Tổ chức hoạt động học theo vấn đề trong dạy học sinh thái học ở khoa sinh học trường Sư phạm

Tổ chức hoạt động học theo vấn đề trong dạy học sinh thái học ở khoa sinh học trường Sư phạm Tổ chức hoạt động học theo vấn đề trong dạy học sinh thái học ở khoa sinh học trường Sư phạm Tổ chức hoạt động học theo vấn đề trong dạy học sinh thái học ở khoa sinh học trường Sư phạm luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN NGUYỄN THỊ HẰNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC THEO VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC SINH THÁI HỌC Ở KHOA SINH HỌC, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN NGUYỄN THỊ HẰNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC THEO VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC SINH THÁI HỌC Ở KHOA SINH HỌC, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Chuyên ngành: Lý luận Phương pháp dạy học môn Sinh học Mã ngành: 62.14.01.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Phúc Chỉnh THÁI NGUYÊN - 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Phúc Chỉnh Các số liệu nêu luận án trung thực Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm kết nghiên cứu luận án Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận án Nguyễn Thị Hằng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Phúc Chỉnh tận tin ̀ h giúp đỡ, hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận án này; Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, tập thể cán Khoa Sinh ho ̣c (Trường Đại học Sư phạm – Đa ̣i ho ̣c Thái Nguyên), đặc biệt Bộ môn Phương pháp dạy học sinh học tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình học tập nghiên cứu; Xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, em sinh viên trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, trường Đại học Sư phạm Hà Nội, trường Đại học Sư phạm Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ trình tiến hành điều tra thực nghiệm sư phạm; Xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, gia đình bạn bè ln động viên, khuyến khích tơi q trình học tập hồn thành luận án Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận án Nguyễn Thị Hằng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH ix MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng khách thể nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phương pháp nghiên cứu Đóng góp cho khoa học luận án Cấu trúc luận án Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA HỌC THEO VẤN ĐỀ 1.1 Tổng quan việc nghiên cứu vận dụng học theo vấn đề 1.1.1 Tình hình nghiên cứu vận dụng học theo vấn đề giới 1.1.2 Tình hình nghiên cứu vận dụng học theo vấn đề Việt Nam 10 1.2 Khái niệm “Học theo vấn đề” (Problem - Based Learning) 12 1.2.1 Một số thuật ngữ 12 1.2.2 Vấn đề - yếu tố thành công học theo vấn đề 15 1.3 Cơ sở khoa học học theo vấn đề 20 1.3.1 Cơ sở triết học học theo vấn đề 20 1.3.2 Cơ sở tâm lý học học theo vấn đề 21 1.3.3 Cơ sở lý luận dạy học học theo vấn đề 24 1.4 Đặc điểm học theo vấn đề 26 1.4.1 Bản chất học theo vấn đề 26 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iv 1.4.2 Những đặc điểm học theo vấn đề 28 1.4.3 Ưu điểm nhược điểm học theo vấn đề .30 1.4.4 Quy trình tổ chức học theo vấn đề 31 1.5 Thực trạng học theo vấn đề dạy học trường ĐHSP 36 1.5.1 Mục đích, đối tượng, nội dung phương pháp điều tra 36 1.5.2 Kết điều tra 37 Kết luận chương 46 Chương TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC THEO VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC SINH THÁI HỌC Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM 2.1 Chương trình Sinh thái học đào tạo Cử nhân Sư phạm Sinh học 47 2.2 Vấn đề dạy học Sinh thái học 50 2.2.1 Phương pháp, kỹ thuật, biện pháp xác định vấn đề .50 2.2.2 Một số vấn đề dạy học Sinh thái học 57 2.2.3 Các mức độ biểu vấn đề 72 2.3 Quy trình tổ chức học theo vấn đề dạy học Sinh thái học 75 2.3.1 Nguyên tắc xây dựng quy trình tổ chức học theo vấn đề 75 2.3.2 Quy trình tổ chức học theo vấn đề dạy học Sinh thái học .77 2.3.3 Vận dụng quy trình tổ chức học theo vấn đề dạy học Sinh thái học 85 2.4 Các kỹ hình thành học theo vấn đề 94 2.4.1 Kỹ phát vấn đề 95 2.4.2 Kỹ giải vấn đề 96 2.4.3 Một số kỹ khác 100 Kết luận chương 108 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm .109 3.2 Nội dung thực nghiệm 109 3.3 Phương pháp thực nghiệm .1097 3.3.1 Chọn đối tượng thực nghiệm sư phạm 109 3.3.2 Cách tiến hành thực nghiệm 110 3.3.3 Thu thập liệu, đo lường đánh giá kết thực nghiệm 110 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn v 3.3.4 Xử lý, phân tích kết thực nghiệm .110 3.4 Kết thực nghiệm bàn luận .117 3.4.1 Kết phân tích định lượng 117 3.4.2 Kết phân tích định tính .126 Kết luận chương 137 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .138 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 140 TÀI LIỆU THAM KHẢO .141 PHỤ LỤC p1 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Đọc ĐC Đối chứng ĐHSP Đại học Sư phạm GQVĐ Giải vấn đề GV Giảng viên HS Học sinh HTVĐ Học theo vấn đề NT Nhóm trưởng STH Sinh thái học STN Sau thực nghiệm 10 SV Sinh viên 11 TK Thư ký 12 THCVĐ Tình có vấn đề 13 TN Thực nghiệm 14 TNSP Thực nghiệm sư phạm 15 TNKS Thực nghiệm khảo sát 16 TNTĐ Thực nghiệm tác động 17 VĐ Vấn đề Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Các phương pháp dạy học sử dụng 37 Bảng 1.2 Các biện pháp, kỹ thuật dạy học sử dụng 38 Bảng 1.3 Các hoạt động yếu tố quan tâm lập kế hoạch dạy học lựa chọn phương pháp dạy học 39 Bảng 1.4 Quan điểm giảng viên học theo vấn đề 40 Bảng 1.5 Các hoạt động sinh viên giảng viên ý dạy học 41 Bảng 1.6 Các kiểu học tập sinh viên 42 Bảng 1.7 Các biện pháp, kỹ thuật dạy học giảng viên sử dụng 40 Bảng 1.8 Các hoạt động sinh viên tham gia trình học tập 43 Bảng 1.9 Nhận thức sinh viên hoạt động giảng viên 44 Bảng 1.10 Những hoạt động sinh viên tham gia lớp học 44 Bảng 2.1 Kỹ thuật xác định vấn đề 53 Bảng 2.2 Một số vấn đề dạy học chủ đề Sinh vật môi trường sống chúng 58 Bảng 2.3 Một số vấn đề dạy học chủ đề Sinh thái học quần thể 62 Bảng 2.4 Một số vấn đề dạy học chủ đề Sinh thái học quần xã 64 Bảng 2.5 Một số vấn đề dạy học chủ đề Hệ sinh thái 67 Bảng 2.6 Một số vấn đề dạy học chủ đề Tài nguyên thiên nhiên môi trường 70 Bảng 2.7 Các mức độ biểu vấn đề 72 Bảng 2.8 Hoạt động giảng viên sinh viên học theo vấn đề 79 Bảng 2.9 “Khung logic” minh họa báo cáo GQVĐ Sinh vật môi trường sống chúng 93 Bảng 2.10 “Khung logic” minh họa báo cáo SV GQVĐ STH quần thể 105 Bảng 3.1 Nội dung cần đo sử dụng trình TNSP 108 Bảng 3.2 Nội dung cần đánh giá báo cáo 110 Bảng 3.3 Xếp loại mức độ đạt kỹ giải vấn đề 111 Bảng 3.4 Các mức độ đạt số kỹ học theo vấn đề 118 Bảng 3.5 Tần số điểm kiểm tra 115 Bảng 3.6 Tần suất điểm kiểm tra thực nghiệm khảo sát sau thực nghiệm 119 Bảng 3.7 Tần suất điểm kiểm tra thực nghiệm tác động (f%) 120 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn viii Bảng 3.8 Tần suất điểm kiểm tra thực nghiệm tác động (f%) 120 Bảng 3.9 Kiểm định X điểm kiểm tra thực nghiệm tác động 121 Bảng 3.10 Phân tích phương sai điểm kiểm tra thực nghiệm tác động 121 Bảng 3.11 Tần suất điểm kiểm tra sau thực nghiệm 122 Bảng 3.12 Kiểm định X điểm kiểm tra sau thực nghiệm 123 Bảng 3.13 Phân tích phương sai điểm kiểm tra sau thực nghiệm 123 Bảng 3.14 Tần suất sinh viên thực kỹ HTVĐ (%) 122 Bảng 3.15 Tần suất điểm báo cáo nhóm lớp thực nghiệm (f%) 124 Bảng 3.16 Tổng hợp kết sản phẩm tập nhà nhóm lớp thực nghiệm kỹ giải vấn đề 124 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn p23 theo mục tiêu học tập; Viết trích dẫn rõ nguồn thông tin; Ghi chép cẩn thận lại chủ điểm, nội dung * Bước Kiểm chứng ý tưởng, giả thuyết, trình bày sản phẩm (có thể thực tiết lên lớp): Trên sở cá nhân trình bày kết tự học mình, NT tóm tắt kết luận, TK ghi lại kết nhóm thành báo cáo chung, trình bày sau: BÁO CÁO KẾT QUẢ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA NHĨM Thành viên nhóm: Mục tiêu học tập: Kiến thức: Trình bày theo khung logic: Dựa việc lập khung logic từ chủ đề dạy học trước, nhóm SV lập khung logic kiến thức Hệ sinh thái phù hợp Kiến thức tích hợp: Các kiến thức hóa học, địa lý, vật lý liên quan đến chu trình chất, lượng; cơng thức tốn học tính hiệu suất sinh thái, sản lượng sơ cấp, sản lượng thứ cấp c Giai đoạn kiểm tra, đánh giá * Bước Báo cáo: NT cử đại diện trình bày báo cáo nhóm Các nhóm khác bổ sung ý kiến khác với nhóm trình bày GV nhận xét, rút kinh nghiệm hoạt động GQVĐ nhóm Mỗi thành viên viết báo cáo kết hoạt động nhóm GV giao tập nhà: GQVĐ sau: Rừng mưa nhiệt đới nằm số hệ sinh thái đất liền có sản lượng cao đóng góp phần lớn sản lượng sơ cấp thực hành tinh Em chứng minh điều Các nhân tố hạn chế sản lượng sơ cấp hệ sinh thái gì? SV dựa cách thức làm việc theo nhóm GQVĐ lớp, nhà GQVĐ GV giao cho, viết nộp lại cho GV vào buổi học GV yêu cầu SV thiết kế VĐ dạy học chủ đề Hệ sinh thái * Bước Kiểm tra, đánh giá: GV đánh giá kết làm việc theo nhóm đánh giá sinh viên qua việc thực tập nhà kiến thức (các thuật ngữ, kiến thức liên quan đến quần thể sinh vật), kỹ (kỹ thu thập tài liệu, trình bày viết có rõ ràng, có nêu đủ kiến thức khơng, kỹ phân tích, tổng hợp kiến thức thông qua việc lập bảng, sơ đồ, kỹ phát VĐ), thái độ (thực tập có nghiêm túc khơng, có nêu ý kiến cá nhân khơng, có nộp thời hạn khơng) Dạy học chủ đề Tài nguyên thiên nhiên môi trường a Giai đoạn chuẩn bị: Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn p24 * Xác định mục tiêu dạy học: + Kiến thức: - Phân tích sở sinh thái học việc khai thác tài nguyên bảo vệ thiên nhiên - Phân biệt số khái niệm: dạng tài nguyên (tài nguyên tái sinh, tài nguyên không tái sinh tài nguyên lượng vĩnh cửu); đa dạng sinh học, suy thoái môi trường, sử dụng bền vững tài nguyên thiên thiên; Sinh học bảo tồn Sinh thái học phục hồi + Kỹ năng: - Tìm hiểu số dẫn liệu thực tế bảo vệ môi trường sử dụng tài ngun khơng hợp lí địa phương; Đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường, sử dụng bền vững tài nguyên thiên thiên - Rèn luyện kỹ học tập: làm việc với tài liệu, làm việc theo nhóm, tư duy, xác định mục tiêu, phát GQVĐ, tự học, sử dụng công cụ học tập + Thái độ: - Nhận thức hoạt động người đe dọa đa dạng sinh học; việc phát triển bền vững có ý nghĩa cải thiện đời sống người bảo vệ đa dạng sinh học - Có thái độ tích cực việc nâng cao ý thức giáo dục bảo vệ môi trường bảo tồn khu vực cảnh quan - Hình thành thái độ học tập tích cực, chủ động, có niềm vui học tập * Xác định VĐ: Học người Nhật từ chai nước uống thừa: Sau buổi hội thảo, bàn người Nhật khơng cịn chai nước suối Đối với người Nhật “họ mang theo chai nước uống dở họ họ buộc phải uống cạn chai nước ấy” Khơng với chai nước lọc mà thực phẩm, đồ dùng nào, người Nhật nghiêm túc sử dụng, không để xảy phung phí Chúng ta học để góp phần bảo vệ nguồn tài ngun thiên nhiên? * Nguồn lực: Các tài liệu STH (bài giảng, giáo trình, sách), tài liệu, trang web, câu chuyện việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường GV SV chuẩn bị vật liệu dạy học (máy tính, máy chiếu, bảng phụ, giấy A 0, A4, bút dạ, bút màu, ) b Giai đoạn tổ chức nghiên cứu VĐ: GV chia nhóm, giao VĐ, quy định thời gian, hỗ trợ cho nhóm, cho SV SV thực theo bước, hoạt động: Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn p25 * Bước Tìm hiểu vấn đề (có thể thực tiết lên lớp) + Giải nghĩa thuật ngữ mới: NT: Các bạn đọc VĐ nêu thuật ngữ TK ghi lại thuật ngữ mới: - Tập quán sinh hoạt, phong tục tập quán người Nhật - Tiết kiệm, phung phí - Tài ngun thiên nhiên, nhiễm mơi trường + Xác định VĐ: Các thành viên nêu câu hỏi tượng cần giải thích, mối liên quan cần mơ tả Ví dụ: Hiện tượng, VĐ cần giải Câu hỏi Sử dụng hợp lý tài nguyên thiên 1/ Tại người Nhật lại mang theo chai nhiên nước thừa? Hành động có ý nghĩa gì? 2/ Các loại tài ngun thiên nhiên có vai trị gì? Tại phải sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên? Hãy đề xuất biện pháp sử dụng phục hồi tài nguyên thiên nhiên + Nêu ý tưởng, giả thuyết, kiến thức liên quan: Các thành viên nêu lên ý tưởng, giả thuyết, kiến thức có liên quan: Ví dụ: Hiện tượng, VĐ cần giải Kiến thức liên quan Sử dụng hợp lý tài nguyên thiên 1/ Các dạng tài nguyên cách sử dụng nhiên 2/ Ơ nhiễm mơi trường 3/ Các biện pháp sử dụng hợp lý, phục hồi tài nguyên thiên nhiên bảo vệ môi trường * Bước 2: Nghiên cứu VĐ (có thể thực tiết lên lớp) + Phân tích VĐ: NT tổ chức thảo luận, thành viên trình bày câu trả lời, kiến thức tìm được, NT tổng hợp ý kiến, TK ghi lại, dạng sơ đồ VĐ sơ đồ tư + Xác định kiến thức cần cho việc GQVĐ, liệt kê kiến thức chưa biết: Nhóm thảo luận thống kiến thức cần tìm hiểu: - Các loại tài nguyên thiên nhiên: Tài nguyên không phục hồi (khoáng sản); Tài nguyên phục hồi (đất, rừng, biển, tài ngun nơng nghiệp) Vai trị tình hình sử dụng loại tài nguyên thiên nhiên Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn p26 - Ơ nhiễm mơi trường: chất gây nhiễm mơi trường, tình hình nhiễm mơi trường - Các biện pháp sử dụng hợp lý, phục hồi nguồn tài ngun thiên nhiên bảo vệ mơi trường GV gợi ý cho nhóm thêm số vấn đề để tìm hiểu kiến thức liên quan đến chủ đề, khuyến khích SV xác định vấn đề Ví dụ: “Chúng ta thường nghe nói đến “làng ung thư” thường xuyên nghe thông tin ông A, bà B, mắc bệnh ung thư giai đoạn cuối, Nguyên nhân gây nên bệnh làm để hạn chế bệnh nguy hiểm trên?” Hoặc “Sau ngày làm việc, học tập vất vả, mong muốn đến vùng q để tận hưởng khơng khí lành, sống n bình Nhưng đây, tới đó, khơng cịn cánh đồng thẳng cánh cò bay, mùi hương thơm mát từ cánh đồng thay mùi thuốc trừ sâu, thuốc hóa học; mặt ao, hồ, sông, suối, nhiều xác sinh vật, Nguyên nhân dẫn đến trạng đó?”, … + Xác định mục tiêu học tập: Nhóm thống nêu mục tiêu học tập: - Phân biệt dạng tài nguyên thiên nhiên đánh giá tác dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên sinh - Phân tích tình hình sử dụng hậu việc sử dụng không hợp ly tài nguyên thiên nhiên - Đánh giá tình hình nhiễm mơi trường - Đề xuất biện pháp để sử dụng hợp lý, phục hồi tài nguyên thiên nhiên bảo vệ môi trường * Bước 3: Tự học/tự nghiên cứu (thực nhà): Mỗi cá nhân lựa chọn cẩn thận nguồn tài liệu; Học tích cực, chủ động; Tìm hiểu nhiều nguồn tài liệu; Cố gắng tóm tắt thơng tin tìm hiểu theo cách mình; Đọc tìm hiểu theo mục tiêu học tập; Viết trích dẫn rõ nguồn thơng tin; Ghi chép cẩn thận lại chủ điểm, nội dung * Bước Kiểm chứng ý tưởng, giả thuyết, trình bày sản phẩm (có thể thực tiết lên lớp): Trên sở cá nhân trình bày kết tự học mình, NT tóm tắt kết luận, TK ghi lại kết nhóm thành báo cáo chung, trình bày sau: BÁO CÁO KẾT QUẢ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA NHÓM Thành viên nhóm: Mục tiêu học tập: Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn p27 Kiến thức: Trình bày theo khung logic Kiến thức tích hợp: Các kiến thức địa lý, hóa học, vật lý môi trường sinh thái, chất gây ô nhiễm môi trường, kiến thức văn hóa, lịch sử, c Giai đoạn kiểm tra, đánh giá * Bước Báo cáo: NT cử đại diện trình bày báo cáo nhóm Các nhóm khác bổ sung ý kiến khác với nhóm trình bày GV nhận xét, rút kinh nghiệm hoạt động GQVĐ nhóm Mỗi thành viên viết báo cáo kết hoạt động nhóm GV giao tập nhà: GQVĐ sau: Hiện nay, tình trạng khai thác cát, khai thác khống sản diễn phức tạp, mức độ ngày tinh vi hầu khắp tỉnh nước Cùng với điều diện tích đất nơng nghiệp, lâm nghiệp bị thu hẹp, hệ sinh thái nước bị thay đổi Nhiều vùng đất, nước bị bỏ hoang Nếu thành viên tổ chức bảo vệ môi trường, bạn làm gì? SV dựa cách thức làm việc theo nhóm GQVĐ lớp, nhà GQVĐ GV giao cho, viết nộp lại cho GV vào buổi học GV yêu cầu SV thiết kế VĐ dạy học chủ đề Tài nguyên thiên nhiên môi trường * Bước Kiểm tra, đánh giá: GV đánh giá kết làm việc theo nhóm đánh giá sinh viên qua việc thực tập nhà kiến thức (các thuật ngữ, kiến thức liên quan đến quần thể sinh vật), kỹ (kỹ thu thập tài liệu, trình bày viết có rõ ràng, có nêu đủ kiến thức khơng, kỹ phân tích, tổng hợp kiến thức thông qua việc lập bảng, sơ đồ, kỹ phát VĐ), thái độ (thực tập có nghiêm túc khơng, có nêu ý kiến cá nhân khơng, có nộp thời hạn khơng) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn p28 PHỤ LỤC CÁC VẤN ĐỀ CÓ THỂ SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC SINH THÁI HỌC I Sinh vật môi trường sống chúng Cộng đồng đước xuất thủy triều cao thủy triều thấp Do vậy, môi trường đước động vật sống cộng đồng kiểm soát lên xuống thủy triều Bùn phơi khơng khí thủy triều xuống ngập nước biển thủy triều lên Cây đước có rễ đặc biệt mọc từ cành gọi rễ khí thò xuống gần mặt bùn vào lúc triều xuống thấp Những rễ khí có nhiệm vụ lấy xy từ khơng khí Mơ tả thay đổi xảy hàng ngày nhân tố môi trường sau chúng có khả ảnh hưởng đến động, thực vật cộng đồng đước nào: a Khí xy có sẵn b Cung cấp nước c Nhiệt độ Mô tả khác hành vi ăn uống động vật ăn cỏ động vật ăn thịt Đưa lý cho khác Thú ăn thịt phải có đặc điểm thích nghi với việc bắt mồi Những động vật thích hợp với nguồn thức ăn dành cho thú ăn thịt đồng thời có đặc điểm tăng cường hội trốn Hãy mơ tả hành động thích ứng mà tăng cường sống sót của: a Một chim sẻ ăn đàn b Một tôm trốn kẻ săn mồi c Một nhện vườn (chăng mạng hình cầu) bắt mồi Thực vật tảo tự tạo thức ăn cho chúng a Thực vật tảo sử dụng nguồn lượng để sản xuất thức ăn? b Mơ tả chuyển hóa lượng diễn trình quang hợp Một động vật ăn thịt rón đến gần mồi, có hội cao để thành cơng tiếp cận mồi gần tốt mà không bị phát Mặt khác, mồi mà cảm nhận mối nguy hiểm đến gần có nhiều khả trốn Động vật ăn thịt bậc cao chẳng hạn sư tử thể hành vi rón săn mồi? Con mồi chẳng hạn bầy ngựa vằn dựa vào hành vi để tồn tại? a Ngành nơng nghiệp nhiều tiền hậu độc tố thức ăn vật nuôi gia súc Hãy giải thích Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn p29 b Tại động vật nguyên sản Việt Nam dê xám lại ăn thực vật có chứa độc tố mà không thấy tác hại rõ ràng, nguồn thức ăn lại có hại cho người Hãy phác thảo thuận lợi nông dân nhà sinh học phân tử thành công nỗ lực đưa vi khuẩn cố định đạm vào lúa mỳ nông nghiệp khác Tại nơng dân lại cho thêm phân bón phốt vào nước ni lồi cá ăn cỏ a Hãy định nghĩa hành vi lãnh thổ Cho ví dụ b Phác thảo lợi hành vi lãnh thổ cá thể II Sinh thái học quần thể Gấu trúc loài đặc hữu (Specialist feeder) ốc bươu vàng lại khơng phải a Hãy giải thích thuật ngữ “lồi đặc hữu” gì? b Về thức ăn, giải thích gấu trúc lại bị tổn thương trước thay đổi môi trường nhiều so với ốc bươu vàng c Thức ăn sẵn có ảnh hưởng đén số lượng sinh vật quần thể nào? Cho ví dụ a Phác họa dân số thời săn bắt hái lượm lại ít? b Mơ tả thay đổi để ni sống lượng dân số lớn nhiều so với trước c Một số người gợi ý rằng, để nuôi nhiều người giới hơn, tất nên ăn chay Hãy giải thích lý đằng sau gợi ý Quy mô quần thể loài sinh vật khác dễ bị thay đổi ảnh hưởng tự nhiên người Hãy mô tả xem người hành động để dẫn đến suy giảm đáng kể lồi thực vật a Hãy giải thích khác phân bố dồi lồi b Liệt kê nhân tố định phân bố dồi sinh vật c Xem xét nhân tố ảnh hưởng đến phân bố dồi sinh vật: - Nguyên nhân phân bố sinh vật bờ biển đá trải dài từ khu vực thủy triều đến khu vực nước tóe - Tại mịng két xám lồi vịt có nhiều Úc Xem xét khía cạnh môi trường, hành vi tương tác với sinh vật khác Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn p30 Hãy giải thích khác nhập cư di cư liên quan đến quy mô quần thể sinh vật Các q trình ảnh hưởng tới quy mơ quần thể nào? Tại số địa phương nước ta, có giai đoạn số lượng cá thể quần thể ốc bươu vàng, gián đất, phát triển theo cấp số nhân? Kiểu phát triển quần thể xảy loại sinh vật nào, điều kiện gì? a Những tác nhân hạn chế đóng vai trị phát triển quần thể? b Hãy giải thích số phát triển quần thể phụ thuộc vào mật độ c Hãy giải thích xem điều xảy với quân thể sức chứa môi trường hết (đã đầy) a Để dự đoán tốc độ tăng trưởng số nhóm sinh vật chẳng hạn cá ếch cách tốt theo dõi số lượng non gia nhập quần thể tính tỷ lệ sinh Hãy giải thích sao? b Ngược lại, tính tỷ lệ sinh động vật có vú lại cách xác để dự đoán phát triển quần thể Hãy giải thích sao? Một nhà sinh thái lấy mẫu quần thể giun đất khu vực cách kẻ đường biên cho ô tiêu chuẩn (quadrat) cỡ 1m x 1m tưới dung dịch foocmandehyt vào để giun trồi lên mặt đất để đếm Mỗi khu vực lấy mẫu rộng tổng cộng 75m2 Số lượng giun ghi chép trình bày bảng phía Ơ tiêu chuẩn 1,2,3 đặt nơi đồng cỏ cịn ngun vẹn, cịn 4,5,6 đặt gần khu vực có thả nhiều gia súc a Hãy ước tính quy mơ quần thể giun đất khu vực diện tích 75m2 b Hãy đưa lý kết thấp quy mơ quần thể thực tế c Hãy giải thích khác quy mô quần thể Ô Số giun 46 54 41 13 15 10 Một số nhà sinh thái lo ngại “bẫy ánh sáng” để bắt muỗi mùa hè sử dụng ngày nhiều Họ lo việc sử dụng bẫy ánh sáng “thu nhỏ” quần thể Dơi khu vực Hãy giải thích nguyên nhân mối lo ngại họ 11 Hãy xem xét trình tác động đến quy mô quần thể (P): Sinh (B); chết (D), nhập cư (I) di cư (E) Phương trình sau thể quy mơ quần thể? Hãy giải thích lựa chọn bạn a P = (B + D) - (E + I) b P = (B + E) - (D + I) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn p31 c P = (B + I) + (D + E) d P = (B + I) - (D + E) III Sinh thái học quần xã Sinh vật cộng đồng tương tác lẫn Những chim cạnh tranh thức ăn nơi làm tổ, trả lời câu hỏi sau: a Gọi tên chim cạnh tranh chỗ làm tổ b Đưa lý mà cị nhạn biển lại chung sống tầng Khi cánh rừng ngập mặn ven biển bị phát quang thay hồ ni tơm bầy chim nguyên sản bị khu vực ngụ cư tự nhiên rộng lớn Số lượng vạc sụt giảm, nhiên chim cuốc mở rộng phạm vi phân bố a Đưa lý cho: - Sự sụt giảm số lượng vạc - Sự mở rộng phạm vi số lượng chim cuốc b Bạn cần tập hợp thơng tin để kiểm tra ý kiến mình? Ở số vùng ven biển, người khai thác phá hủy thảm cỏ biển để xây dựng bến cảng cho người neo cột tàu thuyền Những chủ thuyền thất vọng việc đánh bắt cá vùng lân cận bị sụt giảm Đồng thời, số lượng bồ nơng lồi chim biển khác Hãy đưa lời giải thích cho thay đổi Cho gia súc ăn hoocmon để tăng cường phát triển bắp Trong giới hạn chuỗi thức ăn, giải thích điều làm người tiêu dùng lo ngại Mỗi tuyên bố sau ví dụ a/Trạng thái ký sinh, hay b/Trạng thái hỗ trợ, hay c/Trạng thái tiêu thụ (ăn), hay d/Sử dụng tài nguyên môi trường? - Một tảo sống với nấm thành địa y - Nơi làm tổ - Giun móc sống thể người - Flagellates sống bụng mối - Cá Cleaner kiếm ăn lương moray - Một động vật thụ phấn phát tán phấn hoa lan - Một kiến thu lượm hạt xiêm gai Những lồi nhập nội mà sau trở thành loài gây hại Australia bao gồm: cá muỗi; lê gai, thỏ châu Âu cỏ mía Với loài gây hại này, hãy: a Kể tên quốc gia địa b Phác thảo lý nhập vào Ausralia c Hãy giải thích lại phát triển đến mức gây hại? Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn p32 d Hãy mơ tả ảnh hưởng đến quần thể thực vật quần thể động vật nguyên sản Australia Cây mâm xôi xâm chiếm bờ lạch nhiều vùng Victoria a Hãy nghiên cứu mô tả ảnh hưởng mâm xơi đến lồi thực vật ngun sản b Cây mâm xôi lan tràn theo cách nào? c Thỏ thường đào hang bụi mâm xơi Hãy cho biết thỏ có lợi ích từ hành vi a Hãy liệt kê loài gây hại loài cỏ dại địa phương bạn b Những loài loài nguyên sản hay loài nhập nội c Hãy nghiên cứu lịch sử lồi cỏ dại nhập nội Tìm hiểu xem có nguồn gốc từ đâu? Tại trở thành cỏ dại? Kiểm sốt bùng nổ cách nào? Ở vùng ven biển Queensland phía bắc New South Wales nhiều vùng phát quang bị Lantana xâm chiếm Lantana loài vườn bị lãng quên (không ý đến) trở thành cỏ dại gây ảnh hưởng nghiệm trọng Một phần vùng “dành cho” chuối mọc hết chất dinh dưỡng a Tại Latana, thực vật nguyên sản, trở thành “chủ nhân” vùng b Mặc dù Latana trồng khu vườn Melbourne, trở thành cỏ dại Victoria Hãy đưa lý cho khác “việc đối xử” Victoria so với Queensland c Ở vùng nhiệt đới Hoa kỳ địa nó, có nhiều loại trùng ăn Latana Những điều tra nghiên cứu cần thực để xác định xem liệu nhập lồi trùng đặc hữu vào Australia để kiểm sốt Latana hay không? IV Hệ sinh thái Những chim sống chuồng lớn gồm có chào mào, khướu họa my a Những chim phụ thuộc vào người điều ? b Cái chuồng có phải hệ sinh thái khơng ? Hãy giải thích a Mơ tả hệ sinh thái rừng Tam Đảo gồm đồ khí hậu loài động thực vật mà hệ sinh thái nuôi dưỡng b Phác hoạ cách mà người làm thay đổi hệ sinh thái Tam Đảo Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn p33 Xáo trộn hệ sinh thái dẫn đến tổn hại lớn cho hệ sinh thái Con người thích đến bờ biển đá vào mùa hè đáng tiếc gây tổn hại a Trong thuật ngữ môi trường tự nhiên sinh vật (organism’s habitat), giải thích lật hịn đá lên giết chết sinh vật b Sự có mặt người làm tổn hại bờ đá cách nữa? c Đề xuất biện pháp áp dụng để bảo vệ khu vực Những sinh vật sống hệ sinh thái đặc biệt tương tác với tương tác với môi trường tự nhiên xung quanh chúng Chuẩn bị đồ khái niệm minh họa tương tác bạch đàn, chim, giun yếu tố khác môi trường vô sinh xung quang chúng Thỉnh thoảng đề cập đến khái niệm “sự cân tự nhiên” (banlance of nature) a Thuật ngữ nghĩa gì? b Từ ví dụ thảo luận chương này, lựa chọn tóm tắt ví dụ mà minh họa cách mà người lám đảo lộn cân tự nhiên c Liệt kê cách làm giảm ảnh hưởng người đến hệ sinh thái Các sinh vật sống môi trường hay tiểu môi trường (microhabitats - ổ sinh thái) a Hãy mô tả số ổ sinh thái ao b Tại sinh vật khác hệ sinh thái ao lại sống ổ sinh thái khác nhau? Thực vật xanh, tảo vi khuẩn lam sinh vật sản xuất a Đưa mô tả tổng quát sinh vật để giải thích chúng lại gọi sinh vật sản xuất? b Những sinh vật quan trọng với sống sót sinh vật khác hệ sinh thái nào? Sinh vật sản xuất sinh vật tiêu thụ liên kết với mối quan hệ dinh dưỡng Hãy nhớ tầm quan trọng hướng mũi tên, viết ra: a Một chuỗi thức ăn mà liên kết cuối người b Một chuỗi thức ăn có mắt xích c Một chuỗi thức ăn vật chủ - ký sinh mà tìm bạch đàn d Một chỗi thức ăn phân hủy cho hệ sinh thái đồng cỏ Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn p34 Phân trộn nơi vi khuẩn, nấm, sâu tai, giun mọt đất Hãy vẽ ví dụ lưới thức ăn hệ sinh thái phân trộn Lưới thức ăn phức tạp chuỗi thức ăn Hãy giải thích xem phức tạp tạo tính bền vững cho hệ sinh thái so với chuỗi thức ăn? 10 Năng suất sơ cấp hệ sinh thái trái đất khác a Hãy giải thích thuật ngữ suất sơ cấp (primary productivity) b Hãy giải thích khác suất sinh khối c Dùng cách phân loại cao, thấp trung bình biết mức suất phổ biến (chung) hệ sinh thái sau đây: Biển sâu, vụ lúa, sa mạc, rừng nhiệt đới d Những nhân tố môi trường hạn chế suất hệ sinh thái bạn đánh giá thấp 11 Năng lượng không ngừng bị hệ sinh thái a Năng lượng bị dạng gì? b Tại cuối hệ sinh thái không bị hết lượng? 12 Gấu trúc bị đe dọa tuyệt chủng Trung Quốc tre mà ăn trở nên khan Chuột khơng bị tuyệt chủng a Hãy miêu tả thông tin thành chuỗi thức ăn lưới thức ăn sơ lược riêng biệt b giải thích xem ví dụ chứng minh mạng lưới thức ăn bền vững chuỗi thức ăn 13 Một bồn tắm cũ dùng máng ngựa tích tụ lớp đất đáy Nước trở thành “hơi xanh” xuất ấu trùng muỗi bọ bơi Cỏ rơi vào máng chìm xuống đáy a Đây có phải hệ sinh thái khơng ? giải thích lý b Bạn nghĩ sinh vật ăn cỏ đó? Đưa mạng lưới thức ăn cho sinh vật sống máng 14 Nghĩ hệ sinh thái đơn giản có chuỗi thức ăn nhất: màu bị côn trùng (châu chấu chẳng hạn) ăn, châu chấu bị chim (chim cắt chẳng hạn) ăn a Điều xảy với số lượng châu chấu chim cắt bị giết? b Có thể có ảnh hưởng màu c Nếu hệ sinh thái phức tạp hơn, có thêm chuỗi thức ăn liên kết chéo lưới thức ăn thì: Ảnh hưởng từ việc giết lồi chim có giống chim cắt mơi trường độc canh hay khơng? Hãy giải thích câu trả lời bạn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn p35 15 Cáo mối đe dọa lớn nhiều lồi động vật, ví dụ chim cánh cụt nhỏ đảo Phillip Những cáo qua lục địa đến đảo Phillip cầu du lịch (cầu chủ yếu dành cho du lịch) Cáo ăn động vật nguyên sản, gia cầm gia súc nhỏ, ăn trái mâm xôi, ăn thức ăn gia xúc xung quanh đống rác chí ăn thức ăn thú cưng Chúng hoạt động (kiếm ăn) đêm xa để kiếm ăn a Bằng hiểu biết bạn vị trí ăn hệ sinh thái hành vi động vật ăn thịt, liệt kê đặc điểm cáo mà đóng góp cho thành cơng b bạn u cầu vạch kế hoạch tiêu diệt cáo để bảo vệ chim cánh cụt đảo Phillip Bạn làm gì? Hãy đề xuất việc mà cư dân nông dân địa phương yêu cầu thực 16 a Một nhà sinh thái cho biết rằng, suất sơ cấp ao mà bà nghiên cứu thay đổi từ mùa đông đến mùa hè Bạn nghĩ suất tăng hay giảm từ mùa đơng đến mùa hè Hãy giải thích lý b Phác họa nét lợi ích việc ni cá ăn thực vật thay ni cá ăn động vật 17 Mọi sinh vật cần Nitơ a Tại Nitơ yêu cầu quan trọng sinh vật ? b Vi khuẩn đóng vai trị việc tạo Nitơ cho thực vật ? c Những vi khuẩn tìm thấy đâu ? d Tại bèo hoa dâu Zolla lại đưa vào nhiều vùng trồng lúa châu Á ? e Động vật có Nitơ cách ? f Nitơ giải phóng trở lại khí nào? 18 a Cây họ đậu gì? b Cây họ đậu nông nghiệp quan trọng hàng đầu nhiều vùng giới Hãy giải thích ? 19 Sinh vật cần số lượng phốt nhiều so với Nitơ a Nguồn photpho hệ sinh thái gì? b Photpho thực vật động vật hấp thụ nào? c Hãy giải thích việc đưa thêm photpho vào đất lại quan trọng nông nghiệp thâm canh 20 Một cộng đồng sinh vật sống đá hình thành nên hệ sinh thái với lưới thức ăn tinh vi phức tạp Hãy sử dụng thuật ngữ bạn để làm Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn p36 đồ khái niệm mà thể hiện: ảnh hưởng hay nhân tố tác động đến mạng thức ăn V Tài nguyên thiên nhiên môi trường Ngồi lượng dinh dưỡng nhiều chất khác đưa thêm vào chuỗi thức ăn lưới thức ăn Đây thường chất thải người tạo Những chất không phân hủy sinh học lý đặc biệt để quan tâm Có nhiều độc tố loại không phân hủy sinh học tập trung lại bậc dinh dưỡng cao hệ sinh thái, giải thích lời nhận xét Lượng DDT vật tan rã (mảnh vụn) đo hệ sinh thái 41,2 ppm Hãy giải thích số đo lại cao vậy? “Phun thuốc DDT xuống hồ nước để kiểm soát muỗi hợp lý với điều kiện nồng độ DDT không trực tiếp làm chết cá chim” Hãy giải thích tuyên bố lại sai? a giải thích lại cần thiết phải xử lý nước thải từ nhà máy trước cho chảy vào hệ thống cống rãnh thành phố b Liệt kê số chất nước thải cần phân hủy c Mô tả cách xử lý nước thải Hãy miêu tả hậu việc chặt phá rừng nhiệt đới Cây thuốc biến đổi gen có khả kháng chất hóa học diệt cỏ sử dụng để tiêu diệt cỏ dại xung quanh xứng đáng nông dân Pháp canh tác vào năm 1994 Cây trồng hoan nghênh mang lại lợi ích kinh tế Tuy nhiên, người quan tâm đến việc bảo vệ môi trường lại cảnh báo rằng, thuốc số nhiều thực vật biến đổi mà sinh trưởng làm tăng độc tố chuỗi thức ăn Các nhà nông nghiệp học không đồng ý rằng: thực vật gây mối đe dọa cho môi trường Hãy chuẩn bị lý lẽ thuyết phục cho phe tranh luận này, dùng thông tin thực tế hỗ trợ cho quan điểm trái ngược Hãy xem xét thông tin sau: Trong năm 1970, gà ăn loại hạt có phun thủy ngân metyl phát chết ngộ độc Việc dẫn đến điều tra trứng gà “sản xuất” Thụy Điển trứng phát có chứa lượng thủy ngân cao gấp lần trứng quốc gia châu Âu khác Cả gia đình chết ăn thịt lợn có chứa mức độ thủy ngân chết người Con lợn mà gia đình ăn chăn ngũ cốc phun thủy ngân metyl a Tại thủy ngân metyl lại phun vào hạt? Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn p37 b Hãy giải thích xem cách mà trứng gà thịt lợn lại bị nhiễm thủy ngân mức cao? Hãy xem xét quan sát sau: - Quan sát thứ nhất: Người ta nhận thấy bạch đàn vừa rụng xuống mà cho vào làm phân trộn phân hủy chậm, đơi chúng cịn ngăn cản phân hủy nguyên liệu thực vật khác - Quan sát thứ 2: Một số người làm vườn đưa bạch đàn vào đống phân trộn sau chúng phơi mưa tưới nước đặn khoảng tháng Hãy giải thích quan sát cho biết chúng có liên quan nào? a Tại màu mỡ đất lại giảm đất thường xuyên trồng lúa mỳ? b Tại nông dân lại đốt gốc rạ (những thứ lại) bãi thả? Ở Australia tính đến nay, có 15 lồi sinh vật nhập nội theo đường nước bì (nước đưa vào hầm tàu để giữ cho tàu đằm) xả từ tàu biển bến cảng Khuẩn tả du nhập kẻ “đi lậu vé” nước bì Hiện nay, dịch vụ kiểm dịch tiến hành kiểm tra tất tàu thuyền vào Australia người ta phát vi khuẩn di chuyển từ nam Mỹ đến Bắc Mỹ a Hãy giải thích mối liên kết nước bì với lồi du nhập, cho ví dụ b Tại loài du nhập lại thành công vậy? c Mối đe dọa xuất phát từ nước bì tàu biển ví với mối đe dọa tiềm tàng cố tràn dầu Hãy giải thích liên hệ liên hệ hợp lý Hãy so sánh đối chiếu VĐ môi trường tiềm tàng d Nghiên cứu vai trò dịch vụ kiểm dịch Australia, bao gồm ví dụ kiểm dịch nước Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ... Chương TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC THEO VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC SINH THÁI HỌC Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM 2.1 Chương trình Sinh thái học đào tạo Cử nhân Sư phạm Sinh học 47 2.2 Vấn đề dạy học Sinh thái học. .. chọn đề tài luận án ? ?Tổ chức hoạt động học theo vấn đề dạy học Sinh thái học Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm? ?? Mục đích nghiên cứu Tổ chức hoạt động HTVĐ dạy học STH khoa Sinh ho ̣c, trường. .. dựng quy trình tổ chức học theo vấn đề 75 2.3.2 Quy trình tổ chức học theo vấn đề dạy học Sinh thái học .77 2.3.3 Vận dụng quy trình tổ chức học theo vấn đề dạy học Sinh thái học 85 2.4 Các