Đề Cương Khoa Học Tự Nhiên | Đại học Sư Phạm Hà Nội

ĐỀ CƯƠNG KHTN VÀ CN
BÀI 1. Hãy trình bày quy luật X của Thế giới tự nhiên. Giải thích quy luật X đó thông
qua một ví dụ cụ thể.
Phần chung: + Quy luật là mối liên hệ ả b n chất, tất nhiên, ổ
ph biến và lặp lại giữa các sự ậ v t, hiện ng tượ hay giữa các yếu t c ố ấu thành, các thu c
ộ tính của sự vật, hiện tượng.
+ Quy luật có 2 tính chất cơ bản, đó là: Tính khách quan và tính ổn định.
QUY LUẬT 1: Quy luật về tính đa dạng
a. Khái niệm:
- Thế giới tự nhiên vô cùn ng và phong phú g đa dạ
- Đa dạng sinh học: là sự khác nhau giữa các sự vật ở tất cả mọi nơi và sự khác nhau trong một loài, giữa các loài và gi a
ữ các hệ sinh thái với nhau.
b. Ví dụ: Sự n
đa dạ g sinh học t rên TG:
Theo tài liệu nghiên cứu của ĐH Huế - ng si ĐHKH năm 2011, đa dạ nh họ c
c đượ thể hiện qua 3 dạng
chính là đa dạng loài, đa dạng gen, đa dạng quần xã và hệ sinh thái.
Chỉ xét riêng với đa dạng loài: Hiện nay, trên TG có khoảng 1,7 triệu loài đã được mô tả, ít nhất là 2
lần số đó chưa được mô tả. Các loài trên đc chia thành 4 nhóm loài chính: đ ng ộ
vật có xương sống (gần 63
nghìn loài), động vật không xương sống chiếm đông đảo (1,3 triệu loài), thực ật v (hơn 300 nghìn loài) và
các nhóm khác (khoảng 51 nghìn)
Mỗi năm các nhà phân tích trên thế giới mô tả được khoảng 11.000 loài (chiếm 10 – 30% t ng ổ s ố
loài hiện có). Như vậy, để mô tả hết các loài trên TG, ước tính từ 10
– 30 triệu loài, dự kiến tốn t ừ 750 –
2570 năm (trong đó nhiều loài có thể tuyệt chủng trc khi đc mô tả - Richard B.Primack, 1995)
c. Lợi ích:
- Nhìn chung, tính đa dạng:
o Giúp duy trì sự cân bằng trong các hệ sinh thái o Cung c i ấp cho con ngườ nh ng t ữ ài nguyên, khoáng s ản, năng lượng,…
- Đa dạng sinh học đem lại các: Giá trị trực tiếp:  Giá trị tiêu th :
ụ làm củi đốt, sưởi ấm; cung cấp rau, c , qu ủ ả, th ịt cá,…
 Giá trị sản xuất: cung cấp các loại dược phẩm, gỗ, nh a
ự , dầu, mây, hoa quả,… Giá trị gián tiếp:  Bảo vệ ngu c
ồn tài nguyên đất và nướ  Điều hòa khí hậu
 Phân hủy chất thải,
 Giá trị triển lãm, du lịc h
 Giá trị giáo dục và khoa h c ọ
d. Vai trò: Đa dạng sinh h c
ọc có vai trò đặ biệt trong phát triển kinh tế xã h i ộ và b o v ả
ệ môi trường.
Ở Việt Nam, đa dạng sinh học:
 Là vấn đề mang tính toàn cầu
 Là cơ sở để đảm bảo an ninh lương thực
 Duy trì nguồn gen vật nuôi, cây trồng
 Cung cấp nguyên vật liệu cho xây d ng và các ngu ự n nhi ồ ên li c ệu, dượ liệu
Như vậy, bảo tồn đa dạng sinh học không chỉ là vấn đề của một quốc gia, một địa phương, vùng lãnh thổ hay của m t
ộ cá nhân mà là vấn đề chung c a c ủ
ả thế giới.
QUY LUẬT 2: Quy luật về tính cấu trúc
a. Khái niệm:
- Thế giới tự nhiên tuy đa dạng, luôn ận v
động và phát triển nhưng chúng ta có thể thấy rằng mọi sự
vật hiện tượng trong thế giới tự nhiên đều có cấu trúc nhất định.
- Thông thường các cấu trúc đó được mô phỏng bởi các mô hình. Vì thế khi nghiên cứu về thế giới tự
nhiên, các nhà khoa học thường xây dựng nên các mô hình đại diện cho các sinh vật, hiện tượng trong t ự nhiên.
b. Đặc điểm:
- Đa số các thực thể trong Tự nhiên là không nhẵn, không tròn, là những thứ rối ren, chằng chịt. Sự
không đều đặn của các thực thể không phải tuyệt dối ngẫu nhiên, mà trong hình thể không đều đặn có đều đặn.
c. Ý nghĩa:
- Các mô hình được xây ựng d
để tạo điều kiện cho việc hiểu biết các quá trình và các cấu trúc không thể đượ
c quan sát trực tiếp hoặc đưa ra dự đoán mộ
t cách hợp lí và dễ dàng hơn.
Cần thường xuyên cải tiến các mô hình hay xây dựng các mô hình mới dựa trên những mô hình trước đó.
d. Ví dụ: Thực thể Fractal
- Thực thể Fractal là thực thể có mức độ không đều đặn luôn không đổi ở những thang bậc, mỗi thang
bậc phản ánh một mức độ đều đặn. Với thực thể Fractal, dù vị trí quan sát gần hay xa thì nh ng ữ chi tiết nh ỏ
khi đến gần hiện ra như những chi tiết nhìn từ xa, vật thể vẫn bấy nhiêu mức không đều đặn.
- Fractal là một thuật ngữ do Mandelbrot (nhà toán học vĩ đại của thế kỷ 20) đưa ra khi ông khảo sát
những hình hoặc những hi
ện tượng trong thiên nhiên không có đặc trưng về độ dài.
- Các ứng dụng của hình học Fractal: Y h c
ọ và sinh học: Các nhà khoa học đã tìm ra các mối quan hệ giữa Fractal với hình thù của tế bào,
quá trình trao đổi chất của cơ thể người, ADN, ịp nh
tim,... Trước đây, các nhà sinh học quan niệm lượng
chất trao đổi phụ thuộc vào khối lượng cơ thể ngư
ời, nghĩa là nó tỉ lệ bậc 3 khi xem xét con người là một đối
tượng 3 chiều. Nhưng với góc nhìn từ hình học Fractal, người ta cho rằng sẽ chính xác hơn nếu xem con
người là một mặt Fractal với số chiề ấ
u x p xỉ 2.5, như vậy tỉ lệ đó không nguyên nữa mà là một số hữu tỷ.
Việc chuẩn đoán bệnh áp dụng hình học Fractal đã có những tiến bộ rõ rệt. Bằng cách quan sát hình
dạng của các tế bào theo quan điểm Fractal, người ta đã tìm ra các bệnh lý của con người, tuy nhiên những
lĩnh vực này vẫn còn mới mẻ, cầ ải đượ n ph c tiếp tục nghiên cứu.
Hoá học: Hình học Fractal được s d ử n
ụ g trong việc khảo sát các hợp chất cao phân tử. Tính đa dạng
về cấu trúc polyme thể hiện sự phong phú về các đặc tính của hợp chất cao phân tử chính là các Fractal.
Hình dáng vô định hình, đường bẻ gảy, chu i ỗ , sự tiếp xúc c a
ủ bề mặt polyme với không khí, sự chuyển tiếp
của các sol-gel,... đều có liên quan đến các Fractal. Sự chuyển n
độ g của các phân tử, nguyên tử trong hợp chất, dung dịch, các quá trình tương tác giữa các chất v u c ới nhau,...đề ó thể xem như một hệ ng l độ ực h n ( ỗn độ chaos).
Vật lý: Trong vật lý, khi nghiên cứu các hệ cơ học có năng lượng tiêu hao (chẳng hạn như có lực ma
sát) người ta cũng nhận thấy trạng thái của các hệ đó khó xác định trước được và hình ảnh hình học của
chúng là các đối tượng Fractal.
Dự báo thời tiết: Hệ thống dự báo thời tiết được coi là một ệ h động lực hỗn n độ (chaos). Nó không
có ý nghĩa dự đoán trong một thời gian dài (một tháng, một năm) do đó quy luật biến đổi của nó tuân theo qui luật Fractal.
Thiên văn học: Các nhà khoa học đã tiến hành xem xét lại các quỹ đạo c a
ủ các hành tinh trong hệ
mặt trời cũng như trong các hệ thiên hà khác. M t ộ s
ố kết quả cho thấy không phải các hành tinh này quay theo m t
ộ quỹ đạo Ellipse như trong hình học Eulide mà nó chuyển động theo các đường Fractal. Quỹ đạo
của nó được mô phỏng bằng những quỹ đạo trong các tập hút “lạ”.
Kinh tế: Mô tả sự biến động c a
ủ giá cả trên thị trường ch ng ứ khoán bằng các đồ hình Fractal sẽ cho
phép chúng ta theo dõi sự biến động c a
ủ giá cả. Trên cơ sở đó dự báo giá cả trên thị trường d a ự theo các luật của hình học Fractal. Khoa h c
ọ máy tính: Hình học Fractal có thể giúp thiết kế các hình ảnh đẹp trên máy tính m t ộ cách
đơn giản và trực quan. Đây là một trong ữn nh
g lĩnh vực được nhiều người quan tâm, ất nh là đối với những
người yêu mến nghệ thuật [1,7,9]. Bằng chứng là triển lãm tranh mang tên “Frontiers of Chaos: Images of
Complex Dynamical System” của các nhà toán học người Đức H. Jurgens, H. O. Peitgen, M. Prufer, P. H.
Richter và D. Saupe đã thu hút hơn 140.000 lượt khách tới tham dự. Từ năm 1985 đế n nay triển lãm tranh đã
đi qua hơn 150 thành phố của hơn 30 nước trên thế giới. Cơ sở hình ọc h
Fractal cũng đã được ứng dụng trong công nghệ nén ảnh một cách hiệu quả thông
qua các hệ hàm lặp (IFS), đây là m t
ộ trong những lĩnh vực được các chuyên gia về khoa học máy tính đặc biệt quan tâm.
Âm nhạc: hình học Fractal cũng được đưa vào ng ứ
dụng, các điểm hút, điểm đẩy là cơ sở cấu thành các nốt nhạc Fractal...
Các lĩnh vực khác: Fractal được ứng dụng trong việc đo chiều dài đường bờ biển chính xác hơn so
với hình học Eulide bởi vì đường bờ biển là một hình Fractal. Fractal còn được sử dụng để mô tả các hình ảnh nhấp nhô của đ i
ồ núi, khảo sát các vết nứt chấn động địa chấn, các sự biến đổi trong lòng đất và ự d báo sự biến động c a ủa đị chất.
QUY LUẬT 3: Quy luật về tính tuần hoàn
a. Khái niệm: Cấu trúc, sự vận động, phát triển l p l ặp đi lặ ại c a
ủ các hệ thống trong TGTN. b. Ý nghĩa:
- Việc tìm hiểu quy luật tuần hoàn cho phép con người hiểu rõ các quy luật vận động và phát triển của thế giới tự nhiên
- Giúp con người dự báo và hạn chế được các ảnh hưởng xấu của thế giới tự nhiên, đặc biệt là các
thảm họa do thiên tai gây ra.
c. Ví dụ: Vòng tu n
ầ hoàn của cacbon
Cacbon tồn tại đa số trong mọi sự sống hữu cơ và nó là nền tảng của hóa hữu cơ.
Cacbon đi vào chu trình dưới dạng cacbon dioxit (CO2)
- Thực vật lấy CO2 để tạo ra chất hữu cơ đầu tiên thông qua quá trình quang hợp đồng thời tạo ra O2 phục vụ
cho quá trình hô hấp của con người, động và thực vật. Cacbon trao đổi trong quần xã qua chuỗi và lưới thức ăn.
- Sinh vật sử dụng O2 cùng tất cả các chất hữu cơ và năng lượng cần thiết cho sự sống từ quá trình quang hợp.
Khi đó, CO2 trở lại môi trường vô cơ qua các con đường sau:
 TH1: Động, thực vật và vi sinh vật dưới đất, nước hô hấp sinh ra CO2 thì vòng tuần hoàn kép kín luôn tại đây.
 TH2: Động, thực vật và vi sinh vật chết đi (thực vật được phân giải), sau đó xác chết của những sinh vật tích
tụ lại, được khoáng hóa tạo thành nhiên liệu hóa thạch. Nhiên liệu trong công nghiệp đốt cháy tạo thành CO2
quay trở về môi trường
 TH3: Với phần bên trong của Trái Đất, cacbon từ lớp phủ và lớp vỏ Trái Đất được giải phóng vào khí quyển
và thủy quyển thông qua hoạt động phun trào núi lửa và các hệ thống địa nhiệt
- Cứ như vậy lặp đi lặp lại tạo thành một vòng tuần hoàn khép kín.
Chu trình sinh địa hóa của cacbon là một trong các chu trình quan trọng nhất của Trái đất và cho phép cacbon được tái
chế và tái sử dụng trong khắp sinh quyển và bởi tất cả các sinh vật của nó.
QUY LUẬT 4: Quy luật về tính hệ thống
a) Vật chất trong tự nhiên tồn tại và được tổ chức thành các hệ thống.  Hệ t ố
h ng là một tổng thể bao ồ
g m một nhóm các thực thể tương tác hoặc liên quan với nhau tạo thành m t ộ thể th ng nh ổ ất để thực hiện m t ộ chức năng. M i ỗ b ộ phận của hệ th ng ố th c
ự hiện một vai trò khác nhau và i
tương tác qua lạ với nhau, đảm bảo việc th c
ự hiện chức năng chung của toàn b h ộ ệ thống
 Biểu hiện của tính hệ thống:
Hệ thống trong tự nhiên:
- Hệ cơ quan trong cơ thể sống (hệ tiêu hóa, hệ sinh sản,…)
- Hệ thống Mặt Trăng – Trái Đấ
t -Mặt Trời (chu kì chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất, chu kì
chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời, hiện tượng nhật thực và nguyệt thực, hiện tượng thủy triều,…)
- Sinh giới cũng được chia theo hệ thống. Hệ thống phân chia đơn giản ta hay sử dụng là: Giới  Ngành  Lớp  B ộ  Họ  G
iống  Loài  Phân loài. Hệ thống nhân tạo: m n, chi ạch điệ
ếc bút bi, hệ thống điện nước trong một tòa nhà,…
 Đặc điểm: Đã là hệ thống thì phải có kết cấu.
Nếu hệ thống là một thể thống nhất bao gồm các yếu tố có quan hệ và liên hệ lẫn nhau thì kết cấu là tổng thể các m i
ố quan hệ và liên hệ giữa các yếu t ố c a
ủ thể thống nhất đó. t
Kế cấu phản ánh hình th c ứ sắp xếp c a
ủ các yếu tố và tính chất c a ủ s
ự tác động lẫn nhau c a ủ các mặt, các thu c ộ tính c a ủ chúng.
Những mặt và thuộc tính của các yếu tố tham gia tác động lẫn nhau càng lớn thì kết cấu của hệ thống càng phức tạp. Cùng m t ộ s y ố ếu t ng l ố, khi tác độ ẫn nhau bằng nh ng m ữ
ặt khác nhau có thể tạo nên các hệ thống khác nhau.
 Ý nghĩa: Việc hiểu sâu sắc các hệ thống tự nhiên giúp con ngườ i hiểu rõ: - Chức năng ất đị nh tính độ nh,
c lập tương đối của mỗi phần tử trong hệ thống
- Mối quan hệ và liên hệ lẫn nhau giữa các phần tử ảnh hưởng đến hệ thống
- Nhận biết thuộc tính mới (tính trồi của hệ thống) mà từng phần tử riêng lẻ không có hoặc có không đáng kể.
 Cho phép con người hiểu rõ các quy luật vận động và phát triển của TGTN, không chỉ “giải thích thế
giới” mà còn “cải tạo thế giới”.
b) Ví dụ về một hệ thống nhân tạo: Hệ thống cấu tạo bút bi
Bút bi có cấu tạo 3 phần cơ bản là v , r ỏ u t
ộ và bộ phận điều chỉnh bút.
Vỏ: thường được làm bằng chất liệu nhựa tổng hợp nhẹ mà cứng để bảo vệ phần ruột bút bên trong.
Ruột: bằng nhựa dẻo hình tr bê ụ
n trong rỗng để chứa mực.
Bộ phận điều chỉnh gồm phần bấm và lò xo, ngoài ra còn có thể có nắp. Bộ phận điều chỉnh bút chính là
phần ngòi bút. Ngòi bút được làm bằng kim loại để tránh bị gỉ sét theo thời gian. Bên trong nó là một viên bi
cũng làm bằng kim loại. Viên bi này khi viết sẽ giúp cho mực được ra đều hơn. Độ thanh hay đậm của nét
bút là do kích thước của viên bi này. Ngoài ra còn có m t ộ s b
ố ộ phận khác giúp hoàn thiện chi m
ếc bút hơn như đai cài, lò xo, nút bấ ,...
Việc hiểu về cấu tạo bút bi giúp cho người sử ụ
d ng có thể tự mình sửa khi nó ặ
g p trục trặc, sâu xa hơn, đó là
nguồn động lực để con người tìm ra cách khắc phục những khu ết y
điểm còn tồn tại của bút bi và cải tiến
thành loại bút bi tốt nhất.
QUY LUẬT 5: Quy luật về sự vận động và biến đổi
a) Vận động và biến đổi là thuộc tính cốt lõi của Thế giới tự nhiên  Định nghĩa
Theo quan điểm của Triết học Marx-Lenin:
- Vận động là một trong những phương thức tồn tại của vật chất, cùng với không gian và thời gian.
- Vận động là một phạm trù Triết học chỉ mọi sự biến đổi nói chung từ vị trí giản đơn đến tư duy . Theo F.Engels:
- Vận động “là thuộc tính cố hữu của vật chất” và “là phương thức tồn tại của vật chất”.
- Vật chất mà không vận động thì không thể quan niệm được. Thông qua vận động, vật chất mới biểu
hiện và bộc lộ bản chất của mình và do đó, con người nhận thức được bản thân vật chất thông qua nhận thức
được những hình thức vân động của vật chất.
- Vận động của vật chất do tác động qua lại giữa các yếu tố, các bộ phận khác nhau của bản thân sự vật.
 Các hình thức vận động (HTVĐ) (từ đơn giản đến phức tạp)
1. Cơ học: là sự di chuyển vị trí của các vật thể trong không gian. (bắn hòn bi thì vận động của hòn bi là vận động cơ học,…)
VD: Con người chạy ngang qua cột điện là vận động cơ học (Cột điện làm mốc)
2. Vật lí: sự vận động của các phân tử, vận động điện tử, các quá trình nhiệt điện,… (Thanh sắt nóng sinh ra nhiệt,…)
VD: Các điện tích di chuyển tạo dòng điện, tỏa nhiệt của bàn ủi
3. Hóa học: biến đổi các chất trong quá trình hóa hợp và phân giải,… (Đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ luôn sinh ra
nước và khí cacbonic,…)
VD: Cho Bazơ vào qu tím thì qu tím chuyển xanh, cho Axit vào qu tím thì qu tím chuyển đỏ
4. Sinh học: trao đổi chất trong cơ thể và giữa cơ thể sống với môi trường (Quá trình hô hấp và quang hợp của cây, biến dị, di truyền,…)
VD: Thức ăn đưa vào trong miệng được tiêu hóa và biến thành những sản phẩm cuối cùng để có thể sử dụng nhằm bổ
sung, cung cấp năng lượng cho tiêu hao mà hoạt động của cơ thể con người gây ra
5. Xã hội: sự thay đổi, thay thế các quá trình xã hội của các hình thái kinh tế - xã hội (Công xã nguyên thủy
 Chiếm hữu nô lệ  Phong kiến  
Chủ nghĩa tư bản Cộng sản chủ nghĩa) Các
HTVĐ cao xuất hiện trên cơ sở các HTVĐ thấp, bao hàm trong nó tất cả các HTVĐ thấp hơn .
Nhưng các HTVĐ thấp không có khả năng bao hàm các HTVĐ ở trình độ cao hơn.
Các HTVĐ khác nhau về chất. Mỗi vật có thể gắn liền với nhiều hình thức vận động khác nhau.
Nhưng bản thân sự tồn tại của sự vật đó thường đặc trưng bằng một HTVĐ cơ bản.
VD: Sự ph n ả ứng hóa h c
ọ giữa Natri hidroxit và Axit clohidric sinh ra mu c
ối natri clorua và nướ .
Đây là một vận độ
ọc, nó cũng bao hàm vận độ ng hóa h
ng vật lý là những lực hút tĩnh điện giữa các nguyên
tử, sự sản sinh năng lượng,… cùng với đó là vận động cơ học, nguyên tử clo thay vị trí c a nhóm ủ OH- và c ả
sự chuyển động của các electron.
 Ý nghĩa: Bằng sự phân loại các HTVĐ cơ bản, Engels đã góp phần đặt cơ sở cho sự phân loại các khoa học tương ng ứ
với đối tượng nghiên c u
ứ của chúng và chỉ ra cơ
sở của khuynh hướng phân ngành và
hợp ngành của các khoa học.
b) Ví dụ về quy luật vận động và bi i ến đổ :
Sự vận động và bi i
ến đổ của Trái Đất trước khi xu t
ấ hiện sự s n
ố g (Vận động hóa h c ọ ).
Khí quyển nguyên thủy là khối cô đặc gồm Hydro (H) và Helium (He). Khi hành tinh nóng lên (cách
đây 4,5-5 tỉ năm), H và He biến mất
Khí quyển chuyển hóa, xuất hiện các khí trên hành tinh: hơi nước (85%), CO2 (10-15%), nitơ và
dioxid lưu hunh (1-3%). Các thành phần này giống thành phần khí do núi lửa phun.
Hành tinh lạnh, đại dương đông lại quan trọng cho sự tiến hóa của sự sống:
Lớp dưới mặt đóng băng không bị đông, các tia cực tím không xuyên qua được nên sự sống có thể tồn tại.
Trên khí quyển, O2 rất ít
nên không ngăn chặn được sự xâm nhập các tia có hại vì thế sự sống không
thể tồn tại (bất cứ sinh vật nào muốn lên bờ đều bị chết bởi các tia cực tím).
Địa cầu tồn tại với các điều kiện hoạt động phi sinh vật. Môi trường chỉ bao gồm địa chất, đất, nước,
khí, bức xạ mặt trời. Trong quá trình tồn tại hàng tỉ năm, quả đất và môi trường bao quanh đã sản sinh ra
một sản phẩm đó là oxy với lượng không lớn lắm, là kết quả của quá trình hóa học hoặc lý hóa đơn thuần.
Sau đó ozone được tạo thành dần dần. Lớp ozone dày lên có tác dụng ngăn cản sự xâm nhập của các tia tử
ngoại từ bức xạ mặt trời lên bề mặt trái đất, vì vậy sự sống xuất hiện và tồn tại.
Sự vận động và biến đổi của xã hội nguyên thủy lên xã hội cổ đại (vận động xã hội)
Xã hội nguyên thủy phát triển kế thừa lối sống xã hội bầy đàn của linh trưởng tổ tiên. Ban đầu, người
tối cổ sống theo bầy gồm khoảng vài chục người với cuộc sống “ăn lông, ở lỗ” kéo dài hàng triệu năm. Trải
qua thời gian, Người tối cổ dần trở thành Người tinh khôn. Người tinh khôn sống theo thị tộc, và đã biết
dùng đá để chế tạo công cụ lao động. Tuy cuộc sống có khá hơn Người tối cổ, song chỉ đến khi tìm ra kim
loại và dùng kim loại để chế tạo công cụ, con người có thể khai phá đất hoang tăng, tăng năng suất lao động,
sản phẩm làm ra ngày càng nhiều, không chỉ đủ ăn mà còn dư thừa...
Do có công cụ lao động mới, một số người có khả năng lao động giỏi hơn, hoặc lợi dụng vị trí hay
uy tín của mình để chiếm đoạt một phần của cải dư thừa của người khác và trở nên giàu có, còn một số
người khác lại khổ cực thiếu thốn. Xã hội phân hóa thành người giàu-người nghèo.
Chế độ "làm chung, ăn chung, hưởng chung" ở thời kì công xã thị tộc bị phá vỡ. Xã hội nguyên thủy
dẫn tan rã, nhường chỗ cho xã hội có giai cấp đầu tiên - xã hội cổ đại.
QUY LUẬT 6: Quy luật về sự tương tác
a) Tương tác là một trong những nguyên lí cơ bản chi phối mọi vật trong tự nhiên  Biểu hiện:
- Đối với thế giới sống, sự tương tác các sinh vật sống và môi trường được thể hiện ở các cấp độ khác
nhau: tương tác xảy ra trong cơ thể sinh vật, giữa sinh vật với sinh vật và giữa các sinh vật và môi trường.
- Tương tác trong hệ sinh thái thể hiện ở: ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến đời sống sinh vật; quan hệ giữa s inh vật - ng; môi trườ quan hệ giữa s
inh vật - sinh vật trong quần thể và trong quần xã.
- Trong tự nhiên còn có sự tương tác giữa các lực và các đối tượng, giữa vật chất và năng lượng. Các
tương tác này thường đi kèm sự chuyển hóa vật chất và năng lượng.  Ý nghĩa:
- Nghiên cứu về sự tương tác giữa và trong các hệ thống giúp con người hiểu rõ hơn về môi ng và trườ
vai trò của mình trong đó.
- Sự tương tác của con người với môi trường của mình dẫn tới sự phát triển của KH&CN.
- KH&CN ảnh hưởng trở lại đến cách con người tương tác với môi trường của mình.
Con người có thể đánh giá tốt hơn hậ u quả của nhữ hành độ ng
ng của mình và biết chịu trách nhiệm về các hành động đó.
b) Ví dụ về quy luật tương tác:
Sự tương tác giữa con người sinh v t
ậ và sự băng tan ở B c
ắ Cực.
Ở vùng Bắc Cực, lớp băng vĩnh cửu - tức là mặt đất và đất thịt đóng băng vĩnh viễn cho đến nay - đang tan
dần, bên cạnh các hóa thạch Pleistocene là lượng khí thải carbon và metan khổng lồ, thủy ngân độc hại và
các bệnh thời xa xưa. (Lớp băng vĩnh cửu giàu hữu cơ chứa khoảng 1500 tỷ tấn Carbon)
Nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng băng tan chủ yếu là do hoạt động của con người: hoạt động công
nghiệp, xả khí thải ra môi trường, hoạt động giao thông, chặt phá rừng bừa bãi,… làm biến đổi khí hậu toàn
cầu: nóng lên. (Ví dụ: Hiện tượng nhà kính, đốt nhiên liệu,…)
nh hưởng tới tàu thuyền qua lại: các con thuyền đi trên biển va phải các tảng băng trôi cò kích thước lớn có khi bằng cả m t ộ con tàu sẽ bị ng, n hư hỏ
ặng hơn có thể bị nhấn chìm.
Mực nước biển tăng lên khi băng tan. Tác động này sẽ định hình lại các lục địa một cách đáng kể và nhấn
chìm nhiều thành phố lớn trên thế giới, nước biển xâm nhập sâu vào trong nội điạ gây ra hiện tượng nhiễm mặn.
Phá hoại hệ sinh thái khu vực và đe dọa đời sống sinh vật đới lạnh: Gấu Bắc Cực, chim cánh cụt,… khó
khăn hơn trong việc kiếm ăn và mất nơi cư trú.
Năm 1941, ở Siberia, khi một cậu bé và 2.500 con tuần lộc chết, căn bệnh này được xác định là bệnh than
với nguồn gốc của bệnh là xác tuần lộc rã đông. Tầng băng vĩnh cửu tan chảy khiến khuẩn than ở Siberia sống l
ại và thoát ra môi trường và đã xảy ra vào năm 2016
Các bệnh như bệnh cúm Tây Ban Nha, bệnh đậu mùa hoặc bệnh dịch hạch đã bị xóa s ổ có thể bị gi ữ lại
trong lớp băng vĩnh cửu. M t
ộ nghiên cứu của Pháp năm 2014 lấy một virus 30.000 năm tuổi đóng băng
trong lớp băng vĩnh cửu và làm ấm nó trở lại trong phòng thí nghiệm. Ngay lập tức nó s n ố g trở lại 300 thế kỷ sau.
Thủy ngân cũng đang xâm nhập vào chuỗi thức ăn, nhờ vào sự tan băng vĩnh cử u.
BÀI 2. Hãy trình bày vấn đề Y. Lấy ví dụ cụ thể để nêu rõ KH và CN đã giúp giải quyết
vấn đề Y như thế nào và những vấn đề đang cần KH và CN giải quyết trong vấn Y trong tương lai.
VẤN ĐỀ 1: DÂN SỐ
VẤN ĐỀ 2: AN NINH LƯƠNG THỰ C
VẤN ĐỀ 3: MÔI TRƯỜ NG
VẤN ĐỀ 4: SỨC KHỎE
VẤN ĐỀ 5: NĂNG LƯỢ NG TÁI TẠO
VẤN ĐỀ 6: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU.
I. Khí hậu và Thời tiết 1. Khí hậu.
 Khí hậu bao gồm các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, áp suất khí quyển, các hiện tượng xảy ra
trong khí quyển và nhiều yếu tố khí tượng khác trong khoảng thời gian dài ở một vùng, miền xác
định. Khoảng thời gian truyền thống để thống kê số liệu là 30 năm, theo như định nghĩa của Tổ chức Khí tượng Thế giới.
2. Thời tiết .
 Thời tiết (weather) chỉ đề cập đến các diễn biến hiện tại hoặc tương lai gần. Một cách chính xác hơn,
thời tiết là trạng thái khí quyển tại một địa điểm nhất định được xác định bằng tổ hợp các yếu tố:
nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, tốc độ gió, mưa, …
II. Biến đổi khí hậu 1. Khái niệm.
 Biến đổi khí hậu (tên gọi đầy đủ là Biến đổi khí hậu Trái Đất) là sự thay đổi các đặc điểm mang tính
thống kê của hệ thống khí hậu Trái Đất, bao gồm khí quyển, thủy quyển, sinh quyển, thạch quyển,
băng quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo trong một chu kì
(giai đoạn nhất định) tính bằng thập kỷ hay hàng triệu năm.
 Các biểu hiện của sự biến đổi khí hậu Trái đất:
o Sự nóng lên của khí quyển và Trái Đất nói chung.
o Sự thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển có hại cho môi trường sống của con người và các
sinh vật trên Trái Đất.
o Sự dâng cao mực nước biển do tan băng dẫn tới sự ngập úng của các vùng đất thấp, các đảo nhỏ trên biển.
o Sự di chuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm trên các vùng khác nhau của trái đất dẫn tới
nguy cơ đe doạ sự sống của các loài sinh vật, các hệ sinh thái và hoạt động của con người.
o Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển, chu trình tuần hoàn nước trong tự
nhiên và các chu trình sinh địa hoá khác.
o Sự thay đổi năng suất sinh học của các hệ sinh thái, chất lượng và thành phần của thuỷ quyển, sinh quyển, các địa quyển.
2. Nguyên nhân của biến đổi khí hậu: Biến đổi khí hậu có thể do các quá trình tự nhiên và cũng có thể do
tác động của con người.
a) Biến đổi khí hậu do yếu tố tự nhiên
Những nguyên nhân tự nhiên gây nên sự thay đổi của khí hậu trái đất có thể là từ bên ngoài, hoặc do
sự thay đổi bên trong và tương tác giữa các thành phần của hệ thống khí hậu trái đất, bao gồm:
 Thay đổi của các tham số quĩ đạo trái đất
 Biến đổi trong phân bố lục địa - biển của bề mặt trái đất
 Sự biến đổi về phát xạ của mặt trời và hấp thụ bức xạ của trái đất.
 Hoạt động của núi lửa.
b) Biến đổi khí hậu do tác động của con người
Có hai tác động chủ yếu của con người gây nên biến đổi khí hậu, đó là:  Hiệu ứng nhà kính.
 Hoạt động của con người và sự nóng lên toàn cầu
5. Hậu quả của biến đổi khí hậu
Biến đổi khí hậu để lại nhiều hậu quả tới hệ sinh thái cũng như môi trường sống của con người như:
ảnh hưởng tới hơi nước và mây, làm thay đổi hệ thống khí, hệ sinh thái bị phá hủy, ảnh hưởng nghiêm trọng
tới sức khỏe con người và sự phát triển kinh tế - xã hội.
Nhưng đáng nói nhất là hậu quả làm cho Trái Đất nóng lên; băng tan dẫn đến hiện tượng nước biển
dâng. Xét cụ thể với tình hình biến đổi khí hậu ở Việt Nam:
5.1. Tóm tắt xu thế biến đổi khí hậu ở Việt Nam
 Về nhiệt độ: có xu thế tăng nhanh trong những thập kỷ gần đây. Cực trị nhiệt độ tăng ở hầu hết các
vùng, ngoại trừ nhiệt độ tối cao có xu thế giảm ở một số trạm phía Nam.
 Về lượng mưa: trung bình năm có xu thế giảm ở hầu hết các trạm phía Bắc; tăng ở hầu hết các trạm
phía Nam. Mưa cực đoan giảm đáng kể ở vùng Đồng Bằng Bắc Bộ, tăng mạnh ở Nam Trung Bộ và Tây Nguyên.
 Hạn hán xuất hiện thường xuyên hơn trong mùa khô.
 Số lượng bão mạnh có xu hướng tăng.
 Số ngày rét đậm, rét hại có xu thế giảm nhưng xuất hiện những đợt rét dị thường.