣợc coi mẫu mực kinh điển nghiên cứu hệ thống xã hội tƣ nhƣ chỉnh thể lĩnh vực khác đời sống xã hội, thể nguyên lý nghiên cứu toàn vẹn hữu (bắt nguồn từ trừu tƣợng đến cụ thể, thống phân tích tổng hợp, làm sáng tỏ mối liên hệ đa dạng tƣơng tác chúng, tổng hợp hiểu biết cấu trúc - chức phận ) S.Darwin không ngƣời sử dụng phƣơng pháp tiếp cận phát triển lịch sử nghiên cứu giới tự nhiên mà ngƣời đƣa quan niệm tồn biến đổi “loài sinh học” - vừa đơn vị tiến hóa SH, vừa cấp độ tồn độc lập hệ thống sinh giới Điều có nghĩa Đacuyn sử dụng tiếp cận hệ thống nghiên cứu khoa học, tạo tiến đề cho hình thành lý thuyết hệ thống nhƣ khoa học mà sau ngƣời có công đầu nhà SH Mỹ Ludwig von Bertalanffy Lý thuyết hệ thống đƣợc đề xƣớng năm 1940 Ludwig von Bertalanffy bắt nguồn từ Ross Ashby Ngay từ buổi đầu hình thành lý thuyết tổng quát hệ thống, trực cảm thực nghiệm, nhà sáng lập nhƣ Bertalanffy, Ashby đƣa hệ thống quan niệm vấn đề nhƣ tính toàn thể, tính trội, tính mở hệ thống; hành vi hƣớng đích chế phản hồi, tính nội cân bằng, tính tổ chức tính nội tổ chức hệ thống [18] Với “Lý thuyết hệ thống chung - General Systems Theory” (1968), Ludwig von Bertalanffy đƣợc xem ngƣời đầu việc vận dụng tiếp cận hệ thống, đƣa quan niệm cấp hệ thống mang tính thứ bậc sinh giới, sau đƣợc nhà SH triết học Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 http://www.lrc-tnu.edu.vn giới phát triển hoàn thiện thành lý thuyết cấp tổ chức sống Và SH đại, ngƣời ta vận dụng đồng thời hai tiếp cận nghiên cứu phƣơng pháp phát triển lịch sử phƣơng pháp CT - HT để nghiên cứu tƣợng, trình sống, từ phát quy luật sống Một mô SH đƣợc xuất năm 1952 nhà bệnh học thần kinh Anh ngƣời đoạt giải Nobel Alan Lloyd Hodgkin Andrew Fielding Huxley, ngƣời xây dựng nên mô hình tính toán để giải thích việc lan truyền dọc theo trục thần kinh TB thần kinh [31] Vào năm 2000, nhân loại chứng kiến xuất trƣớc tiên Mỹ Nhật ngành SH non trẻ SHHT Ngày nay, ngƣời ta sử dụng khái niệm có nội hàm gần “tiếp cận cấu trúc - hệ thống sinh học”, “tiếp cận cấp độ sống hay “tiếp cận sinh học hệ thống” Tiếp cận CT-HT SH sau thức đời trở thành phƣơng pháp nghiên cứu SH từ năm 60 kỷ trƣớc đƣợc nhà sƣ phạm tìm cách vận dụng, phối hợp với quan điểm tiến hóa sinh giới trở thành quan điểm đạo để xây dựng nội dung logic chƣơng trình SH phổ thông Cụ thể nhƣ: “Cải cách môn Sinh học trƣờng sƣ phạm” (Ph L‟ Héritier G Rizet Pa- ri, Báo cáo OCDE, tr.77, 1963); “Những tƣ tƣởng xây dựng môn Sinh học trƣờng trung học” (P Duvignau Pa - ri OCDE, 1963); “Vấn đề liên quan tổ chức tiến hoá hệ thống sống” (K M Khai-lôp, Tạp chí “Những vấn đề triết học”, số 4, 1966); “Quan điểm hệ thống - cấu trúc vận dụng vào giảng dạy Sinh học” (W Voigt Béclin, Sinh học nhà trƣờng, số 3, 1969); “Thuyết cấu trúc vị trí phƣơng pháp luận hệ thống” (A.A Ma-li-rôp-xki - “Những vấn đề nghiên cứu hệ thống”, Nxb “Khoa học”, Mat-xcơ-va, 1970); “Phƣơng pháp luận hệ thống ý nghĩa sinh học” (P I Cu-pa-lô, Sinh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 14 http://www.lrc-tnu.edu.vn học nhà trƣờng, số 2, 1971); “Mối tƣơng quan hai phƣơng pháp luận lịch sử cấu trúc - hệ thống nhằm nghiên cứu chất mức độ tổ chức sống” (V.A Alếc-xây-ép, “Phát triển khái niệm mức độ cấu trúc”, Nxb “Khoa học”, Mat-xcơ-va, 1972) [1] Chƣơng trình, SGK SH nhiều nƣớc giới đƣợc xây dựng quan điểm sinh thái tiến hoá, theo CĐTCS Ví dụ, sách Biological Sciences Curriculum Study (gọi tắt BSCS) tổ chức “Nghiên cứu chƣơng trình sinh học” Mỹ đƣợc tiến hành từ năm 1958 dạy thí điểm từ năm học 1960 – 1961 đƣợc biên soạn theo cách tiếp cận CĐTCS theo quan điểm sinh thái Từ năm 1974 - 2005 Liên Bang Nga cải cách chƣơng trình SH phổ thông tiến xa so với chƣơng trình SH thời giáo dục Xô viết, coi quan điểm sinh thái - tiến hóa tiếp cận cấp tổ chức sống quan điểm đạo chƣơng trình SGK SH Chƣơng trình SGK môn SH trƣờng THPT Australia (1999 - 2004) đƣợc biên soạn theo quan điểm sinh thái [2] 1.1.2 Ở Việt Nam Năm 1973, luận án Phó tiến sĩ khoa học sƣ phạm “Những vấn đề cải cách giáo trình Sinh học đại cƣơng trƣờng phổ thông nƣớc Việt Nam dân chủ Cộng hoà”, tác giả Nguyễn Nhƣ Ất cho vận dụng đồng thời hai tƣ tƣởng lớn tƣ tƣởng tiến hoá tƣ tƣởng cấu trúc - hệ thống cho phép thể nội dung dạy học SH phổ thông vấn đề trọng tâm SH đại - tiến hoá mức độ tổ chức vật chất sống Tác giả cho rằng: “chỉ sở sở vận dụng đồng thời hai tƣ tƣởng mở trƣớc mắt học sinh mối quan hệ phức tạp khăng khít sinh trình phát triển lịch sử, mối quan hệ ngƣời sinh Đó sở để giáo dục cho học sinh thái độ ngƣời có văn hoá tự nhiên, vũ trang cho họ tri thức khoa học đắn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 15 http://www.lrc-tnu.edu.vn quy luật tiến hoá mối cân tự nhiên” Tác giả luận án đề xuất cấu trúc chung giáo trình SH phổ thông nƣớc Việt Nam dân chủ Cộng hoà gồm chƣơng tƣơng ứng với nội dung là: tế bào - đơn vị cấu trúc chức phận sống; quy luật hệ thống thể đa bào; quy luật hệ thống lớn (quần thể - loài, hệ sinh thái, sinh quyển); tiến hoá sinh giới; ngƣời tự nhiên (SH ứng dụng) [1] Chƣơng trình SH phổ thông đổi nƣớc ta đƣợc thực nghiệm từ năm học 2000 - 2001, áp dụng đại trà từ năm học 2001 – 2002 (ở cấp THCS) từ năm học 2006 - 2007 (ở cấp THPT) tiến quan trọng giáo dục nƣớc nhà Chƣơng trình đƣợc xây dựng quan điểm sinh thái tiến hoá, kiến thức SH đƣợc trình bày theo CĐTCS từ hệ nhỏ đến hệ lớn [2] Một hƣớng nghiên cứu vào chƣơng trình, SGK đƣợc xây dựng theo tiếp cận nêu nghiên cứu tìm giải pháp để thể tiếp cận vào thực tiễn dạy học môn học Năm 1999, luận án tiến sĩ khoa học giáo dục “Giáo dục môi trƣờng qua dạy học Sinh thái học lớp 11 phổ thông trung học”, tác giả Dƣơng Tiến Sỹ vận dụng tiếp cận CT-HT vào việc phân tích nội dung, xây dựng nguyên tắc tích hợp giáo dục MT qua dạy học Sinh thái học toàn chƣơng trình học, khái nhiệm cụ thể theo hƣớng phát huy tính tích cực HS, từ cho phép tích hợp hữu dạy học Sinh thái học với giáo dục MT [20] Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục tác giả Nguyễn Phúc Chỉnh (2004) “Nâng cao hiệu dạy học Giải phẫu sinh lý vệ sinh ngƣời THCS áp dụng phƣơng pháp Grap” sử dụng phƣơng pháp tiếp cận hệ thống vào dạy học SH nhƣng theo khía cạnh khác Ở đây, phƣơng pháp hệ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 16 http://www.lrc-tnu.edu.vn thống trở thành phƣơng pháp luận để chuyển hoá Grap toán học thành Grap dạy học SH Căn vào đặc thù phƣơng pháp tiếp cận CT-HT hƣớng nghiên cứu vào việc khám phá tính chỉnh thể Vận dụng tiếp cận CT-HT để phân tích đối tƣợng thành yếu tố cấu trúc, xác định đỉnh Grap hệ thống mang tính logic khoa học, qua thiết lập mối quan hệ yếu tố cấu trúc chỉnh thể [4] Tác giả Dƣơng Tiến Sỹ viết “Quán triệt tƣ tƣởng cấu trúc - hệ thống tƣ tƣởng tiến hoá sinh giới dạy học sinh học trƣờng phổ thông” (2006) cho việc quán triệt đầy đủ vận dụng đồng thời hai tƣ tƣởng CT-HT tƣ tƣởng tiến hoá sinh giới trình dạy học SH cho phép dễ dàng phân tích nội dung SH CĐTCS, khắc phục đƣợc tách rời cấu trúc chức năng, cấu trúc - chức với MT Từ giúp cho việc xác định phƣơng pháp, phƣơng tiện dạy học theo hƣớng tích cực hoá hoạt động HS Khi tổ chức cho HS nghiên cứu CĐTCS dù đơn giản hay phức tạp phải tuân thủ theo nguyên tắc nguyên tắc tổ chức, nguyên tắc hệ thống, nguyên tắc hoạt động Quá trình dạy học SH CĐTCS theo tƣ CT-HT tƣ tƣởng tiến hoá đƣợc tiến hành theo hƣớng tổng - phân - hợp [21] Trong luận án Tiến sĩ giáo dục học “Vận dụng tiếp cận hệ thống dạy học sinh học thể lớp 11 THPT phân ban” (2009) tác giả Nguyễn Thị Nghĩa vận dụng tiếp cận hệ thống định hƣớng tổ chức hoạt động nhận thức HS gia công trí tuệ tài liệu SH chuyên khoa TV, ĐV theo logic tổng - phân - hợp để cuối khái quát hoá, trừu tƣợng hoá, hình thành khái niệm đại cƣơng SH cấp độ thể Tác giả luận án xây dựng đƣợc ba đƣờng logic tổ chức dạy học SH thể phù hợp với cách biên soạn nội dung chƣơng SGK, lực GV trình độ HS, giúp HS Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 17 http://www.lrc-tnu.edu.vn đối chiếu, so sánh tìm dấu hiệu tƣơng đồng chất SH, hình thành khái niệm SH đại cƣơng cấp độ thể [18] Luận án tiến sĩ giáo dục học “Hình thành phát triển khái niệm cấp độ tổ chức sống thể dạy học sinh học trƣờng THPT” (2009) tác giả Đặng Thị Dạ Thuỷ quán triệt logic vận dụng tiếp cận CT-HT để phân tích logic khái niệm CĐTCS thể (quần thể, quần xã, sinh quyển) Đồng thời tác giả luận án xác định đƣợc biện pháp logic sở vận dụng tiếp cận CT-HT công cụ để định hƣớng tổ chức hoạt động học tập HS thông qua câu hỏi, tập để hình thành phát triển có hiệu khái niệm CĐTCS thể [26] Nhƣ vậy, công trình khai thác theo cách phân tích quan điểm đạo CTSHPT 2006 nhƣ quan điểm sinh thái, quan điểm cấp tổ chức sống để nghiên cứu ứng dụng vào thực tiễn dạy học Chƣa có công trình Việt Nam nghiên cứu cách tổng hợp, vận dụng đồng thời quan điểm mà CTSHPT 2006 nêu quán triệt quan điểm sinh thái tiến hóa kết hợp vận dụng tiếp cận SHHT vào thực tiễn dạy học SH Đề tài nghiên cứu mạnh dạn theo hƣớng này, nhiên vận dụng vào phần nội dung cụ thể phần SH VSV (SH 10, chƣơng trình chuẩn) 1.2 Cơ sở khoa học 1.2.1 Quan điểm sinh thái Thuật ngữ “sinh thái” đƣợc Ernst Haeckel, nhà bác học ngƣời Đức đề xƣớng năm 1866 mối quan hệ tƣơng hỗ SV với MT Sinh thái học khoa học nghiên cứu quan hệ tƣơng hỗ SV với SV SV với MT Đối tƣợng nghiên cứu Sinh thái học mối quan hệ tƣơng hỗ SV với SV SV với MT cấp độ tổ chức sống từ cá thể, quần thể, loài, quần xã - hệ sinh thái, sinh Vì vậy, Sinh thái học sở khoa học cho việc bảo vệ tài nguyên thiên nhiên MT Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 18 http://www.lrc-tnu.edu.vn Ngƣời ta phân chia Sinh thái học thành sinh thái học đại cƣơng sinh thái học chuyên biệt Sinh thái học đại cƣơng nghiên cứu nguyên tắc tổ chức chức hệ thống thể Sinh thái học đại cƣơng đƣợc phân thành phân môn sinh thái học cá thể, sinh thái học quần thể, sinh thái học quần xã Sinh thái học chuyên biệt giới hạn nghiên cứu đối tƣợng cụ thể nhƣ: Sinh thái học thực vật, Sinh thái học động vật, Sinh thái học vi khuẩn, Sinh thái học côn trùng Về mặt ứng dụng có Sinh thái học nông nghiệp nghiên cứu đối tƣợng vật nuôi, trồng Sinh thái học có ý nghĩa nhiều lĩnh vực Trong lĩnh vực bảo vệ sức khoẻ, vấn đề sinh thái trọng tâm nghiên cứu phát ổ dịch bệnh ngƣời vật nuôi; tìm phƣơng pháp vệ sinh phòng trừ dịch bệnh Trong lĩnh vực này, vấn đề sinh thái cốt lõi đặc biệt phức tạp đấu tranh chống ô nhiễm MT chất thải từ hoạt động ngƣời Trong lĩnh vực bảo vệ tính đa dạng SH, vấn đề cấp thiết bảo tồn quỹ gen Do đó, phải thiết lập vƣờn quốc gia, khu bảo vệ khôi phục loài quý Đó hình mẫu tự nhiên phòng thí nghiệm sinh thái học trời Trong lĩnh vực bảo vệ MT, sinh thái học sở cho công tác nghiên cứu biện pháp ngăn ngừa ô nhiễm MT Cần phải nghiên cứu nguyên lý sinh thái đảm bảo thiết lập mối quan hệ ngƣời thiên nhiên theo hƣớng bảo tồn tính đa dạng SH phát triển MT bền vững Mỗi thể SV trình tồn phát triển luôn chịu tác động tổng hợp phức hệ nhân tố sinh thái theo quy luật sinh thái bản: Quy luật giới hạn sinh thái: loài SV có giới hạn đặc trƣng nhân tố sinh thái Ngoài giới hạn sinh thái SV tồn đƣợc Quy luật tác động không đồng nhân tố sinh thái: nhân tố sinh thái tác động không giống lên chức phận sống giai đoạn phát triển khác Đối với CĐTCS cao mức cá thể, trình Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 19 http://www.lrc-tnu.edu.vn tồn phát triển có biến đổi theo quy luật phát triển tiến hoá qua giai đoạn khác Quy luật tác động qua lại SV MT: MT thƣờng xuyên tác động lên thể SV làm chúng không ngừng biến đổi, ngƣợc lại SV tác động trở lại MT cải biến MT Quy luật hình tháp sinh thái: SV mắt lƣới xa vị trí SV sản xuất có sinh khối trung bình nhỏ Quy luật lƣợng tối thiểu: MT đƣợc đảm bảo đủ tất nhân tố cần thiết cho sinh trƣởng SV, nhƣng thiếu nhân tố, mà nhân tố đảm bảo cho sinh trƣởng SV dù thiếu với lƣợng tối thiểu hạn chế phát triển loài SV Con ngƣời thành phần sống hệ sinh thái nhƣ tất loài khác, bị quy luật tự nhiên chi phối nhƣng lại vừa chủ thể điều khiển tự nhiên Muốn tồn bền vững, ngƣời phải ý thức đƣợc phận thiên nhiên, phục tùng quy luật tự nhiên không đơn chiều biết khai thác, cải tạo biến đổi phục cho nhu cầu bất chấp cân tự nhiên Tri thức bảo vệ MT thực chất hiểu biết giá trị quy luật sinh thái thể nguyên lí cân tự nhiên để vừa khai thác sử dụng tài nguyên thiên nhiên, vừa phải có trách nhiệm trì phát triển MT bền vững Để bảo vệ MT, trƣớc hết ngƣời cần nắm vững quy luật tồn tại, phát triển tự nhiên để hình thành văn hoá ứng xử tự nhiên [22], [24] Trong CTSHPT 2006, quan điểm sinh thái đƣợc hiểu theo nghĩa “Các đối tƣợng tìm hiểu đƣợc đặt mối quan hệ mật thiết cấu tạo chức năng, thể với MT” 1.2.2 Quan điểm tiến hóa Thuật ngữ “tiến hoá” ngày đƣợc sử dụng rộng rãi nhiều ngành khoa học Ngƣời ta nói tới tiến hoá nguyên tử, phân tử, tiến Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 20 http://www.lrc-tnu.edu.vn