(SKKN 2022) Dạy học tiếp cận giáo dục STEM qua nội dung chất béo (trong chủ đề Este và Lipit Hoá học 12), nhằm nâng cao chất lượng công tác giảng dạy

MỤC LỤC Trang I Mở đầu I.1 Lí chọn đề tài I.2 Mục đích nghiên cứu I.3 Đối tượng nghiên cứu I.4 Phương pháp nghiên cứu II Nội dung sáng kiến kinh nghiệm II.1 Cơ sở lý luận II.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng đề tài II.3 Biện pháp sử dụng để giải vấn đề II.3.1 Những quy trình xây dựng học STEM II.3.2 Xây dựng nội dung II.3.2.1 Sử dụng tư liệu địa phương học khóa II.3.2.2 Tìm hiểu kiến thức nghiên cứu quy trình sản xuất dầu ăn II.3.2.3 Tham quan nhà máy dầu ăn Nortalic II.3.2.4 Tiến hành thí nghiệm điều chế etyl axtat Phản ứng xà phịng hóa II.3.2.5 Thực qui trình sản xuất xà phịng hóa từ dầu ăn II.3.3 Câu hỏi củng cố kiến thức II.4 Tính hiệu đề tài II.4.1 Hiệu đề tài với yêu cầu nâng cao chất lượng giảng dạy II.4.2 Các kết minh chứng tiến học sinh III Kết luận, kiến nghị III.1 Kết luận III.2 Kiến nghị Tài liệu tham khảo Danh mục đề tài SKKN hội đồng đánh giá xếp loại cấp Sở GD & ĐT I – MỞ ĐẦU I.1 Lí chọn đề tài Hoạt động trải nghiệm tạo hội cho học sinh huy động, tổng hợp kiến thức, kỹ môn học, lĩnh vực giáo dục khác để trải nghiệm thực tiễn nhà trường, gia đình xã hội Đồng thời giúp em có hội để tham gia hoạt động phục vụ cộng đồng hoạt động hướng nghiệp Đặc biệt tất hoạt động phải hướng dẫn, tổ chức nhà giáo dục Qua hình thành phẩm chất chủ yếu, lực chung xác định chương trình giáo dục phổ thơng mới[1] Trong yếu tố chìa khóa STEM đề cao phong cách học tập sáng tạo, kết hợp tính thực tế Trong q trình dạy học mơn Hóa học, việc tiếp cận giáo dục STEM tạo hiệu ứng tích cực việc nâng cao chất lượng dạy học Quê hương Thanh Hóa nói chung Thị xã Nghi Sơn (nơi trường THPT Tĩnh Gia 3) nói riêng có nhiều nguồn tư liệu, phương tiện trực quan có giá trị Việc chọn xây dựng số biện pháp tiếp cận STEM với nguồn tư liệu Thanh Hóa nhằm tạo cho em niềm vui, hứng khởi học tập nhằm phát huy tinh thần yêu quê hương, lòng tự hào xứ Thanh, thúc đẩy đẩy phát triển công nghiệp, bảo vệ môi trường đồng thời có tính hướng nghiệp Xuất phát từ thực tế giảng dạy, lựa chọn đề tài “ Dạy học tiếp cận giáo dục STEM qua nội dung “chất béo” (trong chủ đề: Este Lipit – Hoá học 12), nhằm nâng cao chất lượng công tác giảng dạy” I.2 Mục đích nghiên cứu Để nâng cao chất lượng mơn, phát huy tính tích cực, chủ động học sinh, tiếp cận, đáp ứng chương trình giáo dục phổ thơng mới, việc tăng cường sử dụng phương tiện trực quan, hoạt động trải nghiệm có vai trị quan trọng Tiếp cận giáo dục STEM dựa vào tư liệu địa phương địa bàn tỉnh Thanh Hóa q trình dạy học thúc đẩy hứng thú học tập I Đối tượng nghiên cứu Trong chương trình Hóa học Trung học phổ thông, lồng ghép xây dựng chủ đề giáo dục STEM giúp học sinh tham gia trực tiếp chủ động, tích cực hoạt động Tiếp cận chủ đề STEM cịn có ảnh hưởng tích cực đến phát triển tồn diện học sinh Tạo điều kiện để học sinh nhận thức lực phát huy tiềm thân, hình thành phẩm chất lực cốt lõi, tính cực hóa thân định hướng nghề nghiệp cho học sinh lớp 12 I Phương pháp nghiên cứu Xây dựng sở lý thuyết theo phương pháp điều tra khảo sát thu thập thông tin thực trạng dạy học có vận dụng sử dụng giáo dục STEM trường Trung học phổ thơng, từ thực giải pháp nhằm nâng cao hiệu dạy học Thảo luận dạng seminar kiến thức tiếp nhận Giao nhiệm vụ học tập cho học sinh có kế hoạch thực cụ thể Thơng kê, xử lý số liệu Tiếp cận hoạt động trải nghiệm sáng tạo chương trình giáo dục phổ thơng II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM II.1 Cơ sở lí luận II.1.1 Khái niệm STEM viết tắt từ Science (khoa học), Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật) Math (toán học) Giáo dục STEM chất hiểu trang bị cho người học kiến thức kỹ cần thiết liên quan đến lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học Các kiến thức kỹ (gọi kỹ STEM) phải tích hợp, lồng ghép bổ trợ cho giúp học sinh không hiểu biết ngun lý mà cịn áp dụng để thực hành tạo sản phẩm sống ngày Với STEAM (Chữ A tiếng anh ART – Nghĩa nghệ thuật), bổ sung kiến thức nghệ thuật vào STEM để tạo STEAM kết hợp tư sáng tạo nghệ thuật Cho dù STEM hay STEAM, nguyên tắc thực hành hai nhóm giống nhau, kết hợp kiến thức Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật, Nghệ thuật Toán học vào ứng dụng thực tế sống [2] Quy trình học gồm : mở đầu, kiến thức mới, luyện tập, vận dụng, vận dụng cao xây dựng kết hợp với chủ đề giáo dục STEAM Các bước Mục đích hoạt Mức độ nhận thức Tiếp cận dạy học học động dạy học cần đạt STEM STEAM Mở đầu Kiến Thu hút học sinh vào nội dung học qua kiến thức sẵn có; Học sinh đặt câu hỏi tượng, đề tài thức Hình thành kiến thức, phát triển kĩ Luyện tập Đưa câu hỏi nhận thức, đoán, giả thuyết, kế hoạch (sơ lược) giải vấn đề,… Nhớ, nhận biết, nhắc lại/mô tả lại kiến thức, kĩ học Chính xác hố kiến Hiểu kiến thức, kĩ thức, rèn luyện kĩ (trình bày, phân tích, so sánh kiến thức theo cách hiểu cá nhân); áp dụng trực tiếp kiến thức, kĩ biết để giải vấn đề Giáo viên lựa chọn tình thực tế sống để xây dựng tình dạy học/tình có vấn đề Tăng cường hoạt động thí nghiệm, thực hành để tìm tịi kiến thức; liên hệ kiến thức với thực tế Ra câu hỏi, tập định hướng giải vấn đề thực tế sống thông qua hoạt động thí nghiệm, thực hành, thu thập số liệu Vận dụng Củng cố kiến thức, kĩ năng; tăng cường ý thức lực vận dụng kiến thức Vận dụng Tăng cường ý thức cao, tìm tịi tìm hiểu, ứng dụng mở rộng kiến thức, lực sáng tạo; hiểu giá trị việc học, học tập suốt đời học tập Biết vận dụng kiến thức, kĩ học để giải vấn đề quen thuộc, tương tự học tập, sống Vận dụng kiến thức, kĩ học để giải vấn đề đưa phản hồi hợp lí học tập, sống cách linh hoạt Giáo viên tập yêu cầu học sinh vận dụng linh hoạt kiến thức có (chủ yếu kiến thức vừa học) để giải vấn đề sống Giáo viên tập yêu cầu học sinh vận dụng tổng hợp kiến thức có để giải vấn đề thực tế; tìm hiểu mở rộng vấn đề; đưa sản phẩm học áp dụng sống[3] II.1.2 Ý nghĩa việc dạy học tiếp cận giáo dục STEM qua học chủ đề Hóa học lại ngành khoa học thực nghiệm, có vai trị quan trọng sống cần thiết ngành khoa học công nghệ khác Trong xu tồn cầu hóa nay, giáo dục đầu tư nhiều Muốn nâng cao hiệu dạy học, giáo viên cần nắm vững kiến thức, linh hoạt phương pháp, đặc điểm tâm lý học sinh nhằm kích thích hoạt động sáng tạo độc lập, phát huy trí thơng minh, khả học hỏi, mặt khác phải gây hứng thú học tập Khi học nhiều dạng kiến thức thể tích hợp, học sinh chủ động thích thú với việc học tập, phát huy tìm sáng tạo, nghiên cứu khoa học từ khuyến khích em có định hướng tốt hướng nghiệp có tiền đề vững cho nghiệp sau Từ đó, em tự tìm hiểu điều lạ sống giới xung quanh cho Khi xây dựng hứng thú học tập nơi học sinh kiến thức hóa học giới vui nhộn, bổ ích; tiết học trải nghiệm sáng tạo gắn liền với sản xuất kinh doanh địa phương II.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng đề tài Trên toàn giới, nhà lãnh đạo, nhà khoa học nhấn mạnh vai trò giáo dục STEM Giáo dục STEM loại hình giáo dục hướng dẫn bạn học cách tự học[4] Thời gian qua, ngành giáo dục tích cực thực giáo dục STEM, xây dựng chủ đề dạy học liên môn Dạy học chủ đề STEM góp phần đổi phương pháp dạy học, kiểm tra, đánh giá Giáo dục STEM phương thức giáo dục tích hợp liên mơn (Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật, Tốn) khơng phải mơn học Trong đó, học xây dựng theo chủ đề STEM, nhằm lồng ghép kiến thức khoa học tốn, cơng nghệ, hướng đến vận dụng kỹ thuật việc giải vấn đề cụ thể Nhiều chương trình giáo dục STEM trường học lựa chọn triển khai giảng dạy cho học sinh khích lệ học sinh tham gia học tập, sáng tạo Tuy nhiên việc triển khai, thực giáo dục STEM chưa đồng thường xuyên Hoạt động giáo dục STEM chủ yếu thông qua hoạt động nghiên cứu khoa học, kỹ thuật tham gia thi khoa học, kỹ thuật Chủ đề dự án học tập STEM chủ yếu nội dung hoạt động ngoại khóa nhà trường Nên nhiều học sinh có lực khoa học chưa khuyến khích tham gia hoạt động Do hạn chế đến việc tiếp thu kiến thức, ảnh hưởng đến chất lượng học tập Đối với học sinh trường THPT Tĩnh Gia 3, qua việc áp dụng khảo sát thực tiễn, Tôi thấy việc vận dụng giáo dục STEM kết hợp với tư liệu Thanh Hoá học sinh hiệu Đa số học sinh hứng thú tiếp nhận kiến thức mới, thể lực, tư làm việc khoa học đặc biệt học sinh có kết cao kì thi, kiểm tra đánh giá II.3 Biện pháp sử dụng để giải vấn đề II.3.1 Những quy trình xây dựng học STEM Để thiết kế giảng STEM giáo viên cần nắm hoạt động thực tế mà học sinh cần thực – Hoạt động tìm hiểu thực tiễn, phát vấn đề – Hoạt động nghiên cứu kiến thức – Hoạt động giải vấn đề Để tổ chức hoạt động nói trên, giảng STEM cần phải xây dựng theo tiêu chí sau – Tiêu chí 1: Chủ đề học STEM tập trung vào vấn đề thực tiễn – Tiêu chí 2: Cấu trúc học STEM theo qui trình thiết kế kĩ thuật – Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm tịi khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm sản phẩm – Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức học STEM lôi học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo – Tiêu chí 5: Nội dung học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học toán học mà học sinh học – Tiêu chí 6: Tiến trình học STEM tính đến có nhiều đáp án coi thất bại phần cần thiết học tập Qui trình bước thiết kế giảng STEM – Bước 1: Lựa chọn chủ đề học – Bước 2: Xác định vấn đề cần giải – Bước 3: Xây dựng tiêu chí thiết bị/giải pháp vấn đề – Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học[4] II.3.2 Xây dựng nội dung II.3.2.1 Sử dụng tư liệu địa phương học khố A Mục tiêu: tạo điều kiện cho giáo viên vận dụng sáng tạo phương pháp hình thức tổ chức dạy học lấy hoạt động học học sinh làm trung tâm; trọng thực hành, vận dụng kiến thức để giải vấn đề thực tiễn địa phương; tạo hội khuyến khích học sinh tích cực, chủ động, sáng tạo, phát huy tiềm học sinh B Nội dung tài liệu: thể đúng, đủ, rõ mức độ cần đạt phẩm chất, lực học sinh yêu cầu đánh giá kết giáo dục, phù hợp với đặc điểm kinh tế - xã hội địa phương yêu cầu cần đạt phẩm chất, lực học sinh chương trình giáo dục phổ thơng, làm sở cho việc đánh giá xác kết giáo dục C Cách thức tổ chức: Lồng ghép vào nội dung dạy chủ đề Este Lipit D Tư liệu cần sử dụng: Công ty TNNH Dầu thực vật khu vực miền Bắc Việt Nam (Nortalic) công ty sở hữu 100% Tập đồn Musim Mas có trụ sở Singapore hoạt động phạm vi toàn cầu lĩnh vực sản xuất kinh doanh dầu ăn chất béo chuyên dụng Hình Nhà máy dầu ăn Nortalic (Hải Hà, Nghi Sơn, Thanh hóa) Nhà máy Nortalic Khu kinh tế Nghi Sơn, xã Hải Hà, TX Nghi Sơn, tỉnh Thanh Hóa khởi cơng xây dựng năm 2015 diện tích 5,5 với tổng vốn đầu tư 71,5 triệu USD, công suất thiết kế 1.500 tấn/ngày Năm 2018, sản phẩm dầu ăn cao cấp mắt Việt Nam dầu đậu nành Tiara, dầu thực vật Tiara dầu thực vật Livvy, chứa thành phần có lợi cho sức khỏe Dầu đậu nành chứa nhiều dưỡng chất Omega 3, 6, 9, dầu gạo giàu Gamma-Orizynol, dầu hướng dương đem lại nguồn vitamin E tự nhiên dồi dào, bổ sung thêm MCT gia tăng thêm lợi ích so với sản phẩm khác thị trường Nghiên cứu cho thấy, MCT (MediumChain triglycerides chất béo trung tính chuỗi trung bình, loại axit béo chứa 6-12 cacbon axit caproic (C6), axit caprylic (C8), axit capric (C10) axit lauric (C12) có thực phẩm dầu dừa Chúng chuyển hóa khác với chất béo trung tính chuỗi dài MCT chất dinh dưỡng vô quan trọng cung cấp lượng cho não bộ, tăng cường trao đổi chất, giảm lượng mỡ thừa cholesterol xấu máu Nortalic doanh nghiệp sản xuất dầu ăn nước sản xuất dịng sản phẩm dầu ăn có thành phần MCT Ngồi ra, công ty cung cấp nhiều loại sản phẩm khác với thương hiệu Freda Nortalic nhằm đáp ứng nhiều lựa chọn sở thích người tiêu dùng.[2] Hình Sản phẩm dầu ăn Tiara – MCT II.3.2.2 Tìm hiểu kiến thức nghiên cứu quy trình sản xuất dầu ăn A Mục đích: – Học sinh tự đọc tài liệu, thảo luận – Hình thành kiến thức về: nguyên liệu sản xuất dầu ăn, quy trình, cơng đoạn sản xuất dầu ăn B Nội dung: – Các cá nhân tự học, tìm hiểu kiến thức quy trình, cơng đoạn sản xuất – Chuẩn bị trình bày trước lớp giải thích quy trình C Dự kiến sản phẩm cần đạt được: – Cá nhân: hiểu qui trình sản xuất – Nhóm: hồn thành nhật kí làm việc vẽ sơ đồ mô tả quy trình theo bước Trong bước mơ tả chi tiết thao tác, nguyên liệu điều kiện thực hiện, trình bày trước lớp D Cách thức tổ chức hoạt động: – Hướng dẫn học sinh tự học kiến thức Đây nhiệm vụ cá nhân cần tự học trước làm việc nhóm lên phương án, thực Hình Quy trình sản xuất dầu thực vật Công đoạn khử gum dầu: loại chất gum, sáp, photpholipit, photphatit lượng nhỏ vết kim loại,…có số loại dầu thô ban đầu nước axit photphoric nhiệt độ thích hợp Đây hợp chất không tách làm cho dầu thành phẩm khơng suốt có hại cho sức khỏe người Cơng đoạn trung hịa dầu ( Neutralisation) : loại bỏ axit béo tự có dầu, lượng axit béo tự cao làm ảnh hưởng đến q trình bảo quản dầu có hại cho sức khỏe người sử dụng Để loại axit béo người ta dựa vào phản ứng xà phịng hóa axit béo NaOH nồng độ nhiệt độ thích hợp tạo thành xà phịng xà phịng với gum loại công đoạn khử gum máy ly tâm tách Dầu ăn tách cặn xà phòng rửa nước để loại tối đa hàm lượng xà phịng cịn lại dầu Ngồi axit béo tự tách, q trình cịn loại bỏ tạp chất học lẫn dầu thô góp phần tẩy phần chất gây màu có dầu thơ ban đầu Cơng đoạn tẩy màu dầu tuần hoàn liên tục ( Loop bleaching): mục đích cơng đoạn sử dụng than hoạt tính để hấp thụ màu dầu ion kim loại điều kiện nhiệt độ chân khơng thích hợp làm cho màu dầu sáng Công đoạn khử mùi – khử axit béo ( Deodorization) : Mục đích công đoạn dùng nước nhiệt sục vào dầu điều kiện nhiệt độ chân không thích hợp để lơi chất mùi, axit béo tự lẫn dầu để loại thải chúng Ở yếu tố thiết bị chế độ cơng nghệ quan trọng liên quan đến chất lượng dầu thành phẩm sau lưu thông thị trường Dầu tinh luyện sau khử mùi đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Cơng đoạn hệ thống đóng gói thành phẩm loại: Dầu tinh luyện chiết rót vào chai nhựa PET có dung tích từ 0,25 đến 5,0 lít dây chuyền thiết bị chiết dầu chai tự động Hình Dây chuyền đóng gói sản phẩm đại nhà máy Nortalic II.3.2.3 Tham quan nhà máy sản xuất dầu ăn Nortalic A Mục đích: – Học sinh dựa kiến thức tìm hiểu, tham quan thực tế, giải vấn đề gặp phải (nếu có) để điều chỉnh kiến thức – Tạo sản phẩm minh họa cho quy trình B Nội dung: – Học sinh tham quan nhà máy Nortalic địa phương bổ sung thêm kiến thức quy trình sản xuất dầu ăn – Trong trình làm nhóm quan sát, đánh giá điều chỉnh (nếu cần) – Chuẩn bị báo cáo sản phẩm trước lớp chia sẻ kiến thức tiếp thu C Dự kiến sản phẩm cần đạt được: Mỗi nhóm có sản phẩm thu hoạch D Cách thức tổ chức hoạt động: – Giáo viên kết hợp với nhà trường liên hệ công ty Nortalic xắp xếp thời gian để HS tham quan Hình Tham quan sở sản xuất Hình Phịng phân tích Hình Dây chuyền thiết bị nhà máy Nortalic Hình Sản phẩm nhà máy Nortalic II.3.2.4 Tiến hành thí nghiệm điều chế etyl axetat Phản ứng xà phịng hóa A Mục đích: Kiến thức −Cách tiến hành, kĩ thuật thực thí nghiệm : −Điều chế etyl axetat −Phản ứng xà phịng hố chất béo Kĩ −Sử dụng dụng cụ hố chất để tiến hành an tồn, thành cơng thí nghiệm −Quan sát, nêu tượng thí nghiệm, giải thích viết phương trình hố học, rút nhận xét −Viết tường trình thí nghiệm B Nội dung: − Hướng dẫn HS thao tác thí nghiệm như: + Rót chất lỏng vào ống nghiệm + Nhỏ giọt chất lỏng vào ống nghiệm công tơ hút + Lắc ống nghiệm + Đun nóng ống nghiệm + Đun nóng hóa chất bát sứ đồng thời khuấy đũa thủy tinh + Làm lạnh từ từ ống nghiệm + Gạn chất lỏng khỏi ống nghiệm để giữ lại kết tủa − Hướng dẫn HS quan sát tượng xảy nhận xét Thí nghiệm Điều chế etyl axetat + Có mùi este xuất tăng lên rõ rệt đun nóng Phương trình hóa học H2SO4 ,t  → CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + HOC2H5 ¬   Thí nghiệm Phản ứng xà phịng hóa + Lớp chất rắn trắng nhẹ mặt bát sứ, muối natri axit béo Phản ứng chậm, làm thí nghiệm khoảng − 10 phút Triglixerit + NaOH (hoặc KOH) → Glyxerol + phân tử xà phịng 10 Thí nghiệm: Điều chế etyl axetat Thí nghiệm: Phản ứng xà phịng hố C Dự kiến sản phẩm cần đạt được: Mỗi nhóm có sản phẩm thu hoạch Thực hành điều chế etyl axetat https://www.youtube.com/watch?v=jRCym4U0gfM D Cách thức tổ chức hoạt động: Tiến hành thí nghiệm II.3.2.5 Thực qui trình điều chế xà phịng từ dầu ăn qua sử dụng A Mục đích − Học sinh vận dụng kiến thức chất béo để điều chế thành cơng xà phịng từ nguyên liệu dầu mỡ động thực vật qua sử dụng − Biết vai trò chất béo với sống công nghiệp − Phát triển lực thực hành, sử dụng ngôn ngữ khoa học sống, lực làm việc theo nhóm − Tiếp cận qui trình điều chế cơng nghiệp B Nội dung *Phương thức tổ chức − Các nhóm tham khảo cách tiến hành từ clip hướng dẫn làm mạng internet Hướng dẫn làm xà phòng từ dầu ăn thừa https://www.youtube.com/watch?v=0KYFckp8GUk − HS tùy ý chọn quy trình thực phù hợp với thời gian hồn cảnh nhóm nhà, sau chụp ảnh, ghi hình trình làm để báo cáo − Các bước tiến hành thực nghiệm *Dụng cụ cần chuẩn bị để tái chế mỡ, dầu ăn qua sử dụng thành xà phòng: Găng tay cao su, Khẩu trang, Mắt kính bảo hộ, bếp gas cá nhân, Phới silicon để đảo, Cốc đong, Cân điện tử (để cân đong ngun liệu cho chuẩn), Khn đựng xà phịng  Chuẩn bị nguyên liệu - 1,0kg dầu ăn thừa lọc bỏ cặn, tạp chất Có thể sử dụng 70% dầu thừa, 30% dầu dừa nguyên chất) để khả tẩy rửa tốt 11 - 185gam NaOH, mua trang thương mại điện tử - 380 ml nước cất (có thể dùng nước tinh khiết đun với loại thảo mộc) - 5ml tinh dầu sả, chanh, bạc hà tự nhiên (nếu có) để tạo mùi thơm át mùi dầu mỡ qua sử dụng  Quy trình làm xà phịng - Bước 1: Đeo găng tay, kính mắt bảo hộ - Bước 2: Đong 185 gam NaOH vào ca đựng 380 ml nước cất chuẩn bị, quấy nhẹ, nhiệt độ tăng lên nhanh Đảo để riêng chổ, chờ nhiệt độ hạ xuống (đến 40 – 450C) Lưu ý: Đổ NaOH vào nước cất (không làm ngược lại khâu này) để đảm bảo an toàn - Bước 3: Đổ hỗn hợp nước cất NaOH (khoảng 40 – 45 0C) vào xoong đựng 1,0 kg dầu ăn chuẩn bị Nhiệt độ dầu tốt khoảng 25 - 350 C - Bước 4: Dùng phới quấy đều, từ nhẹ tới mạnh, liên tục hỗn hợp đặc lại có độ kết dính Thơng thường, quy trình khoảng 45 – 60 phút, sử dụng máy đánh trứng để trộn rút ngắn lại – 10 phút Có thể dùng tinh dầu, cho thêm vào trộn với hỗn hợp - Bước 5: Đổ xà phịng vào khn, đậy kín lấy giấy nến bọc lại, để qua đêm cho bánh xà phòng cứng lại Chú ý: Sản phẩm xà phòng tự làm cần để – tuần sử dụng để phản ứng thủy phân diễn hồn tồn xà phịng ổn định hóa * Theo dõi, quan sát phản ứng xà phịng hố - Theo dõi phản ứng xà phịng hóa cách đo pH sản phẩm - Tiến hành theo dõi phản ứng xà phịng hóa, dùng giấy thị xác định pH sản phẩm qua khoảng thời gian định pH ngày thấp chứng tỏ phản ứng xà phịng hố xảy Phản ứng kết thúc pH sản phẩm không thay đổi Sản phẩm đạt yêu cầu pH đạt đến giá trị sử dụng an tồn C Tiêu chí đánh gia sản phẩm số khái niệm liên quan Superfat (SF): Lượng chất béo thừa sau phản ứng xà phịng hố tính theo tỉ lệ % Giá trị SF cao khả dưỡng xà phịng cao, bánh xà phịng mềm, bọt, nhanh hỏng Độ dưỡng (Conditioning) có số 44 – 69 trạng thái tốt da (thể mềm mại, dịu nhẹ, cảm giác da dưỡng) Độ cứng (Hardness) độ cứng tiêu chuẩn từ 29 – 54 Chỉ số thấp mềm, nhanh hao, số cao cứng, bọt Khả rửa (Cleansing) có số từ 12 – 22 Chỉ số thấp khả tẩy rửa xà phịng khơng tốt, số cao gây hại cho da Khả tạo bọt (Lather): Bubbly lather: lớp bọt có nhiều bóng to, số “bubbly” cao phần tạo bọt tạo nhiều bong bóng to phủ kín thích hợp với nam giới Creamy lather: lớp 12 bọt gồm hạt bọt mịn, nhỏ, lâu vỡ thích hợp với phụ nữ trẻ em Chỉ số INS: số đo lường vật lý bánh xà phòng Chỉ số pH: Mỗi khu vực da thể người có độ pH khác nhau, độ pH cao bánh xà phịng cịn dư kiềm khơng tốt cho da Da người có độ pH 4.5 đến 6.2 nên xà phịng có độ pH phù hợp 5.5 Chỉ số axit chất béo: Số mg KOH dùng để trung hoà lượng axit tự 1,0 gam chất béo Chỉ số xà phịng hố: Tổng số mg KOH để trung hồ hết lượng axit tự xà phịng hố hết lượng este 1,0 gam chất béo *Bảng phân tích khả số loại axit béo xà phòng Axit béo Độ cứng Khả rửa Bong bóng to Bọt nhỏ Độ dưỡng panmitic x x strearic x x oleic x linoleic x lauric x x x *Các tiêu ngoại quan bánh xà phòng Tên tiêu Yêu cầu Kết cấu bánh Chắc, mịn, khơng có vết rạn nứt Màu Tươi sáng, đồng tương ứng với màu quy định Mùi Có mùi thơm dễ chịu, đặc trưng theo loại sản phẩm, khơng có mùi hơi, chua mỡ bị phân hủy D Hoàn thành nội dung đánh giá toàn qui trình - HS hồn thiện sản phẩm báo cáo nội dung: Kiến thức chất béo Cách điều chế xà phòng từ dầu mỡ động thực vật qua sử dụng + Hình ảnh/video clip thí nghiệm poster trình nghiên cứu + Giáo viên nhận xét sản phẩm nhóm - GV đánh giá sản phẩm hoạt động: + Về sản phẩm: Điều chế xà phòng từ nguyên vật liệu chất béo Nêu vai trò xà phòng sống công nghiệp + Về hoạt động: Thành viên hào hứng, tích cực tham gia hoạt động tổ chức thành diễn đàn trao đổi Các thành viên nhóm trao đổi khó khăn, thuận lợi q trình điều chế xà phịng, từ rút qui trình hồn thiện II.3.3 Câu hỏi củng cố kiến thức 13 Câu 1: (Câu 76 – Đề minh họa năm 2019 thi TN THPT Quốc Gia Bộ Giáo dục & Đào tạo) Tiến hành thí nghiệm điều chế etyl axetat theo bước sau đây: Bước 1: Cho ml C2H5OH, ml CH3COOH vài giọt dung dịch H2SO4 đặc vào ống nghiệm Bước 2: Lắc ống nghiệm, đun cách thủy (trong nồi nước nóng) khoảng – phút 65 – 70oC Bước 3: Làm lạnh, sau rót ml dung dịch NaCl bão hòa vào ống nghiệm Phát biểu sau sai? A H2SO4 đặc có vai trị vừa làm chất xúc tác vừa làm tăng hiệu suất tạo sản phẩm B Mục đích việc thêm dung dịch NaCl bão hòa để tránh phân hủy sản phẩm C Sau bước 2, ống nghiệm C2H5OH CH3COOH D Sau bước 3, chất lỏng ống nghiệm tách thành hai lớp Câu 2: (Câu 79 – mã đề thi 203 Đề thi TN THPT Quốc Gia năm 2019 Bộ Giáo dục & Đào tạo) Tiến hành thí nghiệm theo bước sau: Bước 1: Cho vào cốc thủy tinh chịu nhiệt khoảng gam mỡ lợn 10 ml dung dịch NaOH 40% Bước 2: Đun sôi nhẹ hỗn hợp, liên tục khuấy đũa thủy tinh khoảng 30 phút thêm nước cất để giữ cho thể tích hỗn hợp khơng đổi Để nguội hỗn hợp Bước 3: Rót thêm vào hỗn hợp 15 – 20 ml dung dịch NaCl bão hịa nóng, khuấy nhẹ Để n hỗn hợp Cho phát biểu sau: (a) Sau bước thấy có lớp chất rắn màu trắng lên glixerol (b) Vai trò dung dịch NaCl bão hòa bước để tách muối natri axit béo khỏi hỗn hợp (c) Ở bước 2, không thêm nước cất, hỗn hợp bị cạn khơ phản ứng thủy phân không xảy (d) Ở bước 1, thay mỡ lợn dầu dừa tượng thí nghiệm sau bước xảy tương tự (e) Trong cơng nghiệp, phản ứng thí nghiệm ứng dụng để sản xuất xà phòng glixerol Số phát biểu A B C D Câu 3: (Câu 77 – Đề minh họa lần năm 2020 thi TN THPT Bộ Giáo dục & Đào tạo) Tiến hành thí nghiệm xà phịng hóa chất béo: 14 Bước 1: Cho vào bát sứ nhỏ khoảng ml dầu dừa ml dung dịch NaOH 40% Bước 2: Đun sôi nhẹ hỗn hợp, liên tục khuấy đũa thủy tinh khoảng 30 phút thêm nước cất để giữ cho thể tích hỗn họp khơng đổi để nguội hỗn hợp Bước 3: Rót thêm vào hỗn hợp – 10 ml dung dịch NaCl bão hịa nóng, khuấy nhẹ để yên hỗn hợp Phát biểu sau đúng? A Sau bước 3, thấy có lớp chất rắn màu trắng lên glixerol B Thêm dung dịch NaCl bão hịa nóng để làm tăng hiệu suất phản ứng C Ở bước 2, không thêm nước cất, hỗn hợp bị cạn khơ phản ứng thủy phân khơng xảy D Trong thí nghiệm này, thay dầu dừa dầu nhờn bôi trơn máy Câu (Câu 77 – Đề minh họa lần năm 2020 thi TN THPT Bộ Giáo dục & Đào tạo) Tiến hành thí nghiệm theo bước sau: Bước 1: Cho vào hai bình cầu bình 10 ml etyl fomat Bước 2: Thêm 10 ml dung dich H2SO4 20% vào bình thứ nhất, 20 ml dung dich NaOH 30% vào bình thứ hai Bước 3: Lắc hai bình, lắp ống sinh hàn đun sơi nhẹ khoảng phút, sau để nguội Cho phát biểu sau: (a) Kết thúc bước 2, chất lỏng hai bình phân thành hai lớp (b) Ở bước 3, thay việc đun sơi nhẹ đun cách thủy (ngâm nuớc nóng) (c) buớc 3, bình thứ hai có xảy phản ứng xà phịng hóa (d) Sau buớc 3, hai bình chứa chất có khả tham gia phản ứng tráng bạc Số phát biểu A B C D Câu (Câu 80 – Đề minh họa năm 2022 thi TN THPT BGD & ĐT) Tiến hành thí nghiệm theo bước sau: Bước 1: Cho vào bát sứ nhỏ khoảng gam dầu thực vật ml dung dịch NaOH 40% Bước 2: Đun sôi nhẹ khuấy liên tục hỗn hợp đũa thủy tinh Thỉnh thoảng nhỏ thêm vài giọt nước cất để giữ thể tích hỗn hợp phản ứng không đổi Bước 3: Sau – 10 phút, rót thêm vào hỗn hợp – ml dung dịch NaCl bão hịa nóng, khuấy nhẹ Sau để yên hỗn hợp phút, lọc tách riêng phần dung dịch chất rắn Phát biểu sau sai? 15 A Sau bước 1, chất lỏng bát sứ tách thành hai lớp B Ở bước 3, NaCl có vai trị làm cho phản ứng xảy hồn tồn C Ở bước 2, xảy phản ứng thủy phân chất béo D Dung dịch thu sau bước có khả hịa tan Cu(OH)2 Đáp án : 1-B ; 2-D ; 3-B ; 4-B ; 5-B II.4 Tính hiệu đề tài II.4.1 Hiệu đề tài yêu cầu nâng cao chất lượng công tác giảng dạy, phù hợp với đối tượng học sinh, thực tiễn nhà trường, địa phương STEM giảng dạy dựa ý tưởng trang bị cho người học kiến thức, kĩ liên quan đến (các lĩnh vực) khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học – theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) người học áp dụng để giải vấn đề sống hàng ngày Sự tham gia học sinh học tổ chức theo định hướng STEM cho thấy hứng thú, tích cực chủ động Nhờ hiệu học tập nâng cao Với việc áp dụng biện pháp dạy học tiếp cận STEM qua nội dung “chất béo” (trong chủ đề: Este Lipit – Hoá học 12), cho thấy học sinh đạt lợi ích phát triển khéo léo, kỹ giải vấn đề, rèn luyện sức bền, khuyến khích thử nghiệm, khuyến khích làm việc nhóm, khuyến khích áp dụng kiến thức vào thực tiễn, khuyến khích dụng cơng nghệ, khuyến khích thích nghi, tính giải trí cao, tính cạnh tranh vừa sức từ bước nâng cao chất lượng giảng dạy nhà trường Trong kì thi TN THPT Quốc Gia năm 2019, kì thi TN THPT năm 2020, 2021 Kì thi HSG cấp tỉnh năm 2020, 2021 câu hỏi este, chất béo học sinh giải cách trọn vẹn Đặc biệt khu vực thị xã Nghi Sơn phát triển khu công nghiệp, việc sử dụng tư liệu khu công nghiệp thuận lợi phù hợp với đối tượng học sinh trường THPT Tĩnh Gia 3, qua giúp học sinh có định hướng nghề nghiệp với mơn Hóa học phát triển q hương đất nước II.4.2 Các kết quả, minh chứng tiến học sinh áp dụng đề tài II.4.2.1 Kết thực nghiệm đại trà Để kiểm nghiệm tính hiệu báo cáo, Tơi tiến hành thực nghiệm trường THPT Tĩnh Gia sau - Dạy học tiếp cận giáo dục STEM qua học chủ đề: Tôi chọn lớp 12A3 (lớp thực nghiệm – TN ) 12A5 (lớp đối chứng – DC) + Phương pháp tiến hành: Ở lớp đối chứng: Sử dụng giáo án bình thường Ở lớp thực nghiệm: Giáo án thể dạy học tiếp cận giáo dục STEM 16 + Kết quả: Sau thời gian học tiến hành khảo sát lớp thực nghiệm đối chứng thu kết sau Kết học tập Tổn Giỏi Khá Trung Bình Yếu g số Lớp học Tỉ lệ Tỉ lệ Tỉ lệ Tỉ lệ Số Số Số Số sinh lượng (%) lượng (%) lượng (%) lượng (%) 12A3(TN) 42 12 26,8 25 59,5 11,9 0 12A5(ĐC) 42 14,3 15 35,7 20 47,6 2,4 Kết học tập học sinh Dựa kết thực nghiệm sư phạm cho thấy chất lượng học tập học sinh lớp thực nghiệm lĩnh hội kiến thức cao học sinh lớp đối chứng, điều thể điểm : + Tỷ lệ % học sinh trung bình, yếu lớp thực nghiệm đa số trường hợp thấp so với lớp đối chứng + Tỷ lệ % học sinh đạt khá, giỏi lớp thực nghiệm đa số trường hợp cao so với với lớp đối chứng Hình 9: Một số hình ảnh điều chế xà phịng Hình 10 Sản phẩm điều chế xà phòng từ dầu ăn II.4.2.2 Kết thi Học sinh giỏi cấp tỉnh 17 Năm 2020, kiến thức phần Este – Chất béo chiếm 3,0 điểm (Câu 3.1 câu 9) đề thi Năm 2021, kiến thức phần Este – Chất béo chiếm 7/50 câu trắc nghiệm Đội tuyển mơn Hố trường làm xác câu có kết tốt góp phần tăng số giải học sinh giỏi cấp tỉnh cho nhà trường II.4.2.3 Kết thi TN THPT Quốc Gia , thi TN THPT năm Trong cấu trúc đề thi TN THPT Quốc Gia 2019, đề thi TN THPT năm 2020, 2021 Số câu hỏi thuộc phân Este – Chất béo có từ đến câu (ứng với 1,25 đến 1,5 điểm), học sinh áp dụng biện pháp dạy học có kết tiến rõ rệt, tất câu hỏi thuộc phần hoàn thành với tỉ lệ 80% trở lên Số điểm 8,0 tăng rõ rệt theo năm cụ thể Năm 2019 có học sinh 8,0 điểm Năm 2020 có 12 học sinh 8,0 điểm Năm 2021 có 20 học sinh 8,0 điểm Với kết thu minh chứng tiến học sinh áp dụng biện pháp dạy học tiếp cận STEM, phần lớn học sinh có kết theo hướng tích cực Điều cho thấy việc vận dụng giáo dục STEM sử dụng tư liệu địa phương trình giảng dạy học tập cần thiết phù hợp với chương trình giáo dục phổ thông 2018 III KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Trong quy trình học, nhóm học sinh thử nghiệm ý tưởng dựa nghiên cứu mình, sử dụng nhiều cách tiếp cận khác nhau, mắc sai lầm, chấp nhận học từ sai lầm, thử lại Giáo viên cân nhắc vấn đề cần giải thực tế sống (của địa phương, đất nước hay toàn cầu) để lựa chọn nội dung/chủ đề học phù hợp với tiến độ chương trình mơn học trình độ nhận thức học sinh, đòi hỏi phải vận dụng kiến thức liên môn/liên ngành để giải vấn đề hướng đến hoạt động trải nghiệm sáng tạo chương trình giáo dục phổ thơng Sự tập trung, hợp tác học sinh phát triển thành công giải pháp Lưu ý học chủ đề STEM thường cần có thời lượng dài (trong vài tiết học số ngày, số tuần) nên phải ghi vào chương trình/kế hoạch giáo dục nhà trường Dạy học tiếp cận giáo dục STEM với hoạt động giáo dục trải nghiệm thực tế trình dạy học mơn hóa học cho học sinh, làm cho nội dung môi trường học tập sinh động hơn, học sinh cảm thấy hứng thú lĩnh hội kiến thức đạt kết cao Kết hợp giáo dục tình u q hương, đất nước, có ý thức trách nhiệm xây dựng phát triển địa phương Qua nghiên cứu áp dụng “ Dạy học tiếp cận giáo dục STEM qua nội dung “chất béo” (trong chủ đề: Este Lipit - hoá học 12), nhằm nâng cao chất lượng công tác giảng dạy” Tôi thu hiệu định trình dạy học Trong hội thi giáo viên giỏi cấp tỉnh năm học 2021 – 2022, tiếp thu điều chỉnh theo góp ý ban giám khảo Tuy nhiên 18 kết bước đầu khiêm tốn hạn chế, mong đóng góp ý kiến thêm đồng nghiệp Ý kiến đánh giá Ban giám khảo, Hội đồng Khoa học Sở Giáo Dục Đào Tạo tỉnh Thanh Hóa để đề tài tơi hồn thiện hơn, vận dụng trình giảng dạy đáp ứng yêu cầu việc thực chương trình giáo dục phổ thông Trong chờ xem xét, đánh giá Hội đồng khoa học, Tôi chân thành cảm ơn nhiều Tôi xin chúc Ban giám khảo, Hội đồng khoa học sức khỏe, hạnh phúc, thành công / 3.2 Kiến nghị Nhà trường, đoàn niên kết hợp với cơng ty, xí nghiệp địa bàn khu kinh tế Nghi Sơn tổ chức buổi nội khóa ngoại khóa cho học sinh tìm hiểu thực tế XÁC NHẬN CỦA HIỆU TRƯỞNG Thanh hóa, ngày 10 tháng năm 2022 Tôi xin cam đoan sáng kiến kinh nghiệm viết, khơng chép nội dung người khác Người thực Hoàng Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguồn Etep.mov.gov.vn Nguồn Baothanhhoa.vn Nguồn Giaoducthoidai.vn Nguồn Robotsteam.vn Sách giáo khoa hóa học 12 (cơ bản) năm 2006, NXB Giáo Dục Sách giáo viên hóa học 12 (cơ bản) năm 2006, NXB Giáo Dục Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể Các hình ảnh, tài liệu tham khảo vi.wikipedia.org, mạng Internet, 19 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: HOÀNG NAM Chức vụ đơn vị công tác: Tổ trưởng chuyên môn Trường THPT Tĩnh Gia TT Kết Cấp đánh giá xếp đánh loại Tên đề tài SKKN giá xếp (Phòng, loại (A, Sở, B, Tỉnh ) C) Dựa vào tính chất nhóm halogen (hóa Sở GD & C học 10) để xây dựng số câu hỏi thực ĐT hành, thí nghiệm theo định hướng phát triển lực học sinh nhằm nâng cao hiệu dạy học trường THPT Tĩnh Gia Sử dụng số tư liệu khu kinh tế Nghi Sở GD & B Sơn trình dạy học chương trình ĐT hóa học 11 nhằm thúc đẩy hứng thú học tập Năm học đánh giá xếp loại 2016 2017 20 cho học sinh, nâng cao hiệu dạy học trường THPT Tĩnh Gia Xây dựng thực phần sản xuất/điều chế chương halogen (Hóa học 10), theo định hướng gắn giáo dục nhà trường với sản xuất, kinh doanh địa phương, nhằm thúc đẩy hứng thú học tập cho học sinh, nâng cao hiệu dạy học trường THPT Tĩnh Gia Vận dụng giáo dục STEM tư liệu địa phương trình dạy học phần Hợp kim sắt (hóa học 12), nhằm thúc đẩy hứng thú học tập cho học sinh, nâng cao hiệu dạy học trường THPT Tĩnh Gia Dạy học tiếp cận giáo dục STEAM qua học chủ đề xây dựng quy trình làm nước mắm, nhằm thúc đẩy hứng thú học tập cho học sinh, nâng cao hiệu dạy học Dạy học tiếp cận giáo dục STEM qua học chủ đề xây dựng quy trình làm nem chua xứ Thanh, nhằm thúc đẩy hứng thú học tập cho học sinh, nâng cao hiệu dạy học Sở GD & ĐT C 2018 Sở GD & ĐT C 2019 Sở GD & ĐT C 2020 Sở GD & ĐT C 2021 21 ... triển công nghiệp, bảo vệ mơi trường đồng thời có tính hướng nghiệp Xuất phát từ thực tế giảng dạy, lựa chọn đề tài “ Dạy học tiếp cận giáo dục STEM qua nội dung ? ?chất béo? ?? (trong chủ đề: Este Lipit. .. khoa học nhấn mạnh vai trò giáo dục STEM Giáo dục STEM loại hình giáo dục hướng dẫn bạn học cách tự học[ 4] Thời gian qua, ngành giáo dục tích cực thực giáo dục STEM, xây dựng chủ đề dạy học liên... nâng cao Với việc áp dụng biện pháp dạy học tiếp cận STEM qua nội dung ? ?chất béo? ?? (trong chủ đề: Este Lipit – Hoá học 12), cho thấy học sinh đạt lợi ích phát triển khéo léo, kỹ giải vấn đề, rèn