Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THUC TIEN CUA ĐÈ TÀI 1.1 Lich sử van đề nghiên cứu Hiện nay, vấn đề môi trường đang là vấn đề được quan tâm hàng đầu, chính vì thế, những đề tài nghiên cứu về môi trường và giáo dục môi trường cũng trở thành vấn đề “nóng” được mọi người đặc biệt quan tâm. Những khóa luận tốt nghiệp và luận văn thạc sỹ nghiên cứu về vấn đề giáo dục môi trường cũng không ít và đóng góp được những giá trị nhất định. Có thể điểm qua những khóa luận và luận văn như sau: 1. Nguyễn Thị Ngọc Hạnh (2004), Giáo dục môi trường thông qua một số bài giảng cụ thể ở trường pho thông, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TP.
Cao Duy Chí Trung (2005), Thiét kế trang web phục vụ công tác giáo dục mồi trường trong môn hóa ở trường THPT, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TP. Nguyễn Trần Đông Quỳ (2007), Website hóa học môi trường qua chương trình hóa học lớp 10, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TP. Nguyễn Thi Trang (2007), Thiết kế giáo án giáo dục môi trường thông qua bộ môn hóa lớp 12 — Ban Khoa hoc tự nhiên, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TP. Nguyễn Đặng Thu Hường (2009), Giáo đục môi trường thông qua dạy học hóa học lớp 10 THPT, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TP.
Trần Thị Thu Hảo (1997), Giáo đục bảo vệ môi trường qua môn hóa học ở trường phổ thông, luận văn Thạc sỹ khoa học giáo dục, ĐHSP Hà Nội. Trần Thị Thanh Hương (1999), Giáo duc môi trường thông qua môn hóa học ở trường PTTH và THCS tại TP Hải Phong, luận văn Thạc sỹ khoa học giáo dục, ĐHSP Hà Nội. Số lượng đóng góp tương đối nhiều, tuy nhiên, một số tác giả chỉ mới soạn thảo giáo án giáo dục môi trường thông qua môn hóa học, một số lại chỉ quan tân đến việc xây dựng ngân hàng tư liệu phục vụ tham khảo về vấn đề hóa học môi trường. Với luận văn thạc sỹ, tác giả nghiên cứu riêng cho tỉnh Hải Phòng, chưa bao quát được cho mọi địa phương, có thể tóm tắt một số điểm mà nhìn chung các tác giả chưa quan tâm, như sau: - Chưa thực nghiệm mức độ quan tâm của giáo viên về vấn đề lồng ghép giáo dục môi trường vào môn hóa học.
- Chưa thực nghiệm kiến thức hóa học môi trường và ý thức bảo vệ môi trường của học sinh. - Chưa thiết kế được giáo án cho những bài có khả năng thực hiện cao, đánh giá qua việc thăm dò ý kiến giáo viên. Chỉ thiết kế theo ý kiến chủ quan. - Ít có luận văn tiến hành thực nghiệm những giáo án đã thiết kế dé kiểm tra khả năng tiếp thu kiến thức của học sinh, kiểm tra ảnh hưởng của việc lồng ghép giáo dục môi trường với vấn đề tăng hứng thú và niềm say mê hóa học và môi trường.
Môi trường và hoá học môi trường 1. Kiến thức cơ sở về môi trường 1. Khái niệm môi trường Hiện nay có nhiều khái niệm về môi trường: - Môi trường theo nghĩa khái quát: “Môi trường là một tập hợp tat cả các thành phan của thé giới vật chất bao quanh có khả năng tác động đến sự tồn tại và phát triển của mỗi sinh vật. Bất cứ một vật thể, một sự kiện nào cũng tồn tại và diễn biến trong một môi trường nhất định”.
Tiếng Anh môi trường là “environment”, tiếng Pháp là “environnement” đều có nghĩa là “cái bao quanh”, tiếng Trung Quốc gọi môi trường là “hoàn cảnh” cũng có nghĩa tương tự. - Môi trường nhân văn — môi trường sống của con người hay còn gọi là môi sinh (living environment): là tổng hợp các điều kiện vật lý, hóa học, sinh học, kinh tế xã hội bao quanh và có ảnh hưởng tới sự sống và phát triển của từng cá nhân và cả cộng đồng. Nhìn rộng hơn, môi trường sống của con người bao gồm cả vũ tru bao la, trong đó hệ Mặt Trời và Trái Dat là bộ phận có ảnh hưởng trực tiếp và rõ nét nhất. Trong môi trường này luôn luôn tồn tại sự tương tác lẫn nhau giữa các thành phần vô sinh và hữu sinh.
Cấu trúc của môi trường tự nhiên gồm hai thành phần cơ bản: môi trường vật lý và môi trường sinh vật. - Môi trường vật ly (physical environment): Môi trường vật lý là thành phần vô sinh của môi trường tự nhiên, bao gồm khí quyền, thạch quyền, sinh quyền. Khí quyền (atmosphere): còn được hiểu là môi trường không khí, là lớp khí bao quanh Trái Dat, chủ yếu 0 tang đối lưu, cách mat đất từ 10 — 12 km. Theo chiều cao của tầng này, nhiệt độ, áp suất giảm dan và nồng độ không khí loãng dan.
Khí quyền đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc duy trì sự song của con người, sinh vat va quyét dinh dén tinh chat khi hau, thoi tiét cua Trai Dat. Thủy quyên (hydrosphere): hay còn gọi là môi trường nước là phan nước của Trái Đất, bao gồm đại dương, biển, sông hồ, ao, suối, nước ngầm, băng tuyết, hơi nước trong đất và trong không khí. Thủy quyền đóng vai trò không thé thiếu được trong việc duy trì cuộc sống con người, sinh vật, cân bằng khí hậu toàn cầu, và phát triển các ngành kinh tế. Thạch quyền (lithosphere): hoặc địa quyền bao gồm lớp vỏ Trái Đất.
Tinh chat vật lý, thành phần hóa học của địa quyên ảnh hưởng quan trọng đến cuộc sống con người, sự phát triển nông, lâm, ngư nghiệp, giao thông, vật tải, đô thị, cảnh quan và tính đa dạng sinh học trên Trái Đất. Sinh quyên (biosphere): còn gọi la môi trường sinh học là thành phan của môi trường vật lý có tồn tại sự sông. Sinh quyền bao gồm phan lớn thủy quyền (đáy đại đương), lớp dưới của khí quyền, lớp trên của địa quyền. Như vậy sinh quyền gắn liền với các thành phan của môi trưởng và chịu sự tác động trực tiếp của sự biến hóa tính chất vật lý và hóa học của các thành phan này.
Đặc trưng cho sự hoạt động sinh quyền là các chu trình trao đôi vật chat và nang lượng. - Môi trường sinh vật (biological environment): Môi trường sinh vật là thành phân hữu sinh của môi trường. Môi trường sinh vật bao gồm các hệ sinh thái. quần thể động vật và thực vật.
Môi trường sinh vật tồn tại và phát triển trên cơ sở tiễn hóa của môi trường vật lý. Các thành phan của môi trường không tổn tại ở trạng thái tĩnh mà luôn luôn có sự chuyên hóa trong tự nhiên theo chu trình Sinh - Địa — Hóa và luôn luôn ở trạng thai can bằng động. Chu trình phô biến trong tự nhiên là chu trình Sinh - Địa — Hóa như chu trình cacbon, chu trình nitơ, chu trình photpho, chu trình lưu huỳnh,. là các chư trình chuyên hóa các nguyên tô hóa học từ dạng vô sinh (đất, nước, không khí) vào dang hữu sinh (sinh vat) và ngược lại.
Một khi các chu trình này không còn giữ ở trạng thái cân bằng thì tạo ra diễn biến bắt thường, gây tác động xấu cho sự sông của con người và sinh vật ở một khu vực hay ở quy mô toàn cầu. Khai niệm sinh thái mỏi trường - Sinh thai (ecology) Sinh thái là mỗi quan hệ tương hỗ giữa một cơ thé sống hoặc một quan thé sinh vật với các yếu tô môi trường xung quanh. Sinh thái học là ngành khoa học nghiên cứu các mỗi tương tác nay. Như vậy sinh thái học là một trong các ngành của khoa học môi trường, giúp ta hiểu thêm về bản chất của môi trường và tác động tương hỗ giữa các yếu tô tự nhiên với hoạt động của con người vả sinh vật.
- Hệ sinh thái (ecosystem). Hệ sinh thai là don vị tự nhiên bao gồm các quân xã sinh vật (thực vật, động vật bậc thấp bậc cao, vi sinh vật) và môi trường trong đó chúng ton tại và phát triển (sinh cảnh sinh vật và sinh cảnh có môi liên quan chặt chẽ với nhau, tương tác hỗ trợ nhau, nhưng giữa chúng còn tôn tại một mức độc lập tương đổi, cùng sống trong một số điều kiện ngoại cảnh nhất định — mà điều kiện ngoại cảnh đó có ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự tôn tại, phát triển của quan thẻ sinh vật sống. môi trường sinh vật trong hệ sinh thái bao gồm các sinh vật sản xuất. sinh vật tiêu thụ vả sinh vật phân hủy liên hệ với nhau qua các đây chuyền thực phẩm, theo đó năng lượng từ các chất đinh dưỡng được truyền từ sinh vật này đến sinh vật khác.
Ví dụ: hệ sinh thái đồng cỏ: cỏ mọc nhờ có đạm, dinh đưỡng, xác thực vật trong dat. Cỏ lai cung cấp thức ăn cho động vật ăn cỏ. Động vat ăn cỏ lại là thức ăn cho động vật ăn thịt 1, động vật ăn thịt | lạt la thức ăn cho động vat ăn thịt 2, .Nang lượng sinh học cũng được sinh ra trong quá trình đó và kha năng trao đổi cung cấp cho nhau. Trong tự nhiên tổn tại nhiêu hệ sinh thai: + Hệ sinh thái can (hệ sinh thái đất, hệ sinh thái rừng, hệ sinh thái sa mac.) + Hệ sinh thái nước (hệ sinh thái biên, hệ sinh thái cửa sông, hệ sinh thái hồ, dam.
Các hệ sinh thái cũng còn có thé do con người tạo ra như các hệ sinh thái nông nghiệp, hệ sinh thái đô thị,.Các hệ sinh thái có thé trai qua sự chọn lọc tự nhiên ma hình thành. Hệ sinh thái tự nhiên thi bên vững, vì nó tuân theo quy luật chọn lọc tự nhiên, hợp với thiên nhiên. Các hệ sinh thái nhân tạo thì kém bén vững. - Cân bằng sinh thai (ecological balance) Su cân bằng sinh thái, hiểu theo nghĩa rộng, bao gồm không chi là sự cân bằng giữa các loài, như sự cân bằng giữa sinh vật săn môi va vật môi, hay giữa vật chủ vả vật ký sinh ma còn là sự cân bằng của chu trình các chất dinh dưỡng chủ yêu va những dạng chuyên hóa năng lượng trong một hệ sinh thái nữa.
Một hệ sinh thái được coi lả đạt cần bing bên khi tat cd các mặt hoạt động của hệ đó đều ở trạng thái cân bằng. Do vậy ở đây sẽ phải có một sự cân bằng giữa sản xuất, tiêu thụ, va phân hủy, cũng như sự ton tại giữa các loài có trong hệ đó. Hiểu biết về trạng thái cân bằng sẽ giúp chúng ta hiệu được các quá trình điêu chỉnh diễn ra trong các cộng đồng sinh học. Các hệ sinh thái có khả năng thực hiện một sự điều chỉnh nhất định trong giới hạn xác định, nhưng nêu vượt quá giới han này thì chúng không còn có khả năng hoạt động bình thường nữa, lúc đó chúng có thé sẽ phải chịu những sự thay đôi nào đó, hoặc bị ton thương hay bị phá hoại.