Giá trị cốt lõi gắn liền với GDMT&BĐKH tích hợp trong nội dung sinh học QX-HST đó là giá trị về sự cân bằng sinh thái, thông qua sự xác định giá trị cân
bằng ở từng yếu tố cấu trúc nên CĐTCS QX-HST. Kiến thức sinh học QX-HST cho
phép chúng ta đi thẳng từ sự kiện đến giá trị, những kiến thức về nguyên lý sinh thái dẫn mỗi cá nhân quan tâm hơn đến các vấn đề xã hội và MT& BĐKH, vì cuộc sống riêng và hành động của mỗi cá nhân không thể tách rời khỏi sức ép của những vấn đề xã hội. Do đó, những kiến thức về nguyên lý sinh thái là những phƣơng tiện thuận lợi để hình thành và phát triển đúng đắn các giá trị GDMT&BĐKH tích hợp trong tri thức sinh học QX-HST cho HS.
Tuy nhiên, các giá trị tri thức sinh học QX-HST chỉ được bộc lộ giá trị GDMT&BĐKH khi GV biết tổ chức các tình huống trái ngược nhau về sự cân bằng sinh thái để HS tự xác định các giá trị BVMT và ứng phó với BĐKH.
Tri thức GDMT&BĐKH có thể đƣợc xác định trong tri thức sinh học QX-HST thông qua việc xác định những giá trị của tri thức về MT&BĐKH vốn tích hợp trong tri thức sinh học QX-HST. Đó là cơ sở khoa học để GV tạo ra các tình huống trái ngƣợc nhau về sự cân bằng hay không cân bằng sinh thái, qua đó giúp HS xác định những giá trị bảo đảm cân bằng sinh thái trong các tình huống tích hợp để hình thành tri thức BVMT và ứng phó với BĐKH. Việc GV tổ chức cho HS đánh giá các tình huống trên bằng các câu hỏi và bài tập, có thể xem đó là phƣơng pháp dạy học tích hợp GDMT&BĐKH trong tri thức sinh học QX-HST. Để tích hợp, GV cần tạo cho HS cơ hội làm rõ sự vận dụng tri thức sinh học QX-HST đã lĩnh hội đƣợc khi đánh giá các tình huống đó. Điều quan trọng là GV cần biết quan điểm của HS nhƣ thế nào để điều khiển sự nhận thức các giá trị GDMT&BĐKH đúng đắn. Cơ hội mà GV tạo ra cho HS đó là các câu hỏi, bài tập, các tình huống có nội dung
GDMT&BĐKH tƣơng ứng với nội dung sinh học QX-HST, tập trung vào các vấn đề liên quan đến MT&BĐKH nhƣ là một cách giải quyết vấn đề học tập để dẫn HS đến một kết luận mang tính nhận thức hay hành động BVMT và ứng phó với BĐKH.
Phân tích trên cho phép hiểu mối quan hệ giữa tri thức sinh học QX-HST và giá trị tri thức GDMT&BĐKH trong tri thức sinh học QX-HST (Tri thức tích hợp GDMT & BĐKH) làm cơ sở xác định tri thức GDMT&BĐKH. Từ đó mà hình thành kiến thức, kỹ năng, thái độ, hành vi BVMT và ứng phó với BĐKH theo sơ đồ sau:
Tri thức Sinh học CĐTCS QX - HST
Giá trị tri thức GDMT & BĐKH
Tri thức GDMT & BĐKH
Kiến thức, kỹ năng, thái độ, hành vi BVMT và ứng phó với BĐKH
Sơ đồ 2.1: Lôgic xác định nội dung GDMT & BĐKH trong dạy học sinh học QX-HST
2.5.2. Xác định phương pháp tích hợp GDMT&BĐKH trong dạy học sinh học QX-HST
Lôgic phát triển nội dung GDMT & BĐKH trong dạy học sinh học QX-HST nhƣ trên cho phép xác định phƣơng pháp tích hợp GDMT&BĐKH theo sơ đồ sau:
Tổ hợp các PPDH tích hợp GDMT&BĐKH
Sơ đồ 2.2: Phương pháp tích hợp GDMT&BĐKH trong dạy học sinh học QX-HST
Giá trị của tri thức GDMT&BĐKH BĐKH
Tri thức Sinh học QX-HST
Tri thức GDMT&BĐKH
Theo lôgic trên, các yếu tố trong sơ đồ tƣơng tác với nhau theo quan hệ tỷ lệ thuận. Trong đó, tri thức sinh học QX-HST là yếu tố chứa đựng tiềm năng giá trị của tri thức GDMT&BĐKH; ngƣợc lại giá trị của tri thức GDMT&BĐKH là kết quả của hoạt động vận dụng tri thức sinh học QX-HST trong các tình huống tích hợp. Do đó, tri thức sinh học QX-HST càng sâu, thì tiềm năng giáo dục GDMT&BĐKH càng lớn và khả năng biến tiềm năng đó thành sự chuyển biến về thái độ và hành vi đúng đắn về các vấn đề MT&BĐKH càng tăng; các phƣơng pháp dạy học là yếu tố làm cho tiềm năng giá trị GDMT&BĐKH đƣợc bộc lộ ở ngƣời học.
Đó chính là con đƣờng lôgic hình thành tri thức GDMT&BĐKH theo phƣơng thức tích hợp qua dạy học sinh học QX-HST. Qua đó, HS vừa nắm vững các khái niệm về các đặc trƣng sống ở cấp độ QX-HST, vừa tự chiếm lĩnh đƣợc tri thức GDMT&BĐKH vốn tích hợp trong tri thức sinh học QX-HST, làm cơ sở vững chắc quyết định sự chuyển biến thái độ và hành vi BVMT và ứng phó với BĐKH.
Lôgic tổ chức hoạt động dạy học nhƣ trên sẽ cho phép GV có nhiều cơ hội để tích hợp 3 loại tri thức trong bài giảng. Muốn vậy, GV phải thiết kế tạo ra các tình huống, các toán nhận thức, các câu hỏi mang tính tìm tòi, suy luận, chứng minh, xác định các mối quan hệ cấu trúc – chức năng, mối quan hệ nhân quả trong việc khai thác triệt để mối quan hệ của tam giác giáo dục lôgic trên để tổ chức HS tự đánh giá
những giá trị của tri thức BVMT và ứng phó với BĐKH đƣợc tích hợp ngay trong
các khái niệm về các đặc trƣng sống ở cấp độ QX-HST. Điều này làm cho các bài học sinh học QX-HST không mang tính lý thuyết mà có định hƣớng GDMT&BĐKH một cách nhẹ nhàng, dễ thực hiện hơn và vì thế tăng sức lôi cuốn HS hơn.
Nhƣ vậy, lôgíc quan hệ 3 loại tri thức trong sơ đồ đƣợc quy về lôgíc của việc tổ chức hoạt động nhận thức của HS trong bài học sinh học QX-HST. Đến đây, ta thấy trong bài học đối tƣợng của thao tác dạy chủ yếu là xây dựng và nêu các bài toán nhận thức, câu hỏi hàm chứa 3 nội dung trên; còn đối tƣợng của thao tác học là phân tích câu hỏi, lập kế hoạch giải bài toán để thiết lập các mối quan hệ giữa các dữ kiện có liên quan và tìm ra câu trả lời. Đó chính là bản chất của phƣơng pháp tích hợp GDMT&BĐKH trong dạy học sinh học QX-HST.
Tóm lại, việc dạy học sinh học QX-HST chƣa hẳn đã là dạy học tích hợp GDMT&BĐKH. Có 2 vấn đề cần lƣu ý: Một là không phải bất kỳ PP nào cũng có hiệu quả GDMT& BĐKH; Hai là kiến thức sinh học QX-HST vốn tích hợp giá trị
tri thức về MT&BĐKH, nhƣng ở dạng tiềm năng mà không tự bộc lộ cho ngƣời học. Nó chỉ có thể bộc lộ khi GV biết phối hợp các PP dạy cách học phù hợp. Các PP dạy học sinh học QX-HST tích hợp GDMT&BĐKH đặc biệt có hiệu quả là: 1) Phƣơng pháp giáo dục qua MT: Khi sử dụng PP này đòi hỏi phải đặt đối
tƣợng sống trong môi trƣờng của nó;
2) Phƣơng pháp phát triển hệ thống khái niệm về các đặc trƣng sống đảm bảo sự phát triển theo lôgíc nội dung của sinh học QX-HST; trên cơ sở đó mà sử dụng phối hợp các PP dạy học tích cực nhƣ: PP trực quan giải quyết vấn đề; PP trực quan tìm tòi nghiên cứu, tổ chức thảo luận nhóm...
3) Phƣơng pháp tích hợp giá trị và gạn lọc giá trị GDMT&BĐKH trong các tình huống tích hợp trái ngƣợc nhau về sự cân bằng sinh thái; đƣợc phối hợp với dạy học giải quyết vấn đề, dạy học định hƣớng hành động và dạy học hợp tác…
2.6. Ví dụ minh họa phƣơng pháp tích hợp giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT 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 tôi 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 quá 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 không thể có (hoặc không 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 mô hình sinh thái nông nghiệp phát triển bền vững nhƣ VAC, VACR, các mô hình kinh tế sinh thái nông - 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 không 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 loài 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 thông qua quá trình chọn lọc và đào thải những loài kém thích nghi bằng phƣơng thức cạnh tranh, làm xuất hiện những loài 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 trò, ý nghĩa của việc bảo vệ tính đặc trƣng đa dạng loài ở các vùng đệm và các khu bảo tồn thiên nhiên.
Những phân tích theo lôgic 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 không? 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 loài 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 loài nào đó để HS dự đoán 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 hoá 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