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. [...]... 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... vận dụng các kiến thức sinh học chuyên khoa mà học sinh đã có để tổ chức cho học sinh lĩnh hội kiến thức mới Việc vận dụng các kiến thức này vào dạy học phần Sinh thái học còn nhiều hạn chế Các giáo án có vận dụng các chuyên khoa khác cũng chỉ ở mức yêu cầu học sinh tái hiện những kiến thức mang tính sự kiện cho phần Sinh thái học Nguyên nhân chính ở đây, theo chúng tôi, là giáo viên chưa phân tích được... sự tiếp cận hợp lý các chuyên khoa Sinh học khi dạy học Sinh thái học 1.3.3 Một số khó khăn khi áp dụng phương pháp dạy học tích hợp Khi được hỏi “nguyên nhân vì sao giáo viên chưa tích hợp các kiến thức vào trong dạy học Sinh học nhất là giảng dạy nội dung phần Sinh thái học? ” thì nhận được câu trả lời về một số khó khăn khi dạy học tích hợp như: - Để dạy theo hướng tích hợp, giáo viên phải mất rất... mặt nội dung kiến thức các chuyên khoa khác và kiến thức Sinh thái học, chưa khai thác được bản chất tiến hóa trong các nội dung sinh thái được trình bày trong sách giáo khoa Mặt khác, cách phân tích nội dung trên quan điểm tiếp cận các kiến thức chuyên khoa chưa được nghiên cứu trong lĩnh vực dạy học sinh học ở phổ thông Vì vậy, trong các giáo án được điều tra không thấy có sự tiếp cận hợp lý các chuyên. .. thông theo hướng tích hợp các kiến thức chuyên khoa là việc làm tất yếu và cần thiết 1.2.4 Phân tích cấu trúc phần Sinh thái học, Sinh học 12 Trung học phổ thông Nội dung phần Sinh thái học, Sinh học 12 Trung học phổ thông gồm 3 chương: Chương 1 Cá thể và quần thể sinh vật Gồm 5 bài: 22 Bài 35: Môi trường sống và các nhân tố sinh thái Bài 36: Quần thể sinh vật và mối quan hệ giữa các cá thể trong quần... 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... 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 Qua kết quả điều tra, phỏng vấn giáo viên giảng dạy các bộ môn của trường cho thấy: hầu hết giáo viên đã nhận thức được việc tích hợp trong dạy học các môn học ở trường phổ thông nói chung và trong dạy học Sinh học nói riêng là cần thiết vì nó có nhiều ưu điểm so với phương pháp dạy học khác (45/50... dạy bài “Vận chuyển chất qua màng sinh chất, Sinh học 10; hoặc đưa các kiến thức về xã hội vào giảng dạy phần Sinh sản ở động vật, Sinh học 11 Nhiều giáo viên khác, khi được hỏi, đã xác định được sự quan trọng của việc tích hợp trong dạy học Sinh học Hầu hết 27 các giáo viên đều xác định được sự liên quan giữa các kiến thức sinh học như Tiến hóa, Tế bào học, Sinh học cơ thể… với quá trình dạy học phần. .. 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... Hầu hết các giáo viên rất sôi nổi trình bày vấn đề của mình về những nội dung có thể dạy học tích hợp của mình Như thầy Nguyễn Văn Hải - giảng dạy môn Ngữ văn cho rằng có thể vận dụng nhiều kiến thức như Địa lý, Lịch sử, Xã hội học trong khi giảng dạy cho học sinh Các giáo viên môn Sinh học cũng đưa ra nhiều nội dung có thể tích hợp trong dạy học Sinh học Đặc biệt, khi giảng dạy phần Sinh thái học hay . 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. -. 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. 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