35 Hình 2.32: BĐKN (hoàn chỉnh) Cảm ứng đối với cả thực vật và
2.1. Phân tích lôgic cấu trúc nội dung dạy học các KN Sinh học ở cấp
Tiếp cận hệ thống trong sinh học dẫn tới lý thuyết về các cấp độ tổ chức sống. Theo lý thuyết này, vật chất sống được tổ chức thành nhiều cấp, mỗi cấp là một hệ thống sống phức tạp, có những mối quan hệ tương tác trong nội bộ hệ thống và tương tác giữa các hệ thống khác ở các cấp độ tổ chức sống từ thấp đến cao: Phân tử -> Tế bào/Cơ thể đơn bào -> Cơ thể đa bào -> Quần thể /Loài -> Quần xã/Hệ sinh thái -> Sinh thái quyển.
Tiếp cận hệ thống đã trở thành xu thế phổ biến trong xây dựng CT & SGK SH của các nước trên thế giới. Chương trình giáo dục phổ thông môn SH hiện hành ở nước ta được xây dựng theo Tiếp cận hệ thống và quán triệt đồng thời 2 quan điểm “Sinh thái và tiến hoá sinh giới”. Nhưng việc quán triệt tiếp cận xây dựng chương trình vào biên soạn nội dung SGK vẫn còn nhiều bất cập.
Chương trình và SGK SH THCS đề câ ̣p tới các đối tượng cu ̣ thể (TV, ĐV, con người…) trong đó chủ yếu trình bày các KN sinh ho ̣c chuyên khoa về cấu ta ̣o , chức năng của các cơ quan , hê ̣ cơ quan và cơ thể , riêng lớp 9 đề câ ̣p tới di truyền và biến di ̣, sinh vâ ̣t và môi trường.
Chương trình và SGK SH THPT được xây dựng theo tiếp cận hệ thống các cấp độ tổ chức sống . Nô ̣i dung kiến thức chủ yếu bao gồm các KN Sinh học đại cương, phản ánh những đặc trựng sống cơ bản nhất của sự sống ở mọi CĐTCS: Sinh học Tế bào (lớp 10), Sinh ho ̣c cơ thể (lớp 11), Sinh ho ̣c các CĐTCS trên cơ thể và Di truyền ho ̣c , Tiến hóa (lớp 12) không phân biê ̣t từng nhóm đối tượng. Các kiến thức KN Sinh học đại cương , phản ánh những đặc
trựng sống được trình bà y trong từng CĐTCS (tế bào/cơ thể đơn bào , cơ thể đa bào, quần thể/loài, quần xã/hê ̣ sinh thái , sinh thái quyển ) theo ma ̣ch kiến thức và theo kiểu đồng tâm , mở rô ̣ng qua mỗi lớp ho ̣c , cấp ho ̣c . Toàn bộ chương trình THPT được xây dựng trên cơ sở phát triển những kiến thức khái niệm chuyên khoa đã được hình thành ở bâ ̣c THCS với nô ̣i dung được nâng cao lên cả chiều sâu và bề rô ̣ng.
Bất kì cấp độ tổ chức sống nào cũng đều có các đặc trưng sống như: trao đổi chất, năng lượng; sinh trưởng, phát triển: cảm ứng, vận động; sinh sản, tự điều chỉnh có quan hệ chặt chẽ với nhau và với môi trường của nó. Tuy nhiên, cơ chế thực hiện các quá trình đó không hoàn toàn giống nhau. Ngay trong cùng cấp độ cơ thể thì hình thái, cấu tạo, giải phẫu, sinh lí, tập tính... của các sinh vật cũng không giống nhau do sự tiến hóa thích nghi theo các chiều hướng khác nhau.
Chương trình sinh học phổ thông được trình bày theo cấu trúc sau:
Ở cấp độ tổ chức sống tế bào, chương trình sinh ho ̣c 10 đề cập tới sự phân chia sinh giới theo chiều rô ̣ng và chiều sâu . Thế giới sinh vâ ̣t được phân chia thành 5 giới (theo chiều ngang) và thành các cấp tổ chức sống khác nhau (theo chiều dọc ). Việc phân chia thế giới sống thành các nhóm riêng biê ̣t như vâ ̣y ta ̣o thuâ ̣n lợi cho viê ̣c nghiên cứu và lĩnh hô ̣i các KN sinh ho ̣c trong chương trình sinh ho ̣c THPT. Sinh ho ̣c lớp 10 cũng đề cập tới cấp độ tổ chức sống tế bào và cơ thể đơn bào . Hai nhóm này này có nhiều đă ̣c điểm tương đồng như trao đổi vâ ̣t chất năng lượng , sinh trưởng…. tuy nhiên cơ thể đơn bào có một số điểm riêng như chúng có khả năng sống độc lập trong môi trường, thực hiê ̣n các chức năng như mô ̣t cơ thể hoàn chỉnh về cấu trúc - chức năng. Những kiến thức KN trong chương trình sinh ho ̣c lớp 10 được phát triển dựa trên cơ sở nô ̣i dung kiến thức của sinh ho ̣c bâ ̣c THCS . Cuối chương trình, những đă ̣c điểm của cơ thể đơn bào được hình thành và phát triển thông qua tìm hiểu về các hoa ̣t đô ̣ng sống của các vi sinh vâ ̣t : trao đổi chất , sinh trưởng phát triển , sinh sản, tính liên tục và biến đổi . Đây là cách tiếp câ ̣n để hình thành và phát triển các khái niệm về các đặc trưng sống cơ bản nhất cho mọi CĐTCS được sử du ̣ng trong toàn bô ̣ chương trình bâ ̣c THPT.
Ở cấp độ cơ thể (đa bào) thì tế bào là đơn vị cấu trúc – chức năng có vai trò là hệ nhỏ trong hệ lớn. Vì vậy, khi nghiên cứu các đặc trưng sống ở cấp độ cơ thể thì cơ chế của từng đặc trưng sống diễn ra ở cấp độ tế bào có mối quan hệ qua lại nhân - quả với nhau là mối quan hệ giữa hệ lớn với hệ nhỏ thành phần.
Sinh học lớp 11 củng cố, tiếp nối và phát triển những kiến thức Sinh học ở bậc Trung học cơ sở và lớp 10. Sinh học lớp 6 và Sinh học lớp 7 chủ yếu đề cập phân loại, đặc điểm hình thái và cấu tạo các cơ quan, hệ cơ quan của ĐV và TV. Sinh học lớp 8 đề cập giải phẫu sinh lí người. Sinh học lớp 10 đề cập Sinh học ở mức tế bào, nghiên cứu cấu trúc và các chức năng sống trong phạm vi tế bào TV, ĐV và vi sinh vật. Sinh học lớp 11 đề cập các hoạt động sống, các quá trình Sinh học cơ bản ở mức cơ thể như Cảm ứng, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản, mối quan hệ phụ thuộc giữa các quá trình
Sinh học ở mức cơ thể và mức tế bào, tác động của môi trường đến các quá trình Sinh học của cơ thể.
Mỗi chương trong Sinh học lớp 11 được chia thành 2 phần: phần A – Sinh học cơ thể TV, phần B – Sinh học cơ thể ĐV. Mặc dù được chia làm 2 phần nhưng các quá trình sinh lí diễn ra trong cơ thể TV và ĐV có những điểm chung/điểm tương đồng và có những điểm khác biệt. Sự giống nhau trong các chức năng sống chứng tỏ TV và ĐV có nguồn gốc thống nhất. Sự khác biệt trong các quá trình sống nói lên sự đa dạng, sự tiến hóa thích nghi của TV và ĐV với môi trường sống.
Chương trình Sinh học lớp 11 gồm 4 chương được thể hiện trong hình 2.2
Hình 2.2: Cấu trúc chƣơng trình Sinh học cơ thể, Sinh học lớp 11
Trong cuốn “Chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học” (Ban hành kèm theo quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 5/5/2006 của Bộ trưởng Bộ GD & ĐT) đã nêu đầy đủ các mục tiêu cụ thể cho chương trình, từ đó giáo viên thấy được những kiến thức trọng tâm cần đạt được của từng bài. Để dạy tốt Sinh lớp 11, giáo viên cần chú ý đến các kiến thức trọng tâm đó, chú ý đến phương pháp dạy để hướng học sinh tới dấu hiệu chung thể hiện các đặc trưng sống của cơ thể TV và ĐV, tránh cách dạy đơn thuần giống như dạy Sinh lí học TV và ĐV, chú ý ở mỗi chương cần có phần mở đầu giới thiệu , hoặc có phần so sánh, tồng kết hệ thống hóa các dấu hiệu chung/điểm tương đồng thể hiện của các đặc trưng sống ở cả cơ thể TV và ĐV. Đó là hệ thống các KN Sinh học ở cấp độ tổ chức sống cơ thể đa bào.
SINH HỌC CƠ THỂ
CẢM ỨNG
SINH TRƢỞNG & PHÁT TRIỂN SINH SẢN
THỰC VẬT
ĐỘNG VẬT
Các dấu hiệu chung thể hiện điểm tương đồng/tương tự của các đặc trưng sống ở cơ thể TV và ĐV trong chương trình được thể hiện trong bảng 2.1
Bảng 2.1: Các dấu hiệu chung thể hiện điểm tƣơng đồng/tƣơng tự của các đặc trƣng sống ở cơ thể TV và ĐV trong chƣơng trình Sinh học lớp11
Chƣơng Dấu hiệu tƣơng đồng TV ĐV
Chương I. Chuyển hóa vật chất và năng lượng - Thu nhận các chất (từ môi trường ngoài như: nước, ion khoáng, O2, CO2, chất dinh dưỡng…)
Bài 1: Sự vận chuyển nước và muối khoáng ở rễ
Bài 3: Thoát hơi nước
Bài 15-16: Tiêu hóa ở ĐV
Bài 17: Hô hấp ở ĐV
- Biến đổi các chất Bài 5-6: Dinh dưỡng Nito ở TV
Bài 15-16: Tiêu hóa ở ĐV
- Vận chuyển các chất Bài 2: Vận chuyển
các chất trong cây
Bài 18-19: Tuần hoàn máu
- Tổng hợp các chất và tích lũy năng lượng
Bài 8: Quang hợp ở TV
Bài 15-16: Tiêu hóa ở ĐV
- Phân giải các chất và giải phóng năng lượng
Bài 12: Hô hấp ở TV Bài 17: Hô hấp ở ĐV
- Thải các chất ra môi trường
Bài 2: Vận chuyển các chất trong cây Bài 3: Thoát hơi nước
Bài 12: Hô hấp ở TV
Bài 15-16: Tiêu hóa ở ĐV
Bài 17: Hô hấp ở ĐV
Bài 18-19: Tuần hoàn máu
- Cân bằng nội môi Được lồng ghép trong các bài
Bài 20: Cân bằng nội môi
Chương II. Cảm
- Thu nhận kích thích Bài 23: Hướng động Bài 24: Ứng động
Bài 26-27: Cảm ứng ở động vật
ứng - Xử lí kích thích Bài 23: Hướng động Bài 24: Ứng động
Bài 26-27: Cảm ứng ở động vật - Trả lời kích thích Bài 23: Hướng động
Bài 24: Ứng động Bài 28: Điện thế nghỉ Bài 29: Điện thế hoạt động và sự lan truyền xung thần kinh
Bài 30: Truyền tin qua xi náp Bài 31- 32: Tập tính của động vật. Chương III. Sinh trưởng và phát triển
- Sinh trưở ng là sự tăng về kích thước , khối lượng do sự phân chia tế bào.
Bài 34: Sinh trưởng ở TV
Bài 37: Sinh trưởng và phát triển ở ĐV
- Phát triển là những biến đổi trong đời cá thể làm xuất hiê ̣n các cơ quan mới , thực hiê ̣n chức năng mới.
Bài 36: Phát triển ở TV có hoa
Bài 37: Sinh trưởng và phát triển ở ĐV
- Sinh trưở ng và phát triển đều trải qua hai giai đoa ̣n: sinh trưởng , phát triển sinh dưỡng ; sinh trưởng , phát triển sinh sản.
các nhân tố bên trong hoặc bên ngoài cơ thể
nhân tố ảnh hưởng
đến sinh trưởng và
phát triển của ĐV
Chương
IV.
Sinh sản
- KN sinh sản: Là quá
trình tạo ra những cá
thể mới, đảm bảo sự
phát triển liên tục của
loài
- Sinh sản vô tính - Sinh sản hữu tính
Bài 41: Sinh sản vô tính của TV
Bài 42: Sinh sản hữu tính ở TV
Bài 44: Sinh sản vô tính của ĐV
Bài 45: Sinh sản hữu tính ở ĐV
2.2. Các nguyên tắc dạy học KN Sinh học ở trƣờng THPT
2.2.1. Nguyên tắc quán triệt mục tiêu dạy học
Việc DHKN Sinh học trong trường THPT cần phải dựa trên cơ sở quán triệt tiếp cận hệ thống để khai thác nội dung dạy học đúng định hướng mục tiêu dạy học sinh học ở cấp độ tổ chức sống cơ thể. Nghĩa là, hướng học sinh tới dấu hiệu chung/điểm tương đồng thể hiện các đặc trưng sống của cơ thể TV và ĐV, tránh cách dạy đơn thuần giống như dạy Sinh lí học TV và ĐV.
Ví dụ, khi dạy học Sinh học ở cấp độ cơ thể (SH lớp11), mỗi đặc trưng sống đều được biên soạn tách rời sinh học cơ thể thực vật (phần A) và sinh học cơ thể động vật (phần B). Vì vậy, GV cần hướng dẫn cho HS trong khi nghiên cứu phải so sánh các đặc trưng sống ở thực vật và động vật về cơ chế thực hiện các đặc trưng sống chung ở hai giới, đồng thời phải trừu xuất hóa khỏi các dấu hiệu mang tính chất bộ phận và hay thay đổi của thực vật và động vật trong các cơ chế thực hiện các đặc trưng sống đó mà rút ra được biểu hiện chung của các đặc trưng sống ở cấp độ tổ chức cơ thể.
2.2.2. Nguyên tắc đảm bảo tính chính xác, khoa học của nội dung
Nội dung dạy học quyết định PPDH. Quá trình hình thành và phát triển các khái niệm đòi hỏi đảm bảo tính chính xác về nội dung, tính lôgíc về mặt khoa học để từ đó xác định được PPDH phù hợp nhằm đạt mục tiêu dạy -
học đề ra. Muốn thực hiện tốt nguyên tắc này, trước hết người GV phải hướng dẫn HS tìm ra các dấu hiệu chung, bản chất của KN.
Ví dụ, khi dạy KN “ứng động”, giáo viên phải giúp học sinh phân biệt được với KN “hướng động”, tránh để học sinh hiểu sai hai KN này là một vì cùng do tốc độ sinh trưởng không đồng đều của các tế bào ở hai phía đối diện nhau của cơ quan sinh trưởng, GV phải chỉ ra được sự khác nhau của hai khái niệm đó là hướng của tác nhân kích thích.
2.2.3. Nguyên tắc đảm bảo tính hệ thống và tính kế thừa
Nguyên tắc này dựa trên cơ sở hình thành và phát triển các khái niệm theo hướng đồng tâm, xoáy trôn ốc. Trên cơ sở đó hệ thống hóa các KN, mỗi KN cụ thể đều nằm trong mối quan hệ với tất cả các KN khác.
Nội dung kiến thức môn Sinh học có tính hệ thống, logic chặt chẽ, GV cần biết chủ động phát hiện tính hệ thống, logic, phân tích sự phát triển KN đó, đặt nó trong mối liên hệ với những KN khác không phải chỉ trong phạm vi chương trình môn học mà cả ở những môn học có liên quan.
Ví dụ, Sinh học lớp 11 nghiên cứu “quá trình cảm ứng” ở cấp độ cơ thể, trên cơ sở kế thừa các kiến thức về cảm ứng của vi sinh vật tế bào đã được nghiên cứu từ chương trình sinh lớp 10.
2.2.4. Nguyên tắc phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh
Chỉ có thể phát huy được tích cực, chủ động của HS thì KN mới được hình thành một cách có hệ thống, vững chắc. Do đó, GV phải xác định được lộ trình hình thành và phát triển KN đó như thế nào trên cơ sở kiến thức HS đã biết. Từ đó kết hợp với các phương pháp, kỹ thuật DH phù hợp để phát huy tính tích cực, chủ động cho HS.
Theo nguyên tắc này, ta có thể biến đổi các loại BĐKN thành các kiểu bản đồ khuyết khái niệm, khuyết các từ nối, khuyết hỗn hợp hay bản đồ câm được ứng dụng vào tất cả các khâu của QTDH.
- Bản đồ khuyết từ nối: Bản đồ có cấu trúc cho sẵn, chỉ có những khái niệm chìa khóa nhưng khuyết từ nối.
- Bản đồ khuyết khái niệm: Bản đồ có cấu trúc cho sẵn, có các từ nối nhưng khuyết khái niệm.
- Bản đồ khuyết hỗn hợp: Bản đồ có cấu trúc cho sẵn nhưng khuyết một số khái niệm hoặc từ nối.
- Bản đồ câm: Bản đồ có cấu trúc cho sẵn nhưng chưa có khái niệm và từ nối.
Ví dụ, khi dạy bài “Cảm ứng ở ĐV”, GV cho học nghiên cứu BĐKN khuyết hỗn hợp về “Cảm ứng ở ĐV”
Hình 2.3: BĐKN khuyết hỗn hợp về Cảm ứng ở ĐV
Rồi GV cung cấp một số từ nối và yêu cầu HS nghiên cứu sách giáo khoa tự làm việc, hoàn chỉnh từng phần của bản đồ. Dựa vào kết quả thu được khi tự hoàn thiện bản đồ học sinh sẽ tự mình rút ra được kiến thức của bài cũng như thấy được khái niệm, sự phân loại và cách phản ứng của ĐV với từng dạng hệ thần kinh. Sau đó GV chỉnh sửa và đưa ra bản đồ hoàn chỉnh.
2.2.5. Nguyên tắc dạy học phù hợp với nhận thức của học sinh
Quán triệt nguyên tắc này khi dạy học Sinh học ở cấp độ cơ thể (SH 11), Gv có thể tiến hành theo lôgic nhận thức Tổng – Phân – Hợp bằng 2 con đường quy nạp hoặc diễn dịch dựa trên mối quan hệ giữa cái chung (dấu hiệu tương
đồng) và cái riêng (các dấu hiệu mang tính chất bộ phận và hay thay đổi của thực
