CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG VÀ TÍCH HỢP GIÁO DỤC BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1. Cơ sở lý luận về vấn đề bảo vệ môi trường và tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học 1. Những vấn đề chung về môi trường 1. Định nghĩa môi trường Theo điều 3, Luật bảo vệ môi trường năm 2005 thì “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật”.
Môi trường sống của con người theo chức năng được phân thành các loại: - Môi trường tự nhiên: bao gồm các yếu tố tự nhiên như vật lí, hoá học, sinh học, tồn tại ngoài ý muốn của con người, nhưng cũng ít nhiều chịu tác động của con người. Đó là ánh sáng mặt trời, núi sông, biển cả, không khí, động, thực vật, đất, nước. Môi trường tự nhiên cho ta không khí để thở, đất để xây dựng nhà cửa, trồng cấy, chăn nuôi, cung cấp cho con người các loại tài nguyên khoáng sản cần cho sản xuất, tiêu thụ và là nơi chứa đựng, đồng hoá các chất thải, cung cấp cho ta cảnh đẹp để giải trí, làm cho cuộc sống con người thêm phong phú. - Môi trường xã hội là tổng thể các mối quan hệ giữa con người với con người, định hướng hoạt động của con người theo một khuôn khổ nhất định, tạo nên sức mạnh tập thể thuận lợi cho sự phát triển, làm cho cuộc sống của con người khác với các sinh vật khác.
Môi trường xã hội được thể hiện cụ thể bằng các luật lệ, thể chế, cam kết, quy định, ước định. Ngoài ra, người ta còn phân biệt khái niệm môi trường nhân tạo, bao gồm tất cả các nhân tố do con người tạo ra như: nhà ở, phương tiện đi lại, công viên. Môi trường nhà trường bao gồm không gian trường, cơ sở vật chất trong trường như: lớp học, phòng thí nghiệm, sân chơi, vườn trường, thầy cô giáo, nội quy của nhà trường, các tổ chức xã hội như Đoàn, Đội. Như vậy: môi trường là tất cả những gì có xung quanh ta, cho ta cơ sở để sống và phát triển.
5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cấu trúc môi trường tự nhiên gồm 4 thành phần chính sau:[24] a. Thạch quyển: Thạch quyển là toàn bộ lớp vỏ của Trái đất và phần trên cùng của lớp Manti (đến độ sâu khoảng 100 km) dưới đáy đại dương. Lớp trên cùng của thạch quyển là tầng đá trầm tích do các vật liệu vụn, nhỏ bị nén chặt tạo thành. Khi lớp trên cùng của tầng này tiếp xúc với khí quyển và sinh quyển tạo thành lớp vật chất mềm, xốp được gọi là thổ nhưỡng (đất).
Các thành phần chính của đất gồm: các khoáng chất: 40%, nước: 35%, không khí: 20%, mùn và các loại sinh vật (chất hữu cơ): 5%. Đất là tư liệu sản xuất độc đáo, là nguồn tài nguyên vô giá mà tự nhiên đã ban tặng cho con người. Đất mang trên mình nó là hệ sinh thái và là giá đỡ để con người tác động vào các hệ sinh thái tạo nên các nền văn minh, đảm bảo cho sự tồn tại và phát triển của nhân loại. Mặt khác, trong vỏ Trái đất chứa đựng nhiều tài nguyên khoáng sản.
Khoáng sản này được sử dụng trực tiếp trong công nghiệp hoặc có thể lấy ra từ đó kim loại và khoáng vật dùng cho các ngành công nghiệp. Thủy quyển là lớp vỏ lỏng không liên tục bao quanh Trái đất gồm: nước ngọt, nước mặn ở cả 3 trạng thái rắn (băng, tuyết), lỏng và hơi nước. Nước rất cần cho tất cả các sinh vật sống trên Trái đất và là môi trường sống của nhiều loài sinh vật. Dân số tăng quá nhanh cùng với quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa, thâm canh nông nghiệp và các thói quen tiêu thụ nước quá mức đang gây ra sự khủng hoảng nước trên phạm vi toàn cầu.
Gần 20% dân số thế giới không được dùng nước sạch và 50% thiếu hệ thống vệ sinh an toàn. Sự suy giảm nước ngọt ngày càng lan rộng hơn và gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng, đó là nạn thiếu nước sinh hoạt xảy ra ở khắp mọi nơi trên thế giới. Khí quyển là lớp vỏ không khí bao bọc xung quanh Trái đất, được hình thành do sự thoát hơi nước và các chất khí từ Thủy quyển và Thạch quyển. Khí quyển được phân chia thành các tầng là: - Tầng đối lưu (Troposphere): là tầng thấp nhất của khí quyển, chiếm khoảng 80% khối lượng không khí của khí quyển, có nhiệt độ giảm dần từ khoảng +40C ở lớp sát mặt đất tới -50C ở trên cao.
Ở tầng này, không khí chuyển động theo chiều 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thẳng đứng, tập trung nhiều nhất hơi nước, bụi và xảy ra các hiện tượng thời tiết như: mây, mưa, bão. - Tầng bình lưu (Stratosphere): nằm trên tầng đối lưu. Ranh giới trên của tầng bình lưu dao động trong khoảng độ cao 50km. Trong tầng bình lưu, ở độ cao khoảng 25km, có một lớp không khí giàu khí ôzôn (O3) thường được gọi là tầng ôzôn.
Tầng ôzôn có chức năng như một lá chắn của khí quyển, bảo vệ cho Trái đất khỏi những ảnh hưởng độc hại của tia tử ngoại từ Mặt trời chiếu xuống. Trong tầng bình lưu luôn tồn tại quá trình hình thành và phân hủy khí ôzôn. Hoạt động công nghiệp và sinh hoạt của con người thải ra nhiều loại khí có khả năng phân hủy ôzôn làm cho có chỗ lớp ôzôn bị mỏng đến mức chiều dày chỉ còn vài cm, gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người và các loài sinh vật khác. - Tầng trung quyển (Mesosphere): nằm bên trên tầng bình lưu cho đến độ cao 80km.
Nhiệt độ giảm theo độ cao, từ -20C ở phía dưới giảm dần xuống đến -920C ở lớp trên. - Tầng nhiệt quyển (Thermosphere): có độ cao từ 80km đến 500km, nhiệt độ có xu hướng tăng dần theo độ cao, từ -920C đến +12000C. Nhiệt độ không khí ban ngày rất cao và ban đêm thấp. - Tầng ngoại quyển (Exosphere): bắt đầu từ độ cao 500km trở lên.
Tầng này là nơi xuất hiện cực quang và phản xạ các sóng ngắn vô tuyến. Không khí đóng vai trò quan trọng trong đời sống con người và thế giới sinh vật. Các thành phần chính của không khí bao gồm nitơ, ôxi, hơi nước và một số loại khí trơ cũng tham gia vào mọi quá trình xảy ra trên Trái đất. Hiện nay, tình trạng ô nhiễm không khí đang thực sự gây hại cho sự sống trên bề mặt Trái đất.
Sinh quyển là một hệ thống tự nhiên động, rất phức tạp. Sự sống trên bề mặt Trái đất được phát triển chính là nhờ vào tổng hợp các mối quan hệ tương hỗ giữa các sinh vật với môi trường, tạo thành dòng liên tục trong quá trình trao đổi vật chất và năng lượng, mà chúng ta thường gọi là các chu trình sinh địa hóa như: chu trình nước, chu trình cacbon, chu trình nitơ, chu trình photpho. Nhờ hoạt động của các chu trình này mà vật chất được chu chuyển, sinh vật sống được và tồn tại trong một trạng thái cân bằng động, giúp cho chúng ổn định và phát triển. 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Các chức năng cơ bản của môi trường Môi trường có 4 chức năng cơ bản: a. Môi trường là không gian sinh sống cho con người và thế giới sinh vật. Trong cuộc sống hằng ngày, mỗi người cần một khoảng không gian nhất định để phục vụ các nhu cầu sống như: không khí để thở, nước để uống, nhà ở, đất để sản xuất, để vui chơi, giải trí. Theo tính toán, trung bình mỗi người mỗi ngày cần 4m3 không khí sạch để hít thở; 2,5 lít nước để uống, một lượng lương thực, thực phẩm đủ để sản sinh ra khoảng 2000 đến 2400 calo năng lượng nuôi sống bản thân.
Chức năng này đòi hỏi phải có khoảng không gian thích hợp cho mỗi người để ở, sinh hoạt và sản xuất. Môi trường là nơi chứa đựng các nguồn tài nguyên cần thiết cho đời sống và sản xuất của con người. Để tồn tại và phát triển, con người đã tác động vào các hệ thống tự nhiên để tạo ra của cải vật chất, năng lượng cần thiết cho hoạt động sinh sống, sản xuất. Thiên nhiên là nguồn cung cấp nguồn tài nguyên cần thiết cho con người.
Các nguồn tài nguyên này bao gồm: - Rừng tự nhiên: Tạo độ phì nhiêu cho đất, bảo tồn đa dạng sinh học, cung cấp gỗ củi, dược liệu và duy trì sự cân bằng sinh thái. - Nguồn nước: cung cấp nước sinh hoạt, sản xuất, thủy hải sản, năng lượng, giao thông đường thủy và là cảnh quan cho du lịch. - Động vật, thực vật: cung cấp lương thực, thực phẩm. - Khí hậu: gồm không khí, nhiệt độ, ánh sáng mặt trời, gió mưa,.
không thể thiếu được trong sự sống của con người và động, thực vật. - Các loại khoáng sản: than, dầu khí, thiếc, đồng. cung cấp năng lượng và nguyên liệu cho các hoạt động sản xuất và đời sống. Môi trường là nơi chứa đựng các chất phế thải của đời sống và sản xuất.
Trong hoạt động sản xuất và sinh hoạt, con người đã thải các chất thải vào môi trường. Chất thải dưới tác động của các vi sinh vật và các yếu tố môi trường khác như nhiệt độ, độ ẩm, không khí,. sẽ bị phân hủy, biến đổi từ phức tạp thành đơn giản, từ những thứ bỏ đi thành các chất dinh dưỡng nuôi sống cây trồng và nhiều sinh vật khác, làm cho các chất thải trở lại trạng thái nguyên liệu của tự nhiên. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tuy nhiên, do sự gia tăng dân số, do đô thị hóa, công nghiệp hóa, lượng chất thải thải vào môi trường ngày càng nhiều và phần lớn không qua xử lí, dẫn đến ở nhiều nơi, nhiều chỗ trở nên quá tải, gây ô nhiễm môi trường.
Môi trường là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người. - Cung cấp thông tin về lịch sử địa chất, lịch sử tiến hóa của vật chất và sinh vật, lịch sử xuất hiện và phát triển của loài người: các hiện vật, di chỉ của con người phát hiện, giúp giải thích được nhiều bí ẩn diễn ra trong quá khứ. Khi kết nối giữa những sự kiện của hiện tại với quá khứ, con người sẽ dự đoán được những sự kiện xảy ra trước đây và trong tương lai. - Cung cấp các chỉ thị mang tính chất tín hiệu để báo động sớm các hiểm họa đối với con người và các sinh vật sống trên Trái đất.