TÊN BÀI DẠY: CHỦ ĐỀ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT “DỰ ÁN STEM: XÂY DỰNG QUY TRÌNH LÀM KIM CHI CẢI THẢO” Mơn học: Sinh học 10 Thời gian thực hiện: tiết ( 22,23,24,28) Nội dung kiến thức - Vi sinh vật tập hợp sinh vật thuộc nhiều giới, có chung đặc điểm: có kích thước hiển vi; hấp thụ nhiều, chuyển hố nhanh, sinh trưởng nhanh có khả thích ứng cao với mơi trường sống Bao gồm: Vi khuẩn, động vật nguyên sinh, tảo đơn bào, vi nấm - Căn vào nguồn cacbon nguồn lượng, người ta chia hình thức dinh dưỡng thành kiểu: Quang tự dưỡng, quang dị dưỡng, hoá tự dưỡng hoá dị dưỡng - Dựa vào chất nhận điện tử cuối cùng, VSV có kiểu: hơ hấp hiếu khí, hơ hấp ki khí lên men - VSV có khả tiết enzim để phân giải chất phức tạp từ môi trường thành chất đơn giản hấp thụ để sinh tổng hợp thành phần tế bào tiếp tục phân giải theo kiểu hô hấp hay lên men - Cơ sở khoa học việc ứng dụng VSV thực tiễn: dựa vào khả phân giải chất VSV sinh trưởng nhanh quần thể vi khuẩn I MỤC TIÊU: Thực dạy góp phần hình thành phát triển lực, phẩm chất học sinh với biểu cụ thể sau: Kiến thức: - Nêu khái niệm vi sinh vật, kiểu dinh dưỡng vi sinh vật - Phân biệt hơ hấp kị khí với hơ hấp hiếu khí lên men - Lấy ví dụ ứng dụng q trình phân giải chất VSV đời sống - Giải thích sở khoa học việc ứng dụng trình phân giải vi sinh vật việc tạo sản phẩm như: làm kim chi, làm sữa chua, làm nước mắm… - Xây dựng thực quy trình làm kim chi cải thảo Năng lực: - Vận dụng kiến thức vào thực tiễn: Vận dụng kiến thức lên men lactic tạo sản phẩm kim chi cải thảo có chất lượng cao Phẩm chất - Trung thực thực hiện, báo cáo đánh giá sản phẩm II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU: - kính hiển vi, lamen, lam kính, panh, kẹp gỗ,máy lửa, đèn cồn, dd fucsin - Dung dịch nấm nem rượu, mốc cơm - Nguyên liệu dụng cụ làm kim chi cải thảo cho nhóm HS: Nguyên liệu: 2kg cải thảo, 200g cà rốt, 200g củ hành tây, 5g hành lá, 100g đường trắng, 200g ớt bột Hàn Quốc, 100g, 500ml nước Dụng cụ: Xoong; hộp thủy tinh cỡ lớn, đôi đũa – Phiếu học tập số 1: Nhiệm vụ 1: Cá nhân đọc nội dung 22, 23,24, ( Sinh học 10) trả lời câu hỏi sau: Nêu đặc điểm vi sinh vật Xác định nguồn lượng nguồn cacbon kiểu dinh dưỡng sau: Quang tự dưỡng, hóa tự dưỡng, quang dị dưỡng, hóa dị dưỡng? Phân biệt hấp hiếu khí, hơ hấp kị khí lên men (điều kiện, chất nhận e, sản phẩm, hiệu lượng, ví dụ VSV)? Kể tên số ví dụ ứng dụng vi sinh vật thực tiễn Trình bày đặc điểm, sở khoa học trình phân giải chủ yếu vi sinh Giải thích sở khoa học làm kim chi cải thảo Giải thích yếu tố ảnh hưởng định chất lượng phản phẩm Nhiệm vụ 2: Nghiên cứu quy trình làm kim chi cải thảo gia đình, địa phương, internet , được: Các bước quy trình làm kim chi cải thảo Các nguyên liệu tỉ lệ Thời gian lên men – Phiếu học tập số 2: Nhiệm vụ 1: Nhóm thảo luận, thống bước làm kim chi cải thảo, trả lời câu hỏi sau: Trong trình làm kim chi cải thảo xẩy trình phân giải vi sinh vật? Tại kim chi cải thảo lại có vị chua, ngọt? Tỉ lệ loại nguyên liệu, điều kiện ủ thời gian ủ ảnh hưởng đến trình phân giải chất lượng sản phẩm? Tại nên bảo quản tủ lạnh? Nhiệm vụ 2: Đề xuất phương án thực nghiệm nghiên cứu với yếu tố : tỉ lệ nguyên liệu, cách sơ chế nguyên liệu, điều kiện ủ, thời gian ủ theo bảng sau: Yếu tố nghiên Phương án thực nghiệm Đặc điểm sản phẩm Giải thích kết cứu Cách sơ chế Tỉ lệ cácliệu loại nguyên nguyên liệu Điều kiện ủ Thời gian ủ - Tiêu chí đánh giá sản phẩm Tiêu chí Mức độ đạt Màu sắc giá Tốt Đạt Chưa đạt Tốt Đạt Cải thảo có màu Trạng thái Vị Mức độ đánh Chưa đạt Tốt Đạt Vị chua, Chưa đạt III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: Hoạt động 1: QUAN SÁT VI SINH VẬT DƯỚI KÍNH HIỂN VI Thời gian: tiết Mục tiêu: Giúp HS quan sát, vẽ hình dạng nấm men, nấm mốc cơm Nội dung: - HS làm tiêu quan sát nấm men, nấm mốc kính hiển vi - Thảo luận nhóm trả lời câu hỏi: Vi sinh vật tìm thấy đâu ? Chúng ta dễ dàng quan sát vi sinh vật mắt thường không? Hãy kể tên lợi ích tác hại vi sinh vật? Sản phẩm học tập: Câu trả lời học sinh Cách thức hoạt động: Chuyển giao nhiệm vụ: Chia học sinh làm nhóm, nhóm thực làm tiêu quan sát nấm men, nấm mốc Thực nhiệm vụ học tập - Nhóm tiến hành làm tiêu quan sát - Thảo luận trả lời câu hỏi Báo cáo – Thảo luận: - Các nhóm trình bày hình vẽ quan sát nấm men nấm mốc, trả lời câu hỏi - GV nhận xét, bổ sung Kết luận- Nhận định: Trên sở câu trả lời HS, GV dẫn dắt vấn đề thực tiễn cần giải thực dự án “ xây dựng quy trình làm kim chi cải thảo” Hoạt động 2: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI Hoạt động 2.1: Tìm hiểu kiến thức nghiên cứu quy trình làm kim chi cải thảo Thời gian: tuần nhà a Mục tiêu: - Hình thành kiến thức về: khái niệm vi sinh vật, kiểu dinh dưỡng vi sinh vật, phân biệt hơ hấp kị khí với hơ hấp hiếu khí lên men, lấy ví dụ ứng dụng trình phân giải chất VSV đời sống - Xây dựng bước thực làm kim chi cải thảo - Nêu giải thích ảnh hưởng yếu tố đến trình lên men lactic ( làm kim chi) từ chọn điều kiện tối ưu cho quy trình làm kim chi cải thảo b Nội dung: - Cá nhân nghiên cứu kiến thức hoàn thành phiếu học tập số - Hoạt động nhóm hồn thành phiếu học tập số c Sản phẩm: d Tổ chức hoạt động: Chuyển giao nhiệm vụ: - Cá nhân nghiên cứu kiến thức 22, mục II 23, 24 hoàn thành phiếu học tập số - Hoạt động nhóm hồn thành phiếu học tập số - Chuẩn bị báo cáo trước lớp quy trình làm kim chi cải thảo Thực nhiệm vụ học tập - HS hoàn thành phiếu học tập số số - GV hỗ trợ HS trình tìm kiếm thơng tin Báo cáo – Thảo luận: - Các nhóm HS nộp báo cáo cho GV nhóm khác trước buổi trình bày trước lớp - Nghiên cứu báo cáo nhóm khác, chuẩn bị câu hỏi chất vấn trước lớp Kết luận- Nhận định: - GV tổng hợp báo cáo nhóm, nghiên cứu, chuẩn bị câu hỏi chất vấn Hoạt động 2.2: Trình bày, bảo vệ quy trình làm kim chi cải thảo Thời gian: tiết lớp a Mục tiêu: Học sinh bảo vệ hồn thiện quy trình làm kim chi nhóm b Nội dung: - Các nhóm trình bày, giải thích, bảo vệ quy trình làm kim chi cải thảo - Thảo luận, đặt câu hỏi phản biện quy trình làm sữa chua nhóm - Thống lại quy trình làm kim chi cải thảo, phân cơng cơng việc chuẩn bị thử nghiệm quy trình c Sản phẩm: Quy trình làm kim chi hồn thiện d Tổ chức hoạt động: Chuyển giao nhiệm vụ: - GV u cầu nhóm lên trình bày thời gian 3-5 phút, trả lời chất vấn 5-7 phút - Các nhóm nghe, nghi chép phần trình bày nhóm bạn để đặt câu hỏi chất vấn Thực nhiệm vụ học tập - Lần lượt nhóm trình bày trả lời chất vấn Báo cáo – Thảo luận: - Các nhóm HS báo cáo, chất vấn trả lời chất vấn quy trình làm kim chi cải thảo - GV tham gia chất vấn nhóm HS, đánh giá nhóm HS Kết luận- Nhận định: - Các nhóm xây dựng lại quy trình làm kim chi cải thảo cần - GV hỗ trợ nhóm q trình chọn quy trình Hoạt động 2.3: Thực quy trình làm kim chi cải thảo Thời gian: tuần nhà a Mục tiêu: - Dựa vào quy trình đề xuất để thử nghiệm, điều chỉnh quy trình cần - Tạo sản phẩm kim chi cải thảo b Nội dung: - Các nhóm tiến hành làm kim chi cải thảo theo quy trình đề xuất, quay video minh chứng - Chuẩn bị sản phẩm báo cáo trước lớp sản phẩm kim chi nhóm c Sản phẩm: - Sản phẩm kim chi cải thảo - Bài thuyết trình giới thiệu sản phẩm nhóm d Tổ chức hoạt động: Chuyển giao nhiệm vụ: - Các nhóm tự lập kế hoạch làm việc nhà Thực nhiệm vụ học tập - Các nhóm HS tiến hành thử nghiệm quy trình hỗ trợ GV cần - Trên quy trình chọn thành viên nhóm tự thử nghiệm nhà để hồn thiện quy trình - Quay video lần thử nghiệm - Chuẩn bị thuyết trình sản phẩm Báo cáo – Thảo luận: - Các nhóm HS nộp thuyết trình ( bao gồm video) cho GV nhóm khác Kết luận- Nhận định: - GV tập hợp thuyết trình video nhóm HS Hoạt động 2.4: Trưng bày sản phẩm đánh giá Thời gian: tiết lớp a Mục tiêu: - Các nhóm giới thiệu sản phẩm trước lớp, chia trình trải nghiệm b Nội dung: - Các nhóm giới thiệu sản phẩm quy trình tạo sản phẩm - Thảo luận, đánh giá sản phẩm nhóm nhóm bạn - Định hướng phát triển cho sản phẩm c Sản phẩm: - Quy trình làm kim chi cải thảo hoàn chỉnh d Tổ chức hoạt động: Chuyển giao nhiệm vụ: - Các nhóm Lần lượt giới thiệu sản phẩm, chia kinh nghiệm khó khăn gặp phải q trình thực Thực nhiệm vụ học tập - Các nhóm HS tiến hành thuyết trình sản phẩm nhóm mình, chia khó khăn gặp phải q trình tạo sản phẩm Báo cáo – Thảo luận: - Các nhóm tiến hành trưng bày sản phẩm thuyết trình sản phẩm Kết luận- Nhận định - GV tổng kết, chốt kiến thức chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật Khái niệm vi sinh vật: - Khái niệm: sinh vật có kích thước nhỏ bé, khơng nhìn thấy mắt thường mà phải quan sát kính hiển vi - Đại diện: Vi khuẩn, vi nấm, vi tảo, động vật nguyên sinh * Đặc điểm: - Phần lớn vi sinh vật thể đơn bào nhân sơ nhân thực, số tập hợp đơn bào - Có kích thước hiển vi - Hấp thu chuyển hóa dinh dưỡng nhanh - Sinh trưởng sinh sản nhanh - Vi sinh vật phân bố rộng (môi trường đất, nước, cạn, sinh vật) Các kiểu dinh dưỡng vi sinh vật - Quang tự dưỡng Ví dụ: - Quang dị dưỡng Ví dụ: - Hóa tự dưỡng Ví dụ: - Hóa dị dưỡng Ví dụ: Phân biệt hơ hấp lên men Hơ hấp Hiếu khí Lên men Kị khí Khái niệm Chất nhận e Sản phẩm Các ứng dụng: + Phân giải prôtêin: Làm nước mắm, làm tương, nem chua,… + Phân giải pôlisacarit: Lên men lactic ( sữa chua, dưa cà muối chua, ); lên nem rượu êtylic ( làm rượu nếp, làm cơm rượu, ) + Phân giải xenlulzơ: Phân vi sinh phân giải chất hữu cơ,… Quy trình làm kim chi cải thảo Bước 1: Sơ chế nguyên liệu Cải thảo bổ 4, rửa để nước Dùng muối ướp với cải thảo ( bỏ muối vào bẹ cải) khoảng tiếng sau vắt nước Lê, tỏi, ớt bột, đường xay nhuyễn (1) Cà rốt, hành tây thái sợi Hành cắt khúc (2) Nấu bột nếp thành dạng hồ (3) Bước 2: Tiến hành Trộn nguyên liệu 1,2,3 với Lấy hỗn hợp bơi lên bẹ cải Bước 3: Ủ điều kiện thường từ 2-3 ngày Bước 4: Bảo quản Bước 5: Sử dụng - Định hướng cho nhóm tiếp tục hồn thiện sản phẩm - Các nhóm tự đánh giá đánh giá đồng đẳng Hoạt động : LUYỆN TẬP a Mục tiêu: Vận dụng kiến thức chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật trả lời tập thực tiễn ứng dụng phân giải prôtêin vi sinh vật làm nước mắm từ cá cơm tươi b Nội dung: Bài tập: Sau chuẩn bị nguyên liệu ( cá cơm, muối) bước trộn cá muối Tỷ lệ chuẩn để trộn cá biển làng nghề sản xuất nước mắm truyền thống 3:1, cá trộn với muối thùng gỗ đem ủ Để chiết giọt nước mắm cốt tinh khiết, chất lượng ngồi việc trộn cá muối với tỉ lệ 3:1 giai đoạn ủ chượp không phần quan trọng Chượp sử dụng để ủ thơng thường có loại chượp gỗ, chượp xi-măng chượp lu sành, chum sành Mỗi loại chượp lại có đặc điểm riêng mang lại chất lượng nước mắm khác Tùy vào mục đích yêu cầu đạt chất lượng nước mắm mà người sản xuất lựa chọn cho loại chượp phù hợp Thời gian để ủ chượp dao động từ 24 tháng tùy vào phương pháp sản xuất yêu cầu thành phẩm Thời gian ủ chượp lâu chất lượng nước mắm cao, với loại nước mắm ủ khoảng thời gian từ 18 đến 24 tháng cho màu sắc đẹp hơn, hương vị thơm ngon Để đảm bảo hương vị nước mắm việc trộn cá muối thường thực sau thu mua cá về, giữ độ tươi cá, nước mắm có mùi thơm đạt chuẩn Bên cạnh đó, việc trộn cá muối phải thực nơi sẽ, đảm bảo vệ sinh Đọc thông tin quy trình làm nước mắn từ cá cơm tươi, trả lời câu hỏi sau: Qúa trình làm nước mắm từ cá cơm ứng dụng trình phân giải vi sinh vật? Vi sinh vật phân giải làm nước mắm từ đâu? Tỉ lệ muối cao ( 25%) có tác dụng gì? Tại nước mắm có vị ngọt? c Sản phẩm học tập Câu trả lời học sinh d Tổ chức hoạt động: - GV chiếu tập - HS thảo luận cặp đôi trả lời Hoạt động 4: VẬN DỤNG a Mục tiêu: Đề xuất số dự án STEM ứng dụng vi sinh vật b Nội dung: Hoạt động cá nhân nhà: Liệt kê dự án thực nhờ ứng dụng vi sinh vật c Sản phẩm học tập: Báo cáo kết d Tổ chức hoạt động: - Cá nhân HS hoàn thành báo cáo nộp cho GV - GV nhận xét số ý tưởng HS đầu 10 ... phẩm Kết luận- Nhận định - GV tổng kết, chốt kiến thức chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật Khái niệm vi sinh vật: - Khái niệm: sinh vật có kích thước nhỏ bé, khơng nhìn thấy mắt thường mà... dụ VSV) ? Kể tên số ví dụ ứng dụng vi sinh vật thực tiễn Trình bày đặc điểm, sở khoa học trình phân giải chủ yếu vi sinh Giải thích sở khoa học làm kim chi cải thảo Giải thích yếu tố ảnh hưởng... động : LUYỆN TẬP a Mục tiêu: Vận dụng kiến thức chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật trả lời tập thực tiễn ứng dụng phân giải prôtêin vi sinh vật làm nước mắm từ cá cơm tươi b Nội dung: Bài