Tích hợp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong dạy học vật lí cấp THPT

A ĐẶT VẤN ĐỀ I LỜI MỞ ĐẦU Năng lượng thiếu sản xuất, sinh hoạt hầu hết hoạt động sống Sự thiếu hụt lượngtrong thời gian dài nhân tố kìm hãm phát triển liên tục kinh tế quốc dân, gây hiệu ứng xấu đến tăng trưởng kinh tế phát triển xã hội Nguồn lượng truyền thống khai thác để cung cấp cho nhu cầu xã hội vô tận Nước ta thiên nhiên ưu đãi, có phong nphú tài nguyên lượng thực tế cho thấy khả khai thác, chế biến, sử dụng cịn nhiều hạn chế, hiệu thấp Nếu tình trạng tiếp tục kéo dài nguy hiểm Do vậy, việc giáo dục lượng tiết kiệm hiệu yêu cầu cấp thiết Hành động ứng xử người nguồn lượng quý giá bị điều chỉnh thái độ nhận thức họ mà giáo dục có vai trị to lớn Giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu phạm vi trường THPT trình tạo dựng cho học sinh nhận thức mối quan tâm nguồn lượng loại lượng, ý nghĩa to lớn nó, tình trạng khai thác sử dụng nguy có làm cạn kiệt nguồn lượng cho em có đủ kiến thức, thái độ, động kĩ để hoạt động cách độc lập phối hợp nhằm tìm giải pháp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu tương lai II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU NL có vai trị sống cịn sống người, định tồn tại, phát triển chất lượng sống người Ngày nay, thấy rõ vấn đề khủng hoảng NL thường có tác động lớn tới kinh tế xã hội nước giới Do vậy, nhiều nước đưa vấn đề lượng thành quốc sách, đặt thành vấn đề “an ninh NL” phát triển quốc gia Việc gia tăng khai thác sử dụng nguồn tài nguyên NL TG VN dẫn đến nguồn tài nguyên lượng không tái sinh than, dầu lửa, khí đốt bị cạn kiệt Dân số tồn cầu tỉ người Muốn trì phát triển xã hội cần khai thác nguồn tài nguyên lớn có tài nguyên lượng Việc khai thác sử dụng nguồn ngun liệu hóa thạch có quy mơ lớn ảnh hưởng đến môi trường sinh thái làm gia tăng hiệu ứng nhà kính nguyên nhân chủ yếu tác động đến môi trường TĐ qui mô lớn (ô nhiễm nguồn nước, cạn kiệt nguồn nước; tài nguyên bờ biển bị đe doạ nước biển dâng cao; sức khoẻ người bị ảnh hưởng nhiệt độ toàn cầu tăng, bệnh tật truyền nhiễm phát sinh; cháy rừng thường xuyên xảy ra; tiêu thụ lượng tăng nhu cầu làm lạnh) Ở Việt nam, biểu hậu biến đổi khí hậu Trái đất bộc lộ ngày rõ: thời tiết bất thường, bão lũ khô hạn thường xuyên hơn, chế độ thời tiết gió mùa bị xáo động bất thường Hiện tượng ngập úng vùng đồng châu thổ mở rộng vào mùa mưa lũ, dịng sơng tăng cường xâm thực ngang gây sụt lở lớn vùng dân cư tập trung hai bờ nhiều khu vực Về mùa khô tượng phổ biến thuỷ triều tác động ngày sâu phía trung du, tượng nhiễm mặn ngày tiến sâu vào lục địa Ở vùng biển, thấy rõ tượng úng ngập thuỷ triều Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu ngày xu hướng chng cho tất quốc gia giới, từ quốc gia phát triển đến quốc gia phát triển; nước có nguồn tài nguyên lượng dồi nước khan nguồn lượng Việc sử dụng lượng tiết kiệm hiệu yêu cầu cấp thiết quốc gia biện pháp quan trọng để góp phần giải vấn đề toàn cầu nay, trước hết vấn đề mơi trường, vấn đề phát triển bền vững Trong thực tế nước phát triển để nâng cao khả cạnh tranh sản phẩm cơng nghiệp, bảo vệ mơi trường vấn đề đặt phải sử dụng nguồn lượng cách tiết kiệm hiệu Để thực thành công việc sử dụng nguồn lượng cách tiết kiệm hiệu quả, giải pháp kĩ thuật sử dụng công nghệ nâng cao hiệu sử dụng lượng, tìm nguồn lượng thay thế, quốc gia quan tâm tới giải pháp tuyên truyền giáo dục để nâng cao ý thức người tiêu dùng sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Từ thực trạng với đặc thù môn kết đợt tập huấn ''Tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào dạy học'' mạnh dạn tìm tịi nêu giải pháp biện pháp để tổ chức ''Tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả'' dạy học vật lí cấp THPT B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.1 Vai trò giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu nhà trường 1.1.1 Về sở lí luận Nhà trường đào tạo, giáo dục, hình thành nhân cách hệ trẻ để họ trở thành công dân xây dựng bảo vệ tổ quốc Giáo dục nhà trường thực thông qua hoạt động dạy học Các hoạt động dạy học dựa chương trình giáo dục xây dựng khoa học chặt chẽ, bao gồm thành tố: mục tiêu, nội dung, phương pháp hình thức tổ chức giáo dục, đánh giá kết giáo dục Trong nội dung dạy học phải phản ánh vấn đề loài người quan tâm, có vấn đề sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Giáo dục nhà trường thông qua hoạt động phong phú đa dạng hỗ trợ lẫn như: vui chơi, lao động, hoạt động xã hội thông qua sinh hoạt tập thể, tự tu dưỡng Vì vậy, giáo dục phổ thơng hồn tồn có khả năng, điều kiện thực yêu cầu sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả, thực việc giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Nhà trường đóng vai trị quan giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu ngồi đối tượng học sinh thơng qua học sinh tác động cách rộng rãi lên thành viên khác xã hội, trước hết thành viên gia đình học sinh Vì vậy, thực giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu nhà trường biện pháp hữu hiệu nhất, kinh tế có tính bền vững 1.1.2 Về sở thực tiễn Số lượng học sinh, giáo viên cấp, bậc học Việt nam chiếm gần 1/3 dân số nước, học sinh, giáo viên cấp THPT, THCS gần 10 triệu người Đó lực lượng hùng hậu, đối tượng quan trọng thực sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Đồng thời lực lượng quan thực tuyên truyền, giáo dục, vận động đối tượng khác xã hội thực mục tiêu sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Việc đổi giáo dục Việt nam sở cho việc đưa nội dung giáo dục lượng tiết kiệm hiệu vào hệ thống giáo dục quốc dân Vì yêu cầu giáo dục nội dung phương pháp giáo dục phải đáp ứng yêu cầu xã hội 1.1.3 Cơ sở pháp lí - Nghị định số 102/2003/NĐ-CP Chính phủ ''sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả'' - Pháp lệnh số 02/1998/PL-UBTVQH10 thực hành tiết kiệm, chống lãng phí - Luật điện lực năm 2005, qui định tiết kiệm phát điện, truyền tải phân phối điện 1.2 Một số nguyên tắc lựa chọn nội dung giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu môn học trường trung học Việc lựa chọn nội dung giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu để đưa vào môn học cần tuân theo số nguyên tắc chung sau: - Nội dung lựa chọn cần phù hợp với đặc điểm tâm, sinh lí phát triển học sinh - Nội dung lựa chọn phải gắn với chương trình, sách giáo khoa cấp học, không đưa thêm nội dung gây tải trình học tập học sinh - Trên sở mục tiêu, nội dung cần xác định mục tiêu, nội dung cụ thể cho lớp học, cấp học đảm bảo tính kế thừa lớp học, cấp học - Các nội dung lựa chọn phải thiết thực, gần gũi đời sống sản xuất - Nội dung lựa chọn phải phù hợp với đặc điểm kinh tế-xã hội tập quán văn hoá vùng miền 1.3 Có thể nêu lên số lí việc dạy học tích hợp (trong có tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả) sau: - Góp phần thực mục tiêu giáo dục tồn diện nhà trường phổ thơng - Do chất mối liên hệ tri thức khoa học II CÁC BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THỰC HIỆN 2.1 Mức độ tích hợp giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu - Tích hợp tồn phần Tích hợp tồn phần thực hầu hết kiến thức môn học, nội dung học cụ thể kiến thức sử dụng lượng vấn đề lượng - Hình thức liên hệ Liên hệ hình thức đơn giản có số nội dung mơn học liên quan tới vấn đề lượng sử dụng lượng, song không nêu rõ nội dung học Trong trường hợp giáo viên phải khai thác kiến thức môn học liên hệ chúng với nội dung sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Đây trường hợp thường xảy 2.2 Mục tiêu tích hợp giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu 2.2.1 Về kiến thức - Học sinh nêu khái niệm như: lượng, năng, điện năng, nhiệt năng, hạt nhân nguyên tử, công, công suất, hiệu suất; định luật Jun - lenxơ máy phát điện, máy cơ…, vận dụng để sử dụng lượng tiết kiệm hiệu trình bày lại nhận chúng yêu cầu - Học sinh hiểu nguồn gốc sinh dạng lượng, máy hoạt động tiêu thụ lượng, hiệu suất trình vận dụng để nâng cao hiệu suất sử dụng tiết kiệm lượng đời sống khoa học kỹ thuật - HS vận dụng khái niệm mà giáo viên giới thiệu tích hợp trình bày lớp với thực tiễn sống hàng ngày - Học sinh sử dụng kiến thức để giải vấn đề mới, khơng có điều học trình bày SGK mà cịn có điều phù hợp hoàn cảnh cụ thể Đây vấn đề giống với tình học sinh gặp phải đời sống 2.2.2 Về kĩ - Làm TN, quan sát, nhận xét qua tranh ảnh, hình vẽ, thực tế việc sử dụng lượng địa phương - Thu thập, xử lí thơng tin, viết báo cáo trình bày thông tin sử dụng sử dụng lượng tiết kiệm hiệu qua mơn Vật lí: sử dụng thiết bị điện, vận hành động … - Phân tích mối quan hệ hoạt động người với môi trường, tác động người vào môi trường thông qua việc khai thác tài nguyên lượng (than, dầu mỏ, khí đốt ) phát triển ngành công nghiệp - Liên kết môn học với sử dụng sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Có hành vi sử dụng sử dụng lượng tiết kiệm hiệu lớp học, nhà trường, địa phương nơi em sống; có thái độ phê phán tuyên truyền sử dụng sử dụng lượng tiết kiệm hiệu gia đình cộng đồng 2.3 Nội dung địa tích hợp giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu mơn vật lí cấp THPT Lớp 10 NC Địa (tích hợp vào nội dung Tên Nội dung giáo dục sử dụng Mức NLTK&HQ (những kiến độ thức, kĩ tích tích Ghi hợp) hợp bài) Bài 2: Vận tốc Mục 5: Sử dụng NL tiết kiệm Liên Đi khoẻ - tiết kiệm động Chuyển chuyển Chuyển sử dụng xe máy, ôtô hệ thẳng động thẳng giao thông động lượng ? thẳng Bài 43: Ứng - Động tác cúi xe Liên Giải thích việc làm dụngcủa định luật vận động viên đua hệ vận động viên Becnuli xe đạp, mơtơ đua xe ? - Giải thích việc xếp đội hình đàn Bài 20: Lực ma Phần sát 4- - Việc thay chuyển Liên chim di cư? Việc thay đổi mục b: Vai động trượt hệ hiệu chuyển hố trị ma chuyển động lăn nhằm làm lượng thay đổi sát lăn ? tăng hiệu suất trình chuyển hoá cácdạng lượng khác thành Bài 56: Sự hoá Mục 3- - sử dụng Liên Khi nước sôi ngưng sôi lượng tiết kiệm đun hệ nhiệt lượng cung tụ nấu cấp cho nước tăng thêm, nhiệt độ cuả nước có tăng thêm Bài 60: nguyên Phần 2- - Tiết kiệm Liên không ? Tại máy lạnh tắc hoạt động Máy lạnh lượng sử dụng tủ lạnh, hệ thường phải để nơi động nhiệt máy lạnh thống mát ? máy lạnh Có nhận xét tiêu thụ điện máy lạnh đặt vị trí khơng thống mát so với đặt vị trí thống mát ? Lớp 10 CB Địa (tích hợp vào nội dung Tên bài) Nội dung giáo dục sử dụng Mức NLTK&HQ (những kiến độ thức, kĩ tích tích hợp) Ghi hợp Bài 3: Chuyển - Cách xe đạp đỡ tốn Liên Củng cố động biến đổi dều sức,đi xe mô tô tiết kiệm hệ xăng - Biết điều hồ, trì tốc độ xe để hạn chế Bài 13: Lực ma Phần sát việc phanh xe 1- - Sử dụng xe đạp loại Liên Nên hay không nên mục 2: Độ xe cách nhằm tiết hệ để lốp xe non? lớn lực kiệm lượng ma sát phụ thuộc yếu tố nào? Lớp 11 NC Địa (tích hợp vào nội dung Tên Nội dung giáo dục sử dụng Mứ NLTK&HQ (những kiến c độ thức, kĩ tích tích Ghi hợp) hợp bài) Bài 12: điện Mục 3: Giảm hao phí điện toả Liên Có cơng xuất cơng xuất nhiệt trênđiện trở hệ nguyên nhân khác sinh điện Định luật dụng jun-len xơ tiêu cụ điện trở mạng thụ điện điện Bài 22: gia đình khơng? Cách khắc phục? Dịng Mục 5: Sự Sử dụng đèn ống, compáct Liên So sánh chiếu điện chất phóng điện chiếu sáng khí hệ đèn ống, com chất pact với đèn sợi đốt khí áp có cơng suất suất thấp Bài 33: Khung Mục 1: Liên Dựa cấu tạo dây có dịng điện Khung dây hệ đặt từ đặt từ Động điện trường hoạt động động nhiệt xe gắn trường máy, đưa phương án kết hợp động điện vào Bài 40: Dòng Phần điện phu -cơ khơng? 2: Việc sử dụng bếp từ- Liên Gv thông báo Ứng dụng ứng dụng dịng phu hệ dịng có hiệu suất chuyển hố điện phu lượng cao đáy nồi tự phát nóng Lớp 11 CB Địa (tích hợp vào nội dung Tên Nội dung giáo dục sử dụng Mứ NLTK&HQ (những kiến c độ thức, kĩ tích tích Ghi hợp) hợp bài) Bài 10: đoạn mạch Phần 2: - Không ghép nguồn với Liên Nên hay không nên chứa nguồn điện ghép nguồn cũ hệ ghép pin cũ pin Ghép nguồn nguồn điện - biết cách bảo quản pin, ắc sao? điện thành qui, biết cách xử lí pin - Bảo quản pin ntn hết điện để không làm ô cách? xử lí thành nhiễm mơi trường pin hết điện ntn? Bài 13: Dịng điện Phần II: Sự Khơng nên để thiết bị Liên Không nên để kim loại phụ thuộc điện hđ gần giới hạn hệ điện gh nhiệt độ hđ thiết trở suất vào bị thiết bị điện hđ gần gh gh nhiệt độ hđ nhiệt độ thiết bị lí gì? Bài 16: Dòng điện Phần II Biết cách điều chỉnh độ sáng Liên GV thông báo cho chân không Mục 4: tối, tương phản hệ hs Ứng dụng hình TV hay máy tính (CRT) tia hợp lí mà tiết kiệm điện catốt Bài 17: Dòng điện Phần IV: Giới thiệu đèn LED siêu Liên GV thông báo chất bán dẫn bán sáng sử dụng tiết kiệm điện hệ Điốt dẫn Lớp 12 NC Địa (tích hợp vào nội dung Tên Nội dung giáo dục sử dụng Mứ NLTK&HQ (những kiến c độ thức, kĩ tích tích Ghi hợp) hợp bài) Bài 14: Sóng Phần Khai thác NL sóng - nguồn Liên GV thơng báo Phương trình sóng Mục Năng Bài 25: e: tài ngun vơ tận để phát hệ điện lượng sóng Truyền Phần 2: Sử dụng điện thoại không Liên GV thông báo thông sóng Nguyên tắc dây chế độ chờ không hệ điện từ truyền di chuyển nên chọn chỗ để thơng máy có sóng ổn định để tiết sóng điện kiệm NL điện từ Bài 30: Máy phát Các loại NL để phát điện điện xoay chiều Sử dụng máy chạy để hệ Bài phát điện điện Các loại MBA sử dụng Liên Thảo luận: Những 32: Truyền MBAtải điện Liên Thảo luận nguồn NL để phát Truyền tải điện hệ từ nơi phát điện tới nơi BA trình tiêu thụ tổn thất NL truyền tải điện xa, phương đưa án khắc luận: Pin Bài 46: Hiện tượng Sử dụng pin quang điện làm x phục? Thảo quang điện nguồn NL cho sống quang điện sử Quang Sử dụng quang trở Photodiốt dụng đâu? Hiệu làm cảm biến cho hệ thống sử dụng NL đèn tự động bật trời tối ntn? trở Pin quang điện Thông báo vd sd cảm biến quang điện sống kĩ thuật Lớp 12 CB Tên Địa Nội dung giáo dục sử Mứ (tích hợp dụng NLTK&HQ c độ vào nội (những kiến thức, kĩ tích dung tích hợp) hợp Ghi bài) Bài 30: Sự phản xạ Mục ánh sáng 3: Sư dụng ánh sáng mặt Liên Nêu phương án đưa Gương trời hệ phẳng ánh sáng tự nhiên vào phòng ( mở cửa Bài 18: Máy phát Mục 2: Cấu Tạo nguồn điện nhỏ được) Liên sử dụng dạng điện xoay chiều toạ hoạt hệ pha động lượng để chạy máy phát điện? So sánh ưu điểm việc sử dụng dạng lượng đó? Sử dụng dạng lượng chạy máy phát điện tiết kiệm nhất? Bài 51:Quang trở Mục pin quang điện 2: Hiểu việc sử dụng Liên Dùng quang trở Quang trở dụng cụ hệ thiết bị điều khiển Mục 3:Pin tiết kiệm lượng quang điện C KẾT LUẬN Kết nghiên cứu Sau học kì nghiên cứu áp dụng tích hợp giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào dạy học vật lí tơi nhận thấy học sinh hứng thú học, khả vận dụng kiến thức học vào hoạt động sống học sinh liên quan đến vấn đề tiết kiệm lượng tăng lên đáng kể Kết thu lớp dạy cụ thể sau: 1.1 Khi chưa áp dụng tích hợp giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu - Mức độ hứng thú với môn học: 42% - Mức độ hiểu biết lượng, vai trò lượng sống môi trường: 37% - Mức độ vận dụng kiến thức vào vấn đề liên quan đến tiết kiệm lượng: 16% - Có tuyên truyền cho người sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả: 6% 2.2 Sau áp dụng giáo dục tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả: - Mức độ hứng thú với môn học: 57% - tăng 15% - Mức độ hiểu biết lượng, vai trò lượng sống môi trường: 63% - tăng 31% - Mức độ vận dụng kiến thức vào vấn đề liên quan đến tiết kiệm lượng: 28% tăng 12% - Có tuyên truyền cho người sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả: 22% tăng 16% 1.3 Kinh nghiệm q trình giáo dục tích sử dụng lượng tiết kiệm hiệu 1.3.1 Đạt - Giáo dục tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu tiến hành nhiều điều kiện khác nhau, hầu hết phần học, chương học - Đa số học sinh có hứng thú với nội dung học có tích hợp giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu tích cực đề xuất phương án vận dụng vào thực tế sống - Vận dụng phương pháp dạy học đổi nêu giải vấn đề, học thảo luận theo nhóm, dạy học kiến tạo 1.3.2 Hạn chế - Lồng ghép vào nội dung học làm cho học trở nên dài, không đủ thời gian học sinh tiếp thu hết kiến thức - Việc thảo luận học sinh sôi tạo tiếng ồn ảnh hưởng đến lớp học bên cạnh - Giáo viên chưa tham gia tập huấn kĩ nên việc nghiên cứu tích hợp chưa nhiều nội dung, chưa hợp lí mặt thời gian, kiến thức - Chưa lồng ghép vào kiểm tra, đánh giá để tạo điều kiện cho học sinh tích cực tìm tịi, áp dụng, liên kết sử dụng lượng tiết kiệm hiệu kiến thức học Đề xuất Trong trình áp dụng giáo dục tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào dạy học với mong muốn để đạt kết cao xin đề xuất số vấn đề sau: Thứ nhất, Sở giáo dục đào tạo: Tăng cường tổ chức đợt tập huấn giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu cho giáo viên trương THPT tổ chức cách thường xuyên, liên tục, rộng khắp tới tất giáo viên Nghiên cứu, phát hành tài liệu liên quan để giáo viên có tư liệu trình vận dụng vào giảng dạy Tổ chức hội thảo trao đổi kinh nghiệm, phương pháp giáo dục tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Lồng ghép nội dung sử dụng lượng tiết kiệm hiệu đề kiểm tra, đánh giá Thứ hai, nhà trường: Tạo điều kiện cho đông đảo giáo viên tham gia lớp tập huấn giáo dục tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Mua tài liệu liên quan để giáo viên tham khảo, áp dụng vào giảng dạy Tổ chức hội thảo để giáo viên trao đổi phương pháp vận dụng tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào dạy học Đặc biệt nhà trường điển hình sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Kết thúc vấn đề Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu khơng có ý nghĩa sống cịn quốc gia mà gắng liền với sống hoạt động người Đối tượng học sinh - chủ nhân tương lai đất nước phải thấu hiểu trang bị ... tuyên truyền sử dụng sử dụng lượng tiết kiệm hiệu gia đình cộng đồng 2.3 Nội dung địa tích hợp giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu mơn vật lí cấp THPT Lớp 10 NC Địa (tích hợp vào nội dung Tên... '' ''Tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả'' '' dạy học vật lí cấp THPT B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.1 Vai trò giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu nhà trường 1.1.1 Về sở lí luận Nhà... tồn có khả năng, điều kiện thực u cầu sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả, thực việc giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Nhà trường đóng vai trị quan giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu ngồi