I. Toàn cảnh luận văn thạc sĩ VNU về giáo dục bền vững Sinh học
Luận văn thạc sĩ của tác giả Nguyễn Thu Thủy tại Trường Đại học Giáo dục - ĐHQGHN (VNU UED) là một công trình nghiên cứu chuyên sâu, tập trung vào việc tích hợp giáo dục phát triển bền vững (ESD) vào chương trình dạy học Sinh học trung học cơ sở (THCS). Nghiên cứu này ra đời trong bối cảnh giáo dục Việt Nam đang thực hiện đổi mới căn bản, toàn diện theo Nghị quyết số 29-NQ/TW, chuyển dịch từ trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Trong đó, giáo dục phát triển bền vững được xem là một định hướng ưu tiên, phù hợp với xu thế toàn cầu và các Mục tiêu Phát triển Bền vững (SDGs) của Liên Hợp Quốc. Luận văn nhấn mạnh vai trò của môn Sinh học, một môn khoa học sự sống, trong việc hình thành cho học sinh ý thức trách nhiệm với môi trường và xã hội. Đặc biệt, nghiên cứu giới hạn phạm vi của giáo dục phát triển bền vững vào một khía cạnh cụ thể và cấp thiết là giáo dục bảo vệ môi trường. Mục tiêu chính của luận văn là xây dựng một quy trình thiết kế và tổ chức dạy học có hệ thống, giúp giáo viên lồng ghép hiệu quả các nội dung bảo vệ môi trường vào bài giảng Sinh học, từ đó không chỉ nâng cao chất lượng dạy học mà còn góp phần hình thành các năng lực cần thiết cho thế hệ công dân tương lai, hướng đến một xã hội bền vững.
1.1. Tầm quan trọng của giáo dục bền vững trong chương trình mới
Chương trình giáo dục phổ thông mới đặt ra yêu cầu cao về việc hình thành các phẩm chất và năng lực cốt lõi, trong đó có năng lực "Tìm hiểu Tự nhiên và Xã hội" và phẩm chất "Trách nhiệm". Giáo dục phát triển bền vững, đặc biệt là nội dung giáo dục bảo vệ môi trường, đóng vai trò then chốt trong việc hiện thực hóa các mục tiêu này. Việc tích hợp không chỉ giúp học sinh hiểu rõ mối quan hệ giữa con người và thiên nhiên mà còn trang bị kỹ năng giải quyết các vấn đề thực tiễn như biến đổi khí hậu, suy giảm đa dạng sinh học. Môn Sinh học, với nội dung gần gũi về các hệ sinh thái và sinh vật, là nền tảng lý tưởng để triển khai các chủ đề này một cách tự nhiên và hiệu quả. Luận văn khẳng định rằng việc tích hợp này giúp "học đi đôi với hành, lý luận gắn với thực tiễn".
1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cốt lõi của luận văn
Luận văn đặt ra mục đích nghiên cứu rõ ràng: xây dựng quy trình và đề xuất các giải pháp cụ thể để tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường vào dạy học Sinh học THCS. Để đạt được mục đích đó, tác giả đã thực hiện các nhiệm vụ chính: (1) Nghiên cứu cơ sở lý luận về giáo dục phát triển bền vững và dạy học phát triển năng lực. (2) Khảo sát, đánh giá thực trạng việc dạy và học nội dung này tại các trường THCS. (3) Xây dựng quy trình thiết kế và tổ chức dạy học nội dung giáo dục bảo vệ môi trường. (4) Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của các giải pháp đề xuất. Giả thuyết khoa học của đề tài là nếu có quy trình và nội dung tích hợp rõ ràng, chất lượng dạy học và nhận thức của học sinh về môi trường sẽ được nâng cao đáng kể.
II. Những thách thức khi dạy học giáo dục bền vững Sinh học THCS
Mặc dù tầm quan trọng của giáo dục phát triển bền vững đã được thừa nhận, việc triển khai trong thực tế tại các trường THCS vẫn đối mặt với không ít rào cản. Luận văn của Nguyễn Thu Thủy đã tiến hành khảo sát thực trạng và chỉ ra những khó khăn cốt lõi mà cả giáo viên và học sinh đang gặp phải. Kết quả khảo sát từ 37 giáo viên Sinh học cho thấy một bức tranh đa chiều. Về mặt nhận thức, đa số giáo viên (78,38%) đã biết đến khái niệm này qua các buổi tập huấn, nhưng việc áp dụng vào bài giảng còn hạn chế. Các thách thức lớn nhất được xác định bao gồm sự eo hẹp về thời gian trên lớp (70,27% cho là khó khăn), thiếu cơ sở vật chất (48,65%), và đặc biệt là khó khăn trong việc xác định, lựa chọn nội dung giáo dục bảo vệ môi trường phù hợp để tích hợp (64,86%). Điều này cho thấy sự thiếu vắng các tài liệu hướng dẫn cụ thể và một quy trình chuẩn hóa, khiến giáo viên lúng túng khi muốn đổi mới phương pháp dạy học. Những khó khăn này tạo thành một rào cản, làm giảm hiệu quả của việc dạy học tích hợp và phát triển năng lực cho học sinh.
2.1. Khó khăn từ phía giáo viên trong việc triển khai tích hợp
Khảo sát của luận văn chỉ ra rằng, giáo viên là nhân tố then chốt nhưng cũng là đối tượng gặp nhiều trở ngại nhất. Ngoài áp lực về thời gian và chương trình, một khó khăn lớn là việc thiếu tài liệu hướng dẫn cụ thể. Có tới 43,23% giáo viên cho rằng việc thiếu tài liệu và hướng dẫn về triển khai giáo dục bảo vệ môi trường gây ra khó khăn lớn. Bên cạnh đó, việc lựa chọn phương pháp dạy học phù hợp để vừa truyền tải kiến thức Sinh học, vừa lồng ghép nội dung môi trường một cách hấp dẫn cũng là một thách thức. Mặc dù các phương pháp tích cực như hoạt động nhóm (89,19%) được sử dụng, nhưng các hình thức đòi hỏi sự đầu tư lớn hơn như dạy học dự án (16,22%) lại ít được áp dụng. Sự lúng túng này dẫn đến việc tích hợp còn mang tính hình thức, chưa đi vào chiều sâu.
2.2. Nhận thức và thái độ của học sinh đối với vấn đề môi trường
Về phía học sinh, khảo sát trên 91 em tại trường THCS Lương Thế Vinh cho thấy tín hiệu tích cực nhưng cũng bộc lộ những hạn chế. Phần lớn học sinh (56,04%) cho rằng việc đưa các vấn đề giáo dục bảo vệ môi trường vào bài học là cần thiết. Điều này chứng tỏ học sinh có sự quan tâm đến các vấn đề thực tiễn. Khi được học các nội dung tích hợp, các em cảm thấy bài học sinh động, dễ hiểu hơn (34,07%) và dễ ghi nhớ (25,27%). Tuy nhiên, mức độ giáo viên đưa các nội dung này vào bài học chưa thường xuyên. Chỉ 25,27% học sinh cho biết nội dung này được đề cập thường xuyên. Điều này phản ánh rằng các hoạt động dạy học phát triển năng lực liên quan đến môi trường vẫn chưa trở thành một phần cốt lõi của quá trình dạy học, ảnh hưởng đến việc hình thành thói quen và hành động bền vững lâu dài ở học sinh.
III. Phương pháp xây dựng nội dung giáo dục môi trường Sinh học THCS
Để giải quyết những thách thức đã nêu, luận văn đã đề xuất một quy trình khoa học và bài bản để thiết kế các nội dung giáo dục bảo vệ môi trường trong môn Sinh học. Quy trình này được xây dựng dựa trên các nguyên tắc đảm bảo tính logic, phù hợp với thực tiễn và khơi gợi hứng thú học tập. Trọng tâm của phương pháp này là không làm quá tải chương trình hiện có, mà lồng ghép một cách khéo léo, tự nhiên vào những bài học có nội dung liên quan mật thiết. Mục đích là biến các kiến thức về môi trường thành một phần không thể tách rời của kiến thức sinh học, giúp học sinh thấy được mối liên kết chặt chẽ giữa lý thuyết và đời sống. Quy trình này hoạt động như một công cụ định hướng, giúp giáo viên từ việc xác định mục tiêu, lựa chọn bài học, đến thiết kế hoạt động cụ thể. Ví dụ, với bài "Bảo vệ sự đa dạng của thực vật" (Sinh học 6), mục tiêu không chỉ là kiến thức về thực vật mà còn là ý thức bảo vệ cây xanh. Phương pháp này nhấn mạnh việc phát triển năng lực hành động, thay vì chỉ dừng lại ở nhận thức.
3.1. Nguyên tắc cốt lõi khi thiết kế nội dung dạy học tích hợp
Luận văn đề xuất các nguyên tắc nền tảng khi xây dựng nội dung tích hợp. Thứ nhất, đảm bảo tính hệ thống, không phá vỡ cấu trúc của chương trình môn Sinh học. Nội dung giáo dục bảo vệ môi trường phải được xem là một phần hữu cơ, làm sâu sắc thêm kiến thức của bài học chính. Thứ hai, đảm bảo tính thực tiễn và phù hợp với lứa tuổi. Các vấn đề môi trường đưa ra phải gần gũi với cuộc sống hàng ngày của học sinh, chẳng hạn như phân loại rác, tiết kiệm nước, trồng cây. Thứ ba, không làm nặng thêm chương trình, tránh nhồi nhét kiến thức. Thay vào đó, tập trung vào việc thay đổi phương pháp dạy học, hướng tới các hoạt động trải nghiệm, thảo luận để học sinh tự khám phá tri thức.
3.2. Bốn bước xây dựng nội dung giáo dục bảo vệ môi trường
Quy trình thiết kế được cụ thể hóa qua 4 bước rõ ràng. Bước 1: Xác định mục tiêu, giáo viên cần làm rõ mục tiêu kiến thức, kỹ năng, thái độ về môi trường cần đạt được trong bài học. Bước 2: Lựa chọn bài học/chủ đề, rà soát chương trình để tìm ra các bài có khả năng tích hợp cao nhất. Bước 3: Xác định nội dung và hình thức hoạt động, thiết kế các hoạt động học tập đa dạng (thảo luận nhóm, dự án nhỏ, thực hành) phù hợp với mục tiêu. Bước 4: Lập kế hoạch dạy học chi tiết (giáo án), xây dựng giáo án hoàn chỉnh, dự kiến thời gian, phương tiện và cách thức tổ chức để đạt được mục tiêu đề ra. Quy trình này giúp chuẩn hóa việc tích hợp, đảm bảo tính hiệu quả và nhất quán.
IV. Hướng dẫn tổ chức dạy học Sinh học tích hợp giáo dục bền vững
Từ quy trình thiết kế nội dung, luận văn tiếp tục đi sâu vào việc hướng dẫn tổ chức các hoạt động dạy học Sinh học THCS theo định hướng phát triển bền vững. Trọng tâm của việc tổ chức là chuyển đổi vai trò từ người truyền thụ kiến thức sang người tổ chức, hướng dẫn. Giáo viên cần tạo ra một môi trường học tập tích cực, nơi học sinh được chủ động tham gia, khám phá và giải quyết vấn đề. Việc lựa chọn phương pháp dạy học đóng vai trò quyết định. Thay vì chỉ thuyết trình, giáo viên nên ưu tiên các phương pháp như dạy học theo dự án, dạy học giải quyết vấn đề, thảo luận nhóm và thực hành thí nghiệm. Các hoạt động này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức Sinh học mà còn rèn luyện các kỹ năng mềm quan trọng như giao tiếp, hợp tác, tư duy phản biện – những năng lực cốt lõi của giáo dục phát triển bền vững. Việc tổ chức dạy học cần vượt ra ngoài không gian lớp học, kết nối với thực tiễn thông qua các hoạt động ngoại khóa, tham quan, hoặc các dự án cộng đồng nhỏ, giúp học sinh vận dụng kiến thức vào việc cải thiện môi trường sống xung quanh.
4.1. Vận dụng đa dạng các phương pháp dạy học tích cực
Luận văn khuyến khích việc kết hợp linh hoạt nhiều phương pháp dạy học tích cực. Ví dụ, với chủ đề "Biện pháp đấu tranh sinh học" (Sinh học 7), thay vì chỉ giảng giải, giáo viên có thể tổ chức cho học sinh thực hiện một dự án nhỏ tìm hiểu về các loài thiên địch trong vườn trường hoặc tại địa phương. Hoạt động này giúp học sinh hiểu sâu sắc về lợi ích của việc bảo vệ môi trường nông nghiệp mà không cần dùng hóa chất độc hại. Tương tự, phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề có thể được áp dụng khi thảo luận về ô nhiễm nguồn nước hay rác thải nhựa, khuyến khích học sinh đề xuất các giải pháp khả thi. Sự đa dạng hóa phương pháp giúp bài học trở nên hấp dẫn và đáp ứng được các phong cách học tập khác nhau của học sinh.
4.2. Vai trò của công cụ và phương tiện dạy học hiện đại
Để tổ chức thành công các hoạt động dạy học tích hợp, việc sử dụng các công cụ và phương tiện dạy học hiện đại là rất cần thiết. Luận văn gợi ý giáo viên có thể tận dụng video, hình ảnh thực tế về các vấn đề môi trường để tăng tính trực quan. Các phần mềm, ứng dụng học tập cũng có thể được sử dụng để học sinh thực hiện khảo sát, thu thập dữ liệu về môi trường tại địa phương. Việc xây dựng các mô hình, sản phẩm tái chế trong giờ học cũng là một hình thức hiệu quả để phát triển năng lực sáng tạo và ý thức tiết kiệm tài nguyên. Các phương tiện này không chỉ hỗ trợ việc truyền tải kiến thức mà còn tạo điều kiện cho học sinh thực hành và trải nghiệm, biến giờ học Sinh học thành một diễn đàn sống động về giáo dục bảo vệ môi trường.
V. Minh chứng hiệu quả từ thực nghiệm dạy học Sinh học bền vững
Để kiểm chứng tính hiệu quả và khả thi của quy trình đề xuất, luận văn đã tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THCS. Quá trình thực nghiệm được thiết kế chặt chẽ với hai nhóm lớp: lớp thực nghiệm (TN) áp dụng phương pháp dạy học tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường, và lớp đối chứng (ĐC) dạy theo phương pháp truyền thống. Kết quả thu được cung cấp những minh chứng thuyết phục về hiệu quả vượt trội của phương pháp mới. Các công cụ đánh giá đa dạng, bao gồm bài kiểm tra kiến thức (định lượng) và phiếu khảo sát thái độ, năng lực (định tính), đã được sử dụng để đo lường tác động. Kết quả phân tích cho thấy, học sinh ở lớp thực nghiệm không chỉ có điểm số kiến thức cao hơn một cách có ý nghĩa thống kê mà còn thể hiện sự thay đổi rõ rệt về nhận thức, thái độ và hành vi đối với các vấn đề môi trường. Những con số và phân tích này khẳng định giả thuyết khoa học của luận văn là hoàn toàn đúng đắn. Phương pháp dạy học phát triển năng lực thông qua tích hợp giáo dục phát triển bền vững thực sự mang lại hiệu quả kép: vừa nâng cao chất lượng học tập môn Sinh học, vừa bồi dưỡng phẩm chất công dân có trách nhiệm.
5.1. Phân tích kết quả định lượng Sự tiến bộ rõ rệt về kiến thức
Kết quả từ các bài kiểm tra định lượng cho thấy sự khác biệt lớn giữa hai nhóm lớp. Phân tích điểm số cho thấy điểm trung bình của lớp thực nghiệm cao hơn đáng kể so với lớp đối chứng. Tỷ lệ học sinh đạt điểm khá, giỏi ở lớp TN tăng lên, trong khi tỷ lệ điểm yếu, kém giảm mạnh. Bảng phân bố tần suất và tần suất tích lũy điểm kiểm tra cũng chứng minh rằng đường cong phân bố điểm của lớp TN lệch hẳn về phía điểm cao. Điều này cho thấy việc dạy học tích hợp không những không làm loãng kiến thức mà còn giúp học sinh hiểu sâu hơn, nhớ lâu hơn và biết cách vận dụng kiến thức Sinh học để giải thích các hiện tượng môi trường thực tế. Kết quả này là một minh chứng vững chắc cho hiệu quả của phương pháp.
5.2. Đánh giá định tính Thay đổi trong nhận thức thái độ và hành vi
Bên cạnh kết quả định lượng, sự thay đổi về mặt định tính còn quan trọng hơn. Phiếu khảo sát sau thực nghiệm cho thấy học sinh lớp TN có sự chuyển biến mạnh mẽ trong thái độ và hành vi. Các em thể hiện sự yêu thích môn học hơn, tích cực tham gia vào các hoạt động bảo vệ môi trường của trường lớp như phân loại rác, chăm sóc cây xanh. Các em cũng tự tin hơn trong việc trình bày ý kiến, đề xuất giải pháp cho các vấn đề môi trường đơn giản. Sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề và năng lực hợp tác được thể hiện rõ qua các hoạt động dự án. Đây chính là mục tiêu sâu xa nhất của giáo dục phát triển bền vững: không chỉ cung cấp kiến thức mà còn thúc đẩy sự thay đổi trong hành động, hướng tới lối sống bền vững.
VI. Hướng đi tương lai cho giáo dục phát triển bền vững Sinh học
Kết quả nghiên cứu của luận văn thạc sĩ này không chỉ có giá trị trong phạm vi một đề tài khoa học mà còn mở ra những hướng đi đầy triển vọng cho việc triển khai giáo dục phát triển bền vững trong hệ thống giáo dục quốc dân. Thành công của mô hình thực nghiệm sư phạm cho thấy tiềm năng nhân rộng phương pháp này ra các trường THCS khác trên cả nước. Để làm được điều đó, cần có sự phối hợp đồng bộ từ nhiều cấp. Các nhà quản lý giáo dục cần xây dựng các tài liệu hướng dẫn chi tiết, tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu cho giáo viên về kỹ năng dạy học tích hợp và phát triển năng lực. Các trường cần tạo điều kiện về cơ sở vật chất và thời gian để giáo viên có thể linh hoạt tổ chức các hoạt động học tập đa dạng. Về lâu dài, các nội dung giáo dục bảo vệ môi trường cần được đưa vào chương trình một cách chính thức và hệ thống hơn, không chỉ trong môn Sinh học mà còn ở các môn học khác, tạo thành một chuỗi giáo dục xuyên suốt. Tương lai của giáo dục phát triển bền vững phụ thuộc vào việc chúng ta biến những nghiên cứu tâm huyết như thế này thành hành động thực tiễn trong mỗi lớp học.
6.1. Khuyến nghị từ luận văn cho giáo viên và nhà trường
Dựa trên kết quả nghiên cứu, luận văn đưa ra những khuyến nghị cụ thể. Đối với giáo viên, cần chủ động, sáng tạo trong việc đổi mới phương pháp dạy học, mạnh dạn áp dụng các kỹ thuật dạy học tích cực và tăng cường các hoạt động thực hành, trải nghiệm cho học sinh. Đối với các nhà trường, cần xây dựng kế hoạch tổng thể về giáo dục bảo vệ môi trường, khuyến khích và hỗ trợ giáo viên trong việc triển khai các sáng kiến, tổ chức các hoạt động ngoại khóa, các cuộc thi về chủ đề môi trường để tạo ra một phong trào học tập và hành động sâu rộng trong toàn trường.
6.2. Triển vọng và định hướng nghiên cứu tiếp theo
Luận văn đã đặt một nền móng vững chắc. Các nghiên cứu tiếp theo có thể phát triển theo hướng mở rộng quy mô thực nghiệm trên nhiều địa bàn khác nhau để kiểm chứng tính hiệu quả trong các bối cảnh đa dạng. Đồng thời, có thể nghiên cứu sâu hơn về việc xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực phát triển bền vững cho học sinh một cách toàn diện. Việc phát triển các chủ đề dạy học liên môn, kết hợp Sinh học với Địa lý, Hóa học, Giáo dục công dân để giải quyết các vấn đề môi trường phức hợp cũng là một hướng đi đầy hứa hẹn, góp phần thực hiện mục tiêu của Chương trình giáo dục phổ thông mới.
