Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA RÈN LUYỆN KỸ NĂNG TƯ DUY
2.1. Phân tích cấu trúc nội dung chương trình Sinh thái học (SH 12)
Sinh thái học là môn khoa học nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh vật với sinh vật và giữa sinh vật với môi trường sống của nó. Đó là mối quan hệ giữa cá thể sinh vật với môi trường sống; quan hệ giữa nhóm cá thể cùng loài (quần thể) với môi trường sống; mối quan hệ của các quần thể với môi trường sống - quần xã. Vì vậy, phần STH trong chương trình SH lớp 12 THPT được chia làm 3 chương, trình bày các cấp độ tổ chức sống từ thấp đến cao như sau:
Từ cá thể - QT - QX - HST - sinh quyển. Trong đó chú ý đến các mối quan hệ giữa các yếu tố trong hệ thống sống; các quy luật và các quá trình xảy ra trong các hệ thống sống đó.
Chương I: Cá thể và quần thể sinh vật
Ở cấp độ cá thể, STH nghiên cứu mối quan hệ giữa các cá thể SV với môi trường sống, nhằm đảm bảo sự cân bằng giữa cấu tạo, hoạt động sinh lí và tập tính của cơ thể với môi trường sống để có thể tồn tại và phát triển, đó là thích nghi. Mặt khác, STH cá thể còn nghiên cứu quy luật tác động của những yếu tố môi trường đối với SV và tác động qua lại giữa môi trường và cơ thể SV, cụ thể là:
- Môi trường và các loại môi trường.
- Nhân tố sinh thái và các loại nhân tố sinh thái.
- Giới hạn sinh thái, ổ sinh thái, nơi ở.
- Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái lên cơ thể SV và phản ứng của sinh vật với tác động của các nhân tố sinh thái - Sự thích nghi của SV với môi trường.
- Những quy luật tác động của các nhân tố sinh thái lên cơ thể sinh vật.
Ở cấp độ quần thể, STH nghiên cứu quy luật hình thành và phát triển quần thể thông qua các mối quan hệ giữa quần thể và môi trường sống trong
những điều kiện cụ thể. Đó là mới quan hệ giữa các cá thể trong quần thể, giữa cấu trúc đặc trưng của từng quần thể với lối sống và phương thức sinh sản, phát tán để có số lượng cá thể thích hợp, cũng như có những dạng biến động số lượng nhất định qua các tác động giữa quần thể và môi trường.
Quần thể mang những đặc điểm riêng mà mỗi cá thể không thể có. Đó là đặc tính phản ánh cấu trúc của quần thể như: số lượng cá thể đực, cái ở những lứa tuổi khác nhau, sự phân bố cá thể, mật độ cá thể, kích thước quần thể, tăng trưởng của quần thể. Sự hiểu biết về các đặc trưng cơ bản này là cơ sở để có nhận thức đúng về chính sách dân số và kế hoạch hoạch hóa gia đình thông qua việc nghiên cứu sự tăng trưởng của quần thể người. Nội dung STH quần thể bao gồm:
- KN quần thể
- Quá trình hình thành quần thể.
- Mối quan hệ giữa các cá thể trong quần thể.
- Các đặc trưng cơ bản của quần thể.
- Biến động số lượng cá thể của quần thể và nguyên nhân gây ra sự biến động đó.
- Sự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể, trạng thái cân bằng của quần thể.
Chương II: Quần xã SV
Ở cấp độ quần xã, STH nghiên cứu quy luật hình thành và phát triển của quần xã qua mối quan hệ tương hỗ giữa các cá thể thuộc những loài khác nhau và giữa các nhóm cá thể khác nhau với môi trường, từ đố tạo nên những đặc trưng riêng của từng quần xã. Đồng thời cũng chính các mối quan hệ tương hỗ đó ảnh hưởng rất lớn tới sự phát triển của quần xã và làm cho quần xã biến đổi. Cụ thể là:
- KN quần xã SV.
- Một số đặc trưng cơ bản của quần xã.
- Quan hệ giữa các loài trong quần xã sinh vật.
Chương III: Hệ sinh thái, sinh quyển và bảo vệ môi trường
Ở cấp độ hệ sinh thái, là cấp độ tổng hợp lớn nhất và đầy đủ nhất của đối tượng sinh thái, STH nghiên cứu một hệ thống hoàn chỉnh gồm quần xã và sinh cảnh. Như vậy, quần xã và sinh cảnh là hai thành phần của khối thống nhất không thể tách rời, chúng tạo thành hệ thống tương đối bền vững và ổn định.
Trong hệ sinh thái, luôn tồn tại những mối liên hệ giữa các thành phần cấu trú và hình thành nên các quy luật vận động, điều hòa của hệ sinh thái. Cụ thể là:
- KN hệ sinh thái, các thành phần cấu trúc của hệ sinh thái và các kiểu hệ sinh thái.
- Sự chuyển hóa vật chất và năng lượng trong hệ sinh thái.
+ Chuỗi thức ăn, lưới thức ăn và bậc dinh dưỡng.
+ Tháp sinh thái.
+ Chu trình sinh địa hóa trong hệ sinh thái.
+ Dòng năng lượng trong hệ sinh thái và hiệu suất sinh thái.
Sinh quyển là hệ sinh thái lớn nhất, bao gồm tập hợp SV và các nhân tố môi trường vô sinh trên Trái Đất. Phần này gồm những nội dung cụ thể như sau:
- KN sinh quyển.
- Các khu sinh học chính trên trái đất.
Sau khi đã có những kiến thức STH cơ bản làm cơ sở vận dụng để hiểu rõ vai trò của con người trong sinh quyển, sử dụng hợp lý bền vững nguồn tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường. Vì vậy, phần cuối này bao gồm các nội dung:
- Các dạng tài nguyên. Hình thức sử dụng tài nguyên gây ô nhiễm môi trường.
- Khắc phục suy thoái môi trường và sử dụng bền vững nguồn tài nguyên thiên nhiên.
Qua phân tích trên đây, ta thấy chương trình STH (SH 12) được xây dựng theo quan điểm hệ thống: xem giới hữu cơ như những hệ thống có cấu trúc, gồm nhiều thành phần tương tác với nhau và với môi trường, tạo nên khả năng tự thân vận động, phát triển của hệ thống. Theo cấp bậc lệ thuộc, mỗi hệ lớn gồm những
hệ nhỏ, mỗi hệ nhỏ lại gồm những hệ nhỏ hơn. Giữa các hệ nhỏ với nhau, giữa các hệ nhỏ với hệ lớn, cũng như giữa các hệ với môi trường đều có mối quan hệ phức tạp, tạo nên những đặc trưng của mỗi cấp độ tổ chức sống. Như vậy, mạch nội dung chương trình STH được phát triển theo sơ đồ sau đây:
Sơ đồ 2.1. Quan hệ giữa các cấp tổ chức sống với các nhân tố sinh thái của môi trường