Thiết kế chủ đề STEM làm giấy thử hàn the trong thực phẩm từ rau, củ

Thiết kế chủ đề STEM: “ Làm giấy thử hàn the thực phẩm từ rau, củ” (Số tiết: 03) 2.1.1 Mơ tả chủ đề Hàn the, tên Hóa dược borax (Na 2B4O7) Đây chất sát khuẩn nấm yếu, dùng y tế để làm săn vết thương, dùng để diệt khuẩn nấm nhẹ Hàn the khơng có danh mục chất y tế cho phép dùng chế biến thực phẩm tính độc hại Khi ăn hàn the, thể đào thải khoảng 70-80%, cịn lại tích tụ quan nội tạng, đến hàm lượng định, gây ngộ độc cấp mãn tính như: rối loạn chức gan, thận, suy nhược thể, rối loạn tiêu hố, trầm cảm Khơng biết từ bao giờ, người ta cho hàn the vào bún, bánh phở, bánh đúc, bánh cuốn, bánh đa, thạch, xu xê, giò, chả nhằm tăng thêm độ giòn, chống mốc lâu thiu Đối với loại thực phẩm tươi thịt cá để lâu ngày biến dạng, có thêm hàn the, chúng cứng tươi trở lại Nguy hại hàn the mà gian thương cho vào sản phẩm loại hàn the công nghiệp, lẫn nhiều tạp chất độc hại khác asen, chì nguyên nhân tiềm tàng bệnh ung thư Mặc dù biết rõ tác hại hàn the có nhiều hộ chế biến thực phẩm sử dụng hàn the mục đích lợi nhuận Vậy làm để nhận biết nhanh chóng thực phẩm bẩn chứa hàn the cách thuận tiện nhất? Hiện thị trường có KIT xác định nhanh hàn the với giá trung bình 435.000 đồng, KIT có 50 test Vậy em tự tạo test thử hàn the “rẻ tiền hơn” từ rau – củ không? Để thực dự án này, học sinh cần hình thành huy động kiến thức môn liên quan như: - Hoá học 11 (S): Các chất thị axit – bazo + Vật lí (S): Hiện tượng mao dẫn GV: Trịnh Thị Nhàn – Trường THPT Đức Hợp – Hưng Yên + Công nghệ (T): Sử dụng nguyên liệu an tồn bắp cải tím, củ nghệ, củ dền để làm giấy thử hàn the thực phẩm, sử dụng máy xay + Kĩ thuật (E): quy trình làm giấy thử hàn the từ rau, củ + Tốn (M): Tính tốn lượng ngun liệu cần sử dụng + Tin học: Tìm kiếm thơng tin internet, làm trình chiếu powerpoit, làm video 2.1.2 Mục tiêu a Kiến thức - Học sinh biết: Bản chất đặc điểm chất thị axit - bazơ - Học sinh hiểu: Nguyên lí tạo chất thị axit - bazơ từ nguyên liệu dễ tìm sống - Học sinh vận dụng kiến thức học để làm giấy thử hàn the từ rau, củ b Kĩ - Lập kế hoạch cá nhân/nhóm để tìm hiểu kiến thức nền, chế tạo thử nghiệm dựa kế hoạch - Trình bày, bảo vệ thiết kế sản phẩm mình, phản biện ý kiến thảo luận - Tự nhận xét, đánh giá trình làm việc cá nhân nhóm c Về thái độ - Nhận thức vai trò thuốc thử axit – bazơ từ nguyên liệu đời sống - Tăng hứng thú tìm hiểu, khám phá khoa học gắn liền với thực tiễn, tạo động lực để học sinh phát triển sáng tạo GV: Trịnh Thị Nhàn – Trường THPT Đức Hợp – Hưng n - Có tinh thần trách nhiệm, hịa đồng, giúp đỡ nhóm, lớp - Có ý thức tuân thủ tiêu chuẩn kĩ thuật giữ gìn vệ sinh chung thực nghiệm d Về lực - Năng lực chung: Năng lực giải vấn đề, lực hợp tác, lực giao tiếp, lực ngôn ngữ, lực sử dụng công nghệ thông tin - Năng lực đặc thù môn học: Năng lực thực hành Hóa học, lực giải vấn đề thơng qua Hóa học, lực vận dụng kiến thức Hóa học vào sống 2.1.3 Thiết bị - Các thiết bị dạy học: Máy chiếu, mẫu kế hoạch, máy xay, đũa thuỷ tinh, cốc thuỷ tinh - Nguyên vật liệu dụng cụ để chế tạo thử nghiệm giấy thử hàn the thực phẩm: Cồn, giấy lọc, nghệ, bắp cải tím, củ dền, dung dịch chuẩn có pH khác nhau, ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt, giá để ống nghiệm 2.1.4 Tiến trình dạy học Hoạt động Xác định yêu cầu làm giấy thử hàn the (tiết 1: 45 phút) a Mục đích hoạt động Tìm hiểu hàn the gì, thường có loại thực phẩm nào, ảnh hưởng hàn the tới sức khoẻ người, pH thực phẩm chứa hàn the Học sinh trình bày khái niệm chất thị axit – bazo, biết chất thị thường dùng phịng thí nghiệm, biết cách xác định pH dung dịch bất kì; Nhận số dịch chiết từ rau, củ có khả thay đổi màu sắc theo mơi trường pH; Tiếp nhận nhiệm vụ làm giấy thử hàn the thực phẩm từ rau, củ b Nội dung hoạt động - Học sinh trình bày hàn the gì? ảnh hưởng hàn the tới sức khoẻ người? Giải thích mơi trường pH thực phẩm chứa hàn the GV: Trịnh Thị Nhàn – Trường THPT Đức Hợp – Hưng Yên - Học sinh trình bày khái niệm chất thị axit – bazo, chất thị thường gặp phịng thí nghiệm, màu sắc thị môi trường, cách xác định pH dung dịch chất thị thường gặp máy đo pH - Giáo viên tổ chức cho học sinh làm thí nghiệm khám phá kiến thức đẻ xác định khả thay đổi màu sắc theo môi trường pH dịch chiết số loại rau, củ: Bắp cải tím, củ nghệ, củ dền - Từ thí nghiệm khám phá kiến thức, giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh thực nhiệm vụ “làm giấy thử hàn the thực phẩm từ rau, củ” - Giáo viên thống với học sinh kế hoạch triển khai dự án, tiêu chí đánh giá sản phẩm c Sản phẩm học tập học sinh Kết thúc hoạt động học sinh cần đạt sản phẩm sau: - Bản ghi chép kiến thức khả chuyển màu theo pH dịch chiết loại: bắp cải tím, nghệ, củ dền - Bản mơ tả nhiệm vụ dự án, nhiệm vụ thành viên, thời gian thực dự án, tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án d Cách thức tổ chức Bước 1: Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ Trên sở giáo viên giao nhiệm vụ nhà (Phiếu học tập tìm hiểu kiến thức nền) cho học sinh tìm hiểu hàn the tác hại hàn the nhóm báo cáo kết powerpoit PHIẾU HƯỚNG DẪN TÌM HIỂU KIẾN THỨC NỀN I Tìm hiểu hàn the - Hàn the gì? Tác hại hàn the thể người? - Người ta thường cho cho hàn the vào loại thực phẩm nào? Với mục đích gì? - Thực phẩm chứa hàn the có mơi trường axit hay bazo? Giải thích? II Tìm hiểu chất thị axit – bazo: GV: Trịnh Thị Nhàn – Trường THPT Đức Hợp – Hưng Yên Định nghĩa chất thị axit – bazơ? Một số chất thị axit – bazơ thường gặp phịng thí nghiệm Chất thị Quỳ tím pH < Phenolphtalein Metyl da cam Màu sắc theo pH pH = pH ≤ pH ≤ pH > pH > pH > Chất thị vạn Kể tên số loại rau củ có khả chuyển màu theo môi trường pH khác nhau? GV tổng kết ra: Hàn the, tên Hóa dược borax, muối natri axit boric Người ta cho hàn the vào bún, bánh phở, bánh đúc, bánh cuốn, bánh đa, thạch, xu xê, giò, chả nhằm tăng thêm độ giòn, chống mốc chống thiu Khi ăn hàn the, thể đào thải ngồi khoảng 70 – 80%, cịn lại tích tụ quan nội tạng, đến hàm lượng định, gây ngộ độc cấp mãn tính như: Rối loạn chức gan, thận, suy nhược thể, rối loạn tiêu hoá, trầm cảm Nguy hại hàn the mà gian thương sử dụng loại hàn the công nghiệp, lẫn nhiều tạp chất độc hại khác asen, chì nguyên nhân tiềm tàng bệnh ung thư Các thực phẩm chứa hàn the mang môi trường bazo do: Na B4O  → 2Na + + B4 O72 − B4 O 72− + H O € HB4 O7− + OH − HB4 O7− + H 2O € H B4 O + OH − Bước 2: Học sinh làm thí nghiệm khám phá kiến thức Giáo viên đặt vấn đề: Hiện thị trường có KIT xác định nhanh hàn the với giá trung bình 435.000 đồng, KIT có 50 test Vậy dựa vào môi trường PH thực phẩm chứa hàn the em tự tạo test thử hàn the GV: Trịnh Thị Nhàn – Trường THPT Đức Hợp – Hưng Yên rẻ tiền từ rau, không? Để xác định thay đổi màu sắc theo môi trường PH dịch chiết từ rau, củ, em làm thí nghiệm theo nhóm + Giáo viên chia lớp thành nhóm, nhóm học sinh Mục đích: Tiến hành thí nghiệm để tìm thay đổi màu sắc dịch chiết bắp cải tím, củ nghệ, củ dền Đây loại rau củ gần gũi với em đời sống, có khả thay đổi màu sắc tuỳ theo môi trường pH Giáo viên phát nguyên liệu phiếu hướng dẫn làm thí nghiệm cho nhóm để nhóm tiến hành làm thí nghiệm: Hoá chất, dụng cụ, nguyên liệu: + Các dung dịch mẫu có pH khác + Dụng cụ: Máy xay, nước cất, rá lọc, ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt, giá để ống nghiệm + Nguyên liệu: Bắp cải tím, củ nghệ, củ dền PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM Nhóm: …………………………………………………………………… Thí nghiệm 1: Kiểm tra chất tự nhiên có phải chất thị axit – bazơ hay không Chất thị axit – bazơ cần nghiên cứu:………………………………… Cách tiến hành Hiện tượng Kết luận - Lấy ống nghiệm + Ống (1) cho ml dung dịch HCl + Ống (2) cho ml nước cất + Ống (3) cho ml dung dịch NaOH - Cho – giọt dung dịch chất nghiên cứu vào ống nghiệm Quan sát thay đổi màu sắc chất nghiên cứu môi trường - Lấy 1/2 lượng dung dịch ống (1) cho vào ống nghiệm (4), thêm giọt chất nghiên cứu - Cho từ từ dung dịch NaOH vào ống nghiệm (4) đến dư Quan sát tượng - Lấy 1/2 lượng dung dịch ống (3) cho vào ống nghiệm (5), thêm giọt chất nghiên cứu - Cho từ từ dung dịch HCl vào ống nghiệm GV: Trịnh Thị Nhàn – Trường THPT Đức Hợp – Hưng Yên (5) đến dư Quan sát tượng Thí nghiệm 2: Nghiên cứu thay đổi màu sắc chất thị axit – bazơ theo pH - Lần lượt cho ml dung dịch biết pH vào ống nghiệm - Nhỏ giọt dung dịch chất thị nghiên cứu vào dung dịch vừa lấy - Quan sát màu sắc, ghi chép thông tin vào bảng, rút nhận xét Dung dịch Nhận xét khả đổi màu chất thị Màu chất thị pH = pH = pH = pH = pH = pH = pH = 11 pH=13 + Các nhóm làm thí nghiệm với ba dung dịch nghiên cứu dịch chiết nghệ, củ dền, bắp cải tím, ghi chép thông tin; Giáo viên quan sát, hỗ trợ cần + Đại diện nhóm trình bày kết + Giáo viên chốt kiến thức: Các dịch chiết từ rau, củ có khả thay đổi màu sắc tuỳ theo mơi trường pH Vậy sử dụng dịch chiết rau củ để xác định pH thực phẩm chứa hàn the Bước 3: Giao nhiệm vụ cho học sinh xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm Sản phẩm giấy thử hàn the cần đạt tiêu chí phiếu đánh giá sau: Phiếu đánh giá số 1: Đánh giá sản phẩm “giấy thử hàn the thực phẩm” TIÊU CHÍ Giấy thị màu Khổ giấy thị vừa phải, đều, đẹp ĐIỂM TỐI ĐA GV: Trịnh Thị Nhàn – Trường THPT Đức Hợp – Hưng Yên ĐIỂM ĐẠT ĐƯỢC Giấy thị có khả đổi màu tiêp xúc với thực phẩm chứa hàn the Làm đủ số lượng 20 giấy thử Chi phí tiết kiệm 2 Bài báo cáo thiết kế sản phẩm cần đạt tiêu chí phiếu đánh giá số 2: Phiếu đánh giá số 2: Đánh giá báo cáo thiết kế sản phẩm Điểm Điểm đạt Trình bày cách làm giấy thử hàn the Nêu rõ kích thước giấy (chiều dài, rộng) Giải thích sở khoa học để tạo sản phẩm Nêu rõ đổi màu giấy tiếp xúc với tối đa thực phẩm chứa hàn the Nêu cách bảo quản sản phẩm, dụng cụ đựng Trình bày báo cáo sinh động, hấp dẫn Tổng điểm 10 TT Tiêu chí Bước 4: GV thống kế hoạch triển khai: HOẠT ĐỘNG CHÍNH THỜI LƯỢNG Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ dự án Tiết (45 phút) Hoạt động 2: nghiên cứu kiến thức chuẩn bị tuần (Học sinh tự học cho thiết kế sản phẩm để báo cáo Hoạt động 3: Báo cáo phương án thiết kế Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm theo nhóm) Tiết (45 phút) tuần (học sinh tự làm Hoạt động 5: Triển lãm, giới thiệu sản phẩm việc theo nhóm) Tiết (45 phút) Trong GV nêu rõ nhiệm vụ hoạt động 2: Trên sở kết thí nghiệm tiêu chí đánh giá, giáo yêu cầu nhóm thảo luận, xây dựng thiết kế thi công sản phẩm Gợi ý thiết kế: Nhóm lựa chọn loại rau, củ để làm giấy thử hàn the Vì sao? GV: Trịnh Thị Nhàn – Trường THPT Đức Hợp – Hưng Yên Các bước làm giấy thử hàn the từ cồn, giấy lọc, ngun liệu lựa chọn (Có định lượng ngun liệu)? Kích thước giấy thử? Giải thích sở khoa học để tạo sản phẩm: - Vì dùng cồn làm dung mơi ngâm? - Vì giấy lọc thấm dung môi chứa chất tan? - Nêu rõ đổi màu giấy tiếp xúc với thực phẩm chứa hàn the - Nêu cách bảo quản sản phẩm, dụng cụ đựng Tính chi phí cụ thể cần dùng để làm sản phẩm (tiền mua nguyên liệu, tiền điện,…) Hoạt động Nghiên cứu kiến thức trọng tâm xây dựng thiết (Học sinh làm nhà – tuần) a Mục đích hoạt động Học sinh ôn tập kiến thức chất thị axit – bazo, tượng mao dẫn, qua đề xuất quy trình làm giấy thử hàn the từ rau, củ Nội dung hoạt động Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa tài liệu tham khảo kiến thức trọng tâm sau: - Chất thị axit – bazo (Hoá học 11– 3); - Hiện tượng mao dẫn (Vật lí 10 – Bài 54) ; - Các Web: https://vietjack.com/chuyen-de-hoa-11/phan-ung-thuy-phan-cua- muoi.jsp, https://dinhnghia.vn/han-the-la-gi-tac-hai-ung-dung.html Trên sở gợi ý thiết kế hoạt động 1, học sinh xây dựng phương án thiết quy trình làm giấy thử hàn the powerpoit cho buổi trình bày trước lớp Hoàn thành thiết kế nộp cho giáo viên theo yêu cầu sau: GV: Trịnh Thị Nhàn – Trường THPT Đức Hợp – Hưng Yên - Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mơ tả rõ kích thước giấy thủ hàn the, nguyên liệu sử dụng (có định lượng), quy trình làm có rõ ràng bước cụ thể - Trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế theo tiêu chí đề b Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh - Bản ghi chép cá nhân kiến thức liên quan - Bản thiết kế quy trình làm giấy thử hàn the file word powerpoit c Cách thức tổ chức - Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm: + Lựa chọ loại rau củ để làm chất thị thử hàn the + Xây dựng quy trình làm giấy thử hàn the dụng cụ: máy xay, cốc thuỷ tinh, giá lọc, giấy lọc, cồn, máy sấy, nhíp + Lựa chọn hình thức chuẩn bị nội dung báo cáo - Giáo viên đôn đốc, hỗ trợ học sinh cần thiết Hoạt động Trình bày thiết kế (Tiết 2: 45 phút) a Mục đích hoạt động Học sinh hồn thiện thiết kế “quy trình làm giấy thử hàn the” nhóm b Nội dung hoạt động - Giáo viên tổ chức cho học sinh nhóm trình bày thiết kế quy trình làm giấy thử hàn the - Thảo luận, đặt câu hỏi phản biện ý kiến thiết kế; ghi lại nhận xét, góp ý; tiếp thu điều chỉnh thiết kế cần - Phân công công việc, lên kế hoạch làm giấy thử hàn the từ dụng cụ nguyên liệu thiết kế c Sản phẩm học sinh Bản thiết kế quy trình làm giấy thử hàn the thực phẩm hoàn chỉnh d Cách thức tổ chức GV: Trịnh Thị Nhàn – Trường THPT Đức Hợp – Hưng Yên - Giáo viên đưa yêu cầu về: + Nội dung cần trình bày + Thời lượng báo cáo + Cách thức trình bày thiết kế thảo luận Học sinh báo cáo, thảo luận - Giáo viên điều hành, nhận xét, góp ý hỗ trợ học sinh Hoạt động Chế tạo thử nghiệm (học sinh làm nhà tuần) a Mục đích hoạt động - Học sinh dựa vào thiết kế lựa chọn để làm giấy thử hàn the thực phẩm đảm bảo yêu cầu đặt - Học sinh thử nghiệm, đánh giá sản phẩm điều chỉnh cần b Nội dung hoạt động - Học sinh sử dụng nguyên vật liệu dụng cụ cho trước (loại rau củ nhóm lựa chọn, cồn, cốc thuỷ tinh, máy xay, rá lọc, giấy lọc, kéo, máy sấy) để tiến hành làm giấy thử hàn the theo thiết kế - Trong q trình chế tạo nhóm đồng thời thử nghiệm điều chỉnh thêm bớt lượng nguyên liệu cần - Làm video giới thiệu quy trình làm sản phẩm c Sản phẩm học sinh Mỗi nhóm có gồm 20 giấy thử hàn the hồn thiện thử nghiệm, video dài khơng phút giới thiệu quy trình làm giấy thử hàn the thực phẩm từ nguyên liệu cho sẵn d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao nhiệm vụ: + Sử dụng nguyên vật liệu dụng cụ cho trước để làm giấy thử hàn the theo thiết kế + Thử nghiệm, điều chỉnh hoàn thiện sản phẩm GV: Trịnh Thị Nhàn – Trường THPT Đức Hợp – Hưng Yên - Học sinh tiến hành chế tạo, thử nghiệm hoàn thiện sản phầm theo nhóm - Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh cần Hoạt động Trình bày sản phẩm giấy thử hàn the thực phẩm (Tiết – 45 phút) a Mục đích hoạt động Các nhóm học sinh giới thiệu sản phẩm giấy thử hàn the trước lớp, chia sẻ kết thử nghiệm, thảo luận định hướng cải tiến sản phầm b Nội dung hoạt động - Các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp - Đánh giá sản phẩm dựa tiêu chí đề - Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện sản phẩm + Các nhóm tự đánh giá kết nhóm tiếp thu góp ý, nhận xét từ giáo viên nhóm khác + Sau chia sẻ thảo luận, đề xuất phương án điều chỉnh sản phẩm + Chia sẻ khó khăn, kiến thức kinh nghiệm rút qua trình thực nhiệm vụ làm giấy thử hàn the c Sản phẩm học sinh Giấy thử hàn the nội dung trình bày báo cáo nhóm d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao nhiệm vụ: nhóm trình diễn sản phầm trước lớp tiến hành thảo luận, chia sẻ - Học sinh trình diễn đổi màu giấy thử tiếp xúc với thực phẩm chứa hàn the - Các nhóm chia sẻ kết quả, đề xuất phương án điều chỉnh, kiến thức kinh nghiệm rút trình thực nhiệm vụ thiết kế quy trình thực làm giấy thử hàn the - Giáo viên đánh giá, kết luận tổng kết GV: Trịnh Thị Nhàn – Trường THPT Đức Hợp – Hưng Yên Sau hoàn thành học STEM phiếu đánh giá kết nhóm, nhóm có phiếu đánh giá cá nhân (phụ lục số 01) Các hình ảnh minh chứng cho học STEM “làm giấy thử hàn the thực phẩm từ rau, củ” trình bày phụ lục số 05 GV: Trịnh Thị Nhàn – Trường THPT Đức Hợp – Hưng Yên ... chiết từ rau, củ có khả thay đổi màu sắc theo môi trường pH; Tiếp nhận nhiệm vụ làm giấy thử hàn the thực phẩm từ rau, củ b Nội dung hoạt động - Học sinh trình bày hàn the gì? ảnh hưởng hàn the. .. dụng nguyên liệu an tồn bắp cải tím, củ nghệ, củ dền để làm giấy thử hàn the thực phẩm, sử dụng máy xay + Kĩ thuật (E): quy trình làm giấy thử hàn the từ rau, củ + Toán (M): Tính tốn lượng ngun... giá sản phẩm Sản phẩm giấy thử hàn the cần đạt tiêu chí phiếu đánh giá sau: Phiếu đánh giá số 1: Đánh giá sản phẩm ? ?giấy thử hàn the thực phẩm? ?? TIÊU CHÍ Giấy thị màu Khổ giấy thị vừa phải, đều,