Sấm sét đã gây ra không ít thiệt hại về người và tài sản. Tuy nhiên sự cảnh giác của chúng ta cũng như học sinh còn kém. Có thể một phần là do chủ quan, hoặc do sự thiếu hiểu biết về sấm sét.Xuất phát từ những lý do trên, tôi thấy rằng việc tổ chức cho học sinh tìm hiểu và phòng tránh giảm thiểu thiên tai do sét là việc làm hết sức cần thiết. Vì vậy, tôi mạnh dạn đưa ra sáng kiến kinh nghiệm “Tìm hiểu và phòng chống giảm thiểu thiên tai do sấm sét thông qua buổi hoạt động ngoại khóa ở trường THCS Chu Văn An – Huyện Nga Sơn”.
Trang 1A ĐẶT VẤN ĐỀ
Mỗi khi một cơn giông kéo đến, chúng ta lại không khỏi rùng mình nghĩ đến những tia chớp, sét chạy ngoằn ngoèo cùng kèm theo tiếng sấm rền vang Ở đâu đó, nỗi lo sợ trước cơn thịnh nộ của “Trời cao”, là những tai nạn sét đánh gây chết hay thương tích cho loài người, loài vật Sấm sét còn là thủ phạm gây cháy rừng, phá hủy các công trình xây dựng; gây chập, cháy các mạng lưới điện; làm hỏng các thiết bị điện, điện tử; gây tai nạn cho mạng lưới giao thông mà đặc biệt là giao thông đường hàng không…
Xuất phát từ thực tế cuộc sống Hằng năm trên thế giới theo thống kê có khoảng 5000 người bị sét đánh
+ Ngày 23/12/1975 Sét đã đánh vào một chòi lá tại làng Chinamasa Kraal, gần thị trấn Umtali của xứ Rhodesia, giết chết đến 21 người
Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm và nằm ở tâm dông châu Á, một trong ba tâm dông trên thế giới
+ Giông thường diễn ra từ tháng 4 đến tháng 10
+ Số ngày giông trung bình khoảng 100 ngày/năm và số giờ giông trung bình là
250 h/năm
Mỗi năm nước ta có tới 2 triệu cú sét đánh xuống đất hàng chục người chết do sét đánh và thiệt hại do hư hỏng thiết bị lên đến hàng tỉ đồng Sét cũng là nguyên nhân chính gây sự cố cắt điện của lưới điện cao áp ở Việt Nam
+ Khoảng 17h, ngày 7/5/2014 trong lúc đang ngồi học bài trong nhà chuẩn bị thi học kì 2, một học sinh lớp 7 trường THCS Nguyễn Thị Minh Khai - TP Huế đã
bị sét đánh chết tại chỗ
+ Ngày 4/6/2001 sét đánh nổ một máy cắt 220 KV của Nhà máy Thủy điện Hòa Bình khiến lưới điện miền Bắc bị rã mạch, nhiều nhà máy điện bị tách khỏi hệ thống khiến mất điện trên diện rộng
Huyện Nga Sơn - Tỉnh Thanh Hóa là một Huyện ven biển miền Trung vào mùa mưa bão có hiện tượng sét đánh rất nhiều Và cũng đã có nhiều trường hợp bị sét đánh Sấm sét không chỉ cướp đi sinh mạng của nhiều người vô tội mà con phá hủy rất nhiều công trình xây dựng, các thiết bị điện tử… và còn ở vật nuôi, cây trồng
+ Tháng 7/2014 tại nhà ông Châu - xóm 4 xã Nga Thanh - Huyện Nga Sơn sét
đã đánh vào ao cá làm chết cá và dãy cây đu đủ bên ao(em Nguyễn Thị Trang lớp 7C trường THCS Chu Văn An kể lại)
Xuất phát từ nhu cầu ứng dụng tri thức vào thực tế và sự phù hợp với mục
Trang 2vở mà còn là sự vận dụng của kiến thức đó vào trong thực tiễn cuộc sống hàng ngày
Từ những kiến thức vật lý như sự nhiễm điện do cọ sát vật lí lớp 7, nhiệt lượng tỏa ra theo định luật Jun len xơ vật lí lớp 9: Q= I2.R.t, âm thanh, vận tốc
âm thanh, tiếng vang…vật lý lớp 7 học sinh có thể phần nào biết được nguyên nhân tạo ra sấm sét
Sấm sét đã gây ra không ít thiệt hại về người và tài sản Tuy nhiên sự cảnh giác của chúng ta cũng như học sinh còn kém Có thể một phần là do chủ quan, hoặc do sự thiếu hiểu biết về sấm sét
Xuất phát từ những lý do trên, tôi thấy rằng việc tổ chức cho học sinh tìm hiểu và phòng tránh giảm thiểu thiên tai do sét là việc làm hết sức cần thiết Vì
vậy, tôi mạnh dạn đưa ra sáng kiến kinh nghiệm “Tìm hiểu và phòng chống giảm thiểu thiên tai do sấm sét thông qua buổi hoạt động ngoại khóa ở trường THCS Chu Văn An – Huyện Nga Sơn”.
Qua sáng kiến tôi muốn đem lại những kiến thức cơ bản trong phòng chống sét cho học sinh, cũng từ những hiểu biết đó các em có thể tuyên truyền đến các bạn cùng trường, gia đình và những người xung quanh có kiến thức để cùng phòng chống giảm thiểu tai nạn do sấm sét gây ra
B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I CƠ SỞ LÝ LUẬN
- Căn cứ khoa học và thực tiễn của việc đổi mới chương trình giáo dục trung học phổ thông nói chung và trung học cơ sở nói riêng và yêu cầu đổi mới PPDH đối với môn vật lí
- Căn cứ vào kiến thức khoa học nói chung và kiến thức vật lí nói riêng về
hiện tượng sấm sét
1 Sấm sét
Trang 3Sét hay tia sét là những tia lửa điện phát sinh do sự phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây và đất hay giữa các đám mây mang điện tích trái dấu lại gần nhau Sấm là tiếng động do sét đốt nóng không khí tạo ra
Thường thì chúng ta sẽ thấy hình ảnh của tia sét trước, sau đó mới nghe được tiếng sấm vì trong khí quyển vận tốc ánh sáng nhanh hơn vận tốc âm thanh
Ngoài ra, sấm sét còn được hình thành trong các trận phun trào núi lửa, bão cát thậm chí là một vụ cháy rừng
2 Nguyên nhân hình thành sấm sét
3 Một vài thông số của sấm sét
+Điện thế của sự phóng điện: có thể từ vài chục tới vài trăm triệu volt
+Cường độ dòng điện: 10A – 30kA
+Chiều dài của sét trung bình là 5km, có khi tới 10km
+Vận tốc phóng điện: 15.000 – 36.000 km/s
+Đường kính tia sét: khoảng 40 – 50 cm, phần lõi tia sét khoảng 15cm
+Nhiệt độ trong tia sét: 18.000 – 28.000 0C
+Đường đi của những tia sét là không thẳng
4 Hiện tượng sét đánh
4.1 Định nghĩa: Hiện tượng phóng tia lửa điện giữa các đám mây tích điện và
mặt đất khi các đám mây dông này di chuyển gần mặt đất tới những khu vực có con người hay cây cối, công trình…
4.2 Đặc điểm
Sét không những chọn những ngọn cây cao để đánh mà còn chọn phần đất
có cơ cấu rễ cây thích hợp Sét thường hay đánh vào những cây có nhiều rễ ăn sâu xuống đất Những loại cây chứa nhiều nước, dẫn điện tốt như cây Đa, cây Sến, cấy Sồi, cây Dừa
Sét thường đánh vào những nơi có dải đất sét chạy ngầm gần mặt đất; những nơi có nhiều hơi ẩm như khe núi, vực sâu, nơi có mạch nước ngầm gần mặt đất
Sét thường hay đánh vào những nơi có những luồng không khí nóng bốc lên, đặc biệt là các ống khói vì ở đó vừa có luồng khí nóng bốc lên, vừa có sự nhô cao hơn so với xung quanh
Mây Va chạm
Điện tích dương
Điện tích âm
Mất cân bằng điện tích
Tia chớp
27760 o C Không khí giãn nở
Sấm
Chớp giữa các đám mây
Chớp giữa đám mây và mặt đất
Sét
Cọ xát
Sơ đồ tóm tắt quá trình hình thành sấm sét
Trang 4Sét hay đánh vào những vật đang di chuyển hơn là những vật tĩnh Đặc biệt những vùng đất có kim loại nhất là sắt hoặc mỏ sắt là những vùng bị sét đánh nhiều
5 Tác hại
5.1 Đối với con người
Con người là đối tượng đầu tiên chúng ta quan tâm khi nhắc đến tai nạn
do sấm sét gây ra
Người bị sét đánh
Sét gây ra thương tích cho con người theo những cách thức:
- Sét đánh trực tiếp vào nạn nhân
- Sét đánh vào vật gần nạn nhân và các tia lửa điện này phóng qua không khí đánh vào nạn nhân (còn gọi là sét đánh tạt ngang)
- Sét đánh khi nạn nhân tiếp xúc với vật bị sét đánh
- Sét lan truyền trên mặt đất và gây tổn thương cho người tiếp xúc với mặt đất nơi có sét đánh vào
- Sét lan truyền qua đường dây cáp tới các vật như điện thoại, tivi (vô tuyến), ổ cắm
* Mức độ nguy hiểm:
- Sét đánh trực tiếp là nguy hiểm nhất (cứ 10 người bị sét đánh thẳng thì 8 người chết)
- Sét đánh tiếp xúc hay tạt ngang (độ nguy hiểm phụ thuộc vào bản chất của vật
bị sét đánh và vị trí tương đối của nạn nhân)
- Thiệt hại do sét lan truyền trên mặt đất nhẹ hơn (chỉ khi năng lượng sét đánh xuống không bị tiêu tán ngay tai chỗ mà truyền trong đất và nạn nhân đứng trên
Trang 5- Trong thực tế sét lan truyền xuất hiện khi nạn nhân nói chuyện điện thoại, cầm vào các dây cáp, dây anten dẫn từ ngoài vào
5.2 Đối với đồ vật
Sấm sét không chỉ cướp đi sinh mạng của nhiều người vô tội mà con phá hủy rất nhiều công trình xây dựng, các thiết bị điện tử… và còn ở vật nuôi, cây trồng
Nhà bị sét đánh Cánh đồng nơi 1 em học sinh ở bị sét đánh
II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ
Trên trái đất cứ mỗi giây có chừng 100 cú phóng điện xảy ra giữa các đám mây tích điện với mặt đất Công suất của nó có thể đạt tới hàng tỷ kw và làm nóng không khí đến 28.0000C
Việt Nam nằm ở tâm giông châu Á - một trong ba tâm giông trên thế giới,
có hoạt động giông sét mạnh Số ngày có giông trung bình ở Việt Nam khoảng
100 ngày trong một năm và số giờ có giông trung bình khoảng 250 giờ một năm
Trang 6Trong các cơn giông, sấm sét cũng chính là một mối nguy hiểm lớn Trung bình mỗi năm nước ta có hơn hai triệu cú sét
Thống kê số ngày có giông sét và số lần sét đánh trên 100 km2 mỗi năm tại khu vực ven biển miền Trung ở nước ta:
Khu vực Số ngày có giông sét/năm Số lần sét đánh trên 100 km2 mỗi năm Thời điểm có sét đánh cao nhất trong năm
Ven biển
miền
Trung
Từ tháng 2 tháng 1o Nhiều nhất tháng 5 và 8 Trung bình2,03h/ngày
Như vậy từ bảng thống kê, thời gian có giông sét và lượng sét ở Huyện Nga Sơn - Tỉnh thanh Hóa là khá cao
Môi trường là vấn đề nóng của toàn nhân loại Đó là các vấn đề mà toàn nhân loại đã và đang phải đối mặt Con người đã tác động quá nhiều đến môi trường, khai thác đến mức cạn kiệt các nguồn tài nguyên, thải nhiều chất khí độc
ra môi trường làm cho không khí chứa nhiều bụi bẩn, là một trong những
nguyên nhân làm sấm sét nhiều hơn xảy ra trên diện rộng,….
Huyện Nga Sơn – Tỉnh Thanh Hóa thuộc Huyện Ven biển miền Trung là địa phương bị sét viếng thăm nhiều vào mùa giông bão cướp đi sinh mạng của nhiều người vô tội, phá hủy rất nhiều công trình xây dựng, vật nuôi, cây trồng
Dưới đây là 5 trường hợp khác nhau bị sét đánh ở Huyện Nga Sơn
Trường hợp 1 : Tháng 5/2014 tại Xã Nga Giáp - Huyện Nga Sơn sét đánh làm chết 1 người nông dân khi đang đào gốc ngô ngoài đồng( em Mai Đạt Phát lớp 7D Trường THCS Chu Văn An kể lại )
Trang 7 Trường hợp 2 : Tháng 6/2014 tại xóm 6 - xã Nga Văn - Huyện Nga Sơn trong khi cột bò dưới gốc cây Dừa sét đã đánh chết Bác Dần và con Bò (em Đoàn Quang Huy lớp 7C Trường THCS Chu Văn An kể lại)
Trường hợp 3 : Tháng 8/2014 tại nhà bà Đậu xóm 2 - xã Nga Mỹ- Huyện Nga Sơn sét đã đánh vào ngôi nhà làm nứt nhà ,vỡ hết kính và cháy ti vi, ăng teng, dây điện(em Mai Xuân Dương lớp 7C Trường THCS Chu Văn
An kể lại)
Trường hợp 4 : Tháng 6/2014 tại xã Nga Văn - Huyện Nga Sơn khi đang gọi điện cho con sét đã đánh làm bác nông dân chết tại chỗ (em Mai Văn Tuấn lớp 7D Trường THCS Chu Văn An kể lại)
Trường hợp 5: Tháng 5/2014 ở xã Nga Thành - Huyện Nga Sơn sét đã đánh chết một bác nông dân khi đang coi dưa hấu ngoài đồng(em Mai Thùy Linh 7B Trường THCS Chu Văn An kể lại)
Trên đây là 5 trường hợp sét đánh gần nhà học sinh mà các em biết và thực tế ở Huyện Nga Sơn còn rất nhiều trường hợp sét đánh khác
Dưới đây là kết quả khảo sát khả năng của học sinh về phòng chống tác hại do sấm sét bằng phiếu học tập :
* Câu hỏi: Em hãy nêu nguyên nhân của 5 trường hơp bị sét đánh ở trên? Từ đó cho biết cách phòng chống
Kết quả khảo sát ( học sinh khối lớp 7)
- Thời gian khảo sát: Ngày 06/01/2015
Trang 8Bài làm của học sinh.
Lớp Sĩ
số
HS yêu thích môn vật lí
K/q trả lời phiếu học tập (điểm)
8 - 10 6,5 - < 8 4 - < 6,5 0 - < 4
3 22 56.4
3 20 60.6
7 80 57.6
Từ kết quả trên cho thấy sự hiểu biết và cách phòng chống về sấm sét của học sinh còn hạn chế, còn thơ ơ, mơ hồ và coi đây chỉ là hiện tượng tự nhiên bình thường
* Kết quả khảo sát chất lượng học kỳ I ( Ngày: 18 /12/ 2014 )
7A 39 10 25.6 18 46.2 7 17.
9 4 10.3
2 2 6.0
9 2 7.4
Trang 9K7 139 30 21.6 70 50.4 26 18.6 13 9.4
Trường THCS Chu Văn An - Huyện Nga Sơn, là trường có đông học sinh( hơn 600 em) và học ngày 2 buổi, có nhiều học sinh ở xa như Xã Nga Điền,
Xã Nga Phú, Xã Nga Thái…cách trường hơn 10 km và các em phải tự đi học 2 buổi bằng xe đạp Vì vậy rất nguy hiểm đối với các em khi mùa giông bão, sấm sét đến
Cơ sở vật chất của nhà trường còn nhiều khó khăn, chưa có phòng bán trú cho học sinh ở xa
Từ những thực trạng trên việc “ Tìm hiểu và phòng chống giảm thiểu thiên tai do sét thông qua buổi hoạt động ngoại khóa ở trường THCS Chu Văn An – Huyện Nga Sơn” là hết sức thiết thực để từ những hiểu biết đó các
em có thể đề phòng, tuyên truyền đến các bạn cùng trường, gia đình và những người xung quanh để cùng phòng chống giảm thiểu tai nạn do sấm sét gây ra
III CÁC GIẢI PHÁP VÀ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN
1 CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN
Phòng chống sét tuyệt đối là điều không thể đối với con người hiện nay Không chỉ Việt Nam mà ngay cả trên thế giới cũng chỉ có thể nghiên cứu để giảm thiếu tác hại của loại hình thiên tai này”
Đối với các công trình, nhà cửa thì có khá nhiều các phương pháp phòng chống sét Trong đó có 2 phương pháp cơ bản là: phương pháp dùng lồng Faraday và dùng hệ Franklin( cột thu lôi).( không đề cập trong sáng kiến này )
Còn để bảo vệ con người trước sấm sét thì không có phương pháp nào ngoài nhận thức về cách phòng chống sét của bản thân
1.1 Tổ chức cho học sinh tìm hiểu và phòng chống giảm thiểu thiên tai do sét
1.1.1 Thống kê, dự báo hướng dẫn cho học sinh các kiến thức về cách phòng chống sét
1.1.2 Thực hiện quy tắc nghe nhìn và lên kế hoạch trước
1.2 Ngoại khóa tìm hiểu, thực hành các biện pháp giảm thiểu thiên tai do sét
Trang 101.2.1 Thực hành (diễn tập) cho học sinh một số tình huống khi có sấm sét.
1.2.2 Kiểm tra kiến thức về cách phòng chống sét của học sinh ( phiếu học tập
và bài thu hoạch)
2 BIỆN PHẤP THỰC HIỆN
2.1 Tổ chức cho học sinh tìm hiểu và phòng chống giảm thiểu thiên tai do sét - Giáo viên cho học sinh ở lớp học và cho học sinh tìm hiểu về sấm sét,
cách phòng chống
- Chọn buổi hoạt động ngoài giờ lên lớp hoặc buổi mà học sinh được
nghỉ( chiều thứ 5 hay sáng chủ nhật) để thực hiện ( như đã làm trong video)
Thầy và trò đang tìm hiểu về sấm sét và cách phòng chống
* Gồm các nội dung:
2.1.1 Thống kê, dự báo tuyền truyền các kiến thức về sấm sét cũng như cách phòng chống sét cho học sinh.
Giáo viên(GV):Cho học sinh q/s hình ảnh,video về tác hại của sét, kết hợp lấy
ví dụ thực tế
GV: Có thể làm vật nhiễm điện bằng cách nào ?
Hs : Có thể làm vật nhiễm điện bằng cách cọ sát
GV :Trong tự nhiên vật có thể tự nhiễm điện được không? Em hãy cho ví dụ?
Trang 11HS : Trong tự nhiên vật vẫn có thể nhiễm điện được mà không cần sự tác động của con người Ví dụ, vào những lúc trời mưa giông, các đám mây bị cọ sát vào nhau nên nhiễm điện trái dấu
GV : Sự nhiễm điện này dẫn đến hiện tượng gì trong tự nhiên?
HS: Sự nhiễm điện trên dẫn đến sự phóng điện giữa các đám mây (sấm) và giữa đám mây với mặt đất (sét)
GV : Hiện tượng trên có ảnh hưởng gì đến môi trường không?
Hs : Hiện tượng trên có hại cho cuộc sống con người
+ Tác hại: Phá hủy nhà cửa và các công trình xây dựng, ảnh hưởng đến tính mạng con người và sinh vật, tạo ra các khí độc hại (NO, NO2…)
GV : Vậy cần phải làm gì để làm giảm thiểu tác hại của sét ?
Hs: suy nghĩ và đưa ra các câu trả lời khác nhau
GV: gọi học sinh trả lời câu hỏi, cả lớp nhận xét và đồng thời cung cấp cho các
em những kiến thức về cách phòng chống tác hại của sét ( hs ghi vở )
Chú ý:- Những tháng thường sảy ra giông mưa và sấm sét nguy hiểm( từ tháng 5 đến tháng 9 )
2.1.2 Thực hiện quy tắc nghe nhìn và lên kế hoạch trước
2.1.2.a) Lên kế hoạch trước
- Giáo viên: yêu câu học sinh có thể biết giờ, ngày sảy ra sấm sét bằng cách nào?
- Sau khi học sinh trả lời giáo viên hướng dẫn các em thường xuyên nghe dự báo thời tiết vào mùa sảy ra sấm sét có thể từ đài, tivi hoặc từ người thân
- Khi nghe bản tin dự báo thời tiết lên kế hoạch để đề phòng Khi ở khu vực nào
đó, để ý trước các nơi có thể trú mưa và tránh sét an toàn
Trang 12Phải ước lượng được thời gian từ chỗ ở đến nơi an toàn Thường thì cơn dông kéo đến rất nhanh trong vòng 15 phút và di chuyển với vận tốc 40km/giờ Nói chung khi đang ở nơi không an toàn thì cần phải để ý đến các dấu hiệu của dông như mây đen, không khí lạnh, gió
2.1.2.b) Quan sát nhìn và nghe
Giáo viên: Khi sét xảy ra, ta thấy tia chớp loé lên và sau đó là có tiếng sấm kèm theo Dựa vào đặc điểm này các em có thể xác định được khoảng cách tới nơi sét xảy ra không?
Học sinh: Vì vận tốc âm thanh v = 340m/s nếu biết thời gian từ lúc tia chớp loé lên và lúc nghe thấy tiếng sấm ta có thể tính được khoảng cách tới nơi sét xảy ra: S= v.t = 340.t ta có thể làm gần đúng bằng cách chia số giây cho 3 ta được khoảng cách đến tia sét
Ví dụ: đếm được 6 giây thì sét cách vị trí đứng là 6/3= 2km Nên nhớ rằng nếu như khoảng thời gian ta đếm được từ khi thấy chớp và nghe tiếng sấm nhỏ hơn
30 giây, thì bạn đã nằm trong tầm ngắm của tia sét rồi và phải cẩn thận Nếu thời gian này nhỏ hơn 20 giây thì phải di chuyển đến nơi an toàn hơn Khi nghe thấy tiếng sấm đầu tiên bất kể là gì cũng cần phải thấy nguy hiểm đã đến( Sét có thể đánh cách xa nơi có mưa tới 15-20km)
Giáo viên cho học sinh làm bài vân dụng sau:
Ví dụ Một em học sinh nhìn thấy tia chớp, sau 8 giây mới thấy tiếng sấm Hãy
tính khoảng cách từ nơi xảy ra tia chớp đến chỗ em học sinh đứng là bao nhiêu? Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s
Học sinh: Khoảng cách từ chỗ đứng đến nơi có sét đánh là: S = 340.8 = 2720m
=2,72km ( có thể gần đúng lấy 8/3 = 2,7km )
