Giáo dục học sinh hiểu biết về các dạng năng lượng và sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả thông qua giảng dạy một sổ kiến thức vật lý THPT

PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Ngày nay, việc khai thác, sử dụng hợp lí các nguồn năng lượng đang trở thành một
vấn đề cấp bách mang tính tồn cầu. Sở dĩ như vậy là do nhân loại đang đứng trước
hàng loạt nguy cơ mà nguyên nhân của nó chính là vấn đề khai thác, sử dụng năng
lượng: những nguồn năng lượng truyền thống (năng lượng hoá thạch) đang ngày một
cạn kiệt, nạn ô nhaiễm môi trường và sự nóng lên của khí hậu trái đất do chất thải
trong quá trình sử dụng năng lượng. Nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề năng
lượng đối với sự phát triển bền vững, các quốc gia đã xây dựng cho mình một chương
trình phát triển năng lượng mà trọng tâm là hướng đến nguồn năng lượng sạch và sử
dụng năng lượng một cách tiết kiệm, hiệu quả.
Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả đã được nhà nước ta quan tâm từ
sớm. Ngày 03/9/2003, Chính phủ đã ban hành Nghị định số 102/2003/NĐ-CP về sử
dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Triển khai Nghị định số 102/2003/NĐ-CP,
ngày 14/4/2006, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 79/2006/QĐ-TTg
phê duyệt Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả.
Một trong các nội dung quan trọng của Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng
năng lượng tiết kiệm, hiệu quả là đưa các nội dung về giáo dục sử dụng năng lượng
tiết kiệm và hiệu quả vào hệ thống giáo dục quốc dân, trong đó một hoạt động trọng
tâm là xây dựng nội dung, giáo trình, phương pháp giảng dạy lồng ghép các kiến thức
về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào các môn học, phù hợp với từng cấp
học từ tiểu học đến phổ thông trung học.
Thực hiện chủ trương của Chính phủ, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã xác định việc
tích hợp giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào các môn học ở các
cấp học là một nhiệm vụ hết sức quan trọng và cần thiết.
Tiết kiệm năng lượng khơng chỉ tiết kiệm được tiền mà cịn giảm được nhu cầu sử
dụng các dạng nhiên liệu hóa thạch như dầu lửa, than đá, khí ga tự nhiên... Giảm việc
sử dụng các nhiên liệu này cũng có nghĩa giảm được lượng khí CO 2 - nguyên nhân
chính gây ra hiện tượng nóng lên của trái đất và các dạng ơ nhiễm khác - thải ra ngồi
mơi trường

1


Giáo dục học sinh sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong phạm vi trường
THPT là một quá trình tạo dựng cho học sinh những nhận thức và mối quan tâm đối
với các nguồn năng lượng như về các loại năng lượng, ý nghĩa to lớn của nó, tình
trạng khai thác sử dụng nguồn năng lượng hiện nay và những nguy cơ làm cạn kiệt
các nguồn năng lượng sao cho các em có đủ kiến thức, thái độ, động cơ và kĩ năng để
có thể hoạt động một cách độc lập hoặc phối hợp nhằm tìm ra giải pháp sử dụng năng
lượng tiết kiệm và hiệu quả trong hiện tại và tương lai. Với những trăn trở như vậy tôi
đã chọn đề tài “ Giáo dục học sinh hiểu biết về các dạng năng lượng và sử dụng
năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả thông qua giảng dạy một sổ kiến thức
vật lý THPT”.
II. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Những kiến thức vật lý THPT liên quan đến giáo dục học sinh hiểu biết về các
dạng năng lượng và sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm mà hiệu quả.
- Học sinh ở các khối lớp của Trường THPT nghi lộc 2
III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để thực thi đề tài này tôi đã sử dụng các phương pháp sau:
- Phương pháp nghiên cứu (phân tích, tổng hợp tài liệu Internet, tập san, sách
báo có liên quan đến đề tài).
- Phương pháp quan sát sư phạm.
- Phương pháp thực hành, thực nghiệm sư phạm.
- Phương pháp sử dụng công nghệ thông tin
IV. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Làm cho học sinh hiểu được năng lượng là gì, cách sử dụng năng lượng hiệu
quả và tiết kiệm.
- Tác hại của việc sử dụng năng lượng đến ô nhiễm môi trường trong đời sống
của con người, đặc biệt ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của mỗi học sinh và
gia đình để từ đó mà nâng cao ý thức sử dụng năng lượng hiệu quả, tiết kiệm

để bảo vệ an toàn của bản thân và những người xung quanh.
- Hình thành và phát triển ở học sinh tính tích cực, sáng tạo, sáng kiến của
bản thân, biết giải quyết các vấn đề sử dụng năng lượng trong hoạt động bảo vệ
môi trường một cách độc lập.
2


V. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Một số biện pháp giáo dục học sinh nâng cao ý thức sử dụng năng lượng tiết
kiệm hiệu quả để hạn chế ô nhiễm môi trường cho các em học sinh ở trường
THPT nghi lộc 2 từ một số kiến thức vật lý. Đề tài này có thể áp dụng với học
sinh tất cả các trường THPTtrên tồn quốc .
VI. DỰ BÁO XU HƯỚNG ĐĨNG GĨP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Góp phần nâng cao nhận thức của học sinh và người dân trong vẫn đề về
năng lượng trong đời sống, từ đó nâng cao ý thức sử dụng năng lượng hiệu
quả và tiết kiệm từ đó giảm thiếu ô nhiễm môi trường nhằm bảo vệ môi
trường.
Đề xuất một số giải pháp để sử dụng năng lượng hiệu quả và tiết kiệm
trong gia đình và cộng đồng dân cư, một sổ điểm khác.
Có thể áp dụng để giảng dạy tại nhiều trường khác để mở rộng phạm vi
áp dụng của đề tài.

3


PHẦN II . NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
I.

CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ

1. Về cơ sở lí luận
Nhà trường đào tạo, giáo dục, hình thành nhân cách thế hệ trẻ để họ trở thành
những công dân xây dựng và bảo vệ tổ quốc. Giáo dục ở nhà trường được thực hiện
thông qua hoạt động dạy học. Các hoạt động dạy học dựa trên các chương trình giáo
dục được xây dựng khoa học và chặt chẽ, bao gồm các thành tố: mục tiêu, nội dung,
phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục, đánh giá kết quả giáo dục. Trong đó nội
dung dạy học phải phản ánh được những vấn đề đang được cả lồi người quan tâm,
trong đó có vấn đề sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.
Giáo dục nhà trường thông qua các hoạt động phong phú đa dạng và hỗ trợ lẫn
nhau như: vui chơi, lao động, hoạt động xã hội thông qua sinh hoạt tập thể, tự tu
dưỡng. Vì vậy, giáo dục phổ thơng hồn tồn có khả năng, điều kiện thực hiện các u
cầu về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, thực hiện việc giáo dục sử dụng
năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.
Nhà trường đóng vai trị quan trong đối với giáo dục cho học sinh hiểu biết về các
dạng năng lượng và cách sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vì ngồi đối tượng
học sinh và thơng qua học sinh có thể tác động một cách rộng rãi lên các thành viên
khác trong xã hội, trước hết là các thành viên trong gia đình học sinh. Vì vậy, thực
hiện giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong nhà trường là một trong
các biện pháp hữu hiệu nhất, kinh tế nhất và có tính bền vững nhất.
I.1ĐỊNH NGHĨA VỀ NĂNG LƯỢNG
a. Khái niệm
Theo Bộ Tài ngun và Mơi trường Việt nam thì: "Năng lượng là một dạng tài
nguyên vật chất xuất phát từ hai nguồn chủ yếu: Năng lượng mặt trời và
năng lượng lòng đất".
o Năng lượng mặt trời tồn tại ở các dạng chính: bức xạ mặt trời, năng lượng
sinh học (sinh khối động thực vật), năng lượng chuyển động của khí quyển và
thuỷ quyển (gió, sóng, các dịng hải lưu, thuỷ triều, dịng chảy sơng...), năng
lượng hố thạch (than, dầu, khí đốt, đá dầu).
4

o Năng lượng lòng đất: nhiệt lòng đất biểu hiện ở các các nguồn địa nhiệt, núi
lửa và năng lượng phóng xạ tập trung ở các nguyên tố như U, Th, Po,...
b.Các dạng năng lượng:
Năng lượng có ở khắp nơi, biến đổi từ dạng này sang dạng khác khi chịu tác
động. Cuộc sống của chúng ta phụ thuộc vào rất nhiều dạng biến đổi năng
lượng.
Có nhiều dạng năng lượng như: động năng, nhiệt năng, thế năng, cơ năng…
nhưng tất cả chúng chỉ thuộc 2 loại chính: năng lượng dự trữ (thế năng) và năng
lượng hoạt động (động năng).
Thế năng bao gồm năng lượng hóa học, năng lượng trọng trường, cơ năng, điện
năng và năng lượng hạt nhân.
Động năng bao gồm quang năng, điện năng, âm năng, nhiệt năng, và năng lượng
chuyển động
- Điện năng: là dòng của các điện tử chạy trong mạch. Sự chuyển động của
một điện tử tạo ra một dòng điện tạo ra điện.
- Nhiệt năng: là việc sử dụng nhiệt như là nguồn năng lượng.
Năng lượng hóa học: là năng lượng được tạo ra từ các phản ứng hóa học,
trong đó liên kết hóa học của một chất bị phá vỡ và được tái sắp xếp tạo thành
phân tử mới, q trình đó có thể cung cấp năng lượng.
- Năng lượng bức xạ: là năng lượng đến từ một nguồn sáng, như mặt trời.
Năng lượng phát ra từ mặt trời ở dạng các photon. Những phần tử nhỏ bé này vơ
hình với mắt người, di chuyển tương tự như sóng.
Năng lượng hạt nhân: là năng lượng được tạo ra khi những phần của nguyên tử của
một số vật liệu nhất định được tách ra trong môi trường có kiểm sốt. Q trình này
tạo ra nhiệt (nhiệt năng) dùng vào các mục đích khác nhau, bao gồm cả phát điện.

5

( Nguồn: )
* Năng lượng thường được phân chia thành hai loại như sau
Năng lượng tái tạo (hay năng lượng tái sinh): là năng lượng từ những nguồn liên tục,
là vô hạn. Năng lượng vô hạn là năng lượng tồn tại nhiều đến mức khơng thể trở
thành cạn kiệt vì sự sử dụng của con người. Nguồn năng lượng này bao gồm: năng
lượng bức xạ mặt trời, năng lượng sinh học (năng lượng sinh khối), gió, sóng, các
dịng hải lưu, thuỷ triều,…
Những nguồn năng lượng mới, tái sinh và ít gây tác động tiêu cực đến mơi trường
(hay cịn được gọi là năng lượng sạch hay năng lượng xanh).
Năng lượng tái tạo (hay năng lượng tái sinh): là năng lượng từ những nguồn
liên tục, là vô hạn. Năng lượng vô hạn là năng lượng tồn tại nhiều đến mức
không thể trở thành cạn kiệt vì sự sử dụng của con người. Nguồn năng lượng này
bao gồm: năng lượng bức xạ mặt trời, năng lượng sinh học (năng lượng sinh
khối), gió, sóng, các dịng hải lưu, thuỷ triều,…
Những nguồn năng lượng mới, tái sinh và ít gây tác động tiêu cực đến mơi
trường (hay cịn được gọi là năng lượng sạch hay năng lượng xanh).
Trong đó, việc phát triển năng lượng sinh khối sẽ làm giảm sự thay đổi bất lợi
khí hậu, giảm hiện tượng mưa axit, giảm sức ép về bãi chôn lấp,...
6


Ngu?n:
m

I.2

NĂNG LƯỢNG XANH

1.2.1.Năng lượng xanh là gì?
Năng lượng xanh (hay năng lượng tái tạo) là loại năng lượng mà khi được

sản xuất, nó có ít tác động tiêu cực đến mơi trường hơn so với năng lượng
hóa thạch.
Những loại năng lượng xanh mà ngày nay người ta thường đề cập đến là: năng
lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng sóng và năng lượng địa nhiệt. Ngồi
ra cịn rất nhiều loại năng
lượng được cho là “xanh”, thậm chí cả năng lượng hạt nhân vì trong trạng thái
hoạt động (an tồn), nó sản sinh ra lượng chất thải thấp hơn nhiều lần so với việc
sử dụng than đá hoặc dầu.
1.2.2 Công nghệ năng lượng xanh
a. Năng lượng mặt trời:
Công nghệ năng lượng mặt trời được mô tả rộng rãi
7


như năng lượng mặt trời thụ động hoặc năng lượng
mặt trời hoạt động tùy thuộc vào cách chúng nắm
bắt, chuyển đổi và phân phối năng lượng mặt trời.
b. Năng lượng gió:
Năng lượng gió là động năng của khơng khí di
chuyển trong bầu khí quyển Trái Đất. Năng lượng
gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt
trời. Sử dụng năng lượng gió là một trong các cách
lấy năng lượng xa xưa nhất từ môi trường tự nhiên
và đã được biết đến từ thời kỳ Cổ đại.
c.

Năng lượng từ sóng:

Sóng đại dương sinh ra do gió, gió gây ra bởi mặt trời
(chuyển động của các khối khí do chênh lệch nhiệt độ

v.v..). Vì vậy, năng lượng sóng được xem như dạng
gián tiếp của năng lượng Mặt Trời.
Giống như các dạng dịng nước chảy khác, năng lượng sóng có khả năng làm quay
tuabin phát điện. NaUy, Anh, Nhật và một số nước đang nghiên cứu sản xuất điện từ
sóng đại dương.
d. Năng lượng thủy triều:
Năng lượng thủy triều hay điện thủy triều là lượng
điện thu được từ năng lượng chứa trong khối
nước chuyển động do thủy triều. Hiện nay một số nơi
trên thế giới đã triển khai hệ thống máy phát điện
sử dụng năng lượng thuỷ triều.
e.

Năng lượng địa nhiệt:.

Địa nhiệt năng là loại năng lượng lấy từ nguồn
nhiệt tự nhiên trong lòng quả đất bằng cách khoan
sâu xuống lòng đất. Độ biến thiên địa nhiệt trong lỗ
khoan vào khoảng 1oC/36 mét. Nguồn nhiệt này
được đưa lên mặt đất dưới dạng hơi nóng hoặc
nước nóng. Nguồn nhiệt này có thể
8


sử dụng trực tiếp để sưởi ấm các căn hộ hoặc dùng để sản xuất điện năng.
1.3 NHU CẦU SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TRONG CUỘC SỐNG
1.3.1 Xu hướng sử dụng nguồn tài nguyên năng lượng:
- Đến năm 2030, nhu cầu về các nguồn năng lượng trên thế giới sẽ tăng 35%
so với 2005. Tuy nhiên, nhu cầu tăng lên ở các ngành không giống nhau. Kỷ
nguyên sử dụng các loại nhiên liệu hóa thạch giá rẻ được dự báo sẽ sớm kết thúc

do nguồn tài nguyên này sẽ cạn kiệt trong tương lai không xa.
- Xu hướng năng lượng được sử dụng trong tương lai là những nguồn năng
lượng mới, tái sinh và không ô nhiễm.
- Việt Nam là nước có tiềm năng lớn và khá đa dạng về các nguồn năng lượng
tái tạo như thủy điện nhỏ, mặt trời, gió, địa nhiệt, năng lượng biển.
- Khó khăn lớn nhất cho sự phát triển hiện nay cũng như trong tương lai gần là
giá thành năng lượng tái tạo cao hơn các dạng năng lượng hoá thạch ( từ than).
1.3.2 Hậu quả của việc sử dụng năng lượng không hợp lý
Việc khai thác năng lượng sẽ gây tác động nhiều mặt đến mơi trường đất, nước,
khơng khí, thảm thực vật, đời sống cư dân bản địa.
- Việc sử dụng năng lượng hóa thạch làm Cạn kiệt tài
nguyên thiên nhiên và gia tăng hiệu hiệu ứng nhà kính là
một trong những nguyên nhân chủ yếu tác động xấu đến môi
trường trên Trái đất ở quy mô lớn.
- Các nhà máy điện gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường sinh thái:
- Các nhà máy nhiệt điện: gây ơ nhiễm khơng khí do sự phát thải khí cacbonic
(CO2), khí sunfurơ (SO2), khí nitơ oxit (NO) hoặc nitơ đioxit (NO2), .....
- Các nhà máy thủy điện: làm thay đổi sự cân bằng hệ sinh thái (làm mất đất
rừng, thay đổi đa dạng sinh học … )

9


- Các nhà máy điện hạt nhân phát sinh nguồn phóng xạ ảnh hưởng đến sức
khỏe con người (khi rị rỉ chất phóng xạ hoặc sự cố cháy nổ nhà máy)

( Nguồn: Nâng cao tiềm lục quốc gia bằng điện hạt nhân, Viện chiến
lược, chính sách Tài ngun và Mơi trường)
1.4

CÁC BIỆN PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG

Mỗi cá nhân cần thực hiện tốt những hành động dù rất nhỏ nhưng cụ thể,
thiết thực sẽ góp phần tiết kiệm năng lượng ở nơi sinh sống, tới trường học
và rộng ra bản làng, khu phố
Suy nghĩ về các tác động đến môi
trường trước khi sử dụng năng lượng

Bảo tồn nguồn năng lượng bằng cách sử
dụng hiệu quả

Tiết kiệm năng lượng, tài nguyên
thiên nhiên, tiền bạc

10


Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta nên:
+ Lựa chọn thiết bị điện: có cơng suất và kích thước phù hợp với nhu cầu sử
dụng, dùng các thiết bị điện tiết kiệm năng lượng,…

+ Máy vi tính: chọn mua máy vi tính có kích cỡ phù hợp, nên dùng
Màn hinh LCD, chỉnh chế độ sáng của màn hình ở mức vừa
phải, nếu khơng sử dụng trên 30 phút thì nên tắt máy, …
+ Máy điều hoà nhiệt độ: chọn mua máy với cơng suất phù hợp
diện tích phịng, nên duy trì ở nhiệt độ 25oC trở lên, cần đóng
cửa khi ra vào, không mở quạt hút khi mở máy điều hòa.
+ Ti vi: độ sáng và tương phản ở mức độ vừa phải, không tắt ti
vi bằng thiết bị điều khiển từ xa mà nên rút phích cắm ra khỏi ổ
cắm khi không sử dụng máy;…

+ Bàn ủi: nên sử dụng bàn ủi khô; không nên ủi vào giờ cao
điểm; khơng nên ủi trong phịng có máy điều hịa; chọn nhiệt độ
ủi thích hợp với từng loại vải; tập trung ủi nhiều đồ một lần;…

+ Quạt: chỉ để ở chế độ vừa đủ, thường xuyên lau chùi để tăng
công suất quạt mà không tốn nhiều điện;…

11


+ Tủ lạnh: chọn mua tủ phù hợp với mục đích sử dụng, khơng mua
tủ q lớn; đặt tủ lạnh nơi thóang mát, khơng đặt sát tường; sau khi
mở tủ phải đóng lại ngay khi đã lấy xong thứ cần thiết; khơng cho
đồ ăn nóng vào tủ;…

+ Máy giặt: tập trung nhiều quần áo và sử dụng hết công suất máy
mỗi lần giặt, không nên mở máy giặt khi nước yếu, không nên giặt quá tải.

+ Tận dụng tối đa ánh sáng và thơng gió tự nhiên, tắt bớt
đèn chiếu sáng khi không thực sự cần thiết

+ Ưu tiên đến trường bằng xe đạp hoặc xe công cộng, hạn
chế dùng xe máy

+ Trang bị cho gia đình các thiết bị trong sinh hoạt
hàng ngày sử dụng năng lượng có khả năng tái tạo
như: năng lượng mặt trời, năng lượng gió để thắp sáng,
đun nước, sưởi ấm,…..
+ Khuyến khích, kêu gọi những người xung quanh trong việc cải thiện và sử dụng
năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

12


1.5 GIỜ TRÁI ĐẤT.
Giờ trái đất (Earth Hour), do Quỹ Quốc tế Bảo vệ thiên nhiên (WWF) khởi
xướng, là một sáng kiến toàn cầu nhằm nâng cao ý thức của người dân về biến
đổi khí hậu.
Sáng kiến này nhằm kêu gọi các cá nhân và doanh nghiệp trên toàn thế giới tắt
điện một tiếng đồng hồ vào tối thứ 7 cuối cùng của tháng 3 hàng năm.
Logo của chương trình được xây dựng từ nền bản đồ địa cầu, cắt bởi số 60 là
con số phút kêu gọi tắt điện. Hiện nay logo của Giờ Trái Đất được thêm dấu "+"
sau số 60 với ý nghĩa Giờ Trái Đất không chỉ dừng lại ở 60 phút mà còn hơn thế
nữa.
Mục tiêu của chiến dịch nhằm khẳng định mỗi một hành động, cá nhân khi
được nhân lên trên diện rộng có thể giúp thay đổi môi trường sống tốt hơn.

Việt Nam tham gia Giờ Trái Đất lần đầu tiên vào năm 2009, với các thành phố:
Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Cần Thơ, Hội An, Huế và Nha Trang
Năm 2013 là năm thứ 5 Việt Nam tham gia chiến dịch Giờ Trái đất. Theo kết
quả từ Trung tâm Điều độ quốc gia cho biết, trong vòng 60 phút tắt đèn, cả nước
đã tiết kiệm được 401MWh điện - tương ứng 576 triệu đồng. Trong số 63 địa
phương tham gia hưởng ứng sự kiện thì thủ đơ Hà Nội đã tiết kiệm được nhiều
nhất với 220MWh.
2. Về cơ sở thực tiễn.
Số lượng học sinh, giáo viên các cấp, bậc học của Việt nam hiện nay chiếm gần 1/3
dân số cả nước, trong đó học sinh, giáo viên các cấp THPT, THCS là gần 10 triệu
người. Đó là một lực lượng hùng hậu, là đối tượng quan trọng thực hiện sử dụng năng
lượng tiết kiệm và hiệu quả. Đồng thời đây cũng là lực lượng quan trong thực hiện

13


tuyên truyền, giáo dục, vận động các đối tượng khác trong xã hội thực hiện mục tiêu
sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.
Việc đổi mới giáo dục Việt nam hiện nay là cơ sở cho việc đưa các nội dung giáo
dục năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào hệ thống giáo dục quốc dân. Vì một trong
các yêu cầu đối với giáo dục là nội dung phương pháp giáo dục phải đáp ứng được
các yêu cầu của xã hội.
3. Cơ sở pháp lí.
- Nghị định số 102/2003/NĐ-CP của Chính phủ về ''sử dụng năng lượng tiết kiệm và
hiệu quả''.
- Pháp lệnh số 02/1998/PL-UBTVQH10 về thực hành tiết kiệm, chống lãng phí.
Quyết định số 79/2006/QĐ-TTg phê duyệt Chương trình mục tiêu quốc gia về sử
dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả
- Luật điện lực năm 2005, qui định về tiết kiệm trong phát điện, truyền tải và phân
phối điện...
II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
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 con người. Ngày nay, có thể thấy 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 quốc gia.
Việc gia tăng khai thác và sử dụng các nguồn tài nguyên năng lượng như hiện nay
trên thế giới cũng như Việt nam đã dẫn đến nguồn tài nguyên năng lượng khơng tái
sinh như than, dầu lửa, khí đốt đang bị cạn kiệt. Dân số toàn cầu hiện nay đã hơn 6 tỉ
người. Muốn duy trì sự phát triển của xã hội cần khai thác được các nguồn tài nguyên
lớn trong đó có tài nguyên năng lượng.
Việc khai thác và sử dụng các nguồn ngun liệu hóa thạch có quy mơ càng lớn thì
càng ảnh hưởng đến mơi trường sinh thái và làm gia tăng hiệu ứng nhà kính là một

trong những nguyên nhân chủ yếu tác động đến môi trường trên Trái đất ở qui mô lớn
(ô nhiễm nguồn nước, cạn kiệt nguồn nước; tài nguyên bờ biển bị đe doạ do nước
biển dâng cao; sức khoẻ của con người bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ toàn cầu tăng, bệnh
14


tật truyền nhiễm phát sinh; cháy rừng thường xuyên xảy ra; tiêu thụ năng lượng tăng
do nhu cầu làm lạnh). Ở Việt nam, các biểu hiện và hậu quả của sự biến đổi khí hậu
Trái đất đã bộc lộ ngày càng rõ: thời tiết 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 sụt lở lớn các vùng dân cư tập trung ở hai bờ trên nhiều khu vực. Về mùa khô
hiện tượng phổ biến là thuỷ triều tác động ngày càng sâu về phía trung du, hiện tượng
nhiễm mặn ngày càng tiến sâu vào lục địa. Ở vùng biển, đã thấy rõ hiện tượng úng
ngập do thuỷ triều.
Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả ngày nay đang là xu hướng chung cho tất
cả các quốc gia trên thế giới, từ các quốc gia phát triển đến các quốc gia đang phát
triển; các nước có nguồn tài nguyên năng lượng dồi dào cũng như các nước khan
hiếm nguồn năng lượng. Việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả cũng là yêu
cầu cấp thiết của mỗi quốc gia và cũng là một trong các biện pháp quan trọng để góp
phần giải quyết các vấn đề tồn cầu hiện nay, trước hết đó là vấn đề môi trường, vấn
đề phát triển bền vững.
Trong thực tế ở các nước phát triển để nâng cao khả năng cạnh tranh của các sản
phẩm công nghiệp, bảo vệ môi trường ... thì vấn đề đặt ra là phải sử dụng nguồn năng
lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả. Để thực hiện thành công việc sử dụng nguồn
năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả, ngoài các giải pháp kĩ thuật như sử dụng
công nghệ mới nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, tìm các nguồn năng lượng mới
thay thế, các quốc gia đều quan tâm tới giải pháp tuyên truyền giáo dục để nâng cao ý
thức người tiêu dùng về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.
Từ thực trạng trên cùng với đặc thù bộ mơn và kết quả của đợt tập huấn ''Tích hợp

sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào trong dạy học'' tơi mạnh dạn tìm tịi và
nêu các giải pháp và biện pháp để tổ chức ''Tích hợp sử dụng năng lượng tiết kiệm và
hiệu quả'' trong dạy học vật lí cấp THPT.
III. CÁC GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN
1. Một số nguyên tắc lựa chọn nội dung giáo dục “sử dụng năng lượng tiết kiệm
và hiệu quả”.
Việc lựa chọn các nội dung giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả để
đưa vào môn học cần tuân theo một số nguyên tắc chung sau:
15


- Nội dung được lựa chọn cần phù hợp với đặc điểm tâm, sinh lí và sự phát triển của
học sinh.
- Nội dung lựa chọn phải gắn với chương trình, sách giáo khoa của cấp học, không
đưa thêm nội dung mới gây quá tải quá trình học tập của học sinh.
- Trên cơ sở các mục tiêu, nội dung cơ bản cần xác định mục tiêu, nội dung cụ thể cho
từng lớp học, cấp học và đảm bảo tính kế thừa giữa các lớp học, cấp học.
- Các nội dung được lựa chọn phải thiết thực, gần gũi trong đời sống và sản xuất.
- Nội dung được lựa chọn phải phù hợp với đặc điểm kinh tế-xã hội và tập qn văn
hố của các vùng miền.
- Góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục toàn diện của nhà trường phổ thông.
- Thể hiện được bản chất của mối liên hệ giữa các tri thức khoa học...
- Mức độ tích hợp:

+ Tích hợp tồn phần.
+ Tích hợp bộ phận.
+ Hình thức liên hệ.

2. Mục tiêu tích hợp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.
a. Về kiến thức.

- Học sinh nêu được các khái niệm cơ bản như: năng lượng, cơ năng, điện năng, nhiệt
năng, hạt nhân nguyên tử, công, công suất, hiệu suất; các định luật Jun - lenxơ và các
máy phát điện, máy cơ…, vận dụng để sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả có
thể trình bày lại hoặc nhận ra chúng khi được yêu cầu.
- Học sinh hiểu được nguồn gốc sinh ra các dạng năng lượng, các máy và hoạt động
tiêu thụ năng lượng, hiệu suất của quá trình và vận dụng để nâng cao hiệu suất sử dụng
và tiết kiệm năng lượng trong đời sống cũng như khoa học kỹ thuật.
- HS vận dụng giữa các khái niệm cơ bản mà giáo viên đã giới thiệu tích hợp và trình
bày trên lớp với thực tiễn cuộc sống hàng ngày.

16


- Học sinh sử dụng các kiến thức để giải quyết các vấn đề mới, khơng chỉ có
những điều đã được học hoặc trình bày trong SGK mà cịn có những điều phù
hợp hoàn cảnh cụ thể. Đây là những vấn đề giống với các tình huống học sinh gặp
phải trong đời sống.
b. Về kĩ năng
- Làm thí nghiệm, quan sát, nhận xét qua tranh ảnh, hình vẽ, thực tế việc sử dụng năng lượng ở địa phương.
- Thu thập, xử lí thơng tin, viết báo cáo và trình bày các thông tin về sử dụng sử dụng
năng lượng tiết kiệm và hiệu quả qua mơn Vật lí: sử dụng các thiết bị điện, vận hành
các động cơ …
- Phân tích mối quan hệ giữa hoạt động của con người với môi trường, tác động của con
người vào môi trường thông qua việc khai thác tài nguyên năng lượng (than, dầu mỏ, khí
đốt ...) và phát triển các ngành cơng nghiệp.
- Liên kết các môn học với nhau về sử dụng sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu
quả.
Có hành vi sử dụng sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả ở trong lớp học, tại nhà
trường, địa phương nơi các em đang sống; có thái độ phê phán việc sử dụng năng lượng
một cách lãng phí; tuyên truyền về sử dụng sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

trong gia đình và cộng đồng.
3. Nội dung và địa chỉ, cách tích hợp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả
vào một số bài dạy vật lí 11 nâng cao.
3.1. Một số kiến thức có thể tích hợp được trong mơn vật lí THPT.
Lớp 10NC

Tên bài

Địa
(tích

chỉ Nội dung giáo
hợp dục sử dụng

Mức độ
tích hợp

Ghi chú

17


NLTK&HQ
vào
nội
(những
kiến
dung nào
thức, kĩ năng có
của bài)

thể tích hợp)
Bài 2: Vận
tốc
trong
chuyển động
thẳng.
Chuyển động
thẳng đều

Mục
5:
Chuyển
động thẳng
đều

Sử dụng NL tiết
kiệm khi sử dụng
xe máy, ơtơ trong
giao thơng

Liên hệ
một
phần

Bài
43:
Ứng dụngcủa
định
luật
Becnuli

- động tác cúi
mình trên xe của
các vận động
viên đua xe đạp,
motơ...

Liên hệ
tồn
phần

Bài 20: Lực Phần 4- mục
ma sát
b: Vai trò
của ma sát
lăn

- việc thay những
chuyển
động
trượt bằng những
chuyển động lăn
nhằm làm tăng
hiệu suất của quá
trình chuyển hoá
cácdạng
năng
lượng khác thành
cơ năng

Liên hệ
một
phần

Đặt câu hỏi thảo
luận: Việc thay
đổi...thì hiệu quả
chuyển hố năng
lượng thay đổi thế
nào?

Bài 56: Sự Mục 3- sự - sử dụng năng
hoá hơi và sự sơi
lượng tiết kiệm
ngưng tụ
trong đun nấu

Liên hệ
tồn
phần

Khi nước đã sơi
nếu nhiệt lượng
cung cấp cho nước
tăng thêm nhiệt độ

Giải thích việc làm
của vận động viên
đua xe
- GT việc xếp đội

hình của đàn chim
di cư

18


cuả nước có tăng
thêm khơng?
Bài
60: Phần 2- Máy
ngun
tắc lạnh
hoạt động của
động cơ nhiệt
và máy lạnh

- Tiết kiệm năng
lượng khi sử
dụng tủ lạnh,máy
lạnh

Liên hệ
tồn
phần

Tại sao máy lạnh
thường phải để nơi
thống mát?
Có nhận xét gì về
sự tiệu thụ điện của

một máy lạnh khi
đặt ở vị trí khơng
được thống mát so
với đặt ở vị trí
thống mát?

Lớp 10 CB

Tên bài

Bài
3:
Chuyển
động biến
đổi dều

Địa chỉ (tích
hợp vào nội
dung
nào
của bài)

Nội dung giáo dục sử
dụng
NLTK&HQ
Mức độ
Ghi chú
(những kiến thức, kĩ tích hợp
năng có thể tích hợp)
- Cách đi xe đạp đỡ tốn

Liên hệ Củng cố bài
sức,đi xe mô tơ tiết kiệm một phần
xăng.
- Biết điều hồ, duy trì
tốc độ đi xe để hạn chế
nhất việc phanh xe có
thể

19


Bài 13: Lực Phần 1- mục - Sử dụng xe đạp và các
Liên hệ
ma sát
2: độ lớn của loại xe đúng cách nhằm một phần
lực ma sát tiết kiệm năng lượng
phụ
thuộc
những yếu
tố nào?

Nên
hay
không nên để
lốp xe quá
non?

Lớp 11 NC

Tên bài

Bài 12: điện
năng và cơng
xuất
điện.
Định luật junlen xơ

Địa chỉ
(tích hợp
vào nội
dung nào
của bài)

Nội dung giáo dục sử
dụng NLTK&HQ (những Mức độ
Ghi chú
kiến thức, kĩ năng có thể tích hợp
tích hợp)

Mục
3: Giảm hao phí điện do toả Liên hệ Có
ngun
cơng xuất nhiệt trênđiện trở
toàn
nhân nào khác
dụng cụ
phần
sinh ra điện trở
tiêu thụ
trong

mạng
điện
điện gia đình
khơng? Cách
khắc phục?

Bài 22: Dịng Mục
5: Sử dụng đèn ống, Liên hệ
điện trong chất Sự phóng compáct, đèn led trong một phần
khí
điện trong chiếu sáng.
chất khí ở
áp
suất
thấp
Bài 33: Khung Mục
1:
dây có dịng Khung

So sánh sự
chiếu của đèn
ống, com pact
với đèn sợi đốt
có cùng cơng
suất

Liên hệ Dựa trên cấu
một phần tạo và hoạt
20

điện đặt trong dây đặt
từ trường
trong từ
Động cơ điện
trường

Bài 40: Dịng Phần 2:
điện phu -cơ
Ứng dụng
của dịng
điện phu
cơ

động của động
cơ nhiệt trên xe
gắn máy, có
thể đưa ra
phương án kết
hợp động cơ
điện vào đó
được khơng?

Việc sử dụng bếp từ- một Liên hệ Gv thơng báo
ứng dụng của dịng phu một phần
cơ có hiệu suất chuyển
hố năng lượng rất cao vì
đáy nồi tự phát nóng

Lớp 11CB

Tên bài

Bài 10:
mạch
nguồn
Ghép
nguồn
thành bộ

Địa chỉ
(tích hợp
vào nội
dung nào
của bài)
đoạn Phần 2:
chứa ghép các
điện. nguồn
các điện thành
điện bộ

Nội dung giáo dục sử
Mức
dụng
NLTK&HQ
độ tích
(những kiến thức, kĩ
hợp
năng có thể tích hợp)
- Khơng ghép nguồn mới Liên hệ

với nguồn cũ
một
phần
- biết cách bảo quản pin,
ắc qui, biết cách xử lí khi
pin hết điện để không
làm ô nhiễm môi trường

Ghi chú

Nên hay khơng
nên ghép pin cũ
và pin mới vì
sao?
- Bảo quản pin
ntn là đúng
cách? xử lí pin
hết điện ntn?

21


Bài 13: Dòng Phần II:
điện trong kim Sự
phụ
loại
thuộc của
điện trở
suất vào
nhiệt độ

Không nên để các thiết bị Liên hệ Không nên để
điện hđ ở gần giới hạn một
các thiết bị điện
trên của gh nhiệt độ hđ phần
hđ ở gần gh trên
của thiết bị
của gh nhiệt độ
hđ của thiết bị vì
lí do gì?

Bài 16: Dịng Phần II.
điện
trong Mục
4:
chân khơng
Ứng dụng
của
tia
catốt

Biết cách điều chỉnh độ Liên hệ GV thông báo
sáng tối, tương phản của một
cho hs
màn hình TV hay máy phần
tính (CRT) hợp lí mà tiết
kiệm điện năng

Bài 17: Dịng Phần IV:
điện trong chất Điốt bán

bán dẫn
dẫn

Giới thiệu đèn LED siêu Liên hệ
sáng sử dụng tiết kiệm một
điện năng
phần

GV thông báo

Lớp 12 NC

Tên bài

Địa chỉ
Nội dung giáo dục
(tích
sử
dụng
hợp vào
NLTK&HQ
Mức độ
nội
Ghi chú
(những kiến thức, tích hợp
dung
kĩ năng có thể tích
nào của
hợp)
bài)

Bài 14: Sóng Phần 2. Khai thác NL sóng - Liên hệ GV thơng báo
cơ.
Phương Mục e: nguồn tài ngun vơ một
trình sóng
Năng
tận để phát điện
phần
lượng
sóng
Bài 25: Truyền Phần 2: Sử dụng điện thoại Liên hệ GV thơng báo
thơng bằng sóng Ngun
khơng dây ở chế độ một
điện từ
tắc
chờ khi không di phần
truyền
chuyển nên chọn
22


thơng
bằng
sóng
điện từ
Bài 30: Máy
phát điện xoay
chiều

chỗ để máy có sóng

ổn định để tiết kiệm
NL điện
Các loại NL để phát Liên hệ Thảo luận các
điện
toàn
nguồn NL để phát
điện
Sử dụng máy chạy bộ phần
để phát điện

Bài 32: MBATruyền tải điện
năng

Các loại MBA đang Liên hệ Thảo
luận:
sử dụng hiện nay. toàn
Những tổn thất
Truyền tải điện năng phần
NL trong BA và
từ nơi phát điện tới
quá trình truyền
nơi tiêu thụ
tải điện năng đi
xa, đưa ra phương
án khắc phục?

Bài 46: Hiện
tượng
quang
điện

trong.
Quang trở. Pin
quang điện

Sử dụng pin quang Liên hệ Thảo luận: Pin
điện làm nguồn NL một
quang điện được
cho cuộc sống
phần
sử dụng ở đâu?
Hiệu quả sử dụng
Sử dụng quang trở
NL ntn?
Photodiốt làm cảm
biến cho hệ thống
đèn tự động bật khi
trời tối

Thông báo các vd
sd
cảm
biến
quang điện trong
cuộc sống và kĩ
thuật.

Lớp 12CB

23

Tên bài

Địa chỉ
(tích hợp
vào nội
dung nào
của bài)

Bài 30: Sự phản Mục
3:
xạ ánh sáng
Gương
phẳng

Nội dung giáo
dục sử dụng
NLTK&HQ
Mức độ
(những
kiến
tích hợp
thức, kĩ năng
có thể tích
hợp)
Sư dụng ánh Liên hệ
sáng mặt trời
một phần

Ghi chú

Nêu phương án
đưa ánh sáng tự
nhiên vào trong
một phịng
( khơng thể mở
cửa được)

Bài 18: Máy Mục
2:
phát điện xoay Cấu toạ
chiều một pha
và hoạt
động

Tạo ra nguồn Liên hệ
điện nhỏ
một phần

có thể sử dụng
dạng năng lượng
nào để chạy máy
phát điện?
So sánh ưu điểm
của việc sử dụng
các dạng năng
lượng đó?
Sử dụng dạng năng
lượng chạy máy
phát điện là tiết

kiệm nhất?

Bài 51:Quang Mục
2:
trở và pin quang Quang trở
điện
Mục
3:Pin
quang
điện

Hiểu được việc Liên hệ
sử dụng các một phần
dụng cụ đó
trong tiết kiệm
năng lượng

Dùng quang trở
trong thiết bị điều
khiển

3.2. Một số giáo án vật lý tích hợp giáo dục ý thức sử dụng năng lượng
một cách hiệu quả và tiết kiệm.
24


Bài 12: ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN. ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
(Tiết 2)
I. MỤC TIÊU
Kiến thức:

- Trình bày được sự biến đổi năng lượng trong một mạch điện, nêu được công thức
tính cơng và cơng suất của dịng điện ở một mạch điện tiêu thụ điện năng, công và
công suất của nguồn điện.
- Nhắc lại được nội dung và công thức của định luật Jun-lenxơ.
- Nêu được suất điện động của nguồn điện, suất phản điện của máy thu.
- Biết cách nâng cao hiệu suất trong quá trình sử dụng điện.
Kĩ năng:
- Vận dụng được cơng thức tính cơng và cơng suất của dịng điện chạy qua đoạn
mạch,cơng suất của máy thu.
- Vận dụng được định luật Jun-lenxơ.
- Tính được hiệu suất của nguồn điện.
- Sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả
II. CHUẨN BỊ
1. GV: -GV đọc lại SGK lớp 9 để biết học sinh đã học vấn đề gì về công và công suất,
định luật Jun-lenxơ.
- Chuẩn bị câu hỏi ơn tập.
2. HS: Ơn lại phần cơng, cơng suất và định luật Jun-lenxơ đã học ở THCS.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 2: Tìm hiểu cơng suất của các dụng cụ tiêu thụ điện
Hoạt động của HS

Hoạt động của GV

- HS kể tên các thiết bị tiêu thụ điện mình - Yêu cầu HS kể tên các thiết bị tiêu thụ
biết
điện đã biết
- HS ghi nhớ

- GV phân biệt cho HS dụng cụ tỏa nhiệt và
máy thu

- HS nêu các công thức theo yêu cầu của - Yêu cầu HS nêu cơng thức tính điện
25