III. CHỦ ĐỀ: PHÂN BÓN
2. Giáo án chủ đề “Phân bón hóa học”: Gồm 3 tiết
2.3. Tiết 3: “Giáo dục STEM với dự án “ GREEN WASTE”
“I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ
• Môn Hóa học :
- Biết được vai trò của của các nguyên tố hóa học đối với cây trồng - Trình bày được cách chăm sóc, sử dụng phân bón cho cây trồng đúng cách, an toàn, tiết kiệm, hiệu quả, tránh ô nhiễm môi trường;
- Biết vận dụng các chất thải hữu cơ để làm phân bón hữu cơ.
- Vận dụng được cách tính độ dinh dưỡng để bón phân hợp lý cho cây trồng - Yêu thích nghiên cứu khoa học, học tập bộ môn.
• Môn Sinh học:
- Biết được toàn bộ quá trình sinh trưởng của thực vật
- Phân tích được vai trò của thực vật đối với con người và ngược lại. - Vai trò của các nguyên tố hóa học đối với sự phát triển của thực vật, tác hại nếu bón quá nhiều phân hóa học.
- Có ý thức bảo vệ môi trường và sử dụng thực phẩm sạch. • Môn Công nghệ:
- Trình bày được quy trình chế biến phân bón hữu cơ.
- Biết được quy trình trồng rau/cây ăn trái... an toàn theo tiêu chuẩn VIETGAP;
- Có thái độ ứng xử thích hợp trong phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường sử dụng phân bón hợp lý và sử dụng rau quả sạch.
• Môn Toán học
- Tính được độ dinh dưỡng có trong phân bón.
- Vận dụng các kiến thức toán học để thiết kế sản phẩm • Môn Tin học:
- Tra cứu được các thông tin cần thiết cho dự án trên Internet
- Sử dụng được các phần mềm cơ bản để liên lạc (email, facebook, ...), báo cáo (word, powerpoint...), xử lý số liệu, khảo sát (exel,..) khi thực hiện dự án.
- Có ý thức về sử dụng phần mềm bản quyền, văn hóa mạng...
• Môn Giáo dục Công dân : Có ý thức bảo vệ môi trường và xử lí tình huống liên quan đến bảo vệ môi trường và sức khỏe con người..
2 . Định hướng hình thành năng lực:
Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học; thực hành hóa học; tự học; nghiên cứu khoa học; hợp tác nhóm; vận dụng kiến thức giải quyết các vấn đề thực tiễn thông qua môn học; sáng tạo, năng lực định hướng nghề nghiệp.
II. CHUẨN BỊ
1.GV: Sách giáo khoa, sách tham khảo có liên quan đến chủ đề dạy học; máy tính,
máy chiếu; máy ảnh, máy quay;
2. HS: Nghiên cứu nội dung của dự án đã được phân công; bảng phân công nhiệm
quan đến nội dung của dự án (các tài liệu, áp phích, tranh ảnh tuyên truyền, cổ động…) về phân bón hóa học và ảnh hưởng của nó đến môi trường xung quanh; sách giáo khoa Hóa học 11; các bản thiết kế sản phẩm của các nhóm; bản đánh giá quá trình làm việc nhóm; sản phẩm dự án gồm:
+ Nhóm 1: Phân bón hữu cơ dịch chuối + Nhóm 2: Phân bón hữu cơ dịch đậu tương.
III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
Dạy học theo dự án, hợp tác nhóm kết hợp với kĩ thuật sơ đồ tư duy; đàm thoại gợi mở, thuyết trình; sử dụng phương tiện trực quan và thuyết trình.
IV. CHUỔI CÁC HOẠT ĐỘNG
Hoạt động 1: Tìm hiểu thực tiễn vấn đề cần nghiên cứu (Hoạt đông ngoài lớp học)
1. Chuyển giao nhiệm vụ chung cho cả hai nhóm: Yêu cầu HS tìm hiểu thông tin từ các trang web; tài liệu:
+ phân bón hữu cơ là gì; + các loại phân bón hữu cơ;
+ các phương pháp chế biến phân bón hữu cơ.
+ vai trò của phân bón hữu cơ đối với năng suất cây trồng; sức khỏe con người và môi trường sống xung quanh?
2. HS nhận nhiệm vụ và thực hiện:
- HS tự sắp xếp thời gian, tự phân chia nhiệm vụ cụ thể, lên kế hoạch làm việc nhóm cùng thảo luận để có được những thông tin chính xác cuối cùng.
- HS cùng thực hiện qui trình làm phân bón hữu cơ.
3. Báo cáo và thảo luận: HS gửi báo cáo thảo luận qua mail. Căn cứ vào kết quả hoạt động tìm tòi, nghiên cứu của học sinh giáo viên nhận xét; đánh giá và bổ sung rồi gửi lại cho các nhóm.
4. Dự kiến sản phẩm:
- Phân bón hữu cơ là dạng phân bón có nguồn gốc đa dạng, chủ yếu được chia thành 5 nhóm chính: nhóm nguồn gốc từ động vật, nhóm nguồn gốc từ thực vật, nhóm vi sinh vật, nhóm sinh vật biển, nhóm hỗn hợp. Việc sử dụng phân bón hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp sẽ làm tăng độ phì nhiêu của đất, cải tạo đất hiệu quả, trả lại cho đất lượng lượng hữu cơ đã bị mất. Đây là giải pháp để nền nông nghiệp phát triển bền vững.
- Phân loại phân bón hữu cơ.
theo nhiều cách khác nhau. Tuy nhiên chủ yếu được phân thành 2 loại chính: Phân hữu cơ truyền thống và phân hữu cơ được chế biến công nghiệp. + Phân hữu cơ truyền thống bao gồm các loại phân rác, phân xanh, phân chuồng…
+ Phân hữu cơ chế biến công nghiêp bao gồm các loại phân hữu cơ sinh học, phân hữu cơ vi sinh, phân vi sinh vật, phân hữu cơ, phân bón lá hữu cơ, phân hữu cơ - khoáng.
- Các phương pháp chế biến phân bón hữu cơ.
Trên thực tế có nhiều cách để chế biến phân bón hữu cơ: chế biến thô sơ và chế biến công nghệ.
+ Phương pháp chế biến thô sơ nhà nông hoàn toàn có thể tự thực hiện tại nhà. Phương pháp này thường áp dụng trong cho phân chuồng, phân rác, phân xanh, than bùn.
+ Phương pháp công nghệ vi sinh, tức sử dụng các vi sinh vật để chế biến phân. Phương pháp này thường được áp dụng trong chế biến các nguồn hữu cơ ít vi sinh vật: rác thải đô thị, than bùn và các chất hữu cơ khó phân hủy như vỏ trấu, vỏ hạt cà phê, bôt gỗ, thân vỏ cây…Các chế phẩm được sử dụng phương pháp chế biến này thường được gọi là phân hữu cơ sinh học.
+ Phương pháp chế biến than bùn, gồm hai giai đoạn: giai đoạn hoạt hóa và giai đoạn dưỡng hóa. Phân hữu cơ chế biến từ than bùn ngoài việc cung cấp chất mùn humat còn có vai trò là chất mang, giúp các chất dinh dưỡng khoáng ít bị rửa trôi, là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật tồn tại và phát triển.
- Công dụng của phân hữu cơ:
+ Phân bón hữu cơ cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng đầy đủ, cân đối, bền vững. Trong các loại phân bón hữu cơ đều chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng đa lượng N,P,K cần thiết cho cây trồng. Ngoài ra trong phân bón hữu cơ còn có các nguyên tố trung lượng và vi lượng ở dạng dễ hấp thu giúp cây trồng phát triển cân đối. Phân hữu cơ sẽ không bị mất cân bằng dinh dưỡng khi cung cấp cho cây trồng như khi sử dụng phân bón hóa học.
+ Trong phân bón hữu cơ các chất dinh dưỡng sẽ được phân giải từ từ để có thể cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng trong thời gian dài nhằm đảm bảo đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng trong suốt thời gian sinh trưởng của cây. Đặc biệt trong các loại phân hữu cơ còn có các loại vi sinh vật hữu ích: vi sinh vật cố định đạm, phân giải lân, phân giải xenlulo… khi sử dụng cho cây trồng sẽ tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật hữu ích phát triển, hạn chế tối đa các vi sinh vật gây hại.
+ Giúp cây trồng phát triển cân đối, ổn định
axít hữu cơ: axit humic, axit fulvic… kích thích sự phát triển của rễ cây, giúp rễ cây dễ hấp thụ các chất dinh dưỡng. Trong trường hợp các chất axit này được phun lên lá cũng sẽ giúp tăng cường quá trình quang hợp của cây trồng.
+ Tăng chất lượng nông sản.
Việc sử dụng phân bón hữu cơ sẽ giúp cây trồng cho nông sản có chất lượng cao hơn so với việc sử dụng phân bón vô cơ. Đối với phân hữu cơ sau khi được chế biến sẽ loại bỏ được các yếu tố độc hại với con người, không để lại tồn dư hóa chất trong nông sản như sử dụng các loại phân bón vô cơ. Vì trong phân bón hữu cơ đã có đầy đủ các dưỡng chất cần thiết cho sự phát triển của cây trồng cùng hệ thống vi sinh vật hữu ích giúp nhà nông hạn chế tối đa việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, nên sản phẩm luôn an toàn cho người sử dụng, người tiêu dùng
+ Tăng hàm lượng dinh dưỡng, cung cấp chất mùn cho đất. Cân bằng vi sinh vật
trong đất.
Dưới tác động của môi trường, các chất hữu cơ trong đất được phân giải và tích lũy dần giúp hàm lượng dinh dưỡng trong đất ngày càng cao.
Phân hữu cơ phân giải tạo ra chất mùn, tạo nên sự kết dính của kết cấu đất. Nhờ có kết cấu mà đất trở nên tơi xốp, thông thoáng tăng khả năng giữ nước và chất dinh dưỡng tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển.
Phân hữu cơ sẽ cải tạo đất tạo môi trường thuận lợi cho hệ thống vi sinh vật phát triển, hạn chế các vi sinh vật gây hại cây trồng, điều đó góp phần cải tiến hệ thống vi sinh vật trong đất theo hướng có lợi cho đất và cây trồng.
+ Hạn chế sự rửa trôi và xói mòn đất
Các chất hữu cơ được phân giải sẽ kết hợp với các chất khoáng dinh dưỡng trở thành các phức hệ hữu cơ- khoáng cótác dụng quan trọng trong việc làm giảm sự rửa trôi, xói mòn các chất dinh dưỡng. Ngoài ra với các chất mùn có trong phân hữu cơ sẽ làm tăng tính ổn định của kết cấu đất, chính vì thế bảo vệ được cấu trúc đất, hạn chế tối đa việc xói mòn.
+ Cải tạo đất trồng.
Phân bón hữu cơ có công dụng rất tốt trong việc cải tạo đất trồng, đặc biệt đối với đất cát, đất bạc màu. Phân hữu cơ tác động mạnh đến cấu trúc đất, cải thiện các tính chất lý, hóa, sinh học của đất ngày càng trở nên tốt hơn. Chính vì thế tăng cường sử dụng phân bón hữu cơ là cách quan trọng để cải tạo đất sản xuất nông nghiệp nói chung của nước ta.
+ Không gây ô nhiễm môi trường
Không giống như phân bón vô cơ chứa các hóa chất độc hại, khó phân hủy ở môi trường tự nhiên thì phân bón hữu cơ có thể phân hủy hết trong điều kiện tự nhiên. Các chất có gốc muối sufat, clor, nitrat… có trong phân hóa học khi kết hợp
với các ion tự do trong đất sẽ tạo thành các axit làm đất bị chua, khi các chất độc này ngấm xuống nước sẽ gây ô nhiễm nguồn nước. Phân bón hữu cơ làm tăng kết cấu cửa đất, giúp đất trở thành một bộ máy lọc thông minh, lọc các chất độc có trong đất, nước rồi từ từ phân hủy hoặc làm giảm tính độc của chúng, giúp bảo vệ môi trường, an toàn cho con người.
+ Bón phân hữu cơ giúp nhà nông tiết kiệm nước tưới
Việc sử dụng phân bón hữu cơ thường xuyên trong thời gian dài sẽ cải tạo đất trồng hiệu quả, giúp đất tơi xốp, tăng khả năng giữ nước, giữ ẩm. Chính vì thế giúp hạn chế việc phải tưới nước thường xuyên. Giúp nhà nông tiết kiệm chi phí, công sức nhưng cây trồng vẫn phát triển cân đối.
+ Hạn chế việc sử dụng phân bón vô cơ
Tác hại của phân bón vô cơ đối với con ngừoi, môi trường đặc biệt là đất sản xuất nông nghiệp đã quá rõ ràng. Việc sử dụng phân bón hữu cơ giúp giảm lượng phân bón vô cơ trong sản xuất nông nghiệp, phục hồi đất canh tác, giúp cây trồng phát triển cân đối. Đây là giải pháp tối ưu nhất cho nền nông nghiệp
+ Hương vị ngon, tốt cho con người, vật nuôi.
Việc sử dụng phân bón vô cơ trong không đúng quy cách sẽ khiến nông sản bị tồn dư các hóa chất độc hại, làm giảm lượng chất dinh dưỡng có nông nông sản, từ đó nông sản sẽ giá trị thấp. Việc sử dụng phân bón hữu cơ giúp nông sản không bị tồn dư các hóa chất độc hại, tăng hàm lượng dinh dưỡng trong sản phẩm. Cho nên việc sử dụng phân bón hữu cơ rất an toàn cho con người.
Phân bón vô cơ chỉ có tác dụng trong một thời gián ngắn, chính vì thế cần phải thường xuyên bổ sung dinh dưỡng cho đất, một số trường hợp phân vô cơ cây không hấp thụ được gây lãng phí, phân tích tụ trong đất gây ô nhiễm môi trường. Lợi ích của phân bón hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp đã được minh chứng từ hàng ngàn năm nay. Từ xa xưa cha ông ta đã sử dụng phân bón hữu cơ cho canh tác nông nghiệp. Phân bón hữu cơ không để lại những hậu quả đối với môi trường, sức khỏe như phân bón vô cơ. Việc sử dụng phân bón hữu cơ là con đường giúp nền nông nghiệp Việt Nam phát triển bền vững.
5) Nhận xét, đánh giá
Trên cơ sở các sản phẩm của cá nhân và nhóm học sinh, giáo viên đánh giá, nhận xét, giúp học sinh nêu được vấn đề cần nghiên cứu, giải pháp cho vấn đề nghiên cứu, từ đó định hướng cho hoạt động tiếp theo của học sinh.
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền ( hoạt động ngoài lớp học)
1) GV chuyển giao nhiệm vụ:
- Nhóm I: Làm phân bón hữu cơ từ vỏ chuối chín, chuối chín, nước và men Humic - Nhóm II: Làm phân bón hữu cơ từ bã đậu tương, đậu tương, nước và men Humic. - Sản phẩm được sử dụng cho những loại cây trồng gì và sử dụng như thế nào?
Men Humic Nước lạnh
Dịch đậu tương
Tách Phối trộn
Bả đậu tương và đậu tương
Ngâm 10 tiếng Xay nhuyễn Nước lạnh Ủ 15 ngày Dịch lỏng Bả - Cách bảo quản sản phẩm? 2. HS nhận nhiệm vụ và thực hiện:
- Thực hiện dự án: HS lên kế hoạch làm việc nhóm, cùng tìm hiểu quy trình chế biến phân bón hữu cơ từ vỏ chuối chín, chuối chín, nước, men Humic và từ bã đậu tương, đậu tương, nước, men Humic.
-Nghiên cứu và cùng thử nghiệm trên rau ăn lá và hoa hồng.
-Trao đổi với GV về những khó khăn trong quá trình thực hiện qua điện thoại, email.
- Sửa chữa, hoàn chỉnh sản phẩm.
- Hướng dẫn sử dụng và bảo quản bón hữu cơ.
4) Báo cáo và thảo luận: HS gửi báo cáo sản phẩm bằng văn bản qua mail. 5) Dự kiến sản phẩm:
- HS có nhật kí nghiên cứu tài liệu. - Quy trình chế biến sản phẩm
Men Humic Nước lạnh Dịch chuối Tách Phối trộn Chuối chín, vỏ chuối chín Cắt nhỏ Xay nhuyễn Nước lạnh Ủ 15 ngày Dịch lỏng Bả Phun sương Bón gốc
Quy trình chế biến phân bón hữu cơ từ vỏ chuối chín,chuối chín, nước và men Humic
- Hướng dẫn sử dụng: Pha 100ml dịch chuối lỏng hoặc dịch đậu tương + 1 lít nước lạnh tưới được 5 gốc hồng 2 lần/ tuần hoặc 5m2 rau cải 3 lần/tuần.
- Bảo quản trong bình kín, để nơi thoáng mát. 5) Nhận xét, đánh giá
Căn cứ vào kết quả báo cáo và thảo luận của các nhóm học sinh, giáo viên nhận xét, đánh giá, "chốt" kiến thức, kĩ năng để học sinh ghi nhận và sử dụng; làm rõ hơn vấn đề cần giải quyết; xác định rõ tiêu chí của sản phẩm ứng dụng mà học sinh phải hoàn thành trong Hoạt động 3
Hoạt động 3: Tổ chức báo cáo sản phẩm trước lớp : 45 phút
1) GV chuyển giao nhiệm vụ:
• Các nhóm cử đại diện báo cáo sản phẩm của mình trước lớp.
• Các nhóm còn lại trao đổi ý kiến, chất vấn những vấn đề đang còn thắc mắc.
• Các nhóm đánh giá việc thực hiện dự án của nhóm kia và tự đánh giá mình, nhóm mình.
2) HS tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ: