Trong chương trình trình Sinh học 6, học sinh được bắt đầu làm quen với thế giới sinh vật, trước hết là thực vật. Sinh học 6 giúp các em tìm hiểu cấu tạo cơ thể một cây xanh từ cơ quan sinh dưỡng (rễ, thân, lá) đến cơ quan sinh sản (hoa, quả, hạt) cùng chức năng của chúng phù hợp với điều kiện
Thực vật Động vật Sinh học 7 Cơ thể người và vệ sinh Di truyền và biến dị Sinh học 8 Sinh học 9 Sinh vật và môi trường Sinh học 6
nào qua các nhóm cây khác nhau, chúng đã biến đổi phát triển ra sao từ dạng đơn giản nhất đến dạng phức tạp nhất là những cây có hoa mà hằng ngày chúng ta vẫn tiếp xúc. Bên cạnh đó, học sinh cịn biết được mối quan hệ giữa thực vật với mơi trường sống cũng như vai trị của chúng đối với đời sống con người.
Sinh học 7 sẽ mang đến cho học sinh chìa khóa để mở cánh cửa bước vào thế giới động vật. Ở chương trình này học sinh được tìm hiểu, khám phá thế giới động vật đa dạng phong phú, từ đơn giản đến phức tạp, từ thấp đến cao, từ các động vật có kích thước hiển vi trong một giọt nước ao hồ ở cạnh chúng ta đến những động vật khổng lồ như bạch tuộc, cá nhà táng,… ở tận đáy đại dượng.
Qua Sinh học 6 và Sinh học 7 học sinh đã được tìm hiểu về cấu tạo và đời sống của các cơ thể thực vật và động vật, thấy được tính đa dạng và phong phú cũng như tính thích nghi kì diệu với mơi trường sống của chúng. Đồng thời học sinh cũng thấy được sự tiến hóa cơ thể đơn giản đến cơ thể phức tạp có cấu tạo phù hợp với chức năng ngày càng hoàn thiện đã phải trải qua quá trình phát triển lịch sử lâu dài. Bước sang Sinh học 8, học sinh sẽ được tìm hiểu sâu về một lồi động vật cao nhất trên bậc thang tiến hóa – con người, về những điều bí ấn trong chính bản thân mình. Khi đã hiểu rõ, nắm chắc các kiến thức đó, học sinh sẽ có cơ sở áp dụng các biện pháp vệ sinh, rèn luyện thân thể khỏe mạnh, tạo điều kiện cho hoạt động học tập và lao động có hiệu suất và chất lượng.
Đến Sinh học 9 học sinh sẽ được tìm hiểu những lĩnh vực mới của Sinh học, cụ thể là di truyền và biến dị, sinh vật và môi trường.
Phần sinh vật và mơi trường trong chương trình Sinh học 9 đề cập đến mối quan hệ giữa sinh vật với môi trường, giữa sinh vật với sinh vật, nghiên cứu các cấp tổ chức của thế giới sống từ quần thể → quần xã → hệ sinh thái
và ý thức bảo vệ mơi trường của con người, trong đó có 4 chương gồm 26 bài cụ thể là:
Chương I: “Sinh vật và môi trường”
Bài 41: Môi trường và các nhân tố sinh thái
Bài 42: Ảnh hưởng của ánh sáng lên đời sống sinh vật
Bài 43: Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm lên đời sống sinh vật Bài 44: Ảnh hưởng lẫn nhau giữa các sinh vật
Bài 45 – 46: Thực hành: Tìm hiểu mơi trường và ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái lên đời sống sinh vật
Chương II: “Hệ sinh thái”
Bài 47: Quần thể sinh vật Bài 48: Quần thể người Bài 49: Quần xã sinh vật Bài 50: Hệ sinh thái
Bài 51 – 52: Thực hành: Hệ sinh thái
Chương III: “Con người, dân số và môi trường”
Bài 53: Tác động của con người đối với môi trường Bài 54: Ơ nhiễm mơi trường
Bài 55: Ơ nhiễm mơi trường (tiếp theo)
Bài 56 – 57: Thực hành: Tìm hiểu tình hình mơi trường ở địa phương
Chương IV: “Bảo vệ mơi trường”
Bài 58: Sử dụng hợp lí tài ngun thiên nhiên
Bài 59: Khơi phục mơi trường và giữ gìn thiên nhiên hoang dã Bài 60: Bảo vệ đa dạng các hệ sinh thái
Bài 61: Luật Bảo vệ môi trường
Bài 62: Thực hành: Vận dụng Luật Bảo vệ môi trường vào việc bảo vệ môi trường ở địa phương
Bài 64: Tổng kết chương trình tồn cấp
Bài 65: Tổng kết chương trình tồn cấp (tiếp theo) Bài 66: Tổng kết chương trình tồn cấp (tiếp theo)
Cuối mỗi chương, đều có bài thực hành giúp học sinh nắm vững tri thức, thiết lập được lòng tin tự giác, buộc học sinh phải suy nghĩ, tìm tịi nhiều hơn nên tư duy sáng tạo có điều kiện phát triển hơn và rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo ứng dụng tri thức vào đời sống. Cuối phần Sinh vật và mơi trường có bài ơn tập nhằm minh họa củng cố hoặc phát triển nhận thức của học sinh về nội dung, hình thức trong mỗi bài, mỗi chương.
2.1.4. Mối liên quan về kiến thức phần Sinh vật và môi trường (Sinh học 9 – Trung học cơ sở) với các môn học khác.
Dạy học Sinh học theo hướng tích hợp kiến thức liên môn là sự kết hợp các kiến thức của nhiều môn học với kiến thức môn Sinh học thành một nội dung thống nhất. Từ cấu trúc như vậy, cần phải căn cứ vào nội dung bài học để lựa chọn kiến thức tích hợp có liên quan.
Hệ thống kiến thức Sinh học THCS được phân theo cấp độ tổ chức sống từ thấp đến cao, với móc xích chặt chẽ. Khi thực hiện đề tài ngồi mục đích chính là đưa ra phương pháp đem lại chất lượng dạy và học tốt nhất, chúng tơi cịn đồng thời nghiên cứu hệ thống kiến thức liên quan giữa các môn học, sự đồng bộ về kiến thức các mơn trong cùng bậc học. Từ những nghiên cứu tìm được để đóng góp vào việc chỉnh sửa, phân bố kiến thức phù hợp hơn.
Những câu hỏi mở rộng theo hướng tích hợp liên mơn các kiến thức của các môn khoa học khác nhau sẽ làm cho học sinh hứng thú chủ động tìm tịi câu trả lời, đồng thời xác định được mối liên hệ giữa các kiến thức Sinh học với nhau và với các môn khoa học khác.
Trong phần Sinh vật và môi trường (Sinh học 9 – Trung học cơ sở) người dạy có thể tích hợp các kiến thức Tốn học, Vật lý, Hóa học, Địa lý, Lịch sử, Văn học, ... vào nội dung dạy học Sinh học.
Ví dụ khi dạy bài 43: Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm lên đời sống sinh vật, mục I. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên đời sống sinh vật bằng các câu hỏi, các vấn đề để học sinh suy nghĩ thảo luận:
- Kích thước của cơ thể có liên quan như thế nào đến khả năng trao đổi chất, khả năng giữ nhiệt?
- Tại sao động vật hằng nhiệt sống ở vùng ôn đới ( vùng lạnh) lại có kích thước cơ thể lớn hơn so với động vật cùng loài sống ở vùng nhiệt đới (vùng nóng) nhưng kích thước của các bộ phận đi, tai, chi lại ngược lại (sống ở vùng lạnh thì các bộ phận này thường nhỏ hơn những động vật tương tự ở vùng nóng)?
Tất cả các câu hỏi dù đa dạng nhưng đều có thể trả lời bằng một ngun lí hết sức cơ bản. Đó là, những cá thể của cùng một lồi khi sống trong vùng địa lí có vĩ độ càng cao (nhiệt độ mơi trường càng thấp) thì kích thước cơ thể càng lớn và ngược lại, kích thước cơ thể càng nhỏ khi sống ở vùng địa lí có vĩ độ càng thấp (nhiệt độ mơi trường càng cao). Lí do là vì khi sống ở nơi có nhiệt độ thấp cơ thể có kích thước lớn thì sẽ bị thất thốt nhiệt ra môi trường qua da sẽ ít hơn nhiều so với khi có kích thước cơ thể nhỏ. Cơ thể có kích thước lớn thì có tỉ lệ giữa diện tích da (S) trên 1kg thể trọng (V) sẽ nhỏ hơn so với tỉ lệ này ở sinh vật có kích thước nhỏ. Những con gấu Bắc Cực có kích thước lớn hơn nhiều so với các con gấu ở rừng nhiệt đới. Tỉ lệ S/V lớn ở gấu nhiệt đới giúp chúng thoát nhiệt tốt hơn trong điều kiện mùa hè nóng nực. Ngược lại, kích thước cơ thể lớn ở gấu Bắc Cực sẽ giúp chúng mất ít nhiệt hơn trong điều kiện mùa đông băng giá.
Như vậy, chương trình phần Sinh vật và môi trường Sinh học 9 hiện hành có mối liên hệ mật thiết với các mơn học khác để làm sáng tỏ bản chất các nguyên lý, quy luật Sinh học và nâng cao hiệu quả dạy học Sinh học.
2.2. Quy trình dạy học tích hợp kiến thức liên mơn trong phần Sinh vật và môi trường (Sinh học 9 – Trung học cơ sở).
2.2.1. Xác định mục đích tích hợp liên mơn.
Tích hợp kiến thức liên môn học trong giảng dạy Sinh học nhằm mục đích nâng cao hiệu quả giảng dạy, phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo cho học sinh. Vì vậy, giáo viên phải trả lời được câu hỏi: khi học xong bài này học sinh có thể thu nhận được gì, hình thành phát triển kĩ năng gì, có chuyển biến gì về thái độ tình cảm. Từ khi cải cách chương trình giáo dục năm 1986, chúng ta đã quen với việc xác định mục tiêu bài học về kiến thức, kỹ năng, thái độ. Điều đó có nghĩa, giáo viên khơng chỉ quan tâm tới yêu cầu học sinh thông hiểu, ghi nhớ diễn đạt kiến thức do giáo viên truyền đạt, lặp lại đúng và thành thạo các kỹ năng đã được tập dượt trong tiết học mà còn đặc biệt chú ý nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện các kỹ năng và tư duy phù hợp với nội dung bài học (phân tích, tổng hợp, xác lập quan hệ giữa các sự kiện, nêu giả thuyết chứng minh...)
Ngồi ra, mục đích của việc tích hợp kiến thức liên môn vào dạy học Sinh học nhằm làm sáng tỏ bản chất của quá trình Sinh học, các quy luật Sinh học, các hiện tượng Sinh học. Kiến thức thuộc các môn khoa học khác như Tốn, Vật lí, Hóa học, Địa lí, Văn học … có quan hệ mật thiết với nhau, có sự bổ sung kiến thức cho nhau, có liên hệ mật thiết với các kiến thức Sinh học THCS cũng như gắn bó hữu cơ với nhau. Việc sử dụng kiến thức liên môn học trong dạy học giúp cho người học có thể hiểu rõ bản chất của vấn đề, biết vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết những vấn đề nảy sinh trong thực
tiễn cuộc sống.
2.2.2. Xác định vấn đề và mức độ tích hợp liên mơn.
Các kiến thức của các mơn học như: Tốn học, Vật lí, Hóa học, Địa lí, Văn học… được đưa vào các bài học Sinh học theo quan điểm dạy học tích hợp liên mơn là rất phù hợp bởi Sinh học là mơn khoa học thực nghiệm và có
mối quan hệ mật thiết với các mơn khoa học khác. Tuy nhiên, nội dung tích hợp phải phù hợp và thực sự cần thiết, khơng nên lạm dụng tích hợp liên môn mà mất đi đặc trưng của môn học.
Mức độ kiến thức liên môn phải dựa trên nội dung bài học để các kiến thức liên môn được đưa vào phù hợp với nội dung bài dạy. Khi chọn nội dung để vận dụng kiến thức liên môn vào bài dạy sẽ xác định được mức độ liên môn. Khi vận dụng kiến thức liên môn trong dạy học, cần tránh sự quá tải, lặp
lại kiến thức, mất đi đặc trưng của bộ mơn.
2.3. Những u cầu khi tích hợp liên mơn trong dạy học phần Sinh vật và môi trường Sinh học 9 Trung học cơ sở.
Nội dung các kiến thức liên môn chứa đựng trong các bài học, các mơn học khác nhau. Do đó, GV phải xác định được nội dung cần tích hợp liên mơn trong kiến thức môn học; biết cách lựa chọn, phân loại các kiến thức tương ứng, phù hợp với các mức độ tích hợp khác nhau để đưa vào bài giảng. Ngoài
ra, do thời gian một giờ giảng trên lớp có hạn nên GV phải biết chọn những
vấn đề quan trọng, mấu chốt nhất để giảng dạy theo cách tích hợp, cịn phần kiến thức nào dễ hiểu nên để học sinh tự đọc sách giáo khoa hoặc các tài liệu tham khảo.
Việc đưa các kiến thức liên môn vào bài giảng không thể tùy tiện mà cần đảm bảo những yêu cầu sau:
1. Tích hợp kiến thức liên mơn phải đáp ứng được mục tiêu mơn học 2. Tích hợp kiến thức liên môn phải giúp học sinh lĩnh hội được kiến thức cơ bản của bài học.
3. Tích hợp kiến thức liên môn để gây hứng thú học tập cho học sinh phải góp phần phát triển năng lực tư duy và kĩ năng thực hành bộ môn cho học sinh.
4. Tích hợp kiến thức liên mơn phải đảm bảo tính vừa sức đối với học sinh.
5. Tích hợp kiến thức liên môn phải linh hoạt, sáng tạo, tùy thuộc vào yêu cầu kiến thức của bài.
2.4. Tích hợp kiến thức liên môn trong dạy học phần Sinh vật và môi trường Sinh học 9 – Trung học cơ sở.
Trong luận văn này, chúng tôi tập trung nghiên cứu việc tích hợp kiến thức liên mơn của các mơn Tốn học, Vật lí, Hóa học, Văn học, Địa lí, Lịch sử, Cơng nghệ và Giáo dục công dân vào dạy học phần Sinh vật và môi trường Sinh học 9 – Trung học cơ sở.
Ví dụ 1: Sử dụng các kiến thức Toán học, Địa lí, Văn học trong dạy học bài 41: Môi trường và các nhân tố sinh thái.
* Cơ sở khoa học
- Các nhân tố sinh thái thay đổi theo từng môi trường và thời gian.
- Giới hạn sinh thái là giới hạn chịu đựng của cơ thể sinh vật đối với một nhân tố sinh thái nhất định. Mỗi lồi có một giới hạn đặc trưng về mỗi nhân tố sinh thái. Tuy nhiên, một loài sinh vật có thể rộng về nhân tố sinh thái này nhưng hẹp về nhân tố sinh thái kia.
* Mục đích tích hợp
- Thơng qua kiến thức Văn học, học sinh hiểu đúng, hiểu sâu kiến thức trong bài học đồng thời khắc sâu những kiến thức dân gian, mở rộng vốn hiểu biết về thời gian chiếu sáng trong ngày giữa mùa đông và mùa hè.
- Qua việc giải bài tốn, thơng qua những con số cụ thể của một nghiên cứu có thật, người học được rèn luyện kĩ năng tư duy (phân tích, tổng hợp) và kĩ năng giải quyết vấn đề trong thực tiễn cuộc sống.
- Thông qua trả lời các câu hỏi, người học tìm ra mối liên hệ một số kiến thức quan trọng liên quan đến giới hạn sinh thái (khái niệm, ví dụ, khả năng phân bố của loài đối với một nhân tố sinh thái nhất định,...)
- Khi dạy về nội dung các nhân tố sinh thái của mơi trường, GV có thể tích hợp kiến thức mơn Địa lí, Văn học để giải thích sự thay đổi của các nhân tố sinh thái theo từng môi trường và thời gian bằng câu tục ngữ:
“Đêm tháng năm chưa nằm đã sáng Ngày tháng mười chưa cười đã tối”
Câu tục ngữ phản ánh thời gian chiếu sáng trong hai mùa, mùa hè được chiếu sáng nhiều hơn mùa đông (mùa hè ngày dài, mùa đông ngày ngắn). Hiện tượng này là hệ quả sự chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời. Quĩ đạo chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời là hình e líp gần trịn, trong q trình chuyển động trục của trái đất ln giữ một độ nghiêng không đổi và hướng về một phía.
Vào giữa mùa hạ (22/6) Trái Đất đến gần mút của quĩ đạo, lúc này nửa cầu Bắc ngả về phía Mặt Trời, thời gian chiếu sáng nhiều hơn thời gian khuất trong bóng tối nên thời kì này nửa cầu Bắc có ngày dài đêm ngắn “đêm tháng năm chưa nằm đã sáng” ( tháng 5 âm lịch tương đương với tháng 6 dương lịch). Vào giữa mùa đông (22/12) nửa cầu Nam ngả về phía Mặt Trời nhiều hơn nên nửa cầu Bắc thời gian được chiếu sáng ít hơn thời gian khuất trong bóng tối, có đêm dài hơn ngày “ngày tháng mười chưa cười đã tối” (tháng mười đây là tháng âm lịch).
- Khi dạy về nội dung giới hạn sinh thái GV có thể tích hợp kiến thức
mơn Tốn học để giải thích “tại sao giới hạn sinh thái biểu thị khả năng phân
bố và thích nghi của sinh vật với mơi trường. Sinh vật nào có giới hạn rộng sẽ có sự phân bố rộng, dễ thích nghi?”.
GV cho HS quan sát sơ đồ biểu diễn giới hạn sinh thái về nhiệt độ của cá