TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
------------------
PHẠM THỊ THÚY HẰNG
TÍCH HỢP GIÁO DỤC BẢO VỆ
MÔI TRƢỜNG TRONG DẠY HỌC
CHƢƠNG “CÁC LOẠI HỢP CHẤT
VÔ CƠ ”- SGK HÓA HỌC 9
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Phƣơng pháp dạy học hóa học
HÀ NỘI – 2018
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÁO HỌC
------------------
PHẠM THỊ THÚY HẰNG
TÍCH HỢP GIÁO DỤC BẢO VỆ
MÔI TRƢỜNG TRONG DẠY HỌC
CHƢƠNG “CÁC LOẠI HỢP CHẤT
VÔ CƠ ”- SGK HÓA HỌC 9
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Phƣơng pháp dạy học Hóa học
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
Giáo dục môi trường
GDMT
Bảo vệ môi trường
BVMT
Giáo dục bảo vệ môi trường
GDBVMT
Phương pháp dạy học
PPDH
Giáo viên
GV
Học sinh
HS
Thực nghiệm
TN
Đối chứng
BVMT qua môn hóa học .............................................................................. 18
1.4.1. Một số phương pháp dạy học. ............................................................... 18
1.4.1.1. Phương pháp dạy học trực quan. ....................................................... 18
1.4.1.2. Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ....................... 21
1.4.1.3. Phương pháp dạy học theo nhóm....................................................... 22
1.4.2. Một số kỹ thuật dạy học tích cực........................................................... 23
1.4.2.1 Kĩ thuật sơ đồ tư duy ........................................................................... 23
1.4.2.2. Kỹ thuật thu nhận thông tin phản hồi ................................................ 24
1.4.2.3. Kỹ thuật khăn phủ bàn ....................................................................... 25
1.5. Thực trạng GDBVMT thông qua dạy học Hóa học ở trường THCS
hiện nay .......................................................................................................... 25
1.5.1. Mục đích điều tra .................................................................................. 25
1.5.2. Cách thức điều tra ................................................................................. 26
1.5.3. Kết quả điều tra ..................................................................................... 26
CHƢƠNG 2: TÍCH HỢP NỘI DUNG GIÁO DỤC BẢO VỆ MÔI
TRƢỜNG TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “CÁC LOẠI HỢP CHẤT VÔ
CƠ” – SGK HÓA HỌC 9 ............................................................................. 28
2.1. Tích hợp nội dung GDBVMT trong dạy học Hóa học ở trƣờng THCS
......................................................................................................................... 28
2.1.1. Khả năng tích hợp GDBVMT trong dạy học Hóa học ở trường THCS 28
2.1.2. Mục tiêu GDBVMT thông qua môn Hóa học ở trường THCS ............. 28
2.1.2.1. Kiến thức ............................................................................................ 28
2.1.2.2. Kĩ năng ............................................................................................... 30
2.1.2.3.Thái độ................................................................................................. 30
2.2. Mục tiêu, cấu trúc nội dung trong chƣơng “Các loại hợp chất vô cơ”
– SGK hóa học 9. ........................................................................................... 30
2.2.1. Mục tiêu của chương “Các loại hợp chất vô cơ” ................................. 30
2.2.2. Cấu trúc nội dung của chương “Các loại hợp chất vô cơ” Hóa học 9 31
Bảng 3.5. Mô tả và so sánh dữ liệu kết quả 2 bài kiểm tra ............................. 72
DANH MỤC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ
Hình 3.1. Biểu đồ tần suất biểu diễn phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 1
..................................................................................................... 69
Hình 3.2. Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 1.............................. 70
Hình 3.3. Biểu đồ tần suất biểu diễn phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 2
..................................................................................................... 71
Hình 3.4. Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 2.............................. 72
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Môi trường hiện tại đang có những thay đổi bất lợi cho con người, đặc
biệt là những yếu tố mang tính chất tự nhiên như đất, nước, không khí, hệ
thực vật…Tình trạng môi trường thay đổi và bị ô nhiễm đang diễn ra trên
phạm vi mỗi quốc gia cũng như trên toàn cầu. Chính vì vậy giáo dục môi
trường (GDMT) được xem là nhiệm vụ vô cùng quan trọng của Nhà nước ta
và các nước trên thế giới, bởi lẽ đó là việc làm để bảo tồn và phát triển bền
vững “cái nôi của nhân loại ”.
GDMT trong nhà trường lại càng có ý nghĩa quan trọng, được xem là
một trong những biện pháp hàng đầu để bảo vệ môi trường (BVMT ) có hiệu
quả. GDMT sẽ giúp con người có nhận thức đúng đắn về môi trường, về việc
khai thác sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên và có ý thức thực hiện nhiệm
vụ bảo vệ môi trường. Nhà trường là nơi đào tạo thế hệ trẻ những người chủ
nhân tương lai của đất nước, những người làm nhiệm vụ tuyên truyền giáo
dục sau này. Nếu họ có đầy đủ những nhận thức về BVMT, thì từ khi đang
học trên ghế nhà trường và cho đến khi ra đời, dù họ làm việc gì, ở bất cứ nơi
đâu, bất kì cương vị nào hoạt động nào, cũng đều có thể thực hiện nhiệm vụ
3. Đối tƣợng nghiên cứu
- Phần nội dung kiến thức chương “Các loại hợp chất vô cơ”- SGK Hóa
học 9.
- Các kiến thức GDMT có liên quan đến kiến thức chương “Các loại hợp
chất vô cơ” - SGK Hóa học 9.
4. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu, thiết kế một số chủ đề tích hợp nội dung giáo dục môi trường
trong dạy học Hóa học chương “Các loại hợp chất vô cơ”- SGK Hóa học 9.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về giáo dục môi trường.
- Nghiên cứu về các vấn đề cơ bản liên quan đến việc tích hợp nội dung
giáo dục môi trường trong dạy học hóa học ở THCS.
2
- Khảo sát thực trạng về vấn đề tích hợp GDMT thông qua dạy học
môn hóa học.
- Xây dựng hệ thống kiến thức tìm ra phương pháp và tích hợp nội
dung giáo dục môi trường trong chương “Các loại hợp chất vô cơ” – SGK
hóa học 9.
- Thiết kế một số bài giảng tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm.
6. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế được một số chủ đề tích hợp GDMT và tổ chức dạy học
một cách hợp lí trong dạy học Hóa học chương “Các loại hợp chất vô cơ” thì
sẽ giúp học sinh hiểu rõ vai trò của hóa học trong đời sống, trong sản xuất, ý
thức bảo vệ môi trường cho học sinh ở trường THCS.
7. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: đọc tài liệu, phân tích, khái quát
Có thể điểm qua một vài nghiên cứu về dạy học tích hợp ở Việt Nam
như sau:
Tác giả Trần Thị Tú Anh nghiên cứu “Tích hợp các vấn đề kinh tế xã
hội và môi trường trong dạy học môn hóa học lớp 12 trung học phổ thông”.
Tác giả đã xây dựng được các bài học gắn với các vấn đề xã hội và môi
trường bằng cách tích hợp một số môn học ( Sinh học, Địa lí, Giáo dục công
dân…)[1]
Tác giả Hoàng Thị Tuyết phân tích lí thuyết tích hợp, chương trình giáo
dục tích hợp và ứng dụng lí thuyết này ở Việt Nam trong việc xây dựng
chương trình phổ thông, đặc biệt là xây dựng chương trình tiểu học sau năm
2015.[6]
4
Trần Thị Hồng Châu (2010), Luận văn thạc sĩ “ Giáo dục môi trường
thông qua dạy học hóa học lớp 10, 11 ở trường phổ thông” - Đại học sư phạm
TP. HCM.
Lê Thị Mỹ Trang (2003), Tìm hiểu môi trường và giáo dục môi trường
qua môn hóa học lớp 12, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Sư phạm TP. HCM.
Nguyễn Đặng Thu Hường (2009), Giáo dục môi trường thông qua dạy
học hóa học lớp 10 THPT, Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm TP. HCM.
Nguyễn Thị Trang (2007), Thiết kế giáo án giáo dục môi trường thông
qua bộ môn hóa học lớp 12 – Ban khoa học tự nhiên, Khóa luận tốt nghiệp,
Đại học Sư phạm TP. HCM.
Sinh viên Vũ Khánh Duyên K37C – Sư phạm Hóa học năm 2016 đã
bảo vệ thành công khóa luận tốt nghiệp với đề tài: “Tích hợp nội dung giáo
dục bảo vệ môi trường trong dạy học hóa học phần phi kim lớp 10 nâng cao”.
Các đề tài trên đã đề cập đến vấn đề dạy học có tích hợp giáo dục bảo
vệ môi trường trong dạy học hóa học phổ thông. Tuy nhiên có rất ít đề tài
- Môi trường xã hội là các mối quan hệ giữa con người với con người.
Đó là các luật lệ, thể chế, cam kết, qui định ở các cấp khác nhau, các phong
tục tập quán… Môi trường xã hội định hướng hoạt động của con người theo
một khuôn khổ nhất định, tạo nên sức mạnh tập thể thuận lợi cho sự phát
triển, làm cho cuộc sống của con người khác với các sinh vật khác.
- Ngoài ra, người ta còn phân biệt khái niệm môi trường nhân tạo bao
gồm tất cả các nhân tố do con người tạo nên hoặc biến đổi theo, làm thành
những tiện nghi trong cuộc sống như ô tô, máy bay, nhà ở, công sở, các khu
đô thị, công viên…nhằm phục vụ cho nhu cầu cuộc sống và lao động sản xuất
của con người. Các dạng tài nguyên và môi trường phản ánh các mối quan hệ
của con người với môi trường sống trên các mặt:
+ Các mối quan hệ giữa con người với thiên nhiên.
6
+ Các mối quan hệ giữu con người cới con người.
+ Các mối quan hệ giữa con người với kinh tế.
+ Các mối quan hệ giữa con người với các thiết chế xã hội.
Môi trường có thể tác động và ảnh hưởng lên con người như một tổng
thể các yếu tố, trong đó các thành tố hòa quyện vào nhau tạo nên những hợp
lực, những tác động tổng hợp. Điều này cần được chú ý đầy đủ trong khi phân
tích các mối quan hệ giữa môi trường với quy hoạch tổng thể phát triển kinh
tế - xã hội.
1.2.1.2. Các chức năng chủ yếu của môi trường
Môi trường là không gian sinh sống cho con người và thế giới sinh vật
Trong cuộc sống hàng ngày, mỗi một người đều cần một không gian
nhất định để phục vụ cho các hoạt động sống như: nhà ở, nơi nghỉ, đất để sản
xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản, kho tàng, bến cảng…Trung bình mỗi
ngày mỗi người đều cần khoảng 4m3 không khí sạch để hít thở; 2,5 lít nước
sinh vật và các yếu tố môi trường khác sẽ bị phân hủy, biến đổi từ phức tạp
thành đơn giản và tham gia vào hàng loạt quá trình sinh địa hóa phức tạp. Có
thể phân loại chi tiết chức năng này thành các loại sau:
- Chức năng biến đổi lí – hóa học: pha loãng, phân hủy hóa học nhờ
ánh sáng, hấp thụ, sự tách chiết các chất thải và độc tố.
- Chức năng biến đổi sinh hóa: sự hấp thụ các chất dư thừa, chu trình
nito và cacbon, khử các chất độc bằng con đường sinh hóa.
- Chức năng biến đổi sinh học: kháng hóa các chất hữu cơ, mùn hóa,
nitrat hóa và phản ứng nitrat hóa…
Chức năng lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người
Môi trường trái đất được coi là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho
con người. Bởi vì, chính môi trường trái đất là nơi:
8
- Cung cấp nguồn cho việc ghi chép và lưu trữ lịch sử địa chất, lịch sử
tiêu hóa của vật chất và sinh vật, lịch sử xuất hiện và phát triển văn hóa của
loài người.
- Cung cấp các chỉ thị không gian và tạm thời mang tính chất tín hiệu,
báo động sớm các hiểm họa đối với con người và sinh vật sống trên trái đất
như phản ứng sinh lí của cơ thể sống trước khi xảy ra các tai biến tự nhiên và
các hiện tượng tai biến tự nhiên, đặc biệt như bão, động đất, núi lửa…
- Lưu trữ và cung cấp cho con người sự đa dạng các nguồn gen, các
loài động thực vật, các hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo, các vẻ đẹp, cảnh
quan có giá trị thẩm mĩ để thưởng ngoạn, tôn giáo và các văn hóa khác.[11]
1.2.2. Ô nhiễm môi trường
1.2.2.1. Khái niệm ô nhiễm môi trường – Suy thoái môi trường
Theo điều 3 – Luật bảo vệ môi trường năm 2005 định nghĩa [9]
- Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường
nguồn tự nhiên lớn gấp 10 lần nguồn nhân tạo. Nguồn phát sinh NO và
nhân tạo chủ yếu từ các công nghệ cháy nổ và từ quá trình sản xuất sử dụng
hợp chất nitơ. NO gây tác động xấu đến bộ máy hô hấp ở nồng độ cao có thể
gây tử vong.
kết hợp với hơi nước trong không khí hoặc các niêm mạc
phổi tạo thành nơi sinh ra trong các phản ứng quang hóa NO2 dưới tác dụng
của bức xạ mặt trời sẽ tác dụng với hydrocacbon hoạt hóa như metan, etan,
toluen …. Trong một loạt các phản ứng trung gian dẫn tới tiêu thụ nito oxit
tác lũy ozon sinh ra nitơđioxit và hàng loạt các chất ô nhiễm thứ cấp được gọi
là khói quang hóa. Thành phần của khói quang hóa rất phức tạp và có tính độc
cao tùy thuộc vào thành phần của chúng có khả năng gây sạm lá giòn lá mất
màu lá hạn chế quá trình trao đổi chất của thực vật, gây cay, đau mắt,đau
đầu, ho,mệt mỏi, gây bệnh phổi,… thậm chí gây tử vong đối với người.
- SO2 có nguồn gốc từ các quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch có chứa
lưu huỳnh và các quá trình sản xuất, sử dụng hợp chất có lưu huỳnh. Đây là
một chất khí không màu, có mùi sốc, cay gây phản ứng cáu giận ngạt thở kích
thích niêm mạc và đường hô hấp,ở nồng độ cao gây bỏng tử vong là khí gây
mưa axit.
là một hợp chất có mùi thối nguồn gốc từ phân hủy yếm khí
chất hữu cơ.
- O3 có nhiều trong tầng đối lưu là chất khí gây ô nhiễm. Nồng độ ozon
từ 0,3-8ppm gây bất lợi cho sức khỏe con người ở nồng độ 0,2ppm ozon gây
10
tích lũy trong sinh vật và các chuỗi thức ăn xâm nhập vào nước và từ đó gây
hại cho con người.
- Sol khí là những hạt chất lỏng hoặc rắn cực nhỏ như sương mù , khói ,
có thể mang điện tích tồn tại trong trạng thái lơ lửng rất khó lắng đọng. sol
khí và bụi lơ lửng có tác dụng hấp thụ và khuếch tán ánh sáng mặt trời, làm
giảm độ trong suốt của khí quyển giảm tầm nhìn , gây mất thẩm mĩ, vệ sinh.
11
* Tiếng ồn
Tiếng ồn là tập hợp những âm thanh có cường độ và tần số khác nhau
được sắp xếp một cách không có trật tự, gây cảm giác khó chịu cho người
nghe, cản trở con người làm việc và nghỉ ngơi, ức chế hoạt động hệ thần kinh
trung ương, gây điếc,…
Tiếng ồn ở mức 40-45 dB không gây hệ quả xấu; trên 50dB trong nhà ở
có thể gây rối loạn một số quá trình thần kinh ở vỏ não; 58-63 dB làm giảm
sức nghe; > 80dB làm giảm sự chú ý tăng cường các quá trình ức chế thần
kinh trung ương gây chậm mạch giảm huyết áp tâm thu và tăng huyết áp tâm
trương, không được phép ở những nơi thường xuyên có người. Những âm
thanh rất mạnh và đột ngột như tiếng bom, sung lớn , sấm sét cường độ có thể
lên tới 150dB hoặc hơn , gây rách màng nhĩ xô đẩy lệch vị trí các xương nhỏ
trong tai giữa, làm tổn thương , chảy máu tai gây đau nhức dội.
* Các hoạt động gây ô nhiễm không khí:
- Tự nhiên: Do các hiện tượng tự nhiên gây ra: núi lửa, cháy rừng.
Tổng hợp các yếu tố gây ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên rất lớn phân bố
tương đối đồng đều trên toàn thế giới, không tập trung trong một vùng. Trong
quá trình phát triển, con người đã thích nghi với các nguồn này.
- Công nghiệp: Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất của con người. Các
quá trình gây ô nhiễm là quá trình đốt các nhiên liệu hóa thạch: than, dầu, khí
nông nghiệp, công nghiệp… vào môi trường nước.
- Sự ô nhiễm nguồn nước gây ra bởi các tác nhân hóa học và sinh học :
+ Tác nhân hóa học gây ô nhiễm môi trường nước gồm các kim loại
nặng (Hg, Cd, Pb, Zn,…), các anion, thuốc bảo vệ thực vật…
+ Tác nhân sinh học là các loại vi khuẩn, siêu vi khuẩn, kí trùng gây
bệnh tả, lị, thương hàn, sốt rét, viêm gan B….
Ngoài các nguồn nước ao, hồ, sông…(nước mặt ), nguồn nước ngầm bị
ô nhiễm cũng gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng cuộc sống con người. Các
13
tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước ngầm có thể là tác nhân tự nhiên, tác nhân
nhân tạo và suy thoái nguồn nước.
c) Ô nhiễm đất
Ô nhiễm đất là sự có mặt của các độc chất, gây hạn trực tiếp cho con
người và sinh vật, hoặc thay đổi thành phần, tính chất của đất, vượt ra ngoài
miền giới hạn sinh thái của sinh vật gây suy giảm nghiêm trọng các chức năng
của đất và ảnh hưởng xấu cho hệ sinh vật trong đất và trên mặt đất.
Ô nhiễm đất có thể do tự nhiên hay nhân tạo:
- Tự nhiên:
+ Nhiễm phèn do nước phèn tự một nơi khác di chuyển đến. Chủ yếu là
nhiễm Fe3+, Al3+….pH môi trường giảm gây ngộ độc cho con người trong môi
trường đó.
+ Nhiễm mặn: do muối trong nước biển, nước triều hay từ các mỏ
muối….nồng độ áp suất thẩm thấu cao gây hạn sinh lí cho thực vật.
+ Gley hóa trong đất sinh ra nhiều chất độc cho sinh thái (CH4, N2O,
CO2, H2S, FeS….
- Nhân tạo:
+ Chất thải công nghiệp: khai thác mỏ, sản xuất hóa chất, nhựa dẻo,
tổ chức tại Tbilisi năm 1997 đã xác định GDBVMT có mục đích: “Làm cho
các cá nhân và các cộng đồng hiểu được bản chất phức tạp của môi trường tự
nhiên và môi trường nhân tạo là kết quả tương tác của nhiều nhân tố sinh học,
vật lí, hóa học, kinh tế, xã hội… đem lại cho họ kiến thức, nhận thức về giá
trị, thái độ, kĩ năng thực hành để học tham gia một cách có trách nhiệm và
hiệu quả trong phòng ngừa và giải quyết các vấn đề về môi trường và quản lí
chất lượng môi trường”.
Luật bảo vệ môi trường năm 2005 định nghĩa [9]: “Hoạt động bảo vệ
môi trường là hoạt động giữ cho môi trường trong lành, sạch đẹp; phòng
ngừa, hạn chế tác động xấu đối với môi trường, ứng phó sự cố môi trường;
15
khắc phục ô nhiễm, suy thoái, phục hồi và cải thiện môi trường; khai thác và
sử dụng hợp lí và tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên; bảo vệ đa dạng sinh học”.
1.3.2. Vai trò của môn Hóa học trong việc GDBVMT
Môi trường hiện tại đang có những thay đổi bất lợi cho con người, đặc
biệt là yếu tố mang tính chất tự nhiên như là đất, nước, không khí, hệ động
thực vật. Tình trạng môi trường thay đổi và bị ô nhiễm đang diễn ra trên phạm
vi mỗi quốc gia cũng như trên toàn cầu. Chưa bao giờ môi trường bị ô nhiễm
nặng như bây giờ, ô nhiễm môi trường đang là vấn đề nóng hổi trên toàn cầu.
Chính vì vậy, việc giáo dục bảo vệ môi trường nói chung, bảo vệ thiên nhiên,
tài nguyên đa dạng sinh học nói riêng, là vấn đề cần thiết, cấp bách và bắt
buộc khi giảng dạy trong trường phổ thông, đặc biệt với bộ môn Hóa học thì
đây là vấn đề hết sức cần thiết. Vì nó cung cấp cho học sinh những kiến thức
cơ bản về môi trường, sự ô nhiễm môi trường…, tăng cường sự hiểu biết về
mối quan hệ tác động qua lại giữa con người với tự nhiên trong sinh hoạt và
lao động sản xuất, góp phần hình thành ở học sinh ý thức và đạo đức mới đối
với môi trường, có thái độ và hành động đúng đắn để bảo vệ môi trường. Vì
nghiệm thực tế các em đã có, vận dụng tối đa mọi khả năng cho HS tiếp xúc
trực tiếp với môi trường.[8]
Ví dụ: Khi giảng dạy bài 2: Một số oxit quan trọng – Lưu huỳnh dioxit
ngoài những tính chất hóa học của lưu huỳnh dioxit chúng ta cần khai thác
được kiến thức môi trường có liên quan như SO2 là chất khí độc, gây ô nhiễm
không khí, là nguyên nhân trực tiếp gây hiện tượng mưa axit ….Từ đó giúp
HS có ý thức sử dụng an toàn các hóa chất khi làm khí nghiệm, xử lí khí SO2
trước khi thải ra môi trường.
1.3.3.2. Lồng ghép
17