Phần I: Lý do chọn đề tài Lý do chọn đề tài: Hiện nay ô nhiễm môi trường là vấn đề nhức nhối của xã hội. Vì vậy, việc tạo ra các sản phẩm thân thiện với môi trường từ thực vật là một trong những giải pháp đơn giản, thiết thực mà hiệu quả. Dùng các nguyên liệu từ thực vật có thể giảm thiểu các chất độc hại, vật liệu có hại (nhựa, silicon, các chất hoá học, …) cho môi trường trong quá trình sản xuất đồ dùng học tập. Thay thế đồ dùng học tập từ gỗ để giảm thiểu nạn chặt phá rừng, tàn phá thiên nhiên một cách lãng phí. Nâng cao tinh thần tư duy sáng tạo, tìm tòi. Nguyên liệu từ thực vật thân thiện với môi trườngdễ kiếm, dễ làm. Lí do chọn nguyên liệu từ thực vật: Nguyên liệu từ thực vật thân thiện với môi trường. Nguyên liệu dễ kiếm, dễ làm. Có giá thành thấp. Màu sắc đẹp. Lợi ích: Tạo ra các sản phẩm không gây độc hại. Thay thế đồ dùng học tập từ nhựa và gỗ. Giảm thiểu tối đa việc sử dụng các chất hoá học trong sản xuất mực. Hạn chế việc chặt cây lấy gỗ làm bút chì.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THCS & THPT NGUYỄN TẤT THÀNH - CẦU GIẤY ************** ĐỀ TÀI DỰ THI KHOA HỌC, KỸ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CẤP THÀNH PHỐ LẦN THỨ TƯ (NĂM HỌC 2014 - 2015) Tên đề tài: ĐỒ DÙNG HỌC TẬP TỪ THỰC VẬT Lĩnh vực: Quản lý môi trường NGƯỜI HƯỚNG DẪN - ThS.Trần Hữu Đại - Đơn vị công tác: THCS & THPT Nguyễn Tất Thành TÁC GIẢ: Nguyễn Ngọc Ánh, Lớp:11D2, Trường: THCS & THPT Nguyễn Tất Thành Bùi Vũ Hải Thanh, Lớp:11D2, Trường: THCS & THPT Nguyễn Tất Thành Hà Nội, tháng 12 năm 2014 MỤC LỤC Trang I Lý chọn đề tài II Tổng quan nghiên cứu điểm mới, sáng tạo đề tài III Quá trình nghiên cứu kết IV Kết luận 12 Phần I: Lý chọn đề tài Lý chọn đề tài: Hiện ô nhiễm môi trường vấn đề nhức nhối xã hội Vì vậy, việc tạo sản phẩm thân thiện với môi trường từ thực vật giải pháp đơn giản, thiết thực mà hiệu Dùng nguyên liệu từ thực vật giảm thiểu chất độc hại, vật liệu có hại (nhựa, silicon, chất hố học, …) cho mơi trường q trình sản xuất đồ dùng học tập Thay đồ dùng học tập từ gỗ để giảm thiểu nạn chặt phá rừng, tàn phá thiên nhiên cách lãng phí Nâng cao tinh thần tư sáng tạo, tìm tòi Nguyên liệu từ thực vật thân thiện với mơi trườngdễ kiếm, dễ làm Lí chọn ngun liệu từ thực vật: Nguyên liệu từ thực vật thân thiện với môi trường Nguyên liệu dễ kiếm, dễ làm Có giá thành thấp Màu sắc đẹp Lợi ích: Tạo sản phẩm không gây độc hại Thay đồ dùng học tập từ nhựa gỗ Giảm thiểu tối đa việc sử dụng chất hoá học sản xuất mực Hạn chế việc chặt lấy gỗ làm bút chì Phần II: Tổng quan nghiên cứu điểm mới, sáng tạo đề tài Tổng quan nghiên cứu Tìm hiểu loại thực vật khác đáp ứng đủ tiêu chí cần thiết để tạo sản phẩm chất lượng Tìm chất phụ liệu không độc hại để tạo độ kết dính cho thước kẻ Tìm hiểu loại thực vật phù hợp để sản xuất mực thay cho chất hố học độc hại Tìm chất phụ liệu giúp bảo quản mực lâu dài Tìm hiểu phương pháp thực khác Nghiên cứu thí nghiệm Điểm mới, sáng tạo đề tài Sản phẩm tạo phù hợp với nhu cầu thực tiễn học sinh: sử dụng đồ dùng đẹp, bền mà đảm bảo giá thành, hạn sử dụng Loại hoa hibiscus mà chúng em tiến hành làm mực GS Jnoen (Giám đốc hãng Raublinh Bad Kneumach, CHDC Đức cũ) đưa vào Việt Nam năm 1992 với mục đích tạo bột màu chiết xuất từ đài thất bại Thế chúng em thực có thành cơng Ngồi ra, hoa hibiscus có màu sắc giống với màu mực thị trường mà khơng sử dụng chất hóa học độc hại Lá dứa số loại thân thảo khác có lượng Celluloselớn giống gỗ, thay cho gỗ chưa khám phá sử dụng ==> lấy dứa để làm nguyên liệu để tạo đồ dùng học tập Sử dụng nguyên liệu có sẵn tự nhiên với giá thành rẻ để làm nguyên liệu tạo sản phẩm Các công đoạn thực đơn giản, dễ làm hiệu cao, khơng cần hệ thống máy móc q cầu kì, đắt đỏ để tạo nên sản phẩm Ngồi việc tạo đồ dùng học tập, cách sử dụng nguyên liệu tạo nhiều sản phẩm khác phục vụ vào đời sống sinh hoạt người Phần III: Quá trình nghiên cứu kết Lý chọn nguyên liệu Lá dứa Khái niệm : - Lá dứa hay dứa thơm(tên khoa học Pandanus amaryllifolius) loài thực vật dạng thảo miền Nhiệt đới, hình dài, hẹp thẳng lưỡi gươm tụm lại gốc nan quạt Thành phần hóa học : - Chiếm phần lớn Cellulose( thành phần chủ yếu cấu tạo nên vách tế bào ) Theo nghiên cứu, Cellulose từ nông nghiệp mạnh so với chất độn vơ cơ, chi phí thấp, độ daicao, tỷ trọng lớn Điểm đặc biệt sợi dứa tự phân hủy sinh học ( nhựa , plastic chất vài trăm năm phân hủy hết ) Thành phần % Trọng lượng Cellulose 73.1 Hemicellulose 13.3 Lignin 11.0 Pectin 0.9 Sáp 0.3 Chất tan nước 1.4 Ứng dụng : Do tính dai thân thiện với môi trường, nước Châu Á sử dụng dứa để đan võng, dây nhỏ, vật dụng thủ công, Ứng dụng điểm mạnh vào làm nguyên liệu cho đồ dùng học tập (thước kẻ bút chì ) Hoa hibiscus ( atiso đỏ ) Khái niệm - Cây Bụp giấm (có nơi gọi Bụt giấm hay Atiso đỏ) có nguồn gốc Tây Phi Có tên khoa học Hibiscus Sabdariffla Linn, họ Bông (Malvaceae) - - Ở nước ta, từ lâu Bụp giấm trồng làm cảnh phổ biến lấy lá, đài hoa dùng làm rau chua Cây trồng nhiều miền Trung, có đặc tính khơng kén đất, ưa đất đồi núi, khí hậu nóng ẩm Đơng Nam Ở miền Bắc, trồng thí điểm vùng Hà Tây Thái Nguyên Ứng dụng Gần đây, Rovesti Griebel công bố tác dụng chữa xơ vữa động mạch tính kháng khuẩn đường ruột cao Bụp giấm Các nhà nghiên cứu Malaysia cho biết, nước ép từ đài tươi Bụp giấm có tác dụng bổ dưỡng phòng ngừa bệnh ung thư Ở Thái Lan, đài Bụp giấm phơi khô sắc uống thuốc lợi tiểu mạnh chữa sỏi thận Lá cành chữa ho, hạt bổ dầy Tại Myanma, hạt Bụp giấm chữa suy nhược thể, Đài Loan, hạt dùng để nhuận tràng nhẹ, bổ lợi tiểu Hay Philippin, rễ Bụp giấm thuốc bổ kích thích tiêu hóa Đặc điểm : * Chứa chất sắc tố đỏ mức độ dày đặc -Hoa hibiscus giàu sắc tố đỏ flavonoid( sắc tố sinh học ) - sắc tố thực vật quan trọng tạo màu sắc hoa, cụ thể giúp sản xuất sắc tố đỏ cho cánh hoa để thu hút nhiều động vật đến thụ phấn.Flavonoids tham gia vào cộng sinh cố định đạm sắc tố hoa.(Cisse et al., 2009) Chất sắc tố hoa có đóng góp lớn màu đỏ hoa Ngoài , độ axit lớn loại hoa góp phần phân bố màu sắc dày đặc loại hoa => có khả tạo màu vơ cao * Biến đổi màu sắc theo thời gian ( đỏ - đỏ đậm ) -Các sản phẩm Roselle theo dõi thay đổi màu sắc khoảng thời gian 60 ngày nhiệt độ khác Hình cho thấy màu sắc đơn thể dung dịch hoa Hibiscuss( atiso đỏ ) thay đổi khoảng thời gian hai tháng Trong hình màu sắc thay đổi từ màu đỏ sang màu đỏ sẫm Đối với sản xuất sản phầm dung dịch Hoa atiso đỏ, thời gian xử lý, chế độ nhiệt độ trì ổn định màu sắc, chất lượng tính chất hoạt tính sinh học Bảng khảo sát thay đổi màu sắc hoa Hibicus 60 ngày Gum Arabic : - Gum arabic, gọi nhựa keo, chaar Gund, char goond, meska, kẹo cao su tự nhiên làm từ nhựa cứng lấy từ hai loài keo; Senegalia (Acacia) senegal Vachellia (Acacia) seyal Kẹo cao su khai thác thương mại từcây hoang dã khắp Sahel từ Senegal đến Somalia, trồng lịch sử Ả Rập Tây Á - Gum arabic sử dụng chủ yếu ngành công nghiệp thực phẩm chất ổn định hơn, dày làm cho chất lỏng Sơn acrylic: - Sơn acrylic loại sơn cao cấp có độ phủ cao, độ bám dính tốt, màu sắc đa dạng Sơn acrylic khơng gây độc hại, tuyệt đối an tồn cho trẻ nhỏ có khả chịu lau chùi bị bám bẩn Mùi sơn dễ dàng sau vẽ nên khơng gây khó chịu khơng gây ảnh hưởng nhiều tới khơng khí phịng - Dung môi sơn acrylic isopropyl alcohol, hợp chất dung mối thân thiện với người nên không gây bệnh ung thư Thinner (dầu thông) turpentine (dầu chuối) Keo sữa: - Đây lọai keo dán PVAc tổng hợp chất lượng cao, có độ kết dính nhanh bền chắc, khơng độc hại cho người sử dụng không gây cháy Keo sữa gọi keo PVAc thành phần Poly(vinyl Acetac), hợp chất polymer hữu cơ, Thành phần keo sữa chất Casein, loại Protein có nhiều sữa Chất Protein hữu khơng thể tổng hợp phương pháp hóa học Nó ly trích từ sữa Casein sữa ly trích qua q trình kết đông kết tủa Trong công nghiệp sản xuất keo người ta ly trích Casein, sấy khơ làm thành bột trước chế biến thành keo Nghiên cứu thực hành a) Thước kẻ: Nguyên liệu - Máy xay 1200W -Lá dứa: 200 gram -Nước: 200ml -Keo sữa: lọ - -Khuôn: làm thước kẻ qua sử dụng: Chiều dài 21cm, chiều rộng cm, chiều cao 0.5 mm -Đồ trang trí: sơn arcylic Các bước thực hành Bước 1: Lá dứa rửa xay với nước Bước 2: - Chuẩn bị bát, trải khăn xô lên - Đổ hỗn hợp nước dứa xay nhuyên lên khăn xô vắt thật khô khăn xơ để tách hồn tồn phần nước phần dứa xay Bước 3: Đem phần bã dứa phơi nắng ( sấy 15 phút 120W )cho đến diệp lục bay hết, bã dứa chuyển từ xanh sang vàng nhạt Bước 4: - Trộn phần bã dứa phơi khô với keo sữa - Đổ hỗn hợp hồ bã lã dứa vào khuôn trải - Đặt khuôn chỗ có ánh nắng để thước kẻ mau khơ Bước 5: Trang trí Kết đạt * Ưu điểm: - Được thực thủ cơng có ngun liệu hồn tồn từ thiên nhiên - Khơng bị gãy va đập mạnh, kẻ thẳng - Dẻo dai * Nhược điểm: - Chưa đạt độ cứng tối đa - Mẫu mã chưa hấp dẫn b) Bút chì Nguyên liệu - Máy xay 1200W -Lá dứa : 200 gam -Nước: 200ml -Keo sữa: lọ -Khuôn : làm gỗ qua sử dụng -Đồ trang trí: sơn arcylic Các bước thực hành Bước 1: Lá dứa rửa xay với nước Bước 2: - Chuẩn bị bát, trải khăn xô lên - Đổ hỗn hợp nước dứa xay nhuyên lên khăn xô vắt thật khô khăn xô để tách hoàn toàn phần nước phần dứa xay Bước 3: Đem phần bã dứa phơi nắng diệp lục bay hết, bã dứa chuyển từ xanh sang vàng nhạt Bước 4: - Trộn phần bã dứa phơi khô với keo sữa - Đổ hỗn hợp hồ bã lã dứa vào khn cho ruột bút chì vào khn - Đặt khn chỗ có ánh nắng để bút chì mau khơ Bước 5: Đợi bút chì khơ hồn tồn sau ngày, tách nhẹ nhàng bút chì khỏi khn Bước 6: Sử dụng keo sữa để cố định nửa bút chì với Bước 7: Trang trí * Ưu điểm: - Được thực thủ cơng có ngun liệu hồn tồn từ thiên nhiên - Không bị gãy va đập mạnh, kẻ thẳng * Nhược điểm:- Dễ bị bẻ cong - Mẫu mã chưa hấp dẫn c) Mực Nguyên liệu: - máy xay / ép Braun cầm tay 700W -700 gram hoa Atiso đỏ ( sơ chế ) – giữ nhiệt độ 20 độC - 525 ml nước lọc - Dung dịch Gum Arabic ( nhựa keo ) dạng huyền phù : 2ml Thực hiện: Bước 1:Ép hoa atiso dung dịch màu đỏ Bước 2:Cô đặc dung dịch nhiệt độ 83 độ C ngày đêm => dung dịch atiso cô đặc ( 75 ml ) Bước 3:Nhỏ thêm 2ml dung dịch nhựa keo Bước 4: Hòa tan, đợi nguội, đổ vào lọ bảo quản nơi thoáng mát, nhiệt độ dươí 30 độ C *Ưu điểm: - Được làm từ nguyên liệu thiên nhiên không độc hại - Màu sắc đẹp, tươi sáng -Dễ sử dụng - Dễ dàng tẩy rửa bị dây tay hay quần áo 10 * Nhược điểm: - Viết nhạt so với loại mực thông thường - Bảo quản thời gian ngắn (khoảng tháng) 11 Phần IV: Kết luận Kết đạt Tạo đồ dùng học tập từ thực vật thân thiện với môi trường, dễ làm, dễ sử dụng Tìm hiểu phương thức làm mực, thước kẻ, bút chì khác Thoả mãn tính tị mị, sáng tạo học sinh Phân tích ưu nhược điểm đồ dùng học tập hồn thành để từ khắc phục phát triển để đồ dùng ngày hoàn thiện Kết luận phương hướng Thước kẻ, bút chì mực chưa tồn diện mặt thẩm mĩ chất lượng sản phẩm khác thị trường Nhưng đáp ứng mục tiêu ban đầu chúng em, tạo đồ dùng học tập thân thiện với môi trường Đồ dùng học tập mà chúng em làm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng Chúng em tin có thêm hội thời gian nghiên cứu thực nghiệm chúng em làm loại đồ dùng học tập sánh ngang với sản phẩm thị trường khơng mặt thẩm mĩ mà cịn chất lượng 12 ... đồ dùng học tập thân thiện với môi trường Đồ dùng học tập mà chúng em làm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng Chúng em tin có thêm hội thời gian nghiên cứu thực nghiệm chúng em làm loại đồ dùng học tập. .. sản xuất đồ dùng học tập Thay đồ dùng học tập từ gỗ để giảm thiểu nạn chặt phá rừng, tàn phá thiên nhiên cách lãng phí Nâng cao tinh thần tư sáng tạo, tìm tịi Nguyên liệu từ thực vật thân... từ thực vật giải pháp đơn giản, thiết thực mà hiệu Dùng nguyên liệu từ thực vật giảm thiểu chất độc hại, vật liệu có hại (nhựa, silicon, chất hố học, …) cho mơi trường q trình sản xuất đồ dùng