Tình hình dạy học của GV:
-Theo hướng dẫn phân phối chương trình của Sở giáo dục thì phần “Sinh
thái học” gồm 12 tiết.
-Có 3/10 GV dạy học theo phương pháp thuyết trình, thông báo nội dung
thuần túy. Ví dụ: GV thông báo về các quy luật sinh thái, chuỗi thức ăn…
-PPDH chưa phát huy được tính tích cực, sáng tạo của HS, thể hiện ở chỗ
GV chưa giao hoặc ít giao nhiệm vụ nhận thức cho HS. Ví dụ: Không yêu cầu HS giải thích các hiện tượng, quy luật…, không cho HS tham gia hoạt động ngoại khóa.
-Có 3/10 GV thực hiện theo tiến trình nội dung sách giáo khoa.
-Có 2 /10 GV không yêu cầu HS vận dụng kiến thức “Sinh thái học” trong
hoạt động ngoại khoá. Vì phần lớn GV cho rằng phần kiến thức này là trừu tượng.
-Có 2/10 GV chưa nghe đến phương pháp DHTDA.
Tình hình học tập của HS:
-Đa số HS chưa nắm được hết các kiến thức cơ bản như: Các vấn đề về
môi trường, sinh thái, mối quan hệ qua lại giữa các hệ sinh thái…Các khái niệm HS chỉ học thuộc do GV thông báo nên mau quên.
-Kĩ năng vận dụng vào giải thích các hiện tượng thực tế còn kém.
-100/150 HS chưa được tham gia các tiết học theo dự án.
-50/150 HS trả lời không thích học Sinh học. Vì kiến thức phần này chỉ là
Từ cơ sở lí luận và những kết quả điều tra thực tiễn, chúng tôi nhận thấy để phát huy tính tích cực, sáng tạo nhằm phát triển năng lực GQVĐ ở HS trong
dạy học phần “Sinh thái học 12 - THPT”, thì việc tổ chức DHTDA là một
trong những giải pháp hay và hiệu quả. Đặc biệt việc vận dụng các kiến thức để GQVĐ của thực tiễn.
Kết luận chương 1
Qua việc nghiên cứu tổng quan các công trình về DHTDA, chúng tôi đưa ra khái niệm về DHTDA: DHTDA là một PPDH, trong đó người học thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực tiễn. Nhiệm vụ này được thực hiện với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập, từ việc xác định mục đích, lập kế hoạch, đến việc thực hiện dự án, kiểm tra, điều khiển, đánh giá quá trình và kết quả thực nghiệm…, biểu hiện của năng lực GQVĐ, mối quan hệ giữa đặc điểm của DHTDA và các biểu hiện của năng lực GQVĐ.
Qua đánh giá thực trạng dạy học phần “ Sinh thái học - 12 THPT”, cho
thấy GV chủ yếu sử dụng PPDH truyền thống. HS không hứng thú, học tập thụ động, thiếu kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tế và chưa được tiếp cận với DHTDA.
Đây là những cơ sở lí luận quan trọng để chúng tôi tiếp tục nghiên cứu đề xuất quy trình, tổ chức DHTDA để nâng cao năng lực GQVĐ của HS trong dạy học Sinh thái học – THPT.
Chương 2
VẬN DỤNG DẠY HỌC THEO DỰ ÁN
GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Ở HỌC SINH THPT TRONG DẠY HỌC SINH THÁI HỌC 2.1. Phân tích nội dung chương trình Sinh học 12
2.1.1. Cấu trúc chương trình Sinh học 12
Chương trình Sinh học 12 được xây dựng trên quan điểm hệ thống. Các kiến thức Sinh học được phát triển theo hướng đồng tâm mở rộng. Sinh học 12 nhắc lại toàn bộ kiến thức của Sinh học 9 (Di truyền, sinh thái) nhưng nâng cao, khái quát hóa, đi sâu vào bản chất, cơ chế của các hiện tượng di truyền, tiến hóa, sinh thái [5], [20].
Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc chương trình Sinh học 12
Phần 5: Di truyền học
Nội dung bao gồm những vấn đề về cơ sở vật chất, cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử, tế bào. Các quy luật di truyền, biến dị, ứng dụng kiến thức di truyền và biến dị. Điều đó thể hiện quan điểm hệ thống sống là hệ thống có tổ chức
cao theo cấp bậc lệ thuộc từ đơn giản đến phức tạp, từ thấp đến cao như một thể thống nhất biện chứng trong nội bộ của hệ thống cũng như của hệ thống sống với môi trường.
Phần 6: Tiến hoá
Đề cập đến các học thuyết tiến hoá, nguyên nhân, cơ chế, kết quả của sự tiến hoá giới hữu cơ.
Phần 7: Sinh thái học
Sinh thái học nghiên cứu các mối quan hệ giữa sinh vật với sinh vật và giữa sinh vật với môi trường ở các cấp độ tổ chức sống từ cơ thể tới quần thể, loài, quần xã, hệ sinh thái và sinh quyển. Đặc điểm nội dung kiến thức đã trình bày ở phần sau có quan hệ chặt chẽ với phần trước. Tính hệ thống và kế thừa của nội dung Sinh thái học có thể khái quát theo sơ đồ sau:
Hình 2.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung Sinh thái học – THPT
So với sinh học lớp 9 thì các phần Di truyền và Sinh thái học lớp 12 mang tính đồng tâm mở rộng và nâng cao.
Ví dụ, phần Sinh thái học - THPT không chỉ phủ lên Sinh học 9 mà còn mở rộng, nâng cao ở các nội dung:
- Sự phân bố cá thể của quần thể, kích thước và sự tăng trưởng quần thể,... - Các đặc trưng cơ bản của quần xã, diễn thế sinh thái,...
Môi trường
Hữu sinh Con người
Vô sinh
Các nhân tố sinh thái
Các cấp độ tổ chức sống
- Các kiểu hệ sinh thái,…
2.1.2. Mục tiêu, nội dung phần Sinh thái học – THPT
Sinh thái học nghiên cứu các mối quan hệ giữa sinh vật với môi trường ở các cấp độ tổ chức sống từ cơ thể tới quần thể, quần xã. Phần Sinh thái học có nội dung rất rộng và mang tính thực tiễn cao nên rất thuận lợi để GV lựa chọn các PPDH phát huy tính tích cực, chủ động của HS [4], [8].
Mục tiêu Nội dung
Kiến thức
- Nêu được khái niệm môi trường và các nhân tố sinh thái.
- Phân tích ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái lên cơ thể sinh vật (ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm).
- Nêu được một số quy luật tác động của các nhân tố sinh thái.
- Phân biệt được các khái niệm nơi ở và ổ sinh thái.
- Nêu được sự thích nghi sinh thái và tác động trở lại của sinh vật lên môi trường.
Kĩ năng.
- Tìm ví dụ thực tế về việc vận dụng quy luật tác động tổng hợp và quy luật giới hạn của các nhân tố vô sinh trong chăn nuôi, trồng trọt.
Chương 1: Cá thể và quần thể
- Khái niệm và các loại môi trường sống của sinh vật.
- Khái niệm nhân tố sinh thái.
- Có hai nhóm nhân tố sinh thái cơ bản : Vô sinh và hữu sinh.
- Các quy luật tác động của các nhân tố sinh thái lên cơ thể sinh vật.
- Khái niệm: Giới hạn sinh thái, ổ sinh thái của một loài. Sự phân hóa ổ sinh thái, nguyên nhân hình thành ổ sinh thái.
- Sự thích nghi của sinh vật với các nhân tố sinh thái: Ánh sáng, nhiệt độ… - Sự tác động qua lại giữa sinh vật và các nhân tố sinh thái qua nhiều thế hệ hình thành ở sinh vật những đặc điểm thích nghi với các điều kiện khác nhau của môi trường về hình thái,
giải phẫu, sinh lí và tập tính hoạt động.
Kiến thức:
- Định nghĩa được khái niệm quần thể (về mặt sinh thái học).
- Phân tích được các mối quan hệ sinh thái giữa các cá thể trong quần thể. Giải thích được ý nghĩa sinh thái của các quan hệ.
- Nêu được một số đặc trưng cơ bản về cấu trúc của quần thể.
- Nêu được khái niệm và các dạng biến động số lượng của quần thể : theo chu kì và không theo chu kì.
- Nêu được cơ chế điều chỉnh số lượng thể của quần thể.
Kĩ năng:
- Phân biệt quần thể với quần tụ ngẫu nhiên các cá thể bằng các ví dụ cụ thể. - Sưu tầm các tư liệu đề cập đến các mối quan hệ giữa các cá thể trong quần thể và sự biến đổi số lượng của quần thể.
Quần thể
- Khái niệm quần thể. Các mối quan hệ trong quần thể: Mối quan hệ hỗ trợ và cạnh tranh cùng loài. Ý nghĩa các mối quan hệ đó.
- Các đặc trưng cơ bản của quần thể và ý nghĩa của việc nghiên cứu các đặc trưng đó trong thực tế: + Mật độ cá thể của quần thể + Sự phân bố cá thể + Tỉ lệ giới tính + Nhóm tuổi + Kích thước quần thể + Tăng trưởng của quần thể
- Khái niệm và các hình thức biến động số lượng cá thể của quần thể. Nguyên nhân của sự biến động.
- Xu hướng điều chỉnh số lượng cá thể trong quần thể.
- Sự biến động số lượng cá thể quần thể được điều chỉnh bởi sức sinh sản, tỉ lệ tử vong, xuất cư, nhập cư.
- Trạng thái cân bằng của quần thể : Quần thể luôn có khả năng tự điều chỉnh số lượng cá thể khi số cá thể tăng quá cao hoặc giảm quá thấp dẫn
tới trạng thái cân bằng.
Kiến thức:
- Định nghĩa được khái niệm quần xã. - Nêu được các đặc trưng cơ bản của quần xã: Tính đa dạng về loài, sự phân bố của các loài trong không gian. - Trình bày được các mối quan hệ giữa các loài trong quần xã.
- Trình bày được diễn thế sinh thái (khái niệm, nguyên nhân và các dạng diễn thế và ý nghĩa của diễn thế sinh thái).
Kĩ năng:
- Sưu tầm các tư liệu đề cập các mối quan hệ giữa các loài và ứng dụng các mối quan hệ trong thực tiễn.
Chương 2. Quần xã sinh vật
- Khái niệm quần xã và các đặc trưng cơ bản của quần xã ( Đặc trưng về thành phần loài, sự phân bố cá thể trong không gian, đặc trưng về dinh dưỡng).
- Các mối quan hệ trong quần xã: quan hệ hỗ trợ và quan hệ đối kháng - Diễn thế sinh thái: Khái niệm, nguyên nhân gây ra diễn thế.
- Diễn thế sinh thái bao gồm diễn thế nguyên sinh và diễn thế thứ sinh.
- Ý nghĩa của nghiên cứu diễn thế sinh thái
Kiến thức:
- Nêu được định nghĩa hệ sinh thái. - Nêu được các thành phần cấu trúc của hệ sinh thái, các kiểu hệ sinh thái (tự nhiên và nhân tạo).
- Nêu được mối quan hệ dinh dưỡng : chuỗi (xích) và lưới thức ăn, bậc dinh dưỡng.
- Lấy được những ví dụ minh hoạ chuỗi và lưới thức ăn.
- Nêu được các tháp sinh thái, hiệu suất sinh thái.
Chương 3: Hệ sinh thái - sinh quyển và bảo vệ môi trường.
- Khái niệm hệ sinh thái.
- Các thành phần của hệ sinh thái. - Có các kiểu hệ sinh thái chủ yếu: Hệ sinh thái tự nhiên (trên cạn, dưới nước) và nhân tạo (trên cạn, dưới nước). - Khái niệm chuỗi thức ăn, lưới thức ăn. Các loại chuỗi thức ăn.
- Bậc dinh dưỡng.
- Tháp sinh thái: Có 3 loại tháp sinh thái.
- Nêu được khái niệm chu trình vật chất và trình bày được các chu trình sinh địa hóa: Nước, cacbon, nitơ.
- Trình bày được quá trình chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái.
- Nêu được khái niệm sinh quyển và các khu sinh học chính trên trái đất. - Trình bày được cơ sở sinh thái học của việc khai thác và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.
Kĩ năng:
- Biết lập sơ đồ về chuỗi và lưới thức ăn.
- Tìm hiểu một số dẫn liệu thực tế về bảo vệ môi trường và sử dụng tài nguyên không phù hợp ở địa phương. - Đề xuất một vài giải pháp bảo vệ môi trường ở địa phương.
- Hiệu suất sinh thái.
- Chu trình sinh địa hóa: Chu trình sinh địa hóa của nước, cacbon, nitơ.
Sinh quyển
- Khái niệm sinh quyển, khu sinh học (biom). Các khu sinh học chính trong sinh quyển.
- Các dạng tài nguyên.
- Khắc phục suy thoái môi trường và sử dụng bền vững tài nguyên thiên nhiên.
2.2. Nguyên tắc lựa chọn chủ đề DHTDA
Việc lựa chọn xây dựng các chủ đề DHTDA phần Sinh thái học – THPT cần tuân theo một số nguyên tắc sau đây:
* Dạy học tập trung vào những mục tiêu học tập gắn với các chuẩn.
DHTDA không chỉ bó hẹp trong phạm vi của một buổi học, một bài học… mà cần được mở rộng ra trong cả một chủ đề, một môn học và thậm chí trong nhiều môn học thì mới có thể phát huy được hết những ưu điểm của DHTDA.
Mục tiêu của DHTDA là thông qua các DAHT, HS không những trả lời được những câu hỏi, giải quyết được những nhiệm vụ học tập, nắm được những
kiến thức cần thiết mà còn lĩnh hội được cách thức làm việc, có được khả năng tự học, tự nghiên cứu đặc biệt là hình thành và phát triển những kỹ năng và những năng lực cần thiết cho bản thân.
* Dự án hướng tới bộ câu hỏi định hướng chương trình
Bộ câu hỏi định hướng chương trình sẽ giúp các dự án tập trung vào những hoạt động dạy học trọng tâm. Người học được giới thiệu về dự án thông qua các câu hỏi gợi mở những ý tưởng lớn, xuyên suốt và có tính liên môn. Người học sẽ buộc phải tư duy sâu hơn về các vấn đề nội dung của môn học theo các chuẩn và mục tiêu. Có ba dạng câu hỏi định hướng chương trình: 1). Câu hỏi khái quát là các câu hỏi rộng, có tính mở, đề cập đến các ý tưởng lớn và các khái niệm xuyên suốt; 2). Các câu hỏi bài học được gắn trực tiếp với dự án, hỗ trợ việc tìm kiếm lời giải cho câu hỏi khái quát, thể hiện mức độ hiểu những khái niệm cốt lõi về dự án của người học: 3). Các câu hỏi nội dung thường mang tính thực tiễn cao, bám sát các chuẩn và mục tiêu đã đề ra.
* Dạy học phải chú ý tới hứng thú của người học, lấy việc học làm trung tâm
DHTDA là một trong những hình thức dạy học tích cực, phát huy cao độ tính tự lực, chủ động, sáng tạo… của HS trong quá trình học tập, HS được tham gia hoạt động vào hầu hết các khâu thực hiện của DAHT. Trong quá trình triển khai thực hiện các DAHT, GV không phải là người “cầm tay chỉ việc” cho HS mà GV đóng vai trò là người cộng tác, hướng dẫn, tư vấn... cho HS trong quá trình học tập. Một DAHT chỉ được thực hiện có hiệu quả và thành công khi HS hiểu rõ về nó, có hứng thú tham gia vào các hoạt động triển khai thực hiện DAHT, được cộng tác làm việc với mọi người trong quá trình thực hiện DAHT và được quyền quyết định về sản phẩm DAHT của mình.
Để tổ chức DHTDA cho HS, trong quá trình dạy học, GV cần phải quan tâm, chú ý tới những đặc điểm tâm lý, định hướng vào hứng thú học tập của HS, tạo điều kiện cho HS phát huy được tính tự lực, chủ động, cộng tác làm
việc... Ngoài hứng thú, sự ổn định và tập trung tư tưởng, khuynh hướng khắc phục khó khăn còn giữ vai trò quan trọng đối với việc học tập của mỗi HS.
* Dạy học phải đảm bảo sự phù hợp giữa lý thuyết với thực hành và giữa lý luận với thực tiễn
Trong DHTDA, các DAHT do GV tổ chức để HS thực hiện phải là một cơ hội tốt cho HS được làm việc, được tự mình khám phá tri thức. Quan trọng hơn giúp cho HS được vận dụng những kiến thức, những kinh nghiệm, những kỹ năng... vào thực tế cuộc sống. Những DAHT này phải là cơ hội để cho HS được tìm hiểu, được nghiên cứu, được giải quyết những vấn đề mang tính xã hội và tính thời đại. Chính điều này mà tính thực tiễn trong DHTDA được phát triển thêm một mức.
Khi tổ chức DHTDA cho HS, GV cần phải lựa chọn những nội dung,