Giáo án stem môn hoá học, chủ đề quy trình làm rượu nếp Giáo án stem môn hoá học, chủ đề quy trình làm rượu nếp
GIÁO ÁN STEM MƠN HĨA HỌC CHỦ ĐỀ STEM: XÂY DỰNG QUY TRÌNH LÀM RƯỢU NẾP Phần PHẦN TỔNG QUAN Giáo viên thực hiện: Tóm lược nội dung chủ đề STEM: Trong thực tế, sử dụng nhiều sản phẩm ứng dụng trình lên men vi sinh vật: sữa chua, rau củ muối chua, rượu vang, rượu nếp…trong rượu nếp ăn đặc trưng cho ngày lễ Tết, đặc biệt người dân vùng cao Vậy rượu nếp làm từ nguyên liệu gì? Để làm rượu nếp ngon cần đến cơng đoạn nào? Quy trình chuẩn để sản xuất rượu nếp điều kiện thời tiết khác nào? Từ câu hỏi nhóm giáo viên tổ chuyên mơn Hóa- Sinh – KTNN thiết kế chủ đề STEM: Xây dựng quy trình làm rượu nếp Phân tích chủ đề STEM: Trong chủ đề này, học sinh thực nghiên cứu quy trình sản xuất rượu nếp – ăn truyền thống áp dụng phương pháp lên men etylic, theo học kiến thức liên quan Chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật môn Sinh học 10 (bài 22, 23 mục II, 24) Mơn hóa học: Glucozơ (Bài – Hóa học lớp 12); Saccarozơ, tinh bột xenllulozơ (Bài – Hóa học lớp 12) Mơn Tốn: tính tốn thống kê, xử lý số liệu xây dựng quy trình làm rượu nếp nhóm Mức độ chủ đề: Dự án nhỏ Đối tượng tham gia: Học sinh lớp 11A2 Thời lượng chủ đề: tiết thực lớp, phần lại học sinh tiến hành nhà Địa điểm thực hiện: Tại trường THPT Hữu Lũng, nhà riêng học sinh Mục tiêu cần đạt sau thực chủ đề: a Kiến thức - Nêu khái niệm, đặc điểm, nơi phân bố vi sinh vật - Nêu loại môi trường nuôi cấy vi sinh vật kiểu dinh dưỡng - Nêu phân biệt hô hấp kị khí với hơ hấp hiếu khí lên men - Nêu trình phân giải protein, đường saccarozo ứng dụng chúng - Phân biệt lên men etylic lên men lăctic b Kỹ - Đọc, thu thập thông tin từ tài liệu - Xác định vấn đề cần giải - Làm việc nhóm - Thuyết trình, bảo vệ ý kiến mình, lắng nghe, nhận xét phản biện ý kiến người khác - Tự đánh giá trình làm việc cá nhân nhóm theo tiêu chí giáo viên đưa - Làm sản phẩm thiết kế (poster kiến thức) sản phẩm nhờ ứng dụng hoạt động vi sinh vật (rượu nếp) c Phát triển phẩm chất - Nghiêm túc, chủ động, tích cực thực nhiệm vụ cá nhân, thảo luận nhóm xây dựng sản phẩm chung nhóm - u thích khám phá, tìm tịi vận dụng kiến thức học vào giải nhiệm vụ giao - Hòa đồng, giúp đỡ bạn - Tuân thủ tiêu chuẩn kĩ thuật giữ gìn vệ sinh chung tiến hành thực nghiệm - Lòng yêu nước ý thức giữ gìn truyền thống tốt đẹp dân tộc d Định hướng phát triển lực - Định hướng phát triển số lực: khoa học tự nhiên, tự chủ tự học, giao tiếp hợp tác, giải vấn đề sáng tạo - Nhóm lực chun mơn như: thẩm mỹ, tốn học, công nghệ, ngôn ngữ Phần PHẦN CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN - Giấy A0, bút, thước, màu vẽ…để học sinh thiết kế poster kiến thức - Nguyên liệu dụng cụ làm rượu nếp: + Nguyên liệu: gạo nếp, bánh men rượu + Dụng cụ: Nồi, thìa, dụng cụ để ủ (thúng, chậu…) - Các PHT giao nhiệm vụ cho học sinh - Các dụng cụ làm thí nghiệm lên men etilic: ống nghiệm, cốc, ống đong,… - Thống tin về: quy trình làm cơm rượu nếp, thơng tin loại bánh men rượu, nhóm vi sinh vật, thông tin ngày tết Đoan ngọ, tết cổ truyền, thông tin tác dụng cơm rượu nếp với sức khỏe người, - Các phương án đề xuất nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ, lượng men, thời gian lên men cho thí nghiệm làm rượu nếp - Các phiếu đánh giá chuẩn bị, quy trình thực hiện, sản phẩm học sinh, phiếu đánh giá chất lượng sản phẩm để học sinh đánh giá Phần GIÁO ÁN THỂ HIỆN TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY CHỦ ĐỀ STEM Tên chủ đề XÂY DỰNG QUY TRÌNH LÀM RƯỢU NẾP Mơ tả chủ đề Dân gian ta có tục lệ đến ngày mùng tháng âm lịch ngày “giết sâu bọ”, nhà lại chuẩn bị nhiều ăn bánh gai, bánh dợm, rượu nếp, trứng luộc, loại hoa quả…Trong đó, ăn đặc trưng mà nhiều người u thích rượu nếp Rượu nếp (cịn gọi cơm rượu) thực cơm nếp nấu chín, ủ với men rượu, sau 3-4 ngày cơm lên men rượu thành rượu nếp Món ăn có vị cay, nồng rượu lại có vị ngọt, mát mát đường, axit hữu cơ, có tác dụng kích thích tiêu hóa, giúp ăn ngon miệng, bồi bổ thể.…; bổ sung nhiều chất dinh dưỡng lại có lợi cho đường tiêu hóa Trong chủ đề này, học sinh thực nghiên cứu quy trình sản xuất rượu nếp, theo học kiến thức thức liên quan như: Chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật môn Sinh học 10 (bài 22, 23 mục II, 24) Mơn hóa học: Glucozơ (Bài – Hóa học lớp 12); Saccarozơ, tinh bột xenllulozơ (Bài – Hóa học lớp 12) Mơn Tốn: tính toán thống kê Mục tiêu a Kiến thức - Nêu khái niệm, đặc điểm, nơi phân bố vi sinh vật - Nêu loại môi trường nuôi cấy vi sinh vật kiểu dinh dưỡng - Nêu phân biệt hô hấp kị khí với hơ hấp hiếu khí lên men - Nêu trình phân giải protein, đường saccarozo ứng dụng chúng - Phân biệt lên men etylic lên men lăctic b Kỹ - Đọc, thu thập thông tin từ tài liệu - Xác định vấn đề cần giải - Làm việc nhóm - Thuyết trình, bảo vệ ý kiến mình, lắng nghe, nhận xét phản biện ý kiến người khác - Tự đánh giá q trình làm việc cá nhân nhóm theo tiêu chí giáo viên đưa - Làm sản phẩm thiết kế (poster kiến thức) sản phẩm nhờ ứng dụng hoạt động vi sinh vật (rượu nếp) c Phát triển phẩm chất - Nghiêm túc, chủ động, tích cực thực nhiệm vụ cá nhân, thảo luận nhóm xây dựng sản phẩm chung nhóm - u thích khám phá, tìm tịi vận dụng kiến thức học vào giải nhiệm vụ giao - Hòa đồng, giúp đỡ bạn - Tuân thủ tiêu chuẩn kĩ thuật giữ gìn vệ sinh chung tiến hành thực nghiệm - Lịng u nước ý thức giữ gìn truyền thống tốt đẹp dân tộc d Định hướng phát triển lực - Định hướng phát triển số lực: khoa học tự nhiên, tự chủ tự học, giao tiếp hợp tác, giải vấn đề sáng tạo - Nhóm lực chun mơn như: thẩm mỹ, tốn học, cơng nghệ, ngơn ngữ Thiết bị - Giấy A0, bút, thước, màu vẽ…để thiết kế poster kiến thức - Nguyên liệu dụng cụ làm rượu nếp: + Nguyên liệu: gạo nếp, bánh men rượu + Dụng cụ: Nồi, thìa, dụng cụ để ủ (thúng, chậu…) Tiến trình dạy học Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU NẾP (Tiết – 45 phút) A Mục đích - HS tiến hành thí nghiệm lên men etylic - Mơ tả giải thích thí nghiệm lên men etylic - Đặt trả lời câu hỏi liên quan đến lên men, lên men etylic ứng dụng trình - Chuyển giao nhiệm vụ cho học sinh: Nghiên cứu xây dựng quy trình làm rượu nếp từ nguyên liệu gạo nếp, bánh men rượu B Nội dung - HS tiến hành thí nghiệm lên men etylic đặt câu hỏi trình lên men, ứng dụng trình thực tiễn - GV giới thiệu phong tục ngày mùng tháng âm lịch dân tộc, chuyển giao nhiệm vụ xây dựng quy trình làm rượu nếp, nêu tiêu chí đánh giá sản phẩm GV hướng dẫn HS tự học kiến thức chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật tìm hiểu quy trình làm rượu nếp, lập kế hoạch nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến trình lên men, đề xuất quy trình làm rượu nếp - HS thảo luận nhóm thống kế hoạch hoạt động C Dự kiến sản phẩm học sinh - Kết thí nghiệm lên men etylic - Các câu hỏi trình lên men lên men etylic - Kế hoạch thực nhiệm vụ nhóm, gồm: nhiệm vụ cá nhân, thời gian nội dung thảo luận nhóm việc học kiến thức đề xuất quy trình D Cách thức tổ chức hoạt động GV đưa hình ảnh trình lên men: Hỏi HS đặc điểm chung loại đồ ăn, nước uống HS nêu chúng sản phẩm trình lên men GV dẫn dắt HS vào vấn đề: Vậy lên men gì? Chúng có ứng dụng sống ngày? Chúng ta làm sản phẩm nhà khơng? GV u cầu HS tiến hành thí nghiệm lên men etylic giải thích tượng theo hướng dẫn phiếu học tập số PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhóm………………………….Lớp…… Cho hướng dẫn thí nghiệm sau: Chuẩn bị ống nghiệm, cho vào ống nghiệm ống nghiệm 1g bánh men khiết giã nhỏ Đổ vào ống nghiệm ống 10ml dung dịch đường saccarozo 10%, đổ vào ống nghiệm 10ml dung dịch nước cất Để ống nghiệm nhiệt độ 30- 350C Nhiệm vụ 1: Thí nghiệm cần chuẩn bị dụng cụ hóa chất, mẫu vật nào? Vẽ hình minh họa cách bố trí thí nghiệm Chuẩn bị Hình vẽ minh họa …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… Nhiệm vụ 2: Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn hình vẽ minh họa, so sánh tượng ống nghiệm cách điền dấu (+) có tượng dấu (-) khơng có tượng vào bảng đây: Nhận xét Có bọt Có mùi rượu Có mùi Có mùi men rượu khí đường Ống nghiệm Ống nghiệm Ống nghiệm 3 Nhiệm vụ 3: Thảo luận nhóm tượng khác ống nghiệm, lại có khác đó? ……………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………… …… GV chuẩn bị sẵn thí nghiệm làm trước 3-4 HS quan sát thêm - GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả: Đại diện nhóm báo cáo, nhóm khác theo dõi bổ sung (nếu có) - GV nhận xét kết nhóm, kết luận q trình xảy ống nghiệm trình lên men - GV nêu câu hỏi: Vậy điều kiện trình lên men gì? - HS trả lời: cần có bánh men, đường nhiệt độ phù hợp - GV giới thiệu thêm: Có nhiều q trình lên men khác chúng ứng dụng nhiều sống ngày lên men etylic, lên men lăctic… - GV giới thiệu ngày tháng âm lịch: Ở Việt Nam, dân gian gọi ngày Tết Đoan Ngọ Tết diệt sâu bọ, tiêu diệt loài gây hại cho trồng Đầu tháng kết thúc vụ lúa Chiêm, bước vào đầu vụ Mùa Đây giai đoạn bà nông dân làm lễ tạ ơn trời đất, tổ tiên ăn mừng mùa vụ Vì bắt đầu người Việt để bày tỏ lòng thành ơn cầu mong mùa màng bội thu Trong ngày lễ này, nhà thường chuẩn bị nhiều ăn bánh gio, bánh dợm, rượu nếp, hoa quả…trong rượu nếp ăn đặc trưng ngày - GV đặt câu hỏi: Rượu nếp ngon phải có độ mềm vừa phải lại có độ giịn vỏ hạt gạo, có vị cay lại có vị Vậy em có cách làm để tạo rượu nếp ngon khơng? - GV giao nhiệm vụ: Bằng kiến thức học hay từ thực tế, tìm quy trình để làm rượu nếp thành công - GV nêu chi tiết nhiệm vụ tiêu chí đánh giá sản phẩm + Sản phẩm cần thực hiện: Quy trình mơ tả bước làm rượu nếp thành phẩm theo quy trình + Tiêu chí đánh giá sản phẩm: STT Tiêu chí Điểm tối đa Quy trình Nêu đủ bước thực quy trình làm rượu nếp Mô tả rõ thao tác bước Mô tả rõ loại nguyên liệu, tỉ lệ nguyên liệu Sản phẩm rượu nếp Cơm rượu khơng nát, có độ mềm nhừ Cơm rượu có vị đặc trưng Có vị rượu khơng cay nồng Có mùi thơm Có màu gạo lứt đặc trưng HS trao đổi, làm rõ tiêu chí 10 20 20 10 10 10 10 10 GV giải đáp thắc mắc (nếu có) Hoạt động 2: TÌM HIỂU KIẾN THỨC NỀN VÀ NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN CHO QUY TRÌNH NẤU RƯỢU NẾP (ở nhà) A Mục tiêu: HS đọc sách, tài liệu liên quan, thảo luận, tiến hành thí nghiệm để: - Hình thành kiến thức về: khái niệm vi sinh vật, nấm men, nấm đường hóa, loại mơi trường ni cấy kiểu dinh dưỡng, q trình hơ hấp lên men, trình phân giải protein cacbohidrat nhờ vi sinh vật - Mơ tả quy trình nấu rượu trắng thủ công làm rượu nếp từ nguyên liệu gạo nếp - Nêu giải thích ảnh hưởng yếu tố đến trình lên men rượu, từ chọn điều kiện tối ưu để tiến hành quy trình làm rượu nếp B Nội dung: - Các cá nhân tự đọc kiến thức nền, bao gồm 22, 23, 24 sách sinh học 10 tài liệu khác - Thảo luận nhóm đề xuất phương án tiến hành thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng lượng men, lượng gạo, nhiệt độ, lượng nước đến quy trình lên men - Chuẩn bị trình bày trước lớp quy trình làm rượu nếp, giải thích quy trình C Dự kiến sản phẩm cần đạt được: - Cá nhân: hoàn thành piếu học tập số - Nhóm: Hồn thành nhật kí làm việc vẽ sơ đồ mơ tả quy trình làm rượu nếp theo bước Trong bước, mô tả chi tiết thao tác, nguyên liệu, tỉ lệ, điều kiện thực hiện, trình bày trước lớp D Cách thức tổ chức hoạt động: - Hướng dẫn học sinh tự học kiến thức theo Phiếu học tập số 2, sở để học sinh nắm kiến thức trước tham gia thảo luận nhóm lên phương án tiến hành quy trình nấu rượu: PHIẾU HỌC TẬP SỐ (Hướng dẫn tự học kiến thức tìm hiểu quy trình làm rượu nếp) Nhiệm vụ 1: Đọc nội dung 22, 23 (phần II) sách Sinh học 10 tài liệu khác, trả lời câu hỏi sau: Nêu đặc điểm chung vi sinh vật? Những lợi ích vi sinh vật thực tiễn? Nêu đặc điểm, ứng dụng thực tế nấm men rượu nấm đường hóa 10 - Các nhóm nhóm học sinh giới thiệu quy trình làm rượu nếp trước lớp, chia sẻ thành công, thất bại, kinh nghiệm trình trải nghiệm B Nội dung: - Các nhóm trình bày mơ tả sản phẩm quy trình thực tương ứng với sản phẩm trước lớp, trình bày thay đổi quy trình lý - Thảo luận, nhận xét, đánh giá sản phẩm, phân tích vấn đề nhóm gặp phải, q trình thử nghiệm - Giáo viên gợi ý việc phát triển sản phẩm tiếp theo: ví dụ chắt lấy nước, bỏ để chum vại vài tháng sau sử dụng C Dự kiến sản phẩm cần đạt được: - Quy trình làm cơm rượu nếp hoàn chỉnh - Sản phẩm cơm rượu nếp sử dụng D Cách thức tổ chức hoạt động: - Giáo viên nêu yêu cầu cho trình bày: + Nội dung cần trình bày: mơ tả sản phẩm, bước, điều kiện cụ thể bước để tạo sản phẩm đó, thay đổi so với đề xuất ban đầu, lý + Thời gian báo cáo: – phút + Các nhóm nghe, đánh giá sản phẩm - Đại diện học sinh nhóm báo cáo - Giáo viên tổ chức thảo luận vấn đề nhóm gặp phải trình làm rút kinh nghiệm lựa chọn nguyên liệu, nấu cơm xôi, cách thực ủ để rượu nếp ngon - Tổng kết kiến thức về: + Đặc điểm vi sinh vật + Phân loại vi sinh vật theo môi trường kiểu dinh dưỡng + Phân biệt q trình: hơ hấp kị khí, hiếu khí, lên men + Ứng dụng phân giải protein, cacbohidrat vi sinh vật thực tiễn - Tổng kết, đánh giá điểm nhóm theo tiêu chí ban đầu đưa PHẦN HƯỚNG DẪN HỌC SINH 16 - GV hướng dẫn HS thực hoạt động hoạt động nhà cách hoàn thành PHT số 2, quay lại đoạn video trình thực HS - Phần quy trình thực làm rượu nếp HS ghi lại giấy A0 để báo cáo trước lớp vào tiết học thứ - Phần sản phẩm rượu nếp HS mang đến lớp báo cáo vào tiết học thứ - Đánh giá trình làm việc học sinh thơng qua kết trả lời PHT HS đoạn video quay lại trình làm việc HS PHẦN PHỤ LỤC I MỘT SỐ THÔNG TIN LIÊN QUAN ĐẾN CHỦ ĐỀ Quy trình làm rượu nếp Bánh men ↓ Nghiền mịn ↓ Gạo nếp (gạo lứt)→ Vo gạo→ Ngâm (5-6h)→ Nấu chín→ Làm nguội →Trộn men →Ủ cho lên men →Cơm rượu Bước 1: Nấu cơm - Khi chọn loại gạo (gạo vỏ cám- gạo xay) ngon để nấu rượu cho gạo vào ngâm nước lạnh khoảng 5-6h sau cho nồi đồ đồ xôi (Muốn cơm rượu mềm nhừ nên đồ lần) - Khi cơm chín bới cơm nong, điều quan trọng bạn lưu ý phải trải cơm mặt nong tránh để dồn cục rắc men khơng chỗ có chỗ khơng Sau dỡ cơm xong đợi vài phút sờ tay thấy cơm ấm ấm tiến hành rắc men Bước 2: Chuẩn bị men (Lưu ý men – loại chuyên để làm rượu nếp) - Trong cơm rượu khơng thể thiếu men men chất xúc tác giúp cơm dậy men để tạo mùi thơm vị cho cơm - Khi chọn men làm cơm hay làm rượu tuyệt đối khơng sử dụng men tàu ăn (uống) dẫn đến tình trạng nhức đầu, ngộ độc… chọn mua loại 17 men gạo người ta làm thủ công từ bột gạo cộng với nhiều vị thuốc bắc (Men dạng cục màu trắng tròn to miệng cốc, phồng lên bánh giày) - Liều lượng men: thường lạng men / 10kg gạo (1 kg gạo cần 1,5 – men đủ) - Sau cân đủ lượng men bạn cho vào cối dã men thành bột mịn nhỏ tốt, có máy xay sinh tố cho men vào quay lúc nhanh Bước 3: Rắc men - Trước rắc men phải kiểm tra cơm cịn nóng khơng rắc men cơm cịn nóng làm men bị chết, cịn rắc cơm q nguội men khơng ăn cơm làm hỏng cơm Nên tốt rắc cơm ấm tay - Chia men thành phần phần rắc mặt trước đảm bảo men phủ kín bề mặt cơm, sau lật mặt lên rắc nốt nửa men lại Bước 4: Ủ cơm - Sau rắc men xong cho cơm vào giá (thúng) có lót chuối đáy để ủ cơm, đậy kín Sau 3-4 ngày hũ cơm rượu tự dậy nước mùi thơm rượu - Khi ủ cơm phải đảm bảo giữ ấm cho hũ cơm vào mùa đơng Tùy thời tiết, trời nóng cơm rượu mau Ở vùng cao, nhiệt độ thấp người ta thường để hũ cơm rượu gần bếp để ủ nóng Cơm rượu đạt đến nồng độ rượu cao ngày định vào khoảng ngày thứ năm hay thứ sáu, tùy chất lượng men Các loại bánh men rượu - Bánh men làm cơm rượu loại thường Loại bánh men cơm rượu thường có thành phần gồm có vi sinh vật nguyên liệu bột gạo - Bánh men làm rượu cần: Theo kinh nghiệm từ cách làm men cơm rượu đồng bào dân tộc thiểu số, họ thường dùng bánh men lá, thay cho bánh men làm từ thuốc Bắc để chế biến nên rượu cần Chất lượng, hương vị thành phẩm tùy thuộc vào số lượng dùng làm men, thành phần men rượu - Bánh men làm từ thuốc Bắc: 18 Thành phần loại men làm cơm rượu thường có từ 10 đến 20, chí 32 vị thuốc bắc Có thể kể đến nhục đậu khấu, nhục quế, bạch truật,…Các thành phần thuốc bắc kết hợp vào có tác dụng kích thích q trình sinh trưởng hệ sinh vật men cơm rượu, đồng thời, tăng khả sát trùng, tạo hương độc đáo đặc trưng cho ăn dinh dưỡng truyền thống Hình ảnh bánh men thương: Một số thông tin Internet https://text.xemtailieu.com/tai-lieu/chuyen-de-sinh-hoc-mot-so-ung-dungcua-vi-sinh-vat https://www.academia.edu/27924252/t%C3%ACm_hi%E1%BB %83u_vi_sinh_v%E1%BA%ADt_trong_qu%C3%A1_tr%C3%ACnh_l %C3%AAn_men_r%C6%B0%E1%BB%A3u 19 II Phương án thí nghiệm Các loại nguyên liệu, dụng cụ sử dụng: - Gạo nếp loại:…… - Bánh men loại:… - Các dụng cụ:…… P.án TN Gạo Yếu tố Bánh Nhiệt độ Thời gian Kết men (độ C) ủ sản phẩm (ngày) (Mùi, vị, (quả) nghiên trạng cứu Lượng thái) 1 men Thời gian 1 Nhiệt độ 1 1,5 2 2 25 25 25 25 25 20 5 5 20 Giải thích 28 Đánh dấu vào phương án lựa chọn với yếu tố bảng Quy trình đề xuất: (ghi rõ điều kiện lựa Chọn với yếu tố) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………… Thực hoạt động 4: - Mô tả sản phẩm:……………………………………………… - Tự đánh giá, phân tích đề xuất cách khắc phục: ……………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………… …… STT Tiêu chí Điểm đạt Nguyên nhân Đề xuất cách dẫn đến chưa khắc phục đạt điểm tối đa Cơm rượu không nát, có độ mềm nhừ Cơm rượu có vị cay đặc trưng Có vị rượu khơng cay nồng Có mùi thơm Có màu gạo lứt đặc trưng 21 Đáp án PHT ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhóm………………………….Lớp…… Cho hướng dẫn thí nghiệm sau: Chuẩn bị ống nghiệm, cho vào ống nghiệm ống nghiệm 1g bánh men khiết giã nhỏ Đổ vào ống nghiệm ống 10ml dung dịch đường saccarozo 10%, đổ vào ống nghiệm 10ml dung dịch nước cất Để ống nghiệm nhiệt độ 30- 350C Nhiệm vụ 1: Thí nghiệm cần chuẩn bị - Dụng cụ: Ống nghiệm, giá ống nghiệm, ống đong, chày, cối - Hóa chất: Dung dịch đường đường saccarozo 10%, nước cất - Mẫu vật: Bánh men rượu Nhiệm vụ 2: Hoàn thành bảng Nhận xét Có bọt Ống nghiệm Ống nghiệm Ống nghiệm khí + - Có mùi rượu Có mùi Có mùi men rượu + - đường + - + + Nhiệm vụ 3: Hiện tượng khác ống nghiệm, giải thích - Ống nghiệm khơng có bọt khí lên, ống nghiệm có dung dịch đường khơng có nấm men rượu để thực trình lên men - Ống nghiệm có bọt khí lên, nấm men rượu tiến hành trình lên men rượu, chuyển đường thành rượu etylic CO2 theo sơ đồ: Nấm men rượu Đường saccarozo Glucôzơ - Êtanol + CO2 22 - Ống nghiệm khơng có bọt khí lên khơng có đường để nấm men thực q trình lên men ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhiệm vụ 1: Đọc nội dung 22, 23 (phần II) sách Sinh học 10 tài liệu khác, trả lời câu hỏi sau: Nêu đặc điểm chung vi sinh vật? Những lợi ích vi sinh vật thực tiễn? Gợi ý trả lời: - VSV gồm nhiều nhóm phân loại khác nhau, thể đơn bào hay tập hợp đơn bào, có kích thước hiển vi - Đặc điểm chung: Kích thước nhỏ bé: Vi sinh vật thường đo kích thứoc đơn vị µm (1 µm =1/10 3mm hay 1/106 m).Virut đo kích thước đơn vị nn(1nn=1/106mm hay 1/10 m) Hấp thụ nhiều,chuyển hóa nhanh Tuy vi sinh vật có kích thước nhỏ chúng lại có lực hấp thụ chuyển hóa vượt xa sinh vật khác Chẳng hạn,1 vi khuẩn lactic (Lactobacillus) phân giải latơzơ lớn 100-10.000 lần so với khối lượng chúng Tốc độ tổng hợp prôtêin nấm men cao gấp 1000 lần so với đậu tương sấp 10.000 lần so với trâu,bò Sinh trưởng nhanh,phát triển mạnh Chẳng hạn,1 trực khuẩn đại tràng ( Escherchia coli ) điều kiện thích hợp sau 12-20 phút lại phân cắt lần Nếu lấy thời gian hệ 20 phút phân cắt lần,sau 24 phân cắt 72 lần tạo 4.722.366×10 17 tế bào, 23 tương đương với 4722 tấn.Tất nhiên, tự nhiên khơng có điều kiện tối ưu ( thiếu thức ăn, thiếu ơxi, dư thừa sản phẩm chuyển hóa vật chất có hại…).Trong nồi lên men,với điều kiện ni cấy thích hợp, sau 24 giờ, từ tế bào tạo khoảng 108-109 tế bào Có lực thích ứng mạnh dễ dàng phát sinh biến dị Vì vi sinh vật đa số đơn bào,đơn bội, sinh sản nhanh, số lượng nhiều, tiếp xúc trực tiếp với môi trường sống …nên dễ phát sinh biến dị Phân bố rộng,chủng loại nhiều: Vi sinh vật có mặt khắp nơi Trái Đất: không khí, đất, núi cao, biển sâu, thể (người, động vật, thực vật ), thực phẩm, đồ vật… Xuất Trái Đất * Lợi ích VSV thực tiễn: - Sản xuất sinh khối, chất có hoạt tính sinh học + Sản xuất aa + Sản xuất chất xúc tác sinh học ( enzim ngoại bào : amilaza, prôteaza ) + Sản xuất gôm sinh học: + Sản xuất chất kháng sinh VD: Vi khuẩn Lam (Anabaena spiroides) sống cộng sinh bèo hoa dâu dùng để bón phân cho lúa làm giảm chi phí sử dụng phân hóa học Sinh khối Spirulina giàu dinhdưỡng vitamin sử dụng làm thuốc, làm thức ăn bổ sung cho người động vật Tạo kháng sinh ampiciline chống VK kháng thuốc từ penicilium - Được sử dụng ngành công nghiệp lên men, nhiều sản phẩm lên men VSV sản xuất lớn qui mô công nghiệp: VD: Sử dụng coryneanbacterium glutamicum sản xuất mơnơnatriglutamat( mì chính) Sử dụng vi khuẩn kị khí ruột cá để sản xuất nước mắm Sử dụng nấm vàng hoa cau (Aspegillus oryzae) để sản xuất nước tương 24 Sữa chua, nem chua sản phẩm trình lên men lactic - Bảo vệ mơi trường: + VSV tham gia tích cực vào q trình phân giải phế thải nơng nghiệp, phế thải công nghiệp, rác sinh hoạt + Sử dụng nấm mốc Rhizopus oryzae để xử lý rác thải sinh hoạt + Tham gia vào trình tạo mùn, trình phân giải xác hữu thành dạng đơn giản dùng làm thức ăn cho trồng - Có vai trị quan trọng trọng ngành lượng: Vd: VSV chuyển hóa chất hữu thành cồn, gas … - Trong nghiên cứu di truyền: + đối tượng để nghiên cứu di truyền: số lượng nu ít, dễ phát sinh biến dị, số lượng biến dị/loài nhiều + Là đối tượng lí tưởng cơng nghệ di truyền, cơng nghệ sinh học… Nêu đặc điểm, ứng dụng thực tế nấm men rượu nấm đường hóa - Nấm men thường có hình cầu hay hình trứng, thường sinh sản chủ yếu theo lối nảy chồi Chúng nhóm nhóm vi sinh vật hiếu khí khơng bắt buộc Nguồn dinh dưỡng chủ yếu chúng sử dụng loại đường, tinh bột để cung cấp cacbon Chúng sử dụng rộng rãi công nghệ thực phẩm: lên men bánh mì, bia, rượu số loại đồ uống có cồn - Nấm đường hóa loại nấm mốc có khả phân giải tinh bột thành đường, nhờ nấm men rượu thực q trình lên men rượu Trong bánh men để làm rượu thường tồn nấm đường hóa nấm men rượu Dựa vào nguồn lượng, nguồn cacbon, vi sinh vật chia thành nhóm nào? - Dựa vào nguồn lượng, nguồn cacbon vi sinh vật chia thành nhóm: VSV quang tự dưỡng, VSV quang dị dưỡng, VSV hóa tự dưỡng, VSV hóa dị dưỡng So sánh khác vi sinh vật hóa dị dưỡng vi sinh vật quang tự 25 dưỡng nguồn lượng nguồn cacbon? Đặc điểm so sánh Nguồn lượng Nguồn cacbon Tính chất q trình VSV quang tự dưỡng Ánh sáng CO2 Đồng hóa VSV hóa dị dưỡng Hóa học Chất hữu Dị hóa chuyển hóa vật chất Khi vi sinh vật phân giải cacbohidrat tạo sản phẩm gì? - Khi VSV phân giải cacbohidrat tùy kiểu phân giải mà tạo sản phẩm khác nhau: CO2, H2O, ATP sản phẩm vôc khác, rượu, axit lactic, Kể tên ứng dụng thực tiễn trình phân giải chất sau vi sinh vật: - Phân giải protein: Ứng dụng để làm loại nước chấm, nước mắm, nước tương,… - Phân giải cacbohidrat: + Lên men etilic: Sản xuất rượu, bia, loại nước có cồn,… + Lên men lactic: Làm sữa chua, muối chua rau quả,… + Phân giải xenlulozơ: Sản xuất phân bón, làm mơi trường,… Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu tài liệu quy trình làm rượu nếp (internet, sách vi sinh vật…), sau tóm tắt nội dung sau: - Nguyên liệu: Gạo nếp lứt, bánh men rượu - Dụng cụ: Xoong, nồi, cối, giá, nóng,… - Tỉ lệ thành phần: 10kg gạo : lạng men - Điều kiện: nhiệt độ khoảng 20 – 250C, thời gian ủ khoảng 4, ngày, trình ủ cần đậy kín - Các bước tiến hành: Bánh men ↓ Nghiền mịn 26 ↓ Gạo nếp (gạo lứt)→ Vo gạo→ Ngâm (5-6h)→ Nấu chín→ Làm nguội →Trộn men →Ủ cho lên men →Cơm rượu - Quá trình xảy tiến hành làm rượu nếp? Khi tiến hành làm rượu nếp xảy trình phân giải tinh bột thành đường nhờ nấm đường hóa, sau q trình lên men đường để tạo thành rượu nhờ nấm men - Sau thời gian ủ, em ngửi mùi nếm vị rượu nếp, sờ tay vào bình ủ (hoặc dùng nhiệt kế đo) cảm nhận nhiệt độ bình ủ Sau ủ, có mùi rượu thơm ngọt, bình ủ ấm ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhiệm vụ 1: Thảo luận, thống tìm nguyên liệu, dụng cụ quy trình làm rượu nếp Sau trả lời câu hỏi: Nêu cách lựa chọn gạo nếp bánh men dụng cụ để tiến hành? - Để cơm rượu nếp đạt chất lượng tốt nên lựa chọn loại gạo nếp hoa vàng, thơm, dẻo, gạo xay (gạo lứt) cịn ngun vỏ cám thành phần dinh dưỡng nhiều gạo sát trắng - Bánh men: Nên chọn loại bánh men (loại bánh men có nhiều nấm đường hóa nấm men rượu) chuyên để nấu rượu nếp thành phẩm đạt chất lượng - Các dụng cụ: Xoong, nồi, cối, chày, rổ, giá,… Tại nên dùng gạo nếp lứt (gạo xay nguyên vỏ lụa) để nấu rượu nếp? - Gạo lứt nguyên vỏ cám cho sản phẩm có nhiều chất dinh dưỡng gạo sát trắng Khi nấu gạo chín nên nấu thành cơm nếp để đảm bảo độ dẻo mềm nguyên hạt gạo không nên đồ xôi khô? 27 - Thơng thường nấu cơm nếp đồ xơi hai lần hạt gạo mềm dẻo lên men mềm nhừ khơng bị có lõi cứng bên Quá trình xảy ủ cơm với bánh men? - Khi ủ cơm với bánh men xảy q trình chuyển hóa tinh bột thành đường lên men tạo rượu Vì ủ cần đậy kín lại? - Trong điều kiện kị khí nấm men rượu lên men đường thành rượu, khơng đạy kín chúng thực q trình sinh trưởng khơng tạo rượu Giải thích sau tạo thành rượu nếp ăn nên bảo quản tủ lạnh? - Nên bảo quản tủ sau cơm rượu đạt chuẩn nên bảo quản tủ lạnh để ăn dần điều kiện nhiệt độ thấp trình lên men bị ức chế nên cơm rượu vị ngọt, tránh bị cay, chua Rút kết luận: tỉ lệ gạo, bánh men, nhiệt độ, thời gian ủ ảnh hưởng đến trình lên men chất lượng sản phẩm? - Nên làm 1kg gạo trộn với bánh men, ủ nhiệt độ 250C ngày rượu đạt độ chuẩn cơm rượu mềm nhừ Vẽ sơ đồ chi tiết bước quy trình, chuẩn bị báo cáo trước lớp giải thích lý lựa chọn điều kiện mô tả quy trình 28 ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhiệm vụ 1: Thảo luận, thống tìm nguyên liệu, dụng cụ quy trình làm rượu nếp Sau trả lời câu hỏi: Nêu cách lựa chọn gạo nếp bánh men dụng cụ để tiến hành? - Để cơm rượu nếp đạt chất lượng tốt nên lựa chọn loại gạo nếp hoa vàng, 29 thơm, dẻo, gạo xay (gạo lứt) nguyên vỏ cám thành phần dinh dưỡng nhiều gạo sát trắng - Bánh men: Nên chọn loại bánh men (loại bánh men có nhiều nấm đường hóa nấm men rượu) chuyên để nấu rượu nếp thành phẩm đạt chất lượng - Các dụng cụ: Xoong, nồi, cối, chày, rổ, giá,… Tại nên dùng gạo nếp lứt (gạo xay nguyên vỏ lụa) để nấu rượu nếp? - Gạo lứt nguyên vỏ cám cho sản phẩm có nhiều chất dinh dưỡng gạo sát trắng Khi nấu gạo chín nên nấu thành cơm nếp để đảm bảo độ dẻo mềm nguyên hạt gạo không nên đồ xơi khơ? - Thơng thường nấu cơm nếp đồ xơi hai lần hạt gạo mềm dẻo lên men mềm nhừ không bị có lõi cứng bên Q trình xảy ủ cơm với bánh men? - Khi ủ cơm với bánh men xảy trình chuyển hóa tinh bột thành đường lên men tạo rượu Vì ủ cần đậy kín lại? - Trong điều kiện kị khí nấm men rượu lên men đường thành rượu, khơng đạy kín chúng thực q trình sinh trưởng khơng tạo rượu Giải thích sau tạo thành rượu nếp ăn nên bảo quản tủ lạnh? - Nên bảo quản tủ sau cơm rượu đạt chuẩn nên bảo quản tủ lạnh để ăn dần điều kiện nhiệt độ thấp trình lên men bị ức chế nên cơm rượu vị ngọt, tránh bị cay, chua Rút kết luận: tỉ lệ gạo, bánh men, nhiệt độ, thời gian ủ ảnh hưởng đến trình lên men chất lượng sản phẩm? - Nên làm 1kg gạo trộn với bánh men, ủ nhiệt độ 250C ngày rượu đạt độ chuẩn cơm rượu mềm nhừ Vẽ sơ đồ chi tiết bước quy trình, chuẩn bị báo cáo trước lớp giải thích lý lựa chọn điều kiện mơ tả quy trình 30 ... cần thực hiện: Quy trình mơ tả bước làm rượu nếp thành phẩm theo quy trình + Tiêu chí đánh giá sản phẩm: STT Tiêu chí Điểm tối đa Quy trình Nêu đủ bước thực quy trình làm rượu nếp Mơ tả rõ thao... HIỆN QUY TRÌNH LÀM RƯỢU NẾP CÁI (ở nhà) A Mục tiêu: - Học sinh dựa quy trình làm rượu nếp đề xuất để thử nghiệm, giải vấn đề gặp phải để điều chỉnh quy trình - Tạo sản phẩm minh họa cho quy trình. .. thống quy trình đề xuất thử nghiệm - Phân cơng công việc, lên kế hoạch thực thử nghiệm quy trình làm rượu nếp C Sản phẩm: 13 - Quy trình làm rượu nếp hồn thiện D Cách thức tổ chức hoạt động: - Giáo