Tài liệu Xây dựng và sử dụng các chủ đề tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học sinh học cấp độ chức sống trên cơ thể ở trường phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VA AO TAO TRƯỜNG ĐẠI HỌ SƯ PHHAM HA NỘ̣I NGUYỄN THỊ QUYÊN X¢Y DùNG Vµ Sö DôNG C¸C CHñ §Ò TÝCH HîP GI¸O DôC M¤I TR¦êNG Vµ BIÕN §æI KHÝ HËU TRONG D¹Y HäC SINH HäC CÊP §é Tæ CHøC SèNG TR£N C¥ THÓ ë TR¦êNG PHæ TH¤NG ̣huyên nganhh L luận va PHPHDH bộ môn Sinh học Mã sốh 9.14.01.11 UẬN ÁN ṬIẾN SĨ KHOA HỌ G̣IÁO DỤ̣ Người hướng dẫn khoa họch PHGS.TS DƯƠNG ṬIẾN SỸ HA NỘ̣I - 2021 BỘ GIÁO DỤC VA AO TAO TRƯỜNG ĐẠI HỌ SƯ PHHAM HA NỘ̣I NGUYỄN THỊ QUYÊN X¢Y DùNG Vµ Sö DôNG C¸C CHñ §Ò TÝCH HîP GI¸O DôC M¤I TR¦êNG Vµ BIÕN §æI KHÝ HËU TRONG D¹Y HäC SINH HäC CÊP §é Tæ CHøC SèNG TR£N C¥ THÓ ë TR¦êNG PHæ TH¤NG ̣huyên nganhh L luận va PHPHDH bộ môn Sinh học Mã sốh 9.14.01.11 UẬN ÁN ṬIẾN SĨ KHOA HỌ G̣IÁO DỤ̣ Người hướng dẫn khoa họch PHGS.TS DƯƠNG ṬIẾN SỸ HA NỘ̣I - 2021 Ợ̀I ̣AM ĐOAN ôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PHGS.TS. Dương Tiến Sỹ. Các số liệu, kết quả của luận án hoàn toàn khách quan, trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác. Tác giả Nguyễn Thị Quyên Ợ̀I ̣ẢM ƠN Luận án này được hoàn thành tại bộ môn PPDH Sinh học, Khoa Sinh học, rường ại học Sư phạm Hà Nội. rong quá trình nghiên cứu, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ quý báu của các tập thể và cá nhân. ôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn khoa học PHGS.TS. Dương Tiến Sỹ đã tận tâm giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, thực hiện luận án. ôi xin chân thành cảm ơn tập thể Bộ môn Phương pháp dạy học, khoa Sinh học, Phòng Sau ại học, Ban Giám hiệu rường ại học Sư phạm Hà Nội, đã tạo mọi điều kiện cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. ôi xin chân thành cảm ơn trường HP chuyên Nguyễn Huệ - Hà Nội, HP chuyên Hà Nội - Amsterdam nơi tôi công tác; các thầy giáo, cô giáo, các em học sinh các trường HP và HP chuyên của hành phố Hà Nội, hái Bình, Nam ịnh, hái Nguyên, Quang Ninh, Lâm ồng đã giúp đỡ tôi tiến hành khảo sát và thực nghiệm sư phạm. ôi cũng xin cảm ơn các thầy giáo, cô giáo, các nhà nghiên cứu sư phạm đã gửi ý kiến đóng góp để luận án được hoàn thiện hơn. ôi cũng xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Tác giả luận án Nguyễn Thị Quyên MỤ̣ Ụ̣ Trang MỞ ĐẦU..................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài...................................................................................................1 2. Mục đích nghiên cứu.............................................................................................4 3. ối tượng và khách thể nghiên cứu.......................................................................4 4. Phạm vi nghiên cứu...............................................................................................4 5. Giả thuyết khoa học...............................................................................................4 6. Nhiệm vụ nghiên cứu............................................................................................4 7. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................................5 8. óng góp mới của luận án.....................................................................................7 9. Cấu trúc của luận án..............................................................................................7 PHHẦN 2. KẾT QUẢ NGḤIÊN ̣ỨU......................................................................8 ̣HƯƠNG 1h ̣Ơ SỞ Ý UẬN VA THỰ̣ ṬIỄN ̣ỦA ĐỀ TẠI......................8 1.1. Tổng quan nghiên cứu về giáo dục môi trường va biến đổi khí hậu trên thế giới va ở Việt Nam.....................................................................................8 1.1.1. ình hình nghiên cứu giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trên thế giới.................................................................................................................8 1.1.2. ình hình nghiên cứu giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu ở Việt Nam............................................................................................................13 1.1.3.Nhận xét chung về tình hình nghiên cứu giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trên thế giới và ở Việt Nam..................................................18 1.2. ̣ơ sở lL luận của đề tai..................................................................................19 1.2.1. Một số khái niệm cơ bản có liên quan đến giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu........................................................................................................... 19 1.2.2. Cơ sở lý luận về tích hợp và dạy học tích hợp...........................................23 1.2.3. Cơ sở lý luận về chủ đề và dạy học theo chủ đề........................................29 1.2.4. Hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ tổ chức sống....................................32 1.3. ̣ơ sở thực tiễn của đề tai...............................................................................44 1.3.1. ối tượng điều tra.....................................................................................44 1.3.2. Công cụ điều tra........................................................................................44 1.3.3. Kết quả điều tra trên giáo viên...................................................................44 1.3.4. Kết quả điều tra trên học sinh....................................................................48 Kết luận chương 1..................................................................................................50 ̣HƯƠNG 2: XÂY DỰNG VA SỬ DỤNG ̣Ạ́ ̣HỦ ĐỀ TỊ́H HỢPH G̣IÁO DỤ̣ MỘI TRƯỜNG VA ḄIẾN ĐỘ̉I KHÍ HẬU TRONG DAY HỌ ṢINH HỌ ̣Ạ́ ̣ẤPH ĐỘ TỔ ̣HỰ́ SỐNG TRÊN ̣Ơ THỂ Ở TRƯỜNG PHHỔ THÔNG......................................................................................51 2.1. Giới thiệu khái quát cấu trúc nội dung phần Sinh thái học - Sinh học 12............................................................................................51 2.2. ̣ấu trúc hóa nội dung hệ thống chủ đề Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể......................................................................................................51 2.2.1. Cấp độ quần thể.........................................................................................53 2.2.2. Cấp độ quần xã/hệ sinh thái.......................................................................54 2.2.3. Cấp độ Sinh thái quyển.............................................................................55 2.3. Xác định nội dung tích hợp giáo dục môi trường va biến đổi khí hậu trong hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể.................57 2.3.1. hế nào là kiến thức giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu..................57 2.3.2. Nguyên tắc xác định nội dung giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể...................58 2.3.3. Nội dung và địa chỉ tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong nội dung chủ đề Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể..................60 2.4. ̣ác nguyên tắc tích hợp giáo dục môi trường va biến đổi khí hậu trong dạy học sinh học ở trường phổ thông...................................................................82 2.4.1. Nguyên tắc đảm bảo mối quan hệ giữa mục tiêu, nội dung và phương pháp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu với quá trình dạy học môn sinh học phổ thông..............................................................................................82 2.4.2. Nguyên tắc hiểu biết nguyên lý về môi trường và biến đổi khí hậu trên phạm vi toàn cầu, nhưng hành động bảo vệ môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu tại địa phương...................................................................................82 2.4.3. Nguyên tắc không làm thay đổi tính đặc trưng của môn học, không biến tiết học thành bài giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu.........................83 2.4.4. Nguyên tắc khai thác nội dung giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu có chọn lọc, có tính hệ thống, không tràn lan, tuỳ tiện..................................83 2.4.5. Nguyên tắc phát huy cao độ tính tích cực của học sinh, phát triển năng lực của học sinh, tận dụng tối đa mọi khả năng và vốn sống của các em............83 2.5. Quy trình sử dụng chủ đề tích hợp giáo dục môi trường va biến đổi khí hậu trong dạy học sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể trên cơ thể 84 2.5.1. Quy trình chung.........................................................................................84 2.5.2. Giải thích quy trình...................................................................................85 2.6. PHhương pháp tích hợp Giáo dục môi trường va Biến đổi khí hậu theo chủ đề trong dạy học Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể..................99 2.6.1. Cấu trúc hệ thống của phương pháp tích hợp Giáo dục môi trường và Biến đổi khí hậu theo chủ đề Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể........99 2.6.2. Xác định phương pháp tích hợp Giáo dục môi trường và Biến đổi khí hậu theo chủ đề Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể..........................102 2.7. Một số ví dụ minh họa quy trình va phương pháp tích hợp giáo dục môi trường va biến đổi khí hậu theo chủ đề các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể........107 2.7.1. ổ chức hoạt động dạy học tích hợp theo chủ đề: Hình thái và cấu trúc ở cấp độ tổ chức sống Sinh thái quyển..............................................................107 2.7.2. ổ chức hoạt động dạy học tích hợp theo chủ đề: Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cấp độ tổ chức sống Sinh thái quyển......................................119 Kết luận chương 2...............................................................................................126 ̣HƯƠNG 3h THỰ̣ NGḤIỆM SƯ PHHAM......................................................127 3.1. Mục đích thực nghiệm..................................................................................127 3.2. Nội dung thực nghiệm..................................................................................127 3.2.1.Các chủ đề dạy thực nghiệm (xem phụ lục )............................................127 3.2.2. hiết kế đề kiểm tra trong và sau quá trình thực nghiệm (xem phụ lục 6). 127 3.3. PHhương pháp thực nghiệm..........................................................................128 3.3.1.Chọn trường học sinh và giáo viên tham gia thực nghiệm.......................128 3.3.2.Phương án thực nghiệm............................................................................130 3.4. Kết quả thực nghiệm....................................................................................130 3.4.1.Kết quả phân tích định lượng các bài kiểm tra trong thực nghiệm...........131 3.4.2.Kết quả phân tích định lượng bài kiểm tra độ bền kiến thức sau thực nghiệm 136 3.4.3.So sánh độ bền kiến thức của nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng và đối chứng sau thực nghiệm................................................................................139 3.4.4. Kết quả đánh giá sự tiến bộ ri thức môi trường và biến đổi khí hậu; về thái độ, hành vi bảo vệ môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu của học sinh trước và sau thực nghiệm....................................................................139 3.4.5. Phân tích định tính các kết quả thực nghiệm...........................................141 Kết luận chương 3...............................................................................................144 KẾT UẬN VA KHUYẾN NGHỊ......................................................................145 DANH MỤ̣ ̣Ạ́ ̣ÔNG TRÌNH KHOA HỌ Đà ̣ÔNG BỐ ̣IÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TẠI.......................................................................................... 146 TẠI ̣IỆU THAM KHẢO...................................................................................149 PHHỤ Ụ̣ DANH MỤ̣ ̣ỤM TỪ ṾIẾT TẮT TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 ̣hữ viết tắt BVM B KH C CS DH H DHSH C GDM GV Hệ sinh thái H CDH HS K , G K DH M PPDH P DH QXSV Q SV SGK SHP HP N NSP Viết đầy đủ Bảo vệ môi trường Biến đổi khí hậu Cấp độ tổ chức sống Dạy học tích hợp Dạy học Sinh học ối chứng Giáo dục môi trường Giáo viên HS Hình thức tổ chức dạy học Học sinh Kiểm tra, đánh giá Kỹ thuật dạy học Môi trường Phương pháp dạy học Phương tiện dạy học Quần xã sinh vật Quần thể sinh vật Sách giáo khoa Sinh học phổ thông rung học Phổ thông hực nghiệm hực nghiệm sư phạm DANH MỤ̣ BẢNG Bảng 1.1. ổng hợp các kết quả điều tra hiểu biết của giáo viên về lý thuyết tích hợp và DH H..................................................................................45 Bảng 1.2. ổng hợp các kết quả điều tra hiểu biết của giáo viên về tích hợp GDM và B KH trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông..............46 Bảng 1.3. ` ổng hợp các kết quả điều tra về dạy học Sinh học các C CS ở trường phổ thông....................................................................................47 Bảng 1.4. Bảng phân phối tần số điểm ri thức môi trường và B KH của học sinh trước N.................................................................................................48 Bảng 1.5. Bảng phân phối tần số điểm về thái độ, hành vi BVM và ứng phó với B KH của học sinh trước N..........................................................49 Bảng 3.1. Bảng tần số điểm các bài kiểm tra trong N........................................131 Bảng 3.2. Bảng tần suất điểm các bài kiểm tra trong N 131 Hình 3.2. Biểu đồ tần suất điểm các bài kiểm tra trong N 131 Bảng 3.3. ần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra trong N.............................132 Hình 3.3. Biểu đồ tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra trong N.................132 Bảng 3.4. Các giá trị đă ̣c trưng thống kê mẫu N và C.....................................133 Bảng 3.5. Kết quả kiểm định giả thuyết Ho..........................................................134 Bảng 3.6. Phân tích phương sai kết quả các bài kiểm tra trong N......................136 Bảng 3.7. ần số điểm các bài kiểm tra độ bền kiến thức sau N........................137 Bảng 3.8. Bảng tần suất điểm các bài kiểm tra độ bền kiến thức sau N 137 Bảng 3.9. ần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra độ bền kiến thức sau N...........138 DANH MỤ̣ HÌNH Hình 1.1. Phổ các hệ thống sinh học trên rái ất...............................................35 Hình 1.2. Biểu đồ biểu diễn tần số điểm ri thức môi trường và B KH.............48 Hình 1.3. Biểu đồ biểu diễn tần số điểm về thái độ, hành vi BVM và ứng phó với B KH của HS trước hực nghiệm.........................................49 Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc hệ thống của PP tích hợp GDM và B KH.................99 Hình 2.2. Sơ đồ logic triển khai phương pháp tích hợp GDM và B KH theo chủ đề.................................................................................................104 Hình 2.3. Biểu đồ thể hiện quan hệ Giảm nhẹ và hích ứng với biến đổi khí hậu với sự gia tăng nhiệt độ...............................................................121 Hình 2.4. Biểu đồ tăng nồng độ CO2 trong bầu khí quyển ở Manuna của Hawaii và nhiệt độ trung bình toàn cầu..............................................122 Hình 3.1. Mã số của các lớp được chọn tham gia N........................................129 Hình 3.2. Biểu đồ tần suất điểm các bài kiểm tra trong N...............................131 Hình 3.3. Biểu đồ tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra trong N..............132 Hình 3.4. Biểu đồ tần suất điểm các bài kiểm tra độ bền kiến thức sau N.......137 Hình 3.5. Biểu đồ tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra độ bền kiến thức sau N ...........................................................................................................138 Hình 3.6. Biểu đồ đánh giá độ bền kiến thức sau hực nghiệm của khối lớp N và C...........................................................................................139 Hình 3.7. Biểu đồ đánh giá sự tiến bộ tri thức về môi trường và B KH của học sinh trước và sau Hình 3.8. N..................................................................140 Biểu đồ đánh giá sự chuyển biến về thái độ, hành vi BVM và ứng phó với B KH của HS trước và sau N..........................................141 1 PHHẦN ̣Ih MỞ ĐẦU 1. L do chọn đề tai 1.1. Xuất phát từ những yêu cầu pháp lý heo Luật Bảo vệ môi trường (2014), mọi hoạt động BVM phải gắn kết hài hòa với ứng phó B KH và lồng ghép nội dung ứng phó B KH với chiến lược quy hoạch, kế hoạch phát triển K -XH. Quyết định số 1363/Q - g của hủ tướng Chính phủ (2001) về việc phê duyệt đề án “ ưa các nội dung bảo vệ môi trường vào hệ thống giáo dục quốc dân”. Nghị quyết số 41-NQ/ W của Bộ Chính trị (2004) về BVM trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Giải pháp đầu tiên được nêu ra là: “ ẩy mạnh công tác tuyên truyền, giáo dục nâng cao nhận thức và trách nhiệm BVM ” [08 ], [51], [96]. Bộ GD- (2013) đã ra chỉ thị số 1813/C -BGD về công tác phòng, chống thiên tai, lũ lụt, bão, tìm kiếm cứu nạn và thực hiện kế hoạch Chiến lược quốc gia phòng chống và giảm nhẹ thiên tai của ngành giai đoạn 2011-2020. Bộ Quyết định số 329/Q -BGD của GD- (2014) về phê duyệt đề án: “ hông tin, tuyên truyền về ứng phó với B KH và phòng chống thiên tai trong trường học giai đoạn 2013-2020” [06], [07]. 1.2. Xuất phát từ những vấn đề về thực tiễn Các vấn đề về môi trường và khí hậu thật sự đã trở thành thách thức cho toàn nhân loại. Ủy ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu - Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) đã đưa ra cảnh báo về biến đổi khí hậu toàn cầu trong thế kỷ 21 (RCP8.5): Nhiệt độ trung bình toàn cầu vào cuối thế kỷ 21 tăng 2,6°C÷4,8°C so với trung bình thời kỳ 1986-2005; tăng 5÷7°C; ến cuối thế kỷ 21, nhiệt độ ngày nóng nhất ến năm 2100 có thể không còn băng ở Bắc Cực. Lượng mưa tăng ở vùng vĩ độ cao và trung bình, giảm ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới; Mưa cực trị có xu thế tăng. Khu vực chịu ảnh hưởng của các hệ thống gió mùa tăng lên trong thế kỷ 21. Bão mạnh có chiều hướng gia tăng, mưa lớn do bão gia tăng. Việt Nam được đánh giá là một trong những quốc gia bị ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu. heo kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam (RCP8.5): Nhiệt độ trung bình năm tăng 3,3÷4,0oC ở phía Bắc và 3,0÷3,5oC ở phía Nam. Nhiệt 2 độ cực trị có xu thế tăng rõ rệt. Lượng mưa năm tăng trên 20% ở hầu hết Bắc Bộ, rung rung Bộ, một phần Nam Bộ và ây Nguyên. Số lượng bão mạnh đến rất mạnh có xu thế tăng. Mưa trong thời kỳ hoạt động của gió mùa có xu hướng tăng. Số ngày nắng nóng ( x ≥ 35oC) có xu thế tăng trên cả nước. Hạn hán có thể trở nên khắc nghiệt hơn ở một số vùng do nhiệt độ tăng và khả năng giảm lượng mưa trong mùa khô [18]. hực trạng chương trình giảng dạy các môn học ở trường phổ thông hiện hành không thể đưa thêm môn học về GDM và B KH vào các nhà trường. Công tác GDM và ứng phó với B KH của nhiều người, trong đó có học sinh còn rất hạn chế. 1.3. Xuất phát từ những vấn đề về lý luận ịnh hướng chủ yếu trong đổi mới giáo dục phổ thông ở nước ta hiện nay là dạy học định hướng phát triển năng lực của học sinh. Muốn phát triển năng lực và phẩm chất của học sinh phải DH H, nó vừa rút gọn thời lượng trình bày tri thức của nhiều môn học, vừa tập dượt cho học sinh cách vận dụng tổng hợp hệ thống các tri thức vào thực tiễn. Dạy học tích hợp theo chủ đề là dạng tích hợp các môn học trong quá trình học tập nhằm khai thác tính bổ sung lẫn nhau của các môn học, bằng cách giải quyết các vấn đề học tập trên cơ sở các chủ đề giúp học sinh có thể giải quyết những tình huống phức hợp và đa dạng trong thực tiễn. Chương trình Giáo dục phổ thông môn Sinh học (2006) đã nêu rõ: “Các kiến thức sinh học trong chương trình rung học phổ thông được trình bày theo các cấp tổ chức sống, từ hệ nhỏ đến các hệ lớn: tế bào → cơ thể → quần thể - loài → quần xã → hệ sinh thái – sinh quyển”. Nhưng nội dung sách giáo khoa sinh học hiện hành không thể hiện được quan điểm xây dựng chương trình theo các C CS từ thấp đến cao mà biên soạn thành các kiến thức chuyên ngành: Di truyền, iến hóa, Sinh thái [9]. Chương trình Giáo dục phổ thông (2018) môn Sinh học nêu rõ: “Chương trình môn Sinh học chú trọng giúp học sinh phát triển khả năng thích ứng trong một thế giới biến đổi khí hậu không ngừng; khả năng chung sống hài hòa với thiên nhiên và bảo vệ môi trường để phát triển bền vững. Mục tiêu môn Sinh học hình thành và phát triển ở học sinh năng lực sinh học, phẩm chất trân trọng, giữ gìn và bảo vệ 3 thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững, kết nối tri thức với cuộc sống. Các chuyên đề học tập môn Sinh học chủ yếu được phát triển từ nội dung các chủ đề Sinh học ứng với chương trình mỗi khối 10,11,12, hướng tới cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 trong đó có lĩnh vực công nghệ sinh học trong nông nghiệp, BVM ,...Các chủ đề trong chương trình Sinh học 12 phân tích sâu hơn về sinh học các cấp độ tổ chức trên cơ thể: Quần thể, quần xã - hệ sinh thái, sinh quyển. ặc biệt yêu cầu người học phải giải thích được Quần thể, quần xã - hệ sinh thái, sinh quyển đều là tổ chức sống [5], [10]. Vì vậy, cần phải nghiên cứu cấu trúc hóa nội dung những kiến thức chuyên ngành thành hệ thống chủ đề Sinh học các C CS trên cơ thể theo các đặc trưng sống, để vừa đáp ứng được quan điểm xây dựng chương trình; vừa tạo thuận lợi cho việc tích hợp các đặc trưng sống của các C CS trên cơ thể với GDM và B KH; vì bất kỳ một sự thay đổi nào về môi trường và B KH đều ảnh hưởng đến các cấu trúc và chức năng sống của các C CS. Các cấp độ trên cơ thể có ảnh hưởng lớn đến toàn cầu mà cấp độ tổ chức thấp hơn không dễ nhận thấy được. Chu trình sinh địa hóa là cơ chế điều chỉnh tạo ra sự ổn định của vật chất trong tự nhiên dẫn đến cân bằng tổ chức sống Quần xã - Hệ sinh thái và Sinh thái quyển. Chu trình này gắn với sự chu chuyển của các dạng vất chất cơ bản như các chất khoáng (chất rắn), H2O và các chất khí (CO2, N2) và các chất khí này tạo ra khí hậu. Chỉ cấp độ trên cơ thể mới tạo ra được vi khí hậu, nhiều vi khí hậu sẽ tạo nên khí hậu toàn cầu. Do đó, các chủ đề về các đặc trưng sống của các C CS trên cơ thể có ưu thế và nhiều tiềm năng khai thác tri thức GDM và B KH cho học sinh. Cho đến nay, vẫn chưa có công trình nghiên cứu nào về xây dựng và sử dụng hệ thống chủ đề Sinh học các C CS trên cơ thể để tích hợp GDM và B KH trong quá trình dạy học Sinh học các C CS trên cơ thể ở trường phổ thông. Vì vậy, đề tài “Xây dựng va sử dụng các chủ đề tích hợp giáo dục môi trường va biến đổi khí hậu trong dạy học Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể ở trường phổ thông” có tính cấp thiết, có giá trị lý luận và thực tiễn. 4 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống chủ đề Sinh học các C CS trên cơ thể để tích hợp GDM và B KH trong dạy học ở trường phổ thông, nhằm vừa nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, vừa tích hợp GDM và B KH có hiệu quả. 3. Đối tượng va khách thể nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu - Hệ thống chủ đề Sinh học các C - Phương pháp tích hợp GDM Sinh học các C CS trên cơ thể ở trường phổ thông. và B KH trong dạy học hệ thống chủ đề CS trên cơ thể ở trường phổ thông. 3.2. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học Sinh học các C CS trên cơ thể ở trường phổ thông. 4. PHhạm vi nghiên cứu Hệ thống chủ đề Sinh học các C CS trên cơ thể phần Sinh thái học, Sinh học 12 HP . 5. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được hệ thống chủ đề Sinh học các C CS trên cơ thể và xác định được nội dung, phương pháp tích hợp GDM và B KH trong dạy học các chủ đề đó ở trường phổ thông thì sẽ vừa nâng cao chất lượng dạy học, vừa tích hợp GDM và B KH có hiệu quả. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu cơ sở lý luận về xây dựng và sử dụng các chủ đề tích hợp GDM và B KH trong dạy học Sinh học các C CS trên cơ thể ở trường phổ thông 6.2. Nghiên cứu thực tiễn: Khảo sát, đánh giá thực trạng về tích hợp giáo dục BVM và B KH trong dạy học Sinh học các C CS trên cơ thể thuộc phần Sinh thái học - Sinh học 12, chương trình GDP 2006, làm cơ sở thực tiễn cho đề tài 6.3. Nghiên cứu xây dựng các sản phẩm của đề tài - Nghiên cứu các nguyên tắc tích hợp GDM và B KH trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông. - Nghiên cứu nội dung phần Sinh thái học, Sinh học 12 HP để cấu trúc hóa nội dung hệ thống chủ đề Sinh học các C CS trên cơ thể. 5 - Nghiên cứu xác định các nội dung và địa chỉ tích hợp GDM và B KH trong hệ thống chủ đề Sinh học các C CS trên cơ thể. - Nghiên cứu xây dựng quy trình sử dụng chủ đề tích hợp GDM và B KH trong dạy học Sinh học các C CS trên cơ thể. - Nghiên cứu đề xuất phương pháp tích hợp GDM và B KH theo chủ đề trong dạy học Sinh học các C CS trên cơ thể. - hiết kế một số ví dụ minh họa phương pháp tích hợp GDM và B KH theo chủ đề trong dạy học Sinh học các C CS trên cơ thể ở trường phổ thông. 6.4. Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của giả thuyết khoa học của đề tài 7. PHhương pháp nghiên cứu 7.1. Các phương pháp nghiên cứu lý thuyết Các phương pháp nghiên cứu lý thuyết được sử dụng trong quá trình nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài gồm phân tích và tổng hợp lý thuyết; Phân loại và hệ thống hóa lý thuyết. Nhằm để thu thập các tài liệu có liên quan đến đề tài như: các công trình nghiên cứu về GDM và B KH trên thế giới và ở Việt Nam; cơ sở lý thuyết về tích hợp và DH H, chủ đề và dạy học theo chủ đề; nghiên cứu cấu trúc hóa nội dung hệ thống chủ đề Sinh học các C CS trên cơ thể, làm cơ sở vận dụng vào tích hợp GDM và B KH theo chủ đề Sinh học các C CS trên cơ thể trong dạy học ở trường phổ thông. Nghiên cứu các khái niệm then chốt có liên quan đến lĩnh vực GDM và B KH như: Khái niệm môi trường và khí hậu; khái niệm ô nhiễm môi trường và B KH; Khái niệm BVM và ứng phó với B KH; Các khái niệm về GDM và B KH; Mục đích, nội dung GDM và B KH. Những nghiên cứu lý thuyết nêu trên có tác dụng định hướng và làm điểm tựa cho đề tài trong việc xác định mục đích, nội dung, giới hạn phạm vi nghiên cứu. Các kết quả nghiên cứu lý thuyết của đề tài đã được sử dụng để phân tích và khái quát hóa nguồn dữ liệu thu được [11], [107]. 7.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn Sử dụng các phương pháp điều tra cơ bản bằng phiếu hỏi, phương pháp nghiên cứu sản phẩm hoạt động giáo dục, phương pháp quan sát sư phạm để nghiên cứu thực trạng giáo dục BVM và B KH trong dạy học sinh học nói chung, dạy học Sinh học các C CS trên cơ thể nói riêng vừa làm sáng tỏ tính cấp bách của đề 6 tài, vừa khẳng định được việc lựa chọn đề tài nghiên cứu thích hợp đáp ứng nhu cầu thực tiễn. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn nêu trên được sử dụng phối hợp nhằm thu thập được thông tin về thực trạng việc giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu ở một số trường phổ thông; Khảo sát về trình độ học sinh trước khi tổ chức thực nghiệm sư phạm để không mắc phải sai lầm do chọn mẫu. iều tra, thu thập dữ liệu trên các mẫu điều tra phù hợp trên cả GV và HS đảm bảo ý nghĩa thống kê [11], [22], [73], [81], [103], [104], [106]. 7.3. Phương pháp tham vấn chuyên gia Phương pháp tham vấn chuyên gia nhằm xin ý kiến chuyên gia trong lĩnh vực Giáo dục học, Khí hậu – khí tượng học và Sinh thái học. Các ý kiến tư vấn của các chuyên gia về định hướng nghiên cứu, cách tổ chức nghiên cứu, các thông tin cập nhật về biến đổi khí hậu, các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu...) Sử dụng phương pháp chuyên gia thông qua phỏng vấn với những câu hỏi cho cá nhân chuyên gia hoặc thông qua các buổi xemina; lấy ý kiến các giáo viên tham gia dạy thực nghiệm góp ý, đánh giá các mẫu giáo án thực nghiệm trước khi đưa vào thực nghiệm chính thức [11], [22], [103]. 7.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Sử dụng phương pháp thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính đúng đắn và hiệu quả của giả thuyết khoa học của đề tài đã đặt ra. Chủ động tạo ra tác động sư phạm thông qua xây dựng nội dung hệ thống chủ đề Sinh học các C CS trên cơ thể, và xác định phương pháp tích hợp GDM và B KH trong dạy học các chủ đề đó cho học sinh, trong khi giữ ổn định tất cả các yếu tố khác. rên cơ sở đó để đánh giá khách quan hiệu quả của các tác động sư phạm nhằm tìm hiểu chất lượng nắm vững tri thức môn học và hiệu quả GDM và B KH cho học sinh trong quá trình học tập [11], [22], [103], [104], [106], [107]. 7.5. Phương pháp xử lý kết quả bằng thống kê toán học Kết quả thực nghiệm được phân tích đánh giá bằng phương pháp thống kê toán học để tìm ra những đặc trưng thống kê, làm cơ sở để đánh giá tính khả thi và hiệu quả dạy học môn học (thực nghiệm và đối chứng song song); và đánh giá hiệu quả GDM và B KH (thực nghiệm và đối chứng trước sau) về tri thức môi trường 7 và B KH; về thái độ, hành vi BVM và ứng phó với B KH của học sinh. ừ đó, rút ra các kết luận khoa học của đề tài. Sử dụng các phần mềm Excel tích hợp sẵn trong Microsoft để xử lý số liệu, tìm ra các giá trị đặc trưng thống kê của mẫu thực nghiệm và đối chứng, từ đó tiến hành các phương pháp kiểm định giả thuyết thống kê để đưa ra kết luận hay một nhận định về các tham số của mẫu để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của đề tài [11], [22], [73], [103], [104], [106], [107]. 8. Đóng góp mới của luận án - Hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn về tích hợp và DH H; lý thuyết chủ đề và dạy học theo chủ đề; xây dựng hệ thống chủ đề Sinh học các C CS trên cơ thể để tích hợp GDM và B KH trong DHSH ở trường phổ thông. - ề xuất các nguyên tắc GDM và B KH để vận dụng vào tích hợp GDM và B KH trong dạy học hệ thống chủ đề sinh học các C CS trên cơ thể. - Cấu trúc hóa nội dung hệ thống chủ đề Sinh học các C CS trên cơ thể. ừ đó, xác định các nội dung tích hợp GDM và B KH trong hệ thống chủ đề sinh học các C - CS trên cơ thể. ề xuất quy trình sử dụng chủ đề tích hợp GDM và B KH trong dạy học sinh học các C CS trên cơ thể. - hiết kế ví dụ minh họa phương pháp tích hợp GDM và B KH theo chủ đề trong dạy học Sinh học các C CS trên cơ thể và vận dụng trong thực tiễn dạy học. - Chứng minh được quan hệ logic trong đánh giá hiệu quả dạy học kiến thức môn học với hiệu quả chuyển biến về thái độ, hành vi BVM và ứng phó với B KH của học sinh mà giả thuyết nghiên cứu đã đề ra. 9. ̣ấu trúc của luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận án gồm 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài Chương 2: Xây dựng và sử dụng các chủ đề tích hợp GDM và B KH trong dạy học Sinh học các C CS trên cơ thể ở trường phổ thông. Chương 3: hực nghiệm sư phạm 8 PHHẦN 2. KẾT QUẢ NGḤIÊN ̣ỨU ̣HƯƠNG 1h ̣Ơ SỞ Ý UẬN VA THỰ̣ ṬIỄN ̣ỦA ĐỀ TẠI 1.1. Tổng quan nghiên cứu về giáo dục môi trường va biến đổi khí hậu trên thế giới va ở Việt Nam 1.1.1. Tình hình nghiên cứu giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trên thế giới 1.1.1.1. Tình hình nghiên cứu về giáo dục môi trường ã có nhiều Hội nghị quốc tế về GDM được tổ chức nhằm triển khai mạnh mẽ công tác GDM . Ngày 05/06/1972, hội nghị cấp cao đầu tiên của Liên hợp quốc tại Stốckhôm ( hụy iển) về “môi trường và con người”. Ngày này đã đi vào lịch sử là “Ngày môi trường thế giới” để nhắc nhở mọi người bằng hành động thiết thực đóng góp tích cực vào việc ngăn chặn sự suy thoái và huỷ diệt môi trường [58]. háng 10/1974 đến tháng 10/1975, UNESCO đã tập hợp các tổ chức khác nhau cùng xây dựng và phát triển chương trình GDM trên phạm vi toàn cầu. UNESCO và UNDP đã tổ chức hội thảo quốc tế đầu tiên về GDM ở Belgrade (Nam tư). ại đây, hiến chương Belgrade đã nêu rõ: mục tiêu về GDM nhằm nâng cao một cách toàn diện nhận thức, tri thức, hành vi, kỹ năng, khả năng đánh giá các vấn đề nảy sinh về môi trường và ý thức trách nhiệm của mọi người tham gia một cách tự giác và tích cực vào các hoạt động BVM [59]. háng 10/1977, diễn ra hội nghị liên chính phủ về GDM ở bilixi, hội nghị đã ra tuyên ngôn về GDM trong đó có 41 khuyến nghị về chiến lược GDM đối với các quốc gia, thống nhất cao các mục đích, mục tiêu, những nguyên tắc hoạt động của người hướng dẫn, những kết quả cần đạt được của GDM [77]. háng 9/1980, Hội thảo của khu vực Châu á - hái Bình Dương về GDM tại Băng Cốc đã cụ thể hoá các mục tiêu, tính chất, mức độ về GDM : GDM cần được thực hiện xuyên suốt mọi cấp học chính quy và không chính quy, tích hợp và lồng ghép qua mọi môn học. GDM cần tập trung vào việc xây dựng định hướng về giá trị, góp phần giải quyết các vấn đề thực tại nảy sinh trong cuộc sống... Hội thảo đã trao đổi kinh nghiệm của các nước về nội dung, hình thức, biện pháp GDM ở từng cấp học, việc xây dựng chương trình, tài liệu, phương tiện phù hợp cho từng đối tượng, việc đào tạo bồi dưỡng giáo viên, đào tạo các chuyên gia về 9 môi trường đã được các nước trong khu vực đặc biệt quan tâm [59]. Năm 1989, ổ chức Hợp tác và Phát triển kinh tế (OECD) đã triển khai chương trình nghiên cứu về GDM và đã tổ chức nhiều cuộc hội thảo để các giáo viên của 19 nước trao đổi kinh nghiệm giảng dạy. Quỹ hế Giới về hoạt động hoang dã (WWF) cũng tham gia tích cực vào chiến lược GDM với các hoạt động như: cảnh báo về những giống loài có nguy cơ tuyệt chủng, giáo dục tính đa dạng sinh học. háng 10/1990 đến năm 1992, UNESCO và UNEP cùng một số tổ chức khác của Liên hợp quốc đã tổ chức hội nghị “Chương trình quốc tế về giáo dục và đào tạo môi trường” (EFE) và nhấn mạnh giáo viên được xem là một đối tượng cần được thường xuyên trang bị hiểu biết cần thiết về GDM ; Hội nghị thượng đỉnh về rái ất tại Rio de Janeiro (Brazin) đã ra bản hiến chương 21 xác định hành động xem xét lại tình hình GDM và đưa nội dung GDM vào chương trình giáo dục cho tất cả các cấp học. Hoạt động này đã thực hiện ở Australia và đã tạo một mô hình tốt cần được nhân rộng [76]. Ở Mỹ, GDM khá sôi nổi với tổ chức nổi tiếng là Liên đoàn quốc gia bảo vệ cuộc sống hoang dã (NWF). Ở đây người ta đã cho giảng dạy trong các trường 33 tiết học về môi trường có thể áp dụng ngay vào thực tế (dự án CLASS). Ở ức, GDM được khai thác trong nhiều môn học trong chương trình chính khoá, đặc biệt là môn Sinh học, ịa lý. ivi, băng hình, phim ảnh được sử dụng nhiều để GDM . rong GDM , các nhà trường ở ức coi trọng thực hành. Học sinh được đi tham quan thực tế những vùng môi trường “có vấn đề”, sau đó các em cùng nhau thảo luận tìm ra giải pháp khắc phục. Ấn độ đã xây dựng chương trình quốc gia về đào tạo bồi dưỡng giáo viên về môi trường. rường phổ thông cơ sở đã có sách riêng về GDM , chiếm 20% thời gian học tập. Ở HP thì nội dung này gắn với một số bộ môn liên quan đến thiên nhiên, động thực vật và vấn đề ô nhiễm. rung Quốc, ại học sư phạm Bắc Kinh đào tạo bồi dưỡng giáo viên về GDM và GDM được đưa từ cấp phổ thông đến đại học. Ở phổ thông, GDM được khai thác ở hầu hết các môn học. Ở bậc đại học, một số trường đại học có chương trình và môn học riêng như Luật Môi trường, Kinh tế môi trường, Kỹ thuật