luận văn thạc sỹ giáo dục học Trần Thị Hồng Châu

giáo dục môi trường thông qua dạy học lớp 10,11 ở trường phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Trần Thị Hồng Châu GIÁO DỤC MƠI TRƯỜNG THƠNG QUA DẠY HỌC HĨA HỌC LỚP 10, 11 Ở TRƯỜNG PHỔ THƠNG Chun ngành : Lí luận phương pháp dạy học Hóa học Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN TIẾN CÔNG Thành phố Hồ Chí Minh - năm 2010 LỜI CẢM ƠN Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Nguyễn Tiến Cơng, người thầy tận tình hướng dẫn, động viên hỗ trợ nhiều suốt thời gian thực đề tài Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến Phó giáo sư -tiến sĩ Trịnh Văn Biều, người thầy dành thời gian quý báu để hướng dẫn, góp ý cung cấp nhiều tài liệu quý giá giúp thuận lợi q trình thực luận văn Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn đến tất quý thầy giảng dạy lớp Cao học khóa 17 chuyên ngành Lý luận Phương pháp dạy học hóa học, nhờ mà tơi tích lũy kinh nghiệm nghiên cứu vô quý báu Xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô cán phịng Khoa học cơng nghệ & Sau đại học tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho suốt trình học Đồng thời, tác giả xin cảm ơn nhiệt tình giúp đỡ từ đồng nghiệp em học sinh suốt trình thực đề tài nghiên cứu Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình, nguồn động lực để tơi có sức mạnh vượt qua khó khăn q trình thực luận văn Dù cố gắng hoàn thành luận văn tất lịng nhiệt tình tâm huyết, song chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận góp ý chân thành từ quý thầy cô đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn Tác giả DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐHSP : đại học sư phạm GD&ĐT : giáo dục đào tạo GD : giáo dục GDMT : giáo dục môi trường GV : giáo viên HS : học sinh THPT : trung học phổ thông TN : thực nghiệm ĐC : đối chứng MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài - Ngày nay, sống xã hội động, người tiếp cận với tiến khoa học kỹ thuật Khoa học cơng nghệ nhu cầu vơ hạn người mà ngày phát triển nhanh chóng Cuộc sống người nhờ mà trở nên văn minh hơn, đại hơn, tiện nghi Tuy nhiên, bên cạnh tiến ấy, phải đối diện với vấn đề lớn có tầm ảnh hưởng vô hạn đến sống người: vấn đề tài nguyên thiên nhiên cạn kiệt, vấn đề rác thải cơng nghiệp, vấn đề khí hậu tồn cầu…… Với tất yếu tố đó, thiết nghĩ, việc đưa giáo dục môi trường vào học đường việc làm tối cần thiết Phải dạy cho lớp người trẻ trung, động, lực lượng đông đảo xã hội Việt Nam kiến thức mơi trường, từ hình thành ý thức bảo vệ môi trường cho người xã hội nói chung - Chúng ta sống đất nước có kinh tế phát triển ngày phát triển nhanh chóng Bên cạnh đó, giáo dục bước thay đổi để ngày đại hơn, phù hợp đáp ứng nhu cầu xã hội đề vấn đề đào tạo người, đào tạo nguồn nhân lực Sự thích nghi giáo dục Việt Nam thể việc bước thay đổi nội dung chương trình, phương thức đào tạo, dựa sở thay đổi mục tiêu yêu cầu giáo dục Với chương trình phổ thơng nói chung chương trình giáo khoa bậc trung học nói riêng, u cầu đặt phải gắn liền việc học tập ghế nhà trường với thực tiễn Chỉ dạy điều cần thiết để học sinh dễ dàng tiếp cận xã hội, dạy thiết xã hội mà học sinh sống, hòa nhập, hoạt động phát triển Vấn đề môi trường ảnh hưởng môi trường đến sống loài người mối quan tâm lớn nhân loại Đây vấn đề đa dạng, ngày trầm trọng khó giải quyết, phần ý thức người chưa cao hiểu biết đa số người dân vấn đề cịn hạn hẹp Vì thế,việc đưa giáo dục mơi trường vào giảng dạy hóa học trường phổ thông cần thiết đáp ứng yêu cầu xã hội đặt cho giáo dục ngày - Trong chương trình giáo khoa trung học phổ thơng, có tất 11 môn, không kể môn khiếu môn tự chọn Theo nghiên cứu tài liệu rút nhận xét thân tơi nhận thấy mơn Hóa mơn có nhiều hội để lồng ghép nội dung giáo dục mơi trường Vì thế, thuận lợi cho việc giáo dục môi trường cho học sinh phổ thông kết hợp với môn hóa học Từ tất lý tơi phân tích trên, tơi định chọn đề tài GIÁO DỤC MƠI TRƯỜNG THƠNG QUA DẠY HỌC MƠN HĨA HỌC LỚP 10, 11 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu đề tài đưa nội dung giáo dục môi trường vào bải giảng hóa học lớp 10, 11 Trung học phổ thơng Bằng cách này, giảng hóa học dễ dàng đạt yêu cầu có liên hệ thực tiễn, vừa giáo dục ý thức bảo vệ mơi trường cho học sinh Bên cạnh đó, giảng có kết hợp kiến thức giáo dục mơi trường tăng hứng thú học tập cho học sinh, giúp tiết học bớt căng thẳng học sinh yêu thích mơn học Nhiệm vụ đề tài - Nghiên cứu sở lý luận giáo dục môi trường - Nghiên cứu kiến thức môi trường ô nhiễm môi trường - Điều tra thực trạng việc giáo dục môi trường dạy học mơn hóa học trường trung học phổ thơng - Nghiên cứu phương pháp cách thức lồng nội dung giáo dục mơi trường vào giảng hóa học - Thiết kế giáo án hóa học lớp 10, 11 – chương trình nâng cao có lồng ghép nội dung giáo dục môi trường - Thực nghiệm kiểm chứng việc giáo dục mơi trường dạy học chương trình hóa học lớp 10, 11 – Nâng cao - Rút học kinh nghiệm, đề xuất giải pháp Khách thể đối tượng nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: giáo dục môi trường thông qua dạy học hóa học lớp 10, 11ở trường trung học phổ thơng - Khách thể nghiên cứu: q trình dạy học mơn Hóa trường trung học phổ thơng Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí luận: Đọc tài liệu, phân tích, khái quát tổng hợp kiến thức Chọn lọc kiến thức giáo dục môi trường có liên quan mật thiết đến hóa học làm sở cho việc thực đề tài - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: + Trò chuyện, vấn + Phương pháp chuyên gia + Điều tra phiếu câu hỏi + Nghiên cứu sản phẩm hoạt động - Phương pháp xử lý thông tin + Tổng hợp – khái quát hóa + Xử lý số liệu điều tra Phạm vi nghiên cứu - Nội dung: chương trình hóa học lớp 10, 11 – Nâng cao - Đối tượng thực nghiệm: học sinh Trung học phổ thông Thành phố Hồ Chí Minh Những đóng góp đề tài nghiên cứu - Cung cấp giáo án thiết kế dựa sở kết thăm dò ý kiến giáo viên - Cung cấp thơng tin gần hóa học mơi trường để dạy mơn hóa đồng thời giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh - Cung cấp giá trị cụ thể mức độ thành công việc đưa giáo án lồng ghép giáo dục môi trường vào thực tiễn giảng dạy hóa học lớp 10, 11 trường phổ thông Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu Hiện nay, vấn đề môi trường vấn đề quan tâm hàng đầu, thế, đề tài nghiên cứu mơi trường giáo dục môi trường trở thành vấn đề “nóng” người đặc biệt quan tâm Những khóa luận tốt nghiệp luận văn thạc sỹ nghiên cứu vấn đề giáo dục mơi trường khơng đóng góp giá trị định Có thể điểm qua khóa luận luận văn sau: Nguyễn Thị Ngọc Hạnh (2004), Giáo dục môi trường thông qua số giảng cụ thể trường phổ thơng, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TP.HCM Cao Duy Chí Trung (2005), Thiết kế trang web phục vụ cơng tác giáo dục mơi trường mơn hóa trường THPT, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TP.HCM Nguyễn Trần Đơng Quỳ (2007), Website hóa học mơi trường qua chương trình hóa học lớp 10, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TP.HCM Nguyễn Thị Trang (2007), Thiết kế giáo án giáo dục môi trường thông qua môn hóa lớp 12 – Ban Khoa học tự nhiên, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TP.HCM Nguyễn Đặng Thu Hường (2009), Giáo dục mơi trường thơng qua dạy học hóa học lớp 10 THPT, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TP.HCM Trần Thị Thu Hảo (1997), Giáo dục bảo vệ mơi trường qua mơn hóa học trường phổ thơng, luận văn Thạc sỹ khoa học giáo dục, ĐHSP Hà Nội Trần Thị Thanh Hương (1999), Giáo dục môi trường thơng qua mơn hóa học trường PTTH THCS TP Hải Phòng, luận văn Thạc sỹ khoa học giáo dục, ĐHSP Hà Nội Số lượng đóng góp tương đối nhiều, nhiên, số tác giả soạn thảo giáo án giáo dục môi trường thông qua mơn hóa học, số lại quan tân đến việc xây dựng ngân hàng tư liệu phục vụ tham khảo vấn đề hóa học mơi trường Với luận văn thạc sỹ, tác giả nghiên cứu riêng cho tỉnh Hải Phòng, chưa bao quát cho địa phương, tóm tắt số điểm mà nhìn chung tác giả chưa quan tâm, sau: - Chưa thực nghiệm mức độ quan tâm giáo viên vấn đề lồng ghép giáo dục môi trường vào mơn hóa học - Chưa thực nghiệm kiến thức hóa học môi trường ý thức bảo vệ môi trường học sinh - Chưa thiết kế giáo án cho có khả thực cao, đánh giá qua việc thăm dò ý kiến giáo viên Chỉ thiết kế theo ý kiến chủ quan - Ít có luận văn tiến hành thực nghiệm giáo án thiết kế để kiểm tra khả tiếp thu kiến thức học sinh, kiểm tra ảnh hưởng việc lồng ghép giáo dục môi trường với vấn đề tăng hứng thú niềm say mê hóa học mơi trường 1.2 Mơi trường hố học mơi trường 1.2.1 Kiến thức sở môi trường 1.2.1.1 Khái niệm mơi trường Hiện có nhiều khái niệm môi trường: - Môi trường theo nghĩa khái quát: “Môi trường tập hợp tất thành phần giới vật chất bao quanh có khả tác động đến tồn phát triển sinh vật Bất vật thể, kiện tồn diễn biến môi trường định” Tiếng Anh môi trường “environment”, tiếng Pháp “environnement” có nghĩa “cái bao quanh”, tiếng Trung Quốc gọi mơi trường “hồn cảnh” có nghĩa tương tự - Mơi trường nhân văn – mơi trường sống người hay cịn gọi môi sinh (living environment): tổng hợp điều kiện vật lý, hóa học, sinh học, kinh tế xã hội bao quanh có ảnh hưởng tới sống phát triển cá nhân cộng đồng Nhìn rộng hơn, mơi trường sống người bao gồm vũ trụ bao la, hệ Mặt Trời Trái Đất phận có ảnh hưởng trực tiếp rõ nét Trong môi trường luôn tồn tương tác lẫn thành phần vô sinh hữu sinh Cấu trúc môi trường tự nhiên gồm hai thành phần bản: môi trường vật lý môi trường sinh vật - Môi trường vật lý (physical environment): Môi trường vật lý thành phần vô sinh môi trường tự nhiên, bao gồm khí quyển, thạch quyển, sinh Khí (atmosphere): cịn hiểu mơi trường khơng khí, lớp khí bao quanh Trái Đất, chủ yếu tầng đối lưu, cách mặt đất từ 10 – 12 km Theo chiều cao tầng này, nhiệt độ, áp suất giảm dần nồng độ khơng khí lỗng dần Khí đóng vai trị quan trọng việc trì sống người, sinh vật định đến tính chất khí hậu, thời tiết Trái Đất Thủy (hydrosphere): hay gọi môi trường nước phần nước Trái Đất, bao gồm đại dương, biển, sông hồ, ao, suối, nước ngầm, băng tuyết, nước đất khơng khí Thủy đóng vai trị khơng thể thiếu việc trì sống người, sinh vật, cân khí hậu tồn cầu, phát triển ngành kinh tế Thạch (lithosphere): địa bao gồm lớp vỏ Trái Đất Tính chất vật lý, thành phần hóa học địa ảnh hưởng quan trọng đến sống người, phát triển nông, lâm, ngư nghiệp, giao thông, vật tải, đô thị, cảnh quan tính đa dạng sinh học Trái Đất Sinh (biosphere): cịn gọi mơi trường sinh học thành phần mơi trường vật lý có tồn sống Sinh bao gồm phần lớn thủy (đáy đại dương), lớp khí quyển, lớp địa Như sinh gắn liền với thành phần môi trường chịu tác động trực tiếp biến hóa tính chất vật lý hóa học thành phần Đặc trưng cho hoạt động sinh chu trình trao đổi vật chất lượng - Môi trường sinh vật (biological environment): Môi trường sinh vật thành phần hữu sinh môi trường Môi trường sinh vật bao gồm hệ sinh thái, quần thể động vật thực vật Môi trường sinh vật tồn phát triển sở tiến hóa môi trường vật lý Các thành phần môi trường không tồn trạng thái tĩnh mà ln có chuyển hóa tự nhiên theo chu trình Sinh - Địa – Hóa ln ln trạng thái cân động Chu trình phổ biến tự nhiên chu trình Sinh - Địa – Hóa chu trình cacbon, chu trình nitơ, chu trình photpho, chu trình lưu huỳnh,… chu trình chuyển hóa ngun tố hóa học từ dạng vơ sinh (đất, nước, khơng khí) vào dạng hữu sinh (sinh vật) ngược lại Một chu trình khơng cịn giữ trạng thái cân tạo diễn biến bất thường, gây tác động xấu cho sống người sinh vật khu vực hay quy mơ tồn cầu 1.2.1.2 Khái niệm sinh thái môi trường - Sinh thái (ecology) Sinh thái mối quan hệ tương hỗ thể sống quần thể sinh vật với yếu tố môi trường xung quanh Sinh thái học ngành khoa học nghiên cứu mối tương tác Như sinh thái học ngành khoa học môi trường, giúp ta hiểu thêm chất môi trường tác động tương hỗ yếu tố tự nhiên với hoạt động người sinh vật - Hệ sinh thái (ecosystem) Hệ sinh thái đơn vị tự nhiên bao gồm quần xã sinh vật (thực vật, động vật bậc thấp bậc cao, vi sinh vật) mơi trường chúng tồn phát triển (sinh cảnh sinh vật sinh cảnh có mối liên quan chặt chẽ với nhau, tương tác hỗ trợ nhau, chúng tồn mức độc lập tương đối, sống số điều kiện ngoại cảnh định – mà điều kiện ngoại cảnh có ảnh hưởng mạnh mẽ đến tồn tại, phát triển quần thể sinh vật sống môi trường sinh vật hệ sinh thái bao gồm sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ sinh vật phân hủy liên hệ với qua dây chuyền thực phẩm, theo lượng từ chất dinh dưỡng truyền từ sinh vật đến sinh vật khác Ví dụ: hệ sinh thái đồng cỏ: cỏ mọc nhờ có đạm, dinh dưỡng, xác thực vật đất Cỏ lại cung cấp thức ăn cho động vật ăn cỏ Động vật ăn cỏ lại thức ăn cho động vật ăn thịt 1, động vật ăn thịt lại thức ăn cho động vật ăn thịt 2, …Năng lượng sinh học sinh q trình khả trao đổi cung cấp cho Trong tự nhiên tồn nhiều hệ sinh thái: + Hệ sinh thái cạn (hệ sinh thái đất, hệ sinh thái rừng, hệ sinh thái sa mạc…) + Hệ sinh thái nước (hệ sinh thái biển, hệ sinh thái cửa sông, hệ sinh thái hồ, đầm…) Các hệ sinh thái cịn người tạo hệ sinh thái nông nghiệp, hệ sinh thái đô thị,…Các hệ sinh thái trải qua chọn lọc tự nhiên mà hình thành Hệ sinh thái tự nhiên bền vững, tn theo quy luật chọn lọc tự nhiên, hợp với thiên nhiên Các hệ sinh thái nhân tạo bền vững - Cân sinh thái (ecological balance) Sự cân sinh thái, hiểu theo nghĩa rộng, bao gồm không cân loài, cân sinh vật săn mồi vật mồi, hay vật chủ vật ký sinh mà cịn cân chu trình chất dinh dưỡng chủ yếu dạng chuyển hóa lượng hệ sinh thái Một hệ sinh thái coi đạt cân bền tất mặt hoạt động hệ trạng thái cân Do phải có cân sản xuất, tiêu thụ, phân hủy, tồn lồi có hệ Hiểu biết trạng thái cân giúp hiểu trình điều chỉnh diễn cộng đồng sinh học Các hệ sinh thái có khả thực điều chỉnh định giới hạn xác định, vượt giới hạn chúng khơng cịn có khả hoạt động bình thường nữa, lúc chúng phải chịu thay đổi đó, bị tổn thương hay bị phá hoại Việc chặt phá khu rừng nhiệt đới để chuyển thành đất nông nghiệp ví dụ điển hình chuyển đổi bất lợi người tạo nên Sự tàn phá rừng phá hoại vĩnh viễn hệ sinh thái giàu và q giá, mà chí cịn khơng thể tạo vùng đất canh tác màu mỡ, lớp đất mỏng có khả trao đổi chất cao khu rừng nhiệt đới thường lại không cho suất cao sản phẩm nông nghiệp bị lớp phủ thực vật bị bạc màu xói mịn lũ lụt Do vậy, việc quản lý hệ sinh thái nhằm mục đích trì trạng thái cân tự nhiên hay nhân tạo, sản phẩm cuối có lợi cho người cân kiểm sốt 1.2.2 Kiến thức sở hóa học mơi trường 1.2.2.1 Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường Môi trường bị ô nhiễm tác nhân chất, hợp chất hỗn hợp có tác dụng biến mơi trường từ trở nên độc hại Có thể liệt kê tác nhân sau: - Rác, phế thải rắn… - Hóa chất, chất thải dệt, nhuộm, chế biến thực phẩm, … - Khí núi lửa, khí thải nhà máy, khói xe, khói bếp, lị gạch… ( SO2, CO2, NO2, CO……) ... qua dạy học hóa học lớp 10 THPT, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TP.HCM Trần Thị Thu Hảo (1997), Giáo dục bảo vệ mơi trường qua mơn hóa học trường phổ thơng, luận văn Thạc sỹ khoa học giáo dục, ĐHSP... khoa học giáo dục, ĐHSP Hà Nội Trần Thị Thanh Hương (1999), Giáo dục môi trường thơng qua mơn hóa học trường PTTH THCS TP Hải Phòng, luận văn Thạc sỹ khoa học giáo dục, ĐHSP Hà Nội Số lượng đóng... DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐHSP : đại học sư phạm GD&ĐT : giáo dục đào tạo GD : giáo dục GDMT : giáo dục môi trường GV : giáo viên HS : học sinh THPT : trung học phổ thông TN : thực nghiệm ĐC :