Đề tài " vận dụng quan điểm tích hợp vào dạy học
sinh học lớp 11 "
Mục Lục
CÔNG TRÌNH DỰ THI GIẢI THƯỞNG “SV NGHIÊN CỨU KHOA HỌC” NĂM 2009
Tên công trình: VẬN DỤNG QUAN ĐIỂM TÍCH HỢP VÀO DẠY HỌC SINH HỌC
LỚP 11
Nhóm ngành GD – PP giảng dạy môn Sinh học. HN, 2009.
I. Giới thiệu chung
1. Tính cấp thiết của vấn đề
Mỗi ngành khoa học hiện đại bản thân nó là sự tích hợp tri thức của nhiều lĩnh vực. Sự
phát triển hiện đại hóa khoa học Sinh học cũng không nằm ngoài xu hướng tích hợp đó.
Sinh học là ngành khoa học nghiên cứu về sự sống, nhiệm vụ của Sinh học là tìm hiểu
bản chất của các quá trình trong thế giới sống, khám phá các quy luật sống. Trong khi đó,
bản chất của các quá trình sống là sự tổng hợp của tất cả các yếu tố vô sinh và hữu sinh
của tự nhiên và xã hội, của giới vô cơ và hữu cơ. Giữa con người và thiên nhiên, giữa các
hiện tượng vật lí, hóa học, địa lí,… Do đó, khi nghiên cứu Sinh học, ta cần đặt nó vào
trong mối quan hệ tương tác với các môn khoa học khác và các phân môn trong nó.
Với tốc độ phát triển của nền khoa học, công nghệ nhanh chóng như hiện nay, các thông
tin ngày càng nhiều và càng dễ tiếp nhận. Đối với người học SH hiện nay, sự gia tăng
nguồn thông tin đa dạng có tính tổng hợp cho phép họ tiếp cận với các lĩnh vực khoa học
ở nhiều góc độ khác nhau. Vì vậy, người dạy không thể bó hẹp trong phạm vi góc độ một
lĩnh vực chuyên môn hạn hẹp và vai trò truyền đạt thông tin của người GV truyền thống
không giữ vai trò chủ đạo như trước.
Cuộc sống là một bộ đại bách khoa toàn thư, là một tập đại thành của tri thức, kinh
nghiệm và phươmg pháp. Mọi tình huống xảy ra trong thực tiễn bao giờ cũng là tình
huống tích hợp. Không thể giải quyết một vấn đề và nhiệm vụ nào của lí luận và thực tiễn
mà không sử dụng tổng hợp kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng đa ngành của nhiều lĩnh vực
khác nhau.
Tích hợp trong nhà trường sẽ giúp HS học tập thông minh và vận dụng sáng tạo kiến
thức, kĩ năng và PP của khối lượng tri thức toàn diện, hài hòa và hợp lí trong giải quyết
những tình huống khác nhau và mới mẻ trong cuộc sống hiện đại.
Trên đây là những lí do khiến tôi lựa chọn đề tài “vận dụng quan điểm tích hợp vào dạy
học Sinh học lớp 11”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nâng cao chất lượng dạy học Sinh học lớp 11 thông qua việc dạy học tích hợp.
3. Đối tượng và nhiệm vụ nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: DH SH theo quan điểm tích hợp.
- Nhiệm vụ nghiên cứu:
+ Nghiên cứu tổng quan về quan điểm tích hợp.
+ Nghiên cứu cơ sở thực tiễn vấn đề DH theo hướng tích hợp ở VN.
+ Nghiên cứu và phân tích chương trình SH ở THPT và chương trình SH 11.
+ Thiết kế và tổ chức DH một số bài trong chương trình SH 11 theo quan điểm tích
hợp.
4. Giả thuyết nghiên cứu
Việc áp dụng quan điểm tích hợp trong DH SH lớp 11 giúp người học nâng cao hứng thú
học tập, rèn luyện kĩ năng thu nhận và xử lí thông tin, nâng cao chất lượng DH.
5. Tổng quan PP nghiên cứu
- PP nghiên cứu lí luận: Phân tích, tổng hợp, đánh giá cơ sở lí luận về DH theo quan điểm
tích hợp.
- PP nghiên cứu thực tiễn: Nghiên cứu và phân tích chương trình SGK Sinh học ở THPT
và chương trình SH lớp 11. Từ đó, đề xuất một số hình thức tổ chức dạy – học theo quan
điểm tích hợp.
II. CƠ SỞ LÍ LUẬN
1. Khái niệm sư phạm tích hợp
Theo Xavier Roegier, “khoa sư phạm tích hợp dựa trên tư tưởng năng lực, tức là biết sử
dụng các kĩ năng trong một tình huống có vấn đề”. Nó chỉ ra rằng trong quá trình DH:
- Nhà trường phải tiếp tục là một đảm bảo cho những giá trị quan trọng của XH.
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 HS có khả năng tìm thông tin, quản lí 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 HS cách sử dụng kiến thức của mình vào những tình huống có ý nghĩa với
HS. [1, tr11]
Theo Xavier Roegiers, “Sư phạm tích hợp là một quan niệm về quá trình học tập góp
phần hình thành ở HS những năng lực rõ ràng, có dự tính trước những điều cần thiết cho
HS, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập tương lai hoặc nhằm hòa nhập HS vào cuộc
sống lao động. Như vậy, sư phạm tích hợp nhằm làm cho quá trình học tập có ý nghĩa.”
[1].
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 tích hợp trong đó HS học cách sử dụng phối hợp những
kiến thức, những kĩ năng, thao tác đã lĩnh hội một cách rời rạc để giải quyết một 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.
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 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 với toàn thể.
Xu thế phát triển của khoa học ngày nay là tiếp tục phân hóa sâu, song song với tích hợp
liên môn, liên ngành 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 lĩnh vực 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 lại có giới hạn, do đó phải chuyển từ dạy
các môn học riêng rẽ sang dạy các môn học tích hợp.
Theo Phạm Văn Lập, “Tích hợp có nghĩa là những kiến thức, kĩ 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. Thí dụ, toán học được
sử dụng như một công cụ đắc lực trong nghiên cứu sinh học. Tin học được sử dụng như
một công cụ để mô hình hóa các quá trình sinh học …” [4].
2. Mục tiêu của sư phạm tích hợp
- Dạy học tích hợp làm cho quá trình học tập có ý nghĩa bằng cách gắn học tập với cuộc
sống hàng ngày, tiến hành trong quan hệ với các tình huống cụ thể mà HS sẽ gặp sau này,
những tình huống có ý nghĩa trong cuộc sống, hòa nhập thế giới học đường với cuộc
sống. [1]
- DHTH giúp phân biệt cái cốt yếu với cái ít quan trọng hơn. Cái cốt yếu là những năng
lực cơ bản cần cho HS vận dụng vào xử lý những tình huống có ý nghĩa trong cuộc sống,
hoặc đặt cơ sở không thể thiếu được cho quá trình học tập tiếp theo. [1]
Trong thực tế, nhà trường có nhiều điều dạy cho HS nhưng không thực sự có ích, ngược
lại những năng lực cơ bản không được dành đủ thời gian. Chẳng hạn, ở tiểu học, HS
được biết nhiều quy tắc ngữ pháp nhưng không thể biết đọc diễn cảm một bài văn, HS
biết được có bao nhiêu centimet trong một kilomet nhưng lại không chỉ ra được một mét
áng chừng bằng mấy gang tay.
- DHTH quan tâm đến việc sử dụng kiến thức trong tình huống cụ thể. Thay vì tham nhồi
nhét cho HS nhiều kiến thức đủ loại, DHTH chú trọng tập dượt cho HS nhiều kiến thức
kĩ năng học được vào các tình huống thực tế, có ích cho cuộc sống sau này làm công dân,
làm người lao động, làm cha mẹ có năng lực sống tự lập. [1]
- Ngoài ra, DHTH còn giúp người học xác lập mối liên hệ giữa các khái niệm đã học.
Trong quá trình học tập, HS có thể lần lượt học những môn học khác nhau trong mỗi môn
học nhưng HS phải biểu đạt các khái niệm đã học trong những mối quan hệ hệ thống
trong phạm vi từng môn học cũng như giữa các môn học khác nhau. Thông tin càng đa
dạng, phong phú thì tính hệ thống phải càng cao, có như vậy thì các em mới thực sự làm
chủ được kiến thức và mới vận dụng được kiến thức đã học khi phải đương đầu với một
tình huống thách thức, bất ngờ, chưa từng gặp. [1]
3. Các quan điểm tích hợp
Trong DH tích hợp, điều cần thiết đầu tiên là phải “vượt lên trên cách nhìn bộ môn” –
tức là vượt lên trên cách 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 d’hainaut (1977) [1, tr47] có 4
quan điểm khác nhau đối với các môn học.
- Quan điểm “đơn môn”: Có thể xây dựng chương trình học tập theo hệ thống của
mỗi môn học riêng biệt. Các môn học được tiếp cận một cách riêng rẽ.
- Quan điểm “đa môn”: Thực chất là những tình huống, những “đề tài” được nghiên
cứu theo những quan điểm khác nhau, nghĩa là theo những môn học khác nhau.
Ví dụ, người học có thể nghiên cứu vấn đề nhà ở theo quan điểm kiến trúc, theo
quan điểm mĩ học, theo quan điểm lịch sử, theo quan điểm nhân chủng học, theo
quan điểm này, các môn học được tiếp cận một cách riêng rẽ và chỉ gặp nhau ở
một số thời điểm trong quá trình nghiên cứu các đề tài. Như vậy, các môn học
không thực sự được tích hợp.
- Quan điểm “liên môn”: Trong DH những tình huống chỉ có thể được tiếp cận hợp
lí qua sự soi sáng của nhiều môn học. Ở đây chúng ta nhấn mạnh đến sự liên kết
các môn học, làm cho chúng tích hợp với nhau để giải quyết một tình huống cho
trước: các quá trình học tập sẽ không được đề cập một cách rời rạc mà phải liên
kết với nhau xung quanh vấn đề cần giải quyết.
- Quan điểm “xuyên môn”: Có thể phát triển những kĩ năng mà HS có thể sử dụng
trong tất cả các môn học, trong tất cả các tình huống, chẳng hạn, nêu một giả
thuyết, đọc các thông tin, giải một bài toán,… Những kĩ năng này chúng ta sẽ gọi
là những kĩ năng xuyên môn. Có thể lĩnh hội được những kĩ năng này trong từng
môn học hoặc nhân dịp có những hoạt động chung cho nhiều môn học.
Nhu cầu phát triển xã hội hiện đại đòi hỏi nhà trường hướng tới quan điểm liên môn
và xuyên môn. Trong đó, quan điểm liên môn phối hợp sự đóng góp của nhiều môn
học để nghiên cứu và giải quyết mọi tình huống, còn quan điểm xuyên môn lại tìm
cách phát triển ở HS những kĩ năng xuyên môn, nghĩa là những kĩ năng có thể áp
dụng ở mọi nơi.
Theo Xavier Roegier, có 4 cách tích hợp được chia thành 2 nhóm lớn:
- Đưa ra những ứng dụng chung cho nhiều môn học.
- Phối hợp các quá trình học tập của nhiều môn khác nhau. Cách tích hợp này tiến
xa hơn cách tích hợp thứ nhất vì nó dẫn đến hợp nhất nhiều môn học. [1, tr49]
Cách 1: Những ứng dụng cho nhiều môn học được thực hiện ở cuối năm học hay
cuối cấp học. Ví dụ: Các môn Vật lí, Hóa học, Sinh học vẫn được dạy riêng rẽ nhưng
đến cuối năm hoặc cuối cấp có một phần, một chương về những vấn đề chung của
khoa học tự nhiên và thành tựu ứng dụng thực tiễn, HS được đánh giá bằng một bài
thi tổng hợp kiến thức.
Cách 2: Những ứng dụng cho nhiều môn học được thực hiện ở những thời điểm cụ
thể đều đặn trong năm học. Ví dụ: Các môn Lí, Hóa, Sinh vẫn được dạy riêng rẽ ,
hoặc vì bản chất và lôgic phát triển nội dung từng môn học, hoặc vì các môn học này
do các GV khác nhau đảm nhiệm. Tuy nhiên, chương trình có bố trí xen một số
chương trình tích hợp liên môn nhằm làm cho HS quen dần với việc sử dụng kiến
thức những môn học gần gũi nhau.
Cách 3: Phối hợp quá trình học tập những môn học khác nhau bằng đề tài tích hợp.
Cách này được áp dụng cho những môn học gần nhau về bản chất, mục tiêu hoặc cho
những môn học có đóng góp bổ sung nhau, thường dựa vào một môn học công cụ
như Tiếng Việt, Toán. Trong trường hợp này, môn học tích hợp được một GV giảng
dạy.
Cách này có giá trị chủ yếu ở bậc tiểu học, ở đó các vấn đề phải xử lí thường là những
đề tài đơn giản có giới hạn. Ví dụ, bài tập đọc tích hợp kiến thức lịch sử, khoa học,
bài toán tích hợp kiến thức dân số, môi trường. Cách tiếp cận này cố gắng khai thác
bổ sung lẫn cho nhau bằng các hoạt động trên chủ đề nội dung.
Cách 4: Phối hợp quá trình học tập những môn học khác nhau bằng các tình huống
tích hợp, xoay quanh những mục tiêu chung cho một nhóm môn, tạo thành môn học
tích hợp. Ví dụ: Môn tự nhiên và XH ở tiểu học tích hợp các kiến thức về con người
và sức khỏe, gia đình và nhà trường với môi trường xã hội, động vật và thực vật, bầu
trời và mặt đất.
Lên cấp THCS, THPT, hệ thống khái niệm trong các môn học phức tạp hơn, đòi hỏi
sự phát triển tuần tự, chặt chẽ hơn, mỗi môn học thường do một GV được đào tạo
chuyên đảm nhiệm, do đó cách tích hợp thứ 3 khó thực hiện, người ta thiên về áp
dụng cách 4, tuy có nhiều khó khăn nhưng phải tìm cách vượt qua vì DHTH là xu
hướng tất yếu, đem lại nhiều lợi ích.
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1.1 Một số định hướng DH SH theo quan điểm tích hợp
Chương trình đào tạo SH của chúng ta hiện nay được xây dựng theo kiểu tích hợp
một cách hài hòa giữa các lĩnh vực có liên quan thông qua một sợi dây khâu nối nào
đó. Ví dụ: Sợi dây khâu nối các lĩnh vực của SH lại với nhau có thể là chủ đề tiến
hóa. Khi dạy kiến thức SH bất kể từ lĩnh vực phân tử, tế bào, mô, cơ quan, cơ thể,
quần xã và các hệ sinh thái chúng ta đều có thể xem xét dưới góc độ tiến hóa. Thí dụ,
khi dạy về vật chất di truyền ở cấp độ phân tử chúng ta có thể nêu cho HS thảo luận:
- Trong quá trình tiến hóa, AND có trước hay ARN có trước? Tại sao?
- Cấu trúc của gen đã được tiến hóa ra sao?
- Gen được tiến hóa từ cấu trúc không phân mảnh (chỉ gồm toàn trình tự nucleotit
mã hóa cho các axitxamin) đến cấu trúc phân mảnh (gồm các exon và intron) hay
ngược lại? Dẫn liệu khoa học nào ủng hộ lập luận của em?
Tương tự như vậy, ở mức độ tế bào chúng ta có thể nêu vấn đề để HS suy nghĩ như:
- Tại sao các tế bào nhân thực (eukaryote) đặc biệt là các sinh vật bậc cao lại có số
lượng NST lưỡng bội thay vì chỉ có một NST vìng như ở hầu hết các SV nhân sơ.
- Nếu sự gia tăng về số lượng NST đem lại nhiều lợi thế cho SV thì tại sao mọi sinh
vật lại không tiến hóa thành tất cả các SV lưỡng bội mà còn có rất nhiều các loài
SV nhân sơ đơn giản như vi khuẩn?
Những câu hỏi mở rộng theo hướng tích hợp các phần khác nhau sẽ làm cho HS phải
chủ động tìm tòi câu trả lời, đồng thời thấy được sự liên hệ giữa các sinh vật với
nhau. Sinh giới đa dạng về chủng loại nhưng lại khá thống nhất ở nhiều mặt (quá
trình đồng hóa, dị hóa, sinh sản; cảm ứng, vận động, )
Tùy theo trình độ của HS mà GV có thể thay đổi cách dạy của mình với từng bài. Ví
dụ, nếu lớp học có nhiều HS khá giỏi, năng lực học tập tốt thì GV không cần dạy theo
một trình tự cố định như trong sách giáo khoa mà cần giành thời gian cho việc rèn
luyện kĩ năng tư duy logic.
Thí dụ, Bài: “Thẩm thấu và vận chuyển các chất qua màng”. Sinh vật từ đơn bào
đến đa bào đều phải trao đổi các chất bằng con đường trao đổi chất qua màng. Vậy thì
để củng cố và mở rộng kiến thức, GV có thể đặt ra nhiều vấn đề để HS 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 dầu có vẻ rất đa dạng như vậy đều có thể trả lời bằng một
nguyên lí hết sức đơn giản. Đó là kích thước tế bào càng nhỏ thì tỉ lệ giữa bề mặt
màng tế bào trên thể tích của tế bào (S/V) càng lớn . Tỉ 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 HS dễ hiểu có thể cho các em thấy: một kg khoai tây củ nhỏ và một kg khoai
tây củ to khi gọt vỏ ra thì loại nào cho nhiều vỏ hơn? GV có thể minh họa tỉ lệ S/V
trong lớp học bằng cách cắt một củ khoai tây đã gọt vỏ thành từng miếng có kích
thước 1cm x 1cm x 1cm và 2cm x 2cm x 2cm rồi cho chúng vào dung dịch Iot để
nhuộm. Sau cùng một thời gian, gọt phần đã nhuộm màu ở mỗi miếng và tính xem
trung bình 1cm
3
có bao nhiêu 1cm
2
được nhuộm màu?
Về mặt Toán học, thì diện tích bề mặt khối cầu được tính là: S = 4Пr
2
còn thể tích V
= 4/3Пr
3
. Do đó, sau khi giản ước ta có: S/V = 3/r. Như vậy nếu r (bán kính tế bào)
càng lớn thì tỷ lệ này càng nhỏ, vì thế việc trao đổi chất qua màng 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 lớn hơn những sinh vật cùng loại sống ở xứ nóng vì rằng khi kích thước
cơ thể lớn thì tỉ 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 tỉ lệ này lại cao ở những người có kích
thước nhỏ làm cho sự tỏa nhiệt 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 lí hóa vào trong SH để giải thích câu
hỏi tại sao phần lớn tế bào lại có kích thước nhỏ bé.
Việc giảng dạy SH theo chương trình tích hợp còn giúp chúng ta lồng ghép các nội
dung khác như bảo vệ môi trường vào trong chương trình Sinh thái, chăm sóc và bảo
vệ sức khỏe con người thông qua DH SH.
Tóm lại, việc DHSH theo hướng tích hợp ở trường THPT đã và đang được thực hiện
ở hai quan điểm sau:
- DH TH “Nội bộ môn học”: kiến thức của môn học luôn có mối liên hệ với nhau,
nếu học tốt kiến thức của phần này sẽ giúp học tập tốt hơn kiến thức của phần
khác. Và ngược lại, tất cả kiến thức của một môn học có mối quan hệ với nhau
một cách khăng khít, bổ sung cho nhau để tạo thành một hệ thống kiến thức, một
hệ thống lí luận cho môn học đó. Bởi vậy, trong khi DHSH ở trường THPT,
người GV phải hình thành một bản đồ khái niệm làm cho HS dễ nhớ, dễ học các
kiến thức đó, đồng thời có được cái nhìn toàn diện, đầy đủ về kiến thức của bộ
môn này.
- DHTH “Liên môn”: Nghiên cứu SH trong mối quan hệ với các khoa học khác.
Điều đó cho phép làm sáng tỏ thêm các kiến thức SH, tường minh thêm bài dạy
và bồi dưỡng thế giới quan khoa học.
1.2. Phân tích chương trình SH lớp 11
a. Mục tiêu của chương trình
Chương trình SH 11 tiếp tục chương trình SH 10 về sinh học cơ thể - là cấp độ tổ
chức của hệ thống sống. Với cấu trúc chương trình như vậy đã thể hiện tính liên tục
trong chương trình phổ thông. Cụ thể là:
• Về kiến thức:
- HS có thể trình bày được những hiện tượng và quá trình SH diễn ra ở cấp độ tổ
chức cơ thể thực vật.
- HS có thể giải thích được những tri thức về các quá trình sinh học chủ yếu của cơ
thể thực vật và động vật (chuyển hóa vật chất và năng lượng, tính cảm ứng, sinh
trưởng và phát triển cũng như sinh sản).
- HS nêu và giải thích được ảnh hưởng của môi trường đối với đời sống động vật,
thực vật.
- HS có khả năng vận dụng các nguyên tắc, ứng dụng kiến thức Sinh học vào thực
tiễn sản xuất và đời sống.
• Về kĩ năng:
- Rèn luyện kĩ năng quan sát, thí nghiệm thông qua các bài thực hành, thí nghiệm.
- Rèn luyện kĩ năng tư duy (phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa,…) đặc biệt
kĩ năng nhận biết và giải quyết các vấn đề trong học tập và thực tiễn cuộc sống.
- Phát triển kĩ năng học tập đặc biệt là tự học, kĩ năng thu thập và xử lí thông tin,
lập bảng, biểu, sơ đồ, đồ thị, kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng làm báo cáo nhỏ và
trình bày trước tập thể.
• Về thái độ
- Củng cố niềm tin vào khả năng của khoa học hiện đại trong việc nhận thức và giải
thích bản chất của các hiện tượng của thế giới sống.
- Xây dựng ý thức vận dụng các tri thức kĩ năng học được vào thực tiễn cuộc sống
học tập và lao động.
- Xây dựng ý thức tự giác, thói quen bảo vệ thiên nhiên, bảo vệ môi trường sống,
có thái độ hành vi đúng đắn.
- Bồi dưỡng thế giới quan duy vật biện chứng.
b. Cấu trúc chương trình
Chương trình SH 11 đề cập đến SH cơ thể đa bào (thực vật và động vật), được tích
hợp trong 4 chương: [8]
• Chương I: “Chuyển hóa vật chất và năng lượng”. Chương này đề cập đến sự
chuyển hóa vật chất và năng lượng ở mức độ cơ thể, gồm 14 bài giới thiệu về
chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cơ thể thực vật như: trao đổi nước, trao đổi
chất khoáng ở thực vật, các hiện tượng quang hợp, hô hấp và ứng dụng trong tăng
năng suất cây trồng. Có 22 bài giới thiệu về chuyển hóa vật chất và năng lượng ở
cơ thể động vật, chủ yếu đề cập đến sự tiêu hóa, hô hấp, tuần hoàn và cân bằng
nội môi.
• Chương II: “Cảm ứng”. Chương này đề cập đến tính cảm ứng của cơ thể, trong đó
có 3 bài giới thiệu về vận động, cảm ứng và tập tính ở động vật.
• Chương III: “Sinh trưởng và phát triển”. Chương này đề cập đến sinh trưởng và
phát triển của cơ thể. Trong đó, có 3 bài giới thiệu về sinh trưởng và phát triển ở
thực vật, về các hormon thực vật. Có 4 bài giới thiệu về sinh trưởng và phát triển
ở động vật và các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của động vật.
• Chương IV: “Sinh sản”. Đề cập đến sinh sản của cơ thể, trong đó có 3 bài giới
thiệu về sinh sản vô tính và hữu tính ở thực vật và ứng dụng trong chọn giống cây
trồng. Có 4 bài giới thiệu về sinh sản vô tính, hữu tính, tiến hóa trong các hình
thức sinh sản ở động vật, sự điều hòa sinh sản và những ứng dụng.
Cuối mỗi chương đều có bài tổng hợp nhằm minh họa củng cố hoặc phát triển nhận
thức của HS về nội dung, hình thức trong mỗi chương
c. Quan điểm xây dựng chương trình
Những kiến thức SH 11 ở cấp độ cơ thể là tiếp tục chương trình của THPT được
trình bày theo các cấp độ tổ chức của hệ thống sống, từ cấp độ tế bào lên cấp độ cơ
thể, quần thể, quần xã, sinh quyển.
Các kiến thức được đề cập trong chương trình là kiến thức SH đại cương chỉ ra những
nguyên tắc tổ chức, những quy luật vận động chung cho cơ thể thực vật, động vật và
con người.
Khác với chương trình THCS đề cập lần lượt đến các nhóm đối tượng thực vật, động
vật và con người một cách riêng lẻ. Chương trình SH 11 đề cập đến SH cơ thể một
cách tổng hợp như là một cấp độ tổ chức của hệ thống sống.
1.3. Vận dụng quan điểm tích hợp vào dạy học SH lớp 11
1.3.1. Các cách và nguyên tắc tích hợp
Tích hợp là sự kết hợp có hệ thống các kiến thức có liên quan (hay còn gọi là kiến
thức cần tích hợp) và kiến thức môn học thành một nội dung thống nhất, gắn bó chặt
chẽ với nhau dựa trên những mối liên hệ về lý luận và thực tiễn được đưa vào bài học.
Như vậy, cần phải căn cứ vào nội dung bài học để lựa chọn kiến thức tích hợp có liên
quan.
Ví dụ, khi dạy bài “Quang hợp”, GV có thể nhấn mạnh quang hợp của cây xanh đã
góp phần giữ cân bằng hàm lượng O
2
và CO
2
trong không khí, qua đó giáo dục HS ý
thức bảo vệ cây xanh, trồng cây gây rừng …
Việc dạy học SH 11 theo hướng tích hợp có thể theo 2 cách sau:
“Cách liên hệ”: Ở trường hợp này, kiến thức tích hợp không được đưa vào nội dung
SGK, nhưng dựa vào nội dung bài học, GV có thể bổ sung thêm kiến thức có liên
quan đến nội dung bài học qua giờ giảng trên lớp.
“Cách lồng ghép”: Trong trường hợp này, kiến thức tích hợp đã có sẵn trong nội
dung SGK và trở thành một bộ phận kiến thức của môn học. Kiến thức tích hợp có
thể được lồng ghép trong một chương, một bài, một mục hay một vài câu trong bài
học.
Nội dung các kiến thức tích hợp chứa đựng trong các bài học, các môn học khác
nhau. Do đó, GV phải xác định được nội dung cần tích hợp trong kiến thức môn học;
biết cách lựa chọn, phân loại các kiến thức tương ứng, phù hợp với các mức độ tích
hợp khác nhau để đưa vào bài giảng. Ngoài ra, do thời gian một giờ giảng trên lớp có
hạn nên GV phải biết chọn những vấn đề quan trọng, mấu chốt nhất để giảng dạy theo
cách tích hợp, còn phần kiến thức nào dễ hiểu nên để HS tự đọc SGK hoặc các tài liệu
tham khảo.
Việc đưa ra các kiến thức tích hợp vào bài giảng không thể tùy tiện mà cần dựa vào
các nguyên tắc sư phạm sau:
1) Không làm thay đổi tính đặc trưng của môn học, không biến bài dạy SH thành
bài giảng toán học, vật lý, hóa học hay thành bài giáo dục các vấn đề khác (môi
trường, dân số, sức khỏe sinh sản, phòng chống HIV/ AIDS…). Nghĩa là, các
kiến thức được tích hợp vào phải được tiềm ẩn trong nội dung bài học, phải có
mối quan hệ logic chặt chẽ trong bài học.
2) Khai thác nội dung cần tích hợp một cách có chọn lọc, có tính hệ thống, đặc
trưng. Theo nguyên tắc này, các kiến thức tích hợp được đưa vào bài học phải có
hệ thống, được sắp xếp hợp lí làm cho kiến thức môn học thêm phong phú, sát
với thực tiễn, tránh sự trùng lặp, không thích hợp với trình độ của HS, không gây
quá tải, ảnh hưởng đến việc tiếp thu nội dung chính.
3) Đảm bảo tính vừa sức: DH TH phải phát huy cao độ tính tích cực và vốn sống
của HS. Các kiến thức tích hợp đưa vào bài học phải làm cho bài học rõ ràng và
làm cho bài học tường minh hơn đồng thời tạo hứng thú cho người học.
1.3.2. Các phương diện tích hợp
a. Tích hợp các ngành khoa học khác vào DH SH
* Tích hợp kiến thức Vật lí, Hóa học vào nội dung “Chuyển hóa vật chất và năng
lượng ở thực vật”
Ví dụ 1: Đối với bài 1: “Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ”
Để giải thích cơ sở của quá trình hút nước ở rễ là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu
theo một hướng (đất rễ), người dạy có thể tích hợp một số khái niệm vật lí: áp suất
thẩm thấu, thế nước,… vào bài dạy.
- Điều kiện để quá trình thẩm thấu diễn ra là 2 dung dịch phải được tách rời bởi
một màng.
- Trong SH, người ta định nghĩa: Thẩm thấu là sự vận động của các phân tử nước
từ dung dịch có nồng độ thấp đến dung dịch có nồng độ cao hơn qua màng thấm
có tính chọn lọc.
- Nước là một dạng vật chất nên cũng có năng lượng tự do Nước vận chuyển từ
nơi có năng lượng tự do cao đến nơi có năng lượng tự do thấp.
- Nếu lấy giá trị của biểu thức năng lượng tự do chia cho thể tích (V) của H
2
O ta
được khái niệm thế năng của nước, tính bằng đơn vị Pa (1 Pa = 1 Nm
-2
)
- Thế nước của nước nguyên chất bằng 0 Pa. Thêm các phần tử chất tan vào dung
dịch thì cản trở sự vận động của các phân tử nước và tạo nên một thế thẩm thấu.
Nó có giá trị âm và độ lớn bằng áp suất thẩm thấu của dung dịch nên nước đã đi
qua màng nhờ thẩm thấu từ nơi có thế nước cao (0 hay hơi âm) đến nơi có thế
nước thấp hơn nhiều (âm hơn nhiều).
- Có thể xác định được chiều hướng vận động của nước bằng việc so sánh thế nước
của tế bào đối với thế năng nước của dung dịch bao quanh.
+ Nếu thế nước của tế bào nhỏ hơn thế nước của dung dịch bao quanh nước đi
vào tế bào.
+ Nếu thế nước của tế bào lớn hơn thế nước của dung dịch bao quanh nước rút
khỏi thể nguyên sinh gây ra hiện tượng co nguyên sinh.
+ Nếu thế nước của tế bào và của dung dịch bao quanh bằng nhau nước không
vận động (cân bằng động?)
Ví dụ 2: Bài 3: “Sự thoát nước ở thực vật” có những nội dung cơ bản sau:
Đối với nội dung con đường thoát hơi nước ở lá (2 con đường):
+ Qua cutin
+ Qua khí khổng
Thứ nhất, giải thích “sự thoát hơi nước qua khí khổng là con đường chủ yếu” bằng
cơ sở vật lí:
- Các phân tử nước bốc hơi và thoát vào không khí ở mép chậu nước dễ dàng hơn
nhiều so với các phân tử nước bốc hơi và thoát khỏi vùng giữa chậu (gọi là hiệu
quả mép).
- Vận tốc thoát hơi nước phụ thuộc chủ yếu vào chu vi của bề mặt đó
Số lượng khí khổng rất lớn Tổng chu vi lớn Lượng nước thoát qua khí khổng
rất lớn.
- Có thể tham khảo hiệu quả mép sau:
V = A. (F - f)/l
Trong đó: V: Lượng nước bốc hơi
A: Hằng số thực nghiệm
F: Độ bão hòa hơi nước ở bề mặt bốc hơi
f: Độ bão hòa nước xung quanh bề mặt bốc hơi.
l: Khoảng cách giữa F và f
F – f: Gradien độ bão hòa nước (sự chênh lệch nồng độ các phân tử H
2
O ở bề
mặt và môi trường xung quanh)
Từ đó, ta có: V
1
= A. (F - f)/l
1
; V
2
= A. (F - f)/l
2
Mà l
1
> l
2
nên V
2
> V
1
.
Thứ hai, giải thích cơ sở vật lí của quá trình thoát hơi nước
Quá trình thoát hơi nước cũng tuân theo các quy luật vật lí thông thường là: “Một
số phân tử nước trên bề mặt có năng lượng cao, thắng được lực liên kết nội tại giữa
các phân tử và tách được ra khỏi chất lỏng và chuyển vào không khí dưới dạng hơi”
Quá trình thoát hơi nước diễn ra theo quy luật Dalton:
V = K.(F - f). 760S/P
V: Lượng bước bốc hơi từ một đơn vị bề mặt.
K: Hệ số khuếch tán (thường là hằng số tìm ra trên cơ sở thực nghiệm)
F – f: Độ thiếu bão hòa hơi nước của không khí còn gọi là sức hút nước của khí
khổng, là giá trị quyết định tốc độ bốc hơi nước.
P: Áp suất khí quyển
S: Diện tích mặt lá.
• Ý nghĩa: Việc tích hợp những kiến thức vật lí vào bài dạy SH như trên nhằm giải
thích các quá trình, cơ chế hoạt động sống dựa trên sự hiểu biết về các cơ chế hóa
học, vật lí từ đó nâng cao chất lượng DHSH và tạo hứng thú cho HS. Đồng thời
việc tích hợp này cũng nhằm hình thành ở HS thế giới quan duy vật: các quá trình
vật lí, hóa học được thể hiện trong hệ sống nhưng bị chi phối bởi các qui luật của
tổ chức sống sự thống nhất của giới tự nhiên.
b. Tích hợp các mặt giáo dục vào DHSH
Đối với phần Sinh lí động vật của chương trình lớp 11, khi DH, người dạy có thể tích
hợp các nội dung có liên quan khác như: bảo vệ môi trường, giáo dục dân số, sức khỏe
sinh sản vị thành niên, bảo vệ sức khỏe,… Nhằm giáo dục HS biết cách tự chăm sóc và
bảo vệ sức khỏe, giáo dục cho các em có ý thức với các vấn đề chung của cộng đồng.
Ví dụ : Bài 38: “ Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của động vật ”
• Thứ nhất, tích hợp nội dung chăm sóc sức khỏe con người vào bài học.
Người dạy có thể mở rộng kiến thức bằng cách cho HS trả lời các câu hỏi:
- Chữa bệnh lùn ở trẻ em làm thế nào?
- Ở người: Thiếu hoặc thưa hormon tyroxin sẽ dẫn đến hậu quả gì?
- Tại sao thiếu Iot sẽ dẫn đến bệnh bướu cổ?
* Do thiếu GH Tiêm GH
* Tyrozin
- Ở trẻ em, thiếu tyrozin Bệnh đần độn.
- Ở người lớn:
+ Thiếu tyrozin Bệnh nhược giáp
+ Thừa tyrozin Bệnh cường giáp hay còn gọi là bệnh bướu giác lồi mắt để phân
biệt với bướu giáp bình thường do thiếu Iot.
* Trogn cơ thể 75% iot được tập trung ở tuyến giáp trạng để tổng hợp hormon
tyrozin. Khi nồng độ iot trong máu thấp, tuyến yên được kích thích bài tiết một
hormon kích giáp gọi là TSH, chất này được đưa tới tuyến giáp để bắt nó làm việc
nhiều hơn. Hậu quả là tuyến giáp to lên, gây bệnh bướu cổ.
Ý nghĩa của việc tích hợp này là: Trang bị một số kiến thức trong thực tế cho
HS. Giúp các em hiểu rõ nguyên nhân một số bệnh từ đó biết cách tự điều chỉnh chế
độ ăn uống của bản thân cho hợp lí (ăn uống phải đầy đủ iot, tăng cường những thức
ăn giàu lizin, canxi,… để cơ thể tăng trưởng tốt ở giai đoạn dậy thì).
* Thứ hai, tích hợp nội dung bảo vệ sức khỏe sunh sản vị thành niên vào bài học
Khi dạy nội dung “ảnh hưởng của các hormon sinh dục đến phát triển của động
vật”, người dạy có thể bổ sung thêm kiến thức về giới tính cho HS bằng cách đưa vào
một số kiến thức về sinh sản như “Kinh nguyệt và sự điều hòa kinh nguyệt ở phụ nữ”:
Thông qua việc phân tích ba hiện tượng đồng thời xảy ra trong chu kỳ kinh
nguyệt: biến đổi nồng độ các hormon, phát triển nang trứng và rụng trứng, biến đổi
niêm mạc dạ con theo thời gian và phân tích cụ thể thời gian nào có kinh, thời gian
nào rụng trứng, thời gian nào trứng có thể thụ tinh,… từ đó trình bày các biện pháp
bảo vệ sức khỏe sinh sản cũng như các biện pháp phòng tránh thai.
Ví dụ 2: bài 43: “Điều khiển sinh sản ở động vật và sinh đẻ có kế hoạch ở người”
Đối với nội dung: “Các biện pháp điều khiển sinh đẻ có kế hoạch ở người”
* Người GV có thể lồng ghép các nội dung giáo dục giới tính vào bài học như sau:
- Hậu quả của đẻ nhiều, đẻ dày, phá thai tự nhiên: Thủng tử dung, xuất huyết, nhiễm
trùng, thai ngoài tử cung, sa dạ con, vô sinh, có thể dẫn tới tử vong; ảnh hưởng đến
tâm lí, sức khỏe, nòi giống.
- Hậu quả của việc quan hệ tình dục sớm:
+ Đối với các em nữ: Có thai ngoài ý muốn nạo phá thai ảnh hưởng đến tâm lí,
nguy cơ mắc các bệnh lây nhiễm qua đường sinh dục cao (trong đó có HIV/AIDS),
nguy cơ vô sinh khi trưởng thành là không tránh khỏi.
+ Đối với các em nam: Chứng rối loạn tình dục: xuất tinh sớm, bất lực, liệt dương,
nguy cơ mắc các lây nhiễm qua đướng tình dục cao (trong đó có HIV/AIDS).
Ý nghĩa của việc tích hợp này:
- Nhằm trang bị cho HS những kiến thức cơ bản về sức khỏe sinh sản vị thành niên.
Giúp các em biết cách bảo vệ sức khỏe sinh sản của mình trong tương lai nhất là đối
với các em nữ.
- Nhằm tăng cường hứng thú học tập cho HS vì chỉ ra cho các em thấy rằng những
kiến thức trong bài học có liên quan trực tiếp với thực tiễn cuộc sống.
IV. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
* Kết luận
1) Những thay đổi to lớn của tình hình thế giới cùng với tình hình hiện nay của nhà
trường (sự tăng lên về số lượng thông tin, điều kiện tiếp nhận thông tin trở nên dễ
dàng), đòi hỏi phải thay đổi cách dạy và cách học. Trong đó, việc DH hướng tích hợp
vừa là xu hướng tất yếu, vừa là PPDH có hiệu quả.
DHTH không chỉ giúp HS hiểu được bản chất của kiến thức SH, mà còn giúp các em
nâng cao năng lực giải quyết các vấn đề nảy sinh trong cuộc sống.
2) Trong quá trình thực hiện, chúng tôi đã tập trung vào giải quyết nhiệm vụ cơ bản
của đề tài: DHSH 11 theo hướng tích hợp với hai phương diện:
a. Tích hợp kiến thức các ngành khoa học có liên quan vào DH SH sẽ giúp HS giải
thích nguyên nhân, cơ chế của các quá trình SH đồng thời hình thành cho các em thế
giới quan duy vật biện chứng. Từ đó nâng cao chất lượng DHSH và tạo hứng thú cho
người học.
b. Tích hợp các mặt giáo dục trong DHSH (dân số, môi trường, phòng chống
HIV/AIDS, chống các tệ nạn xã hội …): Trong quá trình DHSH, ngoài việc cần tăng
cường mối liên hệ liên môn thì còn phải tích hợp ngay trong nội bộ môn học.
3) Trong quá trình nghiên cứu các quan điểm tích hợp để vận dụng vào DHSH, đề tài
cũng xây dựng hệ thống nguyên tắc cho DHTH: Không làm thay đổi tính đặc trưng
của môn học; Đảm bảo tính chọn lọc, hệ thống của những kiến thức cần tích hợp;
Đảm bảo tính vừa sức đồng thời phát huy cao độ tính tích cực và vốn sống của HS.
* Khuyến nghị
1) Để việc DHSH theo hướng tích hợp có hiệu quả thì điều quan trọng là bản thân
người GV phải nắm vững chuyên môn và nghiệp vụ. Nhà trường phổ thông cũng cần
tạo điều kiện cho GV được trau dồi kiến thức thường xuyên để đáp ứng được đòi hỏi
của DHTH.
2) Các cơ sở đào tạo GV cần sớm hiện thực hóa mô hình đào tạo GV DHTH.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Xavier Roegiers, Khoa sư phạm tích hợp hay làm thế nào để phát triển các năng
lực ở nhà trường? Nguyên bản tiếng Pháp – Người dịch: Đào Trọng Nguyên,
Nguyễn Ngọc Nhị, NXB Giáo dục 1996.
2. Trần Bá Hoành, Trịnh Nguyên Giao: Phát triển các phương pháp học tập tích
cực trong bộ môn Sinh học, NXB Giáo dục 2000.
3. Trần Bá Hoành (2003), “Dạy học tích hợp”, Kỷ yếu 60 năm ngành Sư phạm Việt
Nam. NXB Đại học Sư phạm Hà Nội
4. Phạm Văn Lập (2007), Bài giảng phương pháp dạy học sinh học ở trường THPT.
Đại học Quốc gia Hà Nội – Khoa Sư phạm.
5. Nguyễn Hải Châu và Ngô Văn Hưng (2007), Những vấn đề đổi mới giáo dục
THPT môn Sinh học, NXB Giáo dục.
6. Bộ GD – ĐT (2007), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình SGK
lớp 11 môn Sinh học.
7. W.D.PHILIP & T.J.CHILTON (2000), Sinh học, NXB Giáo dục.
8. Nguyễn Thành Đạt (Tổng chủ biên) (2008): Sinh học 11 (Ban cơ bản. NXB Giáo
dục.