con người và môi trường”- Dạy học dự án
2.4.2.1. Lí do lựa chọn chủ đề:
Axit sunfuric đƣợc phát hiện ra lần đầu vào thế kỉ thứ VIII bởi nhà hóa học và là nhà giả kim thuật Hồi giáo, Jabir ibn Hayyan. Ngày nay axit sunfuric là hóa chất cơ bản đƣợc sản xuất
với sản lƣợng lớn nhất thế giới. Sản lƣợng của ngành sản xuất axit sunfuric có thể đƣợc coi nhƣ một chỉ số kinh tế quan trọng của
một quốc gia.. Vì tầm quan trọng của nó đối với nền kinh tế quốc dân nên sản lƣợng axit sunfuric không ngừng tăng lên mỗi năm. Tuy nhiên kéo theo là những tác động không nhỏ của những nhà máy sản xuất axit sunfuric đối với sức khỏe con ngƣời và mơi trƣờng xung quanh đó.
Vậy axit sunfuric có những tính chất gì? Nó đƣợc sản xuất trong cơng nghiệp ra sao? Đặc biệt tại Việt Nam quá trình sản xuất axit sunfuric gây ra những tác động tiêu cực nhƣ thế nào với môi trƣờng và ngƣời dân địa phƣơng? Chúng ta cùng đi tìm câu trả lời qua việc khám phá chủ đề Sản xuất axit sunfuric gắn với bảo vệ sức
khỏe con người và môi trường.
2.4.2.2. Mục tiêu dạy học
a. Kiến thức
- Nhắc lại tính chất hóa học cơ bản của axit sunfuric.
- Kể tên các công đoạn trong dây chuyền sản xuất axit sunfuric tại Công ty cổ phần Supe photphat Lâm Thao.
- Liệt kê đƣợc một số ảnh hƣởng do quá trình sản xuất axit sunfuric gây ra với sức khỏe con ngƣời; đời sống động thực vật.
- Kể tên đƣợc các hiện tƣợng tự nhiên và hoạt động của con ngƣời làm cho hiện tƣợng mƣa axit.
- Mơ tả đƣợc q trình hình thành và diễn biến của mƣa axit trong tự nhiên.
- Giải thích đƣợc các biến đổi hóa học trong q trình hình thành và diễn biến mƣa axit. - Đề xuất một số giải pháp bảo vệ môi trƣờng sống tại những nơi có các nhà máy sản xuất hóa chất.
- Trình bày và phân tích tác hại của mƣa axit đối với đời sống con ngƣời và động thực vật, cơ sở hạ tầng và các cơng trình kiến trúc.
- Trình bày và phân tích tác hại của khí thải trong q trình sản xuất axit sunfuric mơi trƣờng.
- Diễn giải đƣợc một số lợi ích có thể có của hiện tƣợng mƣa axit.
- Giới thiệu và đề xuất một số giải pháp để hạn chế hiện tƣợng mƣa axit; ơ nhiễm trong khơng khí và khắc phục hậu quả.
b. Kĩ năng
- Viết CTPT và gọi tên các oxit của lƣu huỳnh, một số axit.
- Tìm kiếm, thu thập và xử lí thơng tin về dây chuyền công nghệ sản xuất axit sunfuric; ảnh hƣởng của quá trình sản xuất axit sunfuric đối con ngƣời, động thực vật và mơi trƣờng.
- Trình bày đƣợc sơ đồ hóa học và phƣơng trình phản ứng trong quá trình hình thành mƣa axit; sơ đồ hóa dây chuyền cơng nghệ sản xuất axit sunfuric
- Lập kế hoạch để thực hiện nhiệm vụ của nhóm
- Phát triển kĩ năng trình bày vấn đề và thuyết trình trƣớc đám đơng. - Bƣớc đầu hình thành đƣợc tƣ duy phản biện
c. Thái độ, tình cảm
- Xây dựng ý thức bảo vệ môi trƣờng và sức khoẻ cộng đồng.
- Có thái độ tích cực bảo vệ mơi trƣờng, tuyên truyền, vận động, thuyết phục ngƣời khác tham gia bảo vệ môi trƣờng. Tơn trọng, tin tƣởng ủng hộ chính sách bảo vệ mơi trƣờng của nhà nƣớc. Phản đối và sẵn sàng đấu tranh với các hành vi gây hại cho môi trƣờng.
- Hứng thú với phƣơng pháp học tập mới, từ đó bồi dƣỡng niềm say mê học tập với mơn Hố học. Bƣớc đầu hình thành và tiếp cận với phƣơng pháp nghiên cứu khoa
học. Bồi dƣỡng khả năng tự học và tự học suốt đời cho học sinh. - Định hƣớng nghề nghiệp của bản thân trong tƣơng lai.
d. Định hƣớng phát triển năng lực
* Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
+ Thu thập các tài liệu có liên quan đến hiện tƣợng mƣa axit; hiện tƣợng sƣơng mù axit và ảnh hƣởng của nó.
+ Nhận thức đƣợc phải giải quyết đƣợc yêu cầu của dự án dự trên nền tảng kiến thức hóa học và một số mơn học liên quan.
+ Phân tích đƣợc nguyên nhân gây nên hiện tƣợng mƣa axit; hiện tƣợng sƣơng mù axit.
+ Trình bày giải pháp hạn chế hiện tƣợng mƣa axit, ơ nhiễm trong khơng khí tại các khu vực có nhà máy sản xuất axit sunfuric và cách khắc phục hậu quả.
* Năng lực hợp tác.
+ Biết phân công nhiệm vụ cho từng thành viên sao cho mỗi thành viên phát huy đƣợc khả năng của mình
+ Tích cực hợp tác, khuyến khích và giúp đỡ lẫn nhau trong q trình thực hiện nhiệm vụ
* Năng lực sáng tạo
+ Thiết kế sản phẩm của bài báo cáo dự án powerpoint. + Trình bày bài báo cáo thơng qua sơ đồ tƣ duy
* Năng lực tự học, tự nghiên cứu.
+ Tự định hƣớng: Vì sao ở một số nơi sau khi mƣa lại có các hiện tƣợng bất thƣờng nhƣ cây cối hoặc cá ở ao hồ, sông, suối chết hàng loạt.
+ Lập kế hoạch: Tìm hiểu nguồn tài liệu về hiện tƣợng mƣa axit * Năng lực sử dụng cơng nghệ thơng tin.
+ Tìm hiểu tài liệu liên quan đến dự án thông qua internet + Tạo các slide báo cáo có chèn hình ảnh minh họa phù hợp
2.4.2.3. Thời lượng dự kiến: 2 tiết và 2 tuần thực hiện dự án 2.4.3.4. Chuẩn bị của GV và HS
a. Giáo viên
- Phiếu hƣớng dẫn nghiên cứu, thực hiện dự án cho từng học sinh. - Nội dung bộ câu hỏi định hƣớng.
- Phiếu đánh giá dự án của giáo viên, học sinh. - Tài liệu tra cứu.
- Bài kiểm tra củng cố kiến thức sau dự án.
- Trang thiết bị và cơ sở vật chất cần thiết để thực hiện tốt dự án.
b. Học sinh
- Giấy A0, bút màu, keo dán, kéo... - Ôn tập lại kiến thức về lƣu huỳnh.
- Tìm hiểu về dạy học dự án và các kĩ năng liên quan.
2.4.2.5. Các hoạt động học tập
* Tuần 1:
+ GV giới thiệu cho HS tìm hiểu về dạy học theo dự án và các kĩ thuật phụ trợ
(bản đổ tƣ duy, kĩ thuật đặt câu hỏi 5W1H)
+ GV lên kế hoạch dự án, phổ biến dự án, nhiệm vụ thực hiện tới từng học sinh thông qua "Phiếu hƣớng dẫn thực hiện dự án"
+ GV hƣớng dẫn cho HS các kĩ năng tra cứu thông tin, nguồn tra cứu thông tin và in tài liệu phát cho mỗi nhóm HS.
+ Cung cấp cho học sinh địa chỉ email của giáo viên để trao đổi thông tin, thắc mắc.
+ Học sinh phân công nhiệm vụ của từng thành viên, chuẩn bị và tiến hành thu thập thông tin liên quan đến dự án.
+ HS tiếp tục tìm kiếm thơng tin, triển khai nhiệm vụ.
+ HS tự tổ chức những buổi thảo luận để xử lí các thơng tin thu thập đƣợc, chuẩn bị làm bài trình diễn đa phƣơng tiện trên PowerPoint. Tiến hành tập báo cáo sản phẩm.
+ GV thƣờng xuyên đôn đốc, trợ giúp để đảm bảo tiến độ, hiệu quả làm việc của mỗi nhóm.
* Tuần 2:
+ Hoàn chỉnh sản phẩm, nộp sản phẩm (Bài trình diễn powerpoint, sổ theo dõi dự án), chuẩn bị nội dung báo cáo.
+ Biểu diễn tiết mục trƣớc lớp (tranh vẽ, thực hành biểu diễn thí nghiệm), báo cáo sản phẩm (power point) và tổng kết dự án.
Thời gian báo cáo: 10 phút /nhóm.
Tổ chức nhóm:
- HS tự lập thành 5 nhóm, mỗi nhóm khoảng 6 HS.
- Mỗi nhóm bầu nhóm trƣởng. Các thành viên trong nhóm tự giác, chủ động thực hiện các nhiệm vụ đƣợc phân công.
- Các thành viên trong nhóm hỗ trợ lẫn nhau làm việc để đạt hiệu quả cao nhất. Nhiệm vụ cần thực hiện
Nhiệm vụ của 5 nhóm tham gia dự án là
Nhóm 1:
- Tìm hiểu và trình bày cấu tạo, tính chất vật lí, tính chất hóa học của axit sunfuric.
Nhóm 2:
- Tìm hiểu về công nghệ dây chuyền sản xuất axit sunfuric của Công ty cổ phần Supe phốt phát và Hóa chất Lâm Thao
- Là 1 HS của trƣờng Dự bị Đại học Dân tộc Trung ƣơng đi thực tế tại phân
xƣởng sản xuất axit của Cơng ty cổ phần Supephotphat Lâm Thao, em hãy trình bày kết quả học tập đƣợc khi tham quan dây chuyền sản xuất axit sunfuric của Công ty thông qua video mơ phỏng .
Nhóm 3:
- Tìm hiểu một số bệnh liên quan đến ơ nhiễm mơi trƣờng do q trình sản xuất axit.
- Tháng 9/2005, xã Thạch Sơn – huyện Lâm Thao – tỉnh Phú Thọ đƣợc cả nƣớc biết đến với tên gọi “làng ung thƣ” – nơi bị ô nhiễm nặng cả đất, nƣớc và khơng khí, đóng vai 1 ngƣời dân địa phƣơng hãy trình bày các ảnh hƣởng trong quá trình sản xuất axit sunfuric đối với sức khỏe ngƣời dân và đời sống động thực vật.
Nhóm 4:
- Tìm hiểu về hiện tƣợng mƣa axit.
- Hãy đóng vai là nhà nghiên cứu thuộc Chƣơng trình Mơi trƣờng của Liên
Hợp Quốc (UNEP) tìm hiểu nguyên nhân, thực trạng và giải pháp hạn chế hiện tƣợng mƣa axit.
Nhóm 5:
- Tìm hiểu khí thải trong q trình sản xuất axit sunfuric.
- Công ty cổ phần supephotphat Lâm Thao có nhu cầu tăng sản lƣợng axit sunfuric nhƣng đồng thời cũng hạn chế khí thải gây ơ nhiễm mơi trƣờng, đóng vai là 1 kĩ sƣ của Cơng ty hãy đƣa ra giải pháp để góp phần giải quyết vấn đề trên.
Một số webside tham khảo * Tổng quát về H2SO4
https://vi.wikipedia.org/wiki/Acid_sulfuric
http://hoahoc247.com/axit-sunfuric-va-muoi-sunfat-a931.html https://victonh.wordpress.com/2008/03/20/axit-sunfuric/
* Tổng quát về sản xuất axit sunfuric
http://www.hoachatjsc.com/news/310/axit-sunfuric-h2so4-va-cong-nghe-san-xuat https://www.youtube.com/watch?v=6yQzjsLjNoE
https://websrv1.ctu.edu.vn/coursewares/supham/congnghe_hoahoc/ch6.htm
* Tổng quát về mƣa axit
https://vi.wikipedia.org/wiki/M%C6%B0a_ax%C3%ADt http://luanvan.net.vn/luan-van/de-tai-nghien-cuu-mua-axit-61764/ http://hoahoc.somee.com/Hoahocvadoisong/muaaxit.html http://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/M%C6%B0a_axit_l%C3%A0_g%C3%AC%3F https://sites.google.com/site/timhieumuaacid/nguyen-nhan-hinh-thanh-mua- aci/nguyen-nhan,... Bộ câu hỏi định hƣớng * Câu hỏi khái quát
Chúng ta phải làm gì để phát triển cơng nghiệp, đặc biệt là cơng nghiệp sản xuất hóa chất bền vững gắn liền với bảo vệ môi trƣờng ?
* Câu hỏi bài học
- Những hiện tƣợng tự nhiên và những hành động nào của con ngƣời có thể gây ảnh hƣởng xấu đến mơi trƣờng?
- Làm thế nào để phát triển nền cơng nghiệp hóa chất một cách bền vững, an tồn thân thiện với mơi trƣờng?
Nhóm 1:
- H2SO4 có những tính chất nào?
- Là một học sinh, em đã và sẽ có những hành động gì để tun truyền cộng đồng bảo vệ mơi trƣờng và sử dụng hợp lí nguồn tài ngun thiên nhiên?
Nhóm 2:
- Cơng nghệ sản xuất axit sunfuric gồm mấy loại.
- Hiện tại Công ty cổ phần Supephotphat Lâm Thao đang sản xuất theo dây chuyền công nghệ nào? Gồm mấy giai đoạn?
Nhóm 3:
- Tìm hiểu một số chất thải trong quá trình sản xuất axit sunfuric
- Những chất thải này ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời dân và đời sống động thực vật ra sao?
Nhóm 4:
- Tìm hiểu về hiện tƣợng mƣa axit: khái niệm, nguyên nhân, quá trình hình thành và tác hại.
- Đề xuất một số giải pháp làm giảm thiểu hiện tƣợng này.
Nhóm 5:
- Tìm hiểu về các chất có trong khí thải của q trình sản xuất axit sunfuric - Đề xuất một số giải pháp làm giảm lƣợng khí thải này khi tăng năng suất và hạn chế tác hại của các chất thải này
2.4.2.6. Kế hoạch dạy học Thời gian Tiến trình hoạt động Hoạt động của HS Hỗ trợ của GV Kết quả/ sản phẩm (dự kiến) Tiết 1 Hoạt động khởi động - Xem các video, nhận nhiệm vụ giải quyết vấn đề - Thảo luận đƣa ra một số đề tài dự án - Học sinh tự thành lập nhóm - Cho HS xem phần mềm mơ phỏng, hình ảnh,… - Làm rõ nhiệm vụ
- Báo cáo của các nhóm giải thích các hiện tƣợng. - Đề xuất tên đề tài dự án
theo khả năng và hứng thú học tập Thực hiện dự án (2 tuần) Hoạt động hình thành kiến thức - Học sinh làm việc cá nhân và làm việc nhóm đọc tài liệu Giao nhiệm vụ trực tiếp hoặc phiếu học tập
Báo cáo kết quả của các nhóm khi tìm hiểu các nội dung Tiết 2 Hoạt động luyện tập - Nhận nhiệm vụ theo tài liệu học tập Giao nhiệm vụ trực tiếp hoặc phiếu học tập
Báo cáo kết quả của các nhóm Hoạt động vận dụng HS làm bài kiểm tra cuối chủ đề GV biên soạn đề theo định hƣớng phát triển năng lực
Các bài kiểm tra của học sinh
Hoạt động mở rộng tìm tịi
- Nhận nhiệm vụ theo tài liệu học tập Giao nhiệm vụ trực tiếp hoặc phiếu học tập
Báo cáo kết quả của các nhóm
Chú ý: Giao nhiệm vụ về nhà trong hoạt động mở rộng tìm tịi có thể đƣợc thực hiện từ hoạt động khởi động.
Yêu cầu sản phẩm của học sinh
- Bài trình chiếu powerpoint với các nội dung mà GV đã yêu cầu cụ thể từng nhóm. - Nhóm 1: Lƣợc đồ tƣ duy liên quan axit sunfuric
- Nhóm 2: Sơ đồ cơng nghệ dây chuyền sản xuất axit sunfuric.
- Nhóm 3: Tranh vẽ tuyên truyền tác hại của chất thải trong sản xuất hóa chất với sức khỏe con ngƣời và đời sống động thực vật.
- Nhóm 4: Phóng sự ảnh về sự hủy hoại của mƣa axit gây ra đối với môi trƣờng, động thực vật và các cơng trình kiến trúc
- Nhóm 5: Bài báo cáo powetpoint.
2.4.2.7. Tiến trình hoạt động của chủ đề
HĐ1. Hoạt động khởi động
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- GV giới thiệu chủ đề và bộ câu hỏi định hƣớng tìm hiểu về axit sunfuric và ảnh hƣởng trong quá trình sản xuất thơng qua hình thức DHDA.
- GV tổ chức cho HS đề xuất đề tài hoặc gợi ý một số đề tài dự án liên quan đến axit sunfuric (Quan tâm đến những đề tài gắn liền với hoàn cảnh thực tế địa phƣơng, trong đời sống).
- GV gợi ý, thống nhất đề tài: Sản xuất axit sunfuric gắn với bảo vệ sức khỏe con ngƣời và môi trƣờng
- GV giao nhiệm vụ cho mỗi nhóm
- GV yêu cầu học sinh thảo luận trong nhóm để nêu đƣợc nội dung, nhiệm vụ cụ thể cần thực hiện trong dự án của mỗi nhóm.
- GV tổng hợp ý kiến HS, thống nhất các nội dung, nhiệm vụ cần trình bày.
- GV cung cấp cho từng học sinh phiếu hƣớng dẫn thực hiện dự án (có đầy đủ yêu cầu về nội dung, hình thức, thời hạn nộp sản phẩm dự án, nguồn tra cứu thông tin).
- Lắng nghe.
- Thảo luận theo kỹ thuật 5W1H để đƣa ra một số đề tài dự án. - Xác nhận đề tài dự án.
- Học sinh tự thành lập nhóm theo khả năng và hứng thú.
- Thảo luận để bầu nhóm trƣởng, thƣ kí.
- Thảo luận đƣa nội dung, nhiệm vụ cụ thể.
- HS ghi nhận và hệ thống các nội dung, nhiệm vụ.
- HS nghiên cứu tìm hiểu phiếu hƣớng dẫn.
- GV cung cấp cho mỗi nhóm sổ theo dõi dự án, phổ biến cách trình bày sổ theo dõi dự án; tiêu chí, thang điểm đánh giá sản phẩn dự án; phân cơng nhiệm vụ trong nhóm.
- Tổ chức HS thảo luận nhóm để lập kế hoạch thực hiện dự án.
- GV theo dõi, góp ý, tƣ vấn cho các nhóm HS xây dựng kế hoạch một cách hợp lí.
- Yêu cầu nhóm trƣởng báo cáo kế hoạch thực