Luận án xây dựng chủ đề tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học Sinh học 12

Bài viết này tập trung vào việc tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học sinh học… 313 trang · Trường Đại học Sư phạm Hà Nội · 2021.

• Người hướng dẫn: PTS. Ơ Ỹ
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
• Chuyên ngành: Sinh học
• Đề tài: Luận án Tiến Sĩ Về Tích Hợp Giáo Dục Môi Trường Và Biến Đổi Khí Hậu Trong Dạy Học Sinh Học
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• MỞ ĐẦU
• 1. Lý do chọn đề tài
• 2. Mục đích nghiên cứu
• 3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
• 4. Phạm vi nghiên cứu
• 5. Giả thuyết khoa học
• 6. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 7. Phương pháp nghiên cứu
• 8. Đóng góp mới của luận án
• 9. Cấu trúc của luận án
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
• 1.1. Tình hình nghiên cứu giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trên thế giới
• 1.2. Tình hình nghiên cứu giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu ở Việt Nam
• 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
• 1.4. Một số khái niệm cơ bản có liên quan đến giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu
• 1.5. Cơ sở lý luận về tích hợp và dạy học tích hợp
• 1.6. Cơ sở lý luận về chủ đề và dạy học theo chủ đề
• 1.7. Hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ tổ chức sống
• 1.8. Đối tượng điều tra
• 1.9. Công cụ điều tra
• 1.10. Kết quả điều tra trên giáo viên
• 1.11. Kết quả điều tra trên học sinh
• 2. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRONG DẠY HỌC SINH HỌC CÁC CẤP ĐỘ TỔ CHỨC SỐNG TRÊN CƠ THỂ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
• 2.1. Giới thiệu khái quát cấu trúc nội dung phần Sinh thái học - Sinh học 12
• 2.2. Cấu trúc hóa nội dung hệ thống chủ đề Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể
• 2.2.1. Cấp độ quần thể
• 2.2.2. Cấp độ quần xã/hệ sinh thái
• 2.2.3. Cấp độ Sinh thái quyển
• 2.3. Xác định nội dung tích hợp 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
• 2.3.1. Thế nào là kiến thức giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu
• 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
• 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
• 2.4. Các nguyên tắc tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông
• 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
• 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
• 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
• 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
• 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
• 2.5. Quy trình sử dụng chủ đề tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể
• 2.5.1. Quy trình chung
• 2.5.2. Giải thích quy trình
• 2.6. Phương pháp tích hợp giáo dục môi trường và Biến đổi khí hậu theo chủ đề trong dạy học Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể
• 2.6.1. Cấu trúc hệ thống của phương pháp tích hợp Giáo dục môi trường và Biến đổi khí hậu theo chủ đề Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể
• 2.6.2. Xác định phương pháp tích hợp Giáo dục môi trường và Biến đổi khí hậu theo chủ đề Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể
• 2.7. Một số ví dụ minh họa quy trình và phương pháp tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu theo chủ đề các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể
• 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
• 2.7.2. Tổ chức hoạt động dạy học tích hợp theo chủ đề: Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cấp độ tổ chức sống Sinh thái quyển
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Các chủ đề dạy thực nghiệm (xem phụ lục)
• 3.2. Thiết kế đề kiểm tra trong và sau quá trình thực nghiệm (xem phụ lục 6)
• 3.3. Chọn trường học sinh và giáo viên tham gia thực nghiệm
• 3.4. Phương án thực nghiệm
• 3.5. Kết quả phân tích định lượng các bài kiểm tra trong thực nghiệm
• 3.6. Kết quả phân tích định lượng bài kiểm tra độ bền kiến thức sau thực nghiệm
• 3.7. So sánh độ bền kiến thức của nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng sau thực nghiệm
• 3.8. 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
• 3.9. Phân tích định tính các kết quả thực nghiệm
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu chung

Bài viết này tập trung vào việc tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học sinh học, nhằm nâng cao nhận thức và trách nhiệm của học sinh đối với môi trường. Giáo dục môi trường không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về các vấn đề môi trường mà còn trang bị cho các em những kỹ năng cần thiết để ứng phó với biến đổi khí hậu. Theo báo cáo của Ủy ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu, thách thức này đang ngày càng nghiêm trọng, đặc biệt là tại Việt Nam. Việc lồng ghép các nội dung giáo dục về môi trường và khí hậu vào chương trình học sẽ giúp học sinh hình thành những thói quen và hành động bảo vệ môi trường ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường.

1.1. Tầm quan trọng của giáo dục môi trường

Giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu là những vấn đề cấp bách trong bối cảnh hiện nay. Việc giáo dục về môi trường không chỉ dừng lại ở việc truyền đạt kiến thức mà còn bao gồm cả việc hình thành thái độ và hành vi tích cực đối với môi trường. Theo các nghiên cứu, việc nhận thức môi trường tốt sẽ dẫn đến những hành động bảo vệ môi trường hiệu quả hơn. Học sinh cần được trang bị không chỉ kiến thức mà còn cả kỹ năng để có thể ứng phó với những thách thức về biến đổi khí hậu trong tương lai.

II. Cơ sở lý luận về tích hợp giáo dục môi trường

Tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học sinh học cần dựa trên những cơ sở lý luận vững chắc. Theo đó, giáo dục bền vững là một trong những phương pháp hiệu quả nhất để đảm bảo rằng học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức mà còn áp dụng vào thực tiễn. Việc tích hợp này cần được thực hiện một cách có hệ thống, từ việc xác định nội dung đến phương pháp dạy học. Hệ thống chủ đề sinh học các cấp độ tổ chức sống sẽ giúp giáo viên dễ dàng lồng ghép các kiến thức về môi trường vào trong từng bài học, từ đó tạo ra một môi trường học tập tích cực cho học sinh.

2.1. Nguyên tắc tích hợp giáo dục môi trường

Nguyên tắc đầu tiên trong việc tích hợp giáo dục môi trường là không làm thay đổi tính đặc trưng của môn học. Mỗi môn học cần giữ được bản sắc riêng, tuy nhiên, việc lồng ghép các nội dung giáo dục môi trường vào môn sinh học sẽ giúp học sinh hiểu rõ hơn về mối quan hệ giữa sinh học và môi trường. Nguyên tắc thứ hai là phát huy tính tích cực của học sinh. Học sinh cần được khuyến khích tham gia vào các hoạt động thực tiễn để từ đó hình thành những thói quen tốt trong việc bảo vệ môi trường.

III. Phương pháp dạy học tích hợp

Việc áp dụng các phương pháp dạy học tích hợp là rất cần thiết trong việc giáo dục về môi trường và biến đổi khí hậu. Các phương pháp này không chỉ giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả mà còn khuyến khích các em tham gia vào các hoạt động thực tiễn. Một trong những phương pháp hiệu quả nhất là tổ chức các hoạt động ngoại khóa liên quan đến môi trường, nơi học sinh có thể trực tiếp trải nghiệm và thực hành những gì đã học. Điều này không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về các vấn đề môi trường mà còn tạo ra những kỷ niệm đáng nhớ trong quá trình học tập.

3.1. Tổ chức hoạt động dạy học

Các hoạt động dạy học có thể bao gồm các chuyến đi thực tế, các buổi thảo luận nhóm về các vấn đề môi trường, hay các dự án nghiên cứu nhỏ. Những hoạt động này không chỉ giúp học sinh phát triển kỹ năng làm việc nhóm mà còn nâng cao khả năng phân tích và giải quyết vấn đề. Hơn nữa, việc tổ chức các hoạt động này cần được lên kế hoạch cụ thể để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả trong việc giáo dục về môi trường và biến đổi khí hậu.

IV. Kết luận và khuyến nghị

Tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trong dạy học sinh học là một yêu cầu cấp thiết trong bối cảnh hiện nay. Việc này không chỉ giúp học sinh nâng cao nhận thức về môi trường mà còn trang bị cho các em những kỹ năng cần thiết để ứng phó với những thách thức mà thế giới đang phải đối mặt. Các trường học cần chú trọng đến việc phát triển các chương trình giáo dục tích hợp, đồng thời khuyến khích giáo viên sáng tạo trong việc thiết kế các bài học. Điều này sẽ giúp tạo ra một thế hệ học sinh có trách nhiệm hơn với môi trường và có khả năng đóng góp tích cực vào việc bảo vệ hành tinh.

4.1. Khuyến nghị cho giáo viên

Giáo viên cần được đào tạo về phương pháp dạy học tích hợp để có thể lồng ghép các nội dung giáo dục về môi trường vào trong các bài giảng của mình. Họ cũng nên được khuyến khích tham gia vào các khóa đào tạo chuyên sâu về giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu để nâng cao kiến thức và kỹ năng. Việc này sẽ giúp giáo viên tự tin hơn trong việc truyền đạt kiến thức cho học sinh và tạo ra một môi trường học tập tích cực và hiệu quả.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ giáo dục học mang tên "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" do nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Quyên thực hiện tại Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Dương Tiến Sỹ, hoàn thành năm 2021.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

• Cơ sở pháp lý và chủ trương giáo dục: Nghiên cứu được xây dựng dựa trên các văn bản quy phạm pháp luật và chỉ đạo giáo dục tại Việt Nam, bao gồm Luật Bảo vệ môi trường năm 2014 (Điều 3, Điều 4 quy định việc gắn kết bảo vệ môi trường với ứng phó biến đổi khí hậu), Quyết định số 1363/QĐ-TTg năm 2001 phê duyệt đề án đưa các nội dung bảo vệ môi trường vào hệ thống giáo dục quốc dân, Nghị quyết số 41-NQ/TW năm 2004 của Bộ Chính trị, Chỉ thị số 1813/CT-BGDĐT năm 2013 và Quyết định số 329/QĐ-BGDĐT năm 2014 của Bộ Giáo dục và Đào tạo về tuyên truyền ứng phó biến đổi khí hậu và phòng chống thiên tai trong trường học.
• Bối cảnh thực tiễn: Báo cáo của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) theo kịch bản RCP8.5 cảnh báo nhiệt độ toàn cầu cuối thế kỷ 21 tăng 2,6°C ÷ 4,8°C. Tại Việt Nam, kịch bản biến đổi khí hậu dự báo nhiệt độ trung bình năm tăng từ 3,0°C ÷ 4,0°C, lượng mưa cực trị tăng trên 20% ở nhiều khu vực, hạn hán và bão mạnh diễn biến phức tạp. Trong khi đó, chương trình giáo dục phổ thông không thể bổ sung thêm một môn học độc lập về môi trường và biến đổi khí hậu, còn hiểu biết và kỹ năng ứng phó của học sinh phổ thông vẫn còn hạn chế.
• Cơ sở lý luận giáo dục: Chương trình Giáo dục phổ thông 2006 và Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 môn Sinh học đều định hướng phát triển phẩm chất, năng lực và nhấn mạnh việc tiếp cận thế giới sống theo các cấp độ tổ chức sống (CĐTCS). Tuy nhiên, sách giáo khoa hiện hành biên soạn nội dung theo các phân môn chuyên ngành riêng biệt (Di truyền học, Tiến hóa, Sinh thái học) mà chưa cấu trúc hóa theo hệ thống các CĐTCS từ thấp đến cao.
• Khoảng trống nghiên cứu: Trước công trình này, các nghiên cứu trong nước và quốc tế chủ yếu tiếp cận giáo dục môi trường (GDMT) hoặc giáo dục biến đổi khí hậu (BĐKH) một cách riêng rẽ, hoặc tích hợp vào từng bài học đơn lẻ. Chưa có công trình nào nghiên cứu cấu trúc hóa nội dung Sinh học các CĐTCS trên cơ thể thành hệ thống chủ đề để tích hợp đồng thời GDMT và BĐKH.

Mục tiêu, câu hỏi và giả thuyết nghiên cứu

• Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể để tích hợp GDMT và BĐKH trong dạy học ở trường phổ thông, nhằm vừa nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, vừa tích hợp GDMT và BĐKH có hiệu quả.
• Giả thuyết khoa học: Nếu xây dựng được hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể và xác định được nội dung, phương pháp tích hợp GDMT và BĐKH 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 BĐKH có hiệu quả.
• Nhiệm vụ nghiên cứu (gồm 4 nhiệm vụ chính theo văn bản):
  1. Nhiệm vụ 1 (Nghiên cứu lý thuyết): Nghiên cứu cơ sở lý luận về xây dựng và sử dụng các chủ đề tích hợp GDMT và BĐKH trong dạy học Sinh học các CĐTCS trên cơ thể ở trường phổ thông.
  2. Nhiệm vụ 2 (Nghiên cứu thực tiễn): Khảo sát, đánh giá thực trạng về tích hợp GDMT và BĐKH trong dạy học Sinh học các CĐTCS trên cơ thể thuộc phần Sinh thái học - Sinh học 12, chương trình GDPT 2006, làm cơ sở thực tiễn cho đề tài.
  3. Nhiệm vụ 3 (Nghiên cứu xây dựng các sản phẩm của đề tài): Xác định các nguyên tắc tích hợp; cấu trúc hóa nội dung hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể; xác định nội dung và địa chỉ tích hợp; xây dựng quy trình sử dụng chủ đề tích hợp; đề xuất phương pháp tích hợp và thiết kế ví dụ minh họa.
  4. Nhiệm vụ 4 (Thực nghiệm sư phạm): Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của giả thuyết khoa học.

Đối tượng, khách thể và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu:
  • Hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể ở trường phổ thông.
  • Phương pháp tích hợp GDMT và BĐKH trong dạy học hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể ở trường phổ thông.
• Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Sinh học các CĐTCS trên cơ thể ở trường phổ thông.
• Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể phần Sinh thái học, Sinh học 12 THPT. Địa bàn khảo sát và thực nghiệm triển khai tại một số trường THPT và THPT chuyên tại các tỉnh, thành phố: Hà Nội (gồm THPT chuyên Nguyễn Huệ, THPT chuyên Hà Nội - Amsterdam), Thái Bình, Nam Định, Thái Nguyên, Quảng Ninh, Lâm Đồng.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu quốc tế

• Về giáo dục môi trường: Tác giả điểm lại các mốc lịch sử như Hội nghị Liên hợp quốc tại Stockholm (1972) thiết lập Ngày Môi trường Thế giới; UNESCO và UNEP tổ chức hội thảo tại Belgrade (1975) thông qua Hiến chương Belgrade; Hội nghị Tbilixi (1977) với 41 khuyến nghị chiến lược; Hội thảo Bangkok (1980) nhấn mạnh GDMT tích hợp xuyên suốt các cấp học; OECD (1989), WWF triển khai bảo tồn đa dạng sinh học; Hội nghị Rio de Janeiro (1992) với Chương trình Nghị sự 21 (Agenda 21). Về triển khai ở các quốc gia, tác giả phân tích: mô hình dự án CLASS với 33 tiết học môi trường tại Mỹ (NWF); hoạt động trải nghiệm thực địa tại Đức; chương trình quốc gia đào tạo giáo viên và môn học riêng ở Ấn Độ và Trung Quốc; việc tích hợp GDMT trong các môn Sinh học, Địa lý, Hóa học ở Pháp.
• Về giáo dục biến đổi khí hậu: Các mốc nghiên cứu gồm báo cáo của UNEP, IUCN, WWF và WCED (1987) về phát triển bền vững; sự thành lập của IPCC (1988), UNFCCC (1992-1994); Khung hành động Hyogo (HFA 2005-2015) tại Nhật Bản; Hội nghị COP-21 tại Paris (2015). Luận án điểm lại các công trình tiêu biểu: Shaw (2010) về vai trò giáo dục trong tăng khả năng thích ứng; Yi và Wu (2009) tại Trung Quốc; Chantra Tantipongsanuruk (2009) tại Thái Lan tích hợp GD BĐKH vào môn Khoa học và tiếng Thái; Nazir và cộng sự (2009) tại Canada; Breiting và cộng sự (2009) tại Đan Mạch; Chambers (2009) về mô hình trường học năng lượng mặt trời tại Australia; các nghiên cứu về trường học làm hầm trú ẩn tại Bangladesh và Ấn Độ, giáo dục giảm nhẹ rủi ro tại Madagascar.

Các hướng nghiên cứu tại Việt Nam

• Về giáo dục môi trường: Đề tài cấp nhà nước 52-02 và các tác phẩm của Nguyễn Dược (1985, 1986); đề tài cấp Bộ của Đinh Quang Báo và Dương Tiến Sỹ (1999); Dự án VIE98/018 do Hồ Ngọc Đại chủ trì đào tạo cán bộ cốt cán GDMT trong các trường sư phạm; luận án tiến sĩ của Dương Tiến Sỹ (1999) vận dụng tiếp cận cấu trúc - hệ thống tích hợp GDMT qua dạy học Sinh thái học 11; luận án tiến sĩ của Đặng Thị Tạ Thủy (2009) về phát triển các khái niệm CĐTCS trên cơ thể trong dạy học Sinh học THPT; luận án tiến sĩ của Nguyễn Kỳ Loan về GDMT trong dạy học Sinh học 6 qua các dự án học tập.
• Về giáo dục biến đổi khí hậu: Các nghiên cứu của Bùi Thị Thanh Hương và Bùi Thị Hoa (2009), Nguyễn Thị Việt Hà (2010), Hoàng Thị Việt Hà (2010), Phạm Thị Hải Yến (2010), Nguyễn Tất Thắng (2010), Trịnh Phi Hoành (2010), Đỗ Hạnh Nga (2009), Lê Văn Khoa và cộng sự (2012). Trong môn Sinh học THPT, đề tài của Dương Tiến Sỹ và cộng sự (2015) nghiên cứu tích hợp giáo dục BĐKH theo chủ đề quy tụ; luận án tiến sĩ của Nguyễn Tất Thắng (2017) xây dựng 3 chủ đề tích hợp giáo dục BĐKH gồm: Đất và BĐKH, Nước và BĐKH, Không khí và BĐKH.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Tổng quan cho thấy các công trình trước đây thường tách rời GDMT và GD BĐKH, hoặc chỉ tích hợp GD BĐKH qua các yếu tố vô sinh đơn lẻ (Đất, Nước, Không khí). Luận án lựa chọn giải quyết khoảng trống: gắn kết hữu cơ GDMT và GD BĐKH dưới mối quan hệ nhân - quả trong giáo dục phát triển bền vững; cấu trúc hóa lại các kiến thức Sinh thái học 12 theo logic các CĐTCS trên cơ thể (Quần thể, Quần xã/Hệ sinh thái, Sinh thái quyển) để tích hợp đồng thời GDMT và BĐKH.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và các khái niệm công cụ

1. Khái niệm môi trường và khí hậu: Môi trường theo Điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường (2014); Khí hậu theo định nghĩa của WMO (hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thủy quyển, băng quyển, thạch quyển và sinh quyển).
2. Khái niệm bảo vệ môi trường và ứng phó BĐKH: Ứng phó BĐKH theo IPCC (2001) gồm hai nhánh hành động: $\text{Ứng phó BĐKH} = \text{Thích ứng} + \text{Giảm nhẹ}$. Thích ứng là các giải pháp dự phòng, bảo vệ và tăng sức chống chịu; Giảm nhẹ là giảm nguồn phát thải và tăng cường bể chứa khí nhà kính.
3. Lý thuyết Dạy học tích hợp (DHTH): Định nghĩa của UNESCO (1968), quan điểm của Xavier Roegiers (1996) về sư phạm tích hợp gắn với phát triển năng lực hành động, định nghĩa của Dương Tiến Sỹ (2002, 2017). Vận dụng 3 mức độ tích hợp (theo Nguyễn Minh Phương - Cao Thị Thặng, 2002; Dương Tiến Sỹ, 2001):
   • Mức độ 1 - Tích hợp (Integration): Khai thác mối quan hệ hữu cơ, có hệ thống giữa kiến thức môn học và kiến thức GDMT & BĐKH thành nội dung thống nhất.
   • Mức độ 2 - Kết hợp/Lồng ghép (Infusion): Đưa các nội dung liên quan trực tiếp vào sau mỗi khái niệm, bài học hoặc chủ đề.
   • Mức độ 3 - Liên hệ (Permeation): Liên hệ thực trạng môi trường và BĐKH cụ thể tại địa phương thông qua ví dụ, bài thu hoạch.
4. Lý thuyết Sinh học hệ thống và Cấp độ tổ chức sống: Tiếp thu lý thuyết hệ thống chung của Ludwig von Bertalanffy (1940), các nghiên cứu của Zavatxki (1961), Lavorenco (1961), Odum (1975), Tansley (1935), Sukachev (1944), A.Iusufov (1989), Campbell. Luận án áp dụng 2 tiêu chuẩn của Dương Tiến Sỹ (2006) để phân chia 6 CĐTCS: Phân tử $\rightarrow$ Tế bào $\rightarrow$ Cơ thể $\rightarrow$ Quần thể $\rightarrow$ Quần xã/Hệ sinh thái $\rightarrow$ Sinh thái quyển. Ba CĐTCS trên cơ thể được xác định với 7 đặc trưng sống cơ bản (Hình thái, Cấu trúc, Chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh trưởng và phát triển, Cảm ứng/Tự điều chỉnh, Sinh sản, Tiến hóa và thích nghi).

Cấp độ tổ chức sống trên cơ thể	Đơn vị cấu trúc cơ sở	Hoạt động chức năng sống đặc trưng
Cấp độ Quần thể	Quần thể sinh vật	Sự biến đổi thành phần kiểu gen dưới tác động của các nhân tố tiến hóa (đột biến, chọn lọc tự nhiên, cách ly) hình thành loài mới; tăng trưởng mật độ/sinh khối.
Cấp độ Quần xã / Hệ sinh thái	Quần xã sinh vật	Điều chỉnh các mối quan hệ tương hỗ giữa các loài (vật ăn thịt - con mồi, cạnh tranh) qua chuỗi, lưới thức ăn và các bậc dinh dưỡng.
Cấp độ Sinh thái quyển	Các hệ sinh thái	Các chu trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tự nhiên thông qua chu trình Sinh - Địa - Hóa toàn cầu.

Phương pháp nghiên cứu

1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Phân tích, tổng hợp, phân loại và hệ thống hóa các tài liệu về GDMT, GD BĐKH, lý luận dạy học tích hợp và sinh học hệ thống.
2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra bằng phiếu hỏi đối với giáo viên và học sinh; nghiên cứu sản phẩm hoạt động giáo dục; quan sát sư phạm nhằm khảo sát thực trạng nhận thức, kỹ năng và thực tế dạy học tích hợp tại các trường THPT.
3. Phương pháp tham vấn chuyên gia: Phỏng vấn cá nhân, tổ chức semina lấy ý kiến các chuyên gia trong lĩnh vực Giáo dục học, Khí hậu - Khí tượng học, Sinh thái học và giáo viên dạy thực nghiệm để hoàn thiện hệ thống bài học và phương án thực nghiệm.
4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học thực nghiệm (TN) song song với dạy học đối chứng (ĐC) tại các trường THPT trên cùng địa bàn; kiểm soát đồng đều các điều kiện ngoại cảnh để đánh giá kết quả.
5. Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng phần mềm Microsoft Excel để xử lý các tham số thống kê mô tả (tần số, tần suất, tần suất hội tụ tiến, điểm trung bình, độ lệch chuẩn, phương sai) và kiểm định giả thuyết thống kê ($H_0$) đánh giá sự khác biệt giữa mẫu TN và ĐC.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 1 hệ thống hóa toàn bộ các công trình nghiên cứu về GDMT và BĐKH trên phạm vi quốc tế và tại Việt Nam. Tác giả phân tích các khái niệm nền tảng như môi trường, biến đổi khí hậu, phát triển bền vững, dạy học tích hợp, dạy học theo chủ đề và lý thuyết sinh học hệ thống.

Về mặt thực tiễn, tác giả triển khai khảo sát trên diện rộng đối với đội ngũ giáo viên và học sinh tại các trường THPT thuộc Hà Nội, Thái Bình, Nam Định, Thái Nguyên, Quảng Ninh, Lâm Đồng. Kết quả điều tra thực trạng cho thấy:

• Đa số giáo viên hiểu được tầm quan trọng của GDMT và BĐKH nhưng việc triển khai trong môn Sinh học còn mang tính hình thức, thiếu tài liệu hướng dẫn cụ thể về phương pháp và quy trình tích hợp.
• Giáo viên chủ yếu mới dừng lại ở mức độ liên hệ ngẫu nhiên hoặc nêu các giải pháp kỹ thuật, kinh tế mà chưa làm nổi bật được bản chất cân bằng sinh thái của các CĐTCS.
• Học sinh có thái độ tích cực đối với bảo vệ môi trường nhưng tri thức khoa học về BĐKH và các kỹ năng hành vi ứng phó thực tế ở địa phương còn ở mức trung bình và thấp.

Chương 2: Xây dựng và sử dụng các chủ đề tích hợp Giáo dục môi trường và Biến đổi khí hậu trong dạy học Sinh học các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể ở trường phổ thông

Chương 2 trình bày giải pháp cốt lõi của luận án thông qua việc cấu trúc hóa nội dung phần Sinh thái học - Sinh học 12 thành hệ thống chủ đề dựa trên 3 CĐTCS trên cơ thể: Cấp độ Quần thể, Cấp độ Quần xã/Hệ sinh thái, Cấp độ Sinh thái quyển.

Tác giả xác định nội dung và địa chỉ tích hợp GDMT và BĐKH, đồng thời đề xuất 5 nguyên tắc tích hợp bắt buộc:

1. Nguyên tắc 1: Đảm bảo mối quan hệ giữa mục tiêu, nội dung và phương pháp GDMT và BĐKH với quá trình dạy học môn Sinh học phổ thông.
2. Nguyên tắc 2: Hiểu biết nguyên lý về môi trường và BĐKH trên phạm vi toàn cầu, nhưng hành động bảo vệ môi trường và ứng phó với BĐKH tại địa phương.
3. Nguyên tắc 3: Không làm thay đổi tính đặc trưng của môn học, không biến tiết học thành bài giáo dục môi trường và BĐKH đơn thuần.
4. Nguyên tắc 4: Khai thác nội dung GDMT và BĐKH có chọn lọc, có tính hệ thống, không tràn lan, tuỳ tiện.
5. Nguyên tắc 5: 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 học sinh.

Chương này cũng thiết lập quy trình chung sử dụng chủ đề tích hợp, hệ thống hóa logic phương pháp tích hợp và minh họa cụ thể qua hai hoạt động dạy học tích hợp ở cấp độ Sinh thái quyển:

• Chủ đề 1: Hình thái và cấu trúc ở cấp độ tổ chức sống Sinh thái quyển.
• Chủ đề 2: Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cấp độ tổ chức sống Sinh thái quyển (khai thác các chu trình sinh thái toàn cầu, nồng độ $\text{CO}_2$, $\text{O}_2$, hiệu ứng nhà kính và biến đổi nhiệt độ).

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 3 trình bày toàn bộ quá trình tổ chức thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm định tính khả thi và hiệu quả của các chủ đề và phương pháp đã đề xuất. Tác giả lựa chọn các cặp lớp TN và ĐC tương đồng về trình độ đầu vào tại các trường THPT tham gia nghiên cứu (Hà Nội, Thái Bình, Nam Định, Thái Nguyên, Quảng Ninh, Lâm Đồng).

Nội dung đánh giá thực nghiệm bao gồm:

• Phân tích định lượng kết quả học tập môn Sinh học: Phân tích điểm số các bài kiểm tra trong quá trình học và bài kiểm tra độ bền kiến thức sau thực nghiệm thông qua bảng phân phối tần số, bảng tần suất, biểu đồ tần suất hội tụ tiến, tính toán phương sai và kiểm định giả thuyết $H_0$.
• Đánh giá tri thức môi trường và BĐKH: So sánh điểm kiểm tra tri thức về môi trường và BĐKH của học sinh lớp thực nghiệm trước và sau tác động sư phạm.
• Đánh giá thái độ, hành vi bảo vệ môi trường và ứng phó BĐKH: Khảo sát sự chuyển biến về nhận thức trách nhiệm, thái độ và hành động cụ thể của học sinh đối với các vấn đề môi trường và khí hậu tại địa phương.
• Phân tích định tính: Ghi nhận sự hứng thú, tính chủ động, khả năng làm việc nhóm, kỹ năng giải quyết tình huống thực tiễn của học sinh trong các giờ học theo chủ đề tích hợp.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Những đóng góp mới về mặt lý luận và thực tiễn

Theo văn bản luận án tự công bố, công trình đạt được 6 điểm đóng góp mới:

1. Hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn về tích hợp và dạy học tích hợp; lý thuyết chủ đề và dạy học theo chủ đề; xây dựng hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể để tích hợp GDMT và BĐKH trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông.
2. Đề xuất hệ thống 5 nguyên tắc GDMT và BĐKH làm căn cứ khoa học để vận dụng vào việc tích hợp trong dạy học hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể.
3. Cấu trúc hóa nội dung hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể (Quần thể, Quần xã/Hệ sinh thái, Sinh thái quyển), từ đó xác định chính xác các nội dung và địa chỉ tích hợp GDMT và BĐKH.
4. Xây dựng và đề xuất quy trình sử dụng chủ đề tích hợp GDMT và BĐKH trong dạy học Sinh học các CĐTCS trên cơ thể.
5. Thiết kế các ví dụ minh họa phương pháp tích hợp GDMT và BĐKH theo chủ đề trong dạy học Sinh học các CĐTCS trên cơ thể và vận dụng vào thực tiễn dạy học THPT.
6. Chứng minh được mối quan hệ logic trong đánh giá hiệu quả dạy học kiến thức bộ môn với hiệu quả chuyển biến về thái độ, hành vi bảo vệ môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu của học sinh phổ thông.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

• Vận dụng quy trình xây dựng và tổ chức dạy học theo chủ đề tích hợp vào việc bồi dưỡng chuyên môn cho giáo viên Sinh học THPT.
• Đổi mới phương thức kiểm tra, đánh giá theo hướng kết hợp đánh giá kiến thức sinh học chuẩn mực với đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn về môi trường và khí hậu của người học.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

Căn cứ trên phạm vi và nội dung được tác giả công bố:

• Phạm vi nội dung nghiên cứu chỉ giới hạn trong phần Sinh thái học thuộc chương trình Sinh học 12 THPT, tập trung vào 3 cấp độ tổ chức sống trên cơ thể (Quần thể, Quần xã/Hệ sinh thái, Sinh thái quyển); các cấp độ tổ chức sống dưới cơ thể (Phân tử, Tế bào, Cơ thể) chưa được triển khai tích hợp trong khuôn khổ đề tài này.
• Mẫu khảo sát và thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại 6 tỉnh/thành phố (Hà Nội, Thái Bình, Nam Định, Thái Nguyên, Quảng Ninh, Lâm Đồng), chưa mở rộng trên phạm vi toàn quốc.

Hướng nghiên cứu tiếp

• Mở rộng việc nghiên cứu cấu trúc hóa chủ đề tích hợp GDMT và BĐKH cho toàn bộ các CĐTCS từ Phân tử, Tế bào đến Cơ thể trong chương trình môn Sinh học.
• Vận dụng khung quy trình và nguyên tắc tích hợp của luận án vào việc biên soạn tài liệu dạy học và kế hoạch bài dạy theo Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 cho các khối lớp THPT khác.

---

Giá trị tham khảo

• Đối với giáo viên THPT môn Sinh học: Cung cấp hệ thống bài học minh họa, địa chỉ tích hợp cụ thể trong phần Sinh thái học và quy trình thiết kế bài dạy tích hợp theo chủ đề giúp đáp ứng các yêu cầu đổi mới phương pháp giảng dạy.
• Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên ngành Sư phạm Sinh học: Cung cấp khung lý luận hoàn chỉnh về tiếp cận Sinh học hệ thống, phương pháp luận dạy học tích hợp liên môn và các công cụ thống kê xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm.
• Đối với cán bộ quản lý giáo dục và nhà phát triển chương trình: Cung cấp cơ sở khoa học về việc cấu trúc hóa nội dung dạy học theo các CĐTCS để lồng ghép các vấn đề giáo dục toàn cầu (phát triển bền vững, biến đổi khí hậu) mà không làm quá tải chương trình học chính khóa.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Vì sao tác giả chỉ lựa chọn các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể để tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu?
Trả lời: Tác giả lý giải rằng chỉ ở các cấp độ tổ chức sống trên cơ thể (Quần thể, Quần xã/Hệ sinh thái, Sinh thái quyển) mới tồn tại các chu trình sinh thái và chu trình Sinh - Địa - Hóa toàn cầu (chu chuyển nước, carbon, nitơ...). Chu trình này trực tiếp tạo nên vi khí hậu và khí hậu toàn cầu. Mọi biến động của môi trường và BĐKH đều tác động trực tiếp, rõ nét đến cấu trúc và chức năng sống của các cấp độ trên cơ thể mà ở các cấp độ thấp hơn (phân tử, tế bào) khó nhận thấy được.

2. Luận án đề xuất mấy nguyên tắc tích hợp GDMT và BĐKH trong dạy học Sinh học?
Trả lời: Luận án đề xuất 5 nguyên tắc: (1) Đảm bảo quan hệ mục tiêu - nội dung - phương pháp; (2) Hiểu biết nguyên lý toàn cầu nhưng hành động tại địa phương; (3) Giữ vững tính đặc trưng môn học; (4) Khai thác có chọn lọc, hệ thống, không tràn lan; (5) Phát huy tính tích cực và vốn sống của học sinh.

3. Khái niệm "Ứng phó biến đổi khí hậu" được cấu thành từ những yếu tố nào trong khung lý thuyết của luận án?
Trả lời: Theo báo cáo IPCC (2001) được trích dẫn trong luận án, ứng phó với biến đổi khí hậu gồm hai thành phần hữu cơ: $\text{Ứng phó BĐKH} = \text{Thích ứng} + \text{Giảm nhẹ}$. Thích ứng gồm các giải pháp dự phòng, bảo vệ và tăng sức chống chịu; Giảm nhẹ gồm việc giảm phát thải và gia tăng các bể chứa khí nhà kính.

4. Dữ liệu thực nghiệm sư phạm được phân tích thông qua các chỉ số thống kê toán học nào?
Trả lời: Dữ liệu được xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel, bao gồm: phân phối tần số, phân phối tần suất, tần suất hội tụ tiến, giá trị trung bình mẫu, phương sai, độ lệch chuẩn và kiểm định giả thuyết thống kê $H_0$ nhằm so sánh kết quả học tập và độ bền kiến thức giữa nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng.

5. Luận án phân chia hệ thống thế giới sống thành bao nhiêu cấp độ tổ chức sống chính?
Trả lời: Luận án áp dụng tiêu chuẩn xác định CĐTCS (hệ thống cấu trúc - chức phận độc lập, hệ mở, tự điều chỉnh và tiến hóa) gồm 6 cấp độ: (1) Phân tử, (2) Tế bào, (3) Cơ thể, (4) Quần thể, (5) Quần xã / Hệ sinh thái, (6) Sinh thái quyển.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thị Quyên đã giải quyết trọn vẹn nhiệm vụ xây dựng cơ sở lý luận, cấu trúc hóa nội dung và đề xuất quy trình dạy học tích hợp GDMT và BĐKH theo hệ thống chủ đề Sinh học các CĐTCS trên cơ thể. Công trình đã làm rõ 5 nguyên tắc tích hợp, thiết kế các tiến trình dạy học minh họa ở cấp độ Sinh thái quyển và kiểm chứng tính khả thi qua thực nghiệm sư phạm tại 6 tỉnh, thành phố. Kết quả nghiên cứu chứng minh phương thức dạy học theo chủ đề các CĐTCS vừa giúp nâng cao chất lượng lĩnh hội tri thức sinh học, vừa tạo chuyển biến tích cực trong nhận thức, thái độ và hành vi bảo vệ môi trường, ứng phó biến đổi khí hậu của học sinh phổ thông.

Trích đoạn nội dung tài liệu

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. ổ qua ứu về áo dụ trƣờ v ế đổ k í u tr t ế ớ v ở V ệt a 1. Tình hình nghiên cứu giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu trên thế giới 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 khai mạnh mẽ công tác G MT. Ngày 05/06/1972, hội nghị cấp cao đầu tiên của Liên hợp quốc tại Stốckhôm (Thụy iển) về “môi trường và con người”. Ngày này đã đi vào lịch sử là “Ngày môi trường thế giới” để nhắc nhở mọi người bằng hành động thiết thực đóng góp tích cực vào việc ngăn chặn sự suy thoái và huỷ diệt môi trường [58]. Tháng 10/1974 đến tháng 10/1975, UNES O đã tập hợp các tổ chức khác nhau cùng xây dựng và phát triển chương trình G MT trên phạm vi toàn cầu.

UNESCO và UN P đã tổ chức hội thảo quốc tế đầu tiên về G MT ở elgrade (Nam tư). Tại đây, hiến chương elgrade đã nêu rõ: mục tiêu về G MT nhằm nâng cao một cách toàn diện nhận thức, tri thức, hành vi, kỹ năng, khả năng đánh giá các vấn đề nảy sinh về môi trường và ý thức trách nhiệm của mọi người tham gia một cách tự giác và tích cực vào các hoạt động VMT [59]. Tháng 10/1977, diễn ra hội nghị liên chính phủ về G MT ở Tbilixi, hội nghị đã ra tuyên ngôn về G MT trong đó có 41 khuyến nghị về chiến lược G MT đối với các quốc gia, thống nhất cao các mục đích, mục tiêu, những nguyên tắc hoạt động của người hướng dẫn, những kết quả cần đạt được của G MT [77]. Tháng 9/1980, Hội thảo của khu vực hâu á - Thái ình ương về G MT tại ăng ốc đã cụ thể hoá các mục tiêu, tính chất, mức độ về G MT: GDMT cần được thực hiện xuyên suốt mọi cấp học chính quy và không chính quy, tích hợp và lồng ghép qua mọi môn học.

G MT cần tập trung vào việc xây dựng định hướng về giá trị, góp phần giải quyết các vấn đề thực tại nảy sinh trong cuộc sống. Hội thảo đã trao đổi kinh nghiệm của các nước về nội dung, hình thức, biện pháp G MT ở từng cấp học, việc xây dựng chương trình, tài liệu, phương tiện phù hợp cho từng đối tượng, việc đào tạo bồi dưỡng giáo viên, đào tạo các chuyên gia về môi trường đã được các nước trong khu vực đặc biệt quan tâm [59]. 9 Năm 1989, Tổ chức Hợp tác và Phát triển kinh tế (OE ) đã triển khai chương trình nghiên cứu về G MT và đã tổ chức nhiều cuộc hội thảo để các giáo viên của 19 nước trao đổi kinh nghiệm giảng dạy. Quỹ Thế Giới về hoạt động hoang dã (WWF) cũng tham gia tích cực vào chiến lược G MT với các hoạt động như: cảnh báo về những giống loài có nguy cơ tuyệt chủng, giáo dục tính đa dạng sinh học.