Quan hệ Đặc điểm
Cộng sinh Hai lồi cùng có lợi khi sống chung và nhất thiết phải có nhau ; khi tách riêng cả hai lồi đều có hại.
Hợp tác Hai lồi cùng có lợi khi sống chung nhưng khơng nhất thiết phải có nhau ; khi tách riêng cả hai lồi đều có hại.
Hội sinh Khi sống chung một lồi có lợi, lồi kia khơng có lợi cũng khơng có hại gì ; khi tách riêng một lồi có hại cịn lồi kia khơng bị ảnh hưởng gì.
Cạnh tranh
- Các lồi cạnh tranh nhau về nguồn sống, khơng gian sống.
- Cả hai loài đều bị ảnh hưởng bất lợi, thường thì một lồi sẽ thắng thế cịn lồi khác bị hại nhiều hơn.
Kí sinh Một lồi sống nhờ trên cơ thể của lồi khác, lấy các chất ni sống cơ thể từ lồi đó.
Ức chế – cảm nhiễm
Một lồi này sống bình thường, nhưng gây hại cho lồi khác.
Sinh vật ăn sinh vật khác
- Hai loài sống chung với nhau.
- Một loài sử dụng loài khác làm thức ăn. Bao gồm : Động vật ăn động vật, động vật ăn thực vật.
- Diễn thế sinh thái: Là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã qua các giai đoạn tương ứng với sự biến đổi của môi trường.
- Nguyên nhân diễn thế sinh thái :
+ Nguyên nhân bên ngoài như sự thay đổi các điều kiện tự nhiên, khí hậu...
+ Nguyên nhân bên trong do sự tương tác giữa các loài trong quần xã (như sự cạnh tranh gay gắt giữa các loài trong quần xã, quan hệ sinh vật ăn sinh vật...).
Ngoài ra hoạt động khai thác tài nguyên của con người cũng gây ra diễn thế sinh thái.
- Diễn thế sinh thái bao gồm diễn thế nguyên sinh và diễn thế thứ sinh.
+ Diễn thế nguyên sinh là diễn thế khởi đầu từ mơi trường chưa có sinh vật và kết quả là hình thành nên quần xã tương đối ổn định.
+ Diễn thế thứ sinh là diễn thế xuất hiện ở mơi trường đã có một quần xã sinh vật từng sống. Tuỳ theo điều kiện thuận lợi hay không thuận lợi mà diễn thế có thể hình thành nên quần xã tương đối ổn định hoặc bị suy thoái.
- Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh của quần xã, trong đó các sinh vật tác động qua lại với nhau và với các thành phần của sinh cảnh tạo nên các chu trình sinh địa hố. Nhờ đó, hệ sinh thái là một hệ thống sinh học hoàn chỉnh và tương đối ổn định.
- Chuỗi thức ăn là một dãy các loài sinh vật có mối quan hệ với nhau về mặt dinh dưỡng, trong đó lồi này ăn lồi khác phía trước và là thức ăn của lồi tiếp theo phía sau.
- Lưới thức ăn là tập hợp các chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái, có những mắt xích chung.
- Bậc dinh dưỡng: Bậc dinh dưỡng là những loài cùng mức năng lượng và sử dụng thức ăn cùng mức năng lượng trong lưới thức ăn (hoặc chuỗi thức ăn).
- Tháp sinh thái: Bao gồm nhiều hình chữ nhật xếp chồng lên nhau, các hình chữ nhật có chiều cao bằng nhau, cịn chiều dài biểu thị độ lớn của mỗi bậc dinh dưỡng. Tháp sinh thái cho biết mức độ dinh dưỡng ở từng bậc và tồn bộ quần xã.
Có 3 loại hình tháp sinh thái :
+ Hình tháp số lượng xây dựng dựa trên số lượng cá thể sinh vật ở mỗi bậc dinh dưỡng.
+ Tháp sinh khối xây dựng dựa trên khối lượng tổng số của tất cả các sinh vật trên một đơn vị diện tích hay thể tích ở mỗi bậc dinh dưỡng.
+ Tháp năng lượng xây dựng dựa trên số năng lượng được tích luỹ trên một đơn vị diện tích hay thể tích trong một đơn vị thời gian ở mỗi bậc dinh dưỡng.
- Hiệu suất sinh thái là tỉ lệ phần trăm chuyển hoá năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái.
- Chu trình sinh địa hố: Là chu trình trao đổi các chất trong tự nhiên. Một chu trình sinh địa hố gồm có các thành phần: Tổng hợp các chất, tuần hồn chất trong tự nhiên, phân giải và lắng đọng một phần vật chất (trong đất, nước...).
- Năng lượng của hệ sinh thái chủ yếu được lấy từ năng lượng ánh sáng mặt trời. Năng lượng từ ánh sáng mặt trời đi vào quần xã ở mắt xích đầu tiên là sinh vật sản xuất sinh vật tiêu thụ các cấp sinh vật phân huỷ trả lại mơi trường.
Trong q trình đó năng lượng giảm dần qua các bậc dinh dưỡng.
- Sinh quyển gồm toàn bộ sinh vật và môi trường vô sinh trên trái đất hoạt động như một hệ sinh thái lớn nhất. Sinh quyển gồm nhiều khu sinh học.
- Khu sinh học (biôm) là các hệ sinh thái cực lớn đặc trưng cho đặc điểm địa lí, khí hậu và sinh vật của vùng đó.
Các khu sinh học chính trên cạn bao gồm đồng rêu hàn đới, rừng lá kim phương Bắc, rừng rụng lá ôn đới, rừng mưa nhiệt đới…
Các khu sinh học dưới nước bao gồm các khu sinh học nước ngọt, khu sinh học nước mặn.
Sử dụng bền vững tài nguyên thiên nhiên là hình thức sử dụng vừa thoả mãn nhu cầu hiện tại của con người để phát triển xã hội, vữa đảm bảo duy trì lâu dài các tài nguyên cho thế hệ mai sau [3].
2.2.3.Năng lực xác định được mối quan hệ của các kiến thức
Xác định được mối quan hệ giữa các nội dung bài học -Cơ thể sống và yếu tố sinh thái
- Các cá thể trong quần thể sinh vật - Các quần thể trong quần xã sinh vật - Quần xã và sinh cảnh.
- Quần thể .- quần xã -hệ sinh thái và sinh quyển - Các cấp độ tổ chức của sinh vật với con người
2.2.4.Năng lực hệ thống hóa kiến thức:
Hệ thống hóa được kiến thức trong nội dung, từng bài, từng chương
Hình 2.1. Hệ thống hóa kiến thức sinh thái học – Sinh học 12, THPT
2.2.5.Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Lượng thông tin, kiến thức ngày một nhiều và rộng, có tính cập nhật thường xuyên và liên tục. Con người ln ln tiếp phải thích nghi với những biến đổi của tự nhiên và xã hội để sống tốt hơn. Để đạt được điều đó con người ln phải tiếp thu, học hỏi,… các kiến thức mới. Tuy nhiên, trường học và người thầy khơng thể theo học trị suốt đời để dạy cho học sinh những gì cần thiết phục vụ cho cuộc sống. Chính vì vậy trong các năng lực cần hình thành cho học sinh thì hình thành cho học sinh năng lực tự học là rất cần thiết, quan trọng.
Trong quá trình tự học người HS phải luôn tự chủ, năng động và sáng tạo, biết học hỏi và đánh giá, biết so sánh và đối chiếu, biết tự kiểm nghiệm và xử lý tình huống. Quan trọng hơn cả là họ phải tự tìm cho mình một cách tự chiếm lĩnh tài liệu. Song song với việc phát huy tối đa nội lực của HS trong quá trình tự học, thì vai trị của GV vơ cùng quan trọng. Nếu như việc tự học ngồi xã hội, người học có quyền chọn kiến thức để tự học, và tự học một cách tự do, thì tự học trong nhà trường mang tính chất bắt buộc, có định hướng. Người GV có trách nhiệm hướng dẫn các em từ cách tự mình nghiên cứu SGK, đến việc điều chỉnh kiến thức mà các em thu nhận
nhằm tạo ra sự biến đổi về vật chất rất quan trọng. Qua đó người GV hình thành cho HS một kĩ năng tự học với những cách suy nghĩ tìm tịi để có thể tự đặt vấn đề, tự
Vô sinh Hữu sinh Con người
Cá thể Các cấp độ
tổ chức
sống Quần thể Quần xã
giải quyết vấn đề và tự nghiên cứu. Những định hướng của GV cịn có tác dụng phát huy tính năng động, sự tự giác và lịng ham mê học hỏi trong q trình học tập của HS. Nhờ tự học nhằm vận dụng kiến thức vào thực tiễn học sinh sẽ :
Ứng dụng kiến thức sinh thái vào sản xuất nông nghiệp
Ứng dụng kiến thức sinh thái vào giải thích các vấn đề mơi trường, bảo vệ mơi trường, phát triển môi trường bền vững.
Ứng dụng kiến thức sinh thái để nâng cao chất lượng cuộc sống.
2.3.Các nguyên tắc khi vận dụng dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực học tập cho học sinh lực học tập cho học sinh
2.3.1. Đảm bảo mục tiêu dạy học
Xác định mục tiêu bài học là xác định các yêu cầu cần đạt được của học sinh sau khi học xong một bài hoặc một chương hoặc một phần hay cả chương trình học. Nó là cái đích mà học sinh phải đạt tới, là nhiệm vụ học tập mà học sinh phải hoàn thành. Mục tiêu DH đặt ra cho HS thực hiện phải được diễn đạt ngắn gọn, cụ thể hoá bằng các câu hỏi của vấn đề nghiên cứu cùng với việc thực hành, quan sát các hiện tượng thực tế… để định hướng các hoạt động học và tự học cho HS.
Khi thiết kế các vấn đề nghiên cứu theo từng nội dung dạy học phải gắn liền với các điều kiện thực tế như mơi trường sống, thí nghiệm, thực hành… tương ứng phù hợp với nội dung DH. Một giáo án tốt là phải bám sát vào mục tiêu DH, các nội dung cần giải quyết phải định hướng cho HS suy nghĩ, tìm tịi phát hiện ra tri thức mới trong bài học.Qua đó, rèn luyện kỹ năng tư duy và hành động góp phần hồn thiện nhân cách cho HS.
2.3.2. Đảm bảo tính chính xác- khoa học của nội dung
Thực chất của việc thiết kế một bài giảng sử dụng bằng việc giải quyết vấn đề nghiên cứu là ta đi mã hoá các nội dung DH thành các dạng câu hỏi có tính vấn đề nghiên cứu để học sinh tự tìm ra tri thức. Tuy nhiên, quá trình mã hố này cần phải thực hiện đảm bảo tính chính xác khoa học. Các hình ảnh, các đoạn video, các thí nghiệm hay nghiên cứu thực tiễn và hệ thống câu hỏi định hướng hoạt động của học sinh phải đảm bảo tính chính xác trong cấu trúc logic của nội dung thì hoạt động học tập của học sinh mới đạt theo mục tiêu DH đặt ra.
Chất lượng của giáo án quyết định chất lượng của vấn đề nghiên cứu để phát huy năng lực học tập của học sinh, vì vậy việc gia cơng sư phạm nội dung giáo án đảm
bảo tính chính xác khoa học là yêu cầu rất quan trọng trong quy trình thiết kế bài giảng.
2.3.3. Đảm bảo tính hệ thống
Vấn đề nghiên cứu được dùng làm phương tiện hướng dẫn HS tự học, vì thế cần được thiết kế đảm bảo tính chính xác khoa học. Nếu ra vấn đề nghiên cứu khơng chính xác, khơng giới hạn vấn đề để HS có thể trả lời được, khơng định hướng cho HS cách khai thác thơng tin thì HS sẽ khơng trả lời được, hoặc trả lời không đúng yêu cầu.
Muốn xây dựng vấn đề nghiên cứu để hướng dẫn HS tự học mang lại hiệu quả, GV phải xác định nội dung kiến thức HS cần khai thác từ các nguồn cung cấp thơng tin, giới hạn vấn đề có thể trả lời được. Vấn đề nghiên cứu phải có tác dụng giúp HS tìm, phát hiện được dấu hiệu bản chất của đối tượng.
2.3.4. Đảm bảo tính sư phạm.
Ngun tắc này địi hỏi việc trình bày nội dung bài học phải có bố cục rõ ràng, phù hợp với nội dung và mục tiêu học tập, sự phân chia thời gian cho mỗi đơn vị kiến thức và nội dung kiến thức phải phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh và phù hợp với điều kiện địa phương thuận lợi cho giáo viên và học sinh trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài. Trong quá trình nghiên cứu, GV luôn định hướng quá trình nghiên cứu của HS, tránh hiện tượng nghiên cứu sai chủ đề. Đồng thời GV luôn động viên khuyến khích HS độc lập nghiên cứu sáng tạo, gợi mở các hướng nghiên cứu nâng cao với các yêu cầu ngày càng cao hơn. Có như vậy mới kích thích được sự hứng thú trong tìm tịi khám phá của HS và từ đó giúp GV có thể phân loại được HS.
2.3.5. Nguyên tắc đảm bảo tương tác tối đa giữa thầy và trò để phát huy tính tích cực của học sinh
Xu thế đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là người học phải phát huy được tính tích cực chủ động của mình, đồng thời phải hình thành được phương pháp tự học, tự chiếm lĩnh kiến thức. Muốn vậy, GV phải xây dựng và sử dụng cách giải quyết vấn đề để nghiên cứu từng nội dung kiến thức, thì vấn đề phải phù hợp với HS để HS có thể hồn thành được mục tiêu học. Do đó đề tài nghiên cứu mà GV đưa ra phải đảm bảo được các yêu cầu sau :
Với việc sử dụng giải quyết vấn đề trong khâu hình thành kiến thức mới : đề tài đưa ra nghiên cứu phải có tính mở, nhiều hướng nâng cao khả năng nghiên cứu theo
hướng từ dễ đến khó để có thể phân loại được học sinh và học sinh cũng có thể tự lĩnh hội được kiến thức.
Với việc sử dụng trong bài thực hành, tham quan, ôn tập: Đề tài nghiên cứu phải bảo đảm tính vừa sức, tính hệ thống và tính trọng tâm nhằm củng cố và khắc sâu lại các kiến thức mà HS vừa lĩnh hội vừa kiểm tra mức độ nắm bắt của HS và mức độ vận dụng sáng tạo kiến thức vào thực tiễn.
Như vậy, sử dụng giải quyết vấn đề trong học tập thì HS vừa phải nghiên cứu, tìm hiểu, quan sát vừa phải tư duy tìm tịi, so sánh phân tích các đối tượng học tập. Có như vậy mới có thể chiếm lĩnh được các kiến thức.
2.3.6. Đảm bảo tính thực tiễn
Nguyên tắc này xuất phát từ ngun lí giáo dục : “Học đi đơi với hành”; “Lí luận gắn liền với thực tiễn” và đặc điểm của bộ môn “ Sinh học là khoa học tự nhiên:
Do đó CH giải quyết vấn đề phải có tính thực tiễn cao, giúp HS liên hệ sử dụng được kiến thức đã học vào cuộc sống.
Ví dụ: Sau khi học xong bài 11, GV hỏi “Bản đồ di truyền có ý nghĩa thực tiễn như thế nào? tại sao?” trả lời CH này HS sẽ vận dụng vào thực tiễn để giải thích
được hiện tượng trong tự nhiên.
2.4.Quy trình sử dụng dạy học giải quyết vấn đề để phát huy năng lực học tập cho học sinh phần sinh thái học, sinh học 12, THPT.
2.4.1 Thiết kế quy trình : Gồm 5 bước .
Chi tiết của các bước ( các hoạt động) được diễn giải như sau : Hoạt động 1: Giao vấn đề cho học sinh
Bƣớc 1: Giao vấn đề cho học sinh
Bƣớc 2: Học sinh nghiên cứu vấn đề
Bƣớc 3: Học sinh thực hiện giải quyết vấn đề theo định hƣớng của giáo viên
Bƣớc 4: Học sinh báo cáo kết quả vấn đề nghiên cứu
Xuất phát từ đề mục nội dung dạy học, tìm hiểu nội dung bài học, xác định các kiến thức trọng tâm của bài học, xác định các mục tiêu bài học để xác định nhiệm vụ nghiên cứu. Giáo viên xây dựng vấn đề nghiên cứu cho phù hợp.
Nhiệm vụ nghiên cứu phải:
+ Có mối liên hệ giữa nội dung kiến thức với các phương tiện nghiên cứu và thực tiễn địa phương.
+ Phát hiện các tình huống mâu thuẫn giữa kiến thức đã biết với thực tế. + Phù hợp với sở thích nghiên cứu của HS.
Giáo viên nêu câu hỏi có vấn đề cho HS, vấn đề có thể ra để giải quyết ngay trên lớp học hoặc ra bài tập có vấn đề trước đó một thời gian (một tuần hoặc một tháng…) tuỳ theo nội dung và phạm vi nghiên cứu.
Hoạt động 2: Học sinh nghiên cứu vấn đề
- Học sinh nghiên cứu vấn đề và xác định mục đích vấn đề đặt ra. - Học sinh xác định phương hướng giải quyết.
- Tìm nội dung trả lời qua tài liệu sách giáo khoa