Tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống Quần xã – Hệ sinh thái, sinh học 12 trung học phổ thông

1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC




LƢƠNG QUANG TRUNG




TÍCH HỢP GIÁO DỤC MÔI TRƢỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
QUA DẠY HỌC SINH HỌC CẤP ĐỘ TỔ CHỨC SỐNG
QUẦN XÃ-HỆ SINH THÁI, SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG



LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC







HÀ NỘI – 2014


2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC



LƢƠNG QUANG TRUNG




TÍCH HỢP GIÁO DỤC MÔI TRƢỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
QUA DẠY HỌC SINH HỌC CẤP ĐỘ TỔ CHỨC SỐNG
QUẦN XÃ-HỆ SINH THÁI, SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG


LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC

Chuyên nghành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN SINH HỌC)
Mã số: 60 14 10

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. DƢƠNG TIẾN SỸ




HÀ NỘI – 2014

i
LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy giáo, cô giáo, cán bộ Trƣờng Đại học
Giáo dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tận tình giảng dạy, tạo điều kiện thuận lợi
cho em thực hiện đề tài.
Bằng tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy
giáo PGS.TS. Dƣơng Tiến Sỹ - ngƣời đã tận tâm giúp đỡ em trong suốt quá trình
học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu, các thầy cô giáo trong
tổ Hóa – Sinh trƣờng THPT Nguyễn Huệ, trƣờng THPT Trần Nhật Duật - Thành
phố Yên Bái đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện để em tiến hành điều tra và thực
nghiệm thành công.
Xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình, đồng nghiệp và bạn bè luôn ủng hộ , động
viên, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, song chắc chắn luận văn còn nhiều thiếu sót.
Em kính mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp, chỉ dẫn của các thầy giáo, cô
giáo, các bạn đồng nghiệp để luận văn tiếp tục đƣợc hoàn thiện.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 30 tháng 4 năm 2014

Tác giả



Lƣơng Quang Trung

ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
STT
Chữ viết tắt
Chữ viết đầy đủ
1
BĐKH
Biến đổi khí hậu
2
BVMT
Bảo vệ môi trƣờng
3
CĐTCS
Cấp độ tổ chức sống
4
DC
Đối chứng
5
GD
Giáo dục
6
GDMT
Giáo dục môi trƣờng
7
GV
Giáo viên
8
HS
Học sinh

9
KT – XH
Kinh tế - Xã hội
10
MT
Môi trƣờng
11
PTBV
Phát triển bền vững
12
QTSV
Quần thể sinh vật
14
QX-HST
Quần xã – Hệ sinh thái
13
QXSV
Quần xã sinh vật
15
SGK
Sách giáo khoa
16
THPT
Trung học phổ thong
17
TN
Thực nghiệm
18
TNTN
Tài nguyên thiên nhiên

iii
MỤC LỤC

Trang
Lời cảm ơn……………………………… . ………………………………………
i
Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt… ………………………………………
ii
Mục lục…………………………………… . ……………………………………
iii
Danh mục các bảng………………………… ……………………………
iv
Danh mục các biểu đồ, hình………………………… …………………………
v
MỞ ĐẦU……………………………………………… . …………………………
1
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI……………
5
1.1. Tổng quan về tình hình giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu trên thế
giới và ở Việt Nam ………………………………………………………………

5
1.1.1. Tình hình giáo dục biến đổi khí hậu trên thế giới ……………………… .
5
1.1.2. Tình hình giáo dục biến đổi khí hậu trong dạy học ở Việt Nam …………
7
1.2. Cơ sở lý luận………………………………………………………………… .
11

1.2.1. Cơ sở lý luận của tiếp cận sinh học hệ thống giúp cấu trúc lại nội dung
sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT…………………… .

11
1.2.2. Cơ sở lý luận của dạy học tích hợp……………………………………… .
19
1.3. Mục đích, nội dung GDMT&BĐKH ở trƣờng phổ thông………………….
21
1.3.1. Mục đích, nội dung giáo dục môi trƣờng trong trƣờng phổ thông………
21
1.3.2. Mục đích, nội dung giáo dục biến đổi khí hậu trong trƣờng phổ thông …
22
1.4. Cơ sở thực tiễn…………………………………………………………… . ….
25
1.4.1. Điều tra hiểu biết của GV về mục đích, nội dung, phƣơng thức, phƣơng
pháp GDMT&BĐKH qua dạy học Sinh học ở trƣờng THPT……………… ….

25
1.4.2. Điều tra nhận thức của học sinh về các vấn đề MT và BĐKH ở một số
trƣờng THPT…………………………………………….……………………… .

27
Kết luận Chƣơng 1 ………………………………………………………………
28
Chƣơng 2: TÍCH HỢP GIÁO DỤC MÔI TRƢỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU QUA DẠY HỌC SINH HỌC CẤP ĐỘ TỔ CHỨC SỐNG QUẦN XÃ
– HỆ SINH THÁI, SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG…………


29

2.1. Các nguyên tắc dạy học tích hợp……………………… ……………………
29
2.1.1. Nguyên tắc đảm bảo mối quan hệ giữa mục tiêu, nội dung và phƣơng
pháp dạy học bộ môn với tích hợp GDMT&BĐKH ………… ………………

29
2.1.2. Nguyên tắc hiểu biết nguyên lý về môi trƣờng và biến đổi khí hậu trên
phạm vi toàn cầu, nhƣng hành động bảo vệ môi trƣờng và ứng phó với BĐKH
tại địa phƣơng……………………………………… ………


29

iv
2.1.3. Không làm thay đổi tính đặc trƣng của môn học, không biến bài học thành
bài giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu…………………………… …………

30
2.1.4. Khai thác nội dung giáo dục môi trƣờng có chọn lọc, có tính hệ thống, không
tràn lan, tuỳ tiện………………………………………………………… ……

30
2.1.5. Phát huy cao độ tính tích cực của học sinh, tận dụng tối đa mọi khả năng và
vốn sống của các em ……………………………………………………… ……

30
2.2. Phân tích nội dung phần Sinh thái học – Sinh học 12 THPT… ……………
30
2.3. Cấu trúc hóa nội dung kiến thức sinh học cấp độ Quần xã – Hệ sinh thái,
sinh học 12 THPT……………….……………….……….………… …………

32
2.3.1. Khái niệm………………………………………………………… …….
32
2.3.2. Đặc trƣng hình thái của QX-HST……………………………………… …
33
2.3.3. Đặc trƣng cấu trúc của QX-HST…………………………………………… . .
35
2.3.4. Đặc trƣng chuyển hóa vật chất và năng lƣợng trong QX-HST……………… .
37
2.3.5. Đặc trƣng sinh trƣởng và phát triển của QX-HST……………… .
46
2.3.6. Đặc trƣng sinh sản của QX-HST…………………………………………
47
2.3.7. Đặc trƣng cảm ứng/tự điều chỉnh của QX-HST………… ………………
48
2.3.8. Đặc trƣng tiến hóa và thích nghi của QX-HST……………… ……………
53
2.4. Xác định các nội dung tích hợp GDMT&BĐKH trong dạy học sinh học
Quần xã – Hệ sinh thái, sinh học 12 THPT……………….………… …….……

57
2.5. Xác định phƣơng pháp tích hợp giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu
qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT ………

62
2.5.1. Xác định lôgic nội dung GDMT & BĐKH trong dạy học sinh học QX-HST
62
2.5.2. Xác định phƣơng pháp tích hợp GDMT&BĐKH trong dạy học sinh học
QX-HST ……………….……………….……………….……………….……….

63
2.6. Ví dụ minh họa phƣơng pháp tích hợp giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí
hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT… . …

65
Kết luận Chƣơng 2……………….……………….………… …….……………
69
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM……………………… ………………
70
3.1. Mục đích thực nghiệm………………………………………… ……………
70
3.2. Nội dung thực nghiệm …………………………………………… . …………
70
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm………………………………………… ………
70
3.3.1. Chọn trƣờng học sinh và giáo viên tham gia thực nghiệm………… ……
70
3.3.2. Bố trí thực nghiệm……………………………………………………… . …
70
3.4. Kết quả thực nghiệm……………………………………………………… . …
70

v
3.4.1. Phân tích định lƣợng……………………………………………………… . .
70
3.4.2. Kết quả so sánh độ bền kiến thức trong và sau thực nghiệm……………… .
77
3.4.3. Phân tích định tính……………….……………….………………………
78

Kết luận Chƣơng 3……………….……………….………… …….……………
78
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ……………….………… . …….……………
79
1. Kết luận……………….……………….……………….…… ………………
79
2. Khuyến nghị……………….……………….……………….…… ……………
79
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………….……………….………… …………
80
PHỤ LỤC
82


vi
DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang
Bảng 1.1: Kết quả tổng hợp kết quả điều tra GV sinh học về GDMT& BĐKH
25
Bảng 1.2: Bảng tần suất (f
i
%) - Số % HS đạt điểm x
i
tri thức về MT& BĐKH
27
Bảng 1.3: Bảng tần suất (f
i
%) - Số % HS đạt điểm x
i

về mức thái độ, hành
vi BVMT………………………………………………………….

28
Bảng 3.1. Tần suất điểm các bài kiểm tra trong TN. …………………
71
Bảng 3.2. Tần suất hội tụ tiến các bài kiểm tra trong TN. ……………
71
Bảng 3.3. Giá trị đặc trƣng mẫu của điểm các bài kiểm tra trong TN…
72
Bảng 3.4. Kiểm định
X
theo tiêu chuẩn U kết quả kiểm tra trong TN
73
Bảng 3.5. Phân tích phƣơng sai kết qua
̉
kiểm tra trong TN………… …
74
Bảng 3.6. Tần suất điểm các bài kiểm tra sau TN………………… ……
74
Bảng 3.7. Tần suất hội tụ tiến các bài kiểm tra sau TN…………… …
75
Bảng 3.8. Giá trị đặc trƣng mẫu của điểm các bài kiểm tra sau TN……
75
Bảng 3.9. Kiểm định
X
theo tiêu chuẩn U kết quả kiểm tra sau TN…
76
Bảng 3.10. Phân tích phƣơng sai kết qua
̉

kiểm tra sau TN………… …
77












vii
DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ

Trang
Sơ đồ 1.1. Mối quan hệ giữa phƣơng pháp phân tích cấu trúc và tổng hợp
hệ thống………………………………………………… …………

15
Sơ đồ 1.2. Phổ các cấp độ tổ chức sống trên Trái Đất …………………
18
Sơ đồ 2.1. Lôgic xác định nội dung GDMT&BĐKH trong dạy học sinh
học QX-HST ……………………….……………………………

63
Sơ đồ 2.2. Phƣơng pháp tích hợp GDMT&BĐKH trong dạy học sinh học
QX-HST ……………………….………………………………….

63
Sơ đồ 2.3. Cấu trúc cấp độ tổ chức sống Quần xã – Hệ sinh thái……….
66
Hình 3.1. Đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra trong TN ……………
71
Hình 3.2. Đồ thị tần suất suất hội tụ tiến các bài kiểm tra trong TN……
71
Hình 3.3. Đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra sau TN ………………
74
Hình 3.4. Đồ thị tần suất suất hội tụ tiến các bài kiểm tra sau TN………
75
Hình 3.5: So sánh độ bền kiến thức trong và sau thực nghiệm
77


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
- Xuất phát từ thực trạng môi trƣờng đã và đang bị biến đổi sâu sắc trƣớc
những tác động ngày càng mạnh của con ngƣời
- Xuất phát từ yêu cầu có tính pháp lý: Luật bảo vệ môi trƣờng đƣợc Quốc
hội thông qua 27/12/1993 và có hiệu lực từ 10/1/1994 đã coi giáo dục môi trƣờng là
một trong những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu.
- Xuất phát từ những Chỉ thị; Nghị quyết và các văn bản chỉ đạo của Bộ GD
& ĐT về công tác giáo dục môi trƣờng và giáo dục biến đổi khí hậu trong các
trƣờng học
- Xuất phát từ yêu cầu phát triển kinh tế – xã hội của đất nƣớc hay mỗi quốc
gia đều phải gắn liền với việc phải giải quyết thoả đáng các vấn đề môi trƣờng
- Xuất phát từ ý thức, thói quen bảo vệ môi trƣờng của học sinh còn rất hạn chế.

- Xuất phát từ thực trạng yếu kém của công tác giáo dục môi trƣờng và biến
đổi khí hậu. Nguyên nhân chủ yếu là do cách dạy của thày kém tính khả thi để cải
thiện tình hình trên
- Xuất phát từ thực trạng chƣơng trình giảng dạy các môn học ở trƣờng phổ
thông hiện hành quá nặng nề nên không thể đƣa thêm môn học về giáo dục môi
trƣờng và biến đổi khí hậu vào các nhà trƣờng
- Xuất phát từ ƣu thế và tiềm năng của kiến thức sinh học cấp độ tổ chức
sống QX-HST, sinh học 12 THPT thuận lợi cho việc khai thác kiến thức giáo dục
môi trƣờng và biến đổi khí hậu cho học sinh
Vì vậy, đề tài “Tích hợp giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu qua dạy
học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 trung học phổ thông” có
tính cấp thiết, có giá trị lý luận và thực tiễn.
2. Mục đích nghiên cứu
Tích hợp nội dung giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu qua dạy học sinh
học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT nhằm vừa nâng cao chất
lƣợng dạy học vừa tích hợp giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu có hiệu quả.
3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
3.1. Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học sinh học Quần xã - Hệ sinh thái, sinh học 12 THPT.

2
3.2. Đối tượng nghiên cứu
Phƣơng pháp tích hợp giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu qua dạy học
sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT.
4. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu nội dung, phƣơng pháp tích hợp giáo dục môi trƣờng và biến
đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT.
- Thời gian: Năm học 2012 – 2013 tại một số trƣờng THPT Thành phố Yên Bái.
5. Vấn đề nghiên cứu
- Do mâu thuẫn giữa tƣ tƣởng tiếp cận xây dựng chƣơng trình giáo dục phổ

thông môn sinh học Ban hành theo QĐ số 16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 5/5/2006 của
Bộ trƣởng Bộ GD&ĐT với nội dung SGK sinh học 12 hiện hành không thể hiện
đƣợc tƣ tƣởng tiếp cận sinh học các cấp độ tổ chức sống. Vì vậy, cần phải nghiên
cứu cấu trúc hóa nội dung sinh thái học thành sinh học các cấp độ tổ chức sống trên
cơ thể.
- Do mâu thuẫn giữa nội dung chƣơng trình và SGK hiện hành ở trƣờng phổ
thông đã quá nặng nề với quỹ thời gian học tập ở trƣờng phổ thông có hạn nên
không thể hình thành các môn học riêng nhƣ: GDMT, GD BĐKH, GD dân số sức
khỏe sinh sản, GD phòng chống tệ nạn xã hội, GD vệ sinh an toàn thực phẩm…
đang đòi hỏi ngày càng nhiều. Vì vậy cần phải tích hợp các mặt giáo dục trên vào
quá trình dạy học các môn học ở trƣờng phổ thông.
6. Giả thuyết khoa học
Nếu cấu trúc hóa đƣợc nội dung dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-
HST, sinh học 12 THPT, đồng thời xác định đƣợc phƣơng pháp tích hợp nội dung
giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu thì sẽ vừa nâng cao đƣợc chất lƣợng dạy
học vừa tích hợp giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu có hiệu quả.
7. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết tiếp cận sinh học hệ thống để cấu trúc hóa nội dung
sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học tích hợp, từ đó vận dụng vào GDMT
& BĐKH vào dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST.
- Điều tra thực trạng về việc giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu qua dạy
học Sinh học ở một số trƣờng THPT.

3
- Nghiên cứu cấu trúc hóa nội dung kiến thức sinh học cấp độ tổ chức sống
QX-HST, sinh học 12 THPT.
- Xác định nội dung tích hợp GDMT&BĐKH trong dạy học sinh học cấp độ
tổ chức sống QX-HST.
- Đề xuất phƣơng pháp tích hợp các nội dung giáo dục môi trƣờng và biến

đổi khí hậu qua dạy học Sinh học Quần xã – Hệ sinh thái.
- Thiết kế một số giáo án minh họa phƣơng pháp tích hợp giáo dục môi
trƣờng và biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh
học 12 THPT.
- Thực nghiệm sƣ phạm để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của giả thuyết
khoa học của đề tài.
8. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu cơ sở lý luận của tiếp cận
sinh học hệ thống và dạy học tích hợp; các tài liệu, sách, bài báo, luận án có liên
quan đến giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu.
- Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn: Thiết kế và sử dụng phiếu điều tra thực
trạng về GDMT&BĐKH trên đối tƣợng giáo viên và học sinh THPT.
- Phƣơng pháp chuyên gia: Tranh thủ sự góp ý của các chuyên gia trong quá
trình triển khai nghiên cứu đề tài luận văn.
- Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm: Tiến hành trên đối tƣợng học sinh lớp
12 THPT trên địa bàn Thành phố Yên Bái – Tỉnh Yên Bái.
- Phƣơng pháp thống kê toán học: Kết quả thực nghiệm sẽ đƣợc phân tích
bằng phƣơng pháp thống kế toán học.
9. Những kết quả nghiên cứu và đóng góp của luận văn
9.1. Về lý luận
+ Hệ thống hóa cơ sở lý luận tiếp cận sinh học hệ thống để cấu trúc hóa nội
dung sinh học Quần xã – Hệ sinh thái giúp định hƣớng đúng đắn quá trình dạy học
sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể.
+ Hệ thống hóa cơ sở lý thuyết dạy học tích hợp để tích hợp nội dung giáo
dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học Quần xã - Hệ sinh thái.
9.2. Về thực tiễn
Đã điều tra làm rõ thực trạng về việc GDMT&BĐKH qua dạy học Sinh học
ở một số trƣờng THPT.

4

9.3. Về sản phẩm của đề tài
- Đã cấu trúc hóa nội dung kiến thức sinh học Quần xã – Hệ sinh thái, sinh
học 12 THPT và xác định nội dung tích hợp GDMT&BĐKH trong dạy học sinh học
cấp độ tổ chức sống QX-HST.
- Đã đề xuất phƣơng pháp tích hợp các nội dung GDMT&BĐKH trong dạy
học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT.
- Đã thiết kế các giáo án minh họa phƣơng pháp tích hợp GDMT&BĐKH qua
dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST và đƣa vào thực nghiệm sƣ phạm để
kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của giả thuyết khoa học mà đề tài đã đặt ra.
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ
lục, luận văn đƣợc trình bày theo 3 chƣơng:
Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chƣơng 2: Tích hợp giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu qua dạy học
sinh học cấp độ tổ chức sống Quần xã - Hệ sinh thái, sinh học 12 THPT
Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm


5
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Tổng quan về tình hình giáo dục môi trƣờng và biến đổi khí hậu trên thế
giới và ở Việt Nam
1.1.1. Tình hình giáo dục biến đổi khí hậu trên thế giới
Năm 1980, “Chiến lƣợc bảo tồn thế giới” do chƣơng trình môi trƣờng của
Liên Hợp Quốc (UNEP), Hiệp hội bảo tồn thiên nhiên thế giới (IUCN) và quỹ bảo
tồn thiên nhiên thế giới (WWF) đƣa ra đã đề cập đến “thuật ngữ phát triển bền
vững”, tuy nhiên mới chỉ nhấn mạnh nó ở góc độ bền vững sinh thái bảo tồn tài
nguyên sinh vật. Năm 2002 hội nghị thƣợng đỉnh thế giới về phát triển bền vững
đƣợc tổ chức tại Johannesburg (Nam Phi) đánh dấu mốc quan trọng của loài ngƣời

trong nỗ lực tiến tới mục tiêu PTBV toàn cầu. Lúc này thì khái niệm PTBV đã đƣợc
hiểu một cách đầy đủ, toàn diện đó là: “Phát triển bền vững là quá trình phát triển
có sự kết hợp chặt chẽ, hợp lý, hài hòa giữa 3 mặt của sự phát triển là phát triển
kinh tế, phát triển xã hội và bảo vệ môi trƣờng nhằm đáp ứng nhu cầu đời sống con
ngƣời trong hiện tại mà không làm tổn hại đến khả năng đáp ứng nhu cầu của các
thế hệ tƣơng lai”.
Theo Klein và cộng sự (2005), Ahmad (2009), việc “lồng ghép các vấn đề
BĐKH” đƣợc đề cập đầu tiên tại Hội nghị quốc tế về PTBV. Theo Sathaye và cộng
sự (2007), Ahmad (2009), lồng ghép các vấn đề BĐKH đƣợc coi là yếu tố quan
trọng để thiết kế một chính sách có hiệu quả nhằm đạt đƣợc cả lợi ích kinh tế và
ứng phó với BĐKH (dẫn theo Lên Văn Khoa và cộng sự, 2012).
Theo A.Bonifacio, Y.Takeuchi và R.Shaw (2010), khi xuất hiện sự quan tâm
tới những tác động hiện tại và tiềm tàng của biến đổi khí hậu tới điều kiện giáo dục
và học tập, cũng xác định rõ ràng rằng giáo dục chính qui và không chính qui, từ
bậc tiểu học tới trung học và giáo dục cho ngƣời lớn có một vai trò quan trọng để
giải quyết những vấn đề này. Giáo dục đƣợc công nhận nhƣ bƣớc đi đầu tiên để
tăng khả năng chịu đựng tới những tác động hiện tại và tiềm tàng của biến đổi khí
hậu tới giáo dục và học tập. Trong chủ đề 6 “Giáo dục, đào tạo và sự quan tâm của
xã hội” (chƣơng trình New Delhi), UFNCCC đã xác định giáo dục phải đóng một
vai trò quan trọng trong việc đối phó với biến đổi khí hậu ở cấp độ địa phƣơng,
quốc gia và toàn cầu.

6
Tại Hội nghị quốc tế về giảm nhẹ thiên tai lần thứ 2 họp tại Kobe, Nhật Bản,
Chính phủ 168 quốc gia tham dự đã nhất trí thông qua khung hành động Hyogo
(HFA) giai đoạn 2005-2015 về: “Xây dựng khả năng phục hồi cho các quốc gia và
cộng đồng chịu thiên tai” – là một chiến lƣợc toàn cầu với mục tiêu giảm nhẹ rủi ro
thiên tai đã đƣợc chính phủ các nƣớc cam kết hành động. HFA gồm ba mục tiêu
chiến lƣợc, năm hành động ƣu tiên và bốn vấn đề cơ bản. Trong đó, hành động ƣu
tiên thứ 3 là “Sử dụng kiến thức, sáng kiến mới và giáo dục để xây dựng để xây

dựng nền văn hóa an toàn và có khả năng phục hồi ở mọi cấp độ” đƣợc thể hiện ở
bảy hoạt động chính, trong đó có hoạt động “Lồng ghép nội dung giảm nhẹ rủi ro
thiên tai vào chƣơng trình học chình thức và không chính thức”. Mục tiêu 2 của
chƣơng trình phát triển thiên niên kỷ (MDG) thảo luận về sự quan trọng của giáo
dục tiểu học để giảm nghèo đói.
Theo Læssøe và cộng sự (2009), Biến đổi khí hậu và cả hành động cá nhân
cũng nhƣ xã hội cần để giải quyết những khó khăn của nó không còn là chủ đề mới
về giáo dục. Cả hai vấn đề này đều có thể tìm thấy trong tài liệu giáo dục môi
trƣờng những thập niên gần đây. Giáo dục biến đổi khí hậu không tồn tại nhƣ một
lĩnh vực độc lập mà nhƣ một thành phần tích hợp của giáo dục môi trƣờng vào giáo
dục phát triển bền vững. Thực tế, giáo dục biến đổi khí hậu chỉ phát triển những đặc
điểm riêng của nó trong suốt 3 năm qua, bởi vậy nó vẫn cần sự riêng biệt.
Trên thế giới, những phát triển gần đây đƣợc định hƣớng bởi những sáng
kiến về sự quan tâm đến biến đổi khí hậu.
Trung Quốc đã thực hiện kế hoạch hành động về biến đổi khí hậu, trong đó
có cả những sáng kiến giáo dục cụ thể. Bởi vậy, kiến thức về biến đổi khí hậu sẽ
bao gồm trong giáo dục cơ bản, giáo dục đại học và giáo dục ngƣời lớn sẽ tập trung
vào sự quan tâm và sự tham gia vào các hoạt động liên quan (Yi và Wu, 2009).
Ở Canada, tƣơng tự nhƣ trên, chính quyền tỉnh bang Newfoundland và
Labrador của Canada đã có một kế hoạch hành động về biến đổi khí hậu từ năm
2005. Ở tỉnh bang này, kế hoạch ban đầu có thể giúp cho việc nhìn nhận những tác
động của biến đổi khí hậu đến địa phƣơng (Nazir và cộng sự, 2009).
Ở Đan Mạch năm 2009, chính phủ Đan Mạch đã đã đƣa ra một loạt những
sáng kiến cụ thể về vấn đề giáo dục biến đổi khí hậu trong chiến lƣợc Giáo dục phát
triển bền vững. Những sáng kiến về giáo dục biến đổi khí hậu dƣới các chuyên đề

7
của Giáo dục môi trƣờng và giáo dục phát triển bền vững cũng đƣợc tìm thấy ở
nhiều nƣớc khác (Breiting và cộng sự, 2009).
Ở Australia, một quốc gia rất quan tâm giáo dục môi trƣờng và phát triển bền

vững, các trƣờng học năng lƣợng mặt trời mới đã đƣợc thành lập dƣới sự đỡ đầu
của giáo dục phát triển bền vững với nội dung cụ thể về biến đổi khí hậu. Những
sáng kiến này đã xác định mục tiêu cho tất cả các trƣờng ở Úc sẽ trở thành trƣờng
học năng lƣợng mặt trời vào năm 2016 (Chambers, 2009).
Ở Thái Lan, Chantra Tantipongsanuruk (2009) đã nghiên cứu “Phát triển
chƣơng trình GDMT & BĐKH. Nghiên cứu trƣờng hợp ở trƣờng Wat Huay Muang,
Nakhonpathom, Thái Lan” bằng cách tích hợp đơn vị học tập môn khoa học và
tiếng Thái trong một năm cho 145 học sinh từ mẫu giáo đến lớp 6.
Ở Hàn Quốc, biến đổi khí hậu là một trong những nội dung chính của giáo
dục phát triển bền vững và có trong chủ đề môn học của trƣờng học. Ví dụ nhƣ: chủ
đề Khí hậu trong môn Địa lý, chủ đề Năng lƣợng trong môn Khoa học và chủ đề Sự
nóng lên của toàn cầu trong môn Môi trƣờng. Tuy vậy, một chƣơng trình đào tạo
hoặc một hƣớng dẫn về giáo dục biến đổi khí hậu vẫn chƣa đƣợc hình thành.
1.1.2. Tình hình giáo dục biến đổi khí hậu trong dạy học ở Việt Nam
Ở cấp quốc gia, Chính phủ Việt Nam đã phê chuẩn Công ƣớc khung của
Liên Hiệp Quốc về BĐKH ngày 16/11/1994, Nghị định thƣ Kyoto đƣợc phê chuẩn
ngày 25/9/2002, ra chỉ thị tổ chức thực hiện Nghị định thƣ Kyoto thuộc Công ƣớc
khung của Liên Hiệp Quốc về BĐKH tại Việt Nam (số 35/2005/CT-TTg ngày
17/10/2005), phê duyệt Chƣơng trình mục tiêu quốc gia ứng phó với BĐKH
(02/12/2008), phê duyệt Chiến lƣợc quốc gia về BĐKH (QĐ số 2139 ngày
05/12/2011), thành lập Ủy ban quốc gia về BĐKH (QĐ số 43 ngày 09/01/2012),
phê duyệt Chƣơng trình mục tiêu quốc gia ứng phó với BĐKH giai đoạn 2012-2015
(QĐ số 1183/QĐ-TTg ngày 30/8/2012) và ban hành Kế hoạch hành động quốc gia
về BĐKH giai đoạn 2012-2020 (QĐ số 1474/QĐ-TTg ngày 05/10/2012) đã thể hiện
rõ chủ trƣơng, chính sách, nỗ lực và quyết tâm của Việt Nam trong ứng phó với
BĐKH, đồng thời làm căn cứ pháp lý để chỉ đạo các bộ, ngành, đoàn thể, chính
quyền các cấp, xây dựng kế hoạch và thực hiện nhiệm vụ ứng phó với BĐKH tại
Việt Nam.

8

Đối với ngƣời dân nƣớc ta, biến đổi khí hậu vẫn còn là một vấn đề mới, chƣa
đƣợc sự quan tâm đúng mức của cộng đồng nói chung.
Chỉ đạo của chính phủ (từ cấp vĩ mô đến các cấp trung gian): Theo chỉ đạo
của Bộ giáo dục và đào tạo, từ năm học 2009-2010, các sở giáo dục sẽ triển khai
lồng ghép giáo dục môi trƣờng vào các môn học. Việc đƣa giáo dục môi trƣờng vào
hệ thống giáo dục quốc dân đã là mục tiêu đƣợc Bộ Chính trị Ban chấp hành Trung
ƣơng xác định từ năm 1998.
Hiện tại, để thực hiện đầy đủ các nhiệm vụ của dự án ƣu tiên về “BĐKH và
ứng phó với BĐKH” theo đúng tiến độ đã đề ra, cần có sự phân công cụ thể quản lý
chỉ đạo thống nhất từ Trung ƣơng đến các cơ sở, có sự phân cấp quản lý phù hợp.
Cấp Trung ƣơng do Bộ GD&ĐT quản lý dự án, Bộ GD&ĐT có trách nhiệm phân
công, điều phối các đơn vị chủ động thƣợc hiện, và phối hợp với các đơn vị khác
ngoài Bộ để triển khai có hiệu quả từng nội dung của dự án.
Các hoạt động giáo dục ứng phó với BĐKH cụ thể là:
- Chỉ đạo việc lồng ghép, tích cực các yếu tố BĐKH vào các môn học theo tinh thần
quyết định 4619/QĐ-BGD&ĐT của Bộ trƣởng Bộ GD&ĐT về việc “Đƣa các nội dung
ứng phó với BĐKH vào các chƣơng trình giáo dục và đào tạo giai đoạn 2011 – 2015”.
- Giáo dục cho học sinh bảo vệ vốn rừng hiện có, đặc biệt là rừng ngập mặn ven biển,
rừng phòng hộ chống cát bay, cát chảy, đồng thời trồng vành đai cây xanh bên trong và
xung quanh trƣờng, vừa tạo cảnh quan, vừa giảm thiểu phát thải khí nhà kính.
- Hƣớng dẫn học sinh bỏ rác đúng nơi quy định. Phân loại rác tại nguồn, làm phân
compost và tái sử dụng. Ở những nơi có diện tích mặt bằng lớn, thiết kế các vƣờn
sinh thái với các loại rau mầu, cây ăn quả, cây cảnh nhằm tôn tạo cảnh quan nhà
trƣờng và sử dụng nguồn phân compost tại chỗ.
- Lập phƣơng án thích ứng và giảm nhẹ BĐKH, ứng phó với bão và nƣớc biển dâng.
Năm 2009, Bộ GD&ĐT đã lồng ghép BĐKH vào các hoạt động GD. Trong
đó, bộ GD&ĐT đã phối hợp với tổ chức Oxfam và tổ chức cứu trợ trẻ em để tổ
chức cuộc thi: “Tìm hiểu về BĐKH” trong HS, sinh viên; triển khai tập huấn GV
cốt cán về GD ứng phó với BĐKH trong trung tâm GD thƣờng xuyên và trung tâm
học tập cộng đồng.

Năm 2010, Bộ GD&ĐT đã phê chuẩn Kế hoạch hành động ứng phó với
BĐKH của ngành GD giai đoạn 2011 – 2015. Theo kế hoạch hành động quốc gia

9
này, việc đƣa các nội dung GD ứng phó về BĐKH vào chƣơng trình GD phổ thông
bằng cách tích hợp, lồng ghép GD BĐKH vào những môn học thích hợp đƣợc xác
định là một mục tiêu chủ chốt.
Ngày 12/10/2010, Bộ trƣởng Bộ GD&ĐT đã ban hành Quyết định số
4619/QĐ-BGDĐT phê duyệt Dự án “Đƣa các nội dung ứng phó với BĐKH vào các
chƣơng trình GD&ĐT giai đoạn 2012-2015”. Để triển khai quyết định của Bộ
trƣởng, ngành GD&ĐT đã thực thi nhiều hoạt động: tổ chức biên soạn sách, tài liệu
về ứng phó với BĐKH, tổ chức các hội nghị, hội thảo, tập huấn về BĐKH, xây
dựng các chƣơng trình đào tạo về BĐKH, chỉ đạo ngành GD&ĐT các địa phƣơng
lồng ghép, tích hợp các yếu tố BĐKH vào các môn học Bộ GD&ĐT đã chỉ đạo
triển khai một số chƣơng trình, dự án có liên quan đến BĐKH đạt kết quả tốt nhƣ:
Đề án “Đƣa các nội dung bảo vệ môi trƣờng vào hệ thống giáo dục quốc dân”, dự
án “Giáo dục sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả”
Ngày 2/7/2010, Bộ GD-ĐT tổ chức hội thảo đóng góp ý kiến cho kế hoạch
hành động về ứng phó biến đổi khí hậu và Dự án “Đưa các nội dung ứng phó với
biến đổi khí hậu vào các chương trình giáo dục và đào tạo” giai đoạn 2011-2015.
Trong điều kiện hiện nay ở nƣớc ta chƣa coi GD BĐKH là một môn học mới
mà chỉ là một phƣơng pháp tiếp cận, lồng ghép trong tổng thể kiến thức chung cần
trang bị cho học sinh, sinh viên, trong đó phát triển bền vững đƣợc xem là mục đích
giáo dục.
GD BĐKH rất gần gũi với cuộc sống và vì thế có thể hiểu đƣợc đối với mọi lứa
tuổi, mọi cấp học, từ tiểu học, trung học cơ sở, trung học phổ thông cho đến đại học.
Ví dụ: ở bậc phổ thông, hình thức có thể rất sinh động, từ việc liên hệ đến các
bài học (nhất là về Vật lý, Địa lý…) đến các hoạt động sinh hoạt tập thể (Câu lạc
bộ, cuộc thi, giao lƣu, hoạt động ngoài trời, viết vẽ với chủ đề BĐKH và ứng xử
thân thiện với môi trƣờng… Trong những hoạt động này, học sinh sẽ là nhân vật

trung tâm, tự làm ra sản phẩm học tập cho chính mình, chủ động tham gia vào các
quá trình hoạt động, giáo viên đóng vai trò ngƣời thiết kế, hƣớng dẫn và giám sát
quá trình hoạt động của học sinh.
Giáo dục ứng phó với BĐKH bằng cách lồng ghép vào môn học ở các trƣờng
phổ thông và đại học chính là giải pháp hữu hiệu để thay đổi hành vi và nhận thức
của học sinh, học sinh đối với BĐKH, hƣớng thế hệ trẻ trở thành các “công dân

10
toàn cầu” nỗ lực hành động đẻ chống BĐKH. Các tác giả cũng nêu ra các biện pháp
giáo dục ứng phó với BĐKH trong ngành giáo dục là thông qua các hoạt động trong
nhà trƣờng: vui chơi, lao động, hoạt động xã hội, sinh hoạt tập thể, hoạt động ngoại
khóa (thăm quan, cắm trại), seminar khoa học, thảo luận nhóm.
Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội phối hợp với Ủy ban quốc gia Thập kỷ
Giáo dục vì sự PTBV của Việt Nam đã tổ chức nhiều hội thảo, tập huấn về BĐKH:
Hội thảo Nâng cao nhận thức và năng lực ứng phó với những thách thức của BĐKH
(10/2009); Hội thảo Tăng cƣờng GDMT&BĐKH vì sự phát triển bền vững trong
giáo dục chính quy và phi chính quy (10/2010)
Đại học Quốc gia Hà Nội đã xây dựng chƣơng trình và tuyển sinh đào tạo
Thạc sỹ về Biến đổi khí hậu từ năm 2011. Trƣờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã
xây dựng chuyên đề Biến đổi khí hậu và cây trồng vào chƣơng trình đào tạo Nghiên
cứu sinh ngành Trồng trọt. Trung tâm Giáo dục vì sự PTBV trƣờng Đại học Sƣ
phạm Hà Nội đã thành lập Mạng lƣới khoa học và giáo dục hành động ứng phó với
BĐKH tích hợp GDMT&BĐKH trong trƣờng tiểu học
Các nghiên cứu đề xuất tích hợp GDMT&BĐKH, ngoài sử dụng các phƣơng
pháp dạy học truyền thống, còn sử dụng các phƣơng pháp dạy học theo góc, dạy
học theo hợp đồng, dạy học theo dự án và sử dụng các kỹ thuật Khăn trải bàn; Quán
cà phê; Hội chợ Đồng thời, cũng xác định ba mức độc tích hợp GDMT&BĐKH là
Tích hợp, lồng ghép, liên hệ.
Ở các trƣờng phổ thông: Đã có một số nghiên cứu đề xuất tích hợp GDMT &
BĐKH vào dạy học ở trƣờng phổ thông: Dƣơng tiến Sỹ (1999), Nguyễn Tất Thắng

(2008), Nguyễn Thị Minh Phƣơng (2009), Biền Văn Minh và Nguyễn Quang Chinh
(2009), Phạm Thị Hải Yến (2010) đã nghiên cứu tích hợp GDMT&BĐKH trong
dạy học môn Công nghệ 10 Các nghiên cứu này phần lớn kiến nghị sử dụng
phƣơng pháp tích hợp qua môn học trong chƣơng trình chính khóa và các hoạt động
ngoài giờ lên lớp, hoạt động tập thể, thăm quan dã ngoại. Các phƣơng pháp sử dụng
để tích hợp là sử dụng tranh biếm họa về chủ đề BĐKH và các phƣơng tiện trực
quan khác, dạy học theo trạm, dạy học theo dự án, nghiên cứu điển hình, thực hiện
các dự án tìm hiểu tác động của BĐKH tại địa phƣơng.
Các thầy cô giáo cần nhận thức đƣợc tầm quan trọng của công tác giáo
dục ứng phó với BĐKH cho học sinh, có trách nhiệm triển khai giáo dục ứng

11
phó với BĐKH phù hợp với điều kiện của nhà trƣờng, với các đặc thù của vùng
miền khác nhau.
Học sinh là những động lực và nhân tố cơ bản lan tỏa trong xã hội, những
hành động của các em đều có tính động viên, khích lệ đối với gia đình, xã hội và do
đó, có tác dụng làm thay đổi hành vi, cách ứng xử trong mọi hoạt động của xã hội.
Học sinh, học sinh là lực lƣợng chủ lực trong việc thực hiện và duy trì các hoạt
động trong xã hội. Những nhận thức, kiến thức về BĐKH các em tiếp thu đƣợc
trong những năm tháng ngồi trên ghế nhà trƣờng sẽ dần hình thành trong tƣ duy,
hành động của các em để ứng phó với BĐKH trong tƣơng lai. Bởi vậy, việc đầu tƣ
khối kiến thức BĐKH vào hệ thống giáo dục quốc dân là một giải pháp lâu dài
nhƣng hiệu quả kinh tế nhất và bền vững nhất.
1.2. Cơ sở lý luận
1.2.1. Cơ sở lý luận của tiếp cận sinh học hệ thống giúp cấu trúc lại nội dung
sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT
1.2.1.1. Một số khái niệm cơ bản
a. Khái niệm hệ thống
Khái niệm “hệ thống”, tiếng Anh "system" là khái niệm cơ bản nhất của
lý thuyết hệ thống. Hiện nay có nhiều cách định nghĩa khác nhau về khái niệm

hệ thống.
Theo quan điểm triết học: Hệ thống là một tổ hợp các yếu tố cấu trúc liên
quan chặt chẽ với nhau trong một chỉnh thể, trong đó mối quan hệ qua lại giữa các
yếu tố cấu trúc đã làm cho đối tƣợng trở thành một chỉnh thể trọn vẹn. Theo L.V.
Bertalanffy "Hệ thống là một tổng thể các phần tử có quan hệ, có tƣơng tác với
nhau"[02].

Từ điển Bách khoa Việt Nam định nghĩa "Hệ thống là một tập hợp
những yếu tố, những bộ phận có mối quan hệ qua lại với nhau, tác động lẫn nhau và
tạo thành một chỉnh thể nhất định"[22]. Theo Hoàng Tụy "Hệ thống là một tổng thể
gồm nhiều yếu tố (bộ phận) quan hệ và tƣơng tác với nhau và với môi trƣờngxung
quanh một cách phức tạp"[20]. Theo Đào Thế Tuấn "Hệ thống là các tập hợp có trật
tự bên trong (hay bên ngoài) của các yếu tố có liên hệ với nhau (hay tác động lẫn
nhau)"[19].
Tuy có nhiều cách định nghĩa khác nhau về “hệ thống”, nhƣng những định
nghĩa đó đều có những điểm chung đó là tập hợp những yếu tố liên hệ với nhau, tạo

12
nên tính thống nhất ổn định và tính chỉnh thể. Điều cơ bản nhất của hệ thống là mọi
sự vật và hiện tƣợng đều tồn tại trong những hệ thống nhất định, mang tính khách
quan. Nhƣng định nghĩa khái niệm hệ thống lại mang tính chủ quan, tƣơng đối tuỳ
theo cách tiếp cận. Điều đó giải thích tại sao có nhiều cách định nghĩa khác nhau về
hệ thống.
Theo tác giả Dƣơng Tiến Sỹ "Hệ thống là tổ hợp các yếu tố câu trúc có mối
quan hệ, tác động tƣơng hỗ lẫn nhau theo những quy luật nhất định trong một chỉnh
thể, trong đó mối quan hệ qua lại giữa các yếu tố cấu trúc đã làm cho đối tƣợng trở
thành một chỉnh thể trọn vẹn; và đến lƣợt mình, khi nằm trong mối quan hệ qua lại
đó ở hệ thống lớn hơn, chúng lại tạo nên những thuộc tính mới. Các thuộc tính mới
này không có ở các yếu tố cấu trúc khi chúng đứng riêng lẻ. Chính những mối tác
động qua lại biện chứng giữa các yếu tố cấu trúc đã sản sinh ra động lực tự thân vận

động và phát triển của hệ thống, từ đó đã tạo nên những tính chất khác nhau của các
hệ thống"[17,tr.6].
b. Khái niệm tiếp cận hệ thống
Lý thuyết hệ thống ra đời và nhanh chóng trở thành một công cụ nghiên cứu
của các nhà khoa học và nó đã đƣợc áp dụng một cách có hiệu quả trong rất nhiều
lĩnh vực khác nhau của cuộc sống, trong đó có lĩnh vực Sinh học và dạy học Sinh
học ở trƣờng phổ thông. Tiếp cận hệ thống nhấn mạnh vào việc xác định và mô tả
mối liên hệ giữa các yếu tố cấu tạo nên hệ thống và tƣơng tác giữa chúng. Một hệ
thống là một tập hợp các thành tố tƣơng tác với nhau. Sự thay đổi một thành tố sẽ
dẫn đến sự thay đổi một thành tố khác, từ đó dẫn đến thay đổi thành tố thứ ba
Bất cứ một tƣơng tác nào trong hệ thống cũng vừa có tính nguyên nhân, vừa có tính
điều khiển. Rất nhiều tƣơng tác có thể liên kết với nhau thành chuỗi tƣơng tác
nguyên nhân - kết quả.
Tiếp cận Hệ thống là cách thức xem xét đối tƣợng nhƣ một hệ toàn vẹn phát
triển động từ sinh thành và phát triển thông qua giải quyết mâu thuẫn nội tại, do sự
tƣơng tác hợp quy luật của các thành tố; là cách phát hiện ra logic phát triển của đối
tƣợng từ lúc sinh thành đến lúc trở thành hệ toàn vẹn. Hệ thống tồn tại một cách
khách quan, nhƣng tiếp cận hệ thống lại mang tính chủ quan. Tiếp cận hệ thống một
cách khách quan tức là phải phân tích cấu trúc và tổng hợp hệ thống một cách khoa
học, phù hợp với quy luật tự nhiên. Nhƣ vậy, sự thống nhất giữa hai phƣơng pháp

13
phân tích cấu trúc và tổng hợp hệ thống là bản chất của phƣơng pháp tiếp cận cấu
trúc - hệ thống, trong đó điều cơ bản nhất là phải phân tích đối tƣợng nghiên cứu
thành các yếu tố cấu trúc và tổng hợp các yếu tố đó lại trong một chỉnh thể trọn vẹn
theo những quy luật của tự nhiên[17, tr.30].
1.2.1.2. Tiếp cận nghiên cứu hệ thống
a. Phƣơng pháp phân tích cấu trúc (Method of structure analysis)
Phƣơng pháp phân tích hệ thống đƣợc ứng dụng rất rộng rãi vì phƣơng pháp
này là một bộ phận của khoa học hệ thống. Nền tảng phƣơng pháp luận của phƣơng

pháp này là quan điểm tiếp cận hệ thống. Phƣơng pháp phân tích hệ thống là một
phƣơng pháp khoa học để giúp xử lý những vấn đề phức tạp, khi có nhiều mối quan
hệ phải nhiên cứu, nhiều phƣơng diện phải xem xét, nhiều yếu tố bất định phải tính
đến, nhiều phƣơng án khác nhau phải cân nhắc, so sánh, lựa chọn mà thông tin có
đƣợc thì không đầy đủ nhƣ mong muốn.
Tiếp cận phân tích cấu trúc nhằm đơn giản hoá hệ thống thành các thành
tố cơ bản của hệ thống đó nhằm nghiên cứu các chi tiết và tìm hiểu các loại quan
hệ tồn tại giữa chúng. Thông qua việc biến đổi từng yếu tố, tiếp cận phân tích
tìm ra các quy luật chung cho phép ngƣời phân tích dự đoán các tính chất của hệ
thống trong các điều kiện khác nhau. Để có thể dự đoán thì cần phải tiên đoán
đƣợc các quy luật về sự tổ hợp của các thuộc tính cơ bản. Khi đó, các quy luật
thống kê có thể đƣợc áp dụng, cho phép nhà phân tích hiểu đƣợc hành vi của một
tập hợp đơn giản.
Những đặc điểm của phƣơng pháp phân tích cấu trúc[17,tr32-33]
- Thứ nhất: Phải coi đối tƣợng nghiên cứu là một hệ thống, tức là một tổng
thể gồm nhiều yếu tố (thành phần - cấu tạo) quan hệ và tƣơng tác với nhau và với
môi trƣờng xung quanh một cách phức tạp. Do đó, không thể tách rời từng yếu tố để
nghiên cứu, mà phải xét mỗi yếu tố trong mối tƣơng quan và tác động qua lại của nó
với các yếu tố khác và với môi trƣờng.
- Thứ hai: Thừa nhận nhiều đối tƣợng phức tạp khác nhau có những đặc
trƣng hệ thống giống nhau. Do đó có thể nghiên cứu những tính chất tổng quát,
những vấn đề tổng quát, những quy luật vận động tổng quát của các hệ thống phức
tạp, để vận dụng vào từng hệ thống đặc thù ở những lĩnh vực hoạt động khác nhau

14
nhƣ kinh tế, xã hội, sinh học, lý học v.v Đồng thời, mỗi hệ thống đặc thù có những
tính chất và quy luật vận động riêng của nó.
- Thứ ba: Đặt trọng tâm nghiên cứu vào sự vận động của đối tƣợng, xét mỗi
hệ thống trong một quá trình tăng trƣởng, phát triển của nó, nghiên cứu quỹ đạo xu
thế của nó và tìm ra phƣơng hƣớng tác động vào hệ thống một cách có hiệu qủa

nhất. Do đó, chú trọng tới các vấn đề cân bằng, ổn định và phát triển.
- Thứ tƣ: Thừa nhận tính bất định, tức là tình trạng không có đầy đủ thông tin
nhƣ là một yếu tố rất khó tránh khỏi trong các quá trình điều khiển phức tạp. Do đó,
phải có phƣơng pháp nghiên cứu thích hợp để khai thác tốt nhất phần thông tin
không đầy đủ đã có đƣợc.
- Thứ năm: Nhấn mạnh sự cần thiết lựa chọn quyết định trong tập hợp rất
nhiều phƣơng án có thể có. Ở đây, phải kết hợp sử dụng các thủ tục phân tích lựa
chọn trên mô hình toán học với các thủ tục phi hình thức để phát hiện hết các giải
pháp có thể và đánh giá, phân tích để chọn ra giải pháp hợp lý nhất.
- Thứ sáu: Nhấn mạnh tính liên ngành, và sự cần thiết phải hình thành và sử
dụng các nhóm chuyên gia thuộc nhiều ngành khoa học khác nhau để hợp tác cùng
nghiên cứu những vấn đề phức tạp.
Xét về mặt hình thức thì phân tích hệ thống là những thao tác đi từ cái toàn
thể đến bộ phận nhằm xác định thành phần, cấu tạo của hệ thống
b. Phƣơng pháp tổng hợp hệ thống (Methods of synthesis systems)
Tổng hợp hệ thống là nghiên cứu hệ thống trong cái nhìn toàn thể. Giai đoạn
này thực hiện việc phối hợp, liên kết hoạt động của các bộ phận, các phần tử để đạt
đƣợc mục tiêu tổng thể của hệ thống.
Đối với các hệ thống có tính phức tạp cao, đặc trƣng bởi các yếu tố cấu trúc
đa dạng liên kết với nhau thông qua các tƣơng tác mạnh mẽ. Các hệ thống đó phải
đƣợc tiếp cận bằng các phƣơng pháp mô phỏng hệ thống, nhà nghiên cứu có thể
quan sát các tác động của các loại hình tƣơng tác khác nhau giữa các thành tố của
hệ thống trong một khoảng thời gian. Nghiên cứu về hành vi theo thời gian giúp xác
định các quy luật để thay đổi hệ thống. Mục đích của các phƣơng pháp mới nhằm
nghiên cứu hệ thống dựa trên tính tổng thể, phức tạp và luôn vận động của hệ thống.
Mối quan hệ giữa phƣơng pháp phân tích cấu trúc và tổng hợp hệ thống đƣợc
thể hiện trong sơ đồ sau:

15

Sơ đồ 1.1: Mối quan hệ giữa phương pháp phân tích cấu trúc và tổng hợp hệ thống [17,tr 46]
Sự thống nhất giữa hai phƣơng pháp phân tích cấu trúc và tổng hợp hệ thống
đã sản sinh ra phƣơng pháp tiếp cận hệ thống, trong đó hiểu tiếp cận là cách tiến
đến đối tƣợng, nghiên cứu đối tƣợng theo cách nhƣ thế nào. Tiếp cận hệ thống là
xem xét một đối tƣợng nghiên cứu nhƣ là một hệ thống lớn bao gồm những hệ con.
Hệ con gồm những hệ nhỏ hơn, giữa các bộ phận trong một hệ con và giữa các hệ
con với nhau cũng nhƣ giữa hệ lớn với môi trƣờng cũng có mối tƣơng tác xác
định. Nhờ mối tƣơng tác này mà hệ thống có những thuộc tính mới, những chất
lƣợng mới vốn không có ở các bộ phận riêng lẻ, chƣa từng có trƣớc đó và không
phải là số cộng các tính chất của các bộ phận (nguyên lý tính trồi - Emergence).
Đó là những chất lƣợng mới mang tính toàn vẹn hay tính tích hợp của hệ thống.
Toàn hệ thống là một chỉnh thể có khả năng tự điều chỉnh tự thân vận động và
phát triển không ngừng.
c. Qui trình nghiên cứu hệ thống:
- Bƣớc 1. Mô hình hoá hệ thống: Dựng đƣợc mô hình cấu trúc về đối tƣợng
cần nghiên cứu, dùng một ngôn ngữ nào đó để diễn tả các thuộc tính quan trọng
nhất của đối tƣợng mà ta cần quan tâm. Mô hình hoá là khâu then chốt của phân
tích hệ thống[16].
- Bƣớc 2. Phân tích cấu trúc: Phân tích hệ thống là dựa trên mô hình cấu trúc
đã đƣợc xác lập và dùng các phƣơng pháp thích hợp để mô tả từng yếu tố cấu trúc,
kể cả phƣơng tiện tính toán điện tử để hiểu rõ động thái và hành vi của hệ thống, sự
vận động thực tế của nó, các xu thế chính của nó, khả năng tác động vào nó và điều
khiển nó. Thực ra khâu này nhằm xác định tính chất đặc trƣng của các yếu tố cấu
trúc nên hệ thống.
- Bƣớc 3. Tổng hợp hệ thống: Tổng hợp hệ thống là những thao tác đi từ cái
bộ phận đến cái toàn thể thông qua việc xác định các tính chất đặc trƣng của từng
yếu tố cấu trúc nên hệ thống. Nếu hình dung phƣơng pháp phân tích hệ thống là

16
những thao tác đi từ cái toàn thể đến cái bộ phận thông qua việc xác định thành

phần và cấu tạo của hệ thống, thì phƣơng pháp tổng hợp hệ thống là những thao tác
đi từ cái bộ phận đến cái toàn thể thông qua việc xác định cấu trúc - hệ thống.
- Bƣớc 4. Tối ƣu hoá hệ thống: Tối ƣu hoá tức là lựa chọn quyết định bảo
đảm sự hoạt động tốt nhất của hệ thống trong những điều kiện nhất định. Ở đây, yêu
cầu tối ƣu thƣờng phải hiểu theo nghĩa hợp lý tƣơng đối nào đó, vì tính chất phức
tạp của vấn đề đòi hỏi phải cân nhắc nhiều tiêu chuẩn.
Tóm lại: Quan điểm hệ thống là một phƣơng pháp tiếp cận của triết học duy
vật biện chứng, có thể vận dụng vào nhiều lĩnh vực nghiên cứu nhận thức và thực
tiễn. Tiếp cận hệ thống chính là phép suy rộng quan niệm biện chứng về mối quan
hệ giữa bộ phận và toàn thể. Tiếp cận hệ thống cho phép thiết lập các vấn đề tƣơng
ứng của các khoa học cụ thể và xây dựng chiến lƣợc nghiên cứu một cách hiệu quả
các khoa học đó.
Tính đặc thù của phƣơng pháp luận tiếp cận hệ thống đƣợc biểu thị ở chỗ
hƣớng nghiên cứu vào việc khám phá tính chỉnh thể của đối tƣợng và các cơ chế
đảm bảo tính chỉnh thể đó, vào việc làm sáng tỏ các mối liên hệ đa dạng của các đối
tƣợng phức tạp nhằm tối ƣu hoá hệ thống.
1.2.1.3. Vận dụng tiếp cận hệ thống trong sự phân chia và xác định số lượng các
cấp độ tổ chức sống
Sự phân chia và xác định số lƣợng các cấp độ tổ chức sống. Quan điểm về
tính hệ thống của sinh giới dẫn tới lý thuyết về các CĐTCS. Theo lý thuyết này, vật
chất sống đƣợc tổ chức thành nhiều cấp, mỗi cấp là một hệ thống sống phức tạp, có
những mối quan hệ tƣơng tác trong nội bộ hệ thống và tƣơng tác giữa các hệ thống
khác ở cấp cao hơn và thấp hơn nó.
Sinh giới tồn tại với nhiều cơ cấu hệ thống khác nhau, đan xen với nhau
trong các mối quan hệ chằng chịt và có hiện tƣợng chồng chất cơ cấu. Ví dụ: có
nhiều cơ cấu hệ thống nhƣ hệ thống thực vật, hệ thống động vật, hệ thống vi sinh
vật v.v và có hiện tƣợng chồng chất cơ cấu. Ví dụ nhƣ xét một cá thể sinh vật thì
bản thân nó là một hệ thống của các cơ quan và hệ cơ quan, nhƣng nó lại là bộ phận
của một loài (hệ thống phân loại), hoặc là bộ phận của một QX-HST. Việc phân
chia các hệ thống khác nhau nhƣ vậy là do các cách tiếp cận khác nhau tùy theo

mục đích nghiên cứu