II. Mục tiêu giải quyết tình huống
Một trong những bộ môn mà em yêu thích trong nhà trường đó là bộ môn Hóa học, nhiều tiết học cô giáo đã dẫn dắt chúng em đi từ bất ngờ này đến bất ngờ khác để xâu chuỗi các sự vật, hiện tượng khô khan của nhiều phản ứng thành một bài học sinh động, dễ nhớ.
Ví dụ học về phản ứng của nitơ và oxi trong tự nhiên, cô giáo đã giải thích cho chúng em hiểu thế nào là câu tục ngữ:
“Lúa chiêm lấp ló đầu bờ
Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”
Khi học bài photpho (Hóa học 11), cô giáo đã giải thích hiện tượng “ma trơi” là gì? Ma trơi thường gặp ở đâu?
“Ma trơi” chỉ là cái tên gọi mê tín mà thực chất trong cơ thể (xương người và động vật) có chứa một hàm lượng photpho khi chết phân hủy tạo một phần thành khí PH3 (Photphin) khi có lẫn một chút khí P2H4 (điphotphin), khí PH3 tự bốc cháy ngay trong điều kiện thường tạo thành khối cầu khí bay trong không khí:
2PH3 + 4O2 →P2O5 + 3H2O
Điều trùng lặp ngẫu nhiên là: người ta thường gặp “Ma trơi” ở các nghĩa địa nên càng tăng tính chất kịch tính.
Khi học bài muối cacbonat trong chương 3: Cacbon – silic (SGK Hóa học lớp 11), cô đã giải thích: đồng thời hiện tượng sự xâm thực nước của đá vôi và tạo thạch nhũ trong các hang động. Từ đó, em đã vận dụng kiến thức của bài để giải thích câu tục ngữ:
“Nước chảy đá mòn”.
Qua nội dung các bài học tích hợp kiến thức liên môn của các thầy cô để vận dụng giải thích các hiện tượng trong thực tế đã giúp em có hứng thú hơn với các môn học khô khan và ít có sự liên hệ với thực tế. Từ đó em thấy tác dụng của việc kết hợp các kiến thức liên môn là:
+ Tạo ra sự hứng thú trong học tập, tiết học, buổi học, bớt khô cứng, căng thẳng.
+ Rèn được kĩ năng trao đổi thông tin cũng như thể hiện được thế mạnh của từng bạn.
+ Tăng cường khả năng vận dụng kiến thức tổng hợp, khả năng tự học, tự nghiên cứu.
+ Rèn luyện kĩ năng trình bày logic một vấn đề, phát triển con người toàn diện.
+ Nâng cao kỹ năng làm việc theo nhóm, đặc biệt là kỹ năng sống.
III. Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến việc giải quyết tình huống
1. Cơ sở lí luận
Với bộ môn vật lí, giải thích hiện tượng hình thành sấm chớp, mưa giông.
Với môn ngữ văn: đây là một câu tục ngữ nói về kinh nghiệm trong lao động sản xuất của người dân để chọn cây trồng cho phù hợp với thời tiết..
Với môn địa lí, sinh học vì sau khi có sấm sét và mưa sẽ bổ sung nước cho đất thì lúa tốt tươi hơn, mà lúa thì sống nhờ đất và nước.
Với môn hóa học bởi vì có tiếng nổ xảy ra, tức là có phản ứng hóa học xảy ra, kết hợp với nước mưa, ion trong đất tạo ra hợp chất cung cấp dinh dưỡng cho cây.
Rõ ràng ở đây, chúng ta thấy sự liên hệ không thể tách rời của những bộ môn khoa học, nếu giải thích vấn đề bằng kiến thức riêng của một bộ môn là chưa thấu đáo, chưa có một cái nhìn tổng quan để cùng giải quyết một vấn đề.
2. Cơ sở thực tiễn
Trong những năm gần đây, Sở GD & ĐT Lai Châu đã phát động cuộc thi vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Em thấy việc học như vậy, sẽ gắn kết giữa lí thuyết và thực hành trong nhà trường với thực tiễn đời sống, đẩy mạnh việc thực hiện học theo phương châm: “Học đi đôi với hành.”
Theo em, việc học theo chủ đề tích hợp và vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết tình huống thực tiễn sẽ làm cho buổi học thêm thoải mái, không khô cứng, bớt căng thẳng. Khi một vấn đề cô giáo đưa ra để chúng em thảo luận, mỗi bạn học sinh đều có cách nhận thức, cách giải thích khác nhau. Bạn nào giỏi môn vật lí thì trả lời theo góc độ vật lí, bạn nào giỏi môn hóa học thì trả lời theo góc độ hóa học, còn bạn nào giỏi môn sinh học thì trả lời theo góc độ sinh học,… Như vậy chúng em sẽ học hỏi được thế mạnh của nhau, bổ sung cho nhau, tạo ra nhiều ý kiến tốt cho một buổi học. Việc sử dụng kiến thức liên môn sẽ giúp cho chúng em có khả năng tăng cường vận dụng kiến thức tổng hợp, khả năng tự học, tự nghiên cứu, tránh kiểu học thụ động.
IV. Giải pháp giải quyết tình huống
Vận dụng kiến thức liên môn để giải thích:
+ Văn học: Sử dụng từ ngữ, phương thức diễn đạt để phân tích, kết nối bài viết sao cho diễn cảm, nói lên cách nhìn, kinh nghiệm của ông cha ta trước các hiện tượng tự nhiên
+ Vật lí: Giải thích câu tục ngữ bằng kiến thức vật lí, giải thích rõ hiện tương sấm, chớp, mưa giông.
+ Hóa học: Giải thích câu tục ngữ bằng kiến thức hóa học, những phản ứng xảy ra khi có sấm, sét, mưa giông tạo thành các ion có lợi cho cây trồng.
+ Địa lí: Giải thích sự hình thành mưa, thành phần ion có trong đất bổ sung một nguồn đạm tự nhiên cho cây.
+ Sinh học, công nghệ: Sự tạo thành đạm tự nhiên cung cấp cho cây trồng nguyên tố Nitơ dưới dạng các ion.
V. Thuyết minh tiến trình giải quyết tình huống
Sau cơn mưa thì không khí trong lành hơn, cây cối trở nên xanh tốt hơn. Đây là một hiện tượng tự nhiên mà ai cũng đều biết, nhưng không phải ai cũng giải thích được sâu sắc, rõ ràng nguyên nhân của hiện tượng đó. Trong quá trình học tập tại nhà trường, bản thân em thấy nhiều bộ môn có mối liên hệ mật thiết với nhau, vì cùng giải thích một hiện tượng. Từ những nội dung kiến thức thầy cô truyền thụ, em đã vận dụng để giải thích câu ca dao, tục ngữ phản ánh thực tế cuộc sống lao động và làm việc, cái nhìn của người xưa trước những hiện tượng tự nhiên gần gũi nhưng không thể giải thích được, đó là:
“Lúa chiêm lấp ló đầu bờ
Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”
1. Giải thích dưới góc độ văn học
Khi đọc câu cao dao, tục ngữ này có rất nhiều bạn không hiểu “lúa chiêm” là lúa gì? Trồng ở đâu? Tại sao “lấp ló đầu bờ”? Tại sao “Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”?
Trước tiên ta hiểu đơn giản câu tục ngữ đó theo nghĩa đen:
“Lúa chiêm lấp ló đầu bờ
Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”
Lúa vụ chiêm đang thì con gái (giai đoạn tăng trưởng nhanh) cần cung cấp nhiều chất dinh dưỡng, cung cấp nước khi gặp mưa giông có sấm sét thì lúa phát triển nhanh và tươi tốt hơn.
Cũng từ đó để truyền lại kinh nghiệm cho đời sau, ông cha ta đã viết thành ca dao, tục ngữ sử dụng các điệp ngữ, vần điệu trong câu để giúp dễ nhớ, dễ hiểu.
2. Giải thích dưới góc độ môn vật lý
Mưa giông thường diễn ra trong mùa hè, khi có mưa giông thì kèm theo hiện tượng sấm, sét.
Sét là sự phóng điện giữa các đám mây tích điện trái dấu hoặc giữa đám mây với mặt đất. Khi hai đám mây tích điện trái dấu lại gần nhau, hiệu điện thế của chúng có thể lên hàng triệu vôn, giữa hai đám mây có hiện tượng phóng điện. Dòng điện phóng qua không khí trở thành plasma và phát sáng ta gọi là chớp (tức là hình ảnh của tia lửa điện). Không khí bị giãn nở đột ngột tạo nên âm thanh gọi là sấm.
Tốc độ lan truyền của ánh sáng nhanh hơn so với tốc độ lan truyền của âm thanh nên ta thấy tia chớp trước khi nghe tiếng sấm và cuối cùng mới có hiện tượng mưa.
3. Giải thích ở góc độ môn địa lý, sinh học, công nghệ
Trong môn địa lí, em đã được học bài sự tuần hoàn của nước. Ban đầu nước từ các mạch ngầm trong đất đổ ra sông, suối, ao hồ, biển,…rồi hơi nước bốc hơi, tích tụ thành các đám mây, khi đám mây lớn dần, gây hiện tượng mưa, nước mưa rơi xuống ngấm vào đất, làm tan các ion trong đất giúp cây trồng dễ hấp thụ.
Trong môn sinh học, trong khí quyển nitơ chiếm khoảng 80% thể tích không khí, nhưng cây không hấp thụ trực tiếp nitơ trong khí quyển mà phải qua các quá trình đồng hóa để tạo các ion NH4+ , NO3- từ đó cây mới hấp thụ được.
Trong môn công nghệ, Phân đạm chứa nhiều nguyên tố Nitơ cung cấp các ion rất cần cho đất và là chất dinh dưỡng cực kỳ quan trọng đối với cây, đạm kích thích cho cây phát triển nhanh. Nguyên tố Nitơ thúc đẩy quá trình tăng trưởng của cây, làm cho cây ra nhiều nhánh, phân cành, ra lá, lá phát triển kích thước to, quang hợp mạnh, do đó làm tăng năng suất cây trồng.
4. Giải thích dưới góc độ môn hóa học
Trong thành phần của không khí, chủ yếu là khí O2 và khí N2. Ở điều kiện thường thì O2 và N2 không phản ứng với nhau, nhưng khi có sấm, chớp (tia lửa điện) thì chúng lại phản ứng với nhau. Quá trình hình thành đạm cung cấp cho cây được hiểu như sau:
Khí N2 hóa hợp với O2 tạo ra khí NO:
t0
N2 + O2 → 2NO
Khí NO tiếp tục bị oxy hóa trong không khí:
2NO + O2 → 2NO2
Khí NO2 hòa tan trong nước mưa tạo ra dung dịch axit nitric.
2NO2 + O2 + H2O → 2HNO3
HNO3 theo nước mưa rơi xuống đất, tác dụng với các chất có trong đất, đá như CaCO3, MgCO3, NH3 ….. tạo ra các muối có chứa ion NH4+, NO3 , đó là những loại đạm mà cây rất dễ đồng hóa, quá trình quang hợp cũng dễ dàng hơn. Nhờ đó, sau các trận mưa giông có sấm, chớp thì cây cối trở nên xanh tốt: “ Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”.
VI. Ý nghĩa của việc giải quyết tình huống
Trong quá trình vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn, đây là một bước đột phá, tạo tiền đề, giúp em phát huy hết năng lực tư duy sáng tạo.
Giúp cho chúng em hứng thú hơn trong học tập, tin tưởng lạc quan vào khoa học và cái quan trọng hơn là kiến thức mà các em có được, không còn gò bó trong phạm vi hạn hẹp của từng môn.
Ngoài những ý nghĩa thiết thực trên, việc vận dụng kiến thức liên môn còn làm cho các em nâng cao kỹ năng làm việc theo nhóm, nâng cao kỹ năng học tập, như kỹ năng khai thác tài liệu trên internet, bạn bè, các phương tiện truyền thông, và đặc biệt là kỹ năng sống.
Bài dự thi vận dụng kiến thức liên môn để giải thích câu tục ngữ:
“Lúa chiêm lấp ló đầu bờ
Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên.”
Kính mong sự giúp đỡ và góp ý chân thành của các thầy cô