Luận án Xây dựng và sử dụng các chủ đề tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống trên cơ thể ở trường phổ thông

U Ọ Ụ Người hướng dẫn khoa học: ƢƠ Ỹ - 2021 i Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của ƣơ ế ỹ. ác số liệu, kết quả của luận án hoàn toàn khách quan, trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác. á ả uyễ ị Quy ii Ả Ơ Luận án này được hoàn thành tại bộ môn PP H Sinh học, Khoa Sinh học, Trường ại học Sư phạm Hà Nội. Trong quá trình nghiên cứu, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ quý báu của các tập thể và cá nhân. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn khoa học ƣơ ế ỹ đã tận tâm giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể ộ môn Phương pháp dạy học, khoa Sinh học, Phòng Sau ại học, an Giám hiệu Trường ại học Sư phạm Hà Nội, đã tạo mọi điều kiện cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn trường THPT chuyên Nguyễn Huệ - Hà Nội, THPT chuyên Hà Nội - Amsterdam nơi tôi công tác; các thầy giáo, cô giáo, các em học sinh các trường THPT và THPT chuyên của Thành phố Hà Nội, Thái ình, Nam ịnh, Thái Nguyên, Quang Ninh, Lâm ồng đã giúp đỡ tôi tiến hành khảo sát và thực nghiệm sư phạm. Tôi cũng xin cảm ơn các thầy giáo, cô giáo, các nhà nghiên cứu sư phạm đã gửi ý kiến đóng góp để luận án được hoàn thiện hơn. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Hà Nội, ngày tháng năm 2021 á ả u á uyễ ị Quy iii Ụ Ụ Trang Ở ẦU .................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ..................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................... 4 3. ối tượng và khách thể nghiên cứu ........................................................................ 4 4. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................. 4 5. Giả thuyết khoa học ................................................................................................ 4 6. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 4 7. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 5 8. óng góp mới của luận án ...................................................................................... 7 9. ấu trúc của luận án ................................................................................................ 7 Ầ 2 QUẢ Ê ỨU ....................................................................... 8 ƢƠ : Ơ Ở Ý U V Ự Ễ Ủ Ề ...................... 8 1.1. ổ qua ứu về áo dụ trƣờ v ế đổ k í u tr t ế ớ v ở V ệt a ...................................................................................... 8 1.1.1.Tình hình nghiên cứu giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trên thế giới ....................................................................................................... 8 1.1.2.Tình hình nghiên cứu giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu ở Việt Nam .................................................................................................. 13 1.1.3.Nhận xét chung về tình hình nghiên cứu giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trên thế giới và ở Việt Nam ............................................. 18 1.2. Cơ sở u ủa đề t .................................................................................... 19 1.2.1. Một số khái niệm cơ bản có liên quan đến giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu ............................................................................................................ 19 1.2.2. ơ sở lý luận về tích hợp và dạy học tích hợp ........................................... 23 1.2.3. ơ sở lý luận về chủ đề và dạy học theo chủ đề ......................................... 29 1.2.4. Hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ tổ chức sống .................................... 32 1.3. ơ sở t ự t ễ ủa đề t ................................................................................ 44 1.3.1. ối tượng điều tra ....................................................................................... 44 1.3.2. ông cụ điều tra .......................................................................................... 44 iv 1.3.3. Kết quả điều tra trên giáo viên .................................................................... 44 1.3.4. Kết quả điều tra trên học sinh ..................................................................... 48 ết u ƣơ .................................................................................................... 50 ƢƠ 2: XÂY Ự V Ử Ụ Ủ Ề Í Ợ Ụ MÔI T Ƣ VÀ B Ổ Í U TRONG Y Ọ Ọ CÁC CẤ Ổ Ứ Ố Ê Ơ Ể Ở Ƣ Ổ Ô ....................................................................................... 51 2.1. Giới thiệu khái quát cấu trúc nội dung phần Sinh thái học - Sinh học 12 ......... 51 2 2 ấu trú óa du ệ t ủ đề ọ á ấp đ tổ ứ s tr ơ t ể ........................................................................................................ 51 2.2.1. ấp độ quần thể .......................................................................................... 53 2.2.2. ấp độ quần xã/hệ sinh thái ........................................................................ 54 2.2.3. ấp độ Sinh thái quyển ............................................................................... 55 2.3. Xá đị du tí ợp áo dụ trƣờ v ế đổ k í u tro ệ t ủ đề s ọ á ấp đ tổ ứ s tr ơ t ể .................. 57 2.3.1. Thế nào là kiến thức giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu .................. 57 2.3.2. Nguyên tắc xác định nội dung giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể .................... 58 2.3.3. Nội dung và địa chỉ tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong nội dung chủ đề Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể ................... 60 2.4. á uy tắ tí ợp áo dụ trƣờ v ế đổ k í u trong dạy ọ s ọ ở trƣờ p ổ t .................................................................... 82 2.4.1. Nguyên tắc đảm bảo mối quan hệ giữa mục tiêu, nội dung và phương pháp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu với quá trình dạy học môn sinh học phổ thông ............................................................................................... 82 2.4.2. Nguyên tắc hiểu biết nguyên lý về môi trường và biến đổi khí hậu trên phạm vi toàn cầu, nhưng hành động bảo vệ môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu tại địa phương .................................................................................... 82 2.4.3. Nguyên tắc không làm thay đổi tính đặc trưng của môn học, không biến tiết học thành bài giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu ......................... 83 v 2.4.4. Nguyên tắc khai thác nội dung giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu có chọn lọc, có tính hệ thống, không tràn lan, tuỳ tiện .................................. 83 2.4.5. Nguyên tắc phát huy cao độ tính tích cực của học sinh, phát triển năng lực của học sinh, tận dụng tối đa mọi khả năng và vốn sống của các em ............ 83 2.5. Quy trì sử dụ ủ đề tí ợp áo dụ trƣờ v ế đổ k í u tro dạy ọ s ọ á ấp đ tổ ứ s tr ơ t ể tr ơ t ể .... 84 2.5.1. Quy trình chung .......................................................................................... 84 2.5.2. Giải thích quy trình ..................................................................................... 85 2 6 ƣơ p áp tí ợp áo dụ trƣờ v B ế đổ k í u t eo ủ đề tro dạy ọ ọ á ấp đ tổ ứ s tr ơ t ể .................. 99 2.6.1. ấu trúc hệ thống của phương pháp tích hợp Giáo dục môi trường và iến đổi khí hậu theo chủ đề Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể ........ 99 2.6.2. Xác định phương pháp tích hợp Giáo dục môi trường và iến đổi khí hậu theo chủ đề Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể ........................... 102 2 7 t s ví dụ ọa quy trì v p ƣơ p áp tí ợp áo dụ trƣờ v ế đổ k í u t eo ủ đề á ấp đ tổ ứ s tr ơ t ể ......... 107 2.7.1. Tổ chức hoạt động dạy học tích hợp theo chủ đề: Hình thái và cấu trúc ở cấp độ tổ chức sống Sinh thái quyển ............................................................... 107 2.7.2. Tổ chức hoạt động dạy học tích hợp theo chủ đề: huyển hóa vật chất và năng lượng ở cấp độ tổ chức sống Sinh thái quyển ....................................... 119 ết u ƣơ 2 ................................................................................................. 126 ƢƠ 3: Ự Ệ Ƣ ....................................................... 127 3 ụ đí t ự ệ ................................................................................... 127 3 2 du t ự ệ .................................................................................... 127 3.2.1. Các chủ đề dạy thực nghiệm (xem phụ lục ). ............................................ 127 3.2.2. Thiết kế đề kiểm tra trong và sau quá trình thực nghiệm (xem phụ lục 6). ..... 127 3.3. ƣơ p áp t ự ệ ........................................................................... 128 3.3.1. họn trường học sinh và giáo viên tham gia thực nghiệm ........................ 128 3.3.2. Phương án thực nghiệm ............................................................................. 130 3 4 ết quả t ự ệ ...................................................................................... 130 3.4.1. Kết quả phân tích định lượng các bài kiểm tra trong thực nghiệm ........... 131 vi 3.4.2.Kết quả phân tích định lượng bài kiểm tra độ bền kiến thức sau thực nghiệm ...... 136 3.4.3. So sánh độ bền kiến thức của nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng và đối chứng sau thực nghiệm ................................................................................. 139 3.4.4. Kết quả đánh giá sự tiến bộ Tri thức môi trường và biến đổi khí hậu; về thái độ, hành vi bảo vệ môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu của học sinh trước và sau thực nghiệm ..................................................................... 139 3.4.5. Phân tích định tính các kết quả thực nghiệm ............................................ 141 ết u ƣơ 3 ................................................................................................. 144 U V UY Ị ....................................................................... 145 Ụ Ô Ì Ọ Ã Ô BỐ Ê QU Ề ........................................................................................ 146 ỆU Ả .................................................................................... 149 Ụ Ụ vii Ụ Ụ Ừ V Ắ TT ữ v ết tắt V ết đầy đủ 1 BVMT ảo vệ môi trường 2 KH iến đổi khí hậu 3 T S ấp độ tổ chức sống 4 DHTH ạy học tích hợp 5 DHSH ạy học Sinh học 6 ối chứng 7 GDMT Giáo dục môi trường 8 GV Giáo viên 9 Hệ sinh thái HST 10 HTTCDH Hình thức tổ chức dạy học 11 HS Học sinh 12 KT, G Kiểm tra, đánh giá 13 KTDH Kỹ thuật dạy học 14 MT Môi trường 15 PPDH Phương pháp dạy học 16 PTDH Phương tiện dạy học 17 QXSV Quần xã sinh vật 18 QTSV Quần thể sinh vật 19 SGK Sách giáo khoa 20 SHPT Sinh học phổ thông 21 THPT Trung học Phổ thông 22 TN Thực nghiệm 23 TNSP Thực nghiệm sư phạm viii Ụ BẢ ảng 1.1. Tổng hợp các kết quả điều tra hiểu biết của giáo viên về lý thuyết tích hợp và DHTH. .................................................................................. 45 ảng 1.2. Tổng hợp các kết quả điều tra hiểu biết của giáo viên về tích hợp GDMT và KH trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông. ............. 46 ảng 1.3. `Tổng hợp các kết quả điều tra về dạy học Sinh học các T S ở trường phổ thông ..................................................................................... 47 ảng 1.4. ảng phân phối tần số điểm Tri thức môi trường và KH của học sinh trước TN ................................................................................................... 48 ảng 1.5. ảng phân phối tần số điểm về thái độ, hành vi BVMT và ứng phó với KH của học sinh trước TN ........................................................... 49 ảng 3.1. ảng tần số điểm các bài kiểm tra trong TN ......................................... 131 ảng 3.2. ảng tần suất điểm các bài kiểm tra trong TN 131 Hình 3.2. iểu đồ tần suất điểm các bài kiểm tra trong TN 131 ảng 3.3. Tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra trong TN ............................. 132 Hình 3.3. iểu đồ tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra trong TN ................. 132 ảng 3.4. Các giá trị đặc trưng thống kê mẫu TN và C ...................................... 133 ảng 3.5. Kết quả kiểm định giả thuyết Ho ........................................................... 134 ảng 3.6. Phân tích phương sai kết quả các bài kiểm tra trong TN....................... 136 ảng 3.7. Tần số điểm các bài kiểm tra độ bền kiến thức sau TN ......................... 137 ảng 3.8. ảng tần suất điểm các bài kiểm tra độ bền kiến thức sau TN 137 ảng 3.9. Tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra độ bền kiến thức sau TN ........... 138 ix Ụ Ì Hình 1.1. Phổ các hệ thống sinh học trên Trái ất ............................................... 35 Hình 1.2. iểu đồ biểu diễn tần số điểm Tri thức môi trường và KH ............. 48 Hình 1.3. iểu đồ biểu diễn tần số điểm về thái độ, hành vi BVMT và ứng phó với KH của HS trước Thực nghiệm .......................................... 49 Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc hệ thống của PP tích hợp G MT và KH ................. 99 Hình 2.2. Sơ đồ logic triển khai phương pháp tích hợp G MT và KH theo chủ đề ................................................................................................... 104 Hình 2.3. iểu đồ thể hiện quan hệ Giảm nhẹ và Thích ứng với biến đổi khí hậu với sự gia tăng nhiệt độ................................................................. 121 Hình 2.4. iểu đồ tăng nồng độ O2 trong bầu khí quyển ở Manuna của Hawaii và nhiệt độ trung bình toàn cầu ............................................... 122 Hình 3.1. Mã số của các lớp được chọn tham gia TN ......................................... 129 Hình 3.2. iểu đồ tần suất điểm các bài kiểm tra trong TN ................................ 131 Hình 3.3. iểu đồ tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra trong TN ............... 132 Hình 3.4. iểu đồ tần suất điểm các bài kiểm tra độ bền kiến thức sau TN ....... 137 Hình 3.5. iểu đồ tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra độ bền kiến thức sau TN . 138 Hình 3.6. iểu đồ đánh giá độ bền kiến thức sau Thực nghiệm của khối lớp TN và C ............................................................................................ 139 Hình 3.7. iểu đồ đánh giá sự tiến bộ tri thức về môi trường và KH của học sinh trước và sau TN ................................................................... 140 Hình 3.8. iểu đồ đánh giá sự chuyển biến về thái độ, hành vi VMT và ứng phó với KH của HS trước và sau TN. .......................................... 141 1 Ầ : Ở ẦU do ọ đề t 1.1. Xuất phát từ những yêu cầu pháp lý Theo Luật Bảo vệ môi trường (2014), mọi hoạt động BVMT phải gắn kết hài hòa với ứng phó KH và lồng ghép nội dung ứng phó KH với chiến lược quy hoạch, kế hoạch phát triển KT-XH. Quyết định số 1363/Q -TTg của Thủ tướng hính phủ (2001) về việc phê duyệt đề án “ ưa các nội dung bảo vệ môi trường vào hệ thống giáo dục quốc dân”. Nghị quyết số 41-NQ/TW của ộ hính trị (2004) về BVMT trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Giải pháp đầu tiên được nêu ra là: “ ẩy mạnh công tác tuyên truyền, giáo dục nâng cao nhận thức và trách nhiệm VMT” [08 ], [51], [96]. ộ GD- T (2013) đã ra chỉ thị số 1813/ T- G T về công tác phòng, chống thiên tai, lũ lụt, bão, tìm kiếm cứu nạn và thực hiện kế hoạch hiến lược quốc gia phòng chống và giảm nhẹ thiên tai của ngành giai đoạn 2011-2020. ộ Quyết định số 329/Q - G T của G - T (2014) về phê duyệt đề án: “Thông tin, tuyên truyền về ứng phó với KH và phòng chống thiên tai trong trường học giai đoạn 2013-2020” [06], [07]. 1.2. Xuất phát từ những vấn đề về thực tiễn ác vấn đề về môi trường và khí hậu thật sự đã trở thành thách thức cho toàn nhân loại. Ủy ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu - Intergovernmental Panel on Climate Change (IP ) đã đưa ra cảnh báo về biến đổi khí hậu toàn cầu trong thế kỷ 21 (R P8.5): Nhiệt độ trung bình toàn cầu vào cuối thế kỷ 21 tăng 2,6° ÷4,8° so với trung bình thời kỳ 1986-2005; ến cuối thế kỷ 21, nhiệt độ ngày nóng nhất tăng 5÷7° ; ến năm 2100 có thể không còn băng ở ắc ực. Lượng mưa tăng ở vùng vĩ độ cao và trung bình, giảm ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới; Mưa cực trị có xu thế tăng. Khu vực chịu ảnh hưởng của các hệ thống gió mùa tăng lên trong thế kỷ 21. ão mạnh có chiều hướng gia tăng, mưa lớn do bão gia tăng. Việt Nam được đánh giá là một trong những quốc gia bị ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu. Theo kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam (R P8.5): Nhiệt độ trung bình năm tăng 3,3÷4,0o ở phía ắc và 3,0÷3,5o ở phía Nam. Nhiệt 2 độ cực trị có xu thế tăng rõ rệt. Lượng mưa năm tăng trên 20% ở hầu hết ắc ộ, Trung Trung ộ, một phần Nam ộ và Tây Nguyên. Số lượng bão mạnh đến rất mạnh có xu thế tăng. Mưa trong thời kỳ hoạt động của gió mùa có xu hướng tăng. Số ngày nắng nóng (Tx ≥ 35o ) có xu thế tăng trên cả nước. Hạn hán có thể trở nên khắc nghiệt hơn ở một số vùng do nhiệt độ tăng và khả năng giảm lượng mưa trong mùa khô [18]. Thực trạng chương trình giảng dạy các môn học ở trường phổ thông hiện hành không thể đưa thêm môn học về G MT và KH vào các nhà trường. Công tác G MT và ứng phó với KH của nhiều người, trong đó có học sinh còn rất hạn chế. 1.3. Xuất phát từ những vấn đề về lý luận ịnh hướng chủ yếu trong đổi mới giáo dục phổ thông ở nước ta hiện nay là dạy học định hướng phát triển năng lực của học sinh. Muốn phát triển năng lực và phẩm chất của học sinh phải HTH, nó vừa rút gọn thời lượng trình bày tri thức của nhiều môn học, vừa tập dượt cho học sinh cách vận dụng tổng hợp hệ thống các tri thức vào thực tiễn. ạy học tích hợp theo chủ đề là dạng tích hợp các môn học trong quá trình học tập nhằm khai thác tính bổ sung lẫn nhau của các môn học, bằng cách giải quyết các vấn đề học tập trên cơ sở các chủ đề giúp học sinh có thể giải quyết những tình huống phức hợp và đa dạng trong thực tiễn. hương trình Giáo dục phổ thông môn Sinh học (2006) đã nêu rõ: “ ác kiến thức sinh học trong chương trình Trung học phổ thông được trình bày theo các cấp tổ chức sống, từ hệ nhỏ đến các hệ lớn: tế bào → cơ thể → quần thể - loài → quần xã → hệ sinh thái – sinh quyển”. Nhưng nội dung sách giáo khoa sinh học hiện hành không thể hiện được quan điểm xây dựng chương trình theo các T S từ thấp đến cao mà biên soạn thành các kiến thức chuyên ngành: i truyền, Tiến hóa, Sinh thái [9]. hương trình Giáo dục phổ thông (2018) môn Sinh học nêu rõ: “ hương trình môn Sinh học chú trọng giúp học sinh phát triển khả năng thích ứng trong một thế giới biến đổi khí hậu không ngừng; khả năng chung sống hài hòa với thiên nhiên và bảo vệ môi trường để phát triển bền vững. Mục tiêu môn Sinh học hình thành và phát triển ở học sinh năng lực sinh học, phẩm chất trân trọng, giữ gìn và bảo vệ 3 thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững, kết nối tri thức với cuộc sống. ác chuyên đề học tập môn Sinh học chủ yếu được phát triển từ nội dung các chủ đề Sinh học ứng với chương trình mỗi khối 10,11,12, hướng tới cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 trong đó có lĩnh vực công nghệ sinh học trong nông nghiệp, BVMT,... ác chủ đề trong chương trình Sinh học 12 phân tích sâu hơn về sinh học các cấp độ tổ chức trên cơ thể: Quần thể, quần xã - hệ sinh thái, sinh quyển. ặc biệt yêu cầu người học phải giải thích được Quần thể, quần xã - hệ sinh thái, sinh quyển đều là tổ chức sống [5], [10]. Vì vậy, cần phải nghiên cứu cấu trúc hóa nội dung những kiến thức chuyên ngành thành hệ thống chủ đề Sinh học các T S trên cơ thể theo các đặc trưng sống, để vừa đáp ứng được quan điểm xây dựng chương trình; vừa tạo thuận lợi cho việc tích hợp các đặc trưng sống của các T S trên cơ thể với G MT và KH; vì bất kỳ một sự thay đổi nào về môi trường và KH đều ảnh hưởng đến các cấu trúc và chức năng sống của các T S. ác cấp độ trên cơ thể có ảnh hưởng lớn đến toàn cầu mà cấp độ tổ chức thấp hơn không dễ nhận thấy được. hu trình sinh địa hóa là cơ chế điều chỉnh tạo ra sự ổn định của vật chất trong tự nhiên dẫn đến cân bằng tổ chức sống Quần xã - Hệ sinh thái và Sinh thái quyển. hu trình này gắn với sự chu chuyển của các dạng vất chất cơ bản như các chất khoáng (chất rắn), H2O và các chất khí ( O2, N2) và các chất khí này tạo ra khí hậu. hỉ cấp độ trên cơ thể mới tạo ra được vi khí hậu, nhiều vi khí hậu sẽ tạo nên khí hậu toàn cầu. Do đó, các chủ đề về các đặc trưng sống của các T S trên cơ thể có ưu thế và nhiều tiềm năng khai thác tri thức G MT và KH cho học sinh. ho đến nay, vẫn chưa có công trình nghiên cứu nào về xây dựng và sử dụng hệ thống chủ đề Sinh học các T S trên cơ thể để tích hợp G MT và KH trong quá trình dạy học Sinh học các T S trên cơ thể ở trường phổ thông. Vì vậy, đề tài “Xây dự v sử dụ á ủ đề tí ợp áo dụ trƣờ v ế đổ k í u tro dạy ọ ọ á ấp đ tổ ứ s tr ơ t ể ở trƣờ p ổ t ” có tính cấp thiết, có giá trị lý luận và thực tiễn. 4 2 ụ đí ứu Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống chủ đề Sinh học các T S trên cơ thể để tích hợp GDMT và KH trong dạy học ở trường phổ thông, nhằm vừa nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, vừa tích hợp G MT và KH có hiệu quả. 3. i tƣợng và khách thể ứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu - Hệ thống chủ đề Sinh học các T S trên cơ thể ở trường phổ thông. - Phương pháp tích hợp G MT và KH trong dạy học hệ thống chủ đề Sinh học các T S trên cơ thể ở trường phổ thông. 3.2. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học Sinh học các T S trên cơ thể ở trường phổ thông. 4. Phạm vi nghiên cứu Hệ thống chủ đề Sinh học các T S trên cơ thể phần Sinh thái học, Sinh học 12 THPT. 5. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được hệ thống chủ đề Sinh học các T S trên cơ thể và xác định được nội dung, phương pháp tích hợp G MT và KH trong dạy học các chủ đề đó ở trường phổ thông thì sẽ vừa nâng cao chất lượng dạy học, vừa tích hợp GDMT và KH có hiệu quả. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu cơ sở lý luận về xây dựng và sử dụng các chủ đề tích hợp G MT và KH trong dạy học Sinh học các T S trên cơ thể ở trường phổ thông 6.2. Nghiên cứu thực tiễn: Khảo sát, đánh giá thực trạng về tích hợp giáo dục VMT và KH trong dạy học Sinh học các T S trên cơ thể thuộc phần Sinh thái học - Sinh học 12, chương trình GDPT 2006, làm cơ sở thực tiễn cho đề tài 6.3. Nghiên cứu xây dựng các sản phẩm của đề tài - Nghiên cứu các nguyên tắc tích hợp GDMT và B KH trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông. - Nghiên cứu nội dung phần Sinh thái học, Sinh học 12 THPT để cấu trúc hóa nội dung hệ thống chủ đề Sinh học các T S trên cơ thể. 5 - Nghiên cứu xác định các nội dung và địa chỉ tích hợp G MT và KH trong hệ thống chủ đề Sinh học các T S trên cơ thể. - Nghiên cứu xây dựng quy trình sử dụng chủ đề tích hợp G MT và KH trong dạy học Sinh học các T S trên cơ thể. - Nghiên cứu đề xuất phương pháp tích hợp GDMT và KH theo chủ đề trong dạy học Sinh học các T S trên cơ thể. - Thiết kế một số ví dụ minh họa phương pháp tích hợp GDMT và KH theo chủ đề trong dạy học Sinh học các T S trên cơ thể ở trường phổ thông. 6.4. Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của giả thuyết khoa học của đề tài 7. Phƣơng pháp nghiên cứu 7.1. Các phương pháp nghiên cứu lý thuyết ác phương pháp nghiên cứu lý thuyết được sử dụng trong quá trình nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài gồm phân tích và tổng hợp lý thuyết; Phân loại và hệ thống hóa lý thuyết. Nhằm để thu thập các tài liệu có liên quan đến đề tài như: các công trình nghiên cứu về G MT và KH trên thế giới và ở Việt Nam; cơ sở lý thuyết về tích hợp và HTH, chủ đề và dạy học theo chủ đề; nghiên cứu cấu trúc hóa nội dung hệ thống chủ đề Sinh học các T S trên cơ thể, làm cơ sở vận dụng vào tích hợp G MT và KH theo chủ đề Sinh học các T S trên cơ thể trong dạy học ở trường phổ thông. Nghiên cứu các khái niệm then chốt có liên quan đến lĩnh vực G MT và KH như: Khái niệm môi trường và khí hậu; khái niệm ô nhiễm môi trường và KH; Khái niệm VMT và ứng phó với KH; ác khái niệm về G MT và KH; Mục đích, nội dung G MT và KH. Những nghiên cứu lý thuyết nêu trên có tác dụng định hướng và làm điểm tựa cho đề tài trong việc xác định mục đích, nội dung, giới hạn phạm vi nghiên cứu. ác kết quả nghiên cứu lý thuyết của đề tài đã được sử dụng để phân tích và khái quát hóa nguồn dữ liệu thu được [11], [107]. 7.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn Sử dụng các phương pháp điều tra cơ bản bằng phiếu hỏi, phương pháp nghiên cứu sản phẩm hoạt động giáo dục, phương pháp quan sát sư phạm để nghiên cứu thực trạng giáo dục VMT và KH trong dạy học sinh học nói chung, dạy học Sinh học các T S trên cơ thể nói riêng vừa làm sáng tỏ tính cấp bách của đề 6 tài, vừa khẳng định được việc lựa chọn đề tài nghiên cứu thích hợp đáp ứng nhu cầu thực tiễn. ác phương pháp nghiên cứu thực tiễn nêu trên được sử dụng phối hợp nhằm thu thập được thông tin về thực trạng việc giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu ở một số trường phổ thông; Khảo sát về trình độ học sinh trước khi tổ chức thực nghiệm sư phạm để không mắc phải sai lầm do chọn mẫu. iều tra, thu thập dữ liệu trên các mẫu điều tra phù hợp trên cả GV và HS đảm bảo ý nghĩa thống kê [11], [22], [73], [81], [103], [104], [106]. 7.3. Phương pháp tham vấn chuyên gia Phương pháp tham vấn chuyên gia nhằm xin ý kiến chuyên gia trong lĩnh vực Giáo dục học, Khí hậu – khí tượng học và Sinh thái học. ác ý kiến tư vấn của các chuyên gia về định hướng nghiên cứu, cách tổ chức nghiên cứu, các thông tin cập nhật về biến đổi khí hậu, các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu...) Sử dụng phương pháp chuyên gia thông qua phỏng vấn với những câu hỏi cho cá nhân chuyên gia hoặc thông qua các buổi xemina; lấy ý kiến các giáo viên tham gia dạy thực nghiệm góp ý, đánh giá các mẫu giáo án thực nghiệm trước khi đưa vào thực nghiệm chính thức [11], [22], [103]. 7.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Sử dụng phương pháp thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính đúng đắn và hiệu quả của giả thuyết khoa học của đề tài đã đặt ra. hủ động tạo ra tác động sư phạm thông qua xây dựng nội dung hệ thống chủ đề Sinh học các T S trên cơ thể, và xác định phương pháp tích hợp G MT và KH trong dạy học các chủ đề đó cho học sinh, trong khi giữ ổn định tất cả các yếu tố khác. Trên cơ sở đó để đánh giá khách quan hiệu quả của các tác động sư phạm nhằm tìm hiểu chất lượng nắm vững tri thức môn học và hiệu quả G MT và KH cho học sinh trong quá trình học tập [11], [22], [103], [104], [106], [107]. 7.5. Phương pháp xử lý kết quả bằng thống kê toán học Kết quả thực nghiệm được phân tích đánh giá bằng phương pháp thống kê toán học để tìm ra những đặc trưng thống kê, làm cơ sở để đánh giá tính khả thi và hiệu quả dạy học môn học (thực nghiệm và đối chứng song song); và đánh giá hiệu quả G MT và KH (thực nghiệm và đối chứng trước sau) về tri thức môi trường 7 và KH; về thái độ, hành vi VMT và ứng phó với KH của học sinh. Từ đó, rút ra các kết luận khoa học của đề tài. Sử dụng các phần mềm Excel tích hợp s n trong Microsoft để xử lý số liệu, tìm ra các giá trị đặc trưng thống kê của mẫu thực nghiệm và đối chứng, từ đó tiến hành các phương pháp kiểm định giả thuyết thống kê để đưa ra kết luận hay một nhận định về các tham số của mẫu để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của đề tài [11], [22], [73], [103], [104], [106], [107]. 8. óng góp mới của lu n án - Hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn về tích hợp và HTH; lý thuyết chủ đề và dạy học theo chủ đề; xây dựng hệ thống chủ đề Sinh học các C TCS trên cơ thể để tích hợp GDMT và B KH trong HSH ở trường phổ thông. - ề xuất các nguyên tắc GDMT và B KH để vận dụng vào tích hợp G MT và KH trong dạy học hệ thống chủ đề sinh học các T S trên cơ thể. - ấu trúc hóa nội dung hệ thống chủ đề Sinh học các T S trên cơ thể. Từ đó, xác định các nội dung tích hợp G MT và KH trong hệ thống chủ đề sinh học các T S trên cơ thể. - ề xuất quy trình sử dụng chủ đề tích hợp G MT và KH trong dạy học sinh học các T S trên cơ thể. - Thiết kế ví dụ minh họa phương pháp tích hợp G MT và KH theo chủ đề trong dạy học Sinh học các T S trên cơ thể và vận dụng trong thực tiễn dạy học. - hứng minh được quan hệ logic trong đánh giá hiệu quả dạy học kiến thức môn học với hiệu quả chuyển biến về thái độ, hành vi VMT và ứng phó với KH của học sinh mà giả thuyết nghiên cứu đã đề ra. 9. ấu trú ủa u á Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận án gồm 3 chương: hương 1: ơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài hương 2: Xây dựng và sử dụng các chủ đề tích hợp G MT và KH trong dạy học Sinh học các T S trên cơ thể ở trường phổ thông. hương 3: Thực nghiệm sư phạm 8 Ầ 2 QUẢ Ê ỨU ƢƠ : Ơ Ở Ý U V Ự Ễ Ủ Ề 1.1. ổ qua ứu về áo dụ trƣờ v ế đổ k í u tr t ế ớ v ở V ệt a 1.1.1. Tình hình nghiên cứu giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trên thế giới 1.1.1.1. Tình hình nghiên cứu về giáo dục môi trường ã có nhiều Hội nghị quốc tế về G MT được tổ chức nhằm triển ... sinh thấy được mối liên quan ảnh hưởng lẫn nhau giữa các yếu tố môi trường và đặc biệt là tác động của các hoạt động sống của con người tới môi trường thông qua 22 việc khai thác và sử dụng không hợp lý các TNTN. Từ đó xây dựng ý thức trách nhiệm về những hành động của bản thân và của xã hội đối với môi trường sống [02], [21],[59]. - Nội dung GDMT ở trường phổ thông: + ác khái niệm khác nhau về môi trường, khái niệm về TNTN ( Tài nguyên không phục hồi như các nhiên liệu và khoáng sản. Tài nguyên phục hồi như rừng, tài nguyên đất, nước và tài nguyên vùng cửa sông ven biển,...). Tình hình sử dụng các loại tài nguyên thiên nhiên đó và hậu quả đối với môi sinh. + Tình hình môi trường hiện nay: Sự nhiễm bẩn MT không khí, đất, nước ngọt, biển và đại dương. Nguyên nhân và hậu quả sinh thái của nhiễm bẩn MT. + Những phương hướng, biện pháp bảo vệ và sử dụng hợp lý TNTN, chiến lược bảo vệ và chống ô nhiễm MT, vấn đề G MT trong trường học [02], [21], [59]. 1.2.1.5. Khái niệm, mục đích và nội dung giáo dục biến đổi khí hậu ở trường phổ thông - Khái niệm giáo dục biến đổi khí hậu Giáo dục KH là quá trình giáo dục giúp cho học sinh có hiểu biết về hiện tượng KH, nguyên nhân và những tác động của nó tới đời sống con người và những biện pháp hạn chế các tác nhân dẫn đến KH, có được những kỹ năng cần thiết để ứng phó với tác động của KH. Từ đó chuẩn bị cho học sinh tâm thế s n sàng tham gia các hoạt động nhằm ứng phó và giảm thiểu những tổn thất do KH gây ra [35], [68]. - Mục đích giáo dục BĐKH trong trường phổ thông Giáo dục KH là quá trình hình thành và phát triển cho học sinh nhận thức và thói quen quan tâm đối với các vấn đề KH ở địa phương mình sinh sống, ở nước ta hiện nay cũng như ở các nước trên khu vực và trên thế giới. Hình thành cho các em thái độ, ý thức đúng đắn và các kỹ năng cần thiết để có thể có những hành động hài hoà với môi trường trong đời sống, đồng thời cũng có thể hoạt động một cách độc lập hoặc phối hợp tìm ra giải pháp cho các vấn đề KH hiện tại và ngăn chặn những vấn đề KH có thể xảy ra trong tương lai [35], [68, tr92]. - Nội dung giáo dục BĐKH ở trường phổ thông: Theo ương Tiến Sỹ (2015), nội dung giáo dục KH chứa đựng các giá 23 trị, vì vậy khi dạy học giáo dục KH, cần lựa chọn các nội dung không chỉ nhằm đạt tới những mục tiêu nhận thức và tình cảm, mà cả những mục tiêu hình thành kỹ năng ra quyết định và xu hướng hành vi ứng phó với KH học sinh. Do đó, để đạt được mục tiêu của giáo dục KH trong các nhà trường phổ thông Việt Nam, nội dung giáo dục KH cần đề cập đến: + Nội hàm của KH (khái niệm/thuật ngữ). + Hệ quả của B KH và tác động của nó trên phạm vi toàn cầu, quốc gia và khu vực - địa phương (trước mắt và tương lai - kịch bản B KH). + Nguyên nhân của sự B KH, đặc biệt là những nguyên nhân do con người tạo ra, như phát thải KNK gây nên sự nóng lên toàn cầu,. + Những biện pháp hạn chế tác nhân gây nên B KH trên phạm vi toàn cầu, quốc gia và địa phương, biện pháp hành chính (chính sách), biện pháp kĩ thuật, + Ứng phó trước tác động của KH ở Việt Nam: phòng chống ngập lụt ở đồng bằng châu thổ và vùng ven biển, sạt lở đất vùng ven biển; lũ quét và sạt lở đất ở vùng núi, + Những kĩ năng cần thiết ứng phó với thiên tai do B KH gây nên ở địa phương (kĩ năng cụ thể phòng chống lũ, lụt, sạt lở đất, bão,.) [35], [68, tr95]. Qua tìm hiểu các khái niệm, mục đích và nội dung G MT ảo vệ Môi trường, giáo dục KH ở trường phổ thông, ta thấy G MT và KH là hai mặt giáo dục này gần nhau về bản chất; mục tiêu và nội dung giáo dục nên phải tiến hành đồng thời. Sinh học là môn khoa học nghiên cứu về sự sống được coi là một trong những môn học có tiềm năng tích hợp nội dung G MT và KH nhiều nhất (xem mục 2.3.1.). 1.2.2. Cơ sở lý luận về tích hợp và dạy học tích hợp 1.2.2.1. Khái niệm tích hợp (Integrated) Tích hợp theo từ điển trực tuyến có nghĩa là "liên kết các phần với nhau để tạo thành một tổng thể thống nhất". Theo từ điển Oxford, tích hợp có nghĩa là "sự liên kết hoặc phối hợp các bộ phận hoặc khía cạnh lại với nhau" [105], [108]. Theo ương Tiến Sỹ (2002) tích hợp có hai thuộc tính cơ bản liên hệ mật thiết với nhau, quy định lẫn nhau là tính liên kết và tính toàn vẹn. Tính liên kết tạo nên một thực thể toàn vẹn, không còn sự phân chia giữa các thành phần. Tính toàn vẹn thể hiện ở mối quan hệ hữu cơ dựa trên sự thống nhất nội tại của các thành phần liên kết ấy. Sẽ không thể gọi là tích hợp nếu các thành phần đó chỉ là sự sắp đặt bên cạnh nhau mà 24 không có mối quan hệ hữu cơ giữa các thành phần đó. Tác giả đã đưa ra khái niệm tích hợp: Tích hợp là sự hợp nhất hay sự nhất thể hoá đưa tới một đối tượng mới như là một thể thống nhất giữa các thành phần của đối tượng, nó không phải là một phép cộng mang tính cơ học những thuộc tính của các thành phần ấy [61; tr21-22]. 1.2.2.2. Khái niệm dạy học tích hợp (Integrated teaching) - DHTH các khoa học: Tháng 9/1968, "Hội nghị tích hợp về việc giảng dạy các khoa học" đã được Hội đồng Liên quốc gia về giảng dạy khoa học tổ chức tại Varna ( ungari), với sự bảo trợ của UNES O. Hội nghị nêu ra hai vấn đề là vì sao phải HTH và tích hợp các khoa học là gì. HTH được UNES O định nghĩa là: "Một cách trình bày các khái niệm và nguyên lý khoa học cho phép diễn đạt sự thống nhất cơ bản của tư tưởng khoa học, tránh nhấn mạnh hoặc quá sớm sự sai khác giữa các lĩnh vực khoa học khác nhau" [90]. Theo ương Tiến Sỹ (2017), DHTH được định nghĩa như sau: DHTH 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 lý luận và thực tiễn được đề cập trong các môn học đó [69]. - DHTH các khoa học với công nghệ: Theo Hội nghị tại Maryland 4/1973 thì khái niệm HTH các khoa học (còn bao gồm cả việc HTH các khoa học với công nghệ học (technology). Theo ương Tiến Sỹ (2017), DHTH các khoa học với công nghệ là quá trình phát triển những “Giá trị của khoa học” để chỉ ra cách thức chuyển từ tri thức khoa học sang triển khai ứng dụng, làm cho các tri thức ông nghệ trở thành một bộ phận quan trọng trong đời sống xã hội hiện đại và phát triển bền vững [69]. Tích hợp G MT và KH với môn sinh học T S cũng bao gồm dạy học tích hợp khoa học với công nghệ, cụ thể là tích hợp công nghệ sinh học, công nghệ hóa học để xử lý môi trường bằng các biện pháp sinh học và hóa học. Qua đó học sinh biết sử dụng kiến thức để giải thích sự ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu, đồng thời hiểu biết các biện pháp công nghệ xử lý các vấn đề môi trường từ đó sẽ phát triển được năng lực của học sinh. Hiện nay, trong giáo dục phổ thông chưa gắn hoạt động khoa học và hoạt động công nghệ, coi trọng hoạt động khoa học, xem nhẹ hoạt động công nghệ. 25 - DHTH các khoa học gắn với phát triển các năng lực hành động: ũng theo hướng HTH các khoa học với công nghệ, gắn học và hành, Xavier Roegiers (1996) cho rằng giáo dục nhà trường phải chuyển từ đơn thuần dạy kiến thức sang phát triển ở học sinh các năng lực hành động, xem năng lực là khái niệm cơ sở của khoa sư phạm tích hợp [94]. Ngoài những hoạt động học tập riêng lẻ cần thiết cho các năng lực đó, sư phạm tích hợp còn tính đến những hoạt động tích hợp liên môn, trong đó học sinh học cách sử dụng phối hợp những kiến thức, kỹ năng, thao tác đã lĩnh hội một cách rời rạc; đồng thời sàng lọc cẩn thận những thông tin có ích để hình thành các năng lực và mục tiêu tích hợp. Từ các khái niệm trên, ta có thể nhận thấy đặc trưng của HTH, đó là: - Một cách tiếp cận nội dung có sử dụng phương pháp và ngôn ngữ từ nhiều môn khác nhau để khảo sát một chủ đề, vấn đề hoặc đề tài với mục đích tích hợp phát triển quá trình học tập trong mỗi môn học. - Nhận ra đặc trưng của mỗi môn học cũng như mối quan hệ giữa các môn học với nhau. Tóm lại, có thể hiểu HTH bao hàm cả nội dung và phương pháp của các khoa học và công nghệ nhằm góp phần hình thành ở học sinh những năng lực cụ thể. HTH nhấn mạnh dạy cách phát huy sáng tạo và cách vận dụng kiến thức vào các tình huống thực tiễn, đa dạng. Ta có thể định nghĩa HTH như sau: HTH là một quan niệm về quá trình học tập trong đó toàn thể quá trình học tập góp phần hình thành cho 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. 1.2.2.3. Các ưu điểm của DHTH các môn học - ập nhật và kết nối được các nội dung khoa học của mỗi môn/lĩnh vực khoa học và các môn học theo các nguyên lý chung và theo logic giải quyết các vấn đề khoa học-công nghệ, các vấn đề đời sống xã hội của quốc gia, toàn cầu. Vì vậy phù hợp với bối cảnh đang gia tăng với tốc độ ngày càng lớn vì sự bùng nổ thông tin khoa học. - Giảm đầu môn học mà vẫn thuận lơi hơn đáp ứng mục tiêu giáo dục toàn 26 diện học sinh, mục tiêu giáo dục năng lực kết nối tri thức - năng lực con người thế hệ 4.0. - Xu hướng tích hợp các môn học không chỉ nhằm rút gọn thời lượng trình bày tri thức của nhiều môn học, mà quan trọng hơn là tập dượt cho học sinh cách vận dụng tổng hợp các tri thức vào thực tiễn, vì để giải quyết một vấn đề thực tiễn thường phải huy động tri thức của nhiều môn học - ạy từng môn học riêng sẽ đem lại những tri thức hàn lâm có hệ thống, nhưng khó vận dụng vào thực tiễn. - HTH các môn học sẽ phát triển được năng lực chung và năng lực chuyên môn của học sinh theo hương trình giáo dục phổ thông 2018 đã đề ra [87]. 1.2.2.4. Các phương thức tích hợp các môn học X. Roegiers quan niệm về vai trò của môn học và những tương tác giữa các môn học khác nhau đã nêu lên 4 phương thức tích hợp môn học như sau: - Phương thức 1: Những ứng dụng chung cho nhiều môn học ở cuối năm học hay cuối bậc học. - Phương thức 2: Những ứng dụng chung cho nhiều môn học được thực hiện ở những thời điểm đều đặn trong năm học. - Phương thức 3: Phối hợp quá trình học tập những môn học khác nhau bằng đề tài/chủ đề tích hợp. - Phương thức 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 [94]. Ngày nay, trên thế giới, người ta chấp nhận quan điểm phân chia HTH thành tích hợp dọc (vertical integration) và tích hợp ngang (horizontal integration) trong giáo dục phổ thông. Tích hợp dọc là "loại tích hợp dựa trên cơ sở liên kết hai hoặc nhiều môn học thuộc cùng một lĩnh vực hoặc một số lĩnh vực gần nhau", còn tích hợp ngang là "tích hợp dựa trên cơ sở liên kết các đối tượng học tập, nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khoa học khác nhau" xung quanh một chủ đề. Khoa học tự nhiên là lĩnh vực nghiên cứu các quy luật vận động và phát triển chung nhất của giới tự nhiên. Kiến thức của các môn Sinh học, Vật lý, Hóa học, Khoa học trái đất và không gian khi được tích hợp sẽ giúp cho học sinh hiểu biết sâu sắc về thế giới tự nhiên. Theo quan điểm tích hợp dọc và tích hợp ngang trong 27 giáo dục phổ thông, giáo viên cần tiến hành đọc thẳng đứng theo chiều dọc và đọc nằm ngang chương trình các môn học: - ọc thẳng đứng theo chiều dọc chương trình các môn học để nắm vững tính liên tục, tính logic trong sự phát triển của hệ thống các kiến thức, khái niệm trong mỗi môn học. Thực hiện việc đọc thẳng đứng chương trình học (có thể cấu trúc hóa hệ thống các kiến thức môn học theo chủ đề nội môn như đề tài này đang thực hiện) trong tính toàn vẹn của môn học. ọc thẳng đứng theo chiều dọc cho phép xác định các mục tiêu cần đạt trong mỗi môn học, thể hiện ở các mức độ nhận thức khác nhau trong các chủ đề về cả kiến thức, kỹ năng, thái độ và các năng lực chuyên biệt. - ọc nằm ngang chương trình các môn học tập trung vào xem xét để tìm ra 1) những ứng dụng chung cho nhiều môn học, được thực hiện ở cuối năm học hay cuối cấp học hoặc ở những thời điểm đều đặn trong năm học; và 2) các nội dung có đóng góp bổ sung cho nhau dựa trên cơ sở các chủ đề tích hợp, hay các tình huống tích hợp, xoay quanh những mục tiêu chung cho một nhóm môn học. iều này đảm bảo giảm tải, tránh trùng lặp và phát triển những kỹ năng mà học sinh có thể sử dụng trong tất cả các môn học, trong tất cả các tình huống, cũng như giúp giáo viên xác định các mục tiêu tích hợp, nội dung chủ đề và các địa chỉ tích hợp trong các môn học. Trong đề tài này, chúng tôi vận dụng phối hợp các phương thức tích hợp trên và luôn đặt các quá trình học tập vào định hướng tích hợp. Trong đó, trọng tâm là việc tích hợp mục tiêu, nội dung GDMT và BĐKH trong quá trình dạy học hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể. 1.2.2.5. Các mức độ tích hợp các môn học Hiện nay còn nhiều quan điểm phân chia các mức độ tích hợp. Theo Nguyễn Minh Phương và ao Thị Thặng (2002) việc tích hợp được chia làm ba mức độ: - Mức độ 1 - Tích hợp toàn phần: Nội dung cần được tích hợp trùng phần lớn hay hoàn toàn với nội dung tiết học - Mức độ 2 - Tích hợp bộ phận: Một đơn vị kiến thức của nội dung cần tích hợp được đưa vào nội dung tiết học và trở thành một bộ phận hữu cơ của tiết học, được thể hiện bằng một mục riêng, một đoạn trong tiết học. - Mức độ 3 - Mức độ liên hệ: ổ sung vấn đề cần tích hợp vào tiết học sao 28 cho nội dung tiết học và nội dung cần tích hợp có sự thống nhất, logic. ác kiến thức cần được tích hợp không được nêu rõ trong nội dung tiết học, nhưng dựa vào kiến thức tiết học, giáo viên bổ sung, liên hệ các kiến thức cần được tích hợp vào bài giảng [50]. ương Tiến Sỹ (2001) cũng phân chia làm ba mức độ tích hợp như sau: - Mức độ 1 - Tích hợp (Integration): hương trình môn học được giữ nguyên. Trong mức độ này, nội dung chủ yếu của tiết học hay môn học có sự trùng hợp với nội dung G MT và KH. Việc khai thác mối quan hệ hữu cơ, có hệ thống giữa kiến thức môn học chính với kiến thức cần giáo dục thành một nội dung thống nhất. Trong đề tài này, chúng tôi tập trung khai thác mối quan hệ hữu cơ, có hệ thống giữa kiến thức trong hệ thống chủ đề Sinh học các T S trên cơ thể với kiến thức G MT và KH thành một nội dung thống nhất, nhằm đạt được 2 mục tiêu: vừa nâng cao chất lượng dạy học kiến thức Sinh học các T S, vừa G MT và KH có hiệu quả. - Mức độ 2 - Kết hợp hay lồng ghép (Infusion): hương trình môn học được giữ nguyên. Trong mức độ này, một số nội dung của tiết học hay một phần nhất định của nội dung môn học có liên quan trực tiếp với nội dung G MT và KH. Những nội dung giáo dục này được lựa chọn rồi lồng ghép vào chương trình các môn học chính khóa ở chỗ thích hợp sau mỗi bài, mỗi chương, hay hình thành một chương riêng. Ví dụ sau mỗi bài có thêm mục “Em có biết”, sau mỗi chương có thêm “ ài đọc thêm”, hay hình thành một chương riêng như trong SGK Sinh học lớp 6 có thêm chương “Vai trò của thực vật đối với đời sống con người”. Trong đề tài này, chúng tôi căn cứ vào nội dung kiến thức trong hệ thống chủ đề Sinh học các T S trên cơ thể rồi lựa chọn những kiến thức liên quan trực tiếp với kiến thức G MT và KH để tiến hành lồng ghép vào chỗ thích hợp sau mỗi khái niệm, mỗi bài, mỗi chủ đề. - Mức độ 3 - Liên hệ (Permeation): hương trình môn học được giữ nguyên. Trong mức độ này, các vấn đề môi trường và ô nhiễm môi trường liên quan đến một số nội dung của tiết học, môn học được làm sáng tỏ bằng thực trạng về ô nhiễm môi trường và các biện pháp ứng phó với KH phù hợp thông qua các ví dụ, các bài thu hoạch về môi trường, giúp liên hệ hợp lý với nội dung G MT và KH. Hầu hết các tiết học đều có khả năng liên hệ thực tế với nội dung G MT và KH ở địa phương. 29 Trong đề tài này, các nội dung G MT và KH liên quan đến nội dung Sinh học các T S trên cơ thể được làm sáng tỏ bằng các ví dụ thực tế, theo nguyên tắc hiểu biết nguyên lý về sự cân bằng và biến động của hệ thống sống trước những tác động của môi trường và những ảnh hưởng của KH trên phạm vi toàn cầu, nhưng hành động VMT và ứng phó với KH lại hướng vào các vấn đề thực tế tại địa phương nơi trường đóng. Việc phân chia các mức độ tích hợp như trên giúp định hướng khai thác tối đa các tri thức GDMT và KH tích hợp trong từng khái niệm sinh học. ất kỳ khái niệm sinh học nào cũng đều có thể khai thác cả 3 mức độ trên [60, tr27-29]. 1.2.3. Cơ sở lý luận về chủ đề và dạy học theo chủ đề 1.2.3.1. Khái niệm chủ đề (Themes) Theo từ điển ách khoa Việt Nam: hủ đề là “vấn đề chủ yếu được đặt ra trong tác phẩm, toát lên từ nội dung và theo một hướng tư tưởng nhất định”. hủ đề gắn bó với đề tài, nói lên cách tiếp cận, khai thác và khám phá vấn đề trong phạm vi cuộc sống của đề tài đó [75]. Ngoài ra, còn có nhiều định nghĩa khác nhau về khái niệm "chủ đề" như: hủ đề là vấn đề chính, vấn đề chủ yếu mang tính khái quát về một hiện tượng nào đó trong đời sống tự nhiên và xã hội, đó là điểm nhấn gây ấn tượng nhất. hủ đề là vấn đề mang tính cốt lõi, là phương diện chính mang tính định hướng vận động của đối tượng và mối liên hệ đa chiều của nó với các đối tượng khác trong tự nhiên [84, tr48]. Mặc dù có những quan niệm khác nhau về khái niệm "chủ đề", nhưng đều có điểm chung là "sự thống nhất hữu cơ giữa hiện thực khách quan và tư tưởng chủ quan của con người" hay "sự thống nhất giữa những hiện tượng tự nhiên và xã hội thông qua cách nhìn cụ thể". Tuy nhiên, theo quan điểm hệ thống, mỗi chủ đề đều tồn tại trong hệ thống của nó với các cấp bậc khác nhau biểu thị phạm vi kết nối rộng hẹp khác nhau. Như vậy trong hệ thống các chủ đề nhỏ gắn bó chặt chẽ, bổ sung cho nhau tạo thành một hệ thống chủ đề. Trong đó, có một vài chủ đề có ý nghĩa trung tâm hay có ý nghĩa cốt lõi. Ðó là chủ đề chính có tính xuyên suốt, những chủ đề có ý nghĩa bộ phận, góp phần bổ sung, làm nổi bật chủ đề chính, được gọi là chủ đề phụ. Trong một hệ thống chủ đề, các chủ đề không có giá trị ngang nhau nên việc xác định đúng đắn chủ đề chính, chủ đề phụ sẽ góp phần quan trọng trong việc lý giải ý nghĩa của hệ thống chủ đề. 30 Chúng ta có thể đưa ra khái niệm về chủ đề như sau: hủ đề là vấn đề trong thực tại khách quan cần khám phá theo một hướng tư tưởng nhất định. Khi nói đến chủ đề là nói đến định hướng vận động của đối tượng và mối liên hệ nhiều chiều của nó với các đối tượng khác trong hệ thống tự nhiên, hệ thống xã hội. Như vậy, chủ đề có bản chất tích hợp các nội dung theo một logic có ý nghĩa nhận thức và vận dụng giải quyết vấn đề trong các tình huống khác nhau. ạy học tích hợp là dạy học được tổ chức theo các chủ đề có bản chất đó. hủ đề tích hợp GDMT và KH được nghiên cứu và thiết kế theo tư tưởng đó. Khi đó, chủ đề tích hợp được thiết kế chính là công cụ để tổ chức kế hoạch bài dạy theo hướng phát triển năng lực học sinh phù hợp với công văn số 5555/ G T- GDTrH và nay là công văn số 5512/2020- ộ G T-GDTrH [12], [17]. 1.2.3.2. Khái niệm dạy học theo chủ đề (themes based leraning). Theo ương Tiến Sỹ (2015), chủ đề có bản chất tích hợp. o đó, dạy học theo chủ đề là HTH. ạy học theo chủ đề là hình thức tìm tòi những khái niệm, tư tưởng, đơn vị kiến thức được kết nối thành nội dung chủ đề phản ánh logic nhận thức thế giới và logic giải quyết vấn đề thực tiễn cuộc sống xã hội, cá nhân, nhờ đó học sinh có thể tự hoạt động nhiều hơn để tìm ra kiến thức và vận dụng vào thực tiễn. ạy học theo chủ đề tổ chức cho HS tiếp thu kiến thức chủ yếu bằng tự lực tìm kiếm thông tin, sử dụng kiến thức, kỹ năng ở phạm vi rộng vào giải quyết các nhiệm vụ có ý nghĩa thực tiễn, hoặc ý nghĩa khái quát nguyên lý khoa học. Theo mô hình này, HS có nhiều cơ hội hợp tác nhóm để giải quyết những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn trong lao động và đời sống, đòi hỏi phải huy động kiến thức từ nhiều nguồn khác nhau. Việc học của HS thực sự có giá trị vì nó kết nối với thực tế và rèn luyện được nhiều kỹ năng hoạt động và kỹ năng sống. HS cũng được tạo điều kiện trải nghiệm kiến thức tiếp thu được và tự đánh giá được giá trị những kiến thức, kỹ năng đã lĩnh hội như thế nào. Trong tiếp cận này, vai trò của GV là người hướng dẫn, tổ chức, trọng tài, cố vấn còn HS sẽ phát huy được tính chủ động, sáng tạo. ạy học theo chủ đề tăng cường tích hợp kiến thức liên môn, đa môn hay xuyên môn làm cho kiến thức (khái niệm) có mối liên hệ nhiều chiều, đan bện vào nhau là sự tích hợp ở mức độ cao những kiến thức được học với các ứng dụng kỹ thuật và đời sống thực tiễn làm cho nội dung học có ý nghĩa hơn, hấp dẫn hơn [68]. 31 Một số quan điểm cho rằng, dạy học theo chủ đề thuộc về nội dung dạy học chứ không phải là PP H. Tuy nhiên, logic vận động của nội dung chính là phương pháp, vì vậy khi đã cấu trúc hóa nội dung để chủ đề có bản chất nêu trên thì nội dung chủ đề có ý nghĩa tác động chi phối việc lựa chọn tổ hợp phương pháp phù hợp với tổ chức học sinh kiến tạo tri thức theo logic vận động, phát triển nội dung. ó là logic kết nối, tích hợp. o đó, việc cấu trúc hóa nội dung chủ đề đã tạo ra quá trình tích hợp nội dung (đơn môn hoặc liên môn) có thể dẫn đến sự xóa bỏ ranh giới giữa các môn học phổ thông được biên soạn như hiện nay. 1.2.3.3. Các ưu điểm của dạy học theo chủ đề hương trình Sinh học phổ thông được trình bày trong SGK thể hiện tính liên tục, tính logic trong sự phát triển của hệ thống các kiến thức, khái niệm của môn học, nhưng còn hạn chế là các kiến thức chuyên ngành, mang tính sự kiện, khó vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Vì vậy, cần xây dựng chủ đề trong dạy học. ác chủ đề tích hợp phải được xây dựng có tính hệ thống bằng việc xác định tên chủ đề cốt lõi theo các lĩnh vực tồn tại của vật chất trong tự nhiên. Giữa các lĩnh vực đó có thể thiết lập các quan hệ tích hợp theo quy luật quan hệ cấu trúc - chức năng, giữa hệ lớn - hệ nhỏ, giữa cấu trúc vi mô và vĩ mô, giữa thế giới vô cơ và hữu cơ, giữa các hình thức vận động của vất chất. ác chủ đề này sẽ tồn tại ngay cả khi các môn học vẫn được trình bày theo từng mạch logic riêng rẽ vì nó có chức năng định hướng tích hợp ở các mức độ chặt chẽ khác nhau, phạm vi quan hệ giữa các thành phần kiến thức trong các môn học khác nhau. Tùy theo phạm vi rộng hay hẹp mà chủ đề có giá trị khác nhau trong dạy học. ó thể nêu lên các ưu điểm của dạy học theo chủ đề như sau: - ạy học chủ đề tạo thuận lợi cho việc sắp xếp, tổ chức lại nội dung kiến thức bị phân nhỏ, có tính sự kiện thành mảng kiến thức có ý nghĩa và có mối liên hệ với các mảng kiến thức khác trong cùng môn học cũng như với các môn học khác. Nhờ đó, người học có thể vận dụng để xem xét một hoặc một số vấn đề trong bối cảnh thực gắn với cuộc sống để giải quyết vấn đề, làm cho quá trình học tập trở nên có ý nghĩa. ây chính là bản chất của HTH nhằm vận dụng hiệu quả các kiến thức học sinh đã học và kinh nghiệm cá nhân vào cuộc sống. - ạy học theo chủ đề giúp người học hiểu trọn vẹn một nội dung kiến thức và vận dụng kiến thức ở mức độ sâu rộng hơn trong thực tiễn cuộc sống, hình thành 32 thói quen tư duy, thu thập, huy động kiến thức từ nhiều nguồn khác nhau liên quan đến chủ đề theo mục tiêu nhất định. - ạy học theo chủ đề tạo thuận lợi cho giáo viên áp dụng các tiếp cận dạy học tích cực để giúp học sinh tìm tòi, khám phá và vận dụng các kiến thức vào thực tiễn cuộc sống liên quan đến chủ đề. Trong quá trình đó, các em va chạm với các tình huống, khó khăn trong đời sống thực và rèn luyện được năng lực giải quyết vấn đề, ra quyết định. - ạy học theo chủ đề gắn học với hành, gắn nhà trường và xã hội, đồng thời giúp học sinh nhìn nhận vấn đề một cách tổng thể sâu rộng hơn và lý giải được sự vận động khách quan của đối tượng nghiên cứu trong thực tiễn. - ạy học theo chủ đề đảm bảo tích cực hóa quá trình dạy và học, tức là quá trình dạy học hướng đến mục tiêu sử dụng các kiến thức trong tình huống có ý nghĩa trong đời sống thực, hoặc vận dụng kiến thức để giải thích, tìm hiểu các hiện tượng xung quanh, nghĩa là giúp học sinh trả lời được câu hỏi làm được cái gì từ cái đã biết. - ạy học theo chủ đề phát huy được tối đa tính tích cực của học sinh khi giải quyết vấn đề phức hợp, gắn liền với các tình huống thực tiễn và nghề nghiệp. Khi đó, môi trường học tập hay giải quyết các vấn đề học tập sẽ tạo điều kiện cho học sinh kiến tạo tri thức cá nhân trong các mối tương tác xã hội của việc học tập. - ạy học theo chủ đề cách triển khai của dạy học định hướng hành động, hình thành các năng lực cần thiết, trong đó học sinh tự lực thực hiện các nhiệm vụ học tập phức hợp, gắn với các vấn đề thực tiễn, kết hợp lý thuyết và thực hành, có tạo ra các sản phẩm mới. o đó, đòi hỏi người dạy phải biết vận dụng nhiều lý thuyết về tiếp cận dạy học hiện đại, như HTH, dạy học kiến tạo, dạy học hợp tác, dạy học khám phá, dạy học theo tình huống, dạy học theo dự án... [65], [84]. Tóm lại, các chủ đề có bản chất tích hợp, nên nội dung của nó có liên quan đến nhiều lĩnh vực tri thức khác nhau và luôn gắn liền với thực tiễn. Vì vậy, sử dụng các chủ đề dạy học góp phần khắc phục tình trạng xa rời thực tiễn, rèn luyện và hình thành cho học sinh năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp liên môn. 1.2.4. Hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ tổ chức sống 1.2.4.1. Nghiên cứu phân chia và xác định số lượng các cấp độ tổ chức sống (Các chủ đề lớn) Trong triết học cũng như trong Sinh học đang còn có nhiều tranh luận về tiêu 33 chuẩn phân loại và xác định số lượng các T S. Vì vậy, cần phải nghiên cứu đưa ra một số tiêu chí cơ bản dựa trên tiếp cận sinh học hệ thống để phân chia và xác định số lượng các T S. Từ đó, xác định nội hàm các chủ đề sinh học các T S giúp định hướng việc cấu trúc hóa nội dung của các chủ đề theo hướng hiện đại hóa nội dung SGK sinh học để hội nhập quốc tế, và khắc phục việc biên soạn nội dung SGK Sinh học là các kiến thức chuyên ngành hẹp như i truyền học, Tiến hóa và Sinh thái học, nghĩa là duy trì quan điểm đơn môn mà chưa quán triệt quan điểm xây dựng chương trình theo tiếp cận các TCS từ các hệ nhỏ đến các hệ lớn [70]. Việc nghiên cứu xây dựng và sử dụng các chủ đề trong dạy học Sinh học các T S không chỉ có ý nghĩa giúp hiện đại hóa chương trình và SGK Sinh học phổ thông, mà còn giúp tinh giản các nội dung có tính mô tả để tổ chức cho học sinh tìm tòi, nhận thức các kiến thức Sinh học có tính nguyên lý, cơ sở cho quy trình công nghệ ứng dụng sinh học hiện đại; và hơn thế nữa, nó còn tạo thuận lợi cho việc tích hợp các đặc trưng sống (là các chủ đề nhỏ) của các T S với các mặt giáo dục khác nhau nảy sinh ngày càng nhiều theo yêu cầu của xã hội, trong đó có GDMT và KH, vì bất kỳ một sự thay đổi nào về môi trường và KH đều ảnh hưởng đến các chức năng sống của các T S. o đó, các chủ đề sinh học về các đặc trưng sống của các T S có ưu thế và nhiều tiềm năng khai thác tri thức tích hợp nhằm phát triển năng lực cho học sinh. Sinh giới tồn tại với nhiều cơ cấu hệ thống khác nhau, đan xen với nhau trong các mối quan hệ chằng chịt và có hiện tượng chồng chất cơ cấu. Ví dụ: có nhiều cơ cấu hệ thống như hệ thống thực vật, hệ thống động vật, hệ thống vi sinh vật v.v... và có hiện tượng chồng chất cơ cấu, ví dụ như xét một cá thể sinh vật thì bản thân nó là một hệ thống, trong đó có các cơ quan và hệ cơ quan, nhưng nó lại là bộ phận của một loài (hệ thống phân loại), hoặc là bộ phận của một quần thể (hệ thống sống). Trên thế giới, có tới hàng trăm bộ sách nghiên cứu phân chia các T S khác nhau (từ 9-17 cấp) là do các cách tiếp cận khác nhau tùy theo mục đích nghiên cứu. Sinh học ở thế kỷ XVII mới chỉ nghiên cứu sinh vật ở cấp độ cơ thể. Sau này cùng với sự phát triển của các ngành khoa học, Sinh học được nghiên cứu ở cấp độ vi mô (dưới cơ thể) và cấp độ vĩ mô (trên cơ thể). Lý thuyết hệ thống do Ludwigvon Bertalanffy người o đề xướng vào năm 1940 với “Lý thuyết các hệ thống chung” 34 (general systems theory). Tiếp đó, nhiều nhà Triết học và Sinh học Xô Viết (cũ) đã nghiên cứu về “Thuyết hệ thống đại cương” và vận dụng quan điểm hệ thống vào nghiên cứu sự sống, từ đó đưa ra khái niệm “Sinh học hệ thống” và “Hệ thống sống” là hệ mở có tổ chức cao. o đó, cần phân biệt hai khái niệm: “Sinh học hệ thống” (Systems biology) và “Hệ thống sống” ( iological systems) [01], [47], [48], [49], [91], [93]. Sinh học hệ thống là một lĩnh vực nghiên cứu sinh học khá mới mẻ. Năm 2000, Viện Sinh học hệ thống (Institutes of Systems iology) được thành lập ở 2 thành phố Seattle (Mỹ) và Tokyo (Nhật). Ngày nay, đang rất phát triển ở nhiều nước khác. Sinh học hệ thống (Systems biology) là khoa học nghiên cứu mối tương tác phức tạp giữa các thành phần cấu trúc của các hệ thống sống ( iological systems) và những tương tác này sẽ đưa đến những chức năng của hệ thống sống đó. ối tượng nghiên cứu của Sinh học hệ thống là các hệ thống sống từ cấp độ Phân tử đến Sinh thái quyển. Mục tiêu cuối cùng của Sinh học hệ thống là mô hình hóa cách thức hoạt động của các hệ thống sống ở các T S khác nhau từ cấp độ Phân tử đến Sinh thái quyển. Như vậy, đối tượng nghiên cứu của Sinh học hệ thống rộng hơn đối tượng nghiên cứu của Sinh thái học vì: Sinh học hệ thống nghiên cứu các T S từ cấp độ Phân tử đến Sinh thái quyển. Sinh học hệ thống là một khoa học liên quan đến nhiều ngành hơn là một lĩnh vực đơn lẻ. Trong khi đó, Sinh thái học là khoa học nghiên cứu về quan hệ tương hỗ giữa sinh vật với sinh vật và giữa sinh vật với môi trường của nó. ối tượng nghiên cứu của Sinh thái học là mối quan hệ tương hỗ giữa sinh vật với sinh vật và giữa sinh vật với môi trường. Mục tiêu cơ bản của sinh thái học là nghiên cứu mối liên hệ qua lại giữa các sinh vật với nhau và với môi trường của chúng. o đó, cần phân biệt khoa học: “Sinh học hệ thống” (Systems biology) và “Sinh thái học” (Ecology) [93]. Trên thế giới, đã có nhiều nghiên cứu về tiêu chuẩn phân loại và xác định số lượng...ghiệp đã làm cho hệ sinh thái nông nghiệp trở nên kém bền vững? Theo em làm thế nào để nâng cao tính ổn định, bền vững của hệ sinh thái nông nghiệp mà vẫn PL129 đảm bảo thu được năng suất cao. Câu hỏi 3. Nếu sự sống trên trái đất xuất hiện cách đây khoảng 3 tỷ năm, thì sự ô nhiễm môi trường xuất hiện từ khi nào? Tại sao? Nêu khái niệm về hiện tượng ô nhiễm môi trường và BĐKH, các biện pháp chống ô nhiễm Mt và ứng phó với BĐKH, biện pháp nào là quan trọng nhất? Vì sao? Câu hỏi 4: Đa dạng sinh học là gì? Nêu ba nguy cơ chính mà hoạt động của con người hiện nay có thể trực tiếp gây nên sự suy thoái đa dạng sinh học. Câu 5: Giả sử một bệnh mới phát sinh do lan truyền từ động vật từ rừng mưa nhiệt đới. Các bác sỹ chưa tìm ra cách chữa bệnh, do vậy ngăn cản việc truyền bệnh là việc làm hết sức quan trọng. Theo bạn có thể làm gì để góp phần ngăn cản việc phát tán bệnh? Nếu ngăn cản được việc phát tán bệnh có phải là một việc làm nhằm ứng phó với BĐKH hay không, đó là hoạt động thích ứng hay giảm nhẹ BĐKH. Đáp án đề số 3 Câu 1: HS vẽ sơ đồ Hình 40.1 Tr. 175 và 42.1 Tr42.1 SGK 12 THPT + Thành phần vô sinh: sinh cảnh cung cấp vật chất và năng lượng cho QX (khí, nước, ánh sáng,) + Thành phần hữu sinh: Các quần thể sinh vật khác loài. Sinh vật sản xuất (thực vật và 1 số vi sinh vật tự dưỡng): Có khả năng sử dụng năng lượng mặt trời tự tổng hợp nên chất hữu cơ. Sinh vật tiêu thụ (động vật ăn thực vật và động vật ăn thịt) có nhiều bậc góp phần tăng mức độ đa dạng loài, giúp sự chuyển hóa vật chất và năng lượng nhanh hơn. Sinh vật phân giải (vi khuẩn, nấm, giun đất, sâu bọ,...): Phân giải xác chết và chất thải của sinh vật thành chất vô cơ. + Các quần thể SV khác khác có quan hệ dinh dưỡng tạo nên chuỗi và lưới thức ăn, đồng thời có quan hệ với sinh cảnh dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên hình thành nên chức năng của một tổ chức sống là một hệ mở, có khả năng tự điều chỉnh về trạng thái cân bằng, có khả năng tiến hóa thích nghi. - Từ đó suy ra phải bảo vệ các yếu tố cấu trúc hê sinh thái thì hệ sinh thái mới cân PL130 bằng, ổn định. Câu hỏi 2 (2,0 điểm) - Các biện pháp kĩ thuật con người sử dụng trong nông nghiệp làm cho hệ sinh thái nông nghiệp trở lên kém bền vững: + Lạm dụng phân hóa học và thuốc bảo vệ thực vật gây chết các loài thiên địch và ô nhiễm môi trường nước, đất. + Độc canh một loại cây trồng - Để nâng cao hiệu quả sử dụng của HST nhân tạo con người phải: + Bổ sung nguồn vật chất năng lượng khác + Thực hiện các biện pháp cải tạo hệ sinh thái: hệ sinh thái nông nghiệp: bón thêm phân, tưới nước, diệt cỏ dại Hệ sinh thái rừng trồng: tỉa thưa Hệ sinh thái ao hồ nuôi tôm cá: loại bỏ tảo độc và cá dữ - Để nâng cao tính ổn định của HST nhân tạo, con người cần phải làm tăng tính đa dạng loài bằng trồng xen canh, gối vụ, nuôi thả thiên địch. Câu hỏi 3 (2,0 điểm) - Sự ô nhiễm môi trường xuất hiện từ khi loài người xuất hiện. Vì khi loài người xuất hiện thì đã tác động vào môi trường như khai thác nguồn tài nguyên làm môi trường bị biến đổi sâu sắc. - Ô nhiễm môi trường là sự thay đổi không mong muốn các tính chất vật lý, hóa học, sinh học của đất, nước, không khí làm ảnh hưởng nagy tức thì hoặc trong tương lai tới đời sống, sức khỏe con người và các công trình văn hóa, xã hội. - Các biện pháp chống ô nhiễm: + Không khai thác bừa bãi tài nguyên thiên nhiến. + Xây dựng nhà máy xử lý chất thải và rác thải + Xây dựng các khu bảo tồn, vườn Quốc gia + Tuyên truyền ý thức và giáo dục bảo vệ môi trường + Hạn chế gia tăng dân số. + Bảo vệ rừng và thiên nhiên hoang dã PL131 + Bảo vệ sự đa dạng các hệ sinh thái. - Trong các biện pháp chống ô nhiễm môi trường thì biện pháp hạn chế gai tăng dẫn số là quan trọng nhất. Vì hạn chất gia tăng dân số sẽ hạn chế nhu cầu về nhà ở, ... từ đó sẽ hạn chế du canh, du cư hạn chế tắc nghẽn giao thông ở thành phố, giảm phương tiện giao thông sẽ giảm ô nhiễm không khí, ô nhiễm tiếng ồn,... + Tăng dân số quá cao là nguyên nhân tác động xấu tới các vấn đè khác. Tăng dân số nhanh tạo áp lực gây ra khai thác tài nguyên quá mức và là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường. + Dân số và môi trường có quan hệ hai chiều: dân số tăng quá cao gây nên ô nhiễm môi trường và ngược lại ô nhiễm môi trường làm giảm sức khỏe của con người. + Tài nguyên bị khai thác quá mức sẽ nhanh chóng bị cạn kiệt, điều đó ảnh hưởng tới thu nhập và nguồn lợi của con người. Câu hỏi 4 (2,0 điểm) - Đa dạng sinh học gồm đa dạng di truyền, đa dạng loài và đa dạng hệ sinh thái. - Ba nguy cơ chính mà các hoạt động của con người có thể trực tiếp gây nên sự suy thoái đa dạng sinh học gồm có: i) Phá hủy môi trường sống.Ví dụ như phá rừng làm rẫy,chuyển đổi các hệ sinh thái tự nhiên thành hệ sinh thái nông nghiệp,đô thị hóa,gây ra các vụ cháy rừnglàm thu hẹp,thậm chí phá hủy môi trường sống của nhiều loài sinh vật trong tự nhiên. ii) Di chuyển các loài sinh vật.Việc con người săn bắt và vận chuyển các loài sinh vật rời xa khu phân bố tự nhiên của chúng dẫn đến việc chúng không còn được kiểm soát bởi các thiên địch hoặc các vật bắt mồi tự nhiên của chúng, phá vỡ các lưới thức ăn tự nhiên,phá vỡ các mối tương tác giữa các loài trong các quần xã; điều này làm giảm kích thước các quần thể của các loài khác trong tự nhiên do kết quả của các hoạt động cạnh tranh hoặc do quan hệ vật ăn thịt – con mồi, v.v... iii) Khai thác quá mức tài nguyên sinh vật.Việc khai thác quá mức nhiều loài sinh vật phục vụ nhu cầu của con người làm suy giảm các quần thể động vật và thực vật, thậm chí đẩy chúng đến nguy cơ tuyệt chủng hoặc bị tuyệt chủng hoàn toàn. PL132 Câu 5: Cách ngăn chặn: - Phải tìm ra vật chủ mang mầm bệnh ban đầu hoặc nhưng vật chủ của bệnh đó cũng như là một vài vector trung gian (ví dụ: muỗi hoặc bọ chét). - Làm giảm sự xâm nhiễm bằng cách làm giảm sự phong phú của vật chủ hoặc vector hoặc giảm sự tiếp xúc của chúng với con người. - Nếu ngăn chặn được sự phát tán bệnh chính là một giải pháp thích ứng nhằm ứng phó với BĐKH. Hành động đề phòng lây nhiễm và truyền bệnh bên ngoài thuộc chiến lược thích ứng với BĐKH trong lĩnh vực y tế và sức khỏe con người. Đề kiểm tra số 4: Sau khi học xong chủ đề: Chuyển hóa vật chất và năng lượng của Sinh thái quyển. Nội dung các câu hỏi trong đề số 4: Câu 1. Một trong những biện pháp cơ bản để nâng cao năng suất là tăng lượng chất dinh dưỡng chu chuyển trong nội bộ hệ sinh thái. Người ta cần phải làm gì để thực hiện biện pháp đó ? Câu 2. Nêu ba nhóm hoạt động chính của con người gây ra hiện tượng ô nhiễm môi trường nước. Câu 3: Khi trong một hồ nước chứa nhiều muối của nitơ và muối của phốtpho có thể dẫn đến hiện tượng “tảo nở hoa” (sự bùng phát số lượng tảo). Hiện tượng này gây hại như thế nào đối với các sinh vật sống trong hồ. Giải thích. Câu 4: Sinh thái quyển có khả năng tự điều chỉnh trạng thái cân bằng nhờ những cơ chế nào? Khả năng tự điều chỉnh trạng thái cân bằng của Sinh thái quyển có giới hạn không? Vì sao? Câu 5. Các nhà nghiên cứu cùng với Cục Quản lý rừng Canada đã đặt các mẫu vật hữu cơ y hệt nhau trên mặt đất ở 21 địa điểm trên khắp đất nước Canada. Sau 3 năm, các nhà khoa học quay lại phân tích kết quả phân giải chất hữu cơ của từng mẫu thí nghiệm thu được kết quả: Các HST có nhiệt độ cao có khối lượng xác sinh vật phân giải giảm 4 lần nhanh chóng hơn so với ở HST vùng lạnh. Họ đi đến kết luận: Mức độ phân giải tăng khi nhiệt độ tăng ở các vùng trên đất nước Canada. PL133 Nếu có một khối lượng rất lớn các chất hữu cơ tích lũy trong đất rừng cây lá kim phương bắc và ở đồng rêu đới lạnh trên Trái Đất. Dựa vào thông tin nghiên cứu trên ở nước Canada, em hãy giải thích tại sao các nhà khoa học nghiên cứu về nhiệt độ trái đất lại đang giám sát rất kĩ cac chất hữu cơ tích lũy đó. Điều này có liên quan gì đến sự BĐKH toàn cầu? Đáp án đề số 4: Câu 1. Để thực hiện biện pháp đó cần: - Tăng cường việc sử dụng lại các chất hữu cơ. Việc tận dụng các nguồn phân hữu cơ (phân chuồng, rác thành thị, rơm rạ,...) là tăng số lượng chất dinh dưỡng chu chuyển trong hệ sinh thái. - Tăng cường việc sử dụng đạm sinh học. Có nhiều nguồn đạm sinh học khác nhau: đạm do các vi sinh vật sống tự do trông đất, đạm do rong lục cố định, đạm do cây bộ đậu lâu năm cố định được, đạm do bèo dâu trong ruộng lúa,... - Sử dụng hợp lí phân hóa học. - Làm giảm sự mất chất dinh dưỡng khỏi các hệ sinh thái. Câu 2. Ba nhóm hoạt động chính của con người gây ra hiện tượng ô nhiễm môi trường nước: Các hoạt động nông nghiệp: việc bón phân và phun thuốc trừ sâu dư thừa, qua quá trình rửa trôi, xói mòn (có thể do mưa) đổ xuống hồ. Các hoạt động công nghiệp: các chất thải (ở dạng rắn, lỏng và khí) từ các nhà máy, công trường, xí nghiệpthải ra ngoài MT đổ xuống hồ. Các chất thải trong sinh hoạt: nước sinh hoạt, các rác thải rắnđổ vào hồ. Câu 3. Hiện tượng – giải thích: * Hiện tượng này gây ức chế sự sinh trưởng hoặc làm chết nhiều sinh vật khác trong hồ * Giải thích: - Tảo nở hoa => làm giảm nồng độ ôxy hòa tan trong nước do: + cản trở sự khuếch tán ôxy từ không khí vào nước. + ôxy bị tiêu thụ trong quá trình phân hủy xác của thực vật phù du. PL134 - Một số tảo nở hoa tiết các chất độc. - Làm nước bị ô nhiễm, có màu đen, mùi khó chịu => gây hại cho các loài sinh vật khác. Câu hỏi 4 (2,0 điểm) Cơ chế điều chỉnh của Sinh thái quyển - Cơ chế dân số sinh học thông qua khống chế sinh học và cân bằng sinh học. Nhờ khống chế sinh học mà mỗi quần thể dao động ở thế cân bằng, làm cho quần xã dao động ở thế cân bằng đưa đến hệ sinh thái cân bằng sinh học. - Cơ chế sinh-địa-hóa phục hồi hàm lượng vật chất trong hệ sinh thái, điều chỉnh chất lượng môi trường vô sinh của hệ sinh thái trở về trạng thái ban đầu. - Khả năng tự điều chỉnh của hệ sinh thái chỉ thực hiện trong một giới hạn nhất định. Vì hệ sinh thái là hệ thống sống và hoàn chỉnh nếu quá ngưỡng hệ sinh thái sẽ bị hủy diệt Câu 5: Theo kết quả nghiên cứu: Các HST có nhiệt độ cao có khối lượng xác sinh vật phân giải giảm nhanh chóng (4 lần) hơn so với ở HST vùng lạnh =>Mức độ phân giải tăng khi nhiệt độ tăng ở các vùng trên đất nước Canada. => Giải thích: Tại sao các nhà khoa học nghiên cứu về nhiệt độ trái đất lại đang giám sát rất kĩ các chất hữu cơ tích lũy đó. Bởi vì: nhiệt độ cao sẽ làm cho quá trình phân hủy diễn ra nhanh hơn để hình thành CO2, sự giải phóng CO2 gây hiệu ứng nhà kính làm Trái đất nóng lên là nguyên nhân chính gây ra BĐKH trên toàn cầu: băng tan, nước biển dâng, lũ lụt, các hiện tượng thời tiết cực đoan Đề kiểm tra số 5: Sau khi học xong chủ đề Hình thái – cấu trúc của Quần thể. Nội dung các câu hỏi trong đề số 5: Câu 1: Tình trạng đổ rác thải vào các sông hồ gây nên hiện tượng phú dưỡng (tảo ở các vùng nước ứ đọng phát triển rất nhanh). Nêu nguyên nhân và hậu quả của hiện tượng phú dưỡng đối với sinh vật thủy sinh. Câu 2: Khi phun thuốc diệt côn trùng bừa bãi sẽ giết côn trùng và các loài thiên địch tự nhiên của côn trùng nhưng sau đó côn trùng gây hại lại xuất hiện với số lượng còn lớn hơn cả trước khi phun thuốc. Giải thích hiện tượng trên. PL135 Câu 3: Cấu trúc tuổi của quần thể có tính đặc trưng và phụ thuộc vào môi trường sống. Khi điều tra quần thể chim trĩ (Phasianus colchicus) tại các khu rừng trên đảo Hawai sau hai năm bị săn bắt, người ta thu được tháp tuổi như hình bên. a) Phân tích đặc điểm về thành phần nhóm tuổi của quần thể nói trên trước và sau khi bị săn bắt. Việc khai thác (săn bắt) quần thể này đảm bảo sự bền vững hay không ? Giải thích. b) Nếu việc săn bắt dừng lại, thành phần nhóm tuổi của quần thể sẽ như thế nào ? Tại sao ? Câu 4: Hình bên mô tả sự biến động số lượng cá thể của quần thể nai và chó sói trên một hòn đảo từ năm 1980 đến năm 2015. a) Phân tích hai yếu tố quan trọng nhất giới hạn kích thước quần thể nai. b) Giải thích sự thay đổi kích thước của quần thể chó sói từ năm 1990 đến năm 2005. c) Sau năm 2015, nếu môi trường sống ổn định thì kích thước quần thể nai sẽ như thế nào ? Vì sao ? Đáp án đề số 5 Câu 1: Nguyên nhân: môi trường có quá nhiều các chất hữu cơ, quá trình phân hủy chất hữu cơ sẽ làm tăng các chất dinh dưỡng như NO3-, PO42- giúp cho tảo phát triển quá mức. - Hậu quả: + Tảo bao phủ bề mặt nước làm hạn chế quá trình khuếch tán khí vào trong nước, làm giảm lượng O2 hòa tan vào nước -> các sinh vật thuỷ sinh hiếu khí bị chết. + Quá trình hô hấp kị khí xảy ra làm xuất hiện nhiều khí độc như CH4, CO2 ... làm ô nhiễm môi trường, giết chết nhiều SV thủy sinh. Câu 2: Nếu số lượng cả côn trùng và thiên địch bị giảm tương xứng nhau, côn Trước sinh sản: 2267 Sinh sản: 754 Trước sinh sản: 1560 Sinh sản: 1502 Trước khi săn bắt Sau hai năm bị săn bắt Đơn vị tính: cá thể PL136 trùng sẽ phục hồi nhanh hơn vì + Côn trùng có chu kỳ sống ngắn hơn. + Côn trùng có chu kỳ sống ngắn phát dục sớm hơn. + Côn trùng có chu kỳ sống ngắn có tỷ lệ sinh cao hơn. (Phục hồi nhanh, không bị thiên địch khống chế, số lượng sẽ nhiều hơn cả trước đó) Câu 3: a. Trước và sau khi bị săn bắt đều không thấy xuất hiện nhóm tuổi sau sinh sản => đây là đặc điểm đặc trưng của loài. - Trước khi bị săn bắt có 51% cá thể ở lứa tuổi trước sinh sản; 49% cá thể ở lứa tuổi sinh sản. Sau hai năm bị săn bắt, 75% cá thể ở lứa tuổi trước sinh sản; 25% cá thể ở lứa tuổi sinh sản) => Tỷ lệ nhóm tuổi thay đổi: số cá thể ở lứa tuổi sinh sản giảm mạnh, lứa tuổi trước sinh sản tăng nhanh. * Mức độ săn bắt đảm bảo tính hợp lí (bền vững) vì: - Kích thước của quần thể ít biến động (trước khai thác: 3062; sau hai năm khai thác: 3021) => việc khai thác nằm trong khả năng tự phục hồi của quần thể. - Chủ yếu khai thác nhóm tuổi trưởng thành khiến cho số lượng cá thể ở nhóm tuổi sinh sản giảm mạnh. Tuy nhiên việc khai thác vừa phải, đều đặn theo thời gian một số lượng nhất định cá thể của quần thể, số cá thể còn lại trong tuổi sinh sản sẽ tăng khả năng sinh sản, bù lại số đã bị săn bắt. b. Khi dừng khai thác, mật độ của quần thể tăng => quần thể tự điều chỉnh, giảm tỉ lệ sinh sản của các cá thể => số lượng cá thể của nhóm tuổi trước sinh sản giảm. Và nhóm trước sinh sản sẽ bước vào độ tuổi sinh sản => QT quay lại tỷ lệ nhóm tuổi ban đầu. Câu 4: a. Kích thước của quần thể nai phụ thuộc vào hai yếu tố sinh thái chính: - Vật ăn thịt (quần thể chó sói): nai là con mồi của chó sói do đó số lượng nai sẽ phụ thuộc vào số lượng chó sói. Khi số lượng chó sói tăng thì số lượng nai sẽ giảm và ngược lại. PL137 - Nguồn sống: nơi làm tổ, thức ăn, nơi ẩn náu... cũng là nhân tố giới hạn kích thước của quần thể nai. Khi nguồn sống dồi dào, các cá thể tăng khả năng hỗ trợ lẫn nhau khai thác nguồn sống, chống lại tác động bất lợi của môi trường, vật ăn thịt.... cho nên tăng khả năng sinh sản, giảm tỷ lệ tử vong => kích thước quần thể tăng. Khi nguồn sống hạn hẹp, cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể tăng, dẫn đến tăng tỷ lệ tử vong, giảm khả năng sinh sản => kích thước quần thể giảm. b. Quần thể chó sói tăng nhanh từ năm 1990 đến năm 2000 bởi vì từ năm 1985 đến 1995 kích thước của quần thể nai tăng cao=> nguồn sống dồi dào. - Sau năm 2000 kích thước quần thể chó sói giảm nhanh, đến năm 2005 duy trì ở mức xung quanh ngưỡng 200 cá thể do số lượng nai giảm mạnh. c. Sau năm 2015, nếu môi trường sống trên đảo ổn định thì kích thước quần thể nai sẽ ổn định bởi vì: kích thước của quần thể cân bằng với sức chứa của môi trường. Nếu kích thước quần thể tăng lên quá cao sẽ ảnh hưởng tới sức chứa của môi trường, quần thể sẽ tự điều chỉnh để giảm số lượng và ngược lại. Chó sói – vật ăn thịt sẽ khống chế kích thước quần thể nai. Sự tăng hay giảm kích thước quần thể của nai và chó sói có liên quan chặt chẽ với nhau giúp duy trì cân bằng số lượng cá thể. 3.2. Đề kiểm tra sau thực nghiệm 3.2.1. Ma trận đề phối hợp giữa câu trắc nghiệm và tự luận Các chủ đề Các mức độ nhận thức Tổng Nhận biết Thông hiểu Vận dụng TNKQ TL TNKQ TL TNKQ TL Hình thái và cấu trúc của CĐTCS Quần thể 2 câu 0,5 điểm 2 câu 0,5 điểm 2 câu 1,0 điểm 1 1,5 điểm 7 câu 3,5 điểm Hình thái và cấu trúc của 3 câu 0,75điểm 2 câu 0,5 điểm 1 câu 0,5điểm 1 1,5 6 câu 2,75 PL138 CĐTCS của Sinh thái quyển điểm điểm Chức năng sống của CĐTCS Sinh thái quyển: CHVC và NL 2 câu 0,5 điểm 2 câu 0,5 điểm 1 câu 0,5 điểm 1 câu 0,25 điểm 1 câu 2,0 điểm 7 câu 3,75 điểm Tổng 7 câu 1,75điểm 6 câu 1,5 điểm 3 câu 2,0 điểm 1 câu 0,25điểm 3 câu 4,5 điểm 20 câu 10,0 điểm 3.2.2. Nội dung đề kiểm tra 45 phút I- Trắc nghiệm: 3,5 điểm Câu 1-1: Trong tự nhiên, khi kích thước của quần thể giảm dưới mức tối thiểu thì A. quần thể luôn có khảnăng tự điều chỉnh trở vềtrạng thái cân bằng. B. quần thể không thể rơi vào trạng thái suy giảm và không bịdiệt vong. C. khả năng sinh sản tăng do các cá thể đực, cái có nhiều cơ hội gặp nhau hơn. D. quần thể dễ rơi vào trạng thái suy giảm dẫn tới diệt vong. Câu 2-1: Khi nói về kích thước của quần thể sinhvật, phát biểu nào sau đây không đúng? A. Kích thước quần thể dao động từ giá trị tối thiểu tới giá trị tối đa và sự dao động này nhau giữa các loài. B. Kích thước tối đa là giới hạn lớn nhất về số lượng mà quần thể có thể đạt được, phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường. C. Kích thước tốithiểulàsố lượng cá thể ít nhất mà quần thể cần có để duy trì và phát tr D. Kích thước quần thể làkhoảng không gian cần thiết để quần thể tồntại và phát triển. Câu 3-2:Trong các phát biểu sau,có bao nhiêu phát biểu đúng về mối quan hệ cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể sinh vật? (1) Khi quan hệ cạnh tranh gay gắt thì các cá thểcạnh tranh yếu có thể bị đào thải k quần thể. PL139 (2) Quan hệ cạnh tranh xảy ra khi mật độ cá thể của quần thể tăng lên quá cao,nguồn sống của môi trường không đủ cung cấp cho mọi cá thể trong quần thể. (3) Quan hệ cạnh tranh giúp duy trì số lượng cá thể của quần thể ở mức độ phù hợp bảo sự tồn tại và phát triển của quần thể. (4) Quan hệcạnh tranh làmtăng nhanh kích thước của quần thể. A. 4. B. 2. C. 3. D. 1. Câu 4–2: Trong các nhân tố sinh thái chi phối sự biến động số lượng cá thể của quần thể sinh vật, nhân tố nào sau đây là nhân tố phụ thuộc mật độ quần thể? A. Ánh sáng B. Độ ẩm. C. Mức độ sinh sản D. Nhiệt độ Câu 5–1:Đặc điểmcủa các mốiquanhệ hỗ trợ giữa các loài trong quần xã là A. ít nhất có một loài bịhại. B. không có loài nào có lợi. C. các loài đều có lợi hoặc ít nhất không bị hại. D. tất cả các loài đều bịhại. Câu 6-1:Một"không gian sinh thái" mà ở đó tất cả các nhân tố sinh thái của môi trư nằm trong giới hạn sinh thái cho phép loài đó tồn tại và phát triển gọi là A. ổ sinh thái. B. sinh cảnh. C. nơi ở. D. giới hạn sinh thái. Câu7-1:Trong các mối quan hệ sinh học giữa các loài sau đây,quan hệ nào là kiểu quan hệ cạnh tranh? A. Chim ăn sâu và sâu ăn lá. B. Lợn và giun đũa sống trong ruột lợn. C. Mối và trùng roi sống trong ruột mối. D. Lúa và cỏ dại trong cùng một ruộng lúa. Câu 8–2: Loài ăn thịt chủ chốt có thể duy trì đa dạng loài trong quần xã nếu A. nó cạnh tranh loại trừ động vật ăn thịt khác. B. con mồi là loài ưu thế trong quần xã. C. nó cho phép các loài khác nhập cư. D. nó ăn con mồi có số lượng tương đối ít trong quần xã Câu 9–2: Khi nói về quần xã sinh vật, phát biểu nào sau đây không đúng? A. Sinh vật trong quần xã luôn tác động lẫn nhau đồng thời tác động qual ại vớ trường. B. Quần xã càng đa dạng về thành phần loài thì lưới thức ăncàng đơn giản. C.Mức độ đa dạng của quần xã được thể hiện qua số lượng các loài và số lượng cá th mỗi loài. PL140 D. Phân bố cá thể trong không gian của quần xã tùy thuộc vào nhu cầu sống của từnglo Câu 10-1: Một chu trình sinh địa hóa gồm các khâu sau theo thứ tự sau: A. Tổng hợp các chất, tuần hoàn các chất, phân giải và lắng đọng một phần vật chất trong đất và nước. B. Tuần hoàn các chất, phân giải, lắng đọng một phần vật chất trong đất và nước. C. Tổng hợp các chất, tuần hoàn các chất, phân giải một phần vật chất trong đất và nước. D. Phân giải vật chất, tuần hoàn vật chất, tổng hợp các chất trong đất và nước Câu 11–1: Cac bon đi vào chu trình sinh địa hóa dưới dạng: A. CO. B. CO2 C. CH4. D. C6H12O6 Câu 12-2: So với biện pháp sử dụng thuốc trừ sâu hoá học để tiêu diệt sinh vật gây hại,biện pháp sử dụng loài thiên địch có những ưu điểm nào sau đây? (1) Thường không gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của con người. (2) Không phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, thời tiết. (3) Nhanh chóng dập tắttất cả các loại dịch bệnh. (4) Không gây ô nhiễmmôitrường. A. (1) và (2). B. (3) và (4). C. (2) và (3). D. (1) và (4). Câu 13-2: Nguyên nhân chủ yếu của tăng lượng khí CO2 trong bầu khí quyển của trái đ qua 150 năm qua là: A. tăng trồng cây nông nghiệp trên toàn thế giới. B. tăng lượng tia hồng ngoại do khí quyển hấp thụ. C. đốt cháy một lượng lớn gỗ củi và nhiên liệu hóa thạch. D. hô hấp của con người tăng lên do tăng dân số quá nhanh Câu 14-3:Lưới thức ăn của một quần xã sinh vật trên cạn được mô tả như sau: Các lo cây là thứ căn của sâu đục thân, sâu hại quả, chim ăn hạt, côn trùng cánh cứng ăn vỏ cây và một số loài động vậ tăn rễ cây. Chim sâu ăn côn trùng cánh cứng, sâu đục thân và sâu hại quả.Chim sâu và chim ăn hạt đều là thức ăn của chim ăn thịt cỡ lớn. Động vật ăn rễ cây là thức ăn của rắn, thú ăn thịt và chim ăn thịt cỡ lớn. Phân tích lưới thức ăn trên cho th A. Chuỗi thức ăn dài nhất trong lưới thức ăn này có tối đa 4 mắt xích. B. Nếu số lượng động vật ăn rễ cây bị giảm mạnh thì sự cạnh tranh giữa chim ăn thịt PL141 lớn và rắn gay gắt hơn so với sự cạnh tranh giữa rắn và thú ăn thịt. C. Các loài sâu đục thân, sâu hại quả, động vật ăn rễ cây và côn trùng cánh cứng có ổ sinh thái trùng nhau hoàn toàn. D. Chim ăn thịt cỡ lớn có thể là bậc dinh dưỡng cấp 2, cũng có thể là bậc dinh dưỡng cấp. II- Tự luận: 6,5 điểm Câu 1-2 (1,0 điểm) Hãy cho biết một nhóm cá thể tách ra khỏi bày đàn có thể trở thành một quần thể mới được hay không? Nếu có, hãy giải thích nguyên nhân, vẽ sơ đồ và mô tả quá trình hình thành quần mới đó đồng thời nêu ý nghĩa đối với sự đa dạng trong loài. Câu 2-2 (1,0 điểm)Phân biệt sự khác nhau giữa Quần thể và tập hợp ngẫu nhiên các cá thể? Cho một ví dụ và phân tích Câu 3-3 (1,5 điểm)Cấu trúc tuổi của quần thể có tính đặc trưng và phụ thuộc vào môi trường sống. Khi điều tra quần thể chim trĩ (Phasianus colchicus) tại các khu rừng trên đảo Hawai sau hai năm bị săn bắt, người ta thu được tháp tuổi như hình bên. a) Phân tích đặc điểm về thành phần nhóm tuổi của quần thể nói trên trước và sau khi bị săn bắt. Việc khai thác (săn bắt) quần thể này đảm bảo sự bền vững hay không ? Giải thích. b) Nếu việc săn bắt dừng lại, thành phần nhóm tuổi của quần thể sẽ như thế nào ? Tại sao ? Câu 4-3 (1,0 điểm)Tình trạng đổ rác thải vào các sông hồ gây nên hiện tượng phú dưỡng (tảo ở các vùng nước ứ đọng phát triển rất nhanh).Nêu nguyên nhân và hậu quả của hiện tượng phú dưỡng đối với sinh vật thủy sinh. Câu 5-3 (2,0 điểm) 1) Giả sử một bệnh mới phát sinh do lan truyền từ động vật từ rừng mưa nhiệt đới. Các bác sỹ chưa tìm ra cách chữa bệnh, do vậy ngăn cản việc truyền bệnh là việc làm hết sức quan trọng. Theo bạn có thể làm gì để góp phần ngăn cản việc phát tán bệnh? Nếu ngăn cản được việc phát tán bệnh có phải là một việc làm nhằm ứng Trước sinh sản: 2267 Sinh sản: 754 Trước sinh sản: 1560 Sinh sản: 1502 Trước khi săn bắt Sau hai năm bị săn bắt Đơn vị tính: cá thể PL142 phó với BĐKH hay không, đó là hoạt động thích ứng hay giảm nhẹ BĐKH? 2) Các nhà nghiên cứu cùng với Cục Quản lý rừng Canada đã đặt các mẫu vật hữu cơ y hệt nhau trên mặt đất ở 21 địa điểm trên khắp đất nước Canada. Sau 3 năm, các nhà khoa học quay lại phân tích kết quả phân giải chất hữu cơ của từng mẫu thí nghiệm. Hãy dự đoán kết quả thu được? Nếu có một khối lượng rất lớn các chất hữu cơ tích lũy trong đất rừng cây lá kim phương bắc và ở đồng rêu đới lạnh trên Trái Đất. Dựa vào thông tin nghiên cứu trên ở nước Canada, em hãy giải thích tại sao các nhà khoa học nghiên cứu về nhiệt độ trái đất lại đang giám sát rất kĩ các chất hữu cơ tích lũy đó. Điều này có liên quan gì đến sự BĐKH toàn cầu? 3.2.3. Đáp án đề kiểm tra: I- Trắc nghiệm: 1- D, 2-D, 3-C, 4-C, 5-C, 6 – A, 7–D, 8 – B, 9 – B, 10 – A, 11 – B, 12 – D, 13 – C, 14 – A. II- Tự luận: Câu 1: Một nhóm cá thể tách ra khỏi bầy đàn có thể thành một quần thể. * Nguyên nhân: + Do mật độ tăng quá cao dẫn đến cạnh tranh cùng loài xảy ra làm cho một nhóm cá thể tách ra khỏi quần thể ban đầu. + Do các yếu tố ngẫu nhiên * Sơ đồ: Hình 2.5. Sơ đồ cấu trúc một Quần thể sinh vật ( Mũi tên 2 chiều chỉ sự tương tác, * là ký hiệu các cá thể sinh vật) * Quá trình hình thành: + Đầu tiên một số cá thể cùng loài phát tán đến môi trường mới. PL143 + Các cá thể nào mang biến dị thích nghi được sẽ gắn bó chặt chẽ với nhau thông qua các mối quan hệ sinh thái và dần dần hình thành quần thể ổn định có khả năng tự điều chỉnh. + Ngược lại, nếu đến môi trường mới mà chúng không thích nghi được sẽ bị đào thải và không hình thành một quần thể. * Ý nghĩa: Quần thể mới được hình thành sẽ cách li sinh thái hoặc cách li địa láy với quần thể ban đầu, lâu dần sẽ dẫn đến cách li sinh sản và hình thành loài mới. Câu 2: Sự khác nhau giữa QT và tập hợp ngẫu nhiên các cá thể Tiêu chí Quần thể Tập hợp ngẫu nhiên các cá thể Cùng loài Cùng loài Có thể cùng loài hoặc không cùng loài Mối quan hệ Hỗ trợ và cạnh tranh cùng loài Các cá thể có quan hệ ràng buộc về sinh sản gắn bó tương hỗ với nhau Có thể có mối quan hệ cùng loài hoặc khác loài Các cá thể có thể không ràng buộc nhau, quan hệ không g n bó, tương hỗ Thời gian hình thành Được hình thành trong một thời gian nhất định dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên. Có thể được hình thành một cách ngẫu nhiên, các cá thể ngẫu nhiên tập hợp lại với nhau Thời gian tồn tại Thời gian tồn tại lâu hơn vì có khả năng tự điều chỉnh Thời gian tồn tại ngắn hơn, không có khả năng tự điều chỉnh - Ví dụ: + Ví dụ quần thể: một đàn cá chép ở Hồ Tây vào năm 2000. Ở đây các cá chép cùng loài là cá chép, cùng sống ở một không gian là Hồ Tây, cùng một thời điểm năm 2000. Những con cá chép có khả năng giao phối sinh ra con cái hữu thụ, đặc biệt chúng được hình thành tự nhiên có quan hệ tương hỗ với nhau chịu tác dụng của chọn lọc tự nhiên. + Ví dụ tập hợp ngẫu nhiên cá thể: Một lồng gà, ở đây các cá thể cùng loài hoặc PL144 nhiều loài, cùng một không gian, nhưng chúng có thể không cùng thời gian, các cá thể được tập hợp ngẫu nhiên về nuôi, chúng không có quan hệ gắn bó tự nhiên,... Câu 3: a. Trước và sau khi bị săn bắt đều không thấy xuất hiện nhóm tuổi sau sinh sản => đây là đặc điểm đặc trưng của loài. - Trước khi bị săn bắt có 51% cá thể ở lứa tuổi trước sinh sản; 49% cá thể ở lứa tuổi sinh sản. Sau hai năm bị săn bắt, 75% cá thể ở lứa tuổi trước sinh sản; 25% cá thể ở lứa tuổi sinh sản) => Tỷ lệ nhóm tuổi thay đổi: số cá thể ở lứa tuổi sinh sản giảm mạnh, lứa tuổi trước sinh sản tăng nhanh. * Mức độ săn bắt đảm bảo tính hợp lí (bền vững) vì: - Kích thước của quần thể ít biến động (trước khai thác: 3062; sau hai năm khai thác: 3021) => việc khai thác nằm trong khả năng tự phục hồi của quần thể. - Chủ yếu khai thác nhóm tuổi trưởng thành khiến cho số lượng cá thể ở nhóm tuổi sinh sản giảm mạnh. Tuy nhiên việc khai thác vừa phải, đều đặn theo thời gian một số lượng nhất định cá thể của quần thể, số cá thể còn lại trong tuổi sinh sản sẽ tăng khả năng sinh sản, bù lại số đã bị săn bắt. b. Khi dừng khai thác, mật độ của quần thể tăng => quần thể tự điều chỉnh, giảm tỉ lệ sinh sản của các cá thể => số lượng cá thể của nhóm tuổi trước sinh sản giảm. Và nhóm trước sinh sản sẽ bước vào độ tuổi sinh sản => QT quay lại tỷ lệ nhóm tuổi ban đầu. Câu 4: Nguyên nhân: môi trường có quá nhiều các chất hữu cơ, quá trình phân hủy chất hữu cơ sẽ làm tăng các chất dinh dưỡng như NO3-, PO42- giúp cho tảo phát triển quá mức. - Hậu quả: + Tảo bao phủ bề mặt nước làm hạn chế quá trình khuếch tán khí vào trong nước, làm giảm lượng O2 hòa tan vào nước -> các sinh vật thuỷ sinh hiếu khí bị chết. + Quá trình hô hấp kị khí xảy ra làm xuất hiện nhiều khí độc như CH4, CO2 ... làm ô nhiễm môi trường, giết chết nhiều SV thủy sinh. Câu 5: a) Cách ngăn chặn: PL145 - Phải tìm ra vật chủ mang mầm bệnh ban đầu hoặc nhưng vật chủ của bệnh đó cũng như là một vài vector trung gian (ví dụ: muỗi hoặc bọ chét). - Làm giảm sự xâm nhiễm bằng cách làm giảm sự phong phú của vật chủ hoặc vector hoặc giảm sự tiếp xúc của chúng với con người. - Nếu ngăn chặn được sự phát tán bệnh chính là một giải pháp thích ứng nhằm ứng phó với BĐKH. Hành động đề phòng lây nhiễm và truyền bệnh bên ngoài thuộc chiến lược thích ứng với BĐKH trong lĩnh vực y tế và sức khỏe con người. b) – Dự đoán kết quả thu được: + Các HST có nhiệt độ cao có khối lượng xác sinh vật phân giải giảm nhanh chóng (4 lần) hơn so với ở HST vùng lạnh =>Mức độ phân giải tăng khi nhiệt độ tăng ở các vùng trên đất nước Canada. + Giải thích: Tại sao các nhà khoa học nghiên cứu về nhiệt độ trái đất lại đang giám sát rất kĩ các chất hữu cơ tích lũy đó. Bởi vì: nhiệt độ cao sẽ làm cho quá trình phân hủy diễn ra nhanh hơn để hình thành CO2, sự giải phóng CO2 gây hiệu ứng nhà kính làm Trái đất nóng lên là nguyên nhân chính gây ra BĐKH trên toàn cầu: băng tan, nước biển dâng, lũ lụt, các hiện tượng thời tiết cực đoan