Phân tích cấu trúc giúp ta đi sâu vào nghiên cứu các bộ phận của chỉnh thể còn tổng hợp hệ thống lại chỉ ra phương hướng cho sự phân tích tiếp theo, giống như người đi rừng nếu chỉ mải mê với từng cây trong rừng mà không chú ý tới việc xác định lại phương hướng thì bị lạc lối hoặc dù khơng lạc lối cũng sẽ khó bao quát hết được cả khu rừng.
Cách TCHT không chỉ là tổng hợp và phân tích thuần t mà cịn là phân tích sâu. Nếu như phân tích thuần tuý (phân tích bộ phận) chỉ tập trung vào việc tách bạch từng phần của đối tượng được nghiên cứu thì TCHT tập trung vào cách đối tượng được nghiên cứu tương tác với các thành phần khác của hệ thống có chứa nó. Phân tích thuần t bị hạn chế là thấy cây mà không thấy rừng, tổng hợp thuần tuý thì bị hạn chế là thấy rừng mà quên cây. Chỉ có tiếp cận cấu trúc - hệ thống mới khắc phục được những hạn chế của hai phương pháp trên đồng thời còn khắc phục được sự tương tác giữa cấu trúc và chức năng của hệ thống. Vì muốn hiểu được chức năng phải hiểu được sự tương tác giữa các bộ phận cấu trúc, mặt khác qua sự tương tác bộ phận đó mỗi bộ phận cấu trúc sẽ bộc lộ chức năng của nó. Sự tương tác giữa các bộ phận trong hệ thống sẽ tạo cho hệ thống những thuộc tính nổi trội vốn khơng có ở các bộ phận riêng lẻ.
Dạy học theo định hướng TCHT chính là coi đối tượng cần nghiên cứu là một hệ thống toàn thể gồm nhiều thành phần. Cụ thể trong chương trình Sinh học 11 chúng ta coi cơ thể là một toàn thể với các bộ phận và các đặc trưng: chuyển hóa vật chất và năng lượng, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản. Trong quá trình dạy, GV cần làm rõ mối quan hệ giữa cơ thể và môi trường, mối quan hệ giwuax các đặc trưng để tạo nên một toàn thể hồn chỉnh. Từ dó GV giúp học sinh tổng hợp, khái quát các chức năng sống cơ bản của cơ thể thành các nguyên lí, các quy luật chung của cấp độ cơ thể. 1.3. Cơ sở thực tiễn
1.3.1. Thực trạng dạy học theo định hướng TCHT ở trường THPT
Để đánh giá thực trạng nhận thức và vận dụng TCHT trong dạy học Sinh học chúng tôi tiến hành điều tra với GV bằng hệ thống các câu hỏi trắc nghiệm và câu hỏi mở.(Phụ lục)
Kết quả điều tra được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 1.2. Kết quả điều tra thực trạng dạy học theo định hướng TCHT ở trường THPT
TT Nội dung SL TL (%)
1
Theo thầy (cô) việc quán triệt TCHT trong dạy học STH cấp cơ thể trong chương trình sinh học THPT: A. Rất cần thiết B. Cần thiết C. Không cần thiết 19 15 6 48 38 14 2
Theo thầy (cô) hiểu, TCHT là:
A. Đặt mọi sự vật, hiện tượng trong hệ thống ở trạng thái không ngừng vận động nhưng theo quy luật vốn có của nó.
B. Đưa sự vật, hiện tượng vào hệ thống để
8
7
20
nghiên cứu.
C. Xem xét các sự vật, hiện tượng trong một hệ thống khơng đổi.
D. Mọi sự vật, hiện tượng đều có tính tồn vẹn và thống nhất. 16 9 40 23 3
Các thầy cơ có hay vận dụng TCHT trong soạn bài giảng khơng?
A. Khơng vận dụng
B. Có vận dụng nhưng không thường xuyên C. Thường xuyên vận dụng 6 22 12 15 55 30 4
Khi vận dụng TCHT để soạn bài giảng, thầy (cơ) có gặp khó khăn khơng?
A. Thường xun B. Ít khi
C. Khơng bao giờ
5 30 5 12 76 12 Qua bảng số liệu trên chúng tôi nhận thấy đa số GV đều nhận thức được tầm quan trọng của việc quán triệt TCHT trong dạy học Sinh học về TCS cấp cơ thể. Tỉ lệ GV xác định TCHT là phương pháp luận trong nghiên cứu các hệ thống sống cấp cơ thể khá cao, chiếm 86 %. Tuy nhiên, tỉ lệ GV không nắm vững bản chất của TCHT trong dạy học các cấp TCS cấp cơ thể lại tương đối lớn, chiếm 80 %. Qua trao đổi, chúng tơi nhận thấy có sự mâu thuẫn trên là do TCHT là một trong những quan điểm chỉ đạo trong việc viết SGK sinh học ở bậc THPT và đã được đề cập đến khá kĩ trong sách GV, các tài liệu tham khảo, các buổi tập huấn thay sách nên phần lớn GV đều nắm được quan điểm đó. Tuy nhiên, nội dung cụ thể về TCHT và logic vận dụng TCHT trong nghiên cứu các cấp TCS trong những tài liệu trên còn rất sơ sài cho nên phần lớn GV chưa hiểu được bản chất hoặc hiểu nhưng chưa chính xác.
Mặc dù đa số GV đều nhận thức đúng vai trò của TCHT trong dạy học Sinh học nhưng hầu hết lại không nắm vững được bản chất của nó, 85% GV
có sử dụng dụng TCHT vào thiết kế bài soạn nhưng mức độ lại không thường xuyên, chỉ chiếm có 30%.
Nguyên nhân
TCHT là một phương pháp dạy học mang lại hiệu quả cao trong dạy học nói chung và dạy học Sinh học nói riêng. Một trong những quan điểm chỉ đạo xây dựng nội dung chương trình Sinh học ở trường THPT là quan điểm hệ thống. Vì vậy, TCHT là phương pháp luận để nghiên cứu các hệ thống sống. Tuy nhiên, trong SGK cũng như sách GV các dấu hiệu bản chất của hệ thống sống được đề cập rõ nét ở cấp độ cơ thể. Đối với các hệ thống sống trên cơ thể, các dấu hiệu bản chất của hệ thống sống còn được ẩn dấu, chưa thể hiện thật tường minh ở SGK. Chính vì GV chưa hiểu rõ logic vận dụng TCHT trong nghiên cứu các hệ thống sống nên rất khó khăn trong việc phát hiện ra những dấu hiệu bản chất của các hệ thống sống được thể hiện tiềm ẩn trong nội dung SGK. Từ đó làm hạn chế cách dạy cũng như hướng dẫn cho HS cách học.
Trong SGK, hệ thống các câu hỏi, bài tập để tổ chức các hoạt động học tập của HS về các hệ thống trên cơ thể cịn rất ít. Các câu hỏi chưa thật sự định hướng đầy đủ cho việc giải quyết trọng tâm của bài. Bên cạnh đó, phần ơn tập, củng cố câu hỏi, bài tập chỉ yêu cầu HS hệ thống hóa lại kiến thức đã trình bày ở SGK, chưa khái quát được các dấu hiệu bản chất của các hệ thống sống trên cơ thể.
Đa phần GV chưa nắm vững bản chất của TCHT trong nghiên cứu các
hệ thống sống nên chưa thực sự định hướng HS phân tích, tổng hợp, khái quát hóa các dấu hiệu bản chất của các hệ thống sống cấp cơ thể.
1.3.2. Thực trạng vận dụng tiếp cận hệ thống trong dạy học Sinh học cơ thể
Để đánh giá tình hình vận dụng TCHT trong dạy học Sinh học cơ thể chúng tôi tiến hành điều tra GV, kết quả như sau:
Bảng 1.3. Kết quả khảo sát dành cho GV về thực trạng vận dụng TCHT trong dạy học sinh học cơ thể
STT Nội dung SL TL(%)
5
Theo thầy cô, một trong những hướng tiếp cận xây dựng SGK hiện nay là:
A. Chia theo các phân môn trong sinh học bao gồm: tế bào học, vi sinh vật học, sinh lý thực vật, sinh lý động vật, di truyền học, tiến hóa và sinh thái.
B. Nghiên cứu thế giới sống từ cấp độ nhỏ đến cấp độ lớn: cấp phân tử, cấp tế bào, cấp cơ thể, cấp trên cơ thể.
C. Xem xét hệ thống sống như một hệ thống toàn vẹn, được tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc gồm các TCS từ nhỏ đến lớn. 8 21 11 20 52 28 6
Theo thầy cô việc vận dụng TCHT trong dạy học Sinh học nói chung và sinh học cơ thể nói riêng có thuận lợi khơng?
A. Có B. Khơng
Theo thầy cơ những thuận lợi đó là:
A. Hiểu được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng.
B. Xâu chuỗi được các sự vật, hiện tượng với nhau. C. HS dễ dàng hiểu bài và thuộc bài hơn.
34 6 12 11 17 85 15 30 27,5 42,5
7 Thầy cơ có vận dụng TCHT vào dạy các khái niệm về các hệ thống sống cấp độ cơ thể khơng?
B. Ít vận dụng C. Không vận dụng 18 8 45 20 8
Theo thầy cơ việc phân tích các dấu hiệu đặc trưng, bản chất của hệ thống sống để hình thành các khái niệm cảm ứng, sinh sản, sinh trưởng và phát triển là:
A. Rất cần thiết B. Cần thiết C. Không cần thiết 17 19 4 42,5 47,5 10 9
Khi phân tích các đặc trưng sống để hình thành khái niệm cảm ứng, sinh sản, sinh trưởng và phát triển thầy cơ có gặp khó khăn khơng?
A. Có B. Không 13 27 32,5 67,5 Qua bảng trên ta thấy:
- Đa số GV nhận thức được vai trò quan trọng của TCHT trong dạy học TCS cấp cơ thể nhưng sự hiểu biết lại rất sơ sài. Phần lớn GV TCHT trong sinh học là sự tổ chức các cấp TCS theo nguyên tắc thứ bậc, TCS cấp dưới làm nền tảng để xây dựng nên TCS cấp trên. Nhưng các dấu hiệu đặc trưng của một cấp TCS được thể hiện như thế nào thì chỉ một phần nhỏ GV nắm được.
- Đa số GV nhận thức được những thuận lợi khi sử dụng TCHT trong dạy học sinh học cơ thể tuy nhiên tỉ lệ GV áp dụng TCHT vào bài soạn, bài dạy của mình lại chưa thật sự cao: chỉ có 35% GV thường xuyên vận dụng, 45% có sử dụng nhưng khơng thường xun, cịn lại 20% chưa bao giờ vận dụng phương pháp này. Cũng chính vì vậy mặc dù đa số GV hiểu được việc phân tích các đặc trưng sống là cần thiết khi giảng dạy về các hệ thống sống trên cơ thể (90%) nhưng vẫn có khá nhiều GV gặp khó khăn khi làm việc này (32,5%)..
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Hệ thống là một tập hợp nhiều yếu tố có mối quan hệ tác động qua lại với nhau tạo thành một chỉnh thể gồm những đặc tính nổi trội mang tính đặc
trưng cho hệ thống. Dạy học theo định hướng TCHT chính là coi đối tượng
cần nghiên cứu là một hệ thống toàn thể gồm nhiều thành phần. Cụ thể trong chương trình Sinh học 11 chúng ta coi cơ thể là một toàn thể với các bộ phận và các đặc trưng: chuyển hóa vật chất và năng lượng, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản. Trong quá trình dạy, GV cần làm rõ mối quan hệ giữa cơ thể và môi trường, mối quan hệ giữa các đặc trưng để tạo nên một tồn thể hồn chỉnh. Từ dó GV giúp học sinh tổng hợp, khái quát các chức năng sống cơ bản của cơ thể thành các nguyên lí, các quy luật chung của cấp độ cơ thể.
Kết quả điều tra thực trạng cho thấy đa số GV đều nhận thức được tầm quan trọng của việc quán triệt TCHT trong dạy học Sinh học về TCS cấp cơ thể. Tỉ lệ GV xác định TCHT là phương pháp luận trong nghiên cứu các hệ thống sống cấp cơ thể khá cao (86 %). Tuy nhiên, tỉ lệ GV không nắm vững bản chất của TCHT trong dạy học các cấp TCS cấp cơ thể lại tương đối lớn (80 %). Điều đó dẫn tới tỉ lệ GV áp dụng TCHT vào bài soạn, bài dạy của mình lại chưa thật sự cao trong đó 20% chưa bao giờ vận dụng phương pháp này. Cũng chính vì vậy mặc dù đa số GV hiểu được việc phân tích các đặc trưng sống là cần thiết khi giảng dạy về các hệ thống sống trên cơ thể (90%) nhưng vẫn có khá nhiều GV gặp khó khăn khi làm việc này (32,5%)…
CHƯƠNG 2
DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG TIẾP CẬN HỆ THỐNG
CHƯƠNG IV. SINH SẢN, SINH HỌC 11 - THPT
2.1. Phân tích cấu trúc, nội dung chương trình và SGK Sinh học 11
2.1.1. Cấu trúc chương trình Sinh học THPT
Chương trình sinh học THPT mới hiện hành được xây dựng trên quan điểm hệ thống. Các kiến thức sinh học được trình bày theo các cấp độ TSC từ nhỏ đến lớn: Tế bào Cơ thể Quần thể Quần xã – Hệ sinh thái Sinh quyển.
Chương trình sinh học THPT được cấu trúc gồm 7 phần cơ bản, 2 bài đầu tiên giới thiệu chung về các cấp độ TCS, sau đó đi sâu vào từng cấp độ TCS từ tế bào đến cơ thể. Các phần trong chương trình được sắp xếp như sau:
Chương trình Sinh học 10 gồm 3 phần: Phần I. Giới thiệu chung về thế giới sống
Giới thiệu về các cấp độ tổ chức của sự sống và đặc điểm, bản chất chung của sinh giới. Người học được nghiên cứu tổng thể về các đặc điểm chung của thế giới sống.
Phần II. Sinh học tế bào
Giới thiệu các đặc điểm đặc trưng cơ bản của sự sống ở cấp độ tế bào. Thành phần hóa học của tế bào, cấu tạo tế bào, các quá trình trao đổi chất và năng lượng trong tế bào và sự phân chia của tế bào.
Phần III. Sinh học vi sinh vật
Giới thiệu các đặc tính của vi sinh vật: chuyển hóa vật chất và năng lượng, sinh trưởng, sinh sản và cảm ứng nhằm giúp HS nhận thấy vi sinh vật có cấu tạo đơn bào nhưng có dấu hiệu của một tổ chức sống cấp độ cơ thể.
Chương trình Sinh học 11 gồm 1 phần: Phần IV. Sinh học cơ thể
Giới thiệu về sinh học cơ thể thực vật và động vật thông qua các đặc tính: chuyển hóa vật chất và năng lượng, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản.
Chương trình Sinh học 12 gồm 3 phần Phần V. Di truyền học
Nội dung gồm những vấn đề về cơ sở vật chất, cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử, tế bào.
Phần VI. Tiến hóa
Đề cập đến các học thuyết tiến hóa, nguyên nhân, cơ chế, kết quả của sự tiến hóa giới hữu cơ.
Phần VII. Sinh thái học
Gồm những nội dung về sinh thái học cá thể, sinh thái học quần thể, quần xã, hệ sinh thái và sinh quyển.
Như vậy, việc xây dựng chương trình và SGK đã quán triệt các quan điểm tiến hoá và sinh thái cũng như vận dụng tiếp cận SHHT. Nhiệm vụ quán triệt và vận dụng các quan điểm trên tiếp theo là của người GV trong giảng dạy. Thơng qua q trình giảng dạy của GV để chuyển đến HS những tư tưởng đó, hình thành ở HS kiến thức, kĩ năng, thái độ đúng đắn. Để làm được như vậy, bản thân người GV phải nắm vững vấn đề, trên cơ sở đó lựa chọn nội dung, phương pháp phù hợp với từng chương, từng bài trong quá trình dạy học để hình thành ở HS kiến thức, kĩ năng, thái độ cần thiết theo yêu cầu của mục tiêu đề ra.
Tóm lại, cấu trúc nội dung chương trình sinh học THPT được xây dựng theo logic đi từ tổng hợp đến phân tích và cuối cùng lại tổng hợp ở mức độ cao hơn, giúp người học nhận thức thế giới sống biện chứng những vấn đề sau:
- Thế giới sống được tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc lệ thuộc. Mỗi cấp TCS là hệ cấu trúc - chức năng, là hệ mở luôn trao đổi vật chất và năng lượng, có khả năng tự điều chỉnh để duy trì trạng thái cân bằng động, ln vận động và phát triển.
- Toàn bộ sinh giới đa dạng nhưng thống nhất về những dấu hiệu chung.
2.1.2. Nội dung chương trình và sách giáo khoa Sinh học 11
Nội dung chương trình SGK Sinh học 11 giới thiệu hệ thống sống ở cấp độ cơ thể với các chức năng sống cơ ản: chuyển hóa vật chất và năng lượng, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản.
Bảng 2.1 Chuẩn kiến thức và kĩ năng của chương trình Sinh học cơ thể
Chủ đề Mức độ cần đạt được Ghi chú 1. Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật a. Trao đổi nước ở thực vật + Kiến thức:
- Phân biệt được trao đổi chất giữa cơ thể với mơi trường và chuyển hóa năng lượng trong tế bào.
- Trình bày được vai trị của trao đổi nước ở thực vật: đảm bảo hình dạng nhất định của tế bào và tham gia vào các quá trình