Chƣơng 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.6. Ví dụ minh họa phƣơng pháp tích hợp giáo dục mơi trƣờng và biến đổi khí
hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT
Do khuôn khổ của luận văn có hạn, nên chúng tơi chỉ phân tích một ví dụ tích hợp GDMT&BĐKH qua giảng dạy khái niệm tổ chức sống QX-HST; trong đó có thể hiện logic phát triển các nội dung khác liên quan đến các chức năng sống của tổ chức sống QX-HST nhƣ: khái niệm chuyển hóa vật chất và năng lƣợng, khái niệm sinh trƣởng và phát triển, khái niệm cảm ứng/tự điều chỉnh, khái niệm tiến hóa thích nghi ở cấp độ tổ chức sống QX-HST… (xem giáo án ở phần Phụ lục của luận văn).
Ví dụ: Tích hợp GDMT & BĐKH qua dạy khái niệm tổ chức sống QX-HST: Khái niệm tổ chức sống QX-HST là một khái niệm quan trọng, có nắm vững đƣợc khái niệm này, HS mới có thể nắm đƣợc đặc điểm cấu trúc để phân biệt các quần xã với nhau, phân biệt QTSV với QX-HST. Qua đó, hiểu đƣợc nguyên nhân sự biến động và cân bằng trong cấu trúc của QX-HST trong mối quan hệ với ngoại cảnh, cũng nhƣ những chức năng sống cơ bản của QX-HST.
Vậy tổ chức sống QX-HST là gì? Có thể tổ chức HS hình thành khái niệm này nhƣ thế nào một cách tích cực? Làm nhƣ thế nào để giảng dạy khái niệm tổ chức sống QX-HST tích hợp GDMT&BĐKH một cách tốt nhất? Tiếp cận hệ thống cho phép mô tả khái quát sơ đồ cấu trúc tổ chức sống QX-HST, làm sáng tỏ định nghĩa khái niệm tổ chức sống QX-HST nhƣ sau:
Sơ đồ 2.3: Cấu trúc cấp độ tổ chức sống QX-HST
( Mũi 2 chiều chỉ sự tƣơng tác; A, B, C các QTSV thuộc các loài khác nhau) Trƣớc hết, cần xác định dấu hiệu bản chất cấu trúc nên QXSV, đó là tập hợp các QTSV “khác loài ”. Đây là dấu hiệu chủ yếu để phân biệt QTSV với QXSV.
Từ dấu hiệu này, khi xét các QTSV trong sinh cảnh hay nơi ở của chúng chính là tổ chức sống QX-HST. Qua q trình hình thành và phát triển lịch sử của QXSV, nhờ chọn lọc tự nhiên mà các QTSV hình thành các mối quan hệ sinh thái gắn bó với nhau và với MT của nó. Đến bài sau, HS dễ dàng hiểu đƣợc các loài trong tổ chức sống QX-HST là những tác nhân vận chuyển và là những bộ máy trao đổi vật chất và năng lƣợng từ năng lƣợng ánh sáng mặt trời qua các bậc dinh dƣỡng thông qua các chuỗi thức ăn và lƣới thức ăn. Qua đó, HS xác định đƣợc các mối quan hệ sinh thái giữa các QTSV trong quần xã, các mối quan hệ sinh thái này khơng thể có (hoặc khơng thể có ngay) ở tập hợp ngẫu nhiên các QTSV. Sự phân biệt này giúp cho việc hiểu đầy đủ và chính xác khái niệm của tổ chức sống QX- HST, từ đó gợi ý và định hƣớng cho việc bố trí thiết kế các mơ hình sinh thái nơng nghiệp phát triển bền vững nhƣ VAC, VACR, các mơ hình kinh tế sinh thái nơng - lâm - ngƣ nghiệp kết hợp; cũng qua đó mà HS thấy rõ tầm quan trọng của việc bảo vệ các QTSV, bảo vệ tính đa dạng sinh học của QXSV trong hệ sinh thái, kể cả các QTSV gây hại cho sản xuất nông nghiệp cũng khơng nên tiêu diệt hết vì đó là đơn vị cấu trúc và chức năng sinh học của QXSV.
Khi định nghĩa khái niệm tổ chức sống QX-HST cần chú ý những dấu hiệu đặc trƣng phân biệt giữa quần xã này với quần xã khác dựa vào tên gọi của một hay nhiều loài đặc trƣng, khu vực phân bố, độ đa dạng, loài ƣu thế, kiểu phân bố. Vì tổ chức sống QX-HST gồm nhiều QTSV thuộc nhiều loài nên độ đa dạng và loài ƣu thế là đặc điểm dễ thấy, còn kiểu phân bố là đặc điểm thích nghi đa dạng của các lồi trong tổ chức sống QX-HST tận dụng hợp lý các điều kiện MT của chúng. Mặt khác, mỗi quần xã đều tồn tại và phát triển trong một điều kiện sinh cảnh tƣơng
thích nhất định. Đó là kết quả tổng hợp các mối quan hệ giữa ngoại cảnh với các QTSV và giữa các QTSV trong tổ chức sống QX-HST thơng qua q trình chọn lọc và đào thải những lồi kém thích nghi bằng phƣơng thức cạnh tranh, làm xuất hiện những lồi mới thích nghi với điều kiện sinh cảnh mới. Sinh cảnh là một phần của ngoại cảnh (MT), ở đó các yếu tố sinh thái tƣơng đối đồng nhất. Nơi sống của tổ chức sống QX-HST là sinh cảnh, bao gồm các nhân tố vật lý, hoá học (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm,...) các chất vô cơ (đất, nƣớc...).
Nhƣ vậy, ranh giới của tổ chức sống QX-HST cũng là ranh giới của sinh cảnh, và do đó khái niệm sinh cảnh có tầm quan trọng to lớn. Dựa vào đó, ta dễ
dàng phân loại các tổ chức sống QX-HST theo sinh cảnh có kích thƣớc khác nhau. Khoảng ranh giới giữa các tổ chức sống QX-HST cạnh nhau bao giờ cũng có một vùng chuyển tiếp gọi là vùng đệm, mà ở đó độ đa dạng loài rất cao. Sự phân biệt
này giúp HS dễ dàng hiểu đƣợc khái niệm vùng đệm và tác động rìa, qua đó HS
thấy rõ vai trị, ý nghĩa của việc bảo vệ tính đặc trƣng đa dạng lồi ở các vùng đệm và các khu bảo tồn thiên nhiên.
Những phân tích theo lơgic trên giúp hình thành tri thức GDMT&BĐKH qua khái niệm tổ chức sống QX-HST cho HS một cách tích cực. GV có thể sử dụng hình vẽ trong SGK hay các hình ảnh sƣu tầm trên internet; hoặc chọn một ao nuôi cá; một vƣờn cây; một cánh đồng; một hồ nƣớc; một mảng rừng... rồi đặt câu hỏi: (?) Em hãy kể tên các QTSV cùng chung sống trong ... mà em biết? (TV, ĐV, ĐV đáy ăn TV, ĐV ăn thịt, Cá ăn thịt, ĐV sống trong đất, Vi khuẩn, nấm)...
(?) Thứ tự hình thành và xuất hiện các QTSV trên nhƣ thế nào? Chúng có cùng xuất hiện một lúc khơng? Vì sao? ( TV -> ĐV ăn TV -> ĐV ăn thịt...)
(?) Các QTSV đó có quan hệ sinh thái với nhau nhƣ thế nào? Do đâu mà có mối quan hệ sinh thái đó?
(?) Nếu thêm hoặc bớt một QTSV của một lồi nào đó trong tổ chức sống QX-HST thì hậu quả sẽ xảy ra nhƣ thế nào?
Sau đó, GV giúp HS rút ra các điều kiện để một tập hợp ngẫu nhiên các QTSV đƣợc gọi là một tổ chức sống QX-HST và phát biểu khái niệm tổ chức sống QX-HST.
QX-HST là một cấp độ tổ chức sống bao gồm tập hợp các quần thể thuộc nhiều loài, phân bố trong một sinh cảnh xác định, trong đó các sinh vật tƣơng tác với nhau và với môi trƣờng tạo nên chu trình vật chất và chuyển hóa của năng lƣợng đảm bảo sự tồn tại và phát triển một cách ổn định theo thời gian.
Cách hiểu tổ chức sống QX-HST nhƣ trên dễ dàng cho thấy mọi tổ chức sống QX-HST trên Trái Đất đều là sản phẩm của sự phát triển lịch sử qua chọn lọc tự nhiên, nó có sinh ra, trƣởng thành, phát triển, duy trì tổ chức để thực hiện các chức năng sinh học đặc trƣng trong những điều kiện xác định.
Để củng cố và định hƣớng phát triển các giá trị GDMT & BĐKH qua định nghĩa, GV cần giúp HS phân biệt tổ chức sống QX-HST và tập hợp ngẫu nhiên các QTSV và đặt ra những câu hỏi trong các tình huống trái ngƣợc nhau khi thêm hoặc bớt một QTSV của một lồi nào đó để HS dự đốn những hậu quả sẽ xảy ra đối với sự cân bằng và không cân bằng của tổ chức sống QX-HST đó, rút ra các giá trị cân bằng và phƣơng pháp bảo vệ giá trị cân bằng đó ở cấp độ tổ chức sống QX-HST. Qua đó, HS hiểu đƣợc bất kỳ một tác động nào làm phá vỡ các điều kiện trên đều dẫn tới làm suy yếu, thậm chí huỷ diệt tổ chức sống QX-HST.
Nhƣ vậy, tiếp cận Hệ thống cho phép đi sâu, chính xác hố định nghĩa khái
niệm tổ chức sống QX-HST, xác định được các yếu tố cấu trúc của tổ chức sống
QX-HST trong mối quan hệ tương hỗ giữa các yếu tố cấu trúc - chức năng - môi trường. Từ đó, giúp cho HS dễ dàng tiếp thu các khái niệm cơ bản ở các bài học sau
nhƣ: Giải thích đƣợc tại sao tổ chức sống QX-HST có cấu trúc động; các tính chất cơ bản của tổ chức sống QX-HST; loài ƣu thế và loài đặc trƣng; hiện tƣợng khống chế sinh học và mối quan hệ giữa khống chế sinh học với cân bằng sinh học.
Bài tập về nhà:
1/ Con ngƣời đã vận dụng những nguyên lý sinh thái nào để làm cho các mơ hình sinh thái nơng nghiệp gần giống với mơ hình sinh thái tự nhiên (mang đặc tính một quần xã ổn định)?
2/ Cho một tập hợp các QTSV: Cây bụi, cây gỗ, cỏ, châu chấu, chuột, thỏ, mèo, thằn lằn, rắn, đại bàng.
a/ Chúng có phải là một tổ chức sống QX-HST khơng?
c/ Nếu là một tổ chức sống QX-HST khi tiêu diệt đi một QTSV nào đó thì tổ chức sống QX-HST sẽ có hậu quả nhƣ thế nào? Phân tích trƣờng hợp trên bằng một ví dụ cụ thể?
Kết luận Chƣơng 2
Trong chƣơng này, chúng tôi đã đề xuất các nguyên tắc GDMT&BĐKH trong trƣờng phổ thơng, phân tích nội dung phần Sinh thái học, Sinh học 12 THPT để cấu trúc hóa thành nội dung kiến thức sinh học QX-HST; Từ đó, xác định địa chỉ tích hợp và phƣơng pháp tích hợp GDMT&BĐKH trong dạy học sinh học QX-HST.