Môi Trường Trong Dạy Học Vật Lí

I.- Phơng 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 đợc 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 trớc những điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các
quá trình học tập tơng lai, hoặc nhằm hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao động
(Xavier Roegiers (1996)). Mục tiêu cơ bản của t tởng s phạm tích hợp là nâng cao
chất lợng giáo dục học sinh phù hợp các mục tiêu giáo dục của nhà trờng.
Dạy học tích hợp hớng 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 đợc đề
cập trong các môn học đó.
Dạy học tích hợp hớng tới thiết lập mối quan hệ giữa các khái niệm khác
nhau của cùng một môn học cũng nh của các môn học khác nhau, hớng tới đào
tạo học sinh có năng lực đáp ứng đợc thách thức lớn của xã hội ngày nay là có đ-
ợc 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 cha từng gặp.T tởng s 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 t tởng dạy học tích hợp vào quá trình
dạy học là rất cần thiết, là một xu hớng của dạy học đợc nhiều nớc trên thế giới
quan tâm thực hiện . ở Việt Nam, dạy học tích hợp cũng đã đợc nghiên cứu và
vận dụng từ những năm 60 nhng đến nay vẫn cha trở thành phổ biến. Hiện nay
dạy học tích hợp cũng đã đợc nghiên cứu vận dụng ở nhiều môn học nh Ngữ Văn,
Sinh học, Hóa họctrong đó có việc tích hợp các nội dung GDMT vào dạy học
các bộ môn ở trờng phổ thông.

Các dạng vận dụng dạy học tích hợp GDMT vào các môn học ở trờng phổ
thông hiện nay thờng là:
- Hình thức liên hệ ( permeation): là hình thức tích hợp khi các kiến thức
GDMT không đợc nêu rõ trong sách giáo khoa (SGK), nhng dựa vào kiến
thức của bài học, giáo viên có thể bổ xung các kiến thức về môi trờng ( nh
các hiện tợng, số liệu về tình trạng môi trờng, sử dụng môi trờng) vào bài
giảng trên lớp dới 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 trờng sinh thái;
- Hình thức lồng ghép (infusion): Với hình thức này, trong chơng trình và
SGK có các kiến thức môn học cũng chính là kiến thức về môi trờng đợc
tích hợp với nhau ở các mức độ khác nhau.
1.2. Giáo dục môi trờng qua dạy học môn vật lí ở bậc THPT
Ngày nay vấn đề ô nhiễm môi trờng, phá vỡ cân bằng sinh thái đã là vấn đề
quan tâm chung của nhân loại. Vì vậy, ngời ta coi vấn đề môi trờng là một trong
các "vấn đề toàn cầu".
Nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trờng đã đợc xác định chủ yếu là do các
hoạt động của con ngời: 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 ngời,
bài toán:"phát triển bền vững" đã đợc đặt ra để giải quyết. Phơng châm của phát
triển bền vững đợc 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 tơng
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 tợng bộ môn liên quan nhiều đến
vấn đề môi trờng sinh thái nh: sinh học, địa lý, hóa học, giáo dục công dân. Các
môn học khác nh vật lý, mặc dù không có các chủ đề nghiên cứu riêng về vấn đề
môi trờng sinh thái, song đều có thể tìm đợc cơ hội đa vấn đề GDMT vào nội
dung bài học. Điều quan trọng GV phải đợc chuẩn bị các hiểu biết về vấn đề môi

trờng, hiểu sâu kiến thức bộ môn.

- Một số định hớng nội dung GDMT khi dạy học vật lý ở trờng THPT:
Theo định nghĩa về môi trờng của Chơng trình môi trờng Liên Hiệp quốc
(United Nation Enviroment Program (UNEP)): "Môi trờng 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 trờng theo khoa học môi trờng cho thấy các
yếu tố vật lý có vai trò rất quan trọng. Nh vậy, môn vật lý ở trờng phổ thông có
thể khai thác nhiều cơ hội để tích hợp các nội dung GDMT, có thể nêu ra một số
trờng hợp nh:
+ Khai thác từ nội dung môn học vật lý;
+ Tích hợp các nội dung của các môn học khác nh: hóa học, sinh học,... (vì
nhiều quá trình hóa học, sinh học,... chịu tác động của yếu tố vật lý).
Để định hớng cho việc lựa chọn nội dung GDMT phù hợp, có thể nêu lên một
số vấn đề môi trờng dang đợc quan tâm hiện nay có liên quan trực tiếp tới các quá
trình vật lý;
1 - Tài nguyên rừng bị suy giảm:
- Trớc hết phải làm rõ đợc vai trò của rừng đối với cuộc sống con ngời:
+ Rừng - nguồn gien quý giá (động, thực vật);
+ Cung cấp lâm thổ sản;
+ Điều hòa lợng nớc trên mặt đất;
+ Rừng ="lá phổi xanh";
+ Rừng chống xói mòn đất,...
Dới góc độ khoa học vật lý, có thể nêu lên các quá trình vật lý nh: hiện tợng
mao dẫn của đất, quá trình quang hợp, thế năng, động năng dòng chảy của nớc
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 nớc:
Vai trò của nớc đối với sự sống trên Trái Đất, các quá trình lý hóa khi nớc bị

ô nhiễm,... các biện pháp bảo vệ nớc, chu trình nớc trong tự nhiên ( liên quan tới
các hiện tợng chuyển thể của nớc)
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 nh sóng âm:
* Khái niệm: ô nhiễm môi trờng 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 ngời,, cơ thể sống.
* Các nguồn ô nhiễm: tiéng máy bay, xe cộ, karaokê quá giới hạn cho
phép,... , (âm thanh 80 dB).
6 - Ô nhiễm ánh sáng: sự chiếu sáng gây tác hại đến con ngời và sinh vật.
7 Sản xuất , truyền tải và sử dụng điện năng nhìn nhận dới góc độ bảo vệ môi
trờng .
8 Ô nhiễm phóng xạ: Các tia phóng xạ, an toàn hạt nhân,
- Về phơng tiện dạy học:
Phơng tiện dạy học có ý nghĩa quan trọng nâng cao chất lợng dạy học nói
chung, chất lợng GDMT nói riêng. Ví vậy trong các bài học có tích hợp các nội
dung GDMT giáo viên nên tăng cờng sử dụng các phơng tiện dạy học, đặc biệt là
các phơng tiện nghe nhìn
Chẳng hạn, sử dụng các video clip (từ 3 - 5 phút) để giới thiệu về các yếu
tố môi trờng và sử dụng hợp lý năng lợng, nh: cọn nớc, cối giã gạo nớc, trạm
thủy điện nhỏ, trạm pin mặt trời (năng lợng sạch), ô nhiễm không khí và tiếng ồn
giao thông ; từ trờng trái đất, năng lợng nguyên tử, ...
Để khai thác và cập nhật các t liệu phục vụ GDMT, giáo viên có thể chủ động
sử dụng phơng tiện internet khai thác các Website về môi trờng 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 trờng ( 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 trng của môn học. Không biến bài học
bộ môn thành bài học môi trờng;
2./. Khai thác nội dung chọn lọc, tập trung, không tràn lan, tùy tiện;
3./. Phát huy tích cc nhận thức của HS, khai thác kinh nghiệm thực tế
của HS, tận dụng cơ hội để HS tiếp xúc trực tiếp với môi trờng.
Có thể nêu lên một số cách thức tổ chức hoạt động GDMT qua dạy học bộ
môn nh sau:
. Phân tích vấn đề môi trờng liên quan nội dung môn học;
. Khai thác thực trạng môi trờng làm nội dung GDMT;
. Xây dựng bài tập môn học từ thực tế môi trờng địa phơng;
. Sử dụng phơng 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 hớng tổ chức quá trình dạy học tích hợp
GDMT, theo chúng tôi sẽ bao gồm:
Hoạt động 1: Nghiên cứu chơng trình, SGK để xây dựng mục tiêu dạy học,
trong đó có các mục tiêu GDMT. Việc nghiên cứu chơng trình, nội dung SGK
cho phép GV xây dựng kế họach dạy học phù hợp cho toàn bộ chơng trình bộ
môn, cho từng phần của môn học, từng chơng cũng nh từng bài học. Nhờ việc
phân tích chơng trình, SGK GV có đợc cái nhìn tổng thể về các đơn vị kiến thức,
kĩ năng, thấy đợc 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 đa ra
đợc các tình huống GDMT thực sự có ý nghĩa thuyết phục. Kết thúc quá trình này
GV có thể đa 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 phơng pháp và phơng 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 lợng dành cho nó là bao
nhiêu.
Theo các nguyên tắc chung về GDMT thì các nội dung môi trờng 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 trờng sinh thái của địa phơng. 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
tợng 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 phơng pháp và phơng tiện dạy học phù
hợp: ở đây, trứơc hết phải vận dụng các phơng 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 đợc mục đích dạy học.
Cấu trúc một giáo án khai thác GDMT có thể nh sau :
Trờng ..
Tên bài học ..............
Ngày .... tháng ... năm ...
Lớp: .. Tiết thứ ......................
I.- Mục tiêu:
- Kiến thức:

- Kỹ năng
- Thái độ
( trong đó có mục tiêu GDMTđã đợc tích hợp ).
II. - Kiến thức trọng tâm:
( trong đó có chỉ rõ các nội dung GDMT đá đợc tích hợp vào ).
III. Phơng pháp / phơng 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 - (Nêu cụ thể các hành động trợ giúp
sinh) của giáo viên)
... Hoạt động tiếp nối ( Bài tập , câu hỏi tự học ) .

V. Phụ lục: ( Các t liệu về môi trờng và GDMT ).
b./ Kiểu 2: GDMT đợc triển khai nh 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, nh: tham quan, ngoại khóa, tuần lễ môi trờng... Nội dung của các
hoạt động này chủ yếu là nội dung môn học, các nội dung GDMT sẽ đợc tích hợp
vào các hoạt động cung. Tuy nhiên, vì đây là các hoạt động ngoài giờ lên lớp, gắn
với thực tế môi trờng sống, môi trờng 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 trờng tạo điều kiện. Dới 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 :
Chọn chủ đề môi trờng : ( ô nhiễm nớc ... )
Hình thức của hoạt động : ( Tham quan, câu lạc bộ , dã ngoại , bài
tập khảo sát môi trờng, thi tái chế, thi tìm hiểu môi trờng gắn với môn
học, các trò chơi và sự mô phỏng; ... )
Thiết kế hoạt động :
+ Chơng trình , kế hoạch chi tiết các bớc .
+ 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 .
Thực hiện hoạt động :
( Giám xát , giúp đỡ , điều chỉnh , đánh giá ...)
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)
A. 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
A. Bài soạn
I.Mục tiêu
1.Kiến thức:
- Hiểu khái niệm trọng trờng và biểu hiện của trọng trờng. Khái niệm
trọng trờng đều;
- Phát biểu đợc định nghĩa thế năng trọng trờng của một vật và viết đợc
công thức thế năng này. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của
trọng lực;
- Nêu đợc đơn vị đo thế năng;

- Hiểu đợc công thức công của lực đàn hồi, công thức tính thế năng đàn
hồi.
- Hiểu đợớc sự biến thiên thế năng của nớc trong tự nhiên có thể sinh
công có ích song cũng có thể gây ra tác động có hại .
2. Kĩ năng:
- Vận dụng đợc các khái niệm trọng trờng, thế năng trọng trờng, công
của trọng lực, thế năng đàn hồi để giải thích các hiện tợng trong đời
sống và tự nhiên;
- Vận dụng đợc các công thức tính thế năng trọng trờng, công thức
MN
A
=
t
w
(M) -
t
w
(N), công thức tính thế năng đàn hồi ;
- Giáo dục môi trờng: Giải thích tác động làm sói mòn đất khi nớc 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
1. 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 trờng, 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 đợc một đoạn video ngắn về lũ thì tốt).
2. Học sinh

- Làm thí nghiệm về thế năng của lực đàn hồi;
3. Gợi ý ứng dụng CNTT