Tải bản đầy đủ (.docx) (29 trang)

THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC LIÊN MÔN KHOA HỌC XÃ HỘI

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (309.91 KB, 29 trang )

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NÔNG ĐỨC THẮNG
NGUYỄN THỊ LOAN

THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC LIÊN MÔN
KHOA HỌC XÃ HỘI

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: T.S Nguyễn Phương Liên
Thái Nguyên, năm 2015

1


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên nhóm tác giả xin được bày tỏ lời biết ơn trân trọng và sâu sắc
nhất tới T.S Nguyễn Phương Liên, người đã trực tiếp hướng dẫn chỉ bảo nhóm
tác giả trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài khoa học này.

Nhóm tác giả xin gửi lời biết ơn tới Ban chủ nhiệm khoa Địa lý, nhà trường
Đại học sư phạm – Đại học Thái Nguyên, các thầy cô và bạn bè đã động viên
nhóm đề tài trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài này.

Trong quá trình thực hiện đề tài, mặc dù đã rất cố gắng nhưng cũng không
tránh khỏi những thiếu sót, chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp,
đánh giá của thầy cô để đề tài được hoàn thiện và có tính ứng dụng cao.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên, tháng 10 năm 2015


Nhóm tác giả
Nông Đức Thắng
Nguyễn Thị Loan

2


PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI bộ giáo dục và đào tạo đã xác định “Đổi
mới căn bản, toàn diện nên giáo dục theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, dân
chủ hóa và hội nhập quốc tế” và “phát triển nhanh nguồn nhân lực, nhất là nguồn nhân lực
chất lượng cao, tập trung vào việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục quốc dân”…
đổi mới căn bản toàn diện nền giáo dục quốc đân trong đó có đổi mới phương pháp dạy học
và chú trọng kiên thức liên môn trong dạy học, tích hợp nhiều môn học khác nhau trong dạy
học là một định hướng lớn của Đảng và Nhà nước, là yếu tố quan trọng để đổi mới toàn
diện và căn bản nền giáo dục nước nhà.
Địa lí học là môn học có tính khái quát cao và kiến thức đại lí có mối quan hệ, sử dụng
các thành tựu của các môn học khác như toán học, hóa học,…trong đó môn Địa lí có mối
quan hệ chặt chẽ với môn Văn học, Sử học và Giaó dục công dân các môn học đều phản
ánh về tự nhiên, kinh tế xã hội, chính trị. nhiều tư liệu có giá trị có liên quan tới nhau.
Chính vì vậy sử dụng Địa lí trong giảng dạy tích hợp liên môn với các môn khoa học xã hội
giúp cho giáo viên và học sinh chủ động trong quá trình dạy và học đem lại hiệu quả tích
cực nâng cao chất lượng giáo dục bộ môn.
Chương trình địa lí lớp12 học viên được học toàn bộ kiến thức về địa lí tự nhiên, kinh
tế- xã hội và địa lí các vùng kinh tế của Việt Nam tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên có
thể khai thác kiến thức liên môn trong giảng dạy. trong các tác phẩm văn học, bài học lịch sử
trong nước có nhiều tác phẩm có giá trị về mặt địa lí để giáo viên khai thác sử dụng vào
giảng dạy. Tuy nhiên cho đến nay kiến thức môn địa lí có giá trị về mặt liên môn với các
môn khoa học khác vẫn chưa được sử dụng nhiều trong giảng dạy địa lí, hoặc mới sử dụng

địa lí để mô tả, minh họa kiến thức liên môn. Xuất phát từ thực tiễn đó chúng tôi đã lựa chọn
đề tài “Thiết kế chủ đề dạy học liên môn khoa học xã hội” trong giảng dạy.
2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề.
2.1.
Tài liệu nước ngoài.

Cuốn “Phương pháp và kĩ thuật lên lớp ở trường phổ thông” (tập 1,NXB Giáo dục,
1975) của tác giả N.M.Iacoplep cũng đề cập đến mối liên hệ giữa các bộ môn “hệ thống
3


công tác liên hệ hữu cơ giữa các giáo viên các bộ môn khác nhau- tức là mối liên hệ giữa các
bộ môn” [14-35] có vai trò quan trọng trong quan trọng trong quá trình giảng dạy.
Tác giả M.Alechxeep trong cuốn “Phát triển tư duy của học sinh” (NXB Giáo dục- Hà
Nội, 1976) cho rằng: “Việc sử dụng rộng rãi các môn học như vậy để bồi dưỡng cho học
sinh các thủ thuật và phương pháp tư duy logic, sẽ góp phần thực hiện một trong những yêu
cầu quan trọng nhất của lí luận dạy học là xác lập các mối liên hệ chặt chẽ giữa các bộ môn
trong dạy học” [9-100] trong quá trình giảng dạy.
Cuốn “Các phương pháp dạy học hiệu quả”( NXB Giáo dục- Hà Nội, 2005) của tác giả
Robert J.Marzano, cho rằng nhân tố quan trọng nhất tác động đến việc học của học sinh là
các thầy cô giáo. Trên cơ sở đó, đề ra phương pháp dạy học, chỉ ra cho giáo viên những cách
làm cụ thể để thực hiện công tác giảng dạy một cách hiệu quả nhất. Trong đó, tác giả đề cập
đến việc vận dụng nguyên tắc liên môn trong dạy học, cần phải “sử dụng những kiến thức và
hiểu biết từ nhiều môn học để đưa ra một giải pháp mới cho vấn đề đã biết”[17].
Trong cuốn “Chuẩn bị giờ học lịch sử như thế nào?” (NXB Giáo dục-Hà Nội, 1973),
N.G. Đairi đã nhấn mạnh: “Phải sử dụng không ngừng và có hệ thống tất cả mọi nguồn tư
liệu muôn hình muôn vẻ”[12-76].
2.2.

Tài liệu trong nước.

Trong cuốn “Giáo dục học” (Tập 1, Hà Thế Ngữ - Đặng Văn Hoạt, NXB- Giáo Dục,

1987) đã đề ra phương hướng hoàn thiện nội dụng dạy học,có nhấn mạnh việc “Tăng cường
mối liên hệ giữa các môn học”[14-20].
Trong cuốn “ Phương pháp dạy học địa lý” (Nguyễn Dược – Nguyễn Trọng Phúc, NXB
Đại học sư phạm) cũng đã đề cập đến “Quan hệ giữa môn phương pháp dạy học địa lý với
các khoa học khác” đã chỉ ra mối quan hệ giữa các khoa học, môn học.
Ngoài ra, liên quan đến “Thiết kế chủ đề dạy học liên môn Khoa học xã hội” nhiều tài
liệu bài viết khác nhau có đề cập đến nguyên tắc dạy học liên môn trong khoa học xã hội với
những mức độ góc độ khác nhau. Tuy nhiên, chưa có một công trình đề cập toàn diện đến
“Thiết kế chủ đề dạy học liên môn Khoa học xã hôi”. Qua kết quả nghiên cứu của các nhà
khoa học giúp chúng tôi có cơ sở để thực hiện đề tài này.
3. Mục tiêu và nhiệm vụ
3.1. Mục tiêu
Trên cơ sở nghiên cứu lí luận, thực tiễn thiết kế được chủ đề dạy học liên môn khoa học
xã hội.
3.2. Nhiệm vụ
4


Thu thập tài liệu,xây dựng cơ sở lý luận điều tra khảo sát thực tiễn và nghiên cứu sách
giáo khoa Địa lí.
Vận dụng những nội dung kiến thức liên quan của các môn học khác, tài liệu để tăng
thêm hiệu quả iangr dạy trong bài học.
4. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu.
4.1. Các quan điểm nghiên cứu.
4.1.1. Quan điểm duy vật biện chứng.
Mọi sự vật hiện tượng đều vận động và biến đổi không ngừng và đều có xu hướng phát
triển. Dựa trên quan điểm duy vật chứng để nghiên cứu sẽ giúp cho các kết quả nghiên cứu
có tính logic và phản ánh đúng quá trình phát triển và nguyên nhân của sự phát triển.

Trong dạy học phải vân dụng quan điểm duy vậy biệt chứng để giải thích các sự vật
hiện tượng, tìm ra những nguyên nhân và biện pháp để đưa ra được những phương pháp dạy
học hiệu quả đạt kết quả cao trong dạy học trong thời đại xã hội ngày càng phát triển như
hiện nay.
4.1.2. Quan điểm cấu trúc hệ thống.
Hệ thống là tập hợp các thành tố tạo nên một chỉnh thể toàn vẹn, tương đối ổn định và
vận động theo quy luật tổng hợp. Mỗi hệ thống có nhiều thành tố tạo thành, mỗi thành tố lại
có nhiều cấu trúc nhỏ hơn chúng có mối quan hệ tác động qua lại lẫn nhau.
Chương trình sách giáo khoa Trung học phổ thông là một thể thống nhất, là hệ thống
được xây dựng từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp, có sự liên hệ tác động lẫn nhau
trong một môn học cũng như giữa các môn học. Vì vậy, cần phải tìm ra mối liên hệ đó để
dạy học đạt kết quả cao hơn đặc biệt là trong dạy học liên môn.
4.1.3. Quan điểm tổng hợp.
Trong nghiên cứu và dạy học địa lý cũng như các môn khoa học xã hội khác việc vận
dụng quan điểm tổng hợp có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Điều đó bắt nguồn từ chính đối
tượng nghiên cứu của ngành khoa học này.
Các đối tượng đó rất phong phú và đa dạng, chúng có mối liên hệ tác động lẫn nhau. Vì
vậy trong nghiên cứu cần sử dụng quan điểm tổng hợp để thấy được mối liên hệ của nó để
vận dụng trong dạy học liên môn.
4.1.4.Quan điểm lịch sử.
Các đối tượng, hiện tượng điều tồn tại và phát triển trong một thời gian nhất định. Vì
vậy cần vận dụng quan điểm này để gắn liền giữa lí luận và thực tiễn, từ đó tránh có cái nhìn
phiến diện, chủ quan về vấn đề nghiên cứu. Đồng thời, khi xem xét quá khứ và hiện tại của
các đối tượng, ở một mức độ nhất định có thể dự đoán được tương lai của chúng.
Trong dạy học cần phải nhìn nhận về lịch sử đã qua từ đó nhận thấy những mặt tốt chưa
tốt của các phương pháp phương tiện dạy học. Đánh giá các phương pháp, phương tiện đó có
phù hợp với thời buổi phát triển ngày nay. Từ đó, đưa ra những giải pháp tốt nhất cho dạy
hoc và tìm ra mối liên hệ giữa các môn học, sư vật hiện tượng.
4.1.5. Quan điểm thực tiễn.
5



Quan điểm thực tiễn là luận điểm quan trọng của phương pháp luận, nó yêu cầu phải
bám sát sự phát triển của thực tiễn sinh động.
Vì vậy trong dạy học hiện nay, xã hội ngày càng phát triển thì cần phải dựa trên thực
tiễn xã hội hiện nay để tìm ra những phương pháp tốt, sử dụng những phương tiện như thế
nào để đạt được kết quả cao. Qua thực tiễn để thấy được mối liên hệ giữa các môn học để
Thiết kế chủ đề dạy học liên môn Khoa học xã hội đạt hiệu quả nhất và là xu hướng cho sự
phát triển giáo dục trong tương lai.
4.2. Phương pháp nghiên cứu của đề tài.
4.2.1. Phương pháp thu thập và xử lí thông tin.
Ngiên cứu khoa học là quá trình thu thập thông tin và xử lí thông tin. Phương pháp thu
thập tài liệu và xử lí thông tin là phương pháp truyền thống được sử dụng trong nghiên cứu
khoa học nói chung và nghiên cứu khoa học xã hội nói riêng.Khoa học không thể tìm ra chân
lí nếu thiếu tính kế thừa.
Trong quá trong nghiên cứu khoa học địa lí và khoa học xã hôi quá trình thu thập tài
liệu giúp chúng tôi kế thừa những thành tựu của các nhà khoa học trước đã nghiên cứu. Để
nhóm có những tri thức kinh nghiệm cho nghiên cứu để có thể Thiết kế chủ đề dạy học liên
môn Khoa học xã hội đạt hiệu quả cao và chất lượng.
4.2.2. Phương pháp nghiên cứu tài liệu.
Trong nghiên cứu khoa học cần phải nghiên cứu tài liệu để từ đó phân tích tài liệu và
tổng hợp tài liệu. Có thể khai thác được rất nhiều tài liệu từ nhiều nguồn khác nhau.
Trong dạy học trong thời lỳ đổi mới cần phải nghiên cứu các nguồn tài liệu để đáp ứng
sự thay đổi của giáo dục đào tạo, nghiên cứu tổng hợp tài liệu trong thời buổi nền tri thức
phát triển không ngừng để thấy được mối liên hệ giữa các môn học, các sự vật hiện tượng.
4.2.3. Phương pháp so sánh.
Trong nghiên cứu việc sử dụng phương pháp so sánh là rất quan trọng, nó cho phép
nghiên cứu có những nhận định đúng đắn khi so sánh giữa các đối tượng địa lý cũng như các
sự vật hiện tượng.
Trong nghiên cứu nhóm tác giả đã sử dụng phương pháp so sánh để phân biệt các khái

niệm đơn môn, liên môn, thiết kế chủ đề dạy học liên môn để từ đó có cái nhìn nhận đúng
đắn chính xác để Thiết kế chủ đề dạy học liên môn một các hợp lý, học sinh dễ tiếp thu bài
học.
4.2.4. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn.
Nghiên cứu chủ yếu từ nguồn tri thức ở tài liệu, kinh nghiệm giảng dạy của các thầy
cô,quan sát đặc điểm nhận thức, tâm sinh lí học sinh. Thông qua quan sát nghiên cứu sẽ đúc
kết kinh nghiệm sư phạm, nâng cao được các kĩ năng, kĩ xảo đưa ra những giải pháp dạy học
hiệu quả.
5. Phạm vi nghiên cứu của đề tài.
6


Đề tài thực hiện trong thời gian 6 tháng: từ tháng 9 năm 2015 – tháng 3 năm 2016
Về nội dung: Thiết kế chủ để dạy học địa lý trong nhà trường phổ thông.
6. Cấu trúc đề tài
Đề tài ngoài phần mở đầu được chia thành các chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về thiết kế chủ đề dạy học liên môn khoa học xã
hội.
Chương 2: Thiết kế chủ đề dạy học liên môn khoa học xã hội.
PHẦN II : NỘI DUNG.
CHƯƠNG 1 :CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ DẠY
HỌC LIÊN MÔN KHOA HỌC XÃ HỘI
Cơ sở lý luận
Khái niệm dạy học
- Dạy học là phương thức hoạt động chính yếu của thầy và trò, trên cơ sở đó đạt được mục
đích dạy học, giúp cho học sinh nắm được kiến thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo và hành vi
đứng đắn.
- Hoặc, dạy học là quá trình hoạt động nhận thức tự giác của học sinh , được thực hiện
dưới sự hướng dẫn về mặt sư phạm của giáo viên, nhằm mục đích giúp cho học sinh nắm
kĩ năng, kĩ xảo, hình thành thế giới quan và phát triển nhân cách cũng như năng lực riêng

về trí tuệ.
- Ngoài ra, còn có nhiều định nghĩa khác nhau, song nhìn chung các định nghĩa trên cơ bản
đã thể hiện được quan điểm mới về vai trò chủ thể của người học và vai trò của người
dạy.
Khái niệm liên môn
- Liên môn là những chủ thể có nội dung kiến thức liên quan đến hai hay nhiều môn học,
thể hiện ở sự ứng dụng của chúng trong cùng một hiện tượng, quá trình trong tư nhiên
hay xã hội.
Khái niệm dạy học liên môn
- Dạy học liên môn là một trong những nguyên tắc quan trọng trong dạy học. Đây được
coi là một quan niệm dạy học hiện đại, nhằm phát huy tính tích cực của học sinh, đồng
thời nâng cao chất lượng giáo dục trong các nhà trường.
- Dạy học liên môn là hình thức tìm tòi những nội dung giao thoa giữa các môn học với
nhau, những khái niệm, tư tưởng chung giữa các môn học, tức là con đường tích hợp
những nội dung từ một số môn học có liên hệ với nhau.
Khái niệm phương pháp dạy học
Có rất nhiều định nghĩa khác nhau về phương pháp dạy học:
- Phương pháp dạy học là cách thức tương tác giữa thầy và trò nhằm giải quyết các nghiệp
vụ giáo dưỡng, giáo dục và phát triển trong quá trình dạy học (theo I.K.Babanski –
1983).
1.1.
1.1.1

1.1.2

1.1.3

1.1.4

7



Phương pháp dạy học là một hệ thống những hành động có mục đích của giáo viên nhằm
tổ chức hoạt động nhận thức và thực hành của học sinh, đảm bảo học sinh lĩnh hội nội
dung học vấn (theo I.Ia.Lecne – 1981).
- Phương pháp dạy học là cách thức hoạt động tương hỗ giữa thầy và trò nhằm đạt được
mục đích dạy học. Hoạt động này được thể hiện trong việc sử dụng các nguồn nhận thức,
các thủ thuật logic, các dạng hoạt động của học sinh và cách thức điều khiển qua trình
nhận thức của giáo viên (theo I.D. Dverev – 1989).
1.2 . Cơ sở thực tiễn
1.2.1 Đặc điểm chương trình sách giáo khoa Địa lí
- Được thiết kế theo đường tròn đồng tâm nâng cao từ dưới lên trên.
- Kiến thức được đ từ tự nhiên đến kinh tế - xã hội, từ khu vực đến quốc gia.
- Các bài học đều có hệ thống câu hỏi bài tập giữa và cuối bài.
- Đối với giáo dục tại trường sách giáo khoa được coi là phương tiện phục vụ cho việc tự
học của học sinh ngoài thời gian lên lớp.Tự học sách giáo khoa là cơ sở cung cấp toàn bộ
kiến thức. Do đó, sách giáo khoa phải yêu cầu dễ hiểu và rõ ràng.
1.2.2 Đặc điểm tâm sinh lý của học sinh Trung học phổ thông
1.2.2.1 Khái quát chung về tâm lý học sinh Trung học phổ thông
1.2.2.2 Về tính cách và đời sống tình cảm
1.2.2.3 Tâm sinh lý học sinh có ảnh hưởng đến phương pháp dạy học liên môn
1.2.3 Thực trạng dạy học địa lí
1.2.3.1 Thuận lợi
- Đối với giáo viên:
+Trong quá trình dạy học môn học của mình, giáo viên vẫn thường xuyên phải dạy
những kiến thức có liên quan đến các môn học khác và vì vậy đã có sự am hiểu về những
kiến thức liên môn đó hay nói cách khác đội ngũ giáo viên chúng ta đã dạy tích hợp liên môn
từ lâu rồi nhưng chúng ta chưa đi sâu và chưa có khái niệm tên gọi cụ thể mà thôi .
+ Với việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay, vai trò của giáo viên không còn
là người truyền thụ kiến thức mà là người tổ chức, kiểm tra, định hướng hoạt động học của

học sinh cả ở trong và ngoài lớp học; vì vậy, giáo viên các bộ môn liên quan có điều kiện và
chủ động hơn trong sự phối hợp, hỗ trợ nhau trong dạy học.
+ Trong những năm qua giáo viên cũng đã được trang bị thêm nhiều kiến thức mới
về phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực: như phương pháp bàn tay nặn bột hoặc kĩ thuật
khăn trải bàn, dạy học theo dự án ……..
+ Môi trường " Trường học kết nối rất thuận lợi để giáo viên đổi mới trong dạy tích
hợp, liên môn.
+ Nhà trường đã đầu tư nhiều phương tiện dạy học có thể đáp ứng một phần đổi mới
phương pháp dạy học hiện nay.
+ Sự phát triển của CNTT, sự hiểu biết của đội ngũ giáo viên của nhà trường là cơ
hội để chúng ta triển khai tốt dạy học tích hợp, liên môn.
- Đối với học sinh:
Học sinh có hứng thú tìm hiểu kiến thức các bộ môn nhất là các bộ môn tự nhiên
ngày càng nhiều hơn, sách giáo khoa được trình bày theo hướng “ mở ”nên cũng tạo điều
kiên, cơ hội cũng như môi trường thuận lợi cho học sinh phát huy tư duy sáng tạo.
1.2.3.2 Khó khăn
- Đối với giáo viên:
+ Giáo viên phải tìm hiểu sâu hơn những kiến thức thuộc các môn học khác.
-

8


+ Vấn đề tâm lý chủ yếu vẫn quen dạy theo chủ đề đơn môn nên khi dạy theo chủ
đề tích hợp, liên môn, các giáo viên sẽ vất vả hơn, phải xem xét, rà soát nội dung chương
trình, sách giáo khoa (SGK) hiện hành để loại bỏ những thông tin cũ, lạc hậu, đồng thời bổ
sung, cập nhật những thông tin mới, phù hợp. Nội dung của phương pháp dạy tích hợp, liên
môn cũng yêu cầu GV cấu trúc, sắp xếp lại nội dung dạy học trong chương trình hiện hành
theo định hướng phát triển năng lực học sinh nên không tránh khỏi làm cho giáo viên có cảm
giác ngại thay đổi.

+ Điều kiện cơ sở vật chất (thiết bị thông tin ,truyền thông) phục vụ cho việc dạy học
trong nhà trường còn nhiều hạn chế nhất là các trường ở nông thôn.
- Đối với học sinh:
+ Dạy tích hợp là cả một quá trình từ tiểu học đến THPT nên giai đoạn đầu này, đặc
biệt là thế hệ HS hiện tại đang quen với lối mòn cũ nên khi đổi mới học sinh thấy lạ lẫm và
khó bắt kịp.
+ Do xu thế chọn ngành nghề theo thực tế xã hội nước ta hiện nay và việc quy định
các môn thi trong các kì thi tuyển sinh nên đa số các học sinh và phụ huynh kém mặn mà
(coi nhẹ) với các môn không thi, ít thi (môn phụ).
Chương 2: THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC LIÊN MÔN KHOA HỌC XÃ HỘI
2.1. Cơ sở thiết kế
2.2. Thiết kế chủ đề
2.2.1. Vấn đề phát triển kinh tế, an ninh quốc phòng ở Biển Đông và các đảo quần đảo
2.2.2. Giáo dục dân số sức khỏe sinh sản
2.2.3. Sử dụng năng lượng
2.2.3.1. Liên môn giữa các môn học: Vật Lí – Hóa Học – Địa Lí.
2.2.3.2. Nội dung chủ đề bao gồm:
Khái niệm năng lượng
Theo Từ điển Bách khoa Việt Nam, năng lượng được định nghĩa là: "độ đo định lượng
chung cho mọi dạng vận động khác nhau của vật chất".
Trong Từ điển tiếng Việt và Từ điển vật lý phổ thông , năng lượng được định nghĩa là
"đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của một vật".
Theo Nghị định số 102/2003/NĐ-CP của chính phủ về sử dụng năng lượng tiết kiệm,
hiệu quả thì năng lượng được hiểu là "dạng vật chất có khả năng sinh công, bao gồm
nguồn năng lượng sơ cấp: than, dầu, khí đốt và nguồn năng lượng thứ cấp là nhiệt năng,
điện năng được sinh ra thông qua quá trình chuyển hoá năng lượng sơ cấp".
9


Như vậy, tuỳ mục đích khác nhau, khái niệm năng lượng được định nghĩa có tính chất

khái quát khác nhau. Trong tài liệu này, với mục tiêu phổ cập việc giáo dục HS phổ thông
về sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả phù hợp với thực tiễn lao động sản xuất
và cuộc sống, chúng ta sẽ sử dụng thường xuyên

khái niệm năng lượng như

nêu trong Nghị định 102/2003/NĐ-CP.
Các dạng năng lượng
Việc phân loại các dạng năng lượng là rất đa dạng, phụ thuộc vào các mục đích khác
nhau. Dưới đây chỉ đưa ra một số cách phân loại thường được sử dụng.
Phân loại theo vật lý - kỹ thuật
Với đối tượng HS THPT, các em đã được làm quen với các dạng năng lượng qua chương trình
vật lý phổ thông như:
- Cơ năng;
- Nội năng;
- Điện năng;
- Quang năng;
- Hoá năng;
- Năng lượng hạt nhân (năng lượng nguyên tử).
Phân loại theo nguồn gốc năng lượng
- Năng lượng vật chất chuyển hoá toàn phần gồm năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch (hay
nhiên liệu thiên nhiên) như: than bùn, than nâu, than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên và năng
lượng từ nhiên liệu nguyên tử.
- Năng lượng tái sinh (hay năng lượng tái tạo) là nguồn năng lượng có thể được hồi phục theo
chu trình biến đổi của thiên nhiên, mà theo quan niệm của con người là vô hạn. Các dạng
năng lượng này bao gồm: năng lượng mặt trời, năng lượng của gió, thế năng của nước,
năng lượng sóng biển, năng lượng thuỷ triều, năng lượng địa nhiệt.
- Năng lượng không tái sinh là nguồn năng lượng không hồi phục khi khai thác và sử
dụng. Các nguồn năng lượng không tái sinh gồm: than nâu, than đá, than bùn, dầu lửa, khí
tự nhiên,..

1
0


- Năng lượng sinh khối (biomass): sinh ra do đốt trực tiếp hoặc chuyển đổi nhiệt hóa học,
chuyển đổi nhiệt sinh hóa các vật liệu có nguồn gốc hữu cơ (trừ than, dầu mỏ…). Nguồn
năng lượng sinh khối dạng rắn gồm có gỗ, củi, các phụ phẩm nông nghiệp như trấu, rơm rạ,
cây ngô, bã mía, các loại vỏ, thân cây thảo mộc; năng lượng sinh khối dạng lỏng như nhiên
liệu sinh học (biofuel), dạng khí như biogas.
- Năng lượng cơ bắp: Sức cơ bắp của người, trâu, bò, ngựa, voi…
Phân loại theo dòng biến đổi năng lượng
Theo quá trình từ khai thác, biến đổi, truyền tải và sử dụng năng lượng, người ta chia ra
các dạng năng lượng sau:
- Năng lượng sơ cấp là các nguồn năng lượng có sẵn trong thiên nhiên như than, dầu, khí tự
nhiên, năng lượng nguyên tử, thuỷ năng, củi gỗ.
- Năng lượng thứ cấp là nguồn năng lượng đã được biến đổi từ những dạng năng lượng
khác. Ví dụ: điện năng, hơi nước của các lò hơi, sản phẩm cracking dầu mỏ.
- Năng lượng cuối cùng là năng lượng sau khâu truyền tải, vận chuyển được cấp tới nơi tiêu
thụ, người sử dụng.
- Năng lượng hữu ích là năng lượng cuối cùng được sử dụng sau khi bỏ qua các tổn thất
của thiết bị sử dụng năng lượng.

Vai trò của năng lượng đối với con người
Tình hình sử dụng năng lượng trong sản xuất và đời sống
Năng lượng có vai trò sống còn đối với cuộc sống con người, nó quyết định sự tồn
tại, phát triển và chất lượng cuộc sống của con người. Vai trò của năng lượng thể
hiện cụ thể qua việc con người sử dụng năng lượng cho các hoạt động sản xuất, đi
lại, xây dựng và đời sống hàng ngày. Ngày nay, có thể thấy rất rõ các vấn đề khủng
hoảng năng lượng thường có tác động rất lớn tới kinh tế và xã hội của các nước trên
thế giới. Do vậy nhiều nước đã đưa vấn đề năng lượng thành quốc sách, đặt thành

vấn đề " an ninh năng lượng" đối với sự phát triển của quốc gia.
Dưới đây là một vài số liệu về tình hình sử dụng năng lượng trên thế giới cũng như
ở Việt Nam :
1
1


- Theo số liệu của Cơ quan năng lượng quốc tế IEA thì tiêu thụ năng lượng thế giới cho
các lĩnh vực sản xuất và tiện nghi nhà ở như sau: công nghiệp, giao thông vận tải cũng
như lĩnh vực tiện nghi nhà ở chi phối lớn tiêu thụ năng lượng (mỗi lĩnh vực khoảng
25%);Thương mại và dịch vụ công cộng khoảng 10%; nông lâm và ngư nghiệp mỗi lĩnh
vực khoảng 3%; sử dụng khác khoảng 12%.
- Trong lĩnh vực công nghiệp, các ngành sản xuất có nhu cầu tiêu thụ năng lượng
cao như: ngành công nghiệp không sản xuất sản phẩm dầu hay điện; ngành lọc dầu,
sản xuất, khai thác than; ngành sản xuất điện năng. Các ngành công nghiệp không
sản xuất sản phẩm dầu hay điện tiêu tốn nhiều năng lượng nhất, trong đó hơn một nửa
là các dạng năng lượng không tái sinh như than, dầu, khí đốt.
- Trong lĩnh vực giao thông vận tải, đa số các phương tiện chuyên chở dùng các sản
dầu làm nhiên liệu. Ngành giao thông vận tải tiêu thụ khoảng 60% năng lượng dầu đã
được chế biến. Sản phần dầu chiến 95% thị phần năng lượng của ngành giao thông vận
tải.
- Trong ngành sản xuất điện năng, việc sử dụng các nguồng năng lượng để sản xuất
điện năng phân bố như sau: Nhiên liệu hóa thạch chiếm 64%, thủy điện 18%, năng
lượng hạt nhân 17%, năng lượng tái tạo 1%.
- Năng lượng dùng cho tiện nghi nhà ở có ba mục đích: nấu thức ăn; đun nước nóng
sinh hoạt và điều hoà không khí; chạy các thiết bị cơ điện nội thất, chiếu sáng, thiết bị
điện tử,…
Theo các số liệu thống kê thì tỉ lệ sử dụng các nguồn năng lượng trong lĩnh vực tiện
nghi nhà ở như sau: năng lượng tái tạo hơn 40%, sử dụng khí đốt và điện gần bằng
nhau (khoảng hơn 20%), năng lượng than và hơi nước nóng chiếm khoảng 7 %, sản

phẩm dầu khoảng 10 %,... Nhìn chung có thể thấy tình hình sử dụng năng lượng hiện
nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam như sau:
- Nhu cầu năng lượng ngày càng cao do nhu cầu tăng trưởng kinh tế, phát triển các
ngành sản xuất công nghiệp, giao thông vận tải và nhu cầu nâng cao chất lượng cuộc
sống.
1
2


- Nguồn năng lượng được sử dụng chủ yếu vẫn là các nguồn năng lượng hoá thạch
như: than đá, dầu, khí tự nhiên.
- Điện năng là dạng năng lượng có nhiều ưu điểm vì nó dễ dàng được chuyển hoá từ
các dạng năng lượng khác khi sản xuất điện năng, đồng thời khi sử dụng, nó cũng
dễ dàng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác như cơ năng, nhiệt năng,
quang năng,… Vì vậy việc sản xuất và sử dụng điện năng có ý nghĩa rất quan trọng
trong chiến lược năng lượng của mỗi quốc gia.
Sự cạn kiệt các nguồn năng lượng hoá thạch
Việc gia tăng khai thác và sử dụng các nguồn tài nguyên năng lượng như hiện nay
trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã dẫn đến nguồn tài nguyên năng lượng không tái
sinh như than, dầu lửa, khí đốt đang bị cạn kiệt. Dân số toàn cầu hiện nay đã hơn 7 tỉ
người muốn duy trì sự phát triển của xã hội cần khai thác các nguồn tài nguyên lớn,
trong đó có tài nguyên năng lượng. Dự đoán đến năm 2050, dân số thế giới sẽ đạt mức
hơn 10 tỷ người, nhu cầu về lượng năng lượng sơ cấp sẽ tương đương hơn 25 tỷ 340
triệu tấn đến 29 tỷ tấn than nguyên chất. Điều đó sẽ gây nhiều lo lắng và áp lực cho sự
phát triển của xã hội loài người.
Tổng lượng tài nguyên Đơteri trên Trái đất dùng cho phản ứng nhiệt hạch là 44.000
tỷ tấn, tương đương với năng lượng của 52 triệu 800 ngàn tỷ tấn than nguyên chất, có
thể cung cấp cho nhân loại khoảng 60 tỷ năm. Tuy nhiên, việc sử dụng năng lượng
nhiệt hạch vẫn còn rất nhiều vấn đề kĩ thuật và an toàn cần phải được giải quyết thì
mới có thể đưa dạng năng lượng này vào sử dụng thực tiễn.

Trong thập kỷ qua, nhu cầu về năng lượng của châu Á tăng cao hàng năm. Trong 10
năm tới, nhu cầu điện sẽ tăng gấp đôi. Dự báo vào năm 2025, châu Á sẽ chiếm hơn
50% trong tổng nhu cầu phát triển về điện. Điều này sẽ kéo theo sự phát triển của
ngành khai thác than ở châu Á.
Ví dụ, Trung Quốc có sản lượng than lớn nhất thế giới (khoảng 1,4 tỷ tấn/năm) và
ngành điện của Trung Quốc cũng tiêu thụ than lớn nhất (khoảng 80% sản lượng
than của Trung Quốc dùng cho nhiệt điện). Ở Việt Nam, trữ lượng than được dự
1
3


báo như sau: trữ lượng than đang thăm dò ( tiềm năng bể than đồng bằng Bắc
Bộ): dự báo từ 37 đến 100 tỷ tấn, tiềm năng trữ lượng than bùn của Việt Nam
khoảng 6,0 tỷ tấn [3] Tuy nhiên, theo Bộ công thương đánh giá (8/2007), nguồn
năng lượng hoá thạch của Việt Nam đang bị cạn kiệt dần: Than chỉ còn 3,80 tỉ
tấn, dầu còn 2,3 tỷ tấn. Ước tính chung trên thế giới nguồn dầu mỏ thương mại còn
dùng được khoảng 60 năm, khí tự nhiên còn dùng được khoảng 80 năm, than còn
dùng được khoảng 150 - 200 năm.
Tại Việt Nam, các nguồn năng lượng tự nhiên này có thể còn hết trước thế giới một
vài chục năm. An ninh năng lượng ở Việt Nam đang trở thành vấn đề cấp bách..
Các chuyên gia kinh tế năng lượng đã dự báo: đến trước năm 2020, Việt Nam sẽ
phải nhập khoảng 12%-20% năng lượng; đến năm 2050 lên đến 50%-60%, chưa kể
điện hạt nhân. Trong lĩnh vực điện năng, chúng ta hiện chủ yếu dựa vào nhiệt điện
(34%) và thuỷ điện (64%) . Thuỷ điện tuy có tiềm năng phát triển nhưng lại phụ
thuộc vào thời tiết, Nếu phát triển quá thì lớn chưa thể lường trước được những tác
động tiêu cực đến môi trường sinh thái.
Về xăng dầu , hiện nay chúng ta vẫn phải nhập khẩu. Nhà máy lọc dầu Dung Quất đưa
vào sử dụng năm 2009-2010 cũng mới chỉ cung cấp khoảng 5 triệu tấn xăng, dầu cho
giao thông vận tải trong tổng số nhu cầu 15 – 17 triệu tấn. Hàng năm vẫn phải nhập
khẩu khoảng 10 triệu tấn dầu. Đến năm 2020, tiếp tục có 2 nhà máy lọc dầu đi vào

hoạt động ta có khoảng 15-16 triệu tấn xăng dầu trong nhu cầu 30-35 triệu tấn, vẫn
phải nhập ít nhất 15 triệu tấn [4].
Mặc dù các số liệu dự báo trên chưa thể hoàn toàn chính xác. Việc tiếp tục thăm dò có
thể phát hiện thêm các nguồn năng lượng than, dầu, khí mới. Tuy nhiên, nhìn về lâu
dài, các nguồn năng lượng hoá thạch sớm muộn sẽ cạn kiệt, việc thiếu hụt năng
lượng cho nền kinh tế và đời sống là một thách thức thực sự.
Ảnh hưởng của việc khai thác và sử dụng năng lượng đến môi trường sinh thái

1
4


- Các nguồn năng lượng hoá thạch thường nằm sâu trong lòng đất, vì vậy việc khai
thác chúng thường phải xây dựng các hầm lò (như trong khai thác than), tiến hành
việc khoan, bơm qui mô lớn (như khai thác dầu khí).
Khai thác than sâu trong lòng đất phải xây dựng các hầm lò, phải chặt cây rừng,
bóc lớp đất đá. Khai thác lộ thiên phải làm đường cho các phương tiện khai thác,
vận chuyển đi lại ở một qui mô lớn, thường dẫn đến các vấn đề về môi trường
sinh thái. Việc khai thác và vận chuyển dầu mỏ trên biển, hoặc tại các mũi
khoan có thể xảy ra các sự cố tràn dầu. Việc khai thác các nguồn nhiên liệu hoá
thạch có qui mô càng lớn thì ảnh hưởng đến môi trường sinh thái càng lớn nếu các
công ty khai thác không quan tâm thực thi các biện pháp bảo vệ môi trường sinh
thái. Người ta đã chứng kiến sự huỷ hoại môi trường sinh thái, sự sói mòn và lở
đất tại những nơi có các mỏ khai thác nói chung, trong đó có khai thác than.
Những vụ tràn dầu trên biển, trên sông do các sự cố tràn dầu của các phương
tiện vận chuyển hủy hoại môi trường cả một vùng biển rộng lớn.
- Việc sử dụng các nguồn năng lượng hoá thạch làm gia tăng hiệu ứng nhà kính là
nguyên nhân chủ yếu tác động xấu đến môi trường trên Trái đất ở qui mô lớn .
Hiệu ứng nhà kính do Jean Baptiste Joseph Fourier (Pháp) đặt tên, dùng để chỉ hiệu
ứng xảy ra khi năng lượng bức xạ của tia sáng mặt trời xuyên qua các cửa sổ hoặc mái

nhà bằng kính, được hấp thụ và phân tán trở lại thành nhiệt cho bầu không khí bên
trong nhà, dẫn đến việc sưởi ấm toàn bộ không gian bên trong nhà chứ không chỉ ở
những chỗ được chiếu sáng.
Hiệu ứng này đã được sử dụng trong các nhà kính trồng cây ở nơi khí hậu lạnh. Nó
cũng được sử dụng trong kiến trúc, dùng năng lượng mặt trời một cách thụ động để tiết
kiệm chất đốt sưởi ấm nhà ở. Trong khí quyển cũng xảy ra hiện tượng tương tự gọi là
hiệu ứng nhà kính khí quyển. Khi các tia bức xạ sóng ngắn (chẳng hạn tia cực tím) từ
Mặt trời xuyên qua bầu khí quyển đến mặt đất và được phản xạ trở lại thành các
bức xạ nhiệt, một số phân tử trong khí quyển (trong đó chủ yếu là đioxit các bon
(C02) và hơi nước) có thể hấp thụ những bức xạ nhiệt này và nhờ đó giữ hơi ấm lại
trong bầu khí quyển.
1
5


Trải qua hàng triệu năm tiến hoá, với sự xuất hiện của thảm thực vật trên trái đất,
quá trình quang hợp của cây cối lấy đi một phần khí CO2 trong không khí tạo nên
các điều kiện khí hậu tương đối ổn định trên Trái đất. Tuy nhiên, từ khoảng 100
năm nay, con người tác động mạnh vào sự cân bằng nhạy cảm giữa năng lượng mặt
trời chiếu xuống Trái đất và lượng bức xạ nhiệt của mặt đất vào Vũ trụ. Sự thay đổi
nồng độ của các khí nhà kính trong vòng 100 năm trở lại đây: đioxit các bon tăng
20%, metal tăng 90%,...) đã làm tăng nhiệt độ trái đất lên 2oC . Tới cuối thế kỷ XXI
nhiệt độ tăng thêm từ 1,4oC - 4oC (gọi là hiệu ứng nhà kính nhân loại , tức là hiệu
ứng nhà kính do con người gây ra). Người ta đã xác định được các khí gây ra hiệu
ứng nhà kính là: Hơi nước, CO2, CH4, N2O, O3, CFC. Người ta ước tính, các khí góp
vào việc gây ra hiệu ứng nhà kính theo tỉ lệ như sau: CO2: 50% ; CH4: 16%; N2O:
6%; O3: 8%; CFC: 20%.
Hiệu ứng nhà kính dẫn đến sự biến đổi khí hậu trên Trái Đất và có thể gây ra các hậu
quả sau:
+ Các nguồng nước: Chất lượng và số lượng của nguồn nước uống, nước tưới tiêu, nước

cho kĩ thuật công nghệ và các nhà máy điện, các loài thuỷ sản có thể bị ảnh hưởng
nghiêm trọng bởi lượng mưa rào lớn, bởi sự tăng khí bốc hơi. Mưa bão tăng có thể
gây lụt lội thường xuyên hơn.
+ Các tài nguyên bờ biển: mực nước biển dâng cao, nhiều vùng đất ven biển bị ngập
(dự báo cuối thế kỷ XXI mực nước biển dâng thêm 28 đến 43cm); mưa tăng trong
vòng 50-100 năm qua trung bình là: 1,8mm/năm, 12 năm trở lại đây: 3mm/năm.
+ Sức khoẻ: số người chết vì nóng có thể tăng. Nhiều bệnh tật truyền nhiễm phát
sinh. Các quá trình chuyển hoá sinh học cũng như hoá học trong cơ thể sống có thể bị
mất cân bằng.
+ Lâm nghiệp: nạn cháy rừng dễ xảy ra;
+ Năng lượng: nhiệt độ cao sẽ làm tăng nhu cầu làm lạnh, nhu cầu các thiết bị điều
hoà, mức tiêu thụ năng lượng sẽ tăng lên đáng kể.

1
6


Ở Việt Nam, các biểu hiện và hậu quả của sự biến đổi khí hậu Trái đất đã bộc lộ
ngày càng rõ: thời biết bất thường, bão lũ và khô hạn thường xuyên hơn, chế độ thời
tiết gió mùa bị xáo động bất thường. Hiện tượng ngập úng vùng đồng bằng châu thổ
mở rộng vào mùa mưa lũ, các dòng sông tăng cường xâm thực ngang gây xụt lở lớn
các vùng dân cư tập trung ở hai bờ trên nhiều khu vực từ Bắc chí Nam. Về mùa khô
hiện tượng phổ biến là nước triều tác động ngày càng sâu về phía trung du, hiện
tượng nhiễm mặn ngày càng tiến sâu vào lục địa. Ở vùng ven biển, đã thấy rõ hiện
tượng úng ngập do thủy triều.
- Các nhà máy điện và môi trường sinh thái
Các nhà máy nhiệt điện là nguồn phát thải CO2 chính. Cứ 10 tấn CO2 phát tán vào
khí quyển Trái Đất thì các nhà máy nhiệt điện chiếm tới 4 tấn.
Đứng ở góc độ gây ô nhiễm môi trường sinh thái thì các nhà máy nhiệt điện ngoài
việc phát thải CO2, than nhiệt điện còn có nguy cơ thải ra khí thuỷ ngân và một số khí

độc khác SO2, NOx (nitrogen oxit) vào bầu khí quyển. Theo ước tính, hằng năm,
công nghệ than nhiệt điện của Hoa Kỳ thải vào không khí 48 tấn thuỷ ngân. Cơ quan
bảo vệ môi trường Hoa Kỳ đã bắt đầu đưa ra định mức hạn chế lượng thuỷ ngân do
công nghệ than nhiệt điện gây ra (38 tấn vào năm 2010, xuống còn 15 tấn vào năm
2018). Để tránh nguy cơ trên, người ta đề xuất: cần giảm thiểu việc sử dụng năng
lượng từ than, nếu tiếp tục sử dụng thì cần chuyển đổi công nghệ than nhiệt điện bằng
một công nghệ sạch hơn để hạn chế lượng khí thải vào không khí .[5]
Nhà máy thuỷ điện mặc dù không phát thải nhiều khí nhà kính như công nghệ
nhiệt điện, song nó cũng gây ra một số vấn đề môi trường sinh thái. Nước sau khi
ra khỏi tuabin thường chứa ít cặn lơ lửng, có thể gây ra tình trạng xối sạch lòng sông
và làm sạt lở bờ sông, làm thay đổi nhanh chóng và bất thường của dòng chảy.

1
7


Nước chảy ra từ các tuabin thường lạnh hơn nước trước khi chảy vào đập, điều này
có thể làm thay đổi sự cân bằng hệ động vật thuỷ sinh.Các hồ chứa của các nhà
máy thuỷ điện ở các vùng nhiệt đới có thể sản sinh và giải phóng một lượng lớn
khí CH4 và CO2 vào khí quyển (do xác thực vật mới bị lũ quét, các vùng tái bị lũ
tràn ngập, mục nát tạo thành). Theo báo cáo của Uỷ ban Đập nước thế giới
(WCD), ở nơi nào đập nước lớn hơn so với công suất phát điện (ít hơn 100w/1km2
diệnt ích bề mặt), khí gây ra hiệu ứng nhà kính từ đập có thể cao hơn những nhà
máy nhiệt điện thông thường.
Các nhà máy điện hạt nhân hiện nay thực tế phổ biến là nhà máy nhiệt
điện chuyển đổi nhiệt năng thu được từ phản ứng phân huỷ hạt nhân thành điện
năng. Đa số các nhà máy này thực hiện phản ứng dây chuyền có điều khiển
trong lò phản ứng phân huỷ hạt nhân với nguyên liệu ban đầu là đồng vị U235,
sản phẩm thu được sau phản ứng thường là pluton, các nơtron và lượng năng lượng
nhiệt lớn. Nhiệt lượng này, theo hệ thống làm mát khép kín (để tránh phóng xạ rò

rỉ ra ngoài), qua các máy trao đổi nhiệt, đun sôi nước, tạo ra hơi nước ở áp suất
cao làm quay các tuabin hơi nước, quay máy phát điện sinh ra điện năng. Công
nghệ điện hạt nhân an toàn hiện nay ít gây ô nhiềm môi trường hơn các nhà máy
nhiệt điện đốt than hay khí thiên nhiên. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất và sử
lí chất thải hạt nhân vẫn chứa đựng các nguy cơ gây ô nhiễm môi trường sinh
thái nếu để rò rỉ các chất phóng xạ. Sự cố ở nhà máy điện nguyên tử Chernobyl
(Ukraina) là một ví dụ.
Xu hướng sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu
quả
Trong sản xuất công nghiệp, mức tiêu hao năng lượng để sản xuất ra một đơn vị
sản phẩm tại Việt Nam hiện còn quá cao so với nhiều nước trong khu vực. Ví dụ, để
cùng làm ra một giá trị sản phẩm như nhau, sản xuất công nghiệp của Việt Nam tiêu
tốn năng lượng cao gấp 1,5 đến 1,7 lần so với Thái Lan, Malaysia. Chưa tính đến các
hậu quả về môi trường, việc tiêu hao năng lượng cao cho một đơn vị sản phẩm,
trong bối cảnh hiện nay khi mà giá năng lượng cao, cạnh tranh toàn cầu gay gắt, thì


sức cạnh tranh của hàng Việt Nam sẽ bị hạn chế. Tiềm năng tiết kiệm năng lượng
trong các ngành công nghiệp Việt Nam như sản xuất xi măng, thép, sành sứ, hàng tiêu
dùng còn rất lớn, khoảng 20% (kết quả khảo sát của Bộ Công nghiệp). Nếu tính với
mức sử dụng năng lượng thương mại hiện nay (xấp xỉ 19 triệu tấn dầu tương đương),
thì số tiền tiết kiệm được có thể tới 13,5 nghìn tỉ đồng mỗi năm. Đây là một giá trị
không nhỏ, chưa tính đến tiềm năng tiết kiệm trong sinh hoạt và dịch vụ.
Các biện pháp chung về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả
Các biện pháp quản lí
- Xây dựng các văn bản pháp quy về sử dụng NLTK&HQ ( của quốc gia, quốc tế);
- Lựa chọn cơ cấu kinh tế cho hiệu quả cao về sử dụng năng lượng; phát triển hợp lí
các ngành tiêu thụ nhiều năng lượng;
- Có chính sách ưu tiên ( thuế, quy hoạch,...) đối với việc phát triển các nguồn năng
lượng mới và nguồn năng lượng tái sinh;

- Hợp lí hóa quá trình sản xuất.
Các biện pháp tuyên truyền, giáo dục
- Đưa nội dung giáo dục sử dụng NLTK&HQ vào các cấp học;
- Tuyên truyền về sử dụng NLTK&HQ trong gia đình, trường học, cộng đồng;
- Xây dựng nhà trường sử dụng NLTK&HQ.
Các biện pháp kĩ thuật
- Giảm tổn thất trong quá trình chuyển đổi năng lượng ( thất thoát khi truyền tải điện,
vận chuyển nhiên liệu,...;
- Giảm tổn thất trong quá trình sử dụng năng lượng;
- Sử dụng các thiết bị điều khiển tự động để giảm tiêu thụ năng lượng;


- Đổi mới công nghệ, năng cao hiệu suất máy móc; tăng cường sử dụng thiết bị có
hiệu suất sử dụng năng lượng cao;
- Thu hồi năng lượng thải từ các quá trình sản xuất, sinh hoạt và tái sử dụng ;
- Khai thác và sử dụng các nguồn năng lượng mới thay thế năng lượng hóa thạch;
Các biện pháp trên rất đa dạng và bao quát nhiều lĩnh vực. Tuy nhiên với mục tiêu
đưa giáo dục sử dụng NLTK&HQ vào nhà trường qua việc giảng dạy các môn học,
việc giới thiệu một số xu hướng khoa học, công nghệ liên quan tới vấn đề sử dụng năng
lượng hiện nay là cần thiết. Trước hết nó phù hợp với đối tượng HS và với yêu cầu
phải tích hợp các nội dung này vào các môn học. Nó giúp GV dễ dàng khai thác kiến
thức môn học phù hợp với các xu hướng phát triển khoa học công nghệ về năng lượng,
và giúp HS biết vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống.
Các giải pháp nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng
Trong khi vẫn sử dụng chủ yếu các dạng năng lượng truyền thống như hiện nay thì
trong quá trình sử dụng năng lượng ở các lĩnh vực sản xuất và đời sống cần áp dụng
các giải pháp kĩ thuật và công nghệ mới nhằm giảm nhu cầu về năng lượng mà vẫn
đảm bảo sự phát triển của sản xuất và xã hội.
Một số xu hướng kĩ thuật và công nghệ này đang được nhiều nước, trong đó có Việt
Nam thực thi. Hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam có ba lĩnh vực sử dụng

năng lượng nhiều nhất là giao thông vận tải, công nghiệp, tiện nghi nhà ở...


Ngành giao thông vân tải
- Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng
Để nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng, trong ngành giao thông vận tải có thể
thực hiện ba phương pháp:
+ Giảm trọng lượng của phương tiện chuyên chở: Khi giảm trọng lượng của phương
tiện chuyên chở thì sẽ cần ít năng lượng hơn, do đó có thể chở thêm hành khách,
hàng hoá. Để làm việc này, người ta chế tạo các động cơ bằng hợp kim nhôm, rầm
dọc tầu thuỷ bằng sợi cácbon, vỏ tàu thuỷ bằng hỗn hợp nhôm,…
+ Vận hành động cơ một cách tối ưu: Cải tiến các động cơ đốt trong để nâng cao
hiệu suất của chúng đồng thời phát thải ít CO2 và những khí gây hiệu ứng nhà kính
khác. Kĩ thuật lái xe, điều khiển các phương tiện giao thông cũng được tập huấn cho
người sử dụng.
Nghiên cứu sản suất và đưa vào sử dụng phổ biến các loại ôtô động cơ lai (hybrid)
giữa động cơ đốt trong và động cơ điện. Loại xe này sẽ dùng nhiên liệu hữu hiệu
hơn vì hai lý do: động cơ đốt trong nạp điện vào một bình ắcqui đệm không liên kết
với vận tốc của xe. Nhờ vậy, có thể điều chỉnh để cho hiệu suất năng lượng tối ưu và
giảm ô nhiễm môi trường. Động cơ điện tiêu thụ điện khi xe chạy: khi xe giảm tốc độ
thì động cơ trở thành một máy phát điện nạp điện.
Hiện nay đã có nhiều kiểu ôtô lai tạp động cơ trong đó có loại ôtô dùng động cơ đốt
trong khi xe cần chạy nhanh và dùng động cơ điện khi chạy chậm trong đô thị. Hầu hết
các đầu máy xe lửa hiện nay là loại lai tạp động cơ diesel - điện.
Các phương tiện chuyên chở như ôtô vận tải đường dài, máy bay, tầu biển được trang
bị máy tính điện tử điều khiển vận hành của phương tiện nhằm giảm tiêu thụ nhiên
liệu.
+ Giảm ma sát giữa phương tiện chuyên chở và môi trường di chuyển, ma sát giữa các
bộ phận chuyển động của phương tiện. Khi chuyển động, mọi phương tiện đều
chịu ma sát của không khí. Cụ thể của thân phương tiện với không khí. Phương tiện

đường bộ có thêm ma sát giữa bánh xe và mặt đường, phương tiện đường thuỷ có ma
21
21


sát giữa vỏ tàu và nước, phương tiện máy bay là ma sát giữa thân máy bay và không
khí. Với việc thiết kế nhờ máy tính điện tử thì hình dáng của các phương tiện được
tối ưu hoá nhằm giảm ma sát và lực cản khí động học. Nghiên cứu chế tạo lốp xe,
loại nhựa tráng mặt đường sao cho lực ma sát giữa bánh xe và mặt đường là tối ưu.
- Chuyển sang sử dụng những dạng nănglượng khác

22
22


+ Tiếp tục dùng động cơ đốt trong truyền thống đã được hoàn thiện và dùng các loại
động cơ đó với những nhiên liệu khác như: khí đốt, nhiên liệu tổng hợp, nhiên liệu
sinh học. Ví dụ sử dụng khí nén hay khí lỏng cho các phương tiện cá nhân như xe máy,
ôtô nhỏ, xe buýt đô thị…
Nhiều nước như Đức, Nam Phi, Brazil đã dùng nhiên liệu tổng hợp và nhiên liệu
sinh học cho các động cơ.
+ Chuyển sang những loại động cơ khác: phương tiện thuyền buồm vẫn còn được dùng
ở nhiều nước. Người ta đang nghiên cứu, cải tiến phương tiện này thành phương tiện
chuyên chở có hiệu suất cao hơn và tiện lợi; Với công nghệ hiện nay có thể thiết kế các
động cơ điện có hiệu suất năng lượng cao và có thể nạp lại được khi tàu giảm vận tốc
và động cơ chuyển sang chế độ phát điện. Tàu điện hiện đại có thể đạt vận tốc 300
km/giờ. Các ôtô và xe đạp điện cũng đang được sử dụng rộng rãi. Hiện nay, người
ta đang nghiên cứu chế tạo các pin nhiên liệu chạy bằng khí metal hoặc khí hyđrô để
làm nguồn điện.
+ Đổi phương tiện chuyên chở. Ví dụ: Đi xe đạp hoặc dùng phương tiện giao thông

công cộng thì tiêu tốn ít năng lượng hơn là đi một mình bằng xe ôtô. Chở bằng xe
vận tải tốn năng lượng gấp bảy, tám lần so với chở bằng tàu hoả hay tàu thủy, tàu
biển. Song vấn đề khó là ở chỗ khi đổi phương tiện chuyên chở thì cần thay đổi
quan niệm văn hoá và hạ tầng cơ sở của một quốc gia.
Ngành công nghiệp
Đối với các ngành công nghiệp việc sử dụng năng lượng tiêt kiệm, hiệu quả có thể
thực thi các giải pháp sau:
- Gia tăng hiệu suất sử dụng năng lượng với ba phương pháp sau: thứ nhất, hợp lý
hoá sản xuất, sản xuất đúng mức, đúng lúc. Sản xuất đúng mức, đúng lúc là tập
hợp tất cả những phương pháp quản lí sản xuất nhằm tiết kiệm cho sản xuất. Để tiết
kiệm năng lượng, người ta tìm cách sản xuất một sản phẩm một cách liên tục và ở
cùng một địa điểm từ nguyên liệu đầu vào cho đến sản phẩm cuối cùng sao cho
giảm thiểu việc vận chuyển. Sản xuất đúng lúc là một yêu cầu quan trọng của ngành
điện vì điện là một sản phẩm không thể lưu trữ được. Ắc qui chỉ dự trữ một phần


không đáng kể và dùng cho các trường hợp đặc biệt. Thư hai, phương pháp sản xuất
đúng mức đòi hỏi phải bảo dưỡng công cụ sản xuất cẩn thận. Một thiết bị sản xuất
được bảo dưỡng tốt sẽ tiêu thụ ít năng lượng hơn. Thứ ba, ngành sản xuất điện áp
dụng phương pháp sản xuất đồng phát sinh và chu trình kết hợp để gia tăng hiệu suất
sử dụng. Đồng phát sinh là phương pháp sản xuất vừa điện năng vừa nhiệt năng trong
cùng một tổ máy nhiệt điện.


- Chuyển sang sử dụng những dạng năng lượng khác: khi chuyển sang các dạng
năng lượng khác thì thường phải thay đổi quy trình sản xuất. Thí dụ trong ngành sản
xuất điện năng hiện nay đã có nhiều lựa chọn các nguồn năng lượng tái sinh.
- Đổi qui trình sản xuất, hợp lí hoá qui trình sản xuất: đổi qui trình và công nghệ sản
xuất một sản phẩm sao cho hàm lượng năng lượng tích luỹ từ nguyên liệu ban đầu
qui ra giá thành của sản phẩm là thấp nhất có thể.

- Thu hồi nhiệt thải để tái sử dụng: theo ý tưởng này, người ta sẽ tìm cách thu hồi
lượng nhiệt thải ra trong quá trình sản xuất từ đó tái sử dụng lượng năng lượng này
cho các mục đích khác nhau. Ví dụ: nhiệt và nước nóng từ các nhà máy nhiệt điện có
thể thu hồi để sưởi ấm nhà ở ở xứ lạnh; Trong khuôn khổ của dự án “Nâng cao hiệu
quả sử dụng năng lượng trong các doanh nghiệp nhỏ và vừa ở Việt Nam”, ECC đã
tiến hành nghiên cứu khả thi cho 3 doanh nghiệp ở TP Hồ Chí Minh, phương án ECC
đưa ra là dùng nhiệt của khói thải để gia nhiệt cho dầu FO đốt lò.
Lĩnh vực tiện nghi nhà ở
Năng lượng dùng cho tiện nghi nhà ở có ba mục đích: nấu thức ăn;đun nước nóng
sinh hoạt và điều hoà không khí; các thiết bị điện nội thất, chiếu sáng.Trong lĩnh
vực này cần thực hiện các biện pháp sau để sử dụng NLTK&HQ.
- Trong việc đun nấu thức ăn: Cần nghiên cứu nâng cao hiệu suất của các bếp lò trong
các gia đình. Các bếp này thường dùng các nhiên liệu như củi, than, rơm, cỏ,…Các
nhà sản xuất bếp dùng điện, dùng gas để đun nấu cũng đã cải tiến các dụng cụ này
sao cho tiết kiệm năng lượng. Ví dụ các sản phẩm bếp từ, lò vi sóng, có hiệu suất sử
dụng điện năng rất cao.
- Đun nước nóng sinh hoạt và điều hoà không khí: Vấn đề kiến trúc nhà ở rất quan
trọng cho việc giảm nhu cầu sử dụng năng lượng cho mục đích điều hoà không khí để
phù hợp với khí hậu từng nơi. Ví dụ, ở những vùng ôn đới, kiến trúc các ngôi nhà
không cần tiêu thụ năng lượng để điều hoà không khí, ánh sáng.
- Thiết bị điện nội thất: hiện nay đã có hàng loạt các giải pháp được giới thiệu đến
người tiêu dùng để nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng. Ví dụ: trong lĩnh vực


×