skkn tích hợp phòng, chống giảm nhẹ thiên tai trong dạy học vật lí 11

Trang bị cho HS những kiến thức cơ bản về khí hậu, thời tiết, khí nhà kính, BĐKH và phòng, chống thiên tai bão, áp thấp nhiệt đới, lũ lụt, lũ quét, lũ ống, ngập úng, xâm nhậpmặn, hạn hán

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Nhận thức được tầm quan trọng của biến đổi khí hậu gây ra trong công cuộc xây dựngđất nước, Đảng và nhà nước ta chủ trương phát triển kinh tế đi đôi với bảo vệ môi trường và phát triển xã hội bền vững Giáo dục biến đổi khí hậu, ứng phó với biến đổi khí hậu đồng thời phòng, chống thiên tai là cách hữu hiệu nhất, kinh tế nhất và bền vững nhất trong các biện pháp Do đó, trong những năm qua Sở giáo dục các tỉnh đã triển khai đợt tập huấn cho giáo viên về tích hợp giáo dục ứng phó với biến đổi khí hậu trong từng môn học Qua dạy học Vật Lí sẽ trang bị cho học sinh những kiến thức cơ bản về khí hậu, thời tiết, khí nhà kính, biến đổi khí hậu (BĐKH), nguyên nhân và hậu quả, mối quan hệ giữa con người, thiên nhiên và những cơ sở khoa học của các hiện tượng Tuy nhiên các đợt tập huấn chưa đề cập

đến vấn đề phòng, chống thiên tai (PCTT) do biến đổi khí hậu gây ra Vì vậy, “TÍCH HỢP

NỘI DUNG PHÒNG, CHỐNG GIẢM NHẸ THIÊN TAI TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 11” là vấn đề thiết thực trong công tác giáo dục học sinh.

Cụ thể địa chỉ tích hợp giáo dục ứng phó với BĐKH trong Vật Lí lớp 11 như sau:

- Tác dụng của tầng điện li

- Mối quan hệ giữa tầng điện livới sự BĐKH Trái Đất

Tích hợp bộphận

2 Chương I: Điện tích

Điện trường

Bài 5 Điện thế Hiệu

điện thế

II Hiệu điện thế

- Ứng dụng hiện tượng tĩnh điệnvào việc giảm thiểu ô nhiễmmôi trường

- Tìm hiểu thiết bị lọc bụi tĩnhđiện được sử dụng trong cácnhà máy

Tích hợp bộphận

3 Chương II: Dòng điện

không đổi

Bài 8 Điện năng Công

suất điện

I Điện năng tiêu thụ và

công suất điện

II Công suất tỏa

nhiệt của vật dẫnkhi có dòng điệnchạy qua

- Tìm hiểu các phương án giảmcông suất hao phí, tiết kiệm điệnnăng tiêu thụ nhằm sử dụng tiếtkiệm năng lượng và hiệu quả,giảm thiểu sự ảnh hưởng đến môitrường

Tích hợp bộphận

4 Chương III: Dòng điện

trong các môi trường

Bài 15 Dòng điện trong

chất khí

III Bản chất dòng

điện trong chấtkhí

IV Hồ quang điện và

điều kiện tạo ra hồ quang

điện

- Tìm hiểu ảnh hưởng của khí hậuđến sự tạo thành dòng điện trongchất khí Cách ứng phó với dòngđiện trong chất khí

- Tìm hiểu ảnh hưởng của hồquang điện đến môi trường

Tích hợp bộphận

5 Chương IV: Từ trường

Bài 19 Từ trường

III Từ trường

- Tìm hiểu sự ảnh hưởng của từtrường ngoài đến từ trường TráiĐất

- Tìm hiểu về bão từ (nguyênnhân gây ra bão từ, các đặcđiểm của bão từ, ảnh hưởngcủa bão từ) từ đó tìm các

Tích hợp bộphận

- Tìm hiểu ánh sáng khúc xạ quatầng ôzôn và tác dụng củatầng ôzôn.

I Hai loại điện tích Sự

nhiễm điện của các vật

- Sự hình thành tầng điện li

- Tác dụng của tầng điện li

- Mối quan hệ giữa tầng điện li với

- Tìm hiểu thiết bị lọc bụi tĩnh điệnđược sử dụng trong các nhà máy

Tích hợp

bộ phận

3 Chương II: Dòng điện

không đổi

Bài 12: Điện năng và

công suất điện Định luật

Tích hợp

bộ phận

4 Chương III: Dòng điện

trong các môi trường

Bài 22 Dòng điện trong

- Tìm hiểu ảnh hưởng của hồ quangđiện đến môi trường

- Tìm hiểu về sự phóng điện với vaitrò xúc tác tạo thành ôzôn

Tích hợp

bộ phận

từ đó tìm các phương án ứngphó.

- Tìm hiểu ánh sáng khúc xạ quatầng ôzôn và tác dụng của tầngôzôn

Trang bị cho HS những kiến thức cơ bản về khí hậu, thời tiết, khí nhà kính, BĐKH

và phòng, chống thiên tai (bão, áp thấp nhiệt đới, lũ lụt, lũ quét, lũ ống, ngập úng, xâm nhậpmặn, hạn hán, cháy rừng, lốc, sạt lở đất/đá, dông, sét, mưa đá, động đất, sóng thần), nguyênnhân và hậu quả, mối quan hệ giữa con người, thiên nhiên và những cơ sở khoa học của cáchiện tượng đó;

Kĩ năng:

- Trang bị và phát triển những kỹ năng vận dụng kiến thức Vật lí để giải thích cơ

sở khoa học của các hiện tượng khí hậu, thời tiết, khí nhà kính, nguyên nhân và hậu quả, mốiquan hệ giữa con người và thiên nhiên

- Trang bị và phát triển những kỹ năng vận dụng kiến thức Vật lí để giải thích cơ

sở khoa học về BĐKH và phòng, chống thiên tai (bão, áp thấp nhiệt đới, lũ lụt, lũ quét, lũống, ngập úng, xâm nhập mặn, hạn hán, cháy rừng, lốc, sạt lở đất/đá, dông, sét, mưa đá, độngđất, sóng thần), ứng phó với BĐKH trên cơ sở đó phát triển các kĩ năng thuyết phục, tuyêntruyền và ứng phó với BĐKH và phòng, chống thiên tai trong cộng đồng

Thái độ:

- Học sinh có ý thức vận dụng các hiểu biết, kĩ năng thu được qua học tập môn Vật

Lí để tham gia các hoạt động tuyên truyền về ứng phó với BĐKH và phòng, chống thiên tai,tham gia các hoạt động nhằm ứng phó với BĐKH và phòng, chống thiên tai phù hợp với lứatuổi

- Hình thành hoài bão ước mơ học tập, nghiên cứu học công nghệ để xây dựng mộttương lai xanh, phát triển bền vững trên hành tinh Trái Đất

3.2.2 Nội dung giải pháp

 Cơ sở lý thuyết

Thông qua các bài học Vật Lí 11, chúng ta cần giáo dục học sinh về cách phòng,chống giảm nhẹ thiên tai do BĐKH gây ra Trước hết, học sinh cần phải nắm vững ở nước ta

có những loại hình thiên tai nào, đặc điểm, điều kiện hình thành và quan trọng nhất là tác hại

mà chúng gây ra Từ đó đưa ra những biện pháp phòng, chống giảm nhẹ thật sự có hiệu quả

để học sinh hình thành kĩ năng sống và ứng phó khi có diễn biến thật xảy ra

Một số loại hình thiên tai thường xảy ra ở nước ta

Theo Luật Phòng chống thiên tai, Việt Nam hiện có 19 loại hình thiên tai, gồm: bão,

áp thấp nhiệt đới, lốc, sét, mưa lớn, lũ, lũ quét, ngập lụt, sạt lở đất do mưa lũ hoặc dòng chảy,sụt lún đất do mưa lũ hoặc dòng chảy, nước dâng, xâm nhập mặn, nắng nóng, hạn hán, réthại, mưa đá, sương muối, động đất, sóng thần và các loại thiên tai khác Đặc điểm, điều kiệnhình thành và thiệt hại do một số thiên tai:

 Áp thấp nhiệt đới và bão

- Đặc điểm:

Áp thấp nhiệt đới và bão là một cơn gió xoáy có phạm vi rộng, thường gây ra gió lớn,mưa rất to và nước dâng Khi sức gió đạt tới cấp 6 và 7 (từ 39 - 62 km/h) thì được gọi là ápthấp nhiệt đới; đạt tới cấp 8 trở lên (từ 63 km/h) thì được gọi là bão Như vậy, áp thấp nhiệtđới có thể mạnh lên thành bão và bão cũng có thể suy yếu thành áp thấp nhiệt đới Áp thấpnhiệt đới và bão có thể ảnh hưởng tới một vùng rộng từ 200 - 500km Vùng trung tâm củabão được gọi là “mắt bão”

- Điều kiện hình thành:

Bão được hình thành từ vùng nước biển ấm (trên 26oC) (vùng nhiệt đới), làm khôngkhí nóng, ẩm bốc lên cao, hình thành tại đó một tâm áp thấp Không khí ở xung quanhchuyển động hướng về tâm vùng áp thấp

Không khí bốc mạnh lên cao ngưng tụ thành một bức tường mây dày đặc, tạo ranhững cơn mưa rất lớn và gió xoáy rất mạnh Khi đi vào đất liền hoặc vùng biển lạnh ở các

vĩ độ cao, bão mất nguồn năng lượng bổ sung từ không khí nóng ẩm trên biển, cộng với đó làảnh hưởng của lực ma sát với mặt đất nên suy yếu dần và tan đi

Bão vào nước ta thường được hình thành từ Biển Đông và Thái Bình Dương

- Thiệt hại có thể xảy ra:

Gió lớn: Thổi bay mái nhà, sập nhà; Làm cây cối bị đổ, gãy, gây cản trở giao thông;Làm đứt đường dây điện, có thể gây ra cháy hoặc tai nạn điện

Mưa lớn và lũ lụt: Có thể gây sạt lở đất, khiến cho giao thông bị gián đoạn; Ngập lụtnhà cửa, làm hư hỏng đồ đạc

Gió lớn: Thổi bay mái nhà, sập nhà; Làm cây cối bị đổ, gãy, gây cản trở giao thông;Làm đứt đường dây điện, có thể gây ra cháy hoặc tai nạn điện

Mưa lớn và lũ lụt: Có thể gây sạt lở đất, khiến cho giao thông bị gián đoạn; Ngập lụtnhà cửa, làm hư hỏng đồ đạc; Làm chết gia súc, gia cầm; Làm người chết hoặc bị thương;Các hệ thống thông tin liên lạc bị gián đoạn

Sóng lớn và triều cường: Có thể làm đắm tàu, thuyền ngoài khơi; Gây ngập lụt vùngven biển; Nước biển dâng làm nhiễm mặn đồng ruộng; Làm ngập và hư hỏng giếng nước vàcác nguồn nước ngọt khác Làm chết gia súc, gia cầm; Làm người chết hoặc bị thương; Các

hệ thống thông tin liên lạc bị gián đoạn

 Lũ lụt

- Đặc điểm:

Lũ là hiện tượng mực nước và tốc độ của dòng chảy trên sông, suối vượt quá mứcbình thường

Lụt là hiện tượng nước ngập vượt quá mức bình thường, ảnh hưởng đến sản xuất, đờisống và môi trường Lụt xảy ra khi nước lũ dâng cao tràn qua sông, suối, hồ và đê đập vàocác vùng, làm ngập nhà cửa, cây cối, ruộng đồng Có nhiều loại lũ: lũ sông, lũ quét và lũ venbiển.

Lũ sông: Mực nước sông dâng cao tràn bờ, gây ngập lụt những vùng xung quanh Cóthể xuất hiện từ từ và theo mùa (ví dụ như lũ vùng đồng bằng sông Cửu Long)

Lũ quét: Thường xảy ra trên các sông nhỏ hoặc suối ở miền núi, những nơi có độ dốccao; Xuất hiện rất nhanh do mưa lớn đột ngột hoặc vỡ đập; Dòng chảy rất mạnh có thể cuốntrôi mọi thứ nơi dòng nước đi qua

Lũ ven biển: Thường xảy ra khi có bão và bão gần bờ biển; Sóng biển dâng cao kếthợp với triều cường

- Điều kiện hình thành:

Mưa lớn kéo dài có thể gây ra lũ lụt; Các công trình xây dựng như đường xá, hệ thốngthủy lợi có thể cản trở dòng chảy tự nhiên; Phá rừng làm giảm khả năng giữ nước; Nhà máythủy điện xả nước không hợp lí; Đê, đập, hồ kè bị vỡ; Bão lớn làm nước biển dâng tiến sâuvào đất liền

- Thiệt hại có thể xảy ra:

Về con người và tài sản: Có thể làm người bị chết đuối, bị thương; Nhà cửa bị ngậplụt, đồ đạc bị hư hỏng; Gia súc, gia cầm bị chết; Dịch bệnh phát sinh

Về cơ sở hạ tầng: Các hệ thống thông tin liên lạc bị gián đoạn; Giao thông bị cản trở;

Hệ thống cung cấp nước sạch bị phá hỏng Nguồn nước bị nhiễm bẩn Ở vùng ven biển,nước bị nhiễm mặn

Về các ngành kinh tế: Đàn gia súc, gia cầm bị chết gây thiệt hại cho ngành chăn nuôi;Mùa màng có thể bị mất trắng Lụt kéo dài có thể làm chậm trễ các vụ mùa mới

Tuy nhiên, có số nơi như tại đồng bằng sông Cửu Long, lũ cũng đem lại lợi ích vềnguồn thủy sản, bổ sung phù sa, bồi đắp và làm cho đất đai thêm màu mỡ, dòng chảy lũ cótác dụng làm vệ sinh đồng ruộng và môi trường nước…

- Thiệt hại có thể xảy ra:

Người có thể bị chết hoặc bị thương do bị chôn vùi dưới lớp đất đá hoặc dưới nhữngcăn nhà bị sập Nhà cửa, đồ đạc có thể bị phá hủy hoặc hư hỏng Giao thông bị cản trở Đấttrồng trọt bị đất đá vùi lấp có thể không sử dụng được Gia súc, gia cầm có thể bị chết hoặc

- Điều kiện hình thành:

Do thiếu mưa trong một thời gian dài; Do con người chặt phá rừng, đốt nương làmrẫy, đất không còn khả năng giữ nước nên nước bị trôi đi nhanh chóng; Do con người khaithác không hợp lí nguồn nước, ví dụ: dùng nước lãng phí, nắn dòng chảy; Do BĐKH, nhiệt

độ tăng, nước bề mặt (ao, hồ, sông, suối) bốc hơi nhanh

- Thiệt hại có thể xảy ra:

Thiếu nước cho sinh hoạt và sản xuất Gia tăng dịch bệnh ở người (đặc biệt đối với trẻ

em và người già); Giảm sản lượng cây trồng, vật nuôi; Làm cho gia súc, gia cầm (trâu bò,lợn gà) bị chết hoặc bị dịch bệnh; Các khu vực ven biển, khi các dòng sông cạn kiệt, nướcbiển có thể lấn sâu vào đất liền làm đất bị nhiễm mặn

 Lốc

- Đặc điểm:

Là một cột không khí xoáy hình phễu, di chuyển rất nhanh trên đất liền và trên biển;

Có thể nhìn thấy cột không khí này do những vật thể mà nó bốc lên từ mặt đất (ví dụ: bụi,cát, rơm, rác, nhà, xe…); Lốc thường xảy ra đột ngột, diễn ra trong một thời gian ngắn

- Điều kiện hình thành:

Có thể là do sự khác nhau về tốc độ và chiều chuyển động của hai dòng khí chuyểnđộng gần nhau; Có thể xảy ra nhiều hơn khi thời tiết nóng

- Thiệt hại có thể xảy ra:

Lốc có sức tàn phá lớn trên một phạm vi hẹp; Lốc có thể cuốn theo những thứ nhưnhà cửa, đồ vật, người

 Dông và sét

- Đặc điểm:

Dông: xuất hiện những đám mây đen lớn, phát triển mạnh theo chiều cao, kèm theomưa to, sấm, chớp và sét, thường có gió mạnh đột ngột

Sét: thường xuất hiện trong những đám mưa dông và thường kèm theo sấm Sét làmột luồng điện lớn, từ trên trời đánh xuống đất Sét đánh vào các điểm cao như cây to, cộtđiện và các đỉnh núi Sét có điện thế cao nên tất cả mọi vật thể bao gồm cả không khí đều trởthành vật dẫn điện Sét còn đánh vào các vật kim loại và nước vì chúng là những chất dẫnđiện tốt.

- Điều kiện hình thành:

Dông hình thành do sự đối lưu rất mạnh trong khí quyển

Sét hình thành khi có đám mây dông tích điện đi gần mặt đất thì sẽ có hiện tượngphóng tia lửa điện giữa đám mây và mặt đất

- Thiệt hại có thể xảy ra:

Dông tố nguy hiểm vì trong dông tố, sét có thể làm người bị thương, thậm chí tửvong Sét có thể đánh và phá hủy nhà cửa, cây cối và hệ thống điện của một vùng Sét có thể

là nguyên nhân gây ra các đám cháy Mưa to trong cơn dông có thể gây ra lũ quét ở miềnnúi

 Mưa đá

- Đặc điểm:

Mưa kèm theo những viên nước đá có hình dạng và kích thước khác nhau rơi xuốngđất Thông thường hạt mưa đá nhỏ bằng hạt đậu, hạt ngô, nhưng đôi khi có thể to bằng quảtrứng gà hoặc to hơn

- Điều kiện hình thành:

Khi đám mây dông phát triển theo chiều cao, những giọt nước trong đám mây bị đẩylên cao gặp không khí rất lạnh và bị đóng băng, đủ nặng rơi xuống thành những hạt mưa đá

- Thiệt hại có thể xảy ra:

Có thể phá hoại mùa màng, cây cối, nhà cửa, tài sản Những viên nước đá lớn có thểlàm cho người và gia súc bị thương nếu không kịp trú ẩn

 Động đất

- Đặc điểm:

Là sự rung chuyển hay chuyển động lung lay của mặt đất Tại một số nơi, động đấtthường xuyên xảy ra ở mức độ nhẹ và vừa Tại một số nơi khác động đất có khả năng gây ranhững chấn động lớn, cách quãng sau một khoảng thời gian dài Trong rất nhiều trường hợp,

có rất nhiều trận động đất nhỏ hơn xảy ra trước hay sau lần động đất chính; những trận nàyđược gọi là dư chấn

- Điều kiện hình thành:

Bề mặt Trái Đất bao gồm nhiều mảng kiến tạo khác nhau Các mảng kiến tạo luôn dichuyển Sự tương tác giữa các mảng kiến tạo tạo ra động đất, núi lửa và một loạt các hiệntượng địa chất khác Hầu hết các trận động đất xảy ra ở ranh giới các mảng kiến tạo

- Thiệt hại có thể xảy ra:

Động đất xảy ra hàng ngày trên Trái Đất, nhưng hầu hết không đáng chú ý và khônggây ra thiệt hại Động đất lớn có thể gây ra đất lở, đất nứt, sóng thần, đê vỡ, và hỏa hoạn, từ

đó có thể gây nên những thiệt hại nghiêm trọng về tài sản và con người

 Sóng thần

- Đặc điểm:

Sóng thần là hiện tượng một loạt các đợt sóng có chiều dài (tới hàng trăm km hoặchơn) và bề rộng khá lớn tiến từ đại dương vào bờ biển; Khi ở trên đại dương, đầu ngọn sóngchỉ cao khoảng 30cm, khi tiến đến gần bờ biển, đầu ngọn sóng vươn cao, đạt đỉnh và dựngđứng như một bức tường cao tới hàng chục mét; Đáy biển gần bờ thường lộ ra trước khi sóngthần tiến vào bờ; Khi tới gần bờ biển, do có một khối lượng nước lớn đẩy từ phía sau, tốc độcủa sóng thần có thể ngang bằng với tốc độ của máy bay

- Điều kiện hình thành:

Sóng thần được tạo ra do chuyển động mạnh, bất ngờ của vỏ trái đất, động đất, phuntrào của núi lửa hoặc sạt lở đất quy mô lớn.

- Thiệt hại có thể xảy ra:

Sóng thần có thể đi rất sâu vào trong đất liền, gây ra ngập nhanh chóng, nhanh hơn rấtnhiều so với thủy triều và nước dâng do bão Sức mạnh khổng lồ của sóng thần có thể pháhuỷ toàn bộ cảnh quan khu vực và các công trình xây dựng nơi sóng thần đi qua, gây nênnhững thiệt hại nghiêm trọng về tài sản, con người và môi trường

 Thiết lập giải pháp

Dựa trên cơ sở địa chỉ tích hợp, ta đưa ra các loại hình thiên tai liên quan rồi từ đóchọn một vài nội dung cụ thể để tích hợp nội dung PCTT do BĐKH trong chương trình Vật

Lí 11, đưa ra hình thức tổ chức dạy học, thiết kế tiến trình dạy học một cách thích hợp

Địa chỉ trong SGK theo chương trình Chuẩn

STT Địa chỉ tích hợp

(Chương, bài, mục) Nội dung tích hợp

Mức độ tích hợp

Các thiên tai được liên hệ Lớp 11

- Tác dụng của tầng điệnli

Tìm hiểu thiết bị lọc bụitĩnh điện được sử dụngtrong các nhà máy

Tích hợp

bộ phận

Sét, mưa lớn, cháynổ