Thiết kế hoạt động trải nghiệm chuyên đề giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học môn vật lí THPT vật lí 10 trong chương trình giáo dục phổ thông mới

Trong nhiều năm qua, đã có nhiều công trình nghiên cứu về tổ chức HĐTN trong bộ môn này như: “Tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học Vật lí theo hướng phát triển năng lực cho học si

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

NGUYỄN THỊ MỸ LINH

THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM CHUYÊN ĐỀ

“GIÁO DỤC BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TRONG DẠY HỌC

MÔN VẬT LÍ THPT” - VẬT LÍ 10 TRONG

CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG MỚI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2020

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

NGUYỄN THỊ MỸ LINH

THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM CHUYÊN ĐỀ

“GIÁO DỤC BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TRONG DẠY HỌC

MÔN VẬT LÍ THPT” - VẬT LÍ 10 TRONG

CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG MỚI

Chuyên ngành: Sư phạm Vật lý

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TH.S MAI HOÀNG PHƯƠNG

Thành phố Hồ Chí Minh – 2020

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc và thành kính đến Th.S Mai Hoàng Phương – người đã tận tình chỉ bảo, định hướng, động viên và giúp đỡ rất nhiệt tình trong suốt quá trình nghiên cứu để tôi có thể hoàn thành khóa luận này

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ phương pháp giảng dạy và ứng dụng khoa Vật lí trường Đại học sư phạm thành phố Hồ Chí Minh đã giảng dạy và cho tôi lời khuyên, động lực trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và các thầy cô tổ Vật lí và đặc biệt là thầy Cao Thanh Hoàng – giáo viên Vật lí trường THPT Nguyễn Thái Bình, thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi tiến hành thực nghiệm đề tài dù đang trong tình trạng khó khăn do dịch bệnh

Xin cảm ơn toàn thể học sinh lớp 10A1 trường THPT Nguyễn Thái Bình đã nhiệt tình cộng tác với tôi thực nghiệm thành công đề tài

Xin chân thành cảm ơn bạn bè, gia đình và những người thân đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thiện luận văn này

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2020

Tác giả

Nguyễn Thị Mỹ Linh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong một công trình nào khác

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2020

Tác giả

Nguyễn Thị Mỹ Linh

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 8

1 Lí do chọn đề tài 8

2 Mục tiêu của đề tài 10

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 10

4 Giả thuyết khoa học 10

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 10

6 Phương pháp nghiên cứu 11

7 Đóng góp của đề tài 11

8 Cấu trúc đề tài 11

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM VÀ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO 12

1.1 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 12

1.1.1 Các khái niệm cơ bản 12

1.1.2 Biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh trung học phổ thông 14

1.2 Hoạt động trải nghiệm 19

1.2.1 Định nghĩa hoạt động trải nghiệm 19

1.2.2 Vai trò hoạt động trải nghiệm 20

1.2.3 Nội dung của hoạt động trải nghiệm 21

1.2.4 Quy trình thiết kế hoạt động trải nghiệm nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh 23

1.2.5 Phương pháp tổ chức hoạt động trải nghiệm 26

KẾT LUẬN CHƯƠNG I 29

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM CHUYÊN ĐỀ “GIÁO DỤC BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TRONG DẠY HỌC MÔN VẬT LÍ THPT” - VẬT LÍ 10 TRONG CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG 2018 30

2.1 Phân tích nội dung chuyên đề Giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học môn

Vật lí THPT - lớp 10, chương trình giáo dục phổ thông 2018 30

2.1.1 Vị trí và yêu cầu cần đạt của chuyên đề 30

2.1.2 Các đơn vị kiến thức của chuyên đề 30

2.1.3 Kết luận 38

2.2 Thiết kế hoạt động trải nghiệm chuyên đề “Giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học môn Vật lí THPT” - Vật lí 10 trong chương trình giáo dục phổ thông 2018 39

2.2.1 Chủ đề hoạt động trải nghiệm “Thùng rác thông minh sử dụng năng lượng mặt trời” 39

2.2.2 Chủ đề hoạt động trải nghiệm “Hệ thống tưới cây tự động” 79

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 111

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 111

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 111

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 111

3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 111

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 111

3.3.1 Phương pháp quan sát 111

3.3.2 Phương pháp thống kê toán học 112

3.4 Thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực nghiệm sư phạm 112

3.4.1 Thuận lợi 112

3.4.2 Khó khăn 112

3.5 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 112

3.6 Diễn biến quá trình thực nghiệm sư phạm 113

3.7 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 119

3.7.1 Đánh giá chung cả lớp 119

3.7.2 Đánh giá định lượng một số cá nhân 122

3.8 Kết luận thực nghiệm sư phạm 130

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 131

TÀI LIỆU THAM KHẢO 132

PHỤ LỤC 133

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 2.2 Tương quan kinh tế và năng lượng từ 2005 đến 2030 31

Hình 2.1 Các lĩnh vực sử dụng năng lượng ở Việt Nam 31

Hình 2.3 Ô nhiễm không khí tại Bắc Kinh do khí thải từ các nhà máy thép, nhiệt điện 32

Hình 2.4 Sơ đồ tháp chưng cất dầu thô 33

Hình 2.5 Cấu tạo năng lượng hạt nhân 34

Hình 2.6 Quá trình hình thành mưa axit 34

Hình 2.7 Nguyên nhân dẫn đến thủng tầng ozon 35

Hình 2.8 Chảo gương mặt trời 37

Hình 2.9 Pin Tesla 37

Hình 2.10 Mô hình hoạt động của nhà máy điện địa nhiệt 37

Hình 2.11 Nguyên lí hoạt động của nhà máy thủy điện 38

Hình 2.12 Cánh đồng điện gió Bạc Liêu 38

Hình 2.13 Cấu tạo các lớp của pin năng lượng mặt trời 55

Hình 2.14 Mô hình sử dụng pin mặt trời trực tiếp khi có ánh nắng mặt trời 57

Hình 2.15 Mô hình mạch sạc điện cho pin sử dụng pin mặt trời 57

Hình 2.16 Mô hình mạch sạc điện cho pin sử dụng nạp điện cho các thiết bị có cổng nối USB 58

Hình 2.17 Arduino Uno R3 59

Hình 2.18 Giao diện làm việc của PictoBlox 60

Hình 2.19 Mô hình mẫu hệ thống tưới cây 98

Hình 2.20 Khối lệnh lập trình cho Arduino trong PictoBlox của mô hình 99

Hình 2.21 Sơ đồ mạch điện hệ thống tưới cây 1 100

Hình 2.22 Sơ đồ mạch điện hệ thống tưới cây 2 100

Hình 3.1 Học sinh tập trung theo dõi video Air Pollution 114

Hình 3.2 HS quan sát hình ảnh cụm rác nơi công cộng và nêu nguyên nhân dẫn đến vấn nạn trên 115

Hình 3.3 Giáo viên giới thiệu về mạch điều khiển Arduino 116

Hình 3.4 Nhóm 3 và 4 nhờ GV giúp đỡ trong quá trình tự tìm hiểu Arduino 116

Hình 3.5 Nhóm 1 lập bản thiết kế vào giờ ra chơi 116

Hình 3.6 Nhóm 4 và nhóm 3 thực hiện lắp khung thùng rác tại lớp 117

Hình 3.7 Nhóm 1 và nhóm 4 thực hiện vẽ poster trên lớp 117

Hình 3.9 Bảo Vy nhóm 1 thuyết trình 118

Hình 3.10 Quốc Bảo nhóm 2 thuyết trình 118

Hình 3.11 Hà Giang nhóm 3 thuyết trình 118

Hình 3.12 Văn Minh nhóm 4 thuyết trình 118

Hình 3.13 Sản phẩm của các nhóm 119

DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Bảng tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 14

Bảng 1.2 Nội dung của hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp 22

Bảng 1.3 Quy trình thực hiện phương pháp dạy học dự án 28

Bảng 2.1 Yêu cầu cần đạt của chuyên đề Vật lí với giáo dục về bảo vệ môi trường 30

Bảng 2.2 Kế hoạch thực hiện chủ đề "Thùng rác thông minh sử dụng năng lượng mặt trời" 43

Bảng 2.3 Nội dung công việc thực hiện chủ đề "Thùng rác thông minh sử dụng năng lượng mặt trời" 45

Bảng 2.4 Thiết bị thực hiện mô hình thùng rác tự mở sử dụng năng lượng mặt trời 64

Bảng 2.5 Vật dụng thực hiện mô hình thùng rác tự mở sử dụng năng lượng mặt trời 66

Bảng 2.6 Tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS qua chủ đề “Thùng rác thông minh sử dụng năng lượng mặt trời” 69

Bảng 2.7 Kế hoạch thực hiện chủ đề “Hệ thống tưới cây tự động” 82

Bảng 2.8 nội dung công việc thực hiện chủ đề "Hệ thống tưới cây tự động" 84

Bảng 2.9 Vật liệu, thiết bị thực hiện mô hình Hệ thống tưới cây tự động 95

Bảng 2.10 Vật dụng thực hiện mô hình Hệ thống tưới cây tự động 97

Bảng 2.11 Tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS qua chủ đề “Hệ thống tưới cây tự động” 101

Bảng 3.1 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 113

Bảng 3.2 Biểu hiện năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS trong hoạt động trải nghiệm chủ đề “Thùng rác thông minh sử dụng năng lượng mặt trời” 119

Bảng 3.3 Bảng điểm theo dõi năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của CHÍ SAN SAN – nhóm 1 123

Bảng 3.4 Bảng điểm theo dõi năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của NGUYỄN QUỐC BẢO – nhóm 2 123

Bảng 3.5 Bảng điểm theo dõi năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HOÀNG QUỲNH ANH – nhóm 3 124 Bảng 3.6 Bảng điểm theo dõi năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của TRẦN VĨNH HUY – nhóm 4 125 Bảng 3.7 Tổng điểm theo các thành tố năng lực của 4 học sinh 125 Bảng 3.8 Nhận xét về mức độ biểu hiện năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong thực

nghiệm sư phạm 126

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Trong thời đại phát triển và hội nhập quốc tế hiện nay, các quốc gia đều đang tập trung mạnh mẽ vào lĩnh vực khoa học – công nghệ Khoa học - công nghệ hiện nay đang trở thành động lực cơ bản của sự phát triển kinh tế - xã hội, làm cho việc rút ngắn khoảng cách về trình độ phát triển giữa các nước trở nên thực tiễn hơn và nhanh chóng hơn Để đáp ứng nguồn nhân lực không chỉ đầy đủ về tri thức mà còn đủ năng lực tiếp cận và phát triển các công nghệ tiên tiến, yêu cầu các quốc gia phải đổi mới giáo dục, xây dựng một nền tảng phát triển toàn diện cho thế hệ sau

Trên cơ sở đó, nền giáo dục Việt Nam cũng đang từng bước đổi mới Theo yêu cầu Nghị

quyết số 88/2014/QH13 của Quốc hội: "Tạo chuyển biến căn bản, toàn diện về chất lượng

và hiệu quả giáo dục phổ thông; kết hợp dạy chữ, dạy người và định hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hoà trí, đức, thể, mỹ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh" Đổi mới phương pháp dạy học là một giải pháp được xem là then

chốt, có tính đột phá cho việc thực hiện chương trình này

Một trong các phương pháp, hình thức tổ chức dạy học mới được chú trọng triển khai

trong những năm gần đây có dạy học theo trải nghiệm Hoạt động trải nghiệm (HĐTN) làm tăng tính hấp dẫn trong học tập, nội dung giáo dục không bị bó hẹp trong sách vở mà gắn liền với đời sống xã hội Qua các HĐTN, học sinh có cơ hội rèn luyện và phát triển năng lực tự nhiên hoàn thiện, năng lực thích ứng, năng lực giao tiếp, ứng xử, năng lực hoạt động chính trị - xã hội, năng lực tổ chức quản lí, năng lực hợp tác (theo Nguyễn Thị Liên và

cộng sự - 2016) Điều này hoàn toàn phù hợp với chỉ đạo trong Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá, hiện đại hoá trong điều kiện kinh tế thị trường

định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế: "Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học"

Ở Việt Nam hiện đã có rất nhiều bài báo, đề tài luận văn, luận án lựa chọn HĐTN làm

nội dung nghiên cứu như: “Học tập trải nghiệm - lí thuyết và vận dụng vào thiết kế, tổ chức hoạt động trải nghiệm trong môn học ở trường phổ thông” của Đào Thị Ngọc Minh và Nguyễn Thị Hằng trên Tạp chí Giáo dục, Số 433 (Kì 1 - 7/2018); “Quy trình thiết kế và tổ chức dạy học trải nghiệm trong môn hóa học THPT” của Nguyễn Thị Thùy Trang trên Tạp

chí Khoa học – Đại học Huế: Xã hội Nhân văn, tập 128, Số 6A, 2019; “Thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học hình học ở Tiểu học” của Lê Thị Cẩm Nhung trên Tạp chí Giáo dục, Số 423 (Kì 1 - 2/2018); “Tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học phần “Địa lí du lịch Việt Nam” ở trường Đại học Đông Á” của Đặng Thị Kim Thoa trên

Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt tháng 9/2018,…Thông qua cơ sở lí luận và kết quả thực nghiệm của các nghiên cứu đã thu được các kết quả chứng minh khả năng phát triển các năng lực đặc thù của học sinh thông qua HĐTN trên nhiều cấp bậc và môn học khác nhau Vật lí là môn học gắn kết với nhiều hiện tượng trực quan và kiến thức vật lí được áp dụng nhiều trong đời sống xã hội Điều này tạo thêm nhiều điều kiện thuận lợi khi tổ chức các HĐTN cho học sinh Trong nhiều năm qua, đã có nhiều công trình nghiên cứu về tổ

chức HĐTN trong bộ môn này như: “Tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học Vật lí theo hướng phát triển năng lực cho học sinh” của Nguyễn Hoàng Anh - Trường Đại học

Đồng Tháp trên Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt tháng 8/2018; một số luận văn thạc sĩ như:

“Xây dựng chuyên đề “Hoạt động trải nghiệm sáng tạo về Động học chất điểm (vật lí 10)” của Nguyễn Thị Huyền Trang; “Tổ chức HĐTN sáng tạo cho học sinh khi dạy chương

“Khúc xạ ánh sáng” Vật lí 11 THPT” của Vũ Văn Thư;…Phần lớn trong các công trình đã

công bố, các tác giả đã đề ra quy trình tổ chức HĐTN và thiết kế các chủ đề HĐTN một số nội dung kiến thức theo chương trình Vật lí hiện hành Tuy nhiên, trong chương trình đổi mới của bộ giáo dục 2018 chương trình Vật lí đã được thay đổi thay vì nặng về phương diện lí thuyết đã thêm vào các chuyên đề gắn với thực tiễn và đời sống Trong số đó có

chuyên đề Giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học môn Vật lí THPT dành cho học sinh

lớp 10 Khi vấn đề ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm không khí nói riêng do việc

sử dụng quá nhiều năng lượng hóa thạch đang vang lên hồi chuông báo động đối với con người, mỗi cá nhân học sinh cần phải được giáo dục và xây dựng ý thức từ những việc đơn giản nhất như bỏ rác vào thùng, bảo vệ cây xanh,… Theo phần hiểu biết và tìm hiểu của

chúng tôi thì chưa có tác giả nào xây dựng nội dung HĐTN cho chuyên đề này

Ngoài ra, theo các công trình chúng tôi nghiên cứu, thông qua quy trình HĐTN đã thiết

kế, các tác giả hướng đến đánh giá biểu hiện một số năng lực riêng biệt của HS như năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực tin học,… Tuy nhiên trong chương trình giáo dục phổ thông 2018 đã đề cập đến một năng lực chung

là sự kết hợp của năng lực giải quyết vấn đề và năng lực sáng tạo, đó là năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo và hiện chưa có nhiều công trình đề cập đến năng lực này

Từ tất cả những tiền đề, lí do trên, chúng tôi thực hiện đề tài: Thiết kế hoạt động trải

nghiệm chuyên đề “Giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học môn Vật lí THPT” - Vật

lí 10 trong chương trình giáo dục phổ thông mới

2 Mục tiêu của đề tài

Xây dựng hoạt động trải nghiệm chuyên đề “Giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học môn Vật lí THPT” - Vật lí 10 trong chương trình giáo dục phổ thông 2018 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động trải nghiệm chuyên đề “Giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học môn Vật lí THPT”

Phạm vi nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu hoạt động trải nghiệm chuyên đề “Giáo dục bảo

vệ môi trường trong dạy học môn Vật lí THPT” trong chương trình Vật lí 10 thuộc chương trình giáo dục phổ thông 2018

4 Giả thuyết khoa học

Nếu có thể xây dựng và tổ chức hoạt động trải nghiệm chuyên đề “Giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học môn Vật lí THPT” trong chương trình Vật lí 10 thuộc chương trình giáo dục phổ thông 2018 thì có thể phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nhiệm vụ 1: Xây dựng hệ thống cơ sở lí luận về tổ chức hoạt động trải nghiệm ở trường

phổ thông và năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của dạy học tích cực, hoạt động trải nghiệm theo chương trình phổ thông tổng thể và cơ sở lí luận của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

- Nghiên cứu quy trình thiết kế hoạt động trải nghiệm ở trường phổ thông

Nhiệm vụ 2: Xây dựng tiến trình tổ chức hoạt động trải nghiệm chuyên đề “Giáo dục bảo

vệ môi trường trong dạy học môn Vật lí THPT”

- Phân tích vị trí và yêu cầu cần đạt của chuyên đề “Giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học môn Vật lí THPT” - Vật lí 10 trong chương trình giáo dục phổ thông 2018

- Xây dựng nội dung một số kiến thức chuyên đề “Giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học môn Vật lí THPT” - Vật lí 10 trong chương trình giáo dục phổ thông 2018

- Xây dựng và tổ chức hoạt động trải nghiệm chuyên đề “Giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học môn Vật lí THPT” - Vật lí 10 trong chương trình giáo dục phổ thông 2018

- Xây dựng bộ công cụ đánh giá hoạt động trải nghiệm đã xây dựng

Nhiệm vụ 3: Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi của đề tài

6 Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện các nhiệm vụ trên, chúng tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: + Phương pháp nghiên cứu lí luận

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về hoạt động động trải nghiệm để làm cơ sở định hướng cho việc thực hiện mục đích nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

- Nghiên cứu các tài liệu khoa học liên quan đến chuyên đề Vật lí với bảo vệ môi trường

- Nghiên cứu nguyên lí của các thiết bị bảo vệ môi trường ứng dụng trong thực tiễn + Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo kế hoạch Phân tích kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm, đối chiếu với mục đích nghiên cứu và rút ra kết luận của đề tài

+ Phương pháp phân tích, thống kê

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM

VÀ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO

1.1 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

1.1.1 Các khái niệm cơ bản

1.1.1.1 Khái niệm năng lực

Khái niệm năng lực có nguồn gốc tiếng Latinh: “Competentia” có nghĩa là gặp gỡ Ngày nay, khái niệm năng lực được hiểu dưới nhiều góc độ tiếp cận khác nhau

Theo từ điển tiếng Việt: “Năng lực là khả năng để thực hiện, hoàn thành một việc” [11] Với góc độ tiếp cận tích hợp, tác giả Trần Trọng Thủy và Nguyễn Quang Uẩn đã nêu trong cuốn Tâm lí học đại cương, NXB Giáo dục năm 1988: “ Năng lực là tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy” [10] Theo Bernd Meier – Nguyễn Văn Cường: “Năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong các tình huống thay đổi thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng,

kĩ xảo và kinh nghiệm cũng như sẵn sàng hành động.” [2]

Trong chương trình giáo dục phổ thông tổng thể (2018), khái niệm năng lực được đề cập đến như sau: “Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện

cụ thể.” [1]

Như vậy, năng lực là một thuộc tính tâm lí phức hợp, hội tụ nhiều yếu tố như tri thức,

kĩ năng, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm Hai đặc điểm phân biệt cơ bản của năng lực là tính vận dụng và tính chuyển đổi, phát triển Đó cũng chính là mục tiêu mà dạy học tích cực hướng đến [5]

1.1.1.2 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

Trước khi đi sâu vào nghiên cứu năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, chúng ta cùng làm rõ một số khái niệm sau:

❖ Vấn đề:

- Vấn đề là một nhiệm vụ đặt ra cho chủ thể, trong đó chứa đựng những thách thức

mà học khó có thể vượt qua theo cách trực tiếp và rõ ràng

- Mỗi vấn đề thường tồn tại trong bối cảnh, tình huống cụ thể Bối cảnh vấn đề là một phần của cuộc sống và được phân loại theo khoảng cách với chủ thể: gần nhất là bối cảnh cuộc sống cá nhân, tiếp theo là bối cảnh môi trường học tập, làm việc và cuộc sống cộng đồng, xa nhất là bối cảnh khoa học

❖ Giải quyết vấn đề, năng lực giải quyết vấn đề

Đầu thế kỉ XXI, nhìn chung cộng đồng giáo dục quốc tế chấp nhận định nghĩa: giải quyết vấn đề là khả năng suy nghĩ và hành động trong những tình huống không có quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường có sẵn Người giải quyết vấn đề có thể ít nhiều xác định được mục tiêu hành động, nhưng không phải ngay lập tức biết cách làm thế nào để đạt được nó

Sự am hiểu tình huống vấn đề, và lí giải dần việc đạt mục tiêu đó trên cơ sở việc lập kế hoạch và suy luận tạo thành quá trình giải quyết vấn đề

Có thể thấy, giải quyết vấn đề là quá trình tư duy phức tạp, bao gồm sự hiểu biết, đưa ra luận điểm, suy luận, đánh giá, giao tiếp… để đưa ra một hoặc nhiều giải pháp khắc phục khó khăn, thách thức của vấn đề Trong quá trình giải quyết vấn đề, chủ thể thường phải trải qua hai giai đoạn cơ bản: Một là khám phá vấn đề và tổ chức nguồn lực của chính mình (tìm hiểu vấn đề, tìm hướng đi, thủ pháp, tiến trình… để dần tiến tới một giải pháp cho vấn đề) Thứ hai là thực hiện giải pháp (giải quyết các vấn đề nhỏ hơn ở từng lĩnh vực, nội dung

cụ thể, chuyển đổi ý nghĩa của kết quả thu được về bối cảnh thực tiễn) và đánh giá giải pháp vừa thực hiện, hoặc tìm kiếm giải pháp khác

“Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng cá nhân sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành động và thái độ, động cơ, xúc cảm để giải quyết những tình huống vấn đề mà ở

đó không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường.” [9]

❖ Sáng tạo, năng lực sáng tạo

Sáng tạo là tạo ra, đề ra những ý tưởng mới, độc đáo, hữu ích, phù hợp với hoàn cảnh Nói cách khác là dám thách thức những ý kiến và phương cách đã được mọi người chấp nhận để tìm ra những giải pháp hoặc khái niệm mới Cũng có thể hiểu một cách đơn giản sáng tạo chỉ là tìm ra một cách mới để làm việc hoặc làm công việc đó trôi chảy hơn

Đối với HS: “Năng lực sáng tạo là các khả năng của HS hình thành ý tưởng mới, đề xuất được các giải pháp mới hay cải tiến cách làm mới một sự vật, có các giải pháp khác nhau

để giải quyết một vấn đề, sự tò mò, thích đặt các câu hỏi để khám phá sự thật xung quanh,

Trên cơ sở những khái niệm nêu trên, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo đối với HS

trung học phổ thông có thể hiểu như sau: Là khả năng cá nhân có thể giải quyết tình huống

có vấn đề mà ở đó không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường có sẵn hoặc có thể giải quyết một cách thành thạo với những nét độc đáo riêng, theo chiều hướng luôn đổi mới, phù hợp với thực tế

1.1.2 Biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh trung học phổ thông

Theo Chương trình giáo dục phổ thông – Chương trình tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo (26/12/2018), năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS trung học phổ thông gồm

6 thành tố cơ bản là: nhận ra ý tưởng mới, phát hiện và làm rõ vấn đề, hình thành và triển khai ý tưởng mới, đề xuất, lựa chọn giải pháp, thiết kế và tổ chức hoạt động và tư duy độc lập [1] Dựa theo các biểu hiện được nêu trong chương trình, chúng tôi xây dựng bảng công

cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS như sau:

Bảng 1.1 Bảng tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

Mức độ

A (Tốt)

B (Khá)

C (Trung bình)

D (Yếu)

Phân tích chi tiết, chắt lọc các nguồn thông tin, xác định được 1

ý tưởng mới trong các thông tin đã tìm hiểu

Phân tích sơ sài các nguồn thông tin và không xác định được ý tưởng mới trong các thông tin đã tìm hiểu

Không phân tích được các nguồn thông tin

Phân tích sơ sài

2 nguồn thông tin độc lập và không xác định được độ tin cậy

Chỉ sử dụng một nguồn thông tin và không xác định được

độ tin cậy

của ý tưởng mới

của ý tưởng mới

có vấn đề và mô

tả lại được toàn

bộ tình huống

Quan sát những hiện tượng thực tiễn trong cuộc sống, phát hiện được tình huống

đề nhưng chưa

mô tả được tình huống

Chưa phát hiện được tình huống

Phân tích chính xác một số khía cạnh của tình huống có vấn đề

Phân tích các khía cạnh của tình huống có vấn đề nhưng chưa chính xác

Không phân tích được các khía cạnh của tình huống

đề ra được ít nhất

2 ý tưởng mới, phù hợp và sáng tạo

Từ vấn đề đã được xác định,

đề ra được các ý tưởng trong đó

có 1 ý tưởng mới, phù hợp và sáng tạo

Từ vấn đề đã được xác định,

đề ra được các

ý tưởng nhưng không có ý tưởng nào mới

và sáng tạo

Không đề xuất được ý tưởng mới

đã có, tổng hợp

và đề xuất được

ít nhất 2 yếu tố mới

Phân tích chi tiết

ưu và nhược điểm các ý tưởng

Không phân tích được ưu

và nhược điểm các ý tưởng đã có nên không

đề xuất được yếu tố mới

Đánh giá

rủi ro và có

dự phòng

Đề ra chi tiết những rủi ro có thể gặp phải trong quá trình thực hiện và xây

phương án dự phòng hiệu quả

Đề ra chi tiết những rủi ro có thể gặp phải trong quá trình thực hiện và xây

phương án dự phòng nhưng

không hiệu quả

Đề ra một số rủi

ro có thể gặp phải trong quá trình thực hiện nhưng không xây dựng được phương án dự phòng

Không đánh giá được những rủi ro

có thể gặp phải trong quá trình thực hiện

Thu thập được một số thông tin liên quan đến vấn đề; các nguồn thông tin chính xác, có độ tin cậy cao

Thu thập được một số thông tin liên quan đến vấn đề;

nhưng độ chính xác và tin cậy của nguồn thông tin không cao

Chưa thu thập được các thông tin liên quan về vấn đề

từ đó đưa ra được ít nhất 2 phương án khả thi giải quyết vấn

đề

Xác định đầy đủ các yêu cầu về giải pháp phù hợp với vấn đề;

từ đó đưa ra

phương án khả thi giải quyết vấn

đề

Xác định một

số yêu cầu về giải pháp phù hợp với vấn đề;

từ đó đưa ra được một phương án giải quyết vấn đề nhưng chưa khả thi, cần định hướng điều chỉnh

Chưa đề xuất được giải pháp cho vấn đề

và chính xác, sau

đó so sánh các giải pháp để ra quyết định lựa chọn giải pháp phù hợp nhất

Đánh giá về ưu nhược điểm từng giải pháp chi tiết

và chính xác, sau

đó so sánh các giải pháp nhưng chưa lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất

Đánh giá về ưu nhược điểm từng giải pháp nhưng còn sai sót nên chưa lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất

Chưa đánh giá được các giải pháp

Lập được kế hoạch hoạt động

có đầy đủ, chi tiết tất cả các nội dung: mục tiêu, nội dung, hình thức, phương

động,…

Lập được kế hoạch hoạt động

có đầy đủ các nội dung: mục tiêu, nội dung, hình thức, phương

động,… nhưng 2 nội dung chưa chi tiết, rõ ràng

Lập được kế hoạch hoạt động có đầy đủ các nội dung:

mục tiêu, nội dung, hình thức, phương tiện hoạt động,… nhưng các nội dung đều chưa chi tiết, rõ ràng

Hoặc lập được

kế hoạch chưa đầy đủ các nội dung nhưng các mục đã lập được đều chi tiết, rõ ràng

Chưa lập được kế hoạch rõ ràng cho hơn một nửa số nội dung yêu cầu

Điều phối

được

nguồn lực

Lập được bảng phân công công việc và chuẩn bị dụng cụ, thiết bị cho các thành

Lập được bảng phân công công việc và chuẩn bị dụng cụ, thiết bị cho các thành

Lập được bảng phân công công việc và chuẩn

bị dụng cụ, thiết bị cho các

Lập được bảng phân công công việc và chuẩn bị

viên trong nhóm chi tiết, đầy đủ

và phù hợp

viên trong nhóm nhưng có 1 - 3 chi tiết chưa rõ ràng và phù hợp

thành viên trong nhóm nhưng có 3 - một nửa chi tiết chưa rõ ràng và phù hợp

dụng cụ, thiết bị cho các thành viên trong nhóm nhưng

có hơn một nửa chi tiết chưa rõ ràng

và tiến trình giải quyết vấn đề ít nhất 2 lần và đạt hiệu quả cao

Tùy theo điều kiện hoàn cảnh, thực hiện điều chỉnh kế hoạch, việc thực hiện kế hoạch, cách thức

và tiến trình giải quyết vấn đề 1 lần và đạt hiệu quả cao

Tùy theo điều kiện hoàn cảnh,

có thực hiện điều chỉnh kế hoạch, việc thực hiện kế hoạch, cách thức và tiến trình giải quyết nhưng không đạt hiệu quả cao

Không thực hiện điều chỉnh kế hoạch, việc thực hiện kế hoạch, cách thức và tiến trình giải quyết dẫn đến hiệu quả làm việc thấp

ra, đánh giá được chi tiết hiệu quả của việc vừa thực hiện; từ đó

đề ra được 2 góp

ý sửa chữa

Sau khi thực hiện hoạt động hoặc tiến hành giải pháp đã đề

ra, đánh giá được chi tiết hiệu quả của việc vừa thực hiện; từ đó

đề ra được 1 góp

ý sửa chữa

Sau khi thực hiện hoạt động hoặc tiến hành giải pháp đã đề

ra, đánh giá được hiệu quả của việc vừa thực hiện nhưng không

đề ra được góp

ý sửa chữa

Sau khi thực hiện hoạt động hoặc tiến hành giải pháp đã

đề ra, không đánh giá được hiệu quả của việc vừa thực hiện

đề đang tìm hiểu, trong đó có ít nhất 2 câu hỏi có chất lượng tốt

Đặt được nhiều câu hỏi có nội dung sát với vấn

đề đang tìm hiểu, trong đó có 1 câu hỏi có chất lượng tốt

Đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề đang tìm hiểu nhưng không

có câu nào đạt chất lượng tốt

Không đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề đang tìm hiểu

vệ ý kiến của bản thân

Đưa ra được các lập luận và minh chứng sắc bén nhưng chưa đầy

đủ để bảo vệ ý kiến của bản thân

Đưa ra được số

ít lập luận và minh chứng bảo vệ ý kiến của bản thân

Đưa ra ý kiến mà không có lập luận hay minh chứng

Xem xét,

đánh giá lại

vấn đề

Chấp nhận và xem xét góp ý của người khác, đánh giá lại vấn

đề và đề ra được phương án giải quyết mới, chính xác, hoàn chỉnh cho vấn đề ban đầu

Chấp nhận và xem xét góp ý của người khác, đánh giá lại vấn

đề và đề ra được phương án giải quyết mới nhưng chưa hoàn toàn chính xác, hoàn chỉnh

Chấp nhận và xem xét góp ý của người khác, đánh giá lại vấn

đề nhưng không đề ra được phương

án giải quyết mới cho vấn đề ban đầu

Không chấp nhận góp ý của người khác và không xem xét lại vấn

đề ban đầu

Bảng tiêu chí trên chỉ mang tính khái quát, trong một chủ đề không yêu cầu HS có đầy

đủ các biểu hiện trên, tùy từng hoạt động dạy học, giáo viên cần xây dựng hệ thống biểu hiện chi tiết tương ứng cho từng mức độ và đặt thang điểm phù hợp

1.2 Hoạt động trải nghiệm

1.2.1 Định nghĩa hoạt động trải nghiệm

Theo Chương trình giáo dục phổ thông - Chương trình tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào

tạo (2018): “HĐTN là hoạt động là hoạt động giáo dục do nhà giáo dục định hướng, thiết

kế và hướng dẫn thực hiện, tạo cơ hội cho HS tiếp cận thực tế, thể nghiệm các cảm xúc tích

cực, khai thác những kinh nghiệm đã có và tổng hợp kiến thức, kĩ năng của các môn học khác nhau để thực hiện những nhiệm vụ được giao hoặc giải quyết những vấn đề thực tiễn của nhà trường, gia đình, xã hội phù hợp với lứa tuổi, thông qua đó, chuyển hóa những kinh nghiệm đã trải qua thành tri thức mới, kĩ năng mới góp phần phát huy tiềm năng sáng tạo và khả năng thích ứng với cuộc sống, môi trường và nghề nghiệp tương lai.” [1] Ngoài ra, theo Nguyễn Thị Liên và cộng sự (2016): “HĐTN là hoạt động giáo dục được

tổ chức theo con đường gắn lí thuyết với thực tiễn, tạo nên sự thống nhất giữa nhận thức

và hành động, cùng với các môn học khác được coi là một phương pháp của HS, làm tăng giá trị bản thân người học Qua các HĐTN, HS có cơ hội rèn luyện và phát triển năng lực

tự nhiên hoàn thiện, năng lực thích ứng, năng lực giao tiếp, ứng xử, năng lực hoạt động chính trị - xã hội, năng lực tổ chức quản lí, năng lực hợp tác Ngoài ra HĐTN còn giúp

HS có sự hiểu biết, thái độ đúng đắn trước những vấn đề cuộc sống, có ý thức trách nhiệm

về các hoạt động của bản thân, quan tâm đến gia đình, nhà trường và xã hội ” [6]

Theo Minh Tuệ đã viết trong bản tin Đại học Quốc gia Hà Nội (2015):” HĐTN là hoạt động giữ vai trò rất quan trọng, giúp cho HS có nhiều cơ hội trải nghiệm để vận dụng những kiến thức học được vào thực tiễn, từ đó hình thành năng lực thực tiễn và phát huy tiềm năng sáng tạo của bản thân Trong các HĐTN, giáo viên giữ vai trò định hướng, hỗ trợ và giám sát hoạt động của HS, không trực tiếp phân công nhiệm vụ cho HS, giúp HS chủ động, tích cực trong các hoạt động” [4]

Trong phạm vi khóa luận tốt nghiệp, chúng tôi sẽ giữ nguyên tinh thần định nghĩa về

HĐTN do Bộ Giáo dục và Đào tạo và định nghĩa ngắn gọn HĐTN như sau: HĐTN là hoạt động giáo dục mới, có nội dung và phương pháp gắn liền với thực tiễn cuộc sống, gắn liền

lí thuyết với thực hành; được HS trực tiếp thực hiện dưới sự thiết kế, tổ chức và hướng dẫn của nhà giáo dục; nhằm tạo cơ hội cho HS được trải nghiệm thực tế để phát huy tính sáng tạo trong việc lên ý tưởng, thiết kế, tự đánh giá và phát triển các phẩm chất và năng lực một cách toàn diện

1.2.2 Vai trò hoạt động trải nghiệm

HĐTN có vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển nhân cách của HS: [6]

- HĐTN làm tăng tính hấp dẫn trong học tập, nội dung giáo dục không bị bó hẹp trong sách vở mà gắn liền với đời sống xã hội, là hình thức giáo dục HS theo hình thức dạy học ngoài thực tế, là cầu nối giữa hoạt động giảng dạy và học tập trên lớp với giáo dục HS ngoài lớp Qua đó, HS có cơ hội vận dụng kiến thức học được vào cuộc sống một cách linh hoạt tránh nhàm chán

- HĐTN góp phần làm tăng giá trị cho bản thân người học Học tập trải nghiệm tạo ra

sự tự tin cho HS qua việc tự thực hiện các hoạt động như: lập kế hoạch, tổ chức làm việc nhóm, thu thập và xử lí thông tin, lập báo cáo, thuyết trình, đánh giá và tự đánh giá Trong quá trình trải nghiệm, HS trực tiếp tham gia vào các loại hình hoạt động giao lưu phong phú, đa dạng, HS tự biến đổi mình, tự làm mình phong phú, hoàn thiện bằng cách thu lượm

và xử lí thông tin từ môi trường xung quanh

- Thông qua HĐTN, HS thiết lập được các quan hệ giữa cá nhân với tập thể, các cá nhân khác, với môi trường học và môi trường sống Dạy học trải nghiệm cần sự liên kết chặt chẽ giữa các lực lượng giáo dục trong và ngoài nhà trường như: cha mẹ HS, chính quyền địa phương… tạo điều kiện cho HS được tiếp xúc rộng rãi với nhiều lực lượng giáo dục, tạo nên sự liên kết trách nhiệm của bản thân với xã hội

- Môi trường học tập tương tác giúp người học có điều kiện học hỏi, giúp đỡ lẫn nhau, giúp HS phát huy tính tích cực tự học, sáng tạo, tính tự giác, giúp các em phát huy tốt các

kĩ năng như: kĩ năng giao tiếp, kĩ năng hợp tác… Bên cạnh thể hiện giá trị bản thân, HS còn rèn luyện được cách tự điều chỉnh để thích ứng với tập thể và với môi trường học

- Trong quá trình người học trải nghiệm và hoạt động, một lượng lớn thông tin có thể truyền qua lại với nhau trong môi trường kiến tạo xã hội, các học thuyết, lí thuyết, định luật, nguyên lí có thể được hình thành và củng cố bởi chính sự khám phá của người học HĐTN góp phần phát huy tính tích cực tư duy sáng tạo cho HS, khai thác được tiềm năng của HS bằng sự nỗ lực của chính bản thân các em, giúp HS củng cố các kĩ năng đã có, trên

cơ sở đó, tiếp tục rèn luyện và phát triển các năng lực tự hoàn thiện, năng lực thích ứng, năng lực giao tiếp, ứng xử, năng lực hoạt động chính trị - xã hội, năng lực tổ chức quản lí, năng lực hợp tác,… của HS

- HĐTN giúp HS tăng cường sự hiểu biết và tiếp thu các giá trị truyền thống của dân tộc và những giá trị tốt đẹp của nhân loại, nâng cao ý thức trách nhiệm với bản thân, gia đình, nhà trường và xã hội Qua quá trình trải nghiệm giúp cho HS có thái độ đúng đắn trước những vấn đề của cuộc sống, biết chịu trách nhiệm về hành vi của bản thân, đấu tranh tích cực với những biểu hiện sai trái của bản thân và của người khác, biết cảm thụ và đánh giá cái đẹp trong cuộc sống

1.2.3 Nội dung của hoạt động trải nghiệm

1.2.3.1 Nội dung của hoạt động trải nghiệm trong chương trình giáo dục

Theo Chương trình giáo dục phổ thông - Hoạt động trải nghiệm và Hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp của Bộ Giáo dục và Đào tạo (26/12/2018), nội dung của Hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp được định hướng như sau [1]:

Bảng 1.2 Nội dung của hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp

Tìm hiểu hình ảnh và tính cách của bản thân Tìm hiểu khả năng của bản thân

Hoạt động rèn luyện bản thân

Rèn luyện nề nếp, thói quen tự phục vụ và ý thức trách nhiệm trong cuộc sống

Rèn luyện các kĩ năng thích ứng với cuộc sống

Hoạt động hướng

đến xã hội

Hoạt động chăm sóc gia đình

Quan tâm, chăm sóc người thân và các quan

hệ trong gia đình

Tham gia vào công việc của gia đình

Hoạt động xây dựng nhà trường

Xây dựng và phát triển quan hệ với bạn bè

và thầy cô

Tham gia xây dựng và phát huy truyền thống của nhà trường và của tổ chức Đoàn, Đội Hoạt động xây dựng

Hoạt động hướng

đến tự nhiên

Hoạt động tìm hiểu

và bảo tồn cảnh quan thiên nhiên

Khám phá vẻ đẹp, ý nghĩa của cảnh quan thiên nhiên

Tham gia bảo tồn cảnh quan thiên nhiên Hoạt động tìm hiểu

và bảo vệ môi trường

Tìm hiểu thực trạng môi trường Tham gia bảo vệ môi trường

Hoạt động hướng

nghiệp

Hoạt động tìm hiểu nghề nghiệp

Tìm hiểu ý nghĩa, đặc điểm và yêu cầu của nghề

Tìm hiểu yêu cầu về an toàn và sức khỏe nghề nghiệp

Tìm hiểu thị trường lao động

Hoạt động rèn luyện phẩm chất, năng lực phù hợp với định hướng nghề nghiệp

Tự đánh giá sự phù hợp với định hướng nghề nghiệp

Rèn luyện phẩm chất và năng lực phù hợp với định hướng nghề nghiệp

Hoạt động lựa chọn hướng nghề nghiệp

và lập kế hoạch học tập theo định hướng nghề nghiệp

Tìm hiểu hệ thống trường trung cấp, cao đẳng, đại học và các cơ sở giáo dục nghề nghiệp khác của địa phương, trung ương Tham vấn ý kiến của thầy cô, người thân và chuyên gia về định hướng nghề nghiệp Lựa chọn cơ sở đào tạo trong tương lai và lập

kế hoạch học tập phù hợp với định hướng nghề nghiệp

1.2.3.2 Nội dung của hoạt động trải nghiệm trong môn Vật lí

Một số nội dung HĐTN trong bộ môn Vật lí mà GV có thể tổ chức:

- Tìm hiểu thêm các kiến thức về vật lí và kĩ thuật

- Nghiên cứu các lĩnh vực riêng biệt của vật lí học, tìm hiểu những ứng dụng của vật

lí trong đời sống như: kĩ thuật điện, kĩ thuật vô tuyến điện, các ứng dụng sóng siêu âm,…

- Thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm và kĩ thuật

Để lựa chọn nội dung tổ chức HĐTN về vật lí phù hợp thì GV cần phải căn cứ vào nội dung kiến thức mà HS đã học trên lớp và tầm quan trọng của nội dung này trong đời sống

và trong kĩ thuật cũng như mục tiêu dạy học về phần kiến thức đó mà HS cần đạt được

1.2.4 Quy trình thiết kế hoạt động trải nghiệm nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh

Việc tổ chức các HĐTN phải đảm bảo các bước cơ bản của học tập trải nghiệm, đó là:

- Biết khai thác những gì HS đã từng trải nghiệm qua thực tế, từng biết

- Tiến hành một cách tích cực nhằm tạo ra những sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính đổi mới, có ý nghĩa xã hội và có giá trị

- Biểu hiện các chỉ số hành vi của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

Dựa theo các tài liệu tham khảo [3] và [7], trong phạm vi luận văn, chúng tôi sử dụng quy trình thiết kế HĐTN gồm 8 bước như sau:

Bước 1: Xác định chủ đề hoạt động trải nghiệm

Để xác định được chủ đề HĐTN, giáo viên cần:

- Căn cứ nhiệm vụ, mục tiêu và chương trình giáo dục mới, điều kiện nhà trường và địa phương

- Xác định rõ đối tượng HS thực hiện Việc hiểu rõ đặc điểm HS tham gia vừa giúp nhà giáo dục thiết kế hoạt động phù hợp đặc điểm lứa tuổi, vừa giúp có các biện pháp phòng ngừa những đáng tiếc có thể xảy ra cho HS

Bước 2: Xác định các hoạt động cần thực hiện

Để thực hiện một chủ đề, GV cần phân chia thành nhiều hoạt động sắp xếp theo thứ tự thích hợp và đặt tên cho các hoạt động đã xác định Đặt tên cho hoạt động là một việc làm cần thiết vì tên của hoạt động đã nói lên được mục tiêu, nội dung và hình thức của hoạt động Tên hoạt động cũng tạo ra được sự hấp dẫn, lôi cuốn, tạo ra được trạng thái tâm lí đầy hứng khởi và tích cực của HS Vì vậy, cần có sự tìm tòi, suy nghĩ để đặt tên hoạt động sao cho phù hợp và hấp dẫn

Việc đặt tên cho hoạt động cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Rõ ràng, chính xác, ngắn gọn

- Phản ánh được chủ đề và nội dung của hoạt động

- Tạo được ấn tượng ban đầu cho HS

Bước 3: Xác định mục tiêu của hoạt động

Mục tiêu của hoạt động là dự kiến trước kết quả của hoạt động Các mục tiêu hoạt động cần phải được xác định rõ ràng, cụ thể và phù hợp; phản ánh được các mức độ cao thấp của yêu cầu cần đạt về kiến thức, kĩ năng, thái độ và định hướng giá trị

Để xác định được mục tiêu cần phải trả lời các câu hỏi sau:

- Hoạt động này có thể hình thành cho HS những kiến thức ở mức độ nào? (Khối lượng và chất lượng đạt được của kiến thức?)

- Những kĩ năng nào có thể được hình thành ở HS và các mức độ của nó đạt được sau khi tham gia hoạt động?

- Những thái độ, giá trị nào có thể được hình thành hay thay đổi ở HS sau hoạt động?

Bước 4: Xác định nội dung, phương tiện, hình thức và phương pháp của hoạt động

Mục tiêu có thể đạt được hay không phụ thuộc vào việc xác định đầy đủ và hợp lí những nội dung và hình thức của hoạt động

Trước hết, cần căn cứ vào các mục tiêu đã xác định, các điều kiện hoàn cảnh cụ thể của lớp, của nhà trường và khả năng của HS để xác định các nội dung phù hợp cho các hoạt động Cần liệt kê đầy đủ các nội dung hoạt động phải thực hiện

Từ nội dung, xác định cụ thể phương pháp tiến hành, xác định những phương tiện cần

có để tiến hành hoạt động Từ đó lựa chọn hình thức hoạt động tương ứng Có thể một hoạt động nhưng có nhiều hình thức khác nhau được thực hiện đan xen hoặc trong đó có một hình thức nào đó là chủ đạo, còn hình thức khác là phụ trợ

tư cho mỗi mục tiêu theo một phương án tối ưu

Bước 6: Thiết kế chi tiết hoạt động trên bản giấy

Sau khi có kế hoạch tổng thể cho tất cả hoạt động, cần tiến hành thiết kế chi tiết các công việc, dự tính cần thiết ra bản giấy

Trong bước này, cần phải xác định:

- Có bao nhiêu việc cần phải thực hiện? Các việc đó là gì?

- Nội dung của mỗi việc đó ra sao?

- Tiến trình và thời gian thực hiện các việc đó như thế nào?

- Các công việc cụ thể cho các tổ, nhóm, các cá nhân?

- Yêu cầu cần đạt được của mỗi việc?

Bước 7: Kiểm tra, điều chỉnh và hoàn thiện chương trình hoạt động

Rà soát, kiểm tra lại nội dung và trình tự của các việc, thời gian thực hiện cho từng việc, xem xét tính hợp lí, khả năng thực hiện và kết quả cần đạt được Nếu phát hiện những sai sót hoặc bất hợp lí ở khâu nào, bước nào, nội dung nào hay việc nào thì kịp thời điều chỉnh

Cuối cùng, hoàn thiện bản thiết kế chương trình hoạt động và cụ thể hóa chương trình đó bằng văn bản gọi là giáo án tổ chức hoạt động

Bước 8: Xây dựng tài liệu học tập

Để hỗ trợ cho việc thực hiện HĐTN, giáo viên cần xây dựng thêm các tài liệu như: phiếu học tập, bảng đánh giá, tài liệu định hướng cho giáo viên

1.2.5 Phương pháp tổ chức hoạt động trải nghiệm

1.2.5.1 Phương pháp giải quyết vấn đề

Phương pháp giải quyết vấn đề là một phương pháp giáo dục trong đó người học sẽ được tiếp xúc với các tình huống có vấn đề, các em cần vận dụng những kinh nghiệm đã có để giải quyết các vấn đề đó Qua quá trình hoạt động, HS sẽ hình thành thêm các tri thức mới,

kĩ năng, phương pháp và rèn luyện được các năng lực tư duy, sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề

Trong tổ chức HĐTN, phương pháp giải quyết vấn đề thường được vận dụng khi HS phải phân tích, xem xét và đề xuất những giải pháp trước một hiện tượng, sự việc nảy sinh trong quá trình hoạt động Để phương pháp này thành công thì vấn đề phải sát với mục tiêu hoạt động, kích thích HS tích cực tìm tòi cách giải quyết Đối với tập thể lớp, khi giải quyết vấn đề phải coi trọng nguyên tắc tôn trọng và bình đẳng, tránh gây ra căng thẳng không có lợi cho việc giáo dục HS

1.2.5.2 Phương pháp sắm vai

Dạy học bằng phương pháp sắm vai là phương pháp dạy học dựa trên việc giao cho người học giải quyết một tình huống cụ thể thông qua đóng vai Sắm vai là phương pháp giáo dục giúp HS thực hành những cách ứng xử, bày tỏ thái độ trong những tình huống giả định hoặc trên cơ sở óc tưởng tượng và ý nghĩ sáng tạo của các em Đóng vai thường không

có kịch bản cho trước, mà HS phải tự xây dựng trong quá trình hoạt động Đây là phương pháp nhằm giúp HS suy nghĩ sâu sắc về một vấn đề bằng cách tập trung vào một cách ứng

xử cụ thể mà các em quan sát được Việc “diễn” không phải là phần quan trọng nhất của phương pháp này mà quan trọng nhất là việc xử lí tình huống khi diễn và thảo luận sau phần diễn ấy

Sắm vai có ý nghĩa rất lớn trong việc hình thành và phát triển các kĩ năng giao tiếp cho

HS Thông qua sắm vai, HS được rèn luyện, thực hành những kĩ năng ứng xử và bày tỏ thái

độ trong môi trường an toàn trước khi thực hành trong thực tiễn, tạo điều kiện phát triển óc

sáng tạo của các em, khích lệ thay đổi thái độ và hành vi theo hướng tích cực trước một vấn

đề hay đối tượng nào đó [6]

1.2.5.3 Phương pháp làm việc nhóm

Làm việc theo nhóm nhỏ là phương pháp tổ chức dạy học - giáo dục trong đó giáo viên sắp xếp HS thành những nhóm nhỏ theo hướng tạo ra sự tương tác trực tiếp giữa các thành viên, mà theo đó HS trong nhóm trao đổi, giúp đỡ và cùng nhau phối hợp làm việc để hoàn thành nhiệm vụ chung của nhóm Kết quả làm việc của nhóm sau đó được trình bày và đánh giá trước toàn lớp học [6]

Làm việc nhóm có ý nghĩa rất lớn trong việc phát huy cao độ vai trò chủ thể, tính tự giác, tích cực, sáng tạo, năng động, tinh thần trách nhiệm của HS, giúp HS hình thành các kĩ năng xã hội và các phẩm chất nhân cách cần thiết như: kĩ năng tổ chức, quản lí; kĩ năng giải quyết vấn đề; kĩ năng hợp tác; có trách nhiệm cao, tinh thần đồng đội Nhóm làm việc sẽ khuyến khích HS giao tiếp với nhau và như vậy sẽ giúp cho những em nhút nhát, thiếu tự tin, cô độc có nhiều cơ hội hòa nhập với lớp học…

Để phương pháp làm việc nhóm thực sự phát huy vai trò của mình như đã nêu, giáo viên cần lưu ý một số vấn đề sau:

- Thiết kế các nhiệm vụ đòi hỏi sự phụ thuộc lẫn nhau

- Có một số vai trò cụ thể có thể phân cho các thành viên trong nhóm, ví dụ như: người

điều phối, thư ký, người quản lí số liệu,…

- Tạo ra những nhiệm vụ phù hợp với kĩ năng và khả năng của HS

- Phân công nhiệm vụ công bằng giữa các thành viên trong nhóm

- Đảm bảo trách nhiệm của cá nhân

- Sử dụng nhiều cách phân chia nhóm khác nhau Ví dụ như tự chọn ngẫu nhiên, phân

theo nhiệm vụ, phân theo bàn hoặc cụm bàn, theo giới tính,…

- Hướng dẫn HS phương pháp kĩ năng làm việc nhóm

1.2.5.4 Phương pháp dạy học dự án

“Dạy học theo dự án (DHDA) là một hình thức dạy học, trong đó người học thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực hành, tạo ra các sản phẩm có thể giới thiệu Nhiệm vụ này được người học thực hiện với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập.” [8]

Trong quá trình thực hiện dự án, việc học tập của HS được thực hiện một cách có hệ thống thông qua một loạt các thao tác từ thiết kế giờ học đến lập kế hoạch, giải quyết vấn

đề, ra quyết định, tạo sản phẩm, đánh giá và trình bày kết quả từ đó giúp HS phát triển kiến thức và kĩ năng

Dạy học theo dự án được tiến hành theo 5 giai đoạn như sau:

Bảng 1.3 Quy trình thực hiện phương pháp dạy học dự án

1 Xây dựng ý tưởng

dự án

- Nêu lên vấn đề thực tiễn

- Thống nhất mục tiêu dự án với HS

- HS nêu ý tưởng, lựa chọn chủ

đề dự án

2 Xây dựng kế

hoạch thực hiện dự

án

- Hướng dẫn HS lập kế hoạch - Thảo luận và xây dựng kế

hoạch thực hiện dự án, phân công công việc cho các thành viên trong nhóm

3 Thực hiện dự án - Theo dõi tiến độ thực hiện

của các nhóm và có sự hỗ trợ khi cần thiết

- Nghiên cứu tài liệu, hợp tác với các thành viên trong nhóm hoàn thành và thử nghiệm sản phẩm dự án

5 Đánh giá - Tổng kết đánh giá HS qua

quá trình thực hiện dự án

- Rút kinh nghiệm

- HS tự đánh giá

Đặc trưng cơ bản của dạy học dự án:

- Người học là trung tâm của quá trình dạy học

- Dự án tập trung vào những mục tiêu học tập quan trọng gắn với các chuẩn

- Dự án định hướng theo bộ câu hỏi khung chương trình

- Dự án đòi hỏi các hình thức đánh giá đa dạng và thường xuyên

- Dự án có tính liên hệ với thực tế

- Người học thể hiện sự hiểu biết của mình thông quan sản phẩm và quá trình thực hiện

- Công nghệ hiện đại hỗ trợ và thúc đẩy việc học của người học

- Kĩ năng tư duy là yếu tố không thể thiếu trong phương pháp DHDA

Tóm lại DHDA là một hình thức dạy học quan trọng để thực hiện quan điểm dạy học hiện đại như: định hướng vào người học, định hướng hành động, dạy học giải quyết vấn đề

và quan điểm dạy học tích hợp Phương pháp DHDA góp phần gắn lí thuyết với thực hành,

tư duy và hành động, nhà trường và xã hội, tham gia tích cực vào việc đào tạo năng lực làm việc tự lực, năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp, tinh thần trách nhiệm và khả năng cộng tác làm việc của người học

KẾT LUẬN CHƯƠNG I

Trong chương I, chúng tôi trình bày về cơ sở lí luận của hoạt động trải nghiệm và cơ sở

lí luận về năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ vật lí Đầu tiên, chúng tôi trình bày về năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh trung học phổ thông thông qua định nghĩa năng lực giải quyết vấn đề, định nghĩa năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, xây dựng bảng tiêu chí khái quát của năng lực giải quyết vấn đề

và sáng tạo của học sinh trung học phổ thông

Sau đó, chúng tôi cung cấp những cái nhìn cơ bản về hoạt động trải nghiệm theo chương trình Giáo dục phổ thông 2018 thông qua định nghĩa hoạt động trải nghiệm, vai trò của hoạt động trải nghiệm, nội dung của hoạt động trải nghiệm, quy trình tổ chức hoạt động trải nghiệm và một số phương pháp tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học Vật lí

Sau khi nghiên cứu cơ sở lí luận, chúng tôi nhận thấy rằng: Học sinh cần được tiếp xúc với những phương pháp dạy học hiệu quả hơn, tích cực hơn, cho phép học sinh được tăng cường trải nghiệm những kiến thức học được với thực tiễn, gắn với những ngành nghề trong cuộc sống Hoạt động trải nghiệm là một hình thức dạy học có thể vận dụng nhằm làm tăng hứng thú của học sinh với nội dung môn học Vật lí Trong chương II của luận văn, chúng

tôi sẽ trình bày chi tiết hơn về việc thiết kế hoạt động trải nghiệm cho chuyên đề “Giáo dục

bảo vệ môi trường trong dạy học môn Vật lí THPT” – Vật lí 10 trong chương trình giáo

dục phổ thông mới

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM CHUYÊN ĐỀ “GIÁO DỤC BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TRONG DẠY HỌC MÔN VẬT LÍ THPT” - VẬT LÍ 10 TRONG CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG 2018

2.1 Phân tích nội dung chuyên đề Giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học môn Vật lí THPT - lớp 10, chương trình giáo dục phổ thông 2018

2.1.1 Vị trí và yêu cầu cần đạt của chuyên đề

Trong chương trình phổ thông 2018, ngoài các chủ đề bắt buộc thì các khối lớp còn có thêm các chủ đề tự chọn, được sắp xếp theo thứ tự không cố định, tùy vào sự sáng tạo của mỗi giáo viên xây dựng sao cho mạch nội dung kiến thức được liền mạch và hợp lí Trong chương trình lớp 10 được bổ sung thêm 3 chuyên đề tự chọn là: Vật lí trong một số ngành nghề, Trái Đất và bầu trời, Giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học môn Vật lí THPT Giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học môn Vật lí THPT là chuyên đề 10.3 với thời lượng là 15 tiết Các yêu cầu cần đạt của chuyên đề theo Bộ giáo dục đề ra là:

Bảng 2.1 Yêu cầu cần đạt của chuyên đề Giáo dục bảo vệ môi trường trong

dạy học môn Vật lí THPT

Sự cần thiết bảo vệ môi

trường sống

- Sự cần thiết bảo vệ môi trường trong chiến lược phát triển quốc gia

- Vai trò cá nhân cộng đồng trong bảo vệ môi trường

Vật lí với giáo dục bảo vệ

- Phân loại năng lượng hóa thạch, năng lượng tái tạo

- Vai trò của năng lượng tái tạo

- Một số công nghệ cơ bản để thu năng lượng tái tạo

2.1.2 Các đơn vị kiến thức của chuyên đề

2.1.2.1 Tác động của việc sử dụng năng lượng

❖ Đối với kinh tế

Khi một quốc gia có nguồn năng lượng dồi dào, biết khai thác năng lượng triệt để cũng

có thể giúp cho nền kinh tế quốc gia đó trở nên giàu mạnh hơn Đồng thời, để nâng cao hiệu suất khai thác, phải ứng dụng các công nghệ khoa học kĩ thuật có hiệu quả Từ đó, thúc đẩy nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội trong tương lai

Bên cạnh đó, nhằm sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả, giảm tác động tiêu cực đến môi trường, Việt Nam đã ban hành Luật Sử dụng Năng lượng tiết kiệm và hiệu quả năm 2010, tiếp theo là các chương trình mục tiêu, giải pháp thực hiện sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, tăng cường sử dụng năng lượng tái tạo

Tương quan kinh tế và năng lượng, từ 2005 đến 2030

Hình 2.2 Các lĩnh vực sử dụng năng lượng ở Việt Nam

Hình 2.1 Tương quan kinh tế và năng lượng từ 2005 đến 2030

❖ Đối với môi trường, khí hậu

Môi trường là một tổ hợp gồm các yếu tố tự nhiên và các yếu tố vật chất nhân tạo có quan hệ mật thiết với nhau Các yếu tố này ảnh hưởng tới sản xuất, đời sống, sự tồn tại và phát triển của con người cũng như thiên nhiên Tuy nhiên, ngày ngày nay do sự phát triển không bền vững của kinh tế, phát triển công nghiệp không gắn liền với bảo vệ môi trường

đã mang lại nhiều hệ lụy khôn lường, tác động xấu đến môi trường, gây ra các hiện tượng biến đổi bất thường về thời tiết và khí hậu, ví dụ như: hiệu ứng nhà kính, mưa axit, băng tan ở hai cực và Greenland,…

2.1.2.2 Sơ lược về các chất gây ô nhiễm

❖ Trong nhiên liệu hóa thạch

- Nhiên liệu hóa thạch: là tên gọi chung của các loại nhiên liệu có nguồn gốc hóa thạch nằm ở trong lớp vỏ trái đất, là các hợp chất chứa hàm lượng cacbon và hydrocacbon cao Các nhiên liệu hóa thạch bao gồm than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên

- Nguyên nhân hình thành: Được tạo thành từ quá trình phân hủy kỵ khí của các sinh vật chết bị chôn vùi trong lòng đất dưới áp suất và nhiệt độ cao, có thể kéo dài đến hàng trăm triệu năm

- Tác hại:

❖ Than đá: Trong than đá, carbon chiếm phần lớn Than đá được sử dụng rất nhiều

trong đời sống và sản xuất, tuy nhiên quá trình khai thác và chế biến than lại gây ảnh hưởng rất nhiều đến hệ sinh thái, môi trường Khi đốt than, sẽ tạo ra các sản phẩm gồm cả chất rắn

và chất bay hơi Trong khí than có chứa các hỗn hợp khí như CO, CO2, CH4, H2, H2S,… Trong đó hàm lượng CO chiếm tỷ lệ rất cao Ngoài ra, một số nguyên tố bay hơi theo sản phẩm cháy như thủy ngân, Selenium,… hay tro bụi cũng sẽ bay vào khí quyển Sản phẩm khí SOx, NOx sinh ra trong quá trình đốt than cũng chính là nguyên nhân gây ra mưa axit

Hình 2.3 Ô nhiễm không khí tại Bắc Kinh do khí thải từ các nhà máy thép, nhiệt điện

❖ Dầu mỏ: Là hỗn hợp của nhiều hydrocacbon: alkan (paraffin), cycloalkan và các

hydrocacbon vòng thơm Ngoài ra còn có nitrogen, oxygen, lưu huỳnh,… Hàm lượng cacbon(>80%), hydrogen (10-14%), lưu huỳnh (0.5-6%),…

Trong quá trình đốt cháy nhiên liệu từ dầu mỏ sẽ sinh ra khí CO2, H2O, N2 Nhưng do các động cơ đốt trong chưa được hoàn hảo, khí thải sẽ có chứa hydrocacbon, CO, hợp chất chứa N là NOx, CO2 và hơi nước Khí CO sẽ gây ra hiệu ứng nhà kính, còn CO, NOx là chất gây hại cho con người

NOx có thể kết hợp với các hợp chất hữu cơ trong không khí tạo ra aldehyde, PAN gây sương mù quang hóa Đồng thời đây cũng là chất tạo ra mưa axit

CO ảnh hưởng đến sức khỏe con người, làm giảm khả năng hấp thụ oxy ở hồng cầu, góp phần vào tạo khí O3

❖ Khí thiên nhiên: Có nguồn gốc từ dầu mỏ Khi khai thác dầu mỏ, khí thường được

đốt trực tiếp ngay trên giàn khoan, thải ra khí CO2, có thể gây ra hiệu ứng nhà kính Các

sự cố rò rỉ đường ống dẫn cũng có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng

❖ Năng lượng hạt nhân: Năng lượng hạt nhân là năng lượng hữu ích từ hạt nhân

nguyên tử thu được nhờ các lò phản ứng hạt nhân có kiểm soát Có ba loại phản ứng hạt nhân: phản ứng phân hạch, phản ứng tổng hợp và phân rã phóng xạ Trong đó phản ứng phân hạch được ứng dụng chủ yếu vì tính hiệu quả của nó

Tuy nhiên, năng lượng hạt nhân tạo ra chất thải phóng xạ gây nguy hiểm lớn đến môi trường và con người

Hình 2.4 Sơ đồ tháp chưng cất dầu thô

❖ Mưa axit: hiện tượng ô nhiễm không khí mà khi đó trong không khí, hàm lượng

cacbon, nitơ rất cao; phản ứng hóa học xảy ra tạo thành axit sunfuric, axit nitric Khi trời mưa, H2SO4 và HNO3 sẽ hoà tan với nước mưa và làm độ pH trong nước mưa bị giảm Khi

độ pH bị giảm xuống dưới 5.6 thì sẽ tạo nên mưa axit

+ Nguyên nhân: do các chất thải từ nhà máy sinh ra

+ Tác hại: Mưa axit tác động không nhỏ đến sức khỏe con người: mắc các bệnh về đường hô hấp như ho gà, hen suyễn; hoặc các bệnh khác như nhức đầu, đau họng, đau mắt; tác động đến cây trồng, suy thoái đất, thủy vực chết

❖ Sự suy giảm tầng ozon: hiện tượng giảm lượng ozon trong tầng bình lưu Tầng ozon

hấp thụ tia cực tím từ mặt trời, suy giảm tầng ozon sẽ làm tăng cường độ tia cực tím ở trái đất

- Nguyên nhân: do việc thay đổi khoảng cách của mặt trời, gió và tầng bình lưu (hoạt động tự nhiên); do sự giải phóng quá mức clo và brom từ các hợp chất nhân tạo như CFC,

Hình 2.5 Cấu tạo năng lượng hạt nhân

Hình 2.6 Quá trình hình thành mưa axit

halon, CH3CCl3 (Methyl chloroform), CCl4 (Carbon tetrachloride), HCFC (hydro - chlorofluorocarbons), hydro – bromofluorocarbons và methyl bromide (hoạt động nhân tạo)

- Tác hại: Gây hại cho sức khỏe con người như các bệnh về viêm da, lở loét, các bệnh

về mắt; tác động đến cây trồng, ảnh hưởng hệ sinh thái biển, tác động đến chu trình sinh hóa, …

❖ Biến đổi khí hậu: Biến đổi khí hậu trái đất là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm:

Khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai, bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo trong một giai đoạn nhất định

+ Nguyên nhân: do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính, các hoạt động khai thác quá mức các bể hấp thụ và bể chứa khí nhà kính như sinh khối, rừng, các hệ sinh thái biển, ven bờ và đất liền khác

+ Tác hại: Biến đổi khí hậu đã tác động tiêu cực đến khí hậu của toàn cầu, gây ra nhiều thảm họa: cháy rừng, băng cực tan, nóng lên toàn cầu, gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái tự nhiên, ảnh hưởng đến cuộc sống của con người

2.1.2.3 Phân loại năng lượng hóa thạch và năng lượng tái tạo

❖ Năng lượng hóa thạch:

Năng lượng hóa thạch là một nguồn năng lượng quan trọng Nhiên liệu hóa thạch có ba loại chính: dầu mỏ, than đá, khí thiên nhiên Cơ quan thông tin năng lượng Hoa Kỳ (EIA) ước tính năm 2006 nhiên liệu hóa thạch được sử dụng nhiều nhất là dầu mỏ (36,8%), than (26,6%), khí thiên nhiên (22,9%), chiếm 86% nhiên liệu nguyên thủy sản xuất trên thế giới

Hình 2.7 Nguyên nhân dẫn đến thủng tầng ozon

❖ Năng lượng tái tạo

Năng lượng tái tạo hay còn gọi là năng lượng tái sinh, là những nguồn năng lượng vô hạn, liên tục, có khả năng tái sinh Năng lượng tái tạo chủ yếu bao gồm:

+ Năng lượng mặt trời

+ Năng lượng địa nhiệt

+ Năng lượng nước

+ Năng lượng gió + Năng lượng sinh khối + Năng lượng sinh học

2.1.2.4 Vai trò của năng lượng tái tạo

• Theo ước tính, các nguồn tài nguyên khoáng sản sẽ cạn kiệt trong khoảng 80-100 năm nữa, và năng lượng tái tạo chính là nguồn năng lượng thay thế hợp lí

• Năng lượng tái tạo không gây ô nhiễm môi trường, giúp làm giảm lượng khí CO2 thải ra môi trường, giảm hiệu ứng nhà kính

• Tiết kiệm ngân sách khắc phục thiệt hại do ô nhiễm môi trường gây nên, mang lại nhiều lợi ích sinh thái

• Phát triển kinh tế bền vững, đem lại nhiều nguồn công việc cho người lao động Một nghiên cứu của Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế (IRENA) công bố ngày 11/05/2014 cũng cho thấy trên toàn cầu các ngành năng lượng mới tạo ra khoảng 6,5 triệu việc làm trong năm 2013

• Đây là nguồn năng lượng có thể sử dụng lâu dài vì chúng không bao giờ cạn kiệt

• Giúp các quốc gia tự chủ về nguồn năng lượng, không tạo ra khủng hoảng năng lượng, giảm mức sản xuất phóng xạ và sự lan rộng của vũ khí nguyên tử, tránh xung đột gây ra chiến tranh

2.1.2.5 Một số công nghệ cơ bản để thu được năng lượng tái tạo

Với tình hình hiện tại, các quốc gia quyết định phát triển một hệ thống năng lượng đa dạng, ít phụ thuộc vào than đá, với việc tăng tỷ lệ năng lượng được sản xuất bởi năng lượng tái tạo

❖ Năng lượng mặt trời: là nguồn năng lượng sinh ra từ các tia bức xạ điện từ mà mặt

trời chiếu xuống trái đất

Để thu được năng lượng mặt trời, có thể sử dụng các công nghệ sau: