Mục đích của sáng kiến là nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng, hiệu quả dạy học trong giai đoạn nền giáo dục chuyển mình phát triển mạnh mẽ.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI: “ÁP DỤNG MƠ HÌNH STEM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG 1: ESTE – LIPIT HĨA HỌC 12 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC KĨ NĂNG CHO HỌC SINH TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG DÂN TỘC NỘI TRÚ” Lĩnh vực: Hóa học Tác giả: Đậu Đức Đàn Chức vụ: Giáo viên Đơn vị cơng tác: Tổ LýHóaSinhCN Điện thoại: 0987318098. Email: hadan1110@gmail.com Năm học 20202021 MỤC LỤC 1.1. Lí do chọn đề tài 1 1.2. Nhiệm vụ nghiên cứu: 1 1.3. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu: 2 1.4. Mục đích nghiên cứu: 2 1.5. Phương pháp nghiên cứu: 2 1.6. Dự kiến đóng góp mới đề tài 2 PHẦN II: NỘI DUNG 3 2.1.1. Cơ sở lí luận 3 2.1.2. Cơ sở thực tiễn 3 2.2. Các giải pháp tiến hành để giải quyết vấn đề 7 2.2.1. Nguyên tắc lựa chọn nội dung, cấu trúc xây dựng chủ đề STEM 7 2.2.2. Quy trình xây dựng chủ đề STEM 8 2.2.3. Thiết kế và dạy học chủ đề: “Sản xuất nước tẩy rửa từ vỏ củ quả” thuộc chương Este Lipit nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng cho học sinh theo mơ hình Stem 8 Lí do chọn chủ đề 8 GV chiếu cho HS xem tư liệu về xà phòng và chất tảy rửa tổng hợp, yêu cầu các nhóm quan sát sau đó thảo luận và thống nhất và viết các nội dung vào cột K và cột W trong bảng sau: 15 2.3. Thực nghiệm sư phạm 19 2.3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 19 2.3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 19 2.3.3. Đối tượng, nội dung thực nghiệm sư phạm 20 2.3.3.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm 20 2.3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 20 2.3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm và đánh giá 21 3.5.1. Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm 21 2.3.5.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm 21 a. Đánh giá định tính 21 b. Đánh giá định lượng 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 27 A. Tài liệu tiếng Việt 27 B. Tài liệu tiếng Anh 28 [13]. Thornburg D. D. (2008), "Why STEM Topics are Interrelated: The Importance of Interdisciplinary Studies in K12 Education", Thornburg Center for SpaceExploration. 28 [14]. Sanders M. (2009), "STEM, STEM Education STEMmania", Technology Teacher, 68(4), pp. 2026. 28 [15]. Science Education International Vol. 25, Issue 3, 2014, 246258 Engaging Students In STEM Education T. J. KENNEDY* , M. R.L. ODELL 28 PHỤ LỤC 1 PHỤ LỤC 1: PHIẾU XIN Ý KIẾN HỌC SINH 1 PHỤ LỤC 2: ĐỀ KIỂM TRA 5 Vậy chúng ta tạo ra hương vị nhân tạo để làm gì? 8 PHỤ LỤC 3: THANG ĐIỂM VÀ ĐÁP ÁN 10 PHỤ LỤC 4: HỒ SƠ THỰC HIỆN 14 CHỦ ĐỀ “SẢN XUẤT NƯỚC TẨY RỬA TỪ VỎ CỦ QUẢ” 14 PHỤ LỤC 5: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM 18 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DHTC ĐC GD&ĐT GV HĐGV HS KH NL PƯ PP PPDH SGK SKKN THPT TN TNKQ VDKTKN : Dạy học tích cực : Đối chứng : Giáo dục và đào tạo : Giáo viên : Hoạt động giáo viên : Học sinh : Kế hoạch : Năng lực : Phản ứng : Phương pháp : Phương pháp dạy học : Sách giáo khoa : Sáng kiến kinh nghiệm : Trung học phổ thông : Thực nghiệm : Trắc nghiệm khách quan : Vận dụng kiến thức kĩ năng PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. Lí do chọn đề tài Bước sang thế kỉ XXI, tốc độ phát triển của Khoa học và Cơng nghệ hết sức nhanh chóng, với những biến đổi liên tục và khơn lường; Sự bùng nổ của cách mạng cơng nghiệp 4.0 tạo ra cho con người nhiều cơ hội cũng như thách thức Để giúp cho thế hệ trẻ tận dụng được các cơ hội và đứng vững trước những thách thức của đời sống, vai trò của Giáo dục ngày càng được các quốc gia chú trọng và quan tâm đầu tư hơn bao giờ hết. Ở nước ta trong những năm qua, cơng cuộc đổi mới giáo dục đã được Đảng, nhà nước và tồn xã hội quan tâm Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, tồn diện giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực (NL)” Để đáp ứng những yêu cầu trên hiện nay cả thế giới và Việt Nam đang quan tâm đến giáo dục STEM. STEM là cụm từ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Cơng nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Math (Tốn học). Giáo dục STEM sẽ thu hẹp khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có NL làm việc “tức thì” trong mơi trường có tính sáng tạo cao trong thế kỷ 21 Trong chương trình Trung học phổ thơng Hóa học là mơn khoa học có sự kết hợp chặt chẽ giữa lí thuyết và thực nghiệm, do đó dạy và học HH khơng chỉ dừng lại ở việc truyền đạt và lĩnh hội kiến thức khoa học mà cịn phải nâng cao tính thực tế của mơn học. Chính vì vậy, Giáo dục STEM địi hỏi người GV dạy học thơng qua việc giao các nhiệm vụ cho HS. Khi đó HS được tiến hành thí nghiệm, được vận dụng kiến thức, kĩ năng HH để giải thích các hiện tượng HH có trong đời sống, nghiên cứu bản chất HH của các q trình sản xuất qua đó HS phát triển NL nhận thức và NL hành động, hình thành, phát triển NL,phẩm chất của người lao động mới năng động, sáng tạo. Tuy nhiên, hiện nay những nghiên cứu về dạy học STEM ở mơn Hóa học chưa nhiều Xuất phát từ những lí do trên, tơi lựa chọn sáng kiến kinh nghiệm: “Áp dụng mơ hình STEM trong dạy học chương 1: Este – lipit Hóa học 12 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng cho học sinh trường Trung học phổ thơng dân tộc nội trú” 1.2. Nhiệm vụ nghiên cứu: Định hướng đổi mới CT và SGK phổ thơng; lí luận về năng lực, năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng; mơ hình STEM Đề xuất thiết kế kế hoạch dạy học một chủ đề theo định hướng giáo dục STEM thuộc chương 1: Este – lipit Hóa học 12 Triển khai thực nghiệm sư phạm chủ đề dạy học chương 1: Este – lipit Hóa học 12 theo định hướng STEM đã xây dựng 1.3. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu: Áp dụng cho chương Este lipit Hóa học 12 THPT Học sinh lớp 12 trường THPT dân tộc nội trú 1.4. Mục đích nghiên cứu: Nhằm phát triển NL VDKTKN cho HS, góp phần nâng cao chất lượng, hiệu quả dạy học trong giai đoạn nền giáo dục chuyển mình phát triển mạnh mẽ 1.5. Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu lí luận Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Phương pháp nghiên cứu thống kê 1.6. Dự kiến đóng góp mới đề tài Thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học sử dụng một chủ đề STEM trong chương 1: Este lipit Hóa học 12 THPT nhằm phát triển NL VDKTKN PHẦN II: NỘI DUNG 2.1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài 2.1.1. Cơ sở lí luận 2.1.1.1. Năng lực Theo chương trình GDPT tổng thể của BGD&ĐT năm 2018: “Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và q trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, thực hiện thành cơng một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể”. 2.1.1.2. Năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng Theo tài liệu [8]: “Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng là khả năng của bản thân người học tự giải quyết những VĐ đặt ra một cách nhanh chóng và hiệu quả bằng cách áp dụng các KTKN, kinh nghiệm đã có vào các tình huống, hoạt động thực tiễn để tìm hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó. Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng thể hiện phẩm chất, nhân cách của con người trong q trình hoạt động để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức” Trong Chương trình Giáo dục phổ thơng mơn Hố học năm 2018 [7] đã đề cập NLVDKTKN đã học là một trong ba thành phần của NL Hóa học. NL Hóa học gồm NL nhận thức Hóa học, NL tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ Hóa học, NL VDKTKN đã học. 2.1.1.3. Mơ hình giáo dục STEM Thṭ ngư STEM đ ̃ ược viết tắt từ Science (khoa học), Technology (cơng nghệ), Engineering (kỹ thuật) và Math (tốn học). Về bản chất mơ hinh giáo d ̀ ục STEM được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và tốn học. Các kiến thức và kỹ năng nay đ ̀ ược tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp học sinh khơng chỉ hiểu biết về ngun lý mà cịn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hang ngày ̀ Có thể thấy, sự khác biệt lớn nhất giữa STEM và các mơ hình giáo dục thơng thường đó là STEM thúc đẩy học sinh tìm hiểu bản chất bài giảng bằng cách suy nghĩ, sáng tạo, quan sát và thực hành nhiều hơn thay vì học thuộc lý thuyết một cách khơ khan 2.1.2. Cơ sở thực tiễn 2.1.2.1. Xuất phát từ thực tiễn chung a. Trên thế giới Tại Mỹ, nhờ áp dụng các mơ hình STEM mà nền Giáo dục Mỹ có những bước tiến vượt bậc, năng lực của HS được tăng lên đáng kể. Trong các chương trình giáo dục STEM tại Mỹ, bên cạnh tổ chức nhiều hoạt động phong phú cho HS, nhà trường cịn có nhiều hoạt động truyền thơng và hướng dẫn phụ huynh tham gia tích cực vào q trình giáo dục của trẻ. Tại Bồ Đào Nha, để cải tổ hệ thống giáo dục họ đã đưa ra một chương trình trang bị cho HS (từ trường tiểu học tới đại học) bằng máy Laptop và truy cập vào Internet đồng thời họ cấp tốc đưa giáo dục STEM vào trong giảng dạy, gửi nhiều thầy giáo tu nghiệp tại Phần Lan, Đan Mạch – nơi có chương trình đào tạo giáo dục hàng đầu thế giới. Chỉ trong một thời gian ngắn nhờ việc tiến hành những thay đổi trên mà năng lực HS của họ thay đổi rõ rệt, chất lượng nguồn lao động cũng được nâng cao nên rất nhiều Tại Thái Lan, các trường cũng đang tổ chức nhiều câu lạc bộ sau giờ học cho HS để các em tìm hiểu những hoạt động sáng tạo STEM gắn liền với cuộc sống hằng ngày. HS được đưa ra ý kiến để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống của các em về Khoa học và Cơng nghệ, bên cạnh đó phát triển tư duy phê phán của HS. Tại Pháp, Ở bậc trung học cơ sở (THCS), HS được học về Tốn học, Khoa học (Vật lí, Hóa học, Khoa học Sự sống và Trái đất), Cơng nghệ. HS được tập trung học tập theo định hướng GQVĐ và nghiên cứu giúp các em có suy nghĩ nghiêm túc về thế giới của mình. Ở trong chương trình THPT của Pháp, giáo dục STEM được dành thời lượng đáng kể. Trong năm đầu tiên, mơĩ tuần, HS học Tốn học 4 giờ; học Vật lí, Hóa học, Thực hành thể thao, Vũ trụ 3 giờ. Tuy nhiên chỉ có nửa giờ mơi ̃ tuần cho nghiên cứu về Khoa học đời sống và trái đất. Mơn học này đượ c dạy thơng qua ba chủ đề: cơ thể con người và sức khỏe; trái đất và các hành tinh; hành trình tiến hóa của sự sống. Có thể nói mơ hình STEM là hình thức được rất nhiều các quốc gia trên thế giới chú trọng và phát triển. Nó giúp ích rất nhiều trong việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS, trang bị cho các em kiến thức, kĩ năng để các em chuẩn bị trở thành những cơng dân đáp ứng được u cầu của xã hội thế kỉ XXI b. Ở Việt Nam Thực hiện Nghị quyết Trung ương số 29NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013 về đổi mới căn bản, tồn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng u cầu cơng nghiệp hố, hiện đại hố trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế, phương thức giáo dục tích hợp Khoa học Kĩ thuật Cơng nghệ Tốn, gọi tắt là STEM, đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo chỉ đạo triển khai từ năm học 2014 2015 thơng qua việc chỉ đạo các cơ sở giáo dục xây dựng và thực hiện dạy học theo chủ đề tích hợp, liên mơn và tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật dành cho HS trung học Ngày 04/05/2017, Thủ tướng Chính phủ ban hành chỉ thị số 16/CTTTg về Tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng Cơng nghiệp lần thứ 4, giao nhiệm vụ cho Bộ Giáo dục và Đào tạo: “Thúc đẩy triển khai giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thơng; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thơng ngay từ năm học 2017 2018” Cho đến nay có nhiều đề tài nghiên cứu về những phương pháp dạy học mới có tính hiệu quả và khả năng áp dụng rộng rãi, phù hợp với điều kiện của giáo dục Việt Nam. Xây dựng các chủ đề STEM trong dạy học cũng là một hướng nghiên cứu mới và có tính thực tiễn cao. Một số đề tài nghiên cứu về sử dụng các chủ đề STEM trong dạy học Hóa học như: Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục: Thiết kế và tổ chức chủ đề giáo dục STEM trong dạy học phần hóa học vơ cơ lớp 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS của Dương Thị Ánh Tuyết năm 2018. Luận văn của Dương Thị Ánh Tuyết đã được bảo vệ tại trường ĐHSP Hà Nội. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS thơng qua vận dụng các quy luật trí não của John Medina trong dạy học chương 5, 6, 7 Hố học lớp 10 THPT của Nguyễn Ngọc Kiều Vy năm 2018. Luận văn của Nguyễn Ngọc Kiều Vy đã được bảo vệ tại trường ĐHSP TP. Hồ Chí Minh. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo HS thông qua dạy học STEM phần dẫn xuất hidrocacbon Hóa học 11 của Nơng Thủy Kiều năm 2019. Tác giả đã vận dụng mơ hình STEM qua dạy học phần dẫn xuất hiđrocacbon, hóa học 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS Lạng Sơn. Luận văn của Nơng Thủy Kiều đã được bảo vệ tại trường ĐHSP Hà Nội. 2.1.2.2. Xuất phát từ thực trạng giáo dục STEM và phát triển năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng của học sinh tại trường THPTDTNT – Nghệ An a. Về phía giáo viên Về mức độ quan trọng của việc dạy học phát triển NLVDKTKN: 100% số GV được hỏi đều cho rằng việc phát triển NLVDKTKN là rất quan trọng và quan trọng Về mức độ sử dụng các biện pháp nhằm phát triển NLVDKTKN cho HS: Một nửa trong số GV được điều tra thường xun sử dụng các biện pháp nhằm phát triển NLVDKTKN cho HS, nửa cịn lại vẫn chú trọng các kiến thức lý thuyết, hàn lâm nên ít khi sử dụng các biện pháp đó Về Mức độ sử dụng từng biện pháp để phát triển NLVDKTKN cho HS: Đa số GV thường xun liên hệ các kiến thức gắn với các kiến thức thực tế. Cịn về vấn đề xây dựng các bài tập liên quan đến thực tế cuộc sống thì cịn ít PHỤ LỤC 2: ĐỀ KIỂM TRA PHẦN I: TRẮC NGHIỆM Câu 1. Este no, đơn chức, mạch hở có cơngthức phân tử chung là A. CnH2nO , n ≥ 2. B. CnH2nO2 , n ≥ 2. C. CnH2nO2 , n ≥ 1 . D. CnH2n+2O , n ≥2 Câu 2. Dãy các chất sau được sắp xếp theo chiều nhiệt độ sơi tăng dần là A. CH3COOH, CH3COOC2H5, CH3CH2CH2OH B. CH3COOH , CH3CH2CH2OH, CH3COOC2H5 C. CH3CH2CH2OH, CH3COOH , CH3COOC2H5 D. CH3COOC2H5 , CH3CH2CH2OH, CH3COOH Câu 3. Phản ứng tương tác của rượu tạo thành este được gọi là A. phản ứng trung hịa. B. phản ứng ngưng tụ. C. phản ứng este hóa. D. phản ứng kết hợp Câu 4. Chất béo là A. Trieste của axit béo. B. Lipit C. Trieste của glixerol và axit béo. D. Các axit béo Câu 5. Khái niệm đúng về lipit là A. Lipit là những chất hữu cơ có trong tế bào sống B. Lipit là những chất hữu cơ khơng hịa tan trong nước nhưng tan tốt trong mơi hữu cơ C. Lipit là những chất có trong tế bào sống, khơng hịa tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung mơi hữu cơ khơng phân cực. D. Lipit là trieste của glixerol và các axit béo Câu 6. Trong cơ thể Lipit bị oxi hóa thành A. amoniac và cacbonic. B. H2O và CO2 C. NH3, CO2, H2O. D. NH3 và H2O Câu 7 Benzyl axetat có mùi thơm của hoa nhài; khi thủy phân benzyl axetat trong dung dịch NaOH ta thu được sản phẩm có tên là A. Ancol benzylic và axit axetic. B. Ancol benzylic và natriaxetat C. Phenol và natri propionat. D. Natri phenolat và natri axetat Câu 8. Một este có cơng thức phân tử là C4H6O2 , khi thuỷ phân trong mơi trường axit thu được dimetyl xeton. Công thức cấu tạo thu gọn của C4H6O2 là PL 5 A. HCOOCH=CHCH3 B. CH3COOCH=CH2 C. HCOOC(CH3)=CH2 D. CH=CH2COOCH3 Câu 9. Khi thủy phân chất nào sau đây sẽ thu được glyxerol? A. Muối B. Este đơn chức C. Chất béo D. Etylaxetat Câu 10. Để biến một số dầu thành mỡ rắn, hoặc bơ nhân tạo người ta thực hiện q trình A. hiđro hóa (có xúc tác Ni). B. cơ cạn ở nhiệt độ cao C. làm lạnh. D. xà phịng hóa Câu 11. Cho 35,2 gam hỗn hợp gồm 2 este no đơn chức là đồng phân của nhau có tỉ khối hơi đối với H2 bằng 44 tác dụng với 2 lít dung dịch NaOH 0,4 M, rồi cơ cạn dung dịch vừa thu được, ta thu được 44,6 gam chất rắn B. Cơng thức cấu tạo thu gọn của 2 este là A. HCOOC2H5 và CH3COOCH3. B. C2H5COOCH3 và CH3COOC2H5 C. HCOOC3H7 và CH3COOC2H5. D. HCOOC3H7 và CH3COOCH3 Câu 12. Đun nóng axit axetic với rượu isoamylic (CH 3)2CHCH2CH2OH có H2SO4 đặc xúc tác thu được isoamyl axetat (dầu chuối). Tính lượng dầu chuối thu được từ 132,35 gam axit axetic đun nóng với 200 gam rượu isoamylic. Biết hiệu suất phản ứng đạt 68% A. 97,5 gam B. 195,0 gam C. 292,5 gam D. 159,0 gam Câu 13. Tính chất đặc trưng của lipit là 1. chất lỏng 2. chất rắn 3. nhẹ hơn nước 4. khơng tan trong nước 5. tan trong xăng 6. dễ bị thủy phân 7. Tác dụng với kim loại kiềm. 8. cộng H2 vào gốc ruợu. Các tính chất khơng đúng là A. 1, 6, 8. B. 2, 5, 7. C. 1, 2, 7, 8. D. 3, 6, 8 Câu 14. Khối lượng Glyxêrin thu được khi đun nóng 2.225 kg chất béo (loại Glyxêrin tristearat) có chứa 20% tạp chất với dung dịch NaOH. (coi như phản ứng xảy ra hồn tồn): A 1,78 kg B 0,184 kg PL 6 C 0,89 kg D. 1,84 kg PHẦN II. TỰ LUẬN: Câu 1: HS đọc tư liệu sau và trả lời các câu hỏi: Theo Science ABC, nếu bạn uống một cốc nước dâu tây vào thế kỷ trước, thì có thể đó là nước được tạo ra từ quả dâu tây thực thụ. Nhưng hiện nay, nếu bạn để ý thành phần được ghi ở nhãn đồ uống trái cây, bạn sẽ nhận thấy trong hầu hết các loại nước uống sẽ khơng có thành phần từ trái cây, mà là được chế biến từ các chất nghe tên rất lạ. Trong q trình chế biến các loại nước trái cây này, các nhà sản xuất đã thêm các loại hương vị được tạo ra trong phịng thí nghiệm vào một mùi vị duy nhất đường hóa học saccharine Dĩ nhiên, nếu chỉ mơ phỏng hương vị của trái cây là khơng đủ. Các nhà khoa học cũng sử dụng chất nhuộm làm cho thực phẩm có màu hấp dẫn hơn và các hóa chất làm tăng mùi thơm dễ chịu. Và việc này có tác động khá tích cực, đáp ứng được mong đợi của chúng ta: mùi vị của nước hoa quả nhân tạo rất ổn, kể cả trước khi được đưa vào tiêu thụ. Vậy, các "chuyên gia hương vị" đã tạo ra những hương vị đó bằng cách nào và tại sao lại cần làm như vậy? Hương vị nhân tạo được tạo ra như thế nào? Nếu bạn nhìn kỹ thành phần in trên nhãn của các loại thực phẩm, bạn sẽ biết thực phẩm đó có mục "hương vị tự nhiên" hoặc "hương vị nhân tạo", hoặc cả hai. Mặc dù thành phần có thể khác nhau – nhưng hương vị của chúng khơng khác biệt gì cả. Chức năng của cả hai loại hương vị đều là tái tạo lại hương vị thật của thực phẩm bằng cách đánh lừa não bộ của con người rằng họ đang được thưởng thức mùi vị thực sự của loại trái cây đó Não người thực dễ bị đánh lừa Một cốc nước bình thường có thể được xem như được tạo ra từ một loại trái cây thực sự nếu nó được pha chế với các chất hóa học chuẩn xác. Và với não bộ, hương vị chỉ đơn giản là kết quả của sự pha trộn một số hóa chất nhất định, khơng quan trọng chúng là hương vị thật hay được tạo ra trong phịng thí nghiệm. Sự đa dạng của mùi được tạo ra từ các este. Ví dụ: Amyl fomat có mùi mận; Metyl salicylat có mùi dầu gió; Isoamyl axetat có mùi chuối chín; Etyl Isovalerat có mùi táo; Etyl butirat và Etyl propionat có mùi dứa; Geranyl axetat có mùi hoa hồng; Metyl 2 aminobenzoat có mùi hoa cam; Benzyl axetat có mùi thơm hoa nhài;… có đến hơn 2000 loại hóa chất khác nhau có thể được kết hợp để tạo ra hơn 500 mùi vị đa dạng và thơm ngon giống thật. Mỗi một sự kết hợp như vậy đã tiêu tốn kha khá thời gian của các nhà hóa học và đầu bếp trong các thử nghiệm tại phịng thí nghiệm. Và việc kết hợp này được thực hiện tài tình và hồn hảo đến mức người ta khơng thể nhận biết được đâu là hương vị tự nhiên và đâu là hương vị nhân tạo Sự khác biệt giữa "hương vị tự nhiên" và "hương vị nhân tạo" trên nhãn PL 7 dán Giữa hai loại hương vị, hương vị "tự nhiên" được gọi là "tự nhiên" vì chúng được tạo ra từ nguồn gốc thiên nhiên. Tuy vậy, mặc dù được dán nhãn "tự nhiên" rất hồnh tráng, nhưng thật sự những hương vị này khơng hồn tồn tự nhiên. Chúng sẽ được khéo léo kết hợp với một số hóa chất khác để tạo ra hương vị, mùi và màu sắc mong muốn. Và nguồn gốc của chúng khơng phải lúc nào cũng được chiết xuất từ chính loại hoa quả chúng mang tên. Ví dụ, hương tự nhiên của vani có thể được tạo ra từ phân bị. Vẫn rất là ngon! Loại thứ hai được dán nhãn "nhân tạo". Và giống như cái tên của nó, loại này hồn tồn được tạo ra bởi bàn tay con người và trong phịng thí nghiệm Nguồn gốc để tạo ra hương vị nhân tạo thường khơng ăn được, ví dụ như dầu mỏ. Octyl axetate – một chất hóa học đóng vai trị chính trong hương vị của cam – có thể được tổng hợp trong phịng thí nghiệm và chỉ cần thêm vào chất gơm để tạo ra kẹo gơm nhai vị cam. Cũng rất ngon! Vậy chúng ta tạo ra hương vị nhân tạo để làm gì? Sau khi được chế biến, thực phẩm sẽ mất đi một phần đáng kể hương vị tự nhiên của chúng. Hơn nữa, khi để lâu thực phẩm trong một thời gian nhất định, phần hương vị cịn lại cũng biến mất hoặc khơng cịn được như lúc đầu. Và đây chính là thời điểm những hương vị được bổ sung thêm phát huy tính năng của mình: giúp khơi phục lại hương vị của thực phẩm bằng cách thêm hương vị bên ngồi Trên thực tế, hương vị tự nhiên địi hỏi các yếu tố tác động khá phức tạp, ví dụ như cần phải được trồng đúng mùa vụ hoặc phải lấy chúng ở thân hoặc lá các loại cây hiếm hoi, mọc nơi hẻo lánh, chênh vênh, v.v… Trong khi đó, hương vị nhân tạo khắc phục được những khó khăn này. Nó khơng địi hỏi các điều kiện trồng trọt khắt khe, cũng khơng u cầu ni gia súc hiểm hoặc vận chuyển các loại hóa chất tự nhiên. Những hương vị nhân tạo có thể được tạo ra trong phịng thí nghiệm nhỏ, và sau đó được phân phối đến khách hàng. Và điều quan trọng nhất: các hương vị được tổng hợp nhân tạo có hương vị giống y như thật, thậm chí con người khó có thể phân biệt được Lý do hương vị nhân tạo được ưa thích cũng giống lý do những chiếc đồng hồ giả được ưa chuộng: Chúng hiệu quả như đồ thật, mà lại rẻ hơn nhiều. Tuy nhiên, yếu tố kinh tế khơng hồn tồn là ngun nhân cho sự ưa thích hương vị tự nhiên, mà cịn có vấn đề an tồn thực phẩm. Do các hương vị nhân tạo được tạo ra trong phịng thí nghiệm, nơi mọi thứ đều sạch sẽ và được kiểm tra nghiêm ngặt về các nguy cơ tiềm ẩn nhằm bảo đảm an tồn cho sức khỏe người dùng. Vì lý do này, những hương vị nhân tạo rõ ràng an tồn hơn các hương vị tự nhiên (để lâu có thể bị hỏng) a Đoạn tư liệu trên đề cập đến vấn đề gì? PL 8 b Viết 4 phương trình tổng hợp các este có mùi thơm đặc trưng? c Nhiều người có thói quen sử dụng hương liệu để chế biến thực phẩm đời sống Nếu những hương liệu này tổng hợp từ những nguồn trong thiên nhiên như tinh bột, xenlulozo,…theo em những nhiên liệu này có độc hại và ảnh hưởng đến sức khỏe khơng? Câu 2 Phản ứng điều chế este là phản ứng thuận nghịch. Để nâng cao hiệu suất của phản ứng có thể thực hiện những biện pháp nào sau đây? a. Dùng dung dịch axit H2SO4 lỗng làm xúc tác sẽ điện li ra nhiều H+ b. Dùng dung dịch axit H2SO4 đặc sẽ hút được nhiều nước c. Lấy dư một trong 2 chất tham gia phản ứng d. Làm giảm nồng độ các chất sản phẩm e. Làm tăng nồng độ các chất sau phản ứng Câu 3. Ống dẫn nước thải từ các chậu rửa bát thường rất hay bị tắc do dầu mỡ nấu ăn dư thừa làm tắc. Người ta thường đổ xút rắn hoặc dung dịch xút đặc vào và 1 thời gian sẽ hết tắc. Hãy giải thích hiện tượng trên? PL 9 PHỤ LỤC 3: THANG ĐIỂM VÀ ĐÁP ÁN PHẦN I: TRẮC NGHIỆM (mỗi câu TN đúng được 0,5 điểm) Câu 10 ĐA B D C C C B B C C A Câu 11 12 13 24 ĐA C B C B PHẦN II: TỰ LUẬN Câu BIỂU HIỆN NLVDKTKN ĐÁP ÁN ĐIỂM Phát hiện được vấn đề thực tiễn Vai trò este việc tạo HS nhận biết được các vấn đề mùi thơm của hoa, quả chín đề cập tư liệu: Cách tạo ra hương vị nhân tạo và Nói về hương liệu tự nhiên và hương liệu nhân tạo các este có mùi thơm đặc trưng Sự khác biệt giữa hương liệu tự Mức 0: Không trả lời nêu thông tin nhiên và hương vị nhân tạo khơng liên quan 1.a Mục đích, ý nghĩa của việc tạo ra hương vị nhân tạo Mức 1: Trả lời đúng 1 trong 4 ý Mức 2: Nêu chính xác từ 2 đến 3 ý Mức 3: Nêu đầy đủ và chính xác 4 ý Nêu được các kiến thức có liên quan đến vấn đề thực tiễn Phản ứng este hóa: Amyl fomat C5H11OH + HCOOH H 2SO ,t 0C HS kết hợp thông tin từ bài báo và kiến thức đã học để viết phương trình điều chế các este HCOOCH2CH2CH(CH3)2 + H2O 1.b Isoamyl axetat : PL 10 C5H11OH + CH3COOH H 2SO ,t 0C CH3COOCH2CH2CH(CH3)2 + H2O Etyl Isovalerat : Mức 0: Không trả lời nêu thông tin không liên quan Mức 1: Trả lời đúng 1 C2H5OH+CH3CH(CH3)CH2COOH trong 4 ý H SO ,t C CH3CH(CH3)CH2COOC2H5 + H2O Mức 2: Nêu chính xác từ 2 đến 3 ý Benzyl axetat : C6H5CH2OH + CH3COOH Mức 3: Nêu đầy đủ và H SO ,t C chính xác 4 ý 0 CH3COO CH2C6H5 + H2O Vận dụng được kiễn thức kĩ năng phản biện/ ĐG VĐ thực tiễn 1.c Khi sử dụng các hương liệu nhân HS vận dụng kiến thức đã tạo từ các nguyên liệu thiên nhiên, được học về hóa học hữu cơ an tồn như tinh bột, xenlulozo… để phân tích, đánh giá được thì các hương liệu thu được rất an vấn đề và nêu được quan tồn vì: điểm của cá nhân Các este thực chất khơng độc; các Mức 0: Khơng trả lời yếu tố gây độc đây là các sản trả lời không phẩm như andehit, xeton, đúng nội dung Tuy nhiên nguyên liệu để sản xuất hương liệu là dầu hỏa thì Mức 1: Đưa ra được đó là những hương liệu khơng an nhận định nhưng chưa tồn vì bản chất dầu hỏa là hỗn phân tích được thuyết hợp của nhiều chất khác nhau, sản phục phẩm thu được ngoài các este sẽ Mức 2: Đưa ra được cịn các hóa chất khác nữa gây độc nhận định và phân tích hại nửa vấn đề Mức 3: Đưa ra được nhận định và phân tích được đầy đủ các vấn đề Vận dụng kiến thức kĩ năng đã học để đề xuất được một số biện pháp, nhằm GQVĐ một cách có hiệu quả Để nâng cao hiệu suất của phản HS đưa ra được các biện pháp PL 11 ứng hóa este có thể thực hiện để giải quyết vấn đề những biện pháp sau đây: Mức 0: Không chọn Dùng dung dịch axit H2SO4 đặc đúng được bất kì đáp sẽ hút được nhiều nước án nào Lấy dư một trong 2 chất tham gia Mức 1: Chọn đúng phản ứng được 1 đáp án Làm giảm nồng độ các chất sản Mức 2: Chọn đúng phẩm được 2 đáp án Mức 3: Chọn đúng được 3 đáp án Xử lý các tình huống có liên quan đến bản thân, gia đình và cộng đồng phù hợp với u cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ mơi trường HS biết vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề lợi ích thân, gia Ống dẫn nước thải từ các chậu đình và bảo vệ mơi trường rửa bát thường rất hay bị tắc do dầu mỡ nấu ăn dư thừa làm tắc. Mức 0: Không biết Người ta thường đổ xút rắn hoặc giải thích dung dịch xút đặc vào và 1 thời gian sẽ hết tắc. Do xút (NaOH) Mức 1: Giải thích thủy phân dầu, mỡ thành được 1 phần: dầu mỡ glixerol muối những bị thủy phân chất dễ tan. Và nước sẽ làm trôi Mức 2: Giải thích được 2 ý Mức 3: Giải thích hồn chỉnh các ý Chú ý: Các câu trả lời chưa giống hồn tồn với đáp án, nhưng giải thích hợp lý vẫn được điểm Điểm câu 1= (tổng điểm 3 ý a,b,c)*0,4/3 Điểm câu 2= Số điểm đạt được *1/3 Điểm câu 3= Số điểm đạt được *0,8/3 Điểm tự luận= Điểm câu 1 + Điểm câu 2 + Điểm câu 3 PL 12 Tổng điểm = Điểm trắc nghiệm + Điểm tự luận PL 13 PHỤ LỤC 4: HỒ SƠ THỰC HIỆN CHỦ ĐỀ “SẢN XUẤT NƯỚC TẨY RỬA TỪ VỎ CỦ QUẢ” Phụ lục 4.1. PHIẾU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM (DÀNH CHO GIÁO VIÊN) STT Nội dung Chi tiết Thu thập Các nội dung hồn thành đúng thời hạn thơng tin theo Thu thập thơng tin đầy đủ các mục câu hỏi định hướng (20 Thu thập thơng tin chính xác điểm) Thu thập thơng tin phong phú đa dạng Sản phẩm Các nội dung hồn thành đúng thời hạn từ ngày giao nhiệm vụ PowerPoint; Sơ đồ tư duy; Slide đủ số lượng( Ít 10 slide). đóng vai, Màu nền, phơng chữ đúng ngữ pháp, chính tả. (30 điểm) Sơ đồ tư duy rõ ràng, đủ nội dung, có tính sáng tạo Tổng Điểm điểm tối đa và xếp loại Sản phẩm thực nghiệm giới thiệu sản phẩm (logo quảng cáo) Tốt (80 100) Khá 10 Nội dung xử lý tình huống hấp dẫn, thuyết phục; khoa học và sáng tạo Nội dung kiến thức chuẩn theo thơng tin đã tìm Cung cấp kiến thức thực tế hay bổ ích Sản phẩm làm quy trình, đảm bảo chất lượng 10 Giới thiệu sản phẩm rõ ràng, mạch lạc, lưu lốt, và lơi cuốn người nghe 10 Hình ảnh quảng bá sản phẩm hấp dẫn 10 (6579) Trung bình (5064) Yếu (