Tài liệu Tích hợp các nội dung kiến thức sinh học chuyên khoa vào dạy học phần sinh thái học sinh học 12 luận văn ths. giáo dục học

  • Số trang: 121 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 65 |
  • Lượt tải: 0
tailieuonline

Đã đăng 39907 tài liệu

Mô tả:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐỖ THỊ THU TÍCH HỢP CÁC NỘI DUNG KIẾN THỨC SINH HỌC CHUYÊN KHOA VÀO DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC - SINH HỌC 12 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN SINH HỌC Mã số: 60.14.01.11 HÀ NỘI – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐỖ THỊ THU TÍCH HỢP CÁC NỘI DUNG KIẾN THỨC SINH HỌC CHUYÊN KHOA VÀO DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC - SINH HỌC 12 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN SINH HỌC Mã số: 60.14.01.11 Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Thế Hưng HÀ NỘI – 2014 LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn tốt nghiệp, bên cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của giáo viên hướng dẫn, các thầy giáo cô giáo, đồng nghiệp và người thân. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Thế Hưng, người thầy đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học Sinh học, Ban giám hiệu, Phòng Quản lý Đào tạo – Khoa học trường Đại học Giáo Dục – ĐHQGHN, thư viện trường Đại học Giáo dục – ĐHQGHN, Thư viện Quốc gia Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu tại Trường. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và các thầy cô trường THPT Chúc Động – Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luân khích lệ, động viên và tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Hà Nội, tháng 9 năm 2014 Tác giả Đỗ Thị Thu I DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa viết tắt ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh TN Thực nghiệm SGK Sách giáo khoa II MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................... ii MỤC LỤC ................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................ v DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................ vi MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài .......................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................... 1 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................... 2 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu ............................................................. 2 5. Vấn đề nghiên cứu........................................................................................ 2 6. Giả thuyết khoa học ..................................................................................... 2 7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu .................................................................. 3 8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn...................................................................... 3 9. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................. 3 10. Cấu trúc của luận văn ................................................................................. 4 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN....................................... 5 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu ................................................................... 5 1.1.1. Tình hình nghiên cứu về dạy học tích hợp trên thế giới ........................ 5 1.1.2. Tình hình nghiên cứu về dạy học tích hợp trong nước .......................... 5 1.2. Cơ sở lý luận ............................................................................................. 7 1.2.1. Tổng quan về tích hợp và dạy học tích hợp ........................................... 7 1.2.2. Định nghĩa sinh học chuyên khoa ........................................................ 19 1.2.3. Cơ sở về mối liên hệ giữa Sinh thái học và các chuyên khoa khác của Sinh học .......................................................................................................... 20 1.2.4. Phân tích cấu trúc phần Sinh thái học, Sinh học 12 Trung học phổ thông ............................................................................................................... 22 1.3. Cơ sở thực tiễn ........................................................................................ 25 1.3.1. Thực trạng dạy học Sinh học 12 nói chung và dạy học phần Sinh thái học nói riêng trong nhà trường phổ thông..................................................... 25 1.3.2. Tình hình dạy học phần Sinh thái học - Sinh học 12 theo hướng tích hợp các chuyên khoa khác của Sinh học........................................................ 27 1.3.3 Một số khó khăn khi áp dụng phương pháp dạy học tích hợp .............. 28 1.4. Kết luận về cơ sở lý luận và thực tiễn ..................................................... 30 III CHƯƠNG 2: TÍCH HỢP CÁC NỘI DUNG KIẾN THỨC SINH HỌC CHUYÊN KHOA VÀO DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC - SINH HỌC 12 ................................................................................................................ 31 2.1. Ý nghĩa của việc tích hợp kiến thức các chuyên khoa của Sinh học vào dạy học phần Sinh thái học ............................................................................ 31 2.2. Các nguyên tắc tích hợp trong dạy học phần Sinh thái học .................... 31 2.3. Các bước tích hợp kiến thức trong bài giảng Sinh học ........................... 33 2.4. Xác định nội dung tích hợp ..................................................................... 36 2.5. Bố cục một bài giảng thiết kế theo phương pháp tích hợp kiến thức chuyên khoa Sinh học trong dạy học ............................................................. 40 2.6. Vận dụng quan điểm dạy học tích hợp kiến thức Sinh học chuyên khoa vào dạy học phần Sinh thái học, Sinh học 12 Trung học phổ thông ............. 43 2.6.1. Ví dụ 1: Sử dụng kiến thức tiến hóa vào dạy học bài 35 “Môi trường và các nhân tố sinh thái” .................................................................................... 43 2.6.2. Ví dụ 2: Sử dụng kiến thức tiến hóa vào dạy học nội dung “Quần thể sinh vật và quá trình hình thành quần thể” ................................................... 53 2.6.3. Ví dụ 3: Sử dụng kiến thức tiến hóa vào dạy học nội dung “Tỉ lệ giới tính” trong bài “Các đặc trưng cơ bản của quần thể sinh vật”.................... 57 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...................................................................... 60 3.1. Mục đích thực nghiệm ............................................................................ 60 3.2. Nội dung thực nghiệm............................................................................. 60 3.3. Phương pháp tiến hành ............................................................................ 60 3.3.1. Phương pháp chọn trường lớp ............................................................. 60 3.3.2. Phương pháp bố trí thực nghiệm ......................................................... 61 3.3.3. Phương pháp triển khai thực nghiệm................................................... 62 3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu.................................................................... 62 3.4. Kết quả nghiên cứu ................................................................................. 65 3.4.1. Kết quả nghiên cứu định tính ............................................................... 65 3.4.2. Kết quả nghiên cứu định lượng ............................................................ 66 3.3.3. Kết luận về kết quả thực nghiệm .......................................................... 78 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .............................................................. 80 1. Kết luận ................................................................................................... 80 2. Khuyến nghị ............................................................................................ 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 82 PHỤ LỤC ................................................................................................... 84 IV DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1. So sánh giữa dạy học tích hợp và dạy học truyền thống Bảng 2.1. Những nội dung kiến thức phần Sinh thái học được tích hợp kiến thức Sinh học chuyên khoa Bảng 2.2. Nội dung tích hợp bài 35 “Môi trường và các nhân tố sinh thái” Bảng 2.3. Nội dung tích hợp phần “quần thể sinh vật và quá trình hình thành quần thể” Bảng 2.4. Nội dung tích hợp phần “Tỉ lệ giới tính” Bảng 3.1. Mức độ hiểu bài của học sinh sau bài học Bảng 3.2. Bảng thống kê kết quả bài kiểm tra số 1 Bảng 3.3. Bảng phân bố tần suất fi (số % học sinh đạt điểm xi) bài kiểm tra số 1 Bảng 3.4. Bảng tần suất hội tụ tiến (số % học sinh đạt điểm xi trở lên) bài kiểm tra số 1 Bảng 3.5. Bảng so sánh các tham số đặc trưng giữa các lớp thực nghiệm và lớp đối chứng trong bài kiểm tra số 1 Bảng 3.6. Bảng thống kê điểm bài kiểm tra số 2 Bảng 3.7. Bảng tần suất ( ) số % học sinh đạt điểm xi bài điểm tra số 2 Bảng 3.8. Bảng tần suất hội tụ tiến (Số % HS đạt điểm xi trở lên) bài kiểm tra số 2 Bảng 3.9. Bảng so sánh các tham số đặc trưng giữa các lớp thực nghiệm và lớp đối chứng bài kiểm tra số 2 Bảng 3.10. Bảng kiểm định giả thuyết thống kê trung bình cộng giả thuyết H0 các bài kiểm tra thực nghiệm sư phạm Bảng 3.11. Bảng thống kê kết quả kiểm tra độ bền kiến thức Bảng 3.12. Bảng tần suất ( : Số HS đạt điểm xi trong 2 bài kiểm tra độ bền kiến thức Bảng 3.13. Bảng so sánh các tham số đặc trưng bài kiểm tra độ bền kiến thức Bảng 3.14. Kết quả kiểm định giả thuyết thống kê Ho các bài kiểm tra độ bền kiến thức V Trang 16 35 43 52 57 65 66 66 66 67 69 69 69 70 73 74 74 76 77 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Mô hình đa môn Hình 1.2. So sánh tỷ lệ diện tích/ thể tích của hai dạng cấu trúc. Hình 2.1. Sự thay đổi màu lông ở thỏ Himalaya Hình 2.2. Sự trùng lặp ổ sinh thái của 3 loài A, B, C về kích thước thức ăn Hình 2.3. Sự phân li ổ sinh thái của ba loài A, B, C về kích thước thức ăn Hình 2.4. Sự phân tầng của thảm thực vật rừng mưa nhiệt đới Hình 2.5. Sự thích nghi với ánh sáng của ong Hình 2.6. Sự thích nghi với ánh sáng của các loài động vật ưa hoạt động ban đêm hoặc sống trong hang Hình 2.7. Sự thích nghi với nhân tố ánh sáng của các loài động vật ưa hoạt động ban ngày Hình 2.8: Sự di cư của chim Hình 2.9. Sự thích nghi với nhiệt độ của các loài động vật đẳng nhiệt Hình 2.10. Con lai giữa ngựa vằn đực và lừa cái Hình 2.11. Hình dạng và màu sắc tự vệ của sâu bọ Hình 3.1. Biểu đồ biểu diễn tuần suất điểm ( fi ) của hai nhóm lớp đối chứng và thực nghiệm ở bài kiểm tra số 1 Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn đường tần suất hội tụ tiến của hai khối lớp thực nghiệm và đối chứng sau bài kiểm tra số 1. Hình 3.3. Biểu đồ biểu diễn tuần suất điểm của hai nhóm lớp đối chứng và thực nghiệm ở bài kiểm tra số 2 Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn đường tần suất hội tụ tiến của hai khối lớp thực nghiệm và đối chứng sau bài kiểm tra số 2. Hình 3.5. Biểu đồ tần suất kiểm tra độ bền kiến thức bài kiểm tra số 1 Hình 3.6. Biểu đồ tần suất kiểm tra độ bền kiến thức bài kiểm tra số 2 VI Trang 10 12 40 44 45 46 47 48 49 50 51 54 55 67 68 70 71 75 75 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài 1.1. Xuất phát từ ưu điểm của dạy học tích hợp Dạy học tích hợp là một quan điểm dạy học hiện đại đang được quan tâm nghiên cứu và áp dụng vào nhà trường ở nhiều nước trên thế giới và ở Việt Nam trong những năm gần đây. Qua việc dạy học tích hợp giúp học sinh được rèn luyện thói quen tư duy, nhận thức vấn đề một cách có hệ thống và lôgic. Qua đó, học sinh cũng thấy được mối quan hệ biện chứng giữa các kiến thức được học trong chương trình. 1.2. Xuất phát từ đặc điểm môn Sinh học Chương trình Sinh học 12, Trung học phổ thông thể hiện mối liên hệ mật thiết về kiến thức giữa các vấn đề, các phân môn trong Sinh học như giữa Tế bào học, Sinh lý học, Di truyền học, Tiến hóa và Sinh thái học. Sinh thái học là phân môn của Sinh học được tổng hợp từ nhiều nội dung khác, đặc biệt là các kiến thức chuyên khoa. Vì vậy, sử dụng quan điểm tích hợp trong dạy học phần Sinh thái học là một tất yếu khách quan. 1.3. Xuất phát từ cấu trúc chương trình Sinh học phổ thông Ở chương trình Sinh học phổ thông, phần Sinh thái học là nội dung được dạy cuối cùng của chương trình mỗi cấp. Việc tích hợp nội dung những phân môn khác vào dạy học phần Sinh thái học sẽ giúp học sinh hiểu được sâu sắc kiến thức mới, đồng thời có thể củng cố, khắc sâu kiến thức cũ và rèn luyện một số kỹ năng học tập (như phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa...). Với những lí do như trên, tác giả lựa chọn đề tài: “Tích hợp các nội dung kiến thức sinh học chuyên khoa vào dạy học phần Sinh thái học Sinh học 12”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu các nội dung và hình thức tổ chức dạy học phần Sinh thái học - Sinh học 12 Trung học phổ thông, thông qua tích hợp các kiến thức chuyên khoa Sinh học, nhằm nâng cao chất lượng dạy học. 1 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Hệ thống hóa cơ sở lý luận về dạy học tích hợp. - Nghiên cứu thực trạng về dạy học Sinh học 12 nói chung và phần Sinh thái học nói riêng theo quan điểm tích hợp. - Phân tích mối liên hệ giữa nội dung kiến thức Sinh thái học và các nội dung chuyên khoa khác của Sinh học để xác định nội dung tích hợp. - Tích hợp các nội dung kiến thức sinh học chuyên khoa vào dạy học phần Sinh thái học - Sinh học 12. - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả của đề tài 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Tích hợp kiến thức các chuyên khoa của Sinh học vào dạy học phần Sinh thái học (Sinh học 12) - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học Sinh học 12 Trung học phổ thông. 5. Vấn đề nghiên cứu Đề tài tập trung vào nghiên cứu hai vấn đề cơ bản sau: - Những nội dung nào trong phần Sinh thái học có thể được dạy học thông qua việc tích hợp các phân môn khác của Sinh học để nâng cao chất lượng dạy học? - Dạy học phần Sinh thái học theo hướng tích hợp các kiến thức chuyên khoa của Sinh học bằng việc sử dụng các biện pháp, phương pháp và hình thức tổ chức dạy học nào? 6. Giả thuyết khoa học Tích hợp các kiến thức chuyên khoa của Sinh học trong dạy học phần Sinh thái học - Sinh học 12 giúp người học hiểu rõ bản chất của các nguyên lý và các quá trình sinh học, nâng cao năng lực hệ thống hóa kiến thức cho người học. 2 7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu Đề tài nghiên cứu phương pháp áp dụng tích hợp ở một số nội dung phần Sinh thái học - Sinh học 12. 8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn - Ý nghĩa lý luận: Làm sáng tỏ cơ sở khoa học của dạy học Sinh học theo hướng tích hợp các kiến thức chuyên khoa. - Ý nghĩa thực tiễn: Xây dựng được một số nguyên tắc dạy học phần Sinh thái học - Sinh học 12 theo hướng tích hợp kiến thức chuyên khoa của Sinh học. Luận văn có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên về dạy học tích hợp. 9. Phương pháp nghiên cứu - Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận: phân tích, hệ thống hóa cơ sở lý luận về dạy học tích hợp. - Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn: + Điều tra khảo sát thực tế việc dạy học phần Sinh thái học - Sinh học 12 nói chung và tích hợp kiến thức các chuyên khoa của Sinh học nói riêng thông qua phỏng vấn, dự giờ, thăm lớp ở một số trường Trung học phổ thông. + Quan sát, điều tra - khảo sát bằng phiếu hỏi, tổng kết kinh nghiệm, tiến hành soạn và dạy song song một số bài thực nghiệm và đối chứng trong phần Sinh vật và môi trường (Sinh học 12). - Nhóm phương pháp xử lý thông tin: Sử dụng phương pháp toán học thống kê trên cơ sở phân tích, so sánh các kết quả kiểm tra, đánh giá của người học giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng, từ đó rút ra kết luận về tính hiệu quả của đề tài. 3 10. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn dự kiến được trình bày theo 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn Chương 2: Tích hợp các nội dung kiến thức sinh học chuyên khoa vào dạy học phần Sinh thái học Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 4 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1. Tình hình nghiên cứu về dạy học tích hợp trên thế giới Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu về dạy học các kiến thức sinh thái học như Những cơ sở của lý luận dạy học của B.P. Êxipôp (1971) [20], Ðại cương về phương pháp dạy học sinh học của tác giả N.M. Veczilin N.M (1976). [24], hay Chương trình giảng dạy tích hợp và nguyên lí của sự nhận thức của J. Beane (1995) [18]; tác giả X. Roegiers với công trình Khoa sư phạm tích hợp hay làm thế nào để phát triển các năng lực ở nhà trường (1996), [23]. Tác phẩm Hướng tới một chương trình giảng dạy tích hợp của W.G. Wraga (2009) [27]. Như vậy, có thể thấy rằng việc tích hợp trong dạy học đã và đang thu hút sự quan tâm của không ít nhà sư phạm trên thế giới. 1.1.2. Tình hình nghiên cứu về dạy học tích hợp trong nước Ở Việt Nam đã có những tài liệu nghiên cứu vận dụng quan điểm tích hợp trong dạy học. Trong đề tài Dạy học tích hợp, tác giả Trần Bá Hoành (1993) đưa ra một số khái niệm nền tảng về sư phạm tích hợp, các quan điểm và mục tiêu của sư phạm tích hợp, điều kiện và triển vọng để triển khai dạy học theo hướng tích hợp ở trường phổ thông tại Việt Nam. [7] Lê Trọng Sơn (1999), với đề tài Vận dụng tích hợp giáo dục dân số qua dạy học giải phẫu người ở lớp 9 phổ thông THCS. Theo tác giả, giáo dục dân số được lồng ghép vào môn Giải phẫu sinh lý người là thích hợp nhất cả ở độ tuổi của học sinh cũng như nội dung môn học. Ông đã chỉ ra mối quan hệ giữa những tri thức giải phẫu con người và tri thức dân số từ đó vận dụng quan điểm tích hợp để lồng ghép các kiến thức dân số cần thiết vào các bài học có liên quan. Đó chính là bản chất của giáo dục tích hợp. [14] 5 Nguyễn Phúc Chính và Trần Thị Mai Lan (2009), lại đề cập đến Tích hợp giáo dục hướng nghiệp trong dạy học vi sinh vật học (Sinh học 10). Việc tích hợp giáo dục hướng nghiệp trong các môn học ở trường phổ thông sẽ đạt được mục tiêu kép vừa nâng cao chất lượng dạy học môn học, vừa góp phần giúp HS định hướng nghề nghiệp sau này. Các tác giả đã nghiên cứu nội dung của phần Vi Sinh Vật học lớp 10, từ đó đưa ra một số nguyên tắc và biện pháp tích hợp giáo dục hướng nghiệp trong dạy học vi sinh vật. [3] Tài liệu “Phương pháp dạy học Sinh học ở trường Trung học phổ thông” của tác giả Nguyễn Thế Hưng (2012) đã nêu rõ một số quan điểm và phương pháp dạy học hiện đại, trong đó có dạy học tích hợp. [8] Đối với các nhà trường sư phạm, việc vận dụng quan điểm tích hợp trong quá trình đào tạo giáo viên cũng đang là vấn đề nhận được sự quan tâm của rất nhiều những nhà nghiên cứu. Có thể kể ra một số công trình tiêu biểu: Đinh Quang Báo (2003), với công trình Cơ sở lý luận của việc đào tạo tích hợp khoa học cơ bản và phương pháp dạy học bộ môn ở các trường sư phạm [1]; Lê Đức Ngọc (2005), với đề tài Xây dựng chương trình đào tạo giáo viên dạy tích hợp các môn tự nhiên, các môn xã hội – nhân văn và các môn công nghệ [12]; Nguyễn Đăng Trung (2003), với đề tài Vận dụng quan điểm tích hợp trong quá trình dạy học môn giáo dục học trong nhà trường sư phạm. [16] Như vậy, việc dạy học tích hợp đã và đang thu hút sự quan tâm của không ít những nhà sư phạm ở Việt Nam. Những tác phẩm đó đã góp phần khẳng định dạy học theo quan điểm tích hợp là tất yếu và cần thiết trong nhà trường hiện nay. 6 1.2. Cơ sở lý luận 1.2.1. Tổng quan về tích hợp và dạy học tích hợp 1.2.1.1. Khái niệm về tích hợp Theo từ điển tiếng Việt do Hoàng Phê chủ biên (2009) thì “Tích hợp là lắp ráp, nối kết các thành phần của một hệ thống để tạo nên một hệ thống đồng bộ”. [13] Theo Từ điển Giáo dục học, “Tích hợp là hành động liên kết các đối tượng nghiên cứu, giảng dạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực khác nhau trong cùng một kế hoạch giảng dạy”. [5] Theo Dương Tiến Sỹ và Nguyễn Phúc Chỉnh đều cho rằng “Tích hợp là sự kết hợp một cách hữu cơ, có hệ thống các kiến thức, khái niệm thuộc các môn học khác nhau thành một nội dung thống nhất, dựa trên cơ sở các mối liên hệ về lí luận và thực tiễn được đề cập trong các môn học đó”. [2], [15] Theo Phạm Văn Lập: “Tích hợp có nghĩa là những kiến thức, kỹ năng học được ở môn học này, phần này của môn học được sử dụng như những công cụ để nghiên cứu học tập trong môn học khác, trong các phần khác của cùng một môn học”. [11] Trong luận văn này, tích hợp được giới hạn trong việc sử dụng những kiến thức, kỹ năng học được ở môn học khác hoặc phần khác của cùng một môn học để làm công cụ nghiên cứu học tập, tạo thành một nội dung thống nhất. 1.2.1.2. Khái niệm về dạy học tích hợp Từ thế kỷ XV đến thế kỷ XIX, các khoa học tự nhiên đã nghiên cứu giới tự nhiên theo tư duy phân tích, mỗi khoa học tự nhiên nghiên cứu một dạng vật chất, một hình thức vận động của vật chất trong tự nhiên. Tuy nhiên, bản thân giới tự nhiên là một thể thống nhất. Vì vậy, sang thế kỷ XX đã xuất hiện những khoa học liên ngành, gian ngành, hình thành những tri thức đa ngành, liên ngành. Các khoa học tự nhiên đã chuyển từ tiếp cận “phân tích cấu trúc” sang tiếp cận “tổng hợp - hệ thống”. Sự thống nhất của tư duy phân 7 tích và tổng hợp (cả hai thao tác này đều cần thiết cho sự phát triển nhận thức) đã tạo nên tiếp cận “cấu trúc - hệ thống” đem lại cách nhận thức biện chứng về quan hệ giữa bộ phận và toàn thể. Xu hướng phát triển của khoa học ngày nay là tiếp tục phân hóa sâu song song với tích hợp liên môn, liên ngành ngày càng rộng. Chính vì thế, việc giảng dạy các môn khoa học trong nhà trường phải phản ánh sự phát triển hiện đại của khoa học, không thể giảng dạy các khoa học như là các tri thức riêng rẽ. Mặt khác, như đã nói ở trên, khối lượng tri thức khoa học đang gia tăng nhanh chóng mà thời gian học tập trong nhà trường có hạn, do đó phải chuyển từ dạy các môn riêng rẽ sang giảng dạy các môn tích hợp. Theo Xavier Roegiers (1996), “Sư phạm tích hợp là một quan niệm về quá trình học tập góp phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng, có dự tính trước những điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập tương lai hoặc nhằm hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao động”. Như vậy, sư phạm tích hợp nhằm làm cho quá trình học có ý nghĩa. “Khoa sư phạm tích hợp dựa trên những năng lực, tức là biết sử dụng các kỹ năng trong một tình huống có vấn đề”. Nó chỉ ra những yêu cầu cơ bản của dạy học tích hợp. Cụ thể: - Nhà trường phải tiếp tục là một đảm bảo cho những giá trị quan trọng của xã hội. Thật vậy, chỉ có thông qua những giá trị đó, thì toàn bộ các hoạt động học tập và hoạt động nghề nghiệp mới có ý nghĩa. - Nhà trường không chỉ có chức năng ưu tiên truyền đạt kiến thức và thông tin mà còn giúp học sinh có khả năng tìm thông tin, quản lý thông tin và tổ chức các kiến thức. - Ngoài khía cạnh kiến thức đơn thuần, nhà trường trước hết phải tập trung cố gắng dạy học sinh cách sử dụng kiến thức của mình vào những tình huống có ý nghĩa với học sinh. Ngoài những hoạt động học tập riêng lẻ cần thiết cho các năng lực riêng lẻ, sư phạm tích hợp còn dự tính những hoạt động mà trong đó học sinh học 8 cách sử dụng phối hợp những kiến thức, những kỹ năng, những thao tác đã lĩnh hội một cách rời rạc để giải quyết tình huống có ý nghĩa trong thực tế. Sư phạm tích hợp gọi những năng lực và mục tiêu đó là năng lực tích hợp và mục tiêu tích hợp. Như vậy, theo quan điểm của Xavier Roegier, năng lực là cơ sở của khoa sư phạm tích hợp, gắn học với hành. [23] Tại Hội nghị tại Maryland (tháng 04/1973), khái niệm dạy học các khoa học bao gồm cả việc dạy học tích hợp các khoa học và công nghệ học. Định nghĩa này nhấn mạnh sự phụ thuộc lẫn nhau giữa hiểu biết khái niệm và nguyên lí khoa học với ứng dụng thực tiễn. [2], [8] Theo UNESCO, “Dạy học tích hợp các khoa học được định nghĩa là một cách trình bày các khái niệm và nguyên lí khoa học cho phép diễn đạt sự thống nhất cơ bản của các tư tưởng khoa học, tránh nhấn quá mạnh sự sai khác giữa các lĩnh vực khoa học khác nhau” [17]. Định nghĩa của UNESCO cho thấy dạy học tích hợp xuất phát từ quan niệm về quá trình học tập hình thành ở học sinh những năng lực ở trình độ cao, đáp ứng yêu cầu của xã hội. Quá trình dạy học tích hợp bao gồm những hoạt động tích hợp giúp học sinh biết cách phối hợp các kiến thức, kĩ năng và thao tác một cách có hệ thống. Như vậy, dạy học tích hợp là quá trình dạy học mà trong cùng một thời lượng học tập, học sinh thu nhận được đồng thời nhiều đơn vị kiến thức, góp phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng, làm cho quá trình học tập có ý nghĩa thực tế. 1.2.1.3. Các quan điểm về tích hợp trong dạy học Trong dạy học tích hợp, điều cần thiết đầu tiên là phải “vượt lên trên cái nhìn bộ môn” – tức là vượt lên trên cái nhìn quen thuộc về vai trò của từng môn học riêng rẽ, quan niệm đúng hơn về quan hệ tương tác giữa các môn học. Theo Hainaut (1977) có 4 quan điểm khác nhau đối với việc dạy học các môn học: [21] * Quan điểm “đơn môn”: Chương trình học được xây dựng theo hệ thống riêng biệt. Mỗi nội dung khoa học, người học được tìm hiểu trong một 9 môn. Các môn học được tiếp cận theo cách riêng rẽ, không liên quan đến nhau. Hiện nay, có rất nhiều môn học khác nhau. Nếu theo quan điểm đơn môn, thì người học được học môn nào sẽ chỉ biết đến môn học đó chứ không thấy được mối liên quan giữa các môn học với nhau. * Quan điểm “đa môn”: Thực chất là cùng một vấn đề được nghiên cứu theo những quan điểm khác nhau, nghĩa là theo những môn học khác nhau. Ví dụ, khi học về vấn đề nhà ở, người học có thể tìm hiểu theo lĩnh vực kiến trúc, lĩnh vực mĩ thuật, lĩnh vực lịch sử, lĩnh vực nhân chủng học, lĩnh vực sinh học... Theo quan điểm này, các môn học được tiếp cận một cách riêng rẽ, chỉ gặp nhau ở một số thời điểm trong quá trình nghiên cứu các đề tài. Như vậy, các môn học sẽ không thực sự được tích hợp. Hình 1.1: Mô hình đa môn (interdisciplinary model) Hình 1.1 cho thấy sự tích hợp giữa kiến thức các môn học như tiếng Anh, Khoa học, Lịch sử và Địa lí trong một môn học tại trường phổ thông của Mĩ. Mô hình này xây dựng chương trình học tập theo những kiến thức, kĩ năng thuộc một số môn học khác nhau. [19] Ví dụ. Tại một trường trung học của Mĩ, để giảng dạy chương trình tích hợp, thường có 4 giáo viên phụ trách 110 học sinh. Những môn học chính, gồm: Ngôn ngữ, Toán, Khoa học, Xã hội. Mô hình này rất thích hợp cho bậc trung học phổ thông. Ưu điểm của mô hình này là giáo viên có thời gian làm việc cùng nhau, số lượng học sinh vừa phải. 10 * Quan điểm “liên môn”: Trong dạy học, có những tình huống chỉ có thể được giải quyết hợp lí qua sự tích hợp của nhiều môn học. Ở đây, quá trình học tập sẽ không được đề cập một cách rời rạc mà phải liên kết với nhau xung quanh vấn đề phải giải quyết. Kiến thức của các môn khoa học khác nhau sẽ được lồng ghép kết hợp cùng với nhau để dạy một kiến thức sinh học nào đó. Trong kiến thức của môn Sinh học có rất nhiều kiến thức cần dựa vào kiến thức của các môn khoa học khác để lí giải các quá trình, hiện tượng. Như việc sử dụng kiến thức vật lý vào dạy học sinh học. Ví dụ đối với bài: “Vận chuyển các chất qua màng sinh chất”. Sinh vật từ đơn bào đến đa bào đều phải trao đổi các chất bằng con đường trao đổi chất qua màng. Để củng cố và mở rộng kiến thức, giáo viên có thể đặt ra nhiều vấn đề để học sinh suy nghĩ và thảo luận: Kích thước tế bào có liên quan gì đến tốc độ trao đổi chất hay không? Tại sao các tế bào vi khuẩn lại có kích thước rất nhỏ? Tại sao vi khuẩn lại có thể sinh sản rất nhanh (một chu kỳ tế bào chỉ trong khoảng 20 – 30 phút trong khi ở người chu kỳ tế bào của người là 24 giờ)? Tất cả các câu hỏi mặc dù rất đa dạng như vậy đều có thể trả lời bằng một nguyên lý hết sức đơn giản. Đó là kích thước tế bào càng nhỏ thì tỷ lệ giữa bề mặt màng tế bào trên thể tích của tế bào (S/V) càng lớn. Tỷ lệ S/V càng lớn thì việc trao đổi các chất qua màng xảy ra càng nhanh, sự vận chuyển các chất qua màng tế bào bằng sự khuếch tán ở các tế bào nhỏ cũng sẽ xảy ra nhanh hơn so với tế bào có kích thước lớn. Để cho học sinh dễ hiểu, giáo viên có thể cho các em học sinh tính thể tích và diện tích toàn phần (diện tích tổng các mặt) của hai khối lập phương có cạnh 1 cm và cạnh 2 cm dựa vào công thức tính đã học trong môn hình học lớp 9. Xét khối lập phương có cạnh 1 cm: diện tích toàn phần bằng S = 6 x 1 x 1 = 6 cm2, thể tích bằng V= 1 x 1 x 1 = 1 cm3; do đó S/V= 6/1= 6. Xét khối lập phương có cạnh 2 cm: diện tích toàn phần bằng S = 6 x 2 x 2 = 24 cm2, thể tích bằng V= 2 x 2 x 2 = 8 11 cm3 do đó S/V= 24/8= 3. Suy ra khối lập phương kích thước nhỏ có tỉ lệ S/V của lớn hơn khối lập phương kích thước lớn. 2 cm 1 cm B A Hình 1.2: So sánh tỷ lệ diện tích/ thể tích của hai dạng cấu trúc. A. Cấu trúc nhỏ với mỗi cạnh là 1cm thì tỉ lệ diện tích/ thể tích = 6/1. B. Cấu trúc lớn với một cạnh là 2cm thì tỉ lệ diện tích/ thể tích = 3/1. Về mặt toán học, thì diện tích bề mặt khối cầu được tính là: S = 4πr2 còn thể tích V = 4/3πr3 (r: bán kính tế bào). Do đó, ta có: S/V = 3/r. Như vậy nếu r càng lớn thì tỷ lệ này càng nhỏ, việc trao đổi chất qua màng càng chậm. Cũng vì vậy, tế bào có kích thước nhỏ thì tốc độ trao đổi chất nhanh hơn, dẫn đến tế bào cũng phân chia nhanh hơn. Mở rộng ra đối với các sinh vật sống ở các vùng khí hậu khác nhau cũng vậy. Ở phương Bắc, do khí hậu lạnh cho nên con người và động vật đẳng nhiệt đều có kích thước cơ thể to lớn hơn những sinh vật cùng loại sống ở xứ nóng vì rằng khi kích thước cơ thể lớn thì tỷ lệ giữa diện tích bề mặt cơ thể (da) trên thể tích cơ thể sẽ nhỏ theo khiến cho sự mất nhiệt qua da ít. Ngược lại, tỷ lệ này lại cao ở nhũng người có kích thước nhỏ, làm cho sự tỏa nhiệt của những người ở vùng khí hậu nóng xảy ra tốt hơn. Đây cũng chính là định luật Bergnan trong Sinh thái học. Nếu tiếp tục mở rộng hơn nữa, người ta thấy, các sinh vật đẳng nhiệt như thỏ có phần nhô ra như đuôi và tai thì ở xứ nóng các phần nhô ra lớn hơn và ngược lại với xứ lạnh đuôi và tai lại nhỏ hơn, nếu không việc duy trì nhiệt độ cơ thể một cách ổn định sẽ gặp khó khăn. Việc làm trên thực chất là tích hợp kiến thức môn toán và môn lý vào trong Sinh học. 12
- Xem thêm -