Tích hợp một số kiến thức toán học trong dạy học Sinh học 12 - Trung học phổ thông ( Phần di truyền học và sinh thái học

1





























ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC



VŨ THUÝ LAN


TÍCH HỢP MỘT SỐ KIẾN THỨC TOÁN HỌC TRONG
DẠY HỌC SINH HỌC 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
(PHẦN DI TRUYỀN HỌC VÀ SINH THÁI HỌC)




LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC








HÀ NỘI - 2011
2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

VŨ THUÝ LAN




TÍCH HỢP MỘT SỐ KIẾN THỨC TOÁN HỌC TRONG
DẠY HỌC SINH HỌC 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
(PHẦN DI TRUYỀN HỌC VÀ SINH THÁI HỌC)


Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học
(Bộ môn Sinh học)
Mã số: 601410


LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN THẾ HƢNG

HÀ NỘI - 2011
4

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ĐC: Đối chứng
GV: Giáo viên
HS: Học sinh
NST: Nhiễm sắc thể
PPDH: Phương pháp dạy học
SGK: Sách giáo khoa

THPT: Trung học phổ thông
TN: Thực nghiệm


















5

MỤC LỤC

Trang
Mở đầu

1. Lí do chọn đề tài
1
2. Lịch sử nghiên cứu

4
3. Mục tiêu nghiên cứu
6
4. ĐỐi tượng và khách thể nghiên cứu
6
5. Giả thuyết nghiên cứu
6
6. Phạm vi nghiên cứu
6
7. Phương pháp nghiên cứu
7
8. Cấu trúc luận văn
7
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC
TÍCH HỢP
8
1.1. Cơ sở lý luận của dạy học tích hợp
8
1.1.1. Khái niệm dạy học tich hợp
8
1.1.2. Mục tiêu của dạy học tích hợp
10
1.1.3. Các quan điểm tích hợp trong dạy học
11
1.1.4. Vai trò của tích hợp trong dạy học
13
1.1.5. Ý nghĩa của tích hợp trong dạy học Sinh học
16
1.2. Cơ sở thực tiễn của dạy học tích hợp
17

1.2.1. Lược sư nghiên cứu dạy học tich hợp ở Việt Nam
17
1.2.2. Xu hướng tích hợp trong chương trình SG ở Việt Nam
19
1.2.3. Một số định hướng dạy học Sinh học theo quan điểm tích hợp
21
1.2.4. THực trạng dạy học theo phương pháp tích hợp ở trường THPT
26
Chƣơng 2: TÍCH HỢP TOÁN HỌC TRONG DẠY HỌC SINH
HỌC 12
28
2.1. Phân tích chương trình Sinh học 12
28
6

2.1.1. Quan điểm xây dựng chương trình
28
2.1.2. Quan điểm xây dựng chương trình
28
2.1.3. Mục tiêu của chương trình Sinh học 12
31
2.2. Tích hợp toán học trong dạy học Sinh học 12
32
2.2.1. Quy trình dạy học tích hợp
32
2.2.2. Kiến thức toán học cơ bản sử dụng trong dạy học Sinh học 12
33
2.2.3. Nội dung và khả năng tích hợp toán vào Sinh học 12
36
2.2.4. Các nguyên tắc sử dụng khi tích hợp

68
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
69
3.1. Mục đích và nhiệmvụ thực nghiệm sư phạm
69
3.2. Nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm
69
3.3. Kết quả thực nghiệm
81
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
92
1. Kết luận
92
2. Khuyến nghị
93
TÀI LIỆU THAM KHẢO
94
PHỤ LỤC

7

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Chúng ta đang sống trong thời đại phát triển nền kinh tế tri thức, ở đó
xã hội đổi thay hàng ngày, lượng thông tin và kiến thức bùng nổ hàng giờ. Vì
vậy, nếu quá trình giáo dục đào tạo nào vẫn thuần tuý là nơi truyền đạt và
cung cấp kiến thức, nâng cao chất lượng đào tạo vẫn chủ yếu dựa vào kinh
nghiệm và lượng kiến thức có từ sách vở thì tiến trình giáo dục đó sẽ luôn
luôn rơi vào trạng thái bị động, đẩy người học ngập chìm trong biển thông tin
và kiến thức, và như thế sẽ không đáp ứng được mục tiêu của giáo dục là:
Đào tạo những con người năng động, sáng tạo có tri thức và bản lĩnh, có năng
lực giải quyết những vấn đề đa dạng trong những tình huống thực tiễn hàng
ngày của cuộc sống. Chính vì vậy giáo dục nhà trường phải là nơi đảm bảo
tin cậy các giá trị quan trọng của xã hội. Nhà trường không chỉ là nơi chỉ có
chức năng ưu tiên truyền đạt thông tin và kiến thức, mà còn phải là nơi dạy
cho học sinh cách tìm kiếm thông tin, cách xử lý và quản lý thông tin, cách tổ
chức các kiến thức mà học sinh đã lĩnh hội thành sản phẩm khoa học của
chính mình. Đồng thời, nhà trường phải là nơi vừa trang bị cho học sinh kiến
thức cơ bản, phương pháp nhận thức và phương pháp tự học, vừa dạy học
sinh nhân cách và kĩ năng sống, khả năng thích ứng và xử lý tình huống thực
tiễn một cách có hiệu quả và có ý nghĩa. Do đó để đáp ứng tốt mục tiêu giáo
dục của đất nước theo tinh thần nghị quyết II trung ương Đảng khoá 8 và tiếp
cận với hiện đại hoá giáo dục ở các nước phát triển trên thế giới, chúng ta cần
mạnh dạn đổi mới tư duy và cách tổ chức quản lý giáo dục và đào tạo. Trong
đó chúng ta cần thay đổi cách nghĩ, cách làm trong công việc đổi mới nội
dung chương trình giáo dục phổ thông, đổi mới nội dung phương pháp dạy
học, hướng tới nền kinh tế tri thức đang chuyển dịch theo hướng “xã hội
thông tin”, “xã hội học tập” nhằm đáp ứng mục đích: phát triển bền vững dựa
8

trên 4 trụ cột theo lời khuyến cáo của UNESCO là: Học để hiểu, học để làm,
học để hợp tác cùng chung sống và học để làm người.
Để đạt được mục tiêu này, chúng ta cần phát động một cuộc cách
mạng về học, để giải phóng nội lực tự học của người học, đổi mới cơ bản
cách học, cách dạy và cách quản lý trong tiến trình tổ chức giáo dục và đào
tạo. Để góp phần thực hiện tốt mục tiêu này, cần có những nghiên cứu lý luận
và nghiên cứu thực nghiệm sư phạm về cách học để có cách dạy tương ứng
đáp ứng nhu cầu của các đối tượng học khác nhau. Đồng thời trên cơ sở
nghiên cứu lí luận của vấn đề này để triển khai nghiên cứu thiết kế các tài
liệu giảng dạy hướng dẫn cách học đối với học sinh nhằm hoạt hoá tính tích
cực, tính chủ động và phát huy nội lực của người học, thông qua việc áp dụng
phương pháp dạy học lấy người học làm trung tâm.
Nâng cao chất lượng dạy học là một vấn đề quan trọng trong giáo dục
đào tạo. Để đáp ứng yêu cầu đó thì đổi mới phương pháp dạy học là rất cần
thiết. Hiện nay xu hướng chung của thế giới là chuyển từ phương pháp dạy
học “lấy giáo viên làm trung tâm” sang phương pháp dạy học “lấy học sinh
làm trung tâm”. Chủ trương của nền giáo dục nước ta là: Bỏ lối dạy truyền
thống, thầy đọc- trò chép, ít kích thích học sinh suy nghĩ, tư duy, hạn chế sự
phát triển nhận thức của học sinh. Thay vào đó là phương pháp mới, trong đó
trò là chủ thể của việc học, tự chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, thầy chỉ
là tác nhân hỗ trợ hướng dẫn nhằm phát huy tính năng động của người học.
Xu thế phát triển của khoa học ngày nay là tiếp tục phân hoá sâu,
song song với tích hợp liên môn, liên ngành ngày càng rộng. Việc giảng dạy
các môn khoa học trong nhà trường phải phản ánh sự phát triển hiện đại của
khoa học, bởi vậy không thể cứ tiếp tục giảng dạy các khoa học như là
những lĩnh vực tri thức riêng rẽ. Mặt khác, như đã nói ở trên khối lượng kiến
thức khoa học đang gia tăng nhanh chóng mà thời gian học tập trong nhà
trường lại có hạn, do đó phải chuyển từ dạy học môn học riêng rẽ sang dạy
9

học các môn học tích hợp giúp học sinh sáng tạo hơn trong học tập và hiểu
bài dễ dàng hơn. Có thể nhiều người sẽ nói rằng cách dạy chương trình theo
tích hợp như vậy, từ một vấn đề ta có thể phát triển rộng ra rất nhiều thì làm
gì còn thời gian dạy các phần khác? Đúng là thời gian rất hạn chế và dạy theo
cách này rất mất thời gian nên ta không thể tham dạy tất cả mọi thứ. Giáo
viên phải biết chọn những vấn đề quan trọng, mấu chốt nhất để giảng dạy
theo cách tích hợp, còn những phần kiến thức nào dễ hiểu nên để học sinh tự
đọc sách giáo khoa hoặc các tài liệu tham khảo.
Toán học là một môn khoa học cơ sở, là tiền đề của các môn khoa
học khác. Toán học là môn khoa học nghiên cứu về các số, cấu trúc, không
gian, các phép biến đổi. Nói một cách khác, đó là môn học về hình và số.
Theo quan điểm chính thống nó là môn học nghiên cứu về các cấu trúc trừu
tượng, định nghĩa từ các tiền đề bằng cách sử dụng logic học và kí hiệu toán
học. Các quan điểm khác của nó được mô tả trong triết học toán. Do khả
năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều khoa học, toán học được mệnh danh là
ngôn ngữ của vũ trụ. Hiện nay lý thuyết toán học đã được tích hợp vào nhiều
môn học nhằm góp phần nâng cao tính chính xác, khoa học, giúp học sinh dễ
tiếp thu, tăng khả năng tư duy lôgic. Việc sử dụng toán học trong dạy học
hiện nay đang trở thành xu thế phổ biến.
Nội dung kiến thức sinh học 12 trung học phổ thông, đặc biệt là phần
tính quy luật của hiện tượng di truyền và phần sinh thái học mang tính lôgic
cao, nếu sử dụng được các kiến thức toán học vào phần này thì sẽ giúp học
sinh hệ thống hoá kiến thức một cách dễ dàng hơn, hiểu bài nhanh hơn.
Xuất phát từ cơ sở lý luận và thực tiễn, phát huy tính chủ động tích
cực của học sinh, chúng tôi nghiên cứu đề tài “Tích hợp một số kiến thức
toán học trong dạy học sinh học 12 – Trung học phổ thông (Phần Di
truyền học và Sinh thái học)”

10

2. Lịch sử nghiên cứu
Trên thế giới đã có nhiều nhà nghiên cứu giáo dục nghiên cứu về quan
điểm tích hợp trong đó có Xavier Roegiers (1996), với công trình nghiên cứu
“Khoa sư phạm tích hợp hay cần làm thế nào để phát triển năng lực ở các
trường học”
Trong công trình nghiên cứu của mình, ông nhấn mạnh rằng cần đăth
toàn bộ quá trình học tập vào một tình huống có ý nghĩa đối với HS. Đồng
thời với việc phát triển mục tiêu đơn lẻ cần tích hợp các quá trình học tập này
trong một tình huống có ý nghĩa với HS. Mục tiêu tích hợp là nhằm hình
thành cho HS những năng lực thực tiễn - khả năng HS có thể đối phó với
những tình huống cụ thể xảy ra trong cuộc sống. Dạy học tích hợp có sự soi
sáng của nhiều môn học, một môn học có sự đóng góp của nhiều môn học
khác. Nhưng cũng cần lưu ý đến việc chọn lọc thông tin phù hợp với tình
huống, mục đích của bài học đặt ra.
X.Roegiers cũng cho rằng cần thiết phải có sự vượt lên trên các nội
dung học tập. Các kiến thức học được chỉ thực sự có ý nghĩa khi chúng được
huy động vào các tình huống cụ thể và những kiến thức đó sẽ được HS ghi
nhớ lâu hơn. Học chỉ để biết, để nhớ và giải quyết các vấn đề trong bài học
thì chưa đủ, HS phải biết vận dụng sáng tạo những kiến thức đã học vào
những tình huống xảy ra trong thực tiễn.
Ở Việt Nam cũng đã có nhiều nhà nghiên cứu giáo dục nghiên cứu cơ
sở lý luận về tích hợp và các biện pháp nhằm vận dụng tích hợp vào quá trình
giảng dạy:
Đào Trọng Quang với bài: “Biên soạn SGK theo quan điểm tích hợp,
cơ sử lý luận và một số kinh nghiệm” đã đề cập bản chất của sư phạm tích
hợp, quan điểm tích hợp và một số nguyên tắc chỉ đạo tích hợp, một số ký
thuật tích hợp.
11

Đỗ Ngọc Thống đã nêu một hệ thống quan điểm tích hợp và dạy học
theo hướng tích hợp
Vũ Xuân Thuỷ (2008), “Dùng phương pháp tiếp cận tích hợp để phát
triển chương trình đào tạo nghề hàn từ trình độ trung cấp lên trình độ cao
đẳng tại trường trung cấp nghề cơ điện và xây dựng ở Bắc ninh”
Cao Kiều Thanh (2007), “Dạy học thao tác lập luận phân tích cho
học sinh lớp 11 theo quan điểm tích hợp và tích cực”.
Nguyễn Hữu Tâm (2003), “Vận dụng quan điểm tích hợp và bài học
tác phẩm tự sự của Nam Cao ở nhà trường THPT”.
Nguyễn Đăng Trung (2004), “Vận dụng quan điểm sư phạm tích hợp
trong dạy học môn giáo dục học ở trường cao đẳng sư phạm”.
Trong công trình”Vận dụng tích hợp giáo dục dân số qua dạy học
giải phẫu sinh lý người ở lớp 9 THCS”, tác giả Lê Trọng Sơn đã nhấn mạnh
giáo dục dân số là vấn đề quan trọng, việc tích hợp giáo dục dân số vào môn
Sinh học 9 là thích hợp với nội dung môn học cũng nư độ tuổi của HS.
Khi nghiên cứu về sư phạm tích hợp đã có nhiều công trình được
công bố, nhiều cuộc hội thảo được tổ chức. Từ năm 1960 đến năm 1974 đã
có 208 chương trình trong tổng số 392 được điều tra và được coi là đã tích
hợp ở nhiều mức độ khác nhau. Từ năm 1990 trở lại đây, vấn đề tích hợp
càng được phổ biến rộng rãi ở các quốc gia và khu vực, với nhiều mức độ
khác nhau.
Như vậy việc vận dụng quan điểm tích hợp vào giảng dạy đã và đang
thu hút được sự quan tâm của các nhà giáo dục cũng như GV. Những công
trình nghiên cứu của nhiều nhà giáo dục và GV đã khẳng định việc vận dụng
quan điểm tích hợp vào dạy học là một trong những xu hướng dạy học tất yếu
hiện nay.
Chương trình SGK theo hướng tích hợp đã được xây dựng xuyên
suốt từ cấp tiểu học đến THPT. Theo các tác giả biên soạn bộ SGK mới cũng
12

khẳng định “bên cạnh những hướng cải tiến chung của chương trình như
giảm tải, tăng thực hành, gắn với cuộc sống, cải tiến nổi bật nhất của chương
trình là hướng tích hợp”
Như vậy trên thế giới và Việt Nam đã có rất nhiều công trình nghiên
cứu, những cuộc hội thảo khoa học về quan điểm tích hợp và định hướng sử
dụng tích hợp trong dạy học.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Tích hợp toán học trong dạy học phần Di truyền học và Sinh thái học
(Sinh học 12) nhằm nâng cao chất lượng dạy học, phát huy tính tích cực chủ
động của người học.
4. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Chương trình, nội dung sách giáo khoa Sinh
học 12.
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học chương trình Sinh học 12.
5. Giả thuyết nghiên cứu
Các kiến thức toán học được tích hợp trong dạy học Sinh học 12
giúp người học hiểu rõ bản chất của các vấn đề sinh học, phát huy được hứng
thú học tập và nâng cao chất lượng dạy học.
6. Phạm vi nghiên cứu
Dạy học tích hợp Toán học trong phần Di truyền học và Sinh thái học
(Sinh học 12).
7. Nhiệm vụ nghiên cứu
7.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận vấn đề dạy học theo hướng tích hợp
7.2. Nghiên cứu tổng quan về quan điểm dạy học tích hợp
7.3. Phân tích nội dung kiến thức và chương trình Sinh học THPT đặc biệt
là chương trình Sinh học lớp 12 và những nội dung kiến thức có thể tích
hợp kiến thức toán học
13

7.4.Thiết kế và tổ chức dạy học một số bài trong chương trình Sinh học 12

theo hướng tích hợp Toán học
7.5. Thực nghiệm sư phạm
8. Phƣơng pháp nghiên cứu
8.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận
Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc đổi mới phương pháp dạy học và các
biện pháp tạo hứng thú, phát huy tính tích cực chủ động của người học.
8.2. Phương pháp điều tra thực trạng
Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa sinh học 12.
Trên cơ sở nội dung kiến thức Sinh học phần Di truyền học và Sinh thái
học (Sinh học 12) xây dựng một số mô hình toán học để dạy học Sinh học.
9. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ
lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về dạy học tích hợp
Chương 2: Tích hợp kiến thức toán học trong dạy học sinh học lớp 12
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm











14

CHƢƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP

1.1. Cơ sở lý luận của dạy học tích hợp
1.1.1. Khái niệm dạy học tích hợp
Trong sự phát triển của khoa học – kỹ thuật các bộ môn ngày càng
thâm nhập vào nhau. Điều đó khiến cho trong nhà trường, học sinh không chỉ
biết lĩnh hội kiến thức mà còn phải có khả năng sử dụng kiến thức đó vào
thực tiễn cuộc sống.
Trước những đòi hỏi đó, sư phạm tích hợp ra đời nhằm đáp ứng lại
những yêu cầu của xã hội đặt ra. Theo Xavier Roegiers, “ khoa sư phạm tích
hợp dựa trên tư tưởng năng lực, tức là biết sử dụng các kỹ năng trong một
tình huống có vấn đề”. Nó chỉ ra rằng trong quá trình dạy học:
- Nhà trường phải tiếp tục là một đảm bảo cho những giá trị quan trọng
của xã hội. Thật vậy, chỉ có thông qua những giá trị đó, thì toàn bộ các hoạt
động học tập và hoạt động nghề nghiệp mới có ý nghĩa.
- Nhà trường không chỉ có chức năng ưu tiên là truyền đạt kiến thức và
thông tin mà còn giúp học sinh có khả năng tìm thông tin, quản lý thông tin
và tổ chức các kiến thức.
- Ngoài khía cạnh kiến thức đơn thuần, nhà trường trước hết phải tập
trung cố gắng dạy học sinh cách sử dụng kiến thức của mình vào những tình
huống có ý nghĩa với học sinh.
Theo Xavier Roegiers, “Sư phạm tích hợp là một quan niệm về quá
trình học tập góp phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng, có dự
tính trước những điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình
học tập tương lai hoặc nhằm hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao động. Như
vậy, sư phạm tích hợp nhằm làm cho quá trình học tập có ý nghĩa”.
Ngoài những hoạt động học tập riêng lẻ cần thiết cho các năng lực
riêng lẻ, sư phạm tích hợp còn dự tính những những hoạt động tích hợp trong
15

đó học sinh học cách sử dụng phối hợp những kiến thức, những kỹ 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 các năng lực và mục tiêu đó là năng lực
tích hợp và mục tiêu tích hợp.
Như vậy, theo quan điểm của Xavier Roegiers, 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 ngày càng rộng.
Chính vì thế việc giảng dạy các môn khoa học trong nhà trường phải
phản ánh sự phát triển hiện đại của khoa học, không thể giảng dạy các khoa
học như là các 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, kỹ năng
học được ở môn học này, phần này của môn học được sử dụng như những
công cụ để nghiên cứu học tập trong môn học khác, trong các phần khác của
cùng một môn học. Thí dụ, toán học được sử dụng như một công cụ đắc lực
16

trong nghiên cứu sinh học. Tin học được sử dụng như một công cụ để mô
hình hóa các quá trình sinh học v.v…”
1.1.2. Mục tiêu của dạy học tích hợp
- Dạy học tích hợp làm cho quá trình học tập có ý nghĩa bằng cách gắn
học tập với cuộc sống hằng ngày, tiến hành trong quan hệ với các tình huống
cụ thể mà học sinh sẽ gặp sau này, những tình huống có ý nghĩa trong cuộc
sống, hòa nhập thế giới học đường với cuộc sống.
- Dạy học tích hợp giúp phân biệt cái cốt yếu với cái ít quan trọng hơn.
Cái cốt yếu là những năng lực cơ bản cần cho học sinh 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.
Trong thực tế, nhà trường có nhiều điều dạy cho học sinh nhưng không
thực sự có ích, ngược lại những năng lực cơ bản không được dành đủ thời
gian. Chẳng hạn, ở tiểu học, học sinh được biết nhiều quy tắc ngữ pháp
nhưng không thể biết đọc diễn cảm một bài văn, học sinh biết được có bao
nhiêu centimet trong một kilomet nhưng không chỉ ra được một mét áng
chừng bằng mấy gang tay.
- Dạy học tích hợp quan tâm đến việc sử dụng kiến thức trong tình
huống cụ thể. Thay vì tham nhồi nhét cho học sinh nhiều kiến thức đủ loại,
dạy học tích hợp chú trọng tập dượt cho học sinh nhiều kiến thức kỹ 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.
- Ngoài ra, dạy học tích hợp còn giúp người học xác lập mối liên hệ
giữa các khái niệm đã học. Trong quá trình học tập, học sinh có thể lần lượt
học những môn học khác nhau, những phần khác nhau trong mỗi môn học
nhưng học sinh 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
17

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.
1.1.3. Các quan điểm tích hợp trong dạy học
Theo d’ Hainaut (1977) 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 mỹ học, theo quan điểm lich sử, theo quan
điểm nhân chủng học v.v …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 dạy học những tình huống chỉ có thể được
tiếp cận hợp lý 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 phải giải quyết.
- Quan điểm “xuyên môn”: có thể phát triển những kỹ năng mà học
sinh 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, thông báo thông tin, giải
một bài toán v.v … Những kỹ năng này chúng ta sẽ gọi là những kỹ năng
xuyên môn. Có thể lĩnh hội được những kỹ 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,
18

còn quan điểm xuyên môn lại tìm cách phát triển ở học sinh những kỹ năng
xuyên môn, nghĩa là những kỹ năng có thể áp dụng ở mọi nơi.
Theo Xavier Roegiers, 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.
Cách 1: Những ứng dụng chung cho nhiều môn học được thực hiện ở
cuối năm học hay cuối cấp học. Ví dụ: các môn Vật Lý, 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, học sinh được đánh giá bằng 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 logic phát triển nội dung từng môn
học, hoặc vì các môn học này do các giáo viên khác nhau đảm nhiệm. Tuy
nhiên, chương trình có bố trí xen một số chương trình tích hợp liên môn
nhằm làm cho học sinh 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 giáo viên giảng dạy.
Cách này có giá trị chủ yếu ở bậc tiểu học, ở đó các vấn đề phải xử lý
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
19

này cố gắng khai thác tính bổ sung lẫn nhau của các môn học, theo đuổi những

mục tiêu bổ sung cho nhau bằng cách 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 xã hội 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
giáo viên 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 dạy học tích hợp là xu hướng tất yếu, đem lại nhiều
lợi ích.
1.1.4. Vai trò của tích hợp trong dạy học
Dạy học từng môn riêng rẽ giúp HS hình thành kiến thức khoa học một
cách hệ thống, dạy học tích hợp giúp HS lien hệ kiến thức trong nhà trường
và thực tiễn cuộc sống.
Dạy học tích hợp giúp HS trở thành người tích cực, người công dân có
năng lực giải quyết tốt các tình huống có vấn đề mang tính tích hợp trong
thực tiễn cuộc sống.
Dạy học tích hợp cho phép rút ngắn được thời gian dạy học, đồng thời
tăng cường được khối lượng và chất lượng thong tin của chương trình và nội
dung SGK phổ thong. Hiện nay còn tình trạng tách biệt giữa các môn trong
nhà trường phổ thong, nhất là tình trạng biệt lập giữa chương trình và SGK ở
các cấp học.
Việc giảng dạy tích hợp rèn cho HS ý thức và kỹ năng vận dụng kiến
thức đã học để xử lý các vấn đề đặt ra trong học tập. Đối với một số nội dung
kiến thức, người GV chỉ nên giới thiệu ở một chừng mực nhất định cần thiết
20

cho sự hiểu biết tối thiểu về khía cạnh đang đề cập. Nhờ đó có thể khơi gợi trí

tò mò, tinh thần ham hiểu biết của người học. Cần đánh giá cao những HS
biết sử dụng kiến thức phân môn này để tham gia giải quyết những vấn đề
của phân môn khác. Đó là những thói quen, cơ sở để sau này các em có điều
kiện tiếp thu và vận dụng dễ dàng hơn phương pháp nghiên cứu lien ngành ở
các bậc cao hơn, cũng như khi vào đời, có khả năng giải quyết dễ dàng hơn
các vấn đề thực tiễn, vì mọi tình huống xảy ra trong cuộc sống bao gìơ cũng
là tình huống tích hợp.
Dạy học tích hợp giúp HS sử dụng một cách tối đa các kiến thức đã
học ở các môn vào giải quyết vấn đề, đồng thời kéo kiến thức trong nhà
trường gần lại với kiến thức xã hội.
Dạy học tích hợp giúp HS học tập thong minh và vận dụng sang tạo
kiến thức, kỹ năng và phương pháp của khối tri thức toàn diện, hài hoà và
hợp lý trong giải quyết các tình huống khác nhau và mới mẻ trong cuộc sống
hiện đại.
Ngoài ra, dạy học tích hợp con đảm bảo cho HS khả năng huy động
hiệu quả những kiến thức và nưng lực của mình để giải quyết một cách có
hiệu quả một tình huống xuất hiện, và nếu có thể, để đối mặt với một khó
khăn bất ngờ, một tình huống chưa gặp.
HS có thể được học tập nhiều hơn nếu được cung cấp đầy đủ các tư
liệu học tập được biên soạn trong khuôn khổ một chương trình tích hợp các
khoa học một cách hơp lý. HS có thể làm được nhiều hơn và tốt hơn nếu
PPDH của thầy thực sự được chuyển hoá thành phương pháp dạy cách học
cho trò, theo cách tiếp cận dạy học giải quyết vấn đề mà HS là trung tâm, tập
dượt cho HS cách vận dụng tổng hợp các tri thức vào thực tiễn.
Hơn nữa, dạy học tích hợp giúp HS rèn luyện tư duy khái quát, năng
lực lien hệ và mở rộng kiến thức, giúp HS dễ hiểu bài, dễ khắc sâu kiến thức,
giảm cường độ học tập cho HS.
21

Tích hợp trong dạy học tạo điều kiện cho HS phát triển tốt các kỹ

năng. Khi vận dụng tích hợp vào dạy học, các quá trình dạy học không tách
rời cuộc sống hang ngày cũng như không tách rời các môn học riêng rẽ mà có
sự kiên hệ các môn học với nhau.
Dạy học tích hợp giúp HS phát triển phối hợp nhiều kỹ năng, trong đó
có những ký năng mà các môn học đơn lẻ khó có thể hình thành được.
* Tuy nhiên khi dạy học tích hợp cũng gặp phải những khó khăn sau:
- Cả GV và HS phải làm quen với PPDH mới, trong khi cả GV và HS
đều đã quen với PPDH thụ động và sức ỳ lớn.
- Khối lượng kiến thức trong chương trình cìn nặng so với nhận thức
của HS
- Phần lớn các trường phổ thong, các tư liệu giảng dạy, bổ sung cho bài
giảng, các phương tiện dạy học còn thiếu.
- Để dạy theo hướng tích hợp, GV phải mất nhiều thời gian để nghiên
cứu tài liệu và soạn giáo án, lập kế hoạch dạy học.
- Hiện nay chưa có những bộ sách tham khảo chuẩn, tích hợp đầy đủ
kiến thức lien quan đến môn học, quá nhiều sách tham khảo trong khi nhiều
cuốn sách chất lượng chưa đảm bảo, gây khó khăn cho HS.
- Còn tỷ lệ lơn GV chưa đầy đủ kỹ năng và kiến thức để sử dụng các
phương tiện dạy học và tư liệu dạy học để dạy học theo hướng tích hợp.
* Khi dạy học theo hướng tích hợp GV cần chú ý những điều sau:
- Dạy học không chỉ dựa trren mục tiêu của môn học à phải dựa trên
mục tiêu của cả cấp học, mục tiêu của các bộ môn học khác trong chương
trình dạy học.
- GV phải biết vận dụng một cách linh hoạt và sang tạo các kỹ năng
trong quá trình dạy học. Quá trình dạy học tích ợp không thể thực hiện một
cách máy móc mà GV cần chắt lọc kiến thức, chỉ dạy những kiến thức cần
thiết, tránh sự lặp lại.
22

- Dạy học tích hợp pải được quán triệt trong tất cả các khâu của quá

trình dạy học, từ khâu xác định mục tiêu dạy học, lựa chọn nội dung, phương
pháp, phương tiện dạy học đến khâu kiểm tra đánh giá.
1.1.5. Ý nghĩa của tích hợp trong dạy học Sinh học
Ngày nay sự xâm nhập của các khoa học vào nhau, mô hình nghiên
cứu và ứng dụng khoa học được phát triển, đây là xu hướng phát triển của xã
hội loài người. Trong nghiên cứu khoa học, sự xâm nhập của lĩnh vực khoa
học ngày càng sâu sắc và rộng rãi, là tất yếu khách quan do tính logic trong
mối quan hệ giữa các sự vật hiện tượng tạo nên.
Nghiên cứu Sinh học trong mối quan hệ với các khoa học khác cho
phép làm sang tỏ các kiến thức Sinh học và bồi dưỡng thế giới quan duy vật
biện chứng. Các hệ thống sống có sự tác động của các quy luật lý, hoá nhưng
nó không làm mất đi quy tắc chung của các quy luật sinh học. Trong Sinh
học, các phương pháp nghiên cứu toán học, lý học, hoá học…thâm nhập một
cách rộng rãi, các quy luật lý sinh, hoá sinh diễn ra trong cơ thể sinh vật có
bản chất chính là các quy luật vật lý, hoá học.
Khi giải thích bản chất của các quá trình, cơ chế sinh học bằng các
kiến thức toán – lý – hoá sẽ hình thành ở HS quan điểm duy vật: Sự thống
nhất vật chất của tự nhiên gắn với đặc trưng khác biệt về chất của từng cấp độ
cấu trúc của vật chất. Các quá trình lý hoá được thể hiện trong hệ thống sống
nhưng bị chi phối bởi các quy luật của tôt chức sống.
Thế kỷ XXI là thế kỷ của công nghệ sinh học, sinh học tập trung
nghiên cứu thế giới sống ở cả cấp độ vi mô và vĩ mô, có sự xâm nhập ngày
càng mạnh mẽ của các nguyên lý và phương pháp của nhiều ngành khoa học
khác. Các phương pháp thực nghiệm lý hoá giúp hiểu sâu hơn về cấu trúc của
các tổ chức sống, cơ chế của các quá trình sống ở cấp độ phân tử và tế bào
làm cho Sinh học ngày càng trở thành khoa học chính xác. Các phương pháp
toán học giúp cho việc mô hình hoá các tổ chức sống phức tạp và tìm hiểu
23

quy luật các quy luật vận động của chúng, đưa sinh học từ trình độ thực

nghiệm – phân tích lên thành tổng hợp - hệ thống. Nếu trước kia Sinh học
phát triển dựa vào các phương pháp sinh học thuần tuý thì ngày nay các
phương pháp phi sinh học có vai trò to lớn, sinh học ngày càng thu hút sự
đóng góp rộng rãi của nhiều môn khoa học khác. Sinh học hiện đại đang trở
thành lực lượng sản xuất trực tiếp, phát triển với nhịp độ rất nhanh, vừa phân
hoá thành nhiều ngành nhỏ vừa hình thành những lĩnh vực lien ngành.
Chính vì thế để nâng cao chất lượng dạy học Sinh học nói chung và
chất lượng dạy học Sinh học 12 nói riêng, quá trình dạy học cần đặt sinh học
vào mối quan hệ với các khoa học khác, cần tích hợp kiến thức của khoa học
khác như là công cụ làm sang tỏ kiến thức sinh học. Với giới hạn của luận
văn thạc sĩ này, tôi nghiện cứu việc vận dụng hướng tích hợp một số kiến
thức toán học vào nội dung di truyền học và sinh thái học – Sinh học 12.
1.2. Cơ sở thực tiễn của dạy học tích hợp
1.2.1. Lược sử nghiên cứu vấn đề dạy học tích hợp ở Việt Nam
Ở nước ta, có một số nhà giáo dục đã và đang vận dụng quan điểm
tích hợp vào việc dạy học ở trường phổ thông với một số công trình tiêu
biểu:
Nguyễn Thanh Hùng, nghiên cứu vấn đề Tích hợp trong dạy học
Ngữ văn. Theo đề tài này, tác giả coi việc tích hợp trong dạy học Ngữ
văn là quan điểm, là hình thức, phương pháp, phương tiện đã và đang
được các nhà trường phổ thông áp dụng, cụ thể là tích hợp Tập làm văn,
Văn học, Ngữ pháp vào trong môn Ngữ Văn. Cuối cùng tác giả đề xuất
một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học theo chương trình
tích hợp đối với môn Ngữ Văn.
Lê Trọng Sơn, với đề tài Vận dụng tích hợp giáo dục dân số qua
dạy học giải phẫu người ở lớp 9 phổ thông THCS. Theo tác giả, giáo
24

dục dân số được lồng ghép vào môn Giải phẫu sinh lý người là thích
hợp nhất cả ở độ tuổi của học sinh cũng như nội dung môn học. Ông đã

chỉ ra mối quan hệ giữa những tri thức giải phẫu con người và tri thức
dân số từ đó vận dụng quan điểm tích hợp để lồng ghép các kiến thức
dân số cần thiết vào các bài học có liên quan. Đó chính là bản chất của
giáo dục tích hợp.
Trong đề tài Dạy học tích hợp, tác giả Trần Bá Hoành đưa ra một
số khái niệm nền tảng về sư phạm tích hợp, các quan điểm và mục tiêu
của sư phạm tích hợp, điều kiện và triển vọng để triển khai dạy học theo
hướng tích hợp ở trường phổ thông tại Việt Nam.
Nguyễn Phúc Chính và Trần Thị Mai Lan lại đề cập đến Tích hợp
giáo dục hướng nghiệp trong dạy học vi sinh vật học (Sinh học 10).
Việc tích hợp giáo dục hướng nghiệp trong các môn học ở trường phổ
thông sẽ đạt được mục tiêu kép vừa nâng cao chất lượng dạy học môn
học, vừa góp phần giúp HS định hướng nghề nghiệp sau này. Các tác
giả đã nghiên cứu nội dung của phần Vi Sinh Vật học lớp 10, từ đó đưa
ra một số nguyên tắc và biện pháp tích hợp giáo dục hướng nghiệp trong
dạy học vi sinh vật.
Đối với các nhà trường sư phạm, việc vận dụng quan điểm tích
hợp trong quá trình đào tạo giáo viên cũng đang là vấn đề nhận được sự
quan tâm của rất nhiều những nhà nghiên cứu. Có thể kể ra một số công
trình tiêu biểu: Đinh Quang Báo với công trình Cơ sở lý luận của việc
đào tạo tích hợp khoa học cơ bản và phương pháp dạy học bộ môn ở
các trường sư phạm; Lê Đức Ngọc với đề tài Xây dựng chương trình
đào tạo giáo viên dạy tích hợp các môn tự nhiên, các môn xã hội – nhân
văn và các môn công nghệ; Nguyễn Đăng Trung với Vận dụng quan
25

điểm tích hợp trong quá trình dạy học môn giáo dục học trong nhà
trường Sư Phạm.
Như vậy, việc vận dụng quan điểm tích hợp vào dạy học đã và
đang thu hút sự quan tâm của không ít những nhà sư phạm ở Việt Nam.

Những tác phẩm đó đã góp phần khẳng định dạy học theo quan điểm
tích hợp là tất yếu và cần thiết trong nhà trường hiện nay.
1.2.2. Xu hướng tích hợp trong chương trình sách giáo khoa ở Việt Nam
Theo hướng tích hợp, nhiều nước kể cả trong khu vực Đông Nam Á,
đã đưa vào trường trung học các môn học như khoa học tự nhiên (tích hợp
Vật Lí, Hóa học, Sinh học, Địa chất, Thiên văn), khoa học xã hội và nhân văn
(tích hợp Sử học, Địa lý, Giáo dục công dân, Xã hội học). Kinh nghiệm các
nước cho thấy, việc dạy học tích hợp các môn học sẽ giúp học sinh dễ vận
dụng kiến thức vào thực tiễn vì những vấn đề nảy sinh trong đời sống, sản
xuất ít khi chỉ liên quan với một lĩnh vực tri thức nào đó mà đòi hỏi vận dụng
tổng hợp các tri thức thuộc một số môn học khác nhau. Ví dụ: việc chống ô
nhiễm nguồn nước không chỉ liên quan với kiến thức sinh học mà còn liên
quan đến kiến thức địa chất, hóa học …
Việc dạy các môn tích hợp trong nhà trường sẽ làm giảm số môn học,
số đầu sách giáo khoa, giảm nhẹ chế độ kiểm tra; việc bố trí, đào tạo, bồi
dưỡng giáo viên cũng bớt phức tạp hơn. Tuy nhiên, việc dạy học tích hợp
không đơn giản vì từ lâu các trường sư phạm chỉ quen đào tạo giáo viên dạy
các môn riêng rẽ. Việc đào tạo giáo viên dạy các môn tích hợp đòi hỏi phải
thiết kế lại chương trình đào tạo giáo viên (về mục tiêu, nội dung, phương
pháp), phải chuẩn bị chu đáo về đội ngũ giảng dạy, cơ sở vật chất, thiết bị.
Việc dạy học tích hợp ở trường phổ thông không chỉ liên quan đến thiết kế
nội dung chương trình mà còn đòi hỏi sự thay đổi đồng bộ về cách tổ chức
dạy học, đổi mới phương pháp dạy học, thay đổi việc kiểm tra, đánh giá.
26

Chính vì những lý do trên, ở trường phổ thông cần thiết phải giới hạn
tích hợp trong nội bộ từng môn học. Ví dụ, tích hợp Tiếng Việt, Tập làm văn,
Văn học trong môn Ngữ văn; tích hợp nhiều mặt giáo dục trong một môn học
như tích hợp Giáo dục dân số, Giáo dục môi trường, phòng chống HIV, lạm
dụng ma túy trong môn Sinh học.

Cũng vì thế, một trong những nguyên tắc chỉ đạo khi xây dựng chương
trình và sách giáo khoa theo hướng tích hợp là: chương trình và sách giáo
khoa phổ thông phải là công trình khoa học sư phạm trong đó phải lựa chọn
được các nội dung cơ bản, phổ thông, cập nhật được các tiến bộ mới của
khoa học công nghệ của kinh tế - xã hội, gần gũi với đời sống và phù hợp với
trình độ nhận thức của học sinh trong từng giai đoạn học tập, gắn bó với thực
tế phát triển của đất nước, tích hợp nhiều mặt giáo dục trong từng nội dung,
nâng cao chất lượng hoạt động thực hành, vận dụng theo năng lực từng đối
tượng học sinh.
Chương trình mới sẽ tích hợp nội dung để tiến hành giảm số môn học,
đặc biệt ở các cấp học dưới, tinh giản nội dung và tăng cường mối liên hệ
giữa các nội dung, chuyển một số nội dung thành hoạt động giáo dục để góp
phần giảm nhẹ gánh nặng học tập ở các cấp học, tạo niềm tin, niềm vui đến
trường mà không giảm yêu cầu về kiến thức. Điều đó có nghĩa là, khi thực
hiện xây dựng chương trình sách giáo khoa ở phổ thông cần phải đảm bảo
tính liên môn, sao cho các môn học hỗ trợ nhau, tránh trùng lặp, mâu thuẫn.
Mặt khác, cần tích hợp các kiến thức chứa đựng những vấn đề đang được
quan tâm như đã nói ở trên (giáo dục môi trường, giáo dục dân số và sức
khỏe sinh sản, giáo dục giới tính, phòng chống các tệ nạn ma túy ….) theo
nguyên tắc gắn nội dung sách giáo khoa với thực tiễn cuộc sống nhưng vẫn
không làm cho việc học trở nên nặng nề.