Tích hợp giáo dục môi trường qua dạy học môn Vật lí ở THPT

I.- Phương pháp tích hợp GDMT qua dạy học môn vật lí ở THPT 1.1.- Khái niệm về dạy học tích hợp Quá trình dạy học tích hợp được hiểu là một 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 cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập tương lai, hoặc nhằm hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao động (Xavier Roegiers (1996)). Mục tiêu cơ bản của tư tưởng sư phạm tích hợp là nâng cao chất lượng giáo dục học sinh phù hợp các mục tiêu giáo dục của nhà trường. Dạy học tích hợp hướng tới việc tổ chức các hoạt động học tập trong đó học sinh học cách sử dụng phối hợp những kiến thức, những kĩ năng trong các tình huống gần với cuộc sống và có ý nghĩa. Cụ thể là cần kết hợp một cách hữu cơ, có hệ thống các kiến thức (khái niệm) thuộc các môn học khác nhau thành một nội dung thống nhất, dựa trên cơ sở các mối liên hệ về lí luận và thực tiễn được đề cập trong các môn học đó. Dạy học tích hợp hướng tới thiết lập mối quan hệ giữa các khái niệm khác nhau của cùng một môn học cũng như của các môn học khác nhau, hướng tới đào tạo học sinh có năng lực đáp ứng được thách thức lớn của xã hội ngày nay là có được khả năng huy động có hiệu quả những kiến thức và năng lực của mình để giải quyết một cách hữu ích một tình huống xuất hiện, hoặc có thể đối mặt với một khó khăn bất ngờ, một tình huống chưa từng gặp.Tư tưởng sư phạm đó gắn liền với việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề, phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học. Từ những lý do trên, việc vận dụng tư tưởng dạy học tích hợp vào quá trình dạy học là rất cần thiết, là một xu hướng của dạy học được nhiều nước trên thế giới quan tâm thực hiện . ở Việt Nam, dạy học tích hợp cũng đã được nghiên cứu và vận dụng từ những năm 60 nhưng đến nay vẫn chưa trở thành phổ biến. Hiện nay dạy học tích hợp cũng đã được nghiên cứu vận dụng ở nhiều môn học như Ngữ Văn, Sinh học, Hóa họctrong đó có việc tích hợp các nội dung GDMT vào dạy học các bộ môn ở trường phổ thông. Các dạng vận dụng dạy học tích hợp GDMT vào các môn học ở trường phổ thông hiện nay thường là: Hình thức liên hệ ( permeation): là hình thức tích hợp khi các kiến thức GDMT không được nêu rõ trong sách giáo khoa (SGK), nhưng dựa vào kiến thức của bài học, giáo viên có thể bổ xung các kiến thức về môi trường ( như các hiện tượng, số liệu về tình trạng môi trường, sử dụng môi trường) vào bài giảng trên lớp dưới hình thức các ví dụ , cũng có thể tổ chức các tình huống học tập ở đó học sinh vận dụng kiến thức vào thực tế có liên quan tới vấn đề môi trường sinh thái; Hình thức lồng ghép (infusion): Với hình thức này, trong chương trình và SGK có các kiến thức môn học cũng chính là kiến thức về môi trường được tích hợp với nhau ở các mức độ khác nhau. 1.2. Giáo dục môi trường qua dạy học môn vật lí ở bậc THPT Ngày nay vấn đề ô nhiễm môi trường, phá vỡ cân bằng sinh thái đã là vấn đề quan tâm chung của nhân loại. Vì vậy, người ta coi vấn đề môi trường là một trong các "vấn đề toàn cầu". Nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường đã được xác định chủ yếu là do các hoạt động của con người: phá rừng, sản xuất công, nông nghiệp, giao thông vận tải, 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 thỏa mãn những nhu cầu trong hiện tại không làm xâm phạm đến khả năng làm thỏa mãn nhu cầu của các thế hệ tương lai". ở bậc THPT, mỗi môn học có vị trí khác nhau trong vấn đề thực hiện GDMT. Có nhiều môn học có thuận lợi do đối tượng bộ môn liên quan nhiều đến vấn đề môi trường sinh thái như: sinh học, địa lý, hóa học, giáo dục công dân. Các môn học khác như vật lý, mặc dù không có các chủ đề nghiên cứu riêng về vấn đề môi trường sinh thái, song đều có thể tìm được cơ hội đưa vấn đề GDMT vào nội dung bài học. Điều quan trọng GV phải được chuẩn bị các hiểu biết về vấn đề môi trường, hiểu sâu kiến thức bộ môn. - Một số định hướng nội dung GDMT khi dạy học vật lý ở trường THPT: Theo định nghĩa về môi trường của Chương trình môi trường Liên Hiệp quốc (United Nation Enviroment Program (UNEP)): "Môi trường là tập hợp các yếu tố vật lý, hóa 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. Như vậy, môn vật lý ở trường phổ thông có thể khai thác nhiều cơ hội để tích hợp các nội dung GDMT, có thể nêu ra một số trường hợp như: + Khai thác từ nội dung môn học vật lý; + Tích hợp các nội dung của các môn học khác như: hóa học, sinh học,... (vì nhiều quá trình hóa học, sinh học,... chịu tác động của yếu tố vật lý). Để định hướng cho việc lựa chọn nội dung GDMT phù hợp, có thể nêu lên một số vấn đề môi trường dang được quan tâm hiện nay có liên quan trực tiếp tới các quá trình vật lý; 1 - 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 đ chống xói mòn đất,... Dưới góc độ khoa học vật lý, 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 lý (chống sói mòn đất, hạn chế khí nhà kính); 2 - 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) 3 - Suy thái và ô nhiễm đất 4 - Ô nhiễm không khí: khí quyển, quá trình suy giảm tầng ôzôn, chất phóng xạ, hóa chất; 5 - 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: tiéng máy bay, xe cộ, karaokê quá giới hạn cho phép,... , (âm thanh ³ 80 dB). 6 - Ô nhiễm ánh sáng: sự chiếu sáng gây tác hại đến con người và sinh vật. 7 – Sản xuất , truyền tải và sử dụng điện năng nhìn nhận dưới góc độ bảo vệ môi trường . 8 – Ô nhiễm phóng xạ: Các tia phóng xạ, an toàn hạt nhân, Về phương tiện dạy học: Phương tiện dạy học có ý nghĩa quan trọng nâng cao chất lượng dạy học nói chung, chất lượng GDMT nói riêng. Ví vậy trong các bài học có tích hợp các nội dung GDMT giáo viên nên tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt là các phương tiện nghe nhìn Chẳng hạn, sử dụng các video clip (từ 3 - 5 phút) để giới thiệu về các yếu tố môi trường và sử dụng hợp lý năng lượng, như: cọn nước, cối giã gạo nước, trạm thủy điện nhỏ, trạm pin mặt trời (năng lượng sạch), ô nhiễm không khí và tiếng ồn giao thông ; từ trường trái đất, năng lượng nguyên tử, ... Để khai thác và cập nhật các tư liệu phục vụ GDMT, giáo viên có thể chủ động sử dụng phương tiện internet khai thác các Website về môi trường và GDMT bổ ích. 1.3- Hai kiểu triển khai GDMT : a./ Kiểu 1: thông qua dạy học các bộ môn ở phổ thông: ở đây có 2 dạng bài học có thể khai thác cho GDMT: Dạng 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). Dạng 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). Khi khai thác cơ hội GDMT dù theo hình thức nào cũng cần tuân theo 3 nguyên tắc sau: 1./ . Không làm mất tính đặc trưng của môn học. Không biến bài học bộ môn thành bài học môi trường; 2./. Khai thác nội dung chọn lọc, tập trung, không tràn lan, tùy tiện; 3./. Phát huy tích cưc nhận thức của HS, khai thác kinh nghiệm thực tế của HS, tận dụng cơ hội để HS tiếp xúc trực tiếp với môi trường. Có thể nêu lên một số cách thức tổ chức hoạt động GDMT qua dạy học bộ môn như sau: . Phân tích vấn đề môi trường liên quan nội dung môn học; . Khai thác thực trạng môi trường làm nội dung GDMT; . Xây dựng bài tập môn học từ thực tế môi trường địa phương; . Sử dụng phương tiện dạy học hỗ trợ GDMT; . Sử dụng tài liệu tham khảo (tranh, ảnh, sách, báo...) . Thực hiện bài học tại thực địa. - Các hoạt động của GV khi xác định nội dung GDMT và xây dựng giáo án khai thác GDMT Các hoạt động của GV khi định hướng tổ chức quá trình dạy học tích hợp GDMT, theo chúng tôi sẽ bao gồm: Hoạt động 1: Nghiên cứu chương trình, SGK để xây dựng mục tiêu dạy học, trong đó có các mục tiêu GDMT. Việc nghiên cứu chương trình, nội dung SGK cho phép GV xây dựng kế họach dạy học phù hợp cho toàn bộ chương trình bộ môn, cho từng phần của môn học, từng chương cũng như từng bài học. Nhờ việc phân tích chương trình, SGK GV có được cái nhìn tổng thể về các đơn vị kiến thức, kĩ năng, thấy được mối liên hệ giữa chúng và dễ phát hiện các cơ hội tích hợp nội dung GDMT vào từng đơn vị kiến thức một cách hợp lí, từ đó lập kế hoạch khai thác các nội dung GDMT trong suốt quá trình dạy học mà không sa vào tình huống ngẫu nhiên, tuỳ tiện làm quá tảI bài học, hoặc trùng lặp, hoặc không đưa ra được các tình huống GDMT thực sự có ý nghĩa thuyết phục. Kết thúc quá trình này GV có thể đưa ra một sơ đồ lôgic xây dựng kiến thức một cách phù hợp. Việc làm này sẽ cho cái nhìn trực quan về mối liên hệ giữa các kiến thức, cho phép xác định hợp lí các tình huống sử dụng phương pháp và phương tiện dạy học thích hợp. Nó cũng cho phép xác định hợp lí các cơ hội tích hợp nội dung GDMT vào bài học. Hoạt động 2: Xác định các nội dung GDMT cần tích hợp: Căn cứ vào mối liên hệ giữa kiến thức bộ môn và nội dung GDMT, GV cần làm rõ sẽ tích hợp nội dung GDMT nào là hợp lí, thời lượng dành cho nó là bao nhiêu. Theo các nguyên tắc chung về GDMT thì các nội dung môi trường càng gần với kinh nghiệm sống của HS thì càng tốt, đặc biệt có ý nghĩa là các nội dung đề cập tới vấn đề môi trường sinh thái của địa phương. Vì vậy, với cùng một nội dung tri thức vật lí trong SGK, song khi dạy cho HS ở các vùng miền khác nhau, GV cần có cách khai thác nội dung GDMT khác nhau. Nói một cách khác, căn cứ vào đối tượng HS khác nhau, GV sẽ xây dựng các tình huống tích hợp nội dung GDMT khác nhau. Hoạt động 5: Lựa chọn và vận dụng các phương pháp và phương tiện dạy học phù hợp: ở đây, trứơc hết phải vận dụng các phương pháp dạy học tích cực . Hoạt động 4: Xây dựng tiến trình dạy học dạy học cụ thể: ở hoạt động này GV thiết kế cụ thể các yêu cầu đối với HS, các hoạt động trợ giúp của GV đối với HS và phối hợp các hoạt động đó để đạt được mục đích dạy học. Cấu trúc một giáo án khai thác GDMT có thể như sau : Trường .. Tên bài học .............. Ngày .... tháng ... năm ... Lớp: .. Tiết thứ ...................... I.- Mục tiêu: - Kiến thức: - Kỹ năng - Thái độ ( trong đó có mục tiêu GDMTđã được tích hợp ). II. - Kiến thức trọng tâm: ( trong đó có chỉ rõ các nội dung GDMT đá được tích hợp vào ). III. Phương pháp / phương tiện dạy học IV. Hoạt động dạy học : 1. Hoạt động 1 (phút). ổn định lớp và kiểm tra bài cũ . Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - (Nêu các hoạt động cụ thể của học sinh) - (Nêu cụ thể các hành động trợ giúp của giáo viên) 2. Hoạt động 2 (phút): (Nêu tên của đơn vị kiến thức cần nắm vững) Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - (Nêu các hoạt động cụ thể của học sinh) - (Nêu cụ thể các hành động trợ giúp của giáo viên) .. Hoạt động (phút): (Nêu tên của đơn vị kiến thức cần nắm vững) Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - (Nêu các hoạt động cụ thể của học sinh) - (Nêu cụ thể các hành động trợ giúp của giáo viên) .. Hoạt động (phút): .Vận dụng, củng cố bài / đánh giá Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - (Nêu các hoạt động cụ thể của học sinh) - (Nêu cụ thể các hành động trợ giúp của giáo viên) ... Hoạt động tiếp nối ( Bài tập , câu hỏi tự học ) . V. Phụ lục: ( Các tư liệu về môi trường và GDMT ). b./ Kiểu 2: GDMT được triển khai như một hoạt động độc lập: Các hoạt động độc lập này hoàn toàn phù hợp với các hình thức tổ chức dạy học bộ môn, như: tham quan, ngoại khóa, tuần lễ môi trường... Nội dung của các hoạt động này chủ yếu là nội dung môn học, các nội dung GDMT sẽ được tích hợp vào các hoạt động cung. Tuy nhiên, vì đây là các hoạt động ngoài giờ lên lớp, gắn với thực tế môi trường sống, môi trường lao động sản suất nên có nhiều điều kiện tích hợp sâu sắc các nội dung GDMT. Song do thực tế kế hoạch dạy học hiện nay là rất chặt chẽ, nên GV phải nghiên cứu lựa chọn chủ đề phù hợp và có kế hoạch sớm để nhà trường tạo điều kiện. Dưới đây là một gợi ý cho việc xây dựng một kế hoạch hoạt động. - Xây dựng kế hoạch hoạt động GDMT ngoài giờ lên lớp : ã Chọn chủ đề môi trường : ( ô nhiễm nước ... ) ã Hình thức của hoạt động : ( Tham quan, câu lạc bộ , dã ngoại , bài tập khảo sát môi trường, thi tái chế, thi tìm hiểu môi trường gắn với môn học, các trò chơi và sự mô phỏng; ... ) ã Thiết kế hoạt động : + Chương trình , kế hoạch chi tiết các bước . + Cách thức thực hiện . + Nhân sự ( nhóm công tác , phân công ...) + Chuẩn bị CSVC / tài chính ( nếu có ) . + Thời gian . Địa điểm .Sự cho phép . ã Thực hiện hoạt động : ( Giám xát , giúp đỡ , điều chỉnh , đánh giá ...) ã Kết thúc hoạt động : ( Đánh giá kết quả , nhận xét , bài học , báo cáo , kiến nghị thực tiễn ). III.- Một số bàI soạn vật lí tích hợp GDMT BàI 26: Thế Năng (SGS cơ bản) Sơ đồ lôgic xây dựng kiến thức Thế năng có tích hợp GDMT Thế năng trọng trường Trọng trường Định nghĩa thế năng trọng trường Biểu thức = mgz Biến thiên thế năng và công của trọng lực = (M) - (N) GDMT: Nước chảy ở nơi đất dốc Sinh công bào mòn đất, gây sạt lở (sói mòn và làm đất bạc mầu). Trồng cây chống sói mòn, Thế năng trọng trường Thế năng đàn hồi Thế năng Bài soạn I.Mục tiêu 1.Kiến thức: Hiểu khái niệm trọng trường và biểu hiện của trọng trường. Khái niệm trọng trường đều; Phát biểu được định nghĩa thế năng trọng trường của một vật và viết được công thức thế năng này. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực; Nêu được đơn vị đo thế năng; Hiểu được công thức công của lực đàn hồi, công thức tính thế năng đàn hồi. Hiểu đượớc sự biến thiên thế năng của nước trong tự nhiên có thể sinh công có ích song cũng có thể gây ra tác động có hại . 2. Kĩ năng: Vận dụng được các khái niệm trọng trường, thế năng trọng trường, công của trọng lực, thế năng đàn hồi để giải thích các hiện tượng trong đời sống và tự nhiên; Vận dụng được các công thức tính thế năng trọng trường, công thức = (M) - (N), công thức tính thế năng đàn hồi ; Giáo dục môi trường: Giải thích tác động làm sói mòn đất khi nước chảy và biện pháp khắc phục. Giải thích vai trò của cây cối trong việc chống sói mòn đất. 3. Thái độ: Quan tâm trồng cây, ý thức bảo vệ rừng. II. Chuẩn bị Giáo viên Biên soạn nội dung câu hỏi 1-4 SGK thành các câu trắc nghiệm; Dụng cụ thí nghiệm về thế năng của trọng trường, của lực đàn hồi. Chuẩn bị các hình ảnh về sói mòn đất, hình ảnh về tác dụng chống sói mòn đất của rừng (có được một đoạn video ngắn về lũ thì tốt). Học sinh Làm thí nghiệm về thế năng của lực đàn hồi; Gợi ý 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. Tổ chức các hoạt động dạy học Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Đ ộng năng là gì? Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng? - Nhận xét câu trả lời của bạn - Cho nhận xét: Biến thiên động năng của một vật đang rơi? -Nêu câu hỏi và yêu cầu HS trả lời - Nhận xét đánh giá Hoạt động 2 (phút): Tìm hiểu khái niệm trọng trường Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - Đọc mục 1. Trọng trường và cho nhận xét về biểu hiện của trọng trường. - Lấy các ví dụ thực tế về biểu hiện của trọng trường, sự sinh công của trọng lực - Yêu cầu HS đọc mục 1. -Hướng dẫn HS tìm hiểu các khái niệm trọng lực, trọng trường, trọng trường đều; - Yêu cầu HS lấy ví dụ và nhận xét Hoạt động 3 (phút): Thế năng trọng trường. Biểu thức tính thế năng trọng trường. Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - Đọc ví dụ về sự sinh công của búa máy. Tìm các ví dụ tương tự và khái quát, tự nêu được kháI niệm thê năng trọng trường. - Đọc SGK và nêu lên biểu thức tính thế năng trọng trương - Nhận xét câu trả lời của bạn. Trả lời câu hởi C3. -Yêu cầu và hướng dẫn HS đọc SGK , đưa ra các câu hỏi gợi ý. -Hướng dẫn HS đọc SGK và rút ra công thức tính thế năng trọng trường = mgz. Nhận xét câu trả lời của HS. Kết luận về thế năng trọng trường Hoạt động 4 (phút): Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - Sử dụng công thức (26.2) để tính công của trọng lực khi một vật có khối lượng m rơi tử điểm M có độ cao tới điểm N có độ cao . Phát biểu kết luận khái quát và các hệ quả. Trả lời câu hỏi C4, C5 - Yêu cầu HS đọc mục 3. và cho nhận xét; Hướng dẫn HS thảo luận. - Nhận xét các câu trả lời của HS, đưa ra kết luận Hoạt động 5 (phút):Tích hợp GDMT sói mòn đất, sự tàn phá của nước lũ.. Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - 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 6 (phút): Thế năng đàn hồi. Công của lực đàn hồi. Thế năng đàn hồi Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Nhắc lại các hiểu biết về thế năng đàn hồi đã học ở lớp 8. Cho các ví dụ thực tế khi một vật biến dạng thì sinh công. -Đọc SGK, phát biểu công thức tính công của lực đàn hồi. - Phát biểu định nghĩa về thế năng đàn hồi, nêu biểu thức - Đặt câu hỏi để kiểm tra hiểu biết của HS về thế năng đàn hồi đã học ở lớp 8, yêu cầu HS cho ví dụ. -Yêu cầu HS phân tích hình vẽ 26.4, đọc SGK và giảI thích ý nghĩa của công thức 26.6. - Yêu cầu HS khát quát, phát biểu thế năng đàn hồi và đưa ra biểu thức tính. Hoạt động 7 (phút): Vận dụng, củng cố Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Nêu định nghĩa và ý nghĩa của thế năng: a. trọng trường; b. đàn hồi. - Nhận xét câu trả lời của bạn - Nhận xét, đánh giá câu trả lời của HS. Phát biểu kết luận. Hoạt động 8 (phút):Hướng dẫn về nhà Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà - Những chuẩn bị cho bài sau. - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà - Yêu cầu HS chuẩn bị bài sau. IV. Giới thiệu một số tài liệu phục vụ GDMT Công thức đơn giản tính công suất của nhà máy thuỷ điện: công xuất của một máy thủy điện được xác định bởi chiều cao của thác nước h, lưu lượng của dòng chảy trong một đơn vị thời gian : N = . Đập thủy điện Hũa Bỡnh và một phần lũng hồ Hũa Bỡnh Hình ảnh đập nước thuỷ điện 3.Tài liệu đọc thêm Thuỷ điện và các vấn đề môi trường sinh thái Sự phỏt điện của nhà mỏy điện cũng cú thể ảnh hưởng đến mụi trường của dũng sụng bờn dưới. Thứ nhất, nước sau khi ra khỏi turbine thường chứa rất ớt cặn lơ lửng, cú thể gõy ra tỡnh trạng xối sạch lũng sụng và làm sạt lở bờ sụng. Thứ hai, vỡ cỏc turbine thường mở khụng liờn tục, cú thể quan sỏt thấy sự thay đổi nhanh chúng và bất thường của dũng chảy. Tại Grand Canyon, sự biến đổi dũng chảy theo chu kỳ của nú bị cho là nguyờn nhõn gõy nờn tỡnh trạng súi mũn cồn cỏt ngầm. Lượng oxy hoà tan trong nước cú thể thay đổi so với trước đú. Cuối cựng, nước chảy ra từ turbine lạnh hơn nước trước khi chảy vào đập, điều này cú thể làm thay đổi số lượng cõn bằng của hệ động vật, gồm cả việc gõy hại tới một số loài. Cỏc hồ chứa của cỏc nhà mỏy thuỷ điện ở cỏc vựng nhiệt đới cú thể sản sinh ra một lượng lớn khớ methane và carbon dioxide. Điều này bởi vỡ cỏc xỏc thực vật mới bị lũ quột và cỏc vựng tỏi bị lũ bị tràn ngập nước, mục nỏt trong một mụi trường kỵ khớ và tạo thành methane, một khớ gõy hiệu ứng nhà kớnh mạnh. Methane bay vào khớ quyển khớ nước được xả từ đập để làm quay turbine. Theo bản bỏo cỏo của Uỷ ban Đập nước Thế giới (WCD), ở nơi nào đập nước lớn so với cụng suất phỏt điện (ớt hơn 100 watt trờn mỗi km2 diện tớch bề mặt) và khụng cú việc phỏ rừng trong vựng được tiến hành trước khi thi cụng đập nước, khớ gas gõy hiệu ứng nhà kớnh phỏt ra từ đập cú thể cao hơn những nhà mỏy nhiệt điện thụng thường. Ở cỏc hồ chứa phương bắc Canada và Bắc Âu, sự phỏt sinh khớ nhà kớnh tiờu biểu chỉ là 2 đến 8% so với bất kỳ một nhà mỏy nhiệt điện nào. Một cỏi hại nữa của cỏc đập thuỷ điện là việc tỏi định cư dõn chỳng sống trong vựng hồ chứa. Trong nhiều trường hợp khụng một khoản bồi thường nào cú thể bự đắp được sự gắn bú của họ về tổ tiờn và văn hoỏ gắn liền với địa điểm đú vỡ chỳng cú giỏ trị tinh thần đối với họ. Hơn nữa, về mặt lịch sử và văn hoỏ cỏc địa điểm quan trọng cú thể bị biến mất, như dự ỏn Đập Tam Hiệp ở Trung Quốc, đập Clyde ở New Zealand và đập Ilisu ở đụng nam Thổ Nhĩ Kỳ.Một số dự ỏn thuỷ điện cũng sử dụng cỏc kờnh, thường để đổi hướng dũng sụng tới độ dốc nhỏ hơn nhằm tăng ỏp suất cú được. Trong một số trường hợp, toàn bộ dũng sụng cú thể bị đổi hướng để trơ lại lũng sụng cạn. Những vớ dụ như vậy cú thể thấy tại Sụng Tekapo và Sụng Pukaki. Những người tới giải trớ tại cỏc hồ chứa nước hay vựng xả nước của nhà mỏy thuỷ điện cú nguy cơ gặp nguy hiểm do sự thay đổi mức nước, và cần thận trọng với hoạt động nhận nước và điều khiển đập tràn của nhà mỏy. Việc xõy đập tại vị trớ địa lý khụng hợp lý cú thể gõy ra những thảm hoạ như vụ Đập Vajont tại í, gõy ra cỏi chết của 2001 người năm 1963. Canh tỏc ở vựng đất dốc Ruộng bậc thang ở Sa Pa . (Nguồn: Bỏch khoa toàn thư mở Wikipedia ). Bài 60. Nguyên tăc hoạt động của động cơ nhiệt và máy lạnh. Nguyên lí II nhiệt động lực học ( Vật lí 10 nâng cao) Mục tiêu: Kiến thức Biết được nguyên tăc hoạt động của động cơ nhiệt và máy lạnh; hiểu về nguồn nóng, nguồn lạnh, tác nhân cùng bộ phận phát động, sinh công hay nhận vào ở một số máy thường gặp; Hiểu được nguyên lí II NĐLH và chiều diễn biến của các quá trình trong tự nhiên, bổ xung cho nguyên lí I NĐLH như thế nào. Phát biểu được nguyên lí II NĐLH; GDMT: HS hiểu được các chất thải và tác nhân của động cơ nhiệt và máy lạnh gây ô nhiễm môi trường. Kĩ năng Nhận biết và phân biệt được nguồn nóng, nguồn lạnh, tác nhân cùng bộ phận phat động, sinh công ra hay nhận vào ở một số máy hay gặp trong thực tế; GDMT: biết phân tích các tác động gây ô nhiễm môi trường từ các động cơ nhiệt và máy làm lạnh, các biện pháp khác phục (tiếng ồn, hiệu ứng nhà kính, vai trò của cây xanh). Thái độ Chuẩn bị Giáo viên Một số hình vẽ trong SGK. Các tư liệu về ô nhiễm môi trường: ô nhiễm tiếng ồn, ô nhiễm không khí, hiệu ứng nhà kính,.. Gợi ý ứng dung CNTT: Các loại động co nhiệt, máy lạnh . Một số máy nhiệt trong thực tế. Học sinh Ôn lại các kiến thức về động cơ nhiệt ở lớp 8. C. Sơ đồ xây dựng kiến thức Động cơ nhiệt Nguyên tắc hoạt động Hiệu suất Nguồn nóng Tác nhân Nguồn lạnh Sinh công A Khí thải gây ô nhiễm môi trường Động cơ nhiệt Máy lạnh Nguyên tắc hoạt động Nguồn nóng Tác nhân Nguồn lạnh Nhận công A Hiệu năng Môi chất lạnh gây ô nhiễm môi trường 2. Máy lạnh d.Tổ chức các hoạt động dạy học (Học viên nghiên cứu SGK và biên soạn) E. Tư liệu GDMT Hiệu ứng nhà kớnh (Nguồn: Bỏch khoa toàn thư mở Wikipedia) Hiệu ứng nhà kớnh Hiệu ứng nhà kớnh, xuất phỏt từ effet de serre trong tiếng Phỏp, do Jean Baptiste Joseph Fourier lần đầu tiờn đặt tờn, dựng để chỉ hiệu ứng xảy ra khi năng lượng bức xạ của tia sỏng mặt trời, xuyờn qua cỏc cửa sổ hoặc mỏi nhà bằng kớnh, được hấp thụ và phõn tỏn trở lại thành nhiệt lượng cho bầu khụng gian bờn trong, dẫn đến việc sưởi ấm toàn bộ khụng gian bờn trong chứ khụng phải chỉ ở những chỗ được chiếu sỏng.Hiệu ứng này đó được sử dụng từ lõu trong cỏc nhà kớnh trồng cõy. Ngoài ra hiệu ứng nhà kớnh cũn được sử dụng trong kiến trỳc, dựng năng lượng mặt trời một cỏch thụ động để tiết kiệm chất đốt sưởi ấm nhà ở. Hiệu ứng nhà kớnh khớ quyển Cỏc tia bức xạ súng ngắn của mặt trời xuyờn qua bầu khớ quyển đến mặt đất và được phản xạ trở lại thành cỏc bức xạ nhiệt súng dài. Một số phõn tử trong bầu khớ quyển, trong đú trước hết là điụxớt cacbon và hơi nước, cú thể hấp thụ những bức xạ nhiệt này và thụng qua đú giữ hơi ấm lại trong bầu khớ quyển. Hàm lượng ngày nay của khớ đioxit cacbon vào khoảng 0,036% đó đủ để tăng nhiệt độ thờm khoảng 30 °C. Nếu khụng cú hiệu ứng nhà kớnh tự nhiờn này nhiệt độ trỏi đất của chỳng ta chỉ vào khoảng –15°C. Cú thể hiểu một c