I PHƯƠNG PHÁP TÍCH HỢP GDMT
QUA DẠY HỌC MÔN VẬT LÍ Ở THPT
1.1 Khái niệm về dạy học tích hợp
Quá trình dạy học tích hợp được hiểu là một quá trình dạy học trong đó
toàn thể các hoạt động học tập góp phần hình thành ở 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 (Xavier Roegiers (1996)). Mục tiêu cơ bản của tư tưởng sư phạm tích hợp
là nâng cao chất lượng giáo dục học sinh phù hợp các mục tiêu giáo dục của
nhà trường.
Dạy học tích hợp hướng tới việc tổ chức các hoạt động học tập trong đó
học sinh học cách sử dụng phối hợp những kiến thức, những kĩ năng trong các
tình huống gần với cuộc sống và có ý nghĩa. Cụ thể là cần 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 lí luận và thực
tiễn được đề cập trong các môn học đó.
Dạy học tích hợp hướng tới thiết lập mối quan hệ giữa các khái niệm
khác nhau của cùng một môn học cũng như của các môn học khác nhau, hướng
tới đào tạo học sinh có năng lực đáp ứng được thách thức lớn của xã hội ngày
nay là có được khả năng huy động có hiệu quả những kiến thức và năng lực
của mình để giải quyết một cách hữu ích một tình huống xuất hiện, hoặc có thể
đối mặt với một khó khăn bất ngờ, một tình huống chưa từng gặp.Tư tưởng sư
phạm đó gắn liền với việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề, phát triển năng
lực sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học.
Từ những lý do trên, việc vận dụng tư tưởng dạy học tích hợp vào quá
trình dạy học là rất cần thiết, là một xu hướng của dạy học được nhiều nước
trên thế giới quan tâm thực hiện . ở Việt Nam, dạy học tích hợp cũng đã được
nghiên cứu và vận dụng từ những năm 60 nhưng đến nay vẫn chưa trở thành
phổ biến. Hiện nay dạy học tích hợp cũng đã được nghiên cứu vận dụng ở
nhiều môn học như Ngữ Văn, Sinh học, Hóa học…trong đó có việc tích hợp
các nội dung GDMT vào dạy học các bộ môn ở trường phổ thông.
hiểu biết về vấn đề môi trường, hiểu sâu kiến thức bộ môn.
- Một số định hướng nội dung GDMT khi dạy học vật lý ở trường THPT:
Theo định nghĩa về môi trường của Chương trình môi trường Liên Hiệp
quốc (United Nation Enviroment Program (UNEP)): "Môi trường là tập hợp
các yếu tố vật lý, hóa học, sinh học, kinh tế xã hội, tác động lên từng cá thể hay
cả cộng đồng". Việc phân tích cấu trúc môi trường theo khoa học môi trường
cho thấy các yếu tố vật lý có vai trò rất quan trọng. Như vậy, môn vật lý ở
trường phổ thông có thể khai thác nhiều cơ hội để tích hợp các nội dung
GDMT, có thể nêu ra một số trường hợp như:
+ Khai thác từ nội dung môn học vật lý;
+ Tích hợp các nội dung của các môn học khác như: hóa học, sinh học,
(vì nhiều quá trình hóa học, sinh học, chịu tác động của yếu tố vật lý).
Để định hướng cho việc lựa chọn nội dung GDMT phù hợp, có thể nêu lên
một số vấn đề môi trường dang được quan tâm hiện nay có liên quan trực tiếp
tới các quá trình vật lý;
1 - Tài nguyên rừng bị suy giảm:
- Trước hết phải làm rõ được vai trò của rừng đối với cuộc sống con
người:
+ Rừng - nguồn gien quý giá (động, thực vật);
+ Cung cấp lâm thổ sản;
+ Điều hòa lượng nước trên mặt đất;
+ Rừng ="lá phổi xanh";
+ Rừng → chống xói mòn đất,
Dưới góc độ khoa học vật lý, có thể nêu lên các quá trình vật lý như: hiện
tượng mao dẫn của đất, quá trình quang hợp, thế năng, động năng dòng chảy
của nước gây ra sự bào mòn đất
- Các giải pháp bảo vệ rừng, phát triển rừng nhìn từ góc độ vật lý (chống sói
mòn đất, hạn chế khí nhà kính…);
2 - Ô nhiễm nước:
a./ Kiểu 1: thông qua dạy học các bộ môn ở phổ thông:
ở đây có 2 dạng bài học có thể khai thác cho GDMT:
Dạng 1: nội dung chủ yếu của bài học, hoặc có nội dung môn học trùng hợp
với nội dung môi trường ( hình thức lồng ghép).
Dạng 2: một số nội dung của bài học có liên quan với nội dung GDMT song
không nêu rõ trong sách giáo khoa (hình thức liên hệ).
Khi khai thác cơ hội GDMT dù theo hình thức nào cũng cần tuân theo 3
nguyên tắc sau:
1./ . Không làm mất tính đặc trưng của môn học. Không biến bài học
bộ môn thành bài học môi trường;
2./. Khai thác nội dung chọn lọc, tập trung, không tràn lan, tùy tiện;
3./. Phát huy tích cưc nhận thức của HS, khai thác kinh nghiệm thực tế
của HS, tận dụng cơ hội để HS tiếp xúc trực tiếp với môi trường.
Có thể nêu lên một số cách thức tổ chức hoạt động GDMT qua dạy học bộ
môn như sau:
. Phân tích vấn đề môi trường liên quan nội dung môn học;
. Khai thác thực trạng môi trường làm nội dung GDMT;
. Xây dựng bài tập môn học từ thực tế môi trường địa phương;
. Sử dụng phương tiện dạy học hỗ trợ GDMT;
. Sử dụng tài liệu tham khảo (tranh, ảnh, sách, báo )
. Thực hiện bài học tại thực địa.
- Các hoạt động của GV khi xác định nội dung GDMT và xây dựng giáo án
khai thác GDMT
Các hoạt động của GV khi định hướng tổ chức quá trình dạy học tích hợp
GDMT, theo chúng tôi sẽ bao gồm:
Hoạt động 1: Nghiên cứu chương trình, SGK để xây dựng mục tiêu dạy
học, trong đó có các mục tiêu GDMT. Việc nghiên cứu chương trình, nội dung
SGK cho phép GV xây dựng kế họach dạy học phù hợp cho toàn bộ chương
trình bộ môn, cho từng phần của môn học, từng chương cũng như từng bài học.
Nhờ việc phân tích chương trình, SGK GV có được cái nhìn tổng thể về các
Lớp: … Tiết thứ
I Mục tiêu:
- Kiến thức:
- Kỹ năng
- Thái độ
( trong đó có mục tiêu GDMTđã được tích hợp ).
II. - Kiến thức trọng tâm:
( trong đó có chỉ rõ các nội dung GDMT đá được tích hợp
vào ).
III. Phương pháp / phương tiện dạy học
IV. Hoạt động dạy học :
1. Hoạt động 1 (…phút). ổn định lớp và kiểm tra bài cũ .
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- (Nêu các hoạt động cụ thể của học
sinh)
- (Nêu cụ thể các hành động trợ giúp
của giáo viên)
2. Hoạt động 2 (…phút): …(Nêu tên của đơn vị kiến thức cần nắm vững)
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- (Nêu các hoạt động cụ thể của học
sinh)
- (Nêu cụ thể các hành động trợ giúp
của giáo viên)
Hoạt động … (…phút): …(Nêu tên của đơn vị kiến thức cần nắm vững)
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- (Nêu các hoạt động cụ thể của học
sinh)
- (Nêu cụ thể các hành động trợ giúp
của giáo viên)
Hoạt động … (…phút): ….Vận dụng, củng cố bài / đánh giá
• Kết thúc hoạt động :
( Đánh giá kết quả , nhận xét , bài học , báo cáo , kiến nghị thực tiễn ).
III MỘT SỐ BÀI SOẠN VẬT LÍ TÍCH HỢP GDMT
BÀI 26: THẾ NĂNG
(SGS cơ bản)
A. SƠ ĐỒ LÔGIC XÂY DỰNG KIẾN THỨC THẾ NĂNG
CÓ TÍCH HỢP GDMTThế năng trọng
trường
Trọng
trường
Định nghĩa
thế năng
trọng trường
Biểu thức
= mgz
Biến thiên thế năng v công cà ủa
trọng lực
= (M) - (N)
GDMT:
Nước chảy ở nơi đất dốc
Sinh công b o mòn à đất,
gây sạt lở (sói mòn v à
l m à đất bạc mầu). Trồng
cây chống sói mòn,…
Thế năng trọng
trường
Thế năng đ n hà ồi
chống sói mòn đất.
3. Thái độ:
Quan tâm trồng cây, ý thức bảo vệ rừng.
II. Chuẩn bị
1. Giáo viên
- Biên soạn nội dung câu hỏi 1-4 SGK thành các câu trắc nghiệm;
- Dụng cụ thí nghiệm về thế năng của trọng trường, của lực đàn hồi.
- Chuẩn bị các hình ảnh về sói mòn đất, hình ảnh về tác dụng chống sói
mòn đất của rừng (có được một đoạn video ngắn về lũ thì tốt).
2. Học sinh
- Làm thí nghiệm về thế năng của lực đàn hồi;
3. Gợi ý ứng dụng CNTT
- Hình ảnh thế năng của nước trong nhà máy thuỷ điện, búa máy,…Hình
ảnh về sói mòn đất, về sự tàn phá của nước lũ, về tác dụng cản lũ của
rừng…
- Hình ảnh thế năng vật đàn hồi.
III. Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1 (… phút): Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
-Đ ộng năng là gì? Công của lực tác
dụng và độ biến thiên động năng?
- Nhận xét câu trả lời của bạn
- Cho nhận xét: Biến thiên động năng
của một vật đang rơi?
-Nêu câu hỏi và yêu cầu HS trả lời
- Nhận xét đánh giá
Hoạt động 2 (…phút): Tìm hiểu khái niệm trọng trường
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc mục 1. Trọng trường và cho
nhận xét về biểu hiện của trọng
- Sử dụng công thức (26.2) để tính
công của trọng lực khi một vật có khối
lượng m rơi tử điểm M có độ cao
M
z
tới điểm N có độ cao
N
z
. Phát biểu kết
luận khái quát và các hệ quả. Trả lời
câu hỏi C4, C5
- Yêu cầu HS đọc mục 3. và cho nhận
xét; Hướng dẫn HS thảo luận.
- Nhận xét các câu trả lời của HS, đưa
ra kết luận
Hoạt động 5 (…phút):Tích hợp GDMT sói mòn đất, sự tàn phá của nước lũ
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Nêu các ví dụ lợi dụng thế năng dòng
nước, các tác động có hại của thế năng
của nước ( cối giã gạo nước, cọn nước,
nhà máy thuỷ điện; sói mòn đất, sự tàn
phá của nước lũ, biện pháp chống sói
mòn đất và hạn chế tác hại của lũ…)
-Nhận xét câu trả lời của HS, giới
thiệu hình ảnh nhà máy thuỷ điện, sói
mòn đất, ruộng bậc thang , vai trò của
rừng. Hướng dẫn HS tự tìm hiểu thêm
Hoạt động 6 (…phút): Thế năng đàn hồi. Công của lực đàn hồi. Thế năng đàn
hồi
công xuất của một máy thủy điện được xác định bởi chiều cao của thác nước h,
lưu lượng của dòng chảy trong một đơn vị thời gian
t
m
: N =
t
mgh
.
INCLUDEPICTURE " />/61/Dap_thuy_dien_Hoa_Binh.JPG/250px-Dap_thuy_dien_Hoa_Binh.JPG" \
* MERGEFORMATINET
Đập thủy điện Hũa Bỡnh v mà ột phần lũng hồ Hũa
Bỡnh
Hình ảnh đập nước thuỷ điện
3.Tài liệu đọc thêm
Thuỷ điện và các vấn đề môi trường sinh thái
Sự phát điện của nhà máy điện cũng có thể ảnh hưởng đến môi trường
của dũng sụng bờn dưới. Thứ nhất, nước sau khi ra khỏi turbine thường chứa
rất ít cặn lơ lửng, có thể gây ra tỡnh trạng xối sạch lũng sụng và làm sạt lở bờ
sụng. Thứ hai, vỡ cỏc turbine thường mở không liên tục, có thể quan sát thấy sự
thay đổi nhanh chóng và bất thường của dũng chảy. Tại Grand Canyon, sự biến
đổi dũng chảy theo chu kỳ của nú bị cho là nguyờn nhõn gõy nờn tỡnh trạng súi
mũn cồn cỏt ngầm. Lượng oxy hoà tan trong nước có thể thay đổi so với trước
đó. Cuối cùng, nước chảy ra từ turbine lạnh hơn nước trước khi chảy vào đập,
điều này có thể làm thay đổi số lượng cân bằng của hệ động vật, gồm cả việc
( Vật lí 10 nâng cao)
A. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức
- Biết được nguyên tăc hoạt động của động cơ nhiệt và máy lạnh; hiểu về
nguồn nóng, nguồn lạnh, tác nhân cùng bộ phận phát động, sinh công
hay nhận vào ở một số máy thường gặp;
- Hiểu được nguyên lí II NĐLH và chiều diễn biến của các quá trình trong
tự nhiên, bổ xung cho nguyên lí I NĐLH như thế nào. Phát biểu được
nguyên lí II NĐLH;
- GDMT: HS hiểu được các chất thải và tác nhân của động cơ nhiệt và
máy lạnh gây ô nhiễm môi trường.
2. Kĩ năng
- Nhận biết và phân biệt được nguồn nóng, nguồn lạnh, tác nhân cùng bộ
phận phat động, sinh công ra hay nhận vào ở một số máy hay gặp trong
thực tế;
- GDMT: biết phân tích các tác động gây ô nhiễm môi trường từ các động
cơ nhiệt và máy làm lạnh, các biện pháp khác phục (tiếng ồn, hiệu ứng
nhà kính, vai trò của cây xanh…).
3. Thái độ
B. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Một số hình vẽ trong SGK. Các tư liệu về ô nhiễm môi trường: ô nhiễm
tiếng ồn, ô nhiễm không khí, hiệu ứng nhà kính,
- Gợi ý ứng dung CNTT: Các loại động co nhiệt, máy lạnh .
- Một số máy nhiệt trong thực tế.
2. Học sinh
- Ôn lại các kiến thức về động cơ nhiệt ở lớp 8.
C. SƠ ĐỒ XÂY DỰNG KIẾN THỨC
1. Động cơ nhiệt
Động cơ nhiệt
môi trường
Hiệu ứng nhà kớnh
(Nguồn: Bách khoa toàn thư mở Wikipedia)
Hiệu ứng nhà kớnh
Hiệu ứng nhà kớnh, xuất phỏt từ effet de serre trong tiếng Phỏp, do Jean
Baptiste Joseph Fourier lần đầu tiên đặt tên, dùng để chỉ hiệu ứng xảy ra khi
năng lượng bức xạ của tia sáng mặt trời, xuyên qua các cửa sổ hoặc mái nhà
bằng kính, được hấp thụ và phân tán trở lại thành nhiệt lượng cho bầu không
gian bên trong, dẫn đến việc sưởi ấm toàn bộ không gian bên trong chứ không
phải chỉ ở những chỗ được chiếu sáng.Hiệu ứng này đó được sử dụng từ lâu
trong các nhà kính trồng cây. Ngoài ra hiệu ứng nhà kớnh cũn được sử dụng
trong kiến trúc, dùng năng lượng mặt trời một cách thụ động để tiết kiệm chất
đốt sưởi ấm nhà ở.
Hiệu ứng nhà kớnh khớ quyển
Các tia bức xạ sóng ngắn của mặt trời xuyên qua bầu khí quyển đến mặt
đất và được phản xạ trở lại thành cỏc bức xạ nhiệt súng dài. Một số phõn tử
trong bầu khớ quyển, trong đó trước hết là điôxít cacbon và hơi nước, có thể
hấp thụ những bức xạ nhiệt này và thông qua đó giữ hơi ấm lại trong bầu khí
quyển. Hàm lượng ngày nay của khí đioxit cacbon vào khoảng 0,036% đó đủ
để tăng nhiệt độ thêm khoảng 30 °C. Nếu không có hiệu ứng nhà kính tự nhiên
này nhiệt độ trái đất của chúng ta chỉ vào khoảng –15°C.
Có thể hiểu một cách sơ lược như sau : ta biết nhiệt độ trung bỡnh của bề
mặt trỏi đất được quyết định bởi cân bằng giữa năng lượng mặt trời chiếu
xuống trái đất và lượng bức xạ nhiệt của mặt đất vào vũ trụ. Bức xạ nhiệt của
mặt trời là bức xạ có sóng ngắn nên dễ dàng xuyên qua tầng ozon và lớp khí
CO2 để đi tới mặt đất, ngược lại bức xạ nhiệt từ trái đất vào vũ trụ là bước sóng
dài, không có khả năng xuyên qua lớp khí CO2 dày và bị CO2 + hơi nước trong
khí quyên hấp thụ. Như vậy lượng nhiệt này làm cho nhiệt độ bầu khí quyển
bao quanh trái đất tăng lên. Lớp khí CO2 có tác dụng như một lớp kính giữ
nhiệt lượng tỏa ngược vào vũ trụ của trái đất trên quy mô toàn cầu. Bên cạnh
đến lớp khí ụzụn ở tầng bỡnh lưu cũng do loài người gây ra.
Những ảnh hưởng có thể xảy ra do hiệu ứng nhà kính nhân loại
Phần lớn các nhà khoa học ủng hộ giả thuyết cho rằng việc tăng nồng độ
các khớ nhà kớnh do loài người gây ra, hiệu ứng nhà kính nhân loại, sẽ làm
tăng nhiệt độ trên toàn cầu (sự núng lờn của khớ hậu toàn cầu) và như vậy sẽ
làm thay đổi khí hậu trong các thập kỷ và thập niên kế đến.
Giả thuyết này bị phủ nhận bởi một số người gọi là nhà phê bỡnh khớ
hậu mà con số cỏc nhà khoa học trong họ đó giảm đi rừ rệt trong những năm
vừa qua.
Sau đây là một số hậu quả liên đới với việc thay đổi khí hậu do hiệu ứng
này có thể gây ra:
- Các nguồn nước: Chất lượng và số lượng của nước uống, nước tưới tiêu, nước
cho kỹ nghệ và cho các máy phát điện, và sức khỏe của các loài thủy sản có thể
bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi sự thay đổi của các trận mưa rào và bởi sự tăng
khí bốc hơi. Mưa tăng có thể gây lụt lội thường xuyên hơn. Khí hậu thay đổi có
thể làm đầy các lũng chảo nối với sụng ngũi trờn thế giới.
- Cỏc tài nguyờn bờ biển: Chỉ tại riờng Hoa Kỳ, mực nước biển dự đoán tăng
50 cm vào năm 2100, có thể làm mất đi 5.000 dặm vuông đất khô ráo và 4.000
dặm vuông đất ướt.
- Sức khỏe: Số người chết vỡ núng cú thể tăng do nhiệt độ cao trong những chu
kỡ dài hơn trước. Sự thay đổi lượng mưa và nhiệt độ có thể đẩy mạnh các bệnh
truyền nhiễm.
- Nhiệt độ tăng lên làm tăng các quá trỡnh chuyển húa sinh học cũng như hóa
học trong cơ thể sống, gây nên sự mất cân bằng.
- Lâm nghiệp: Nhiệt độ cao hơn tạo điều kiện cho nạn cháy rừng dễ xảy ra hơn.
- Năng lượng và vận chuyển: Nhiệt độ ấm hơn tăng nhu cầu làm lạnh và giảm
nhu cầu làm nóng. Sẽ có ít sự hư hại do vận chuyển trong mùa đông hơn,
nhưng vận chuyển đường thủy có thể bị ảnh hưởng bởi số trận lụt tăng hay bởi
sự giảm mực nước sông.
- Xa hơn nữa nếu nhiệt độ của quả đất đủ cao thỡ cú thể làm tan nhanh băng
Nam Cực
từ trước
đến nay
vào tháng 9
năm 2000.