Tài liệu Xây dựng hệ thống bài tập hóa học có nội dung giáo dục môi trường trong dạy học phần hóa hữu cơ ở trường trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Đỗ Thị Thanh Trang XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC CÓ NỘI DUNG GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA HỮU CƠ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Đỗ Thị Thanh Trang XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC CÓ NỘI DUNG GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA HỮU CƠ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Thành phố Hồ Chí Minh - 2012 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: - PGS.TS. Nguyễn Xuân Trường đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. - PGS.TS. Trịnh Văn Biều đã dành nhiều thời gian góp ý và cung cấp cho tôi những tài liệu bổ ích giúp tôi hoàn thành tốt luận văn. - Phòng Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hoá học cùng các thầy cô thuộc Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học khoa Hoá học trường Đại học Sư phạm TPHCM và Đại học Sư phạm Hà Nội đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành khóa học. Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban Giám hiệu, các thầy, cô giáo tổ Hóa và các em học sinh Trường THPT Việt Âu, THPT Trần Hưng Đạo, THPT Trần Khai Nguyên, THPT Lương Văn Can cũng như các bạn, các anh chị lớp Cao học khóa 21 chuyên ngành Lí luận và phương pháp dạy học Hóa học đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài nghiên cứu. TPHCM, tháng 9 năm 2012 Tác giả Đỗ Thị Thanh Trang MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ........... 4 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ............................................................... 4 1.2. Tổng quan về môi trường ................................................................. 6 1.2.1. Môi trường và chức năng cơ bản của môi trường ....................... 6 1.2.2. Mối quan hệ giữa môi trường và phát triển, phát triển bền vững 7 1.3. Giáo dục môi trường ........................................................................ 9 1.3.1. Tình hình GDMT trên thế giới và ở Việt Nam ........................... 9 1.3.2. Mô hình của việc dạy và học trong GDMT .............................. 10 1.3.3. Các kiểu triển khai GDMT ...................................................... 11 1.3.4. Nội dung GDMT ở trường Trung học phổ thông ...................... 12 1.4. Phương pháp giáo dục môi trường ................................................. 17 1.4.1. Phương pháp tiếp cận .............................................................. 17 1.4.2. Phương pháp thực nghiệm ....................................................... 17 1.4.3. Sử dụng bài tập hóa học trong giáo dục môi trường ................. 18 1.5. Thực trạng sử dụng bài tập về GDMT trong dạy học hóa học ở THPT .... 24 1.5.1 . Mục đích điều tra ................................................................... 24 1.5.2. Đối tượng điều tra ................................................................... 24 1.5.3. Phương pháp điều tra............................................................... 25 1.5.4. Kết quả điều tra ....................................................................... 25 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ........................................................................... 29 CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG GDMT PHẦN HÓA HỮU CƠ Ở TRƯỜNG THPT .............................. 30 2.1. Nội dung và cấu trúc phần hóa học hữu cơ THPT .......................... 30 2.1.1. Nội dung phần hoá học hữu cơ ................................................ 30 2.1.2. Đặc điểm về nội dung và cấu trúc phần hoá học hữu cơ ........... 32 2.2. Xây dựng các bài tập về giáo dục môi trường ................................ 36 2.2.1. Những cách xây dựng bài tập hóa học mới .............................. 36 2.2.2. Nguyên tắc xây dựng các bài tập về GDMT ............................. 38 2.2.3. Quy trình xây dựng bài tập có nội dung GDMT phần Hóa học hữu cơ............................................................................................... 38 2.3. Hệ thống bài tập có nội dung GDMT phần Hóa hữu cơ THPT ........ 39 2.3.1. Bài tập tự luận có nội dung GDMT .......................................... 40 2.3.2. Bài tập trắc nghiệm có nội dung GDMT .................................. 67 2.4. Sử dụng hệ thống bài tập có nội dung giáo dục môi trường trong dạy học hóa học .......................................................................................... 79 2.4.1. Sử dụng bài tập để nêu và giải quyết vấn đề ............................ 79 2.4.2. Sử dụng bài tập để củng cố kiến thức và kĩ năng ..................... 79 2.5. Thiết kế giáo án bài dạy có sử dụng bài tập giáo dục môi trường .... 81 2.5.1.Giáo án bài “Ankin” ................................................................. 81 2.5.2.Giáo án bài “Nguồn hidrocacbon thiên nhiên” .......................... 88 2.5.3. Giáo án bài “Khái niệm về xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp” ......................................................................................................... 96 2.5.4. Giáo án bài “Vật liệu polime”................................................ 100 TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ......................................................................... 107 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .......................................... 108 3.1. Mục đích thực nghiệm ................................................................. 108 3.2. Nội dung thực nghiệm.................................................................. 108 3.3. Đối tượng thực nghiệm ................................................................ 108 3.4. Tiến hành thực nghiệm ................................................................ 109 3.4.1. Chọn và trao đổi với giáo viên thực nghiệm .......................... 109 3.4.2. Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ................................ 110 3.4.3. Tiến hành hoạt động dạy học trên lớp .................................... 110 3.4.4. Tiến hành kiểm tra ................................................................ 111 3.4.5.Chấm bài kiểm tra, tổng hợp kết quả ...................................... 111 3.4.6. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ....................................... 111 3.5. Kết quả thực nghiệm .................................................................... 113 3.5.1. Kết quả bài kiểm tra của học sinh .......................................... 113 3.5.2. Kết quả nhận xét của GV và tham khảo ý kiến HS ................. 120 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ......................................................................... 123 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................... 124 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................... 127 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BKT : bài kiểm tra BTHH : bài tập hóa học BVMT : bảo vệ môi trường CTCT : công thức cấu tạo ĐC : đối chứng GDMT : giáo dục môi trường GV : giáo viên HS : học sinh PPDH : phương pháp dạy học PTHH : phương trình hóa học SGK : sách giáo khoa THPT : trung học phổ thông TN : thực nghiệm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Kiến thức tích hợp GDMT lớp 11 .................................................. 13 Bảng 1.2. Kiến thức tích hợp GDMT lớp 12 .................................................. 15 Bảng 1.3. Danh sách các trường và số lượng GV được điều tra ...................... 25 Bảng 1.4. Tần suất sử dụng BTHH có nội dung GDMT của giáo viên THPT . 25 Bảng 1.5. Các lĩnh vực có thể lồng ghép bài tập GDMT .................................................... 26 Bảng 1.6. Phần hóa học có thể khai thác bài tập có nội dung GDMT ............. 26 Bảng 1.7. Việc sử dụng bài tập có nội dung GDMT trong các dạng bài dạy ... 27 Bảng 1.8. Khó khăn của giáo viên khi sử dụng hệ thống bài tập hữu cơ có nội dung GDMT ............................................................................ 27 Bảng 1.9. Kết quả học tập khi giáo viên sử dụng bài tập có nội dung GDMT. 28 Bảng 1.10. Vai trò của bài tập hoá học có nội dung GDMT ........................... 28 Bảng 3.11. Danh sách các lớp thực nghiệm và đối chứng .............................. 109 Bảng 3.12. Kết quả kiểm tra bài “Ankin”. ....................................................113 Bảng 3.13. Phân loại kết quả kiểm tra bài “Ankin”. ......................................114 Bảng 3.14. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra “Ankin” ................ 114 Bảng 3.15. Kết quả kiểm tra bài “Nguồn hidrocacbon thiên nhiên”. .............. 115 Bảng 3.16. Phân loại kết quả kiểm tra “Nguồn hidrocacbon thiên nhiên. ” .... 115 Bảng 3.17. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra “Nguồn Hidrocacbon thiên nhiên”. ..............................................................................116 Bảng 3.18. Kết quả kiểm tra bài “Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp”. ........ 116 Bảng 3.19. Phân loại kết quả kiểm tra “Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp. . 117 Bảng 3.20. Tổng hợp tham số đặc trưng “Xà phòng chất giặt rửa tổng hợp”.. 117 Bảng 3.21. Kết quả kiểm tra bài “Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp”. ........ 118 Bảng 3.22. Phân loại kết quả kiểm tra bài “Vật liệu polime”. ........................ 118 Bảng 3.23. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra “Vật liệu polime”. . 119 Bảng 3.24. Hiệu quả tiết học khi sử dụng các bài tập có nội dung GDMT. .... 120 Bảng 3.25. Hứng thú của HS khi làm bài tập có nội dung GDMT. ................ 121 Bảng 3.26. Lí do HS thích làm bài tập có nội dung GDMT. .......................... 121 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Hầm mỏ dễ xảy ra các vụ nổ. ........................................................ 40 Hình 2.2. Nông dân đang xây dựng hầm biogas. ........................................... 42 Hình 2.3. Dầu loang trên biển vịnh Mexico. ................................................. 44 Hình 2.4. Sơ đồ tư duy bài “Ankin”.............................................................. 88 Hình 2.5. Sơ đồ tư duy bài “Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp”. ................ 99 Hình 2.6. Sơ đồ tư duy bài “Vật liệu polime”. ............................................. 106 Hình 3.1. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra “Ankin”. ..................................114 Hình 3.2. Biểu đồ kết quả học tập bài kiểm tra “Ankin”. .............................. 114 Hình 3.3. Đồ thị đường lũy tích BKT “Nguồn hidrocacbon thiên nhiên”. ...... 115 Hình 3.4. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra “Nguồn hidrocacbon thiên nhiên”. .... 116 Hình 3.5. Đồ thị đường lũy tích BKT “Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp”. 117 Hình 3.6. Biểu đồ kết quả BKT “Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp”. ......... 117 Hình 3.7. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra “Vật liệu polime”. ................... 118 Hình 3.8. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra “Vật liệu polime”. ............................ 119 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Môi trường là một vấn đề khoa học đa ngành. Chúng ta phải hiểu đầy đủ cơ sở khoa học của nó để bảo vệ và xử lý các vấn đề môi trường một cách hiệu quả. Hiện nay, sự phát triển về kinh tế kéo theo hậu quả là trái đất ấm lên, ô nhiễm môi trường sống và phá huỷ sinh cảnh tự nhiên. Nguyên nhân sâu xa và trực tiếp đều do con người. Vì vậy việc giáo dục bảo vệ môi trường cũng như trang bị kiến thức về bảo vệ môi trường cho thế hệ trẻ là điều cấp thiết. Giáo dục môi trường (GDMT) là một trong những biện pháp có hiệu quả nhất, giúp cho con người có nhận thức đúng trong việc khai thác, sử dụng và bảo vệ các tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường. Việc GDMT trong nhà trường phổ thông chiếm một vị trí đặc biệt, nhà trường là nơi đào tạo những người làm nhiệm vụ tuyên truyền giáo dục, khai thác sử dụng và bảo vệ nguồn tài nguyên môi trường của đất nước. Thực tế ở trường phổ thông Việt Nam thì việc khai thác các kiến thức GDMT trong giảng dạy các môn học còn ít và sơ sài, vì vậy những hiểu biết về môi trường của học sinh còn hạn chế. Hoá học là khoa học thực nghiệm, hoá học có vai trò rất quan trọng trong cuộc sống của chúng ta. Hoá học đóng góp một phần rất quan trọng vào giải thích các hiện tượng trong thực tế, giúp cho mỗi chúng ta có ý thức hơn về bảo vệ môi trường. Trong dạy học Hoá học ở trường phổ thông, nếu chúng ta lồng ghép được những bài tập về bảo vệ môi trường có liên quan đến bài học thì sẽ làm cho tiết học trở nên sinh động hơn, gây hứng thú và sức thu hút đối với học sinh và thông qua đó tuyên truyền giáo dục môi trường cho học sinh. Trong lí luận dạy học, bài tập được coi là một phương pháp dạy học vận dụng. Nó được áp dụng phổ biến và thường xuyên ở tất cả các cấp học và các loại trường khác nhau. Bài tập được sử dụng ở tất cả các khâu của quá trình dạy học, nghiên cứu tài liệu mới, củng cố, vận dụng, kiểm tra - đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh. Như vậy sử dụng bài tập hoá học là một phương pháp dạy học Hoá học rất quan trọng trong việc nâng cao chất lượng dạy học Hoá học ở 2 các trường phổ thông. Với những lí do trên, nhằm từng bước nâng cao chất lượng dạy học chúng tôi đã chọn đề tài: “ Xây dựng hệ thống bài tập hóa học có nội dung giáo dục môi trường trong dạy học phần hóa hữu cơ ở trường Trung học phổ thông”. 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập liên quan đến BVMT phần Hoá học Hữu cơ, góp phần GDMT cho học sinh THPT. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu thực trạng sử dụng bài tập hoá học có nội dung liên quan đến môi trường trong dạy học ở trường THPT hiện nay. - Nghiên cứu và tìm hiểu các cơ sở khoa học về môi trường, ô nhiễm môi trường. - Tìm hiểu nội dung của các bài trong chương trình Hoá học hữu cơ THPT để tìm ra những kiến thức hoá học liên quan đến môi trường, giáo dục môi trường. - Xây dựng hệ thống bài tập về bảo vệ môi trường phần Hoá học hữu cơ. - Nghiên cứu phương pháp sử dụng bài tập hóa học có nội dung giáo dục môi trường trong dạy học hóa học. - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của hệ thống bài tập đã xây dựng. 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể: Quá trình dạy hoá học ở trường phổ thông. - Đối tượng nghiên cứu: Việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung giáo dục môi trường phần Hoá học hữu cơ THPT. 5. Phạm vi nghiên cứu - Nội dung: Phần Hữu cơ trong chương trình hóa học ở THPT. - Phạm vi nghiên cứu: Một số trường THPT tại thành phố Hồ Chí Minh và một số tỉnh lân cận. 3 - Thời gian nghiên cứu: từ 9/2011 đến 9/2012. 6. Phương pháp nghiên cứu Sử dụng các nhóm phương pháp sau - Các phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Đọc và nghiên cứu các tài liệu về môi trường, giáo dục môi trường trong dạy học Hoá học; phương pháp phân tích và tổng hợp; phương pháp phân loại, hệ thống hóa. - Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Dự giờ, điều tra, tìm hiểu về việc GDMT qua dạy học Hoá học và sử dụng bài tập hóa học (BTHH) trong GDMT; phương pháp chuyên gia; Thực nghiệm sư phạm kiểm nghiệm tính phù hợp và hiệu quả của các đề xuất. - Các phương pháp toán học: Sử dụng toán học thống kê xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm. 7. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được hệ thống bài tập Hoá học có nội dung giáo dục môi trường và sử dụng một cách khoa học, hợp lí trong dạy học Hóa học thì sẽ góp phần nâng cao sự hiểu biết về môi trường cho học sinh THPT. 8. Những đóng góp của đề tài - Về mặt lí luận: Tổng quan lí thuyết về môi trường, giáo dục môi trường. - Về mặt thực tiễn: Xây dựng một hệ thống bài tập hoá học có nội dung liên quan đến môi trường, nâng cao nhận thức và đạo đức môi trường cho học sinh THPT. 4 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Trong quá trình thực hiện luận văn, chúng tôi đã tham khảo một số các tài liệu, bài viết, khóa luận và luận văn có nội dung giáo dục môi trường như sau: 1.1.1. Các tài liệu, bài viết về GDMT 1. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Đề án “Đưa các nội dung về giáo dục môi trường vào hệ thống giáo dục quốc dân”, Hà Nội 2002. 2. Trịnh Văn Biều, Nguyễn Văn Bỉnh (2006), Giáo dục môi trường thông qua dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông, Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên giáo viên trung học phổ thông chu kì III (2004-2007), Đại học Sư phạm TP.HCM. 3. Tài liệu tập huấn (2010), Giáo dục bảo vệ môi trường cho giảng viên các trường đại học cao đẳng”, NXB Giáo dục. 4. Tạp chí Dạy và Học hóa học, Tư liệu tích hợp giáo dục môi trường trong dạy học Hóa học (7/2010). 1.1.2. Các khóa luận tốt nghiệp, luận văn về GDMT Hiện nay, đã có một số khóa luận tốt nghiệp, luận văn nghiên cứu về đề tài giáo dục môi trường ở bậc THPT, cụ thể như: 1. Nguyễn Đặng Thu Hường (2009), Giáo dục môi trường thông qua dạy học hóa học lớp 10 THPT, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Sư phạm TP.HCM. 2. Lê Thị Mỹ Trang (2003), Tìm hiểu môi trường và giáo dục môi trường qua môn hóa học ở lớp 12, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Sư phạm TP.HCM. 3. Phan Thị Lan Phương (2007), Giáo dục môi trường thông qua giảng dạy hóa học lớp 11 ở trường trung học phổ thông, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Sư phạm TP.HCM. 5 Các đề tài trên đã trình bày tương đối đầy đủ các cơ sở lí luận về môi trường và giáo dục môi trường, làm nền tảng vững chắc để chúng tôi kế thừa và phát triển đề tài của mình. 4 . Trần Thị Tú Anh (2009), Tích hợp các vấn đề kinh tế, xã hội và môi trường trong dạy học Hóa học lớp 12 trường THPT, Luận văn thạc sĩ, Đại học Sư phạm TP.HCM. 5. Trần Thị Hồng Châu (2010), Giáo dục môi trường thông qua dạy học môn Hóa học lớp 10, 11 ở trường THPT, Luận văn thạc sĩ, Đại học Sư phạm TP.HCM. 6. Hồ Thị Thanh Vân (2011), Tích hợp nội dung giáo dục môi trường trong các bài giảng hóa học ở trường trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ, Đại học Sư phạm TP.HCM. Các công trình nghiên cứu trên chỉ đề cập đến việc thiết kế các bài giảng có tích hợp và lồng ghép các kiến thức hóa học có nội dung giáo dục môi trường cho HS, chưa xây dựng được hệ thống bài tập cụ thể. 7. Trần Thị Phương Thảo (2008), Xây dựng hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan về hóa học có nội dung gắn với thực tiễn, Luận văn thạc sĩ, Đại học Sư phạm TP.HCM. 8. Lê Văn Hiến (2011), Xây dựng hệ thống bài tập hóa học về kinh tế, xã hội và môi trường ở trường trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ, Đại học Sư phạm TP.HCM. Trong luận văn của hai thạc sĩ này đã quan tâm và xây dựng hệ thống bài tập phong phú. Tuy nhiên các bài tập các tác giả đưa ra chủ yếu về ứng dụng của hóa học vào đời sống thực tế và có nội dung giáo dục liên quan dàn trải đến nhiều lĩnh vực kinh tế, xã hội và môi trường. Vấn đề nghiên cứu chuyên sâu và xây dựng hệ thống bài tập giáo dục môi trường phần Hóa học Hữu cơ THPT nói riêng chưa được đề cập đến. Do đó nhiệm vụ của chúng tôi là hoàn thiện và phát triển hơn nữa các bài tập có nội dung GDMT phần Hóa học Hữu cơ, để nâng cao hiệu quả giáo dục môi trường cho học sinh. 6 1.2. Tổng quan về môi trường 1.2.1. Môi trường và chức năng cơ bản của môi trường [14] 1.2.1.1. Khái niệm môi trường Môi trường là tổng hợp tất cả các thành phần của thế giới vật chất bao quanh có ảnh hưởng tới một vật thể hay một sự kiện, có khả năng tác động đến sự tồn tại và phát triển đối với mỗi sinh vật. Thành phần tự nhiên của môi trường của trái đất bao gồm: - Địa quyển (môi trường đất): Là phần vỏ cứng của Trái Đất, tính từ bề mặt Trái đất, nó có độ sâu khoảng 70 - 100 km trên phần lục địa và 2 - 8 km dưới đáy đại dương. Thành phần hoá học, tính chất vật lý của thạch quyển tương đối ổn định và có ảnh hưởng lớn đối với sự sống trên trái đất. - Thuỷ quyển (môi trường nước): Là thành phần nước của Trái Đất bao gồm các đại dương, sông, suối, ao hồ, nước dưới đất, băng tuyết và hơi nước. Thuỷ quyển đóng vai trò không thể thiếu trong việc duy trì cuộc sống của con người, sinh vật và cân bằng khí hậu toàn cầu. - Khí quyển (môi trường không khí): Là lớp vỏ khí bao quanh Trái đất. Trong khí quyển có tới khoảng 50 hợp chất hóa học khác nhau, giữa chúng hình thành hàng loạt các phản ứng và nằm cân bằng với nhau.Khí quyển đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc duy trì sự sống và quyết định tính chất khí hậu. - Sinh quyển: Bao gồm các thành phần hữu sinh (bao gồm các sinh vật sống như thực vật, các động vật và con người) và các thành phần vô sinh có quan hệ chặt chẽ và tương tác lẫn nhau rất phức tạp. Môi trường sống của con người - môi trường nhân văn là tổng hợp các điều kiện vật lý, hoá học, kinh tế và xã hội bao quanh có ảnh hưởng đến sự sống và phát triển của từng cá nhân và của cả cộng đồng. Môi trường sống của con người là cả vũ trụ bao la, trong đó hệ mặt trời và trái đất là bộ phận có ảnh hưởng trực tiếp và rõ rệt nhất. Trong môi trường sống này luôn luôn tồn tại sự tương tác giữa các thành phần vô sinh và hữu sinh. 7 Các thành phần của môi trường luôn chuyển hoá trong tự nhiên, diễn ra theo chu trình và thông thường ở dạng cân bằng. Các chu trình phổ biến nhất trong tự nhiên là chu trình sinh địa hoá như: chu trình cacbon, chu trình nitơ, chu trình photpho… Khi các chu trình này không giữ trạng thái cân bằng thì các sự cố về môi trường xảy ra, tác động đến sự tồn tại của con người và sinh vật ở khu vực hoặc quy mô toàn cầu. 1.2.1.2. Chức năng cơ bản của môi trường - Môi trường là không gian sinh sống cho con người và thế giới sinh vật. - Môi trường là nơi cung cấp các nguồn tài nguyên cần thiết cho đời sống và sản xuất của con người. - Môi trường là nơi chứa đựng các chất phế thải do con người tạo ra trong cuộc sống và hoạt động sản xuất. - Môi trường là nơi giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới con người và sinh vật trên Trái đất. - Môi trường là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người. 1.2.2. Mối quan hệ giữa môi trường và phát triển, phát triển bền vững 1.2.2.1. Mối quan hệ giữa môi trường và phát triển [19] Phát triển là xu hướng chung của từng cá nhân và cả loài người trong quá trình sống, nhằm không ngừng cải thiện và nâng cao đời sống vật chất, tinh thần cho con người. Mục đích của sự phát triển là đáp ứng các nhu cầu trong cuộc sống của con người. Giữa môi trường và sự phát triển có mối quan hệ hết sức chặt chẽ: Môi trường là địa bàn, là đối tượng của phát triển. Phát triển là nguyên nhân của mọi biến đổi đối với môi trường. Giữa môi trường và phát triển có mối quan hệ hữu cơ với nhau. Tác động của hoạt động phát triển đến môi trường thể hiện ở khía cạnh có lợi là cải tạo môi trường tự nhiên hoặc tạo ra kinh phí cần thiết cho sự cải tạo đó, nhưng có thể gây ra ô nhiễm môi trường tự nhiên hoặc nhân tạo. Mặt khác, môi trường tự nhiên đồng thời cũng tác động đến sự phát triển kinh tế xã hội thông qua việc làm suy thoái nguồn tài nguyên đang là đối tượng của hoạt 8 động phát triển hoặc gây ra thảm họa, thiên tai đối với các hoạt động kinh tế xã hội trong khu vực. Phát triển là xu thế tất yếu của mọi xã hội, là quy luật của tiến hoá thiên nhiên, vì vậy chúng ta không thể kìm hãm sự phát triển của xã hội loài người, mà phải tìm con đường phát triển thích hợp để giải quyết các mâu thuẫn giữa môi trường và phát triển. 1.2.2.2. Phát triển bền vững [21], [35] Thuật ngữ " phát triển bền vững" xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1980 trong ấn phẩm Chiến lược bảo tồn thế giới (công bố bởi Hiệp hội bảo tồn thiên nhiên và tài nguyên thiên nhiên quốc tế- IUCN) với nội dung rất đơn giản: " Sự phát triển của nhân loại không thể chỉ chú trọng tới phát triển kinh tế mà còn phải tôn trọng những nhu cầu tất yếu của xã hội và sự tác động đến môi trường sinh thái học". Theo báo cáo của Uỷ ban môi trường và phát triển thế giới- WCED 1987 đưa ra định nghĩa về phát triển bền vững là: " Phát triển bền vững là sự phát triển lâu dài phù hợp với yêu cầu của thế hệ hôm nay mà không gây ra những khả năng nguy hại đến các thế hệ mai sau trong việc thỏa mãn nhu cầu riêng và trong việc lựa chọn ngưỡng sống của họ...". Trên quan điểm tiếp cận tổng hợp có thể đề xuất một định nghĩa cụ thể hơn đó là: “Phát triển bền vững là một quá trình vận động của một hệ thống kinh tế, xã hội trong đó có sự gắn kết hài hoà giữa phát triển kinh tế với phát triển xã hội và bảo tồn tài nguyên, môi trường sống vì sự tồn tại ngày một tốt hơn của các thế hệ kế tiếp”. Nói cách khác, phát triển bền vững phải bảo đảm có sự phát triển hiệu quả, xã hội công bằng và môi trường được bảo vệ, gìn giữ. Thực chất của phát triển bền vững là sự kết hợp giữa phát triển với duy trì môi trường. Để đạt được điều này, tất cả các thành phần kinh tế - xã hội, nhà cầm quyền, các tổ chức xã hội... phải bắt tay nhau thực hiện nhằm mục đích dung hòa 3 lĩnh vực chính: kinh tế xã hội - môi trường. 9 1.3. Giáo dục môi trường 1.3.1. Tình hình GDMT trên thế giới và ở Việt Nam [19] Trong khuôn khổ của việc GDMT thông qua các môn học trong nhà trường có thể hiểu GDMT là một môn học nhằm giáo dục cho học sinh những kiến thức, hiểu biết về môi trường, những kỹ năng sống và làm việc trong một môi trường phát triển bền vững có thể gắn liền với việc học kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành thái độ và lòng nhiệt tình để hoạt động một cách độc lập hoặc phối hợp tìm ra giải pháp cho những vấn đề môi trường hiện tại và ngăn chặn những vấn đề mới có thể xảy ra trong tương lai. Môi trường là một vấn đề đáng quan tâm của toàn thế giới. Lần đầu tiên trong lịch sử, vào năm 1948 tại cuộc họp Liên hiệp quốc về bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên ở Pari, thuật ngữ "giáo dục môi trường" được sử dụng. Tiếp đó ngày 5/6/1972, tại hội nghị Liên hiệp quốc ở Stockholm (Thụy Điển) đã nhất trí nhận định: Việc bảo vệ thiên nhiên và môi trường là một trong hai nhiệm vụ hàng đầu của toàn nhân loại (cùng với nhiệm vụ bảo vệ hòa bình chống chiến tranh). Cũng vì thế ngày 5/6 hàng năm trở thành "Ngày môi trường thế giới". Sau hội nghị Stockholm, GDMT đã được đưa vào các trường đại học ở nhiều nước. Đến năm 1973, người ta thấy có khoảng 1000 chương trình được giảng dạy trong 750 trường và viện thuộc 70 nước khác nhau. Tuy nhiên, mục đích, nội dung của GDMT lúc đó chưa được xác định rõ ràng, phải đợi đến các hội nghị quốc tế sau, vấn đề này mới được giải quyết và hoàn thiện. Ở Việt Nam, từ năm 1966 Chủ tịch Hồ Chí Minh đã phát động phong trào “Tết trồng cây” để giữ gìn và làm đẹp môi trường sống. Cho đến nay phong trào vẫn được duy trì và phát triển mạnh mẽ. Năm 1991, Bộ giáo dục và Đào tạo đã có chương trình trồng cây phát triển giáo dục - đào tạo và bảo vệ môi trường (1991-1995). Trong "Kế hoạch hành động quốc gia về môi trường và phát triển bền vững của Việt Nam giai đoạn 1996 - 2000", GDMT được ghi nhận như một bộ phận cấu thành. 10 Đặc biệt gần đây nhất tháng 8-2004, Thủ tướng chính phủ đã ra quyết định số 153/2004/QĐ-TTG về việc ban hành định hướng chiến lược phát triển bền vững ở Việt Nam. Trung ương Hội liên hiệp thanh niên Việt Nam cũng đang tích cực phát động các phong trào như " Hành động vì môi trường xanh- sạch – đẹp". 1.3.2. Mô hình của việc dạy và học trong GDMT [35] Việc dạy và học trong GDMT đang diễn ra trên toàn cầu theo một mô hình với 3 khía cạnh GDMT luôn luôn tồn tại song song: * Giáo dục về môi trường: + Kiến thức, hiểu biết. + Kĩ năng. => Ý nghĩa: - Hình thành ở học sinh những hiểu biết cơ bản về môi trường, các quá trình tự nhiên, xã hội có liên quan đến môi trường. - Thu hoạch tri thức và trau dồi kỹ năng qua thông tin, dữ liệu, sự kiện và các hoạt động thực tế * Giáo dục vì môi trường: + Phán xét. + Thái độ, hành vi. + Giá trị. => Ý nghĩa: - Hỗ trợ cho quá trình hình thành hành vi tốt, thái độ đúng đối với môi trường. - Hình thành thái độ quan tâm đến môi trường, hành động vì môi trường - Hình thành khả năng đánh giá, ra quyết định trước những vấn đề môi trường, phát triển khả năng lựa chọn những giải pháp có tính bền vững. - Thiết lập những giá trị đạo đức môi trường căn bản. * Giáo dục trong môi trường: + Phát huy tiềm năng. + Kinh nghiệm. + Sự tham gia. 11 => Ý nghĩa: - Mở ra nhiều cơ hội giúp học sinh tích luỹ nhiều kinh nghiệm nhờ giáo dục trực tiếp trong môi trường gần gũi như trường học, cộng đồng địa phương... - Đề cao quyền công dân của học sinh đối với việc bày tỏ các quan tâm chung về môi trường. Quá trình tham gia trực tiếp các hoạt động giáo dục môi trường sẽ giúp phát huy tiềm năng của mỗi học sinh bao gồm việc củng cố, phát triển tri thức, kĩ năng nghiên cứu tích cực. - Đối với việc học sẽ kích thích hứng thú và óc sáng tạo nhờ tiếp xúc trực tiếp với môi trường phong phú đa dạng. - Đối với việc dạy môi trường cung cấp một nguồn tư liệu và công cụ sư phạm vô tận. 1.3.3. Các kiểu triển khai GDMT [35] 1.3.3.1. Hoạt động ở trên lớp Thông qua môn học trong chính khoá, có các biện pháp sau: - Phân tích những vấn đề môi trường ở trong trường học. - Khai thác thực trạng môi trường làm nguyên liệu để xây dựng bài học. - Xây dựng bài tập xuất phát từ kiến thức môn học, nhưng gắn liền với thực tế địa phương. - Sử dụng các phương tiện dạy học làm nguồn tri thức được “vật chất hoá” như là điểm tựa, cơ sở để phân tích, tìm tòi, khám phá các kiến thức cần thiết về môi trường. - Sử dụng tài liệu tham khảo (các bài báo, các đoạn trích trong các sách khoa học, các tư liệu, số liệu mới điều tra, công bố, các ảnh mới chụp nhất…) để làm rõ thêm về vấn đề môi trường. - Thực hiện các tiết học có nội dung gần gũi với môi trường ở ngay chính trong một địa điểm thích hợp của môi trường, vườn trường, đồng ruộng, điểm dân cư tập trung…