Tích hợp các nội dung kiến thức sinh học chuyên khoa vào dạy học phần sinh thái học sinh học 12

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC




ĐỖ THỊ THU



TÍCH HỢP CÁC NỘI DUNG KIẾN THỨC
SINH HỌC CHUYÊN KHOA VÀO DẠY HỌC
PHẦN SINH THÁI HỌC - SINH HỌC 12



LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
BỘ MÔN SINH HỌC
Mã số: 60.14.01.11







HÀ NỘI – 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC



ĐỖ THỊ THU



TÍCH HỢP CÁC NỘI DUNG KIẾN THỨC
SINH HỌC CHUYÊN KHOA VÀO DẠY HỌC
PHẦN SINH THÁI HỌC - SINH HỌC 12



LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
BỘ MÔN SINH HỌC
Mã số: 60.14.01.11


Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Thế Hưng





HÀ NỘI – 2014
I

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn tốt nghiệp, bên
cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận được sự hướng dẫn, giúp
đỡ tận tình của giáo viên hướng dẫn, các thầy giáo cô giáo, đồng nghiệp và
người thân.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Thế Hưng,
người thầy đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Bộ môn Lí luận và phương
pháp dạy học Sinh học, Ban giám hiệu, Phòng Quản lý Đào tạo – Khoa học
trường Đại học Giáo Dục – ĐHQGHN, thư viện trường Đại học Giáo dục –
ĐHQGHN, Thư viện Quốc gia Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi
trong thời gian học tập và nghiên cứu tại Trường.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và các thầy cô trường THPT
Chúc Động – Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện
luận văn.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè và đồng
nghiệp đã luân khích lệ, động viên và tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình
học tập và hoàn thành luận văn.


Hà Nội, tháng 9 năm 2014
Tác giả


Đỗ Thị Thu
II

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Nghĩa viết tắt

ĐC Đối chứng
GV Giáo viên
HS Học sinh
TN Thực nghiệm
SGK Sách giáo khoa



III

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

1. Lý do chọn đề tài 1

2. Mục đích nghiên cứu 1

3. Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu 2

5. Vấn đề nghiên cứu 2

6. Giả thuyết khoa học 2

7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu 3

8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

9. Phương pháp nghiên cứu 3

10. Cấu trúc của luận văn 4

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 5

1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 5

1.1.1. Tình hình nghiên cứu về dạy học tích hợp trên thế giới 5

1.1.2. Tình hình nghiên cứu về dạy học tích hợp trong nước 5

1.2. Cơ sở lý luận 7

1.2.1. Tổng quan về tích hợp và dạy học tích hợp 7

1.2.2. Định nghĩa sinh học chuyên khoa 19

1.2.3. Cơ sở về mối liên hệ giữa Sinh thái học và các chuyên khoa khác của
Sinh học 20

1.2.4. Phân tích cấu trúc phần Sinh thái học, Sinh học 12 Trung học phổ
thông 22

1.3. Cơ sở thực tiễn 25

1.3.1. Thực trạng dạy học Sinh học 12 nói chung và dạy học phần Sinh thái
học nói riêng trong nhà trường phổ thông 25

1.3.2. Tình hình dạy học phần Sinh thái học - Sinh học 12 theo hướng tích
hợp các chuyên khoa khác của Sinh học 27

1.3.3 Một số khó khăn khi áp dụng phương pháp dạy học tích hợp 28

1.4. Kết luận về cơ sở lý luận và thực tiễn 30

IV

CHƯƠNG 2: TÍCH HỢP CÁC NỘI DUNG KIẾN THỨC SINH HỌC
CHUYÊN KHOA VÀO DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC - SINH HỌC
12 31

2.1. Ý nghĩa của việc tích hợp kiến thức các chuyên khoa của Sinh học vào
dạy học phần Sinh thái học 31

2.2. Các nguyên tắc tích hợp trong dạy học phần Sinh thái học 31

2.3. Các bước tích hợp kiến thức trong bài giảng Sinh học 33

2.4. Xác định nội dung tích hợp 36

2.5. Bố cục một bài giảng thiết kế theo phương pháp tích hợp kiến thức
chuyên khoa Sinh học trong dạy học 40

2.6. Vận dụng quan điểm dạy học tích hợp kiến thức Sinh học chuyên khoa
vào dạy học phần Sinh thái học, Sinh học 12 Trung học phổ thông 43

2.6.1. Ví dụ 1: Sử dụng kiến thức tiến hóa vào dạy học bài 35 “Môi trường và
các nhân tố sinh thái” 43

2.6.2. Ví dụ 2: Sử dụng kiến thức tiến hóa vào dạy học nội dung “Quần thể
sinh vật và quá trình hình thành quần thể” 53

2.6.3. Ví dụ 3: Sử dụng kiến thức tiến hóa vào dạy học nội dung “Tỉ lệ giới
tính” trong bài “Các đặc trưng cơ bản của quần thể sinh vật” 57

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 60

3.1. Mục đích thực nghiệm 60

3.2. Nội dung thực nghiệm 60

3.3. Phương pháp tiến hành 60

3.3.1. Phương pháp chọn trường lớp 60

3.3.2. Phương pháp bố trí thực nghiệm 61

3.3.3. Phương pháp triển khai thực nghiệm 62

3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu 62

3.4. Kết quả nghiên cứu 65

3.4.1. Kết quả nghiên cứu định tính 65

3.4.2. Kết quả nghiên cứu định lượng 66

3.3.3. Kết luận về kết quả thực nghiệm 78

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 80

1. Kết luận 80

2. Khuyến nghị 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

PHỤ LỤC 84



V

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang

Bảng 1. So sánh giữa dạy học tích hợp và dạy học truyền thống 16

Bảng 2.1. Những nội dung kiến thức phần Sinh thái học được tích
hợp kiến thức Sinh học chuyên khoa

35

Bảng 2.2. Nội dung tích hợp bài 35 “Môi trường và các nhân tố sinh
thái”
43

Bảng 2.3. Nội dung tích hợp phần “quần thể sinh vật và quá trình
hình thành quần thể”
52

Bảng 2.4. Nội dung tích hợp phần “Tỉ lệ giới tính” 57

Bảng 3.1. Mức độ hiểu bài của học sinh sau bài học 65

Bảng 3.2. Bảng thống kê kết quả bài kiểm tra số 1 66

Bảng 3.3. Bảng phân bố tần suất
i
f
(số % học sinh đạt điểm x
i
) bài
kiểm tra số 1
66

Bảng 3.4. Bảng tần suất hội tụ tiến (số % học sinh đạt điểm x
i
trở
lên) bài kiểm tra số 1
66

Bảng 3.5. Bảng so sánh các tham số đặc trưng giữa các lớp thực
nghiệm và lớp đối chứng trong bài kiểm tra số 1
67


Bảng 3.6. Bảng thống kê điểm bài kiểm tra số 2 69

Bảng 3.7. Bảng tần suất ( ) số % học sinh đạt điểm x
i
bài điểm
tra số 2
69

Bảng 3.8. Bảng tần suất hội tụ tiến (Số % HS đạt điểm xi trở lên)
bài kiểm tra số 2
69

Bảng 3.9. Bảng so sánh các tham số đặc trưng giữa các lớp thực
nghiệm và lớp đối chứng bài kiểm tra số 2
70

Bảng 3.10. Bảng kiểm định giả thuyết thống kê trung bình cộng giả
thuyết H
0
các bài kiểm tra thực nghiệm sư phạm
73

Bảng 3.11. Bảng thống kê kết quả kiểm tra độ bền kiến thức 74

Bảng 3.12. Bảng tần suất ( : Số HS đạt điểm x
i
trong 2 bài kiểm
tra độ bền kiến thức
74

Bảng 3.13. Bảng so sánh các tham số đặc trưng bài kiểm tra độ bền
kiến thức
76

Bảng 3.14. Kết quả kiểm định giả thuyết thống kê H
o
các bài kiểm
tra độ bền kiến thức
77


VI

DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Mô hình đa môn 10
Hình 1.2. So sánh tỷ lệ diện tích/ thể tích của hai dạng cấu trúc. 12
Hình 2.1. Sự thay đổi màu lông ở thỏ Himalaya 40
Hình 2.2. Sự trùng lặp ổ sinh thái của 3 loài A, B, C về kích thước
thức ăn
44
Hình 2.3. Sự phân li ổ sinh thái của ba loài A, B, C về kích thước
thức ăn
45

Hình 2.4. Sự phân tầng của thảm thực vật rừng mưa nhiệt đới 46
Hình 2.5. Sự thích nghi với ánh sáng của ong 47
Hình 2.6. Sự thích nghi với ánh sáng của các loài động vật ưa hoạt
động ban đêm hoặc sống trong hang
48
Hình 2.7. Sự thích nghi với nhân tố ánh sáng của các loài động vật ưa
hoạt động ban ngày
49
Hình 2.8: Sự di cư của chim 50
Hình 2.9. Sự thích nghi với nhiệt độ của các loài động vật đẳng nhiệt 51
Hình 2.10. Con lai giữa ngựa vằn đực và lừa cái 54
Hình 2.11. Hình dạng và màu sắc tự vệ của sâu bọ 55
Hình 3.1. Biểu đồ biểu diễn tuần suất điểm (
i
f
) của hai nhóm lớp đối
chứng và thực nghiệm ở bài kiểm tra số 1
67
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn đường tần suất hội tụ tiến của hai khối lớp
thực nghiệm và đối chứng sau bài kiểm tra số 1.
68
Hình 3.3. Biểu đồ biểu diễn tuần suất điểm của hai nhóm lớp
đối chứng và thực nghiệm ở bài kiểm tra số 2
70
Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn đường tần suất hội tụ tiến của hai khối lớp
thực nghiệm và đối chứng sau bài kiểm tra số 2.
71
Hình 3.5. Biểu đồ tần suất kiểm tra độ bền kiến thức bài kiểm tra số 1

75

Hình 3.6. Biểu đồ tần suất kiểm tra độ bền kiến thức bài kiểm tra số 2

75





1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
1.1. Xuất phát từ ưu điểm của dạy học tích hợp
Dạy học tích hợp là một quan điểm dạy học hiện đại đang được quan tâm
nghiên cứu và áp dụng vào nhà trường ở nhiều nước trên thế giới và ở Việt
Nam trong những năm gần đây. Qua việc dạy học tích hợp giúp học sinh được
rèn luyện thói quen tư duy, nhận thức vấn đề một cách có hệ thống và lôgic.
Qua đó, học sinh cũng thấy được mối quan hệ biện chứng giữa các kiến thức
được học trong chương trình.
1.2. Xuất phát từ đặc điểm môn Sinh học
Chương trình Sinh học 12, Trung học phổ thông thể hiện mối liên hệ mật
thiết về kiến thức giữa các vấn đề, các phân môn trong Sinh học như giữa Tế
bào học, Sinh lý học, Di truyền học, Tiến hóa và Sinh thái học. Sinh thái học
là phân môn của Sinh học được tổng hợp từ nhiều nội dung khác, đặc biệt là
các kiến thức chuyên khoa. Vì vậy, sử dụng quan điểm tích hợp trong dạy học
phần Sinh thái học là một tất yếu khách quan.
1.3. Xuất phát từ cấu trúc chương trình Sinh học phổ thông
Ở chương trình Sinh học phổ thông, phần Sinh thái học là nội dung được
dạy cuối cùng của chương trình mỗi cấp. Việc tích hợp nội dung những phân
môn khác vào dạy học phần Sinh thái học sẽ giúp học sinh hiểu được sâu sắc
kiến thức mới, đồng thời có thể củng cố, khắc sâu kiến thức cũ và rèn luyện

một số kỹ năng học tập (như phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa ).
Với những lí do như trên, tác giả lựa chọn đề tài: “Tích hợp các nội
dung kiến thức sinh học chuyên khoa vào dạy học phần Sinh thái học -
Sinh học 12”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu các nội dung và hình thức tổ chức dạy học phần Sinh thái
học - Sinh học 12 Trung học phổ thông, thông qua tích hợp các kiến thức
chuyên khoa Sinh học, nhằm nâng cao chất lượng dạy học.


2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Hệ thống hóa cơ sở lý luận về dạy học tích hợp.
- Nghiên cứu thực trạng về dạy học Sinh học 12 nói chung và phần Sinh
thái học nói riêng theo quan điểm tích hợp.
- Phân tích mối liên hệ giữa nội dung kiến thức Sinh thái học và các nội
dung chuyên khoa khác của Sinh học để xác định nội dung tích hợp.
- Tích hợp các nội dung kiến thức sinh học chuyên khoa vào dạy học
phần Sinh thái học - Sinh học 12.
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả của đề tài
4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Tích hợp kiến thức các chuyên khoa của Sinh
học vào dạy học phần Sinh thái học (Sinh học 12)
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học Sinh học 12 Trung học
phổ thông.
5. Vấn đề nghiên cứu
Đề tài tập trung vào nghiên cứu hai vấn đề cơ bản sau:
- Những nội dung nào trong phần Sinh thái học có thể được dạy học
thông qua việc tích hợp các phân môn khác của Sinh học để nâng cao chất
lượng dạy học?

- Dạy học phần Sinh thái học theo hướng tích hợp các kiến thức chuyên
khoa của Sinh học bằng việc sử dụng các biện pháp, phương pháp và hình
thức tổ chức dạy học nào?
6. Giả thuyết khoa học
Tích hợp các kiến thức chuyên khoa của Sinh học trong dạy học phần
Sinh thái học - Sinh học 12 giúp người học hiểu rõ bản chất của các nguyên lý
và các quá trình sinh học, nâng cao năng lực hệ thống hóa kiến thức cho
người học.


3
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu phương pháp áp dụng tích hợp ở một số nội dung phần
Sinh thái học - Sinh học 12.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa lý luận: Làm sáng tỏ cơ sở khoa học của dạy học Sinh học
theo hướng tích hợp các kiến thức chuyên khoa.
- Ý nghĩa thực tiễn:
Xây dựng được một số nguyên tắc dạy học phần Sinh thái học - Sinh học
12 theo hướng tích hợp kiến thức chuyên khoa của Sinh học.
Luận văn có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên về dạy học
tích hợp.
9. Phương pháp nghiên cứu
- Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận: phân tích, hệ thống hóa cơ sở
lý luận về dạy học tích hợp.
- Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
+ Điều tra khảo sát thực tế việc dạy học phần Sinh thái học - Sinh học 12
nói chung và tích hợp kiến thức các chuyên khoa của Sinh học nói riêng thông
qua phỏng vấn, dự giờ, thăm lớp ở một số trường Trung học phổ thông.
+ Quan sát, điều tra - khảo sát bằng phiếu hỏi, tổng kết kinh nghiệm, tiến

hành soạn và dạy song song một số bài thực nghiệm và đối chứng trong phần
Sinh vật và môi trường (Sinh học 12).
- Nhóm phương pháp xử lý thông tin: Sử dụng phương pháp toán học
thống kê trên cơ sở phân tích, so sánh các kết quả kiểm tra, đánh giá của
người học giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng, từ đó rút ra kết luận về tính
hiệu quả của đề tài.


4
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ
lục, luận văn dự kiến được trình bày theo 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn
Chương 2: Tích hợp các nội dung kiến thức sinh học chuyên khoa vào dạy
học phần Sinh thái học
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm


5
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
1.1.1. Tình hình nghiên cứu về dạy học tích hợp trên thế giới
Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu về dạy học các kiến
thức sinh thái học như Những cơ sở của lý luận dạy học của B.P. Êxipôp
(1971) [20], Ðại cương về phương pháp dạy học sinh học của tác giả
N.M. Veczilin N.M (1976). [24], hay Chương trình giảng dạy tích hợp và
nguyên lí của sự nhận thức của J. Beane (1995) [18]; tác giả X. Roegiers với
công trình Khoa sư phạm tích hợp hay làm thế nào để phát triển các năng lực
ở nhà trường (1996), [23]. Tác phẩm Hướng tới một chương trình giảng dạy

tích hợp của W.G. Wraga (2009) [27].
Như vậy, có thể thấy rằng việc tích hợp trong dạy học đã và đang thu
hút sự quan tâm của không ít nhà sư phạm trên thế giới.
1.1.2. Tình hình nghiên cứu về dạy học tích hợp trong nước
Ở Việt Nam đã có những tài liệu nghiên cứu vận dụng quan điểm tích
hợp trong dạy học.
Trong đề tài Dạy học tích hợp, tác giả Trần Bá Hoành (1993) đưa ra
một số khái niệm nền tảng về sư phạm tích hợp, các quan điểm và mục tiêu
của sư phạm tích hợp, điều kiện và triển vọng để triển khai dạy học theo
hướng tích hợp ở trường phổ thông tại Việt Nam. [7]
Lê Trọng Sơn (1999), với đề tài Vận dụng tích hợp giáo dục dân số qua
dạy học giải phẫu người ở lớp 9 phổ thông THCS. Theo tác giả, giáo dục dân
số được lồng ghép vào môn Giải phẫu sinh lý người là thích hợp nhất cả ở độ
tuổi của học sinh cũng như nội dung môn học. Ông đã chỉ ra mối quan hệ
giữa những tri thức giải phẫu con người và tri thức dân số từ đó vận dụng
quan điểm tích hợp để lồng ghép các kiến thức dân số cần thiết vào các bài
học có liên quan. Đó chính là bản chất của giáo dục tích hợp. [14]


6
Nguyễn Phúc Chính và Trần Thị Mai Lan (2009), lại đề cập đến Tích
hợp giáo dục hướng nghiệp trong dạy học vi sinh vật học (Sinh học 10). Việc
tích hợp giáo dục hướng nghiệp trong các môn học ở trường phổ thông sẽ đạt
được mục tiêu kép vừa nâng cao chất lượng dạy học môn học, vừa góp phần
giúp HS định hướng nghề nghiệp sau này. Các tác giả đã nghiên cứu nội dung
của phần Vi Sinh Vật học lớp 10, từ đó đưa ra một số nguyên tắc và biện pháp
tích hợp giáo dục hướng nghiệp trong dạy học vi sinh vật. [3]
Tài liệu “Phương pháp dạy học Sinh học ở trường Trung học phổ
thông” của tác giả Nguyễn Thế Hưng (2012) đã nêu rõ một số quan điểm và
phương pháp dạy học hiện đại, trong đó có dạy học tích hợp. [8]

Đối với các nhà trường sư phạm, việc vận dụng quan điểm tích hợp
trong quá trình đào tạo giáo viên cũng đang là vấn đề nhận được sự quan tâm
của rất nhiều những nhà nghiên cứu. Có thể kể ra một số công trình tiêu biểu:
Đinh Quang Báo (2003), với công trình Cơ sở lý luận của việc đào tạo tích
hợp khoa học cơ bản và phương pháp dạy học bộ môn ở các trường sư phạm
[1]; Lê Đức Ngọc (2005), với đề tài Xây dựng chương trình đào tạo giáo viên
dạy tích hợp các môn tự nhiên, các môn xã hội – nhân văn và các môn công
nghệ [12]; Nguyễn Đăng Trung (2003), với đề tài Vận dụng quan điểm tích
hợp trong quá trình dạy học môn giáo dục học trong nhà trường sư phạm.
[16]
Như vậy, việc dạy học tích hợp đã và đang thu hút sự quan tâm của
không ít những nhà sư phạm ở Việt Nam. Những tác phẩm đó đã góp phần
khẳng định dạy học theo quan điểm tích hợp là tất yếu và cần thiết trong nhà
trường hiện nay.


7
1.2. Cơ sở lý luận
1.2.1. Tổng quan về tích hợp và dạy học tích hợp
1.2.1.1. Khái niệm về tích hợp
Theo từ điển tiếng Việt do Hoàng Phê chủ biên (2009) thì “Tích hợp là
lắp ráp, nối kết các thành phần của một hệ thống để tạo nên một hệ thống
đồng bộ”. [13]
Theo Từ điển Giáo dục học, “Tích hợp là hành động liên kết các đối
tượng nghiên cứu, giảng dạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực
khác nhau trong cùng một kế hoạch giảng dạy”. [5]
Theo Dương Tiến Sỹ và Nguyễn Phúc Chỉnh đều cho rằng “Tích hợp là
sự kết hợp một cách hữu cơ, có hệ thống các kiến thức, khái niệm thuộc các
môn học khác nhau thành một nội dung thống nhất, dựa trên cơ sở các mối
liên hệ về lí luận và thực tiễn được đề cập trong các môn học đó”. [2], [15]

Theo Phạm Văn Lập: “Tích hợp có nghĩa là những kiến thức, kỹ năng
học được ở môn học này, phần này của môn học được sử dụng như những
công cụ để nghiên cứu học tập trong môn học khác, trong các phần khác của
cùng một môn học”. [11]
Trong luận văn này, tích hợp được giới hạn trong việc sử dụng những
kiến thức, kỹ năng học được ở môn học khác hoặc phần khác của cùng một
môn học để làm công cụ nghiên cứu học tập, tạo thành một nội dung thống
nhất.
1.2.1.2. Khái niệm về dạy học tích hợp
Từ thế kỷ XV đến thế kỷ XIX, các khoa học tự nhiên đã nghiên cứu
giới tự nhiên theo tư duy phân tích, mỗi khoa học tự nhiên nghiên cứu một
dạng vật chất, một hình thức vận động của vật chất trong tự nhiên. Tuy nhiên,
bản thân giới tự nhiên là một thể thống nhất. Vì vậy, sang thế kỷ XX đã xuất
hiện những khoa học liên ngành, gian ngành, hình thành những tri thức đa
ngành, liên ngành. Các khoa học tự nhiên đã chuyển từ tiếp cận “phân tích -
cấu trúc” sang tiếp cận “tổng hợp - hệ thống”. Sự thống nhất của tư duy phân


8
tích và tổng hợp (cả hai thao tác này đều cần thiết cho sự phát triển nhận thức)
đã tạo nên tiếp cận “cấu trúc - hệ thống” đem lại cách nhận thức biện chứng
về quan hệ giữa bộ phận và toàn thể.
Xu hướng phát triển của khoa học ngày nay là tiếp tục phân hóa sâu
song song với tích hợp liên môn, liên ngành ngày càng rộng. Chính vì thế,
việc giảng dạy các môn khoa học trong nhà trường phải phản ánh sự phát
triển hiện đại của khoa học, không thể giảng dạy các khoa học như là các tri
thức riêng rẽ. Mặt khác, như đã nói ở trên, khối lượng tri thức khoa học đang
gia tăng nhanh chóng mà thời gian học tập trong nhà trường có hạn, do đó
phải chuyển từ dạy các môn riêng rẽ sang giảng dạy các môn tích hợp.
Theo Xavier Roegiers (1996), “Sư phạm tích hợp là một quan niệm về

quá trình học tập góp phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng, có
dự tính trước những điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá
trình học tập tương lai hoặc nhằm hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao
động”. Như vậy, sư phạm tích hợp nhằm làm cho quá trình học có ý nghĩa.
“Khoa sư phạm tích hợp dựa trên những năng lực, tức là biết sử dụng các kỹ
năng trong một tình huống có vấn đề”. Nó chỉ ra những yêu cầu cơ bản của
dạy học tích hợp. Cụ thể:
- Nhà trường phải tiếp tục là một đảm bảo cho những giá trị quan trọng
của xã hội. Thật vậy, chỉ có thông qua những giá trị đó, thì toàn bộ các hoạt
động học tập và hoạt động nghề nghiệp mới có ý nghĩa.
- Nhà trường không chỉ có chức năng ưu tiên truyền đạt kiến thức và
thông tin mà còn giúp học sinh có khả năng tìm thông tin, quản lý thông tin và
tổ chức các kiến thức.
- Ngoài khía cạnh kiến thức đơn thuần, nhà trường trước hết phải tập
trung cố gắng dạy học sinh cách sử dụng kiến thức của mình vào những tình
huống có ý nghĩa với học sinh.
Ngoài những hoạt động học tập riêng lẻ cần thiết cho các năng lực riêng
lẻ, sư phạm tích hợp còn dự tính những hoạt động mà trong đó học sinh học


9
cách sử dụng phối hợp những kiến thức, những kỹ năng, những thao tác đã
lĩnh hội một cách rời rạc để giải quyết tình huống có ý nghĩa trong thực tế. Sư
phạm tích hợp gọi những năng lực và mục tiêu đó là năng lực tích hợp và mục
tiêu tích hợp. Như vậy, theo quan điểm của Xavier Roegier, năng lực là cơ sở
của khoa sư phạm tích hợp, gắn học với hành. [23]
Tại Hội nghị tại Maryland (tháng 04/1973), khái niệm dạy học các khoa
học bao gồm cả việc dạy học tích hợp các khoa học và công nghệ học. Định
nghĩa này nhấn mạnh sự phụ thuộc lẫn nhau giữa hiểu biết khái niệm và
nguyên lí khoa học với ứng dụng thực tiễn. [2], [8]

Theo UNESCO, “Dạy học tích hợp các khoa học được định nghĩa là một
cách trình bày các khái niệm và nguyên lí khoa học cho phép diễn đạt sự
thống nhất cơ bản của các tư tưởng khoa học, tránh nhấn quá mạnh sự sai
khác giữa các lĩnh vực khoa học khác nhau” [17]. Định nghĩa của UNESCO
cho thấy dạy học tích hợp xuất phát từ quan niệm về quá trình học tập hình
thành ở học sinh những năng lực ở trình độ cao, đáp ứng yêu cầu của xã hội.
Quá trình dạy học tích hợp bao gồm những hoạt động tích hợp giúp học sinh
biết cách phối hợp các kiến thức, kĩ năng và thao tác một cách có hệ thống.
Như vậy, dạy học tích hợp là quá trình dạy học mà trong cùng một thời
lượng học tập, học sinh thu nhận được đồng thời nhiều đơn vị kiến thức, góp
phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng, làm cho quá trình học tập
có ý nghĩa thực tế.
1.2.1.3. Các quan điểm về tích hợp trong dạy học
Trong dạy học tích hợp, điều cần thiết đầu tiên là phải “vượt lên trên
cái nhìn bộ môn” – tức là vượt lên trên cái nhìn quen thuộc về vai trò của từng
môn học riêng rẽ, quan niệm đúng hơn về quan hệ tương tác giữa các môn
học. Theo Hainaut (1977) có 4 quan điểm khác nhau đối với việc dạy học các
môn học: [21]
* Quan điểm “đơn môn”: Chương trình học được xây dựng theo hệ
thống riêng biệt. Mỗi nội dung khoa học, người học được tìm hiểu trong một


10
môn. Các môn học được tiếp cận theo cách riêng rẽ, không liên quan đến
nhau. Hiện nay, có rất nhiều môn học khác nhau. Nếu theo quan điểm đơn
môn, thì người học được học môn nào sẽ chỉ biết đến môn học đó chứ không
thấy được mối liên quan giữa các môn học với nhau.
* Quan điểm “đa môn”: Thực chất là cùng một vấn đề được nghiên cứu
theo những quan điểm khác nhau, nghĩa là theo những môn học khác nhau. Ví
dụ, khi học về vấn đề nhà ở, người học có thể tìm hiểu theo lĩnh vực kiến trúc,

lĩnh vực mĩ thuật, lĩnh vực lịch sử, lĩnh vực nhân chủng học, lĩnh vực sinh
học Theo quan điểm này, các môn học được tiếp cận một cách riêng rẽ, chỉ
gặp nhau ở một số thời điểm trong quá trình nghiên cứu các đề tài. Như vậy,
các môn học sẽ không thực sự được tích hợp.

Hình 1.1: Mô hình đa môn (interdisciplinary model)
Hình 1.1 cho thấy sự tích hợp giữa kiến thức các môn học như tiếng
Anh, Khoa học, Lịch sử và Địa lí trong một môn học tại trường phổ thông
của Mĩ. Mô hình này xây dựng chương trình học tập theo những kiến thức, kĩ
năng thuộc một số môn học khác nhau. [19]
Ví dụ. Tại một trường trung học của Mĩ, để giảng dạy chương trình tích
hợp, thường có 4 giáo viên phụ trách 110 học sinh. Những môn học chính,
gồm: Ngôn ngữ, Toán, Khoa học, Xã hội. Mô hình này rất thích hợp cho bậc
trung học phổ thông. Ưu điểm của mô hình này là giáo viên có thời gian làm
việc cùng nhau, số lượng học sinh vừa phải.


11
* Quan điểm “liên môn”: Trong dạy học, có những tình huống chỉ có
thể được giải quyết hợp lí qua sự tích hợp của nhiều môn học. Ở đây, quá
trình học tập sẽ không được đề cập một cách rời rạc mà phải liên kết với nhau
xung quanh vấn đề phải giải quyết. Kiến thức của các môn khoa học khác
nhau sẽ được lồng ghép kết hợp cùng với nhau để dạy một kiến thức sinh học
nào đó. Trong kiến thức của môn Sinh học có rất nhiều kiến thức cần dựa vào
kiến thức của các môn khoa học khác để lí giải các quá trình, hiện tượng. Như
việc sử dụng kiến thức vật lý vào dạy học sinh học.
Ví dụ đối với bài: “Vận chuyển các chất qua màng sinh chất”. Sinh vật
từ đơn bào đến đa bào đều phải trao đổi các chất bằng con đường trao đổi chất
qua màng. Để củng cố và mở rộng kiến thức, giáo viên có thể đặt ra nhiều vấn
đề để học sinh suy nghĩ và thảo luận: Kích thước tế bào có liên quan gì đến tốc

độ trao đổi chất hay không? Tại sao các tế bào vi khuẩn lại có kích thước rất
nhỏ? Tại sao vi khuẩn lại có thể sinh sản rất nhanh (một chu kỳ tế bào chỉ
trong khoảng 20 – 30 phút trong khi ở người chu kỳ tế bào của người là 24
giờ)?
Tất cả các câu hỏi mặc dù rất đa dạng như vậy đều có thể trả lời bằng
một nguyên lý hết sức đơn giản. Đó là kích thước tế bào càng nhỏ thì tỷ lệ
giữa bề mặt màng tế bào trên thể tích của tế bào (S/V) càng lớn. Tỷ lệ S/V
càng lớn thì việc trao đổi các chất qua màng xảy ra càng nhanh, sự vận
chuyển các chất qua màng tế bào bằng sự khuếch tán ở các tế bào nhỏ cũng sẽ
xảy ra nhanh hơn so với tế bào có kích thước lớn. Để cho học sinh dễ hiểu,
giáo viên có thể cho các em học sinh tính thể tích và diện tích toàn phần (diện
tích tổng các mặt) của hai khối lập phương có cạnh 1 cm và cạnh 2 cm dựa
vào công thức tính đã học trong môn hình học lớp 9. Xét khối lập phương có
cạnh 1 cm: diện tích toàn phần bằng S = 6 x 1 x 1 = 6 cm
2
, thể tích bằng V= 1
x 1 x 1 = 1 cm
3
; do đó S/V= 6/1= 6. Xét khối lập phương có cạnh 2 cm: diện
tích toàn phần bằng S = 6 x 2 x 2 = 24 cm
2
, thể tích bằng V= 2 x 2 x 2 = 8


12
cm
3
do đó S/V= 24/8= 3. Suy ra khối lập phương kích thước nhỏ có tỉ lệ S/V
của lớn hơn khối lập phương kích thước lớn.

Hình 1.2: So sánh tỷ lệ diện tích/ thể tích của hai dạng cấu trúc.
A. Cấu trúc nhỏ với mỗi cạnh là 1cm thì tỉ lệ diện tích/ thể tích = 6/1.
B. Cấu trúc lớn với một cạnh là 2cm thì tỉ lệ diện tích/ thể tích = 3/1.
Về mặt toán học, thì diện tích bề mặt khối cầu được tính là: S = 4πr
2

còn thể tích V = 4/3πr
3
(r: bán kính tế bào). Do đó, ta có: S/V = 3/r. Như vậy
nếu r càng lớn thì tỷ lệ này càng nhỏ, việc trao đổi chất qua màng càng chậm.
Cũng vì vậy, tế bào có kích thước nhỏ thì tốc độ trao đổi chất nhanh hơn, dẫn
đến tế bào cũng phân chia nhanh hơn.
Mở rộng ra đối với các sinh vật sống ở các vùng khí hậu khác nhau
cũng vậy. Ở phương Bắc, do khí hậu lạnh cho nên con người và động vật
đẳng nhiệt đều có kích thước cơ thể to lớn hơn những sinh vật cùng loại sống
ở xứ nóng vì rằng khi kích thước cơ thể lớn thì tỷ lệ giữa diện tích bề mặt cơ
thể (da) trên thể tích cơ thể sẽ nhỏ theo khiến cho sự mất nhiệt qua da ít.
Ngược lại, tỷ lệ này lại cao ở nhũng người có kích thước nhỏ, làm cho sự tỏa
nhiệt của những người ở vùng khí hậu nóng xảy ra tốt hơn. Đây cũng chính là
định luật Bergnan trong Sinh thái học. Nếu tiếp tục mở rộng hơn nữa, người
ta thấy, các sinh vật đẳng nhiệt như thỏ có phần nhô ra như đuôi và tai thì ở
xứ nóng các phần nhô ra lớn hơn và ngược lại với xứ lạnh đuôi và tai lại nhỏ
hơn, nếu không việc duy trì nhiệt độ cơ thể một cách ổn định sẽ gặp khó khăn.
Việc làm trên thực chất là tích hợp kiến thức môn toán và môn lý vào trong
Sinh học.

A
B
1 cm
2 cm


13
* Quan điểm “xuyên môn”: Theo quan điểm này, có thể phát triển
những kĩ năng cho người học, kĩ năng đó có thể sử dụng trong nhiều môn học,
nhiều tình huống. Chẳng hạn, nêu một giả thuyết, đọc các thông tin, giải một
bài toán Những kĩ năng chúng ta sẽ gọi là kỹ năng xuyên môn. Người học
có thể lĩnh hội được những kĩ năng này trong từng môn học hoặc 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 các phát triển ở học sinh những kĩ năng xuyên
môn, nghĩa là những kĩ năng có thể áp dụng mọi lúc mọi nơi. Theo Xavier
Roegier (1996) quan điểm liên môn có thể đưa ra những ứng dụng chung cho
nhiều môn học. Phối hợp các quá trình học tập của nhiều môn học khác nhau.
Cách tích hợp này tiến xa hơn các cách tích hợp thứ nhất vì nó dẫn đến hợp
nhất nhiều môn học. [24]
Những ứng dụng cho nhiều môn học thường 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 một bài thi tổng hợp kiến thức. Những ứng dụng
cho nhiều môn học được thực hiện ở những thời điểm cụ thể, đều đặn trong
năm học nhằm làm cho học sinh quen dần với việc sử dụng kiến thức những
môn học gần gũi nhau.

1.2.1.4. Mục đích của dạy học tích hợp
Dạy học là một quá trình có sự kế thừa. Đó là một trong những nguyên
tắc quan trọng của quá trình giáo dục. Việc sử dụng các kiến thức đã học có
liên quan để làm cơ sở cho việc dạy học nội dung mới; làm công cụ giúp học
sinh lĩnh hội kiến thức mới một cách dễ dàng là rất cần thiết. Dạy học tích
hợp phù hợp với quá trình nhận thức có hệ thống của học sinh.


14
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 có ý nghĩa trong cuộc sống, hòa nhập thế giới học đường với cuộc
sống. Đó là những năng lực cơ bản cần thiết giúp học sinh vận dụng để xử lý
những tình huống đó hoặc đặt cơ sở không thể thiếu trong quá trình học tập
tiếp theo.
Ngoài ra, dạy học tích hợp trong cùng một bộ môn giúp người học xác
lập các mối quan hệ giữa các khái niệm đã học. Trong quá trình học tập, học
sinh được học các khái niệm khác nhau. Điều quan trọng là học sinh phải biểu
đạt được các khái niệm đã học trong những mối quan hệ, có cái nhìn khái quát
về các khái niệm đó trong một tổng thể thống nhất với nhau. Nguồn thông tin
càng đa dạng phong phú, học sinh càng hiểu khái niệm ở nhiều góc cạnh, hiểu
kiến thức càng sâu sắc hơn. Trên cơ sở đó học sinh có thể có thể làm chủ kiến
thức và vận dụng kiến thức đã học đó nhằm đương đầu với những tình huống
thử thách trong cuộc sống.
1.2.1.5. Vai trò của tích hợp trong dạy học
Trước hết, dạy học tích hợp giúp học sinh liên hệ kiến thức trong nhà
trường và thực tiễn cuộc sống.
Dạy học tích hợp giúp học sinh trở thành người lao động 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.

Khuynh hướng dạy học tích hợp cho phép rút ngắn thời gian dạy học,
đồng thời tăng cường được khối lượng và chất lượng thông tin của chương
trình và nội dung học.
Việc giảng dạy tích hợp rèn cho học sinh ý thức và kỹ năng vận dụng
kiến thức đã học vào giải quyết các vấn đề đặt ra trong học tập cũng như trong
thực tiễn cuộc sống.


15
Dạy học tích hợp giúp học sinh vận dụng sáng tạo kiến thức, kỹ năng,
phương pháp của khối tri thức toàn diện, hài hòa và hợp lý để giải quyết
những tình huống khác nhau và mới mẻ trong cuộc sống hiện đại.
Dạy học tích hợp giúp học sinh phát triển phối hợp nhiều kỹ năng, trong
đó có những kỹ năng mà các môn học đơn lẻ khó hình thành được.
1.2.1.6. Vai trò của người giáo viên trong quá trình dạy học tích hợp
Mục đích sử dụng tích hợp trong dạy học Sinh học nhằm nâng cao hiệu
quả giảng dạy, học sinh phát huy được tính tích cực chủ động sáng tạo. Câu
hỏi đặt ra là “khi tích hợp những nội dung mà học sinh đã biết vào dạy học để
đạt được mục đích nêu trên thì vai trò của người giáo viên có giảm nhẹ đi hay
không? Có thể khẳng định rằng, vai trò của người giáo viên không những
không giảm đi mà còn trở nên vô cùng quan trọng. Trong quá trình dạy học,
việc chuyển từ dạy và học thụ động sang dạy học tích cực, giáo viên không
còn đóng vai trò là người truyền đạt kiến thức, mà trở thành người thiết kế, tổ
chức các hoạt động theo nhóm nhỏ để học sinh chủ động chiếm lĩnh kiến
thức. Trên lớp học sinh là yếu tố chính, giáo viên là người gợi mở, động viên,
cố vấn, trọng tài trong các hoạt động tìm tòi, tranh luận của học sinh. Trước
khi lên lớp, giáo viên phải đầu tư rất nhiều công sức và thời gian soạn bài so
với bài soạn giảng trước đây. Ví như: tìm hiểu các kiến thức liên quan đến
kiến thức bài dạy, dự kiến tổ chức các hoạt động của học sinh, dự kiến
phương pháp truyền giảng phù hợp, các tình huống có thể phát sinh… Trong

khâu giảng bài, giáo viên phải suy nghĩ các giải pháp điều chỉnh hoạt động
của giáo viên và học sinh cho phù hợp với tiến trình bài dạy và đặc điểm lớp
học. Như vậy, người giáo viên vừa phải có kiến thức sâu rộng, vừa có trình độ
sư phạm lành nghề, biết xử lý tinh tế, biết sử dụng các thiết bị dạy học hiện
đại, có thể định hướng sự phát triển của học sinh nhưng cũng đảm bảo sự tự
do suy nghĩ lĩnh hội kiến thức của học sinh trong hoạt động học tập.


16
1.2.1.7. So sánh các đặc trưng giữa chương trình dạy học tích hợp và chương
trình dạy học truyền thống
Các tác giả Zhbamova, Rule, Montgomery và Nielsen [23] sau khi tiến
hành khảo sát và nghiên cứu về dạy học tích hợp, đã đưa ra bảng so sánh giữa
dạy học tích hợp và dạy học theo kiểu truyền thống (dạy một môn học đơn
thuần) như bảng 1 dưới đây:
Bảng 1. So sánh giữa dạy học tích hợp và dạy học truyền thống
Đặc thù Dạy học truyền thống Dạy học tích hợp
Hoạt động
trong giờ học
Làm việc cá nhân Làm việc theo nhóm
Phương pháp
giảng dạy
Giảng dạy trực tiếp, ít dùng
phương tiện kĩ thuật
Nhiều phương pháp cải tiến
giảng dạy thông qua phương
tiện kĩ thuật
Phương pháp
phản hồi
Ít phản hồi tích cực từ giáo

viên
Nhiều phản hồi tích cực từ
giáo viên
Câu hỏi Chỉ tập trung vào sự kết nối
từ kiến thức đã học
Dựa theo sự lựa chọn của
học sinh
Vai trò của
giáo viên
Kết nối kiến thức mới với
kiến thức trước đó
Hoạt động theo nhóm, liên
môn, và cải thiện các hoạt
động của học sinh
Vai trò của
học sinh
Theo hướng dẫn của giáo
viên, nhớ các kiến thức đã
được học, làm việc một
mình
Được lựa chọn, quyết định,
và học tập như là một thành
viên trong nhóm

Bảng 1 cho thấy ưu thế nổi bật của chương trình dạy học tích hợp so với
dạy học truyền thống. Wraga [26] nhấn mạnh rằng dạy học tích hợp làm cho
việc học có nhiều ý nghĩa hơn khi xét theo góc độ liên kết học sinh và học


17

sinh, học sinh và giáo viên, liên kết các môn học, độ phức hợp và giải quyết
vấn đề. Trên bình diện của học sinh, học sinh cảm thấy hứng thú hơn vì được
thể hiện năng lực của chính mình.
Một ưu điểm khác của chương trình dạy học tích hợp là khuyến khích
học sinh có động cơ học tập (motivation). Marshall cho rằng chương trình tích
hợp chú trọng nhu cầu tiếp thu kiến thức phù hợp với nhu cầu của học sinh;
học sinh sẽ được học cái mình cần và yêu thích, người ta gọi đó là “động cơ
nội tại” (intrinsic motivation). Chính vì có động cơ nội tại mà việc học trở nên
nhẹ nhàng và thích thú hơn. [22]
Ngoài ra, chương trình dạy học tích hợp có độ phức hợp cao hơn so với
chương trình dạy học truyền thống. Cho nên, như đã phân tích ở trên, vai trò
của giáo viên trở nên năng động và quan trọng hơn. Trong dạy học truyền
thống, vai trò người giáo viên tương đối đơn giản với việc soạn giáo án. Còn
đối với dạy học tích hợp, vai trò của giáo viên nặng nề hơn rất nhiều vì phải
thực hiện nhiều công đoạn, không chỉ soạn giáo án mà còn phải thiết kế nội
dung dạy học như thế nào để tạo sự liên kết các môn học một cách phù hợp
theo nhu cầu của học sinh. Tuy nhiên, không phải giáo viên nào cũng có thể
làm được như vậy trong dạy học tích hợp. Vậy thì, phải làm sao để giáo viên
thích nghi với dạy học tích hợp? Câu hỏi này được các nhà khoa học giáo dục
như Virtue, Wilson, Ingram [25] nghiên cứu và đưa ra các giải pháp như sau:
Nếu như giáo viên chưa quen với dạy học tích hợp, giáo viên cần bắt đầu với
những bài giảng ngắn, liên kết vài vấn đề đơn giản từ các môn học. Dựa trên
đánh giá của học sinh, giáo viên tiếp tục phát triển và hoàn thiện hơn chương
trình dạy học tích hợp của mình với độ phức hợp cao hơn.
Một ưu điểm khác của chương trình dạy học tích hợp chính là để đáp
ứng động cơ nội tại của học sinh, giáo viên cần có những phản hồi tích cực
đối với học sinh, giúp học sinh có thêm nhiều trạng thái tích cực trong học
tập. Chương trình dạy học tích hợp giúp học sinh có nhiều cơ hội làm việc