Tích hợp có hiệu quả giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh THPT trong các giờ dạy học Vật lí

Thực trạng của vấn đề tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh THPT trong các giờ dạy học Vật lí .... Thực trạng của vấn đề tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh THPT

M ỤC L ỤC

Trang A PHẦN MỞ ĐẦU 1

I Lời mở đầu 1

II Thực trạng của vấn đề tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh THPT trong các giờ dạy học Vật lí 1

1 Thực trạng của vấn đề tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh THPT trong các giờ dạy học Vật lí 1

2 Kết quả của thực trạng tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh THPT trong các giờ dạy học Vật lí 2

B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 3

I.Quan điểm tích hợp và tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh THPT trong các giờ dạy học Vật lí 3

1 Quan điểm dạy học tích hợp 3

2 Quan điểm tích hợp giáo dục môi trường cho học sinh THPT trong các giờ dạy học Vật lí 3

II Các bài học và nội dung tích hợp giáo dục môi trường trong chương trình Vật lí THPT 4

III Tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường thông qua các giáo án mẫu 5 IV Một số lưu ý khi thực hiện 16

1 Về phía giáo viên 16

2 Về phía học sinh 16

C PHẦN KẾT LUẬN 17

I Kết quả nghiên cứu 17

1 Về phía học sinh 17

2 Về phía giáo viên 18

II Kiến nghị đề xuất 19

Thư mục tài liệu tham khảo 20

A ĐẶT VẤN ĐỀ

I LỜI MỞ ĐẦU.

Môi trường là tập hợp các yếu tố vật lý, hoá 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 Ngày nay, vấn đề ô nhiễm môi trường, cân bằng sinh thái bị phá vỡ là vấn đề quan tâm chung của nhân loại Vì vậy, người ta coi vấn đề môi trường là một vấn

đề “toàn cầu”

Nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường đã được xác định chủ yếu là do các hành động thiếu ý thức của con người: phá rừng, chất thải công, nông nghiệp, sinh hoạt, dân số tăng nhanh Trong bối cảnh phát triển của xã hội loài người, bài toán phát “triển bền vững” đã được đặt ra để giải quyết Phương châm của phát triển bền vững được nêu lên là: “Sự phát triển thoả mãn nhu cầu trong hiện tại không làm xâm phạm đến khả năng thoả mãn nhu cầu của thế hệ tương lai’’.Vì thế, muốn phát triển bền vững phải nâng cao ý thức về môi trường cho con người

Giáo dục môi trường cho học sinh - thế hệ tương lai của đất nước và của

cả nhân loại là cần thiết Từ năm học 2009-2010, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã chỉ đạo các Sở Giáo dục và Đào tạo phải triển khai tích hợp nội dung bảo vệ môi trường đến tất cả các trường Trong đó, chủ yếu là lồng ghép các nội dung bảo vệ môi trường vào bài học đối với các môn như Ngữ văn, Lịch sử, Địa lý, Giáo dục công dân, Sinh học, Công nghệ Môn Vật lí mặc dù không có có bài nghiên cứu riêng về vấn đề môi trường sinh thái song vẫn có thể tích hợp giáo dục môi trường vào nội dung bài học Điều đó sẽ góp phần hình thành ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh và tạo nên sức hấp dẫn, “mềm mại” cho môn Vật lí

Từ thực tế giảng dạy của bản thân trong quá trình dạy học Vật lí ở trường THPT tôi muốn chia sẻ với đồng nghiệp kinh nghiệm: Tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh THPT trong các giờ dạy học Vật lí

Vì những lí do trên tôi chọn đề tài: “Tích hợp có hiệu quả giáo dục bảo

vệ môi trường cho học sinh THPT trong các giờ dạy học Vật lí” Đóng góp

của đề tài là: Từ quan điểm tích hợp người viết đã vận dụng có hiệu quả việc giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh vào những tiết học cụ thể của chương trình Vật lí THPT

II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ TÍCH HỢP GIÁO DỤC BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG CHO HỌC SINH THPT TRONG GIỜ DẠY HỌC VẬT LÍ.

1 Thực trạng của vấn đề tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh THPT trong các giờ dạy học môn Vật lí.

Hoạt động giáo dục tuyên truyền nhằm nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường cho học sinh trong các cấp học đã được các nhà trường thường xuyên chú trọng Từ năm học 2008-2009 Bộ giáo dục đào tạo đã phát động phong trào “ Xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực”, công tác giáo dục môi

trường vì vậy càng được đẩy mạnh Các nội dung về giáo dục môi trường được tích hợp trong hầu khắp các môn học, nhất là các môn: Ngữ Văn, Địa lí, Giáo dục công dân, sinh học, Công nghệ Đối với riêng môn Vật lí, việc tích hợp các kiến thức về bảo vệ môi trường cũng đã được các giáo viên tích hợp ở các mức

độ khác nhau.Qua khảo sát ở nhiều trường THPT trên địa bàn huyên Triệu Sơn tôi nhận thấy thực trạng của vấn đề tích hợp giáo dục bảo về môi trường trong các giờ dạy học môn Vật lí nổi lên những vấn đề sau:

- Các kiến thức về môi trường và bảo vệ môi trường đã được tích hợp trong các giờ dạy học của môn Vật lí

- Do thời lượng hạn hẹp và các kiến thức về bảo vệ môi trường không nằm trong giới hạn thi tốt nghiệp, Đại học, Cao đẳng nên đôi lúc việc giáo dục về bảo vệ môi trường chưa được thực hiện đúng mức

- Hoặc cũng có trường hợp đưa lượng kiến thức về môi trường quá nhiều làm mất đitính chất đặc trưng của bộ môn làm cho học sinh cảm thấy mất hứng thú học tập môn Vật lí

2.Kết quả của thực trạng tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh THPT trong các giờ dạy học môn Vật lí.

Từ thực trạng trên đẫn đến kết quả là:

- Ý thức về bảo vệ môi trường của đại đa số học sinh đã có sự chuyển biến nhưng chưa rõ rệt.Vẫn còn tình trạng học sinh ăn quà vặt vứt rác bừa bãi trong khuôn viên trường; nhiều học sinh chưa tích cực, nhiệt tình trong các hoạt động lao động bảo vệ môi trường

- Vấn đề vệ sinh môi trường trong các trường học có nhiều chuyển biến tích cực theo hướng “ xanh - sạch- đẹp”

Vậy làm thế nào để tích hợp có hiệu quả giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh trong các giờ dạy học Vật lí có hiệu quả, có nghĩa là vừa giáo dục cho học sinh nâng cao ý thức bảo vệ môi trường, vừa không là ảnh hưởng đến chuẩn kiến thức, kĩ năng của bài học đó thực sự là một vấn đề không dễ Đề tài của tôi

là một kinh nghiệm nhỏ để chúng ta có thể giải quyết được câu hỏi trên

B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

I Quan điểm tích hợp và tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh THPT trong các giờ dạy học môn Vật lí.

1.Quan điểm về dạy học tích hợp.

Dạy học tích hợp được hiểu là 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

2 Quan điểm tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh THPT trong các giờ dạy học môn Vật lí.

2.1 Một số định hướng nội dung GDMT khi dạy học vật lý ở trường THPT:

Để định hướng cho việc lựa chọn nội dung GDMT phù hợp, có thể nêu lên một số vấn đề môi trường đang được quan tâm hiện nay có liên quan trực tiếp tới các quá trình Vật lí;

* 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 lí, 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 lí (chống sói mòn đất, hạn chế khí nhà kính…);

* Ô nhiễm nước:

Vai trò của nước đối với sự sống trên Trái Đất, các quá trình lý hóa khi nước

bị ô nhiễm, các biện pháp bảo vệ nước, chu trình nước trong tự nhiên ( liên quan tới các hiện tượng chuyển thể của nước…)

* Suy thoái và ô nhiễm đất

* Ô nhiễm không khí: khí quyển, quá trình suy giảm tầng ôzôn, chất phóng xạ,

hóa chất;

* Ô nhiễm tiếng ồn: liên quan trực tiếp tới các quá trình vật lý như sóng âm:

- Khái niệm: ô nhiễm môi trường do tiếng ồn (tập hợp những âm thanh tạp loạn có tần số và chu kỳ khác nhau, nói cách khác : là những âm thanh chói tai, gây những tác động không mong muốn, có hại cho sức khỏe con người,, cơ thể sống

- Các nguồn ô nhiễm: tiếng máy bay, xe cộ, karaokê quá giới hạn cho phép, , (âm thanh ≥ 80 dB)

* Ô nhiễm ánh sáng: sự chiếu sáng gây tác hại đến con người và sinh vật.

* Sản xuất , truyền tải và sử dụng điện năng nhìn nhận dưới góc độ bảo vệ môi

trường

* Ô nhiễm phóng xạ: Các tia phóng xạ, an toàn hạt nhân,…

2.2 Hai kiểu triển khai GDMT :

Kiểu 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)

Kiểu 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)

2.3 Nguyên tắc tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh THPT trong các giờ dạy học môn Vật lí.

- Không làm mất tính đặc trưng của môn học Không biến bài học bộ môn thành bài học môi trường;

- Khai thác nội dung chọn lọc, tập trung, không tràn lan, tùy tiện;

- Phát huy tích cực nhận thức của HS, khai thác kinh nghiệm thực tế của HS, tận dụng cơ hội để học sinh tiếp xúc trực tiếp với môi trường

II CÁC BÀI HỌC VÀ NỘI DUNG TÍCH HỢP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ THPT.

1 Động năng ( VL 10 CB) - Về thuỷ điện

- Lũ quét, sạt lở đất, trồng cây, bảo vệ rừng

2 Thế năng (VL10CB) - Về thuỷ điện

- Lũ quét, sạt lở đất, trồng cây, bảo vệ rừng

3 Cơ nằng(VL10CB) - Về thuỷ điện

- Lũ quét, sạt lở đất, trồng cây, bảo vệ rừng

4 Độ ẩm không khí

(VL10NC)

- Ô nhiễm không khí, độ ẩm không khí

5 Nguyên tắc hoạt động của

động cơ nhiệt, máy lạnh

(VL10NC)

- Ô nhiễm môi trường do khí thải của động cơ nhiệt và máy lạnh giải phóng ra

6 Dòng điện trong chất khí

(VL11CB)

- Sự nguy hiểm của sét đối với cong người,

cở sở vật chất, sự sống của động thực vật

7 Từ trường của trái đất

(VL11NC)

- Ảnh hưởng của bão từ đối với sức khoẻ của con người

8 Sóng âm - Ô nhiễm âm thanh, tiếng ồn

9 Sóng điện từ (VL12NC) - Ảnh hưởng của sóng điện từ đối với sức

khoẻ con người

10 Tia hồng ngoại, tia tử

ngoại

- Ảnh hưởng của tia cực tím tới sức khoẻ con người, vai trò của tầng ôzôn

11 Tia RơnGhen - Ảnh hưởng đến sức khoẻ con người nếu tiếp

xúc nhiều

12 Phóng xạ (VL12NC) - Sự nguy hiểm của tia phóng xạ đối với sức

khoẻ con người và môi trường thiên nhiên

13 Phản ứng phân hạch

(VL12NC)

- Sự nguy hiểm của tia phóng xạ đối với sức khoẻ con người và môi trường thiên nhiên

14 Phản ứng nhiệt hạch

(VL12NC)

- Sự nguy hiểm của tia phóng xạ đối với sức khoẻ con người và môi trường thiên nhiên

15 Mặt trời, hệ mặt trời

(VL12NC)

- Vị trí của hệ Mặt Trời trong vũ trụ, sự sống trong vũ trụ, rác thải trong vũ trụ, thiên thạch

III TÍCH HỢP GIÁO DỤC BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG THÔNG QUA CÁC GIÁO ÁN MẪU

Giáo án thứ nhất Tiết 43-44: THẾ NĂNG (Tiết 43)

I Mục tiêu:

1 Về kiến thức:

- Phát biểu được định nghĩa trọng trường, trọng trường đều Viết được biểu thức trọng lực của một vật

-Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của thế năng trọng trường (thế năng hấp dẫn) Định nghĩa được khái niệm mốc thế năng Viết được hệ thức liên hệ giữa độ biến thiên thế năng và công của trọng lực

2 Về kỹ năng:

-Vận dụng công thức tính thế năng hấp dẫn để giải các bài tập cơ bản trong SGK

và các bài tập tương tự

II Chuẩn bị:

1 Giáo viên: Tìm những ví dụ thực tế về những vật có thế năng có thể sinh công.

2 Học sinh: - Ôn lại phần thế năng, trọng trường đã học ở chương trình THCS.

- Ôn lại công thức tính công của một lực

3 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 Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm

IV Tiến trình dạy học:

Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức cũ Đặt ra vấn đề cần nghiên cứu

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cần đạt

- Một hòn đá đang ở độ cao h so

với mặt đất khi thả hòn đá

xuống trúng đầu cọc, làm cho

cọc lún sâu trong đất, chứng tỏ

điều gì ?

Vậy năng lượng này tồn tại

dưới dạng nào ? phụ thuộc vào

yếu tố nào ? biểu thức tính ra

sao ? Đây là nội dung nghiên

cứu của bài

Suy nghĩ, thảo luận trả lời Hòn đá mang năng lượng

Hoạt động 2: Tìm hiểu về thế năng trọng trường (hay thế năng hấp dẫn).

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cần đạt

- Mọi vật xung quanh Trái Đất

đều chịu tác dụng của lực hấp

dẫn do Trái Đất gây ra Lực này

gọi là trọng lực

Trọng lực của vật: P= m g

- Nếu trong khoảng không gian

nào mà có g như nhau thì trong

khoảng không gian đó trọng

trường là đều

- Quả tạ rơi xuống là nhờ tác

dụng của lực nào ?

- Quả tạ búa máy khi rơi từ trên

cao xuống thì đóng cọc ngập

vào đất, nghĩa là thực hiện

công Vậy năng lượng quả tạ

phụ thuộc những yếu tố nào ?

Do đó dạng năng lượng này gọi

là thế năng hấp dẫn (hay thế

năng trọng trường), ký hiệu là

Wt

- Trả lời C1 ?

Xây dựng biểu thức tính thế

- Tiếp thu, ghi nhớ

- Là do quả tạ chịu tác dụng của lực hấp dẫn giữa vật và Trái Đất (lực hút của Trái Đất)

- Thảo luận trả lời: phụ thuộc

độ cao của búa so với mặt đất

và khối lượng của nó

- Hoàn thành yêu cầu C1

Công của trọng lực:

I Thế năng trọng trường:

1 Trọng trường:

- Biểu hiện của trọng trường là sự xuất hiện trọng lực tác dụng lên vật: P= m g

- Tại mọi điểm trong trọng trường

có g như nhau là trọng trường đều

2.Thế năng trọng trường:

năng ?

Gợi ý:Thế năng của vật bằng

công của trọng lực sinh ra trong

quá trình vật rơi Viết biểu thức

tính công của trọng lực

- Trả lời C2 ?

Đơn vị của các đại lượng ?

Lưu ý: z là độ cao của vật so

với vật chọn làm mốc để tính

thế năng gọi là mốc thế năng

Tuỳ theo cách chọn mốc thế

năng mà z có giá trị khác nhau

Thông thường người ta chọn

mốc thế năng là mặt đất Thế

năng tại mốc sẽ bằng không

- Trả lời C3 ?

A = P.z = mgz Thế năng hấp dẫn:

Wt = mgz

- Hoàn thành yêu cầu C2

Đơn vị: m(kg); g(m/s2);

z(m); Wt (J)

- Hoàn thành yêu cầu C3 Nếu chọn mốc thế năng tại

vị trí O thì:

Tại O thế năng = 0 Tại A thế năng > 0 Tại B thế năng < 0

a Định nghĩa: Thế năng trọng trường (thế năng hấp dẫn) của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái đất và vật; phụ thuộc vào

vị trí của vật trong trọng trường

b Biểu thức:

Wt = mgz

Trong đó: z là độ cao vật so với mốc thế năng (thế năng tại mốc bằng 0) Thông thường chọn mốc thế năng là mặt đất

Hoạt động 3: Liên hệ giữa độ giảm thế năng và công của trọng lực.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cần đạt

- Một vật khối lượng m

rơi từ điểm M có độ cao

ZM đến điểm N có độ cao

ZN (ZM > ZN) Thế năng

của vật tăng hay giảm?

Tìm độ giảm thế năng

của vật ?

- Kết luận gì ?

- Thực nghiệm chứng tỏ

công thức vẫn đúng khi

M và N không cùng nằm

trên đường thẳng đứng và

- Thế năng tại M:

Wt(M) = mgzM

- Thế năng tại N:

Wt(N) = mgzN

- Độ giảm thế năng:

∆Wt = Wt(M) - Wt(N)

= mgzM – mgzN

= mg(zM – zN) =

= mg.MN = AMN

Độ giảm thế năng của vật bằng công của trọng lực

Nhận xét:

3) Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực:

Độ giảm thế năng của vật giữa hai điểm bằng công của trọng lực di chuyển vật giữa hai điểm đó:

A MN = W t (M) –

W t (N)

vật đang xét chuyển dời

từ M đến N theo quĩ đạo

bất kỳ

- Nhận xét liên hệ giữa

tác dụng của trọng lực

với sự tăng (giảm) thế

năng của vật ?

- Trả lời C4, C5 ?

Vậy hiệu thế năng của

một vật chuyển động

trong trọng trường không

phụ thuộc vào việc chọn

mốc thế năng

Khi độ cao giảm, thế năng giảm, trọng lực sinh công dương

Khi độ cao tăng, thế năng tăng, trọng lực sinh công âm

- Hoàn thành yêu cầu C4, C5

Hệ quả:

- Khi vật giảm độ cao, thế năng giảm, trọng lực sinh công dương Khi vật tăng độ cao, thế năng tăng, trọng lực sinh công âm

Hoạt động 4: Tích hợp GDMT sói mòn đất, sự tàn phá của nước lũ

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cần đạt

- 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 5: Vận dụng, củng cố, hướng dẫn về nhà.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cần đạt

- Nhận xét, đánh giá

câu trả lời của HS Phát

biểu kết luận

- Nêu câu hỏi và bài

tập về nhà

- Yêu cầu HS chuẩn bị

phần thế năng đàn hồi

-Nêu định nghĩa và ý nghĩa của thế năng trọng trường

- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà

Giáo án thứ hai:

Tiết 29 - 30 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ (Tiết 30)

I MỤC TIÊU

+ Phân biệt được sự dẫn điện không tự lực và sưu dẫn điện tự lực trong chất khí

+ Phân biệt được hai quá trình dẫn điện tự lực quan trọng trong không khí

là hồ quang điện và tia lửa điện

+ Trình bày được các ứng dụng chính của quá trình phóng điện trong chất khí

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị các thiết bị thí nghiệm để làm các thí nghiệm.

2 Học sinh: Ôn lại khái niệm dòng điện trong các môi trường, là dòng các điện

tích chuyển động có hướng

III Tiến trình day học

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cần đạt

- GV nêu câu hỏi

- GV nhận xét

- HS nêu bản chất của dòng điện trong chất khí?

- Nêu quá trình dẫn điện

tự lực?

Hoạt động 2: Tìm hiểu quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí và điều kiện để

tạo ra quá trính dẫn điện tự lực

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cần đạt

- Giới thiệu quá trình

phóng điện tự lực

- Giới thiệu các cách

chính để dòng điện có thể

- Ghi nhận khái niệm

- Ghi nhận các cách để dòng điện có thể tạo ra

IV Quá trình dẫn điện

tự lực trong chất khí

và điều kiện để tạo ra quá trình dẫn điện tự lực

Quá trình phóng điện

tự lực trong chất khí là quá trình phóng điện vẫn tiếp tục giữ được khi không còn tác nhân ion hoá tác động từ bên ngoài