CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
2.5. Xây dựng và dạy học chủ đề tích hợp phần Monosaccarit nhằm phát triển năng lực
năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh
I. Nội dung các môn học liên quan đến chủ đề
Bảng 2.2. Các nội dung liên quan đến phần Monosaccarit trong chương trình SGK hiện hành.
MÔN Chƣơng
BÀI NỘI DUNG
SINH HỌC Lớp 10 Phần 2. Chƣơng I Phần 3. Chƣơng I Bài 4 Bài 13 Bài 16 Bài 17 - Cacbohiđrat và lipit + Cấu trúc hóa học + Chức năng.
- Chuyển hoá vật chất và năng lƣợng trong tế bào. + Năng lƣợng ATP.
- Hô hấp tế bào + Khái niệm hô hấp + Vai trị của hơ hấp - Khái niệm quang hợp - Vai trò của quang hợp Bài 23
Bài 24
- Quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật. + Phân giải polisaccarit và ứng dụng.
- Thực hành men etilic và lactic + Phƣơng trình phản ứng lên men.
+ Ứng dụng làm sữa chua, rƣợu, muối dƣa.
SINH HỌC Lớp 12 Phần 1. Chƣơng III Bài 8 Bài 12 Bài 16 Bài 20 - Quang hợp ở thực vật
+ Phản ứng hóa học tạo ra glucozơ, tinh bột, xenlulozơ. + Vị trí xảy ra ở lá chủ yếu, quả, rễ.
- Hơ hấp ở thực vật
+ Phƣơng trình của phản ứng hóa học xảy ra.
+ Vai trị tạo năng lƣợng ATP sử dụng cho các hoạt động sống của thực vật và nhiệt dùng duy trì nhiệt độ cho cơ thể thực vật, động vật.
- Tiêu hóa ở động vật
+ Đặc điểm tiêu hóa ở thú ăn thịt và thú ăn thực vật (trâu, bò…)
- Cân bằng nội mơi
trong máu. ĐỊA LÍ / Lớp 10 Chƣơng X Bài 26 Địa lý ngành trồng trọt ĐỊA LÍ / Lớp 12 Chƣơng I
Bài 3 Một số vấn đề mang tính tồn cầu
CƠNG NGHỆ Lớp 10 Chƣơng I Bài 19 Bài 40 Bài 44, 45
- Ảnh hƣởng của thuốc hóa học bảo quản thực phẩm. - Mục đích, ý nghĩa của cơng tác bảo quản, chế biến nơng,
lâm.
+ Mục đích, ý nghĩa của công tác bảo quản và chế biến lƣơng thực, thực phẩm.
+ Biết đƣợc các loại kho, cách bảo quản ngơ, thóc, khoai sắn, rau, củ, quả.
- Chế biến lƣơng thực, thực phẩm
+ Chế biến rau, quả + Làm siro từ quả
+ Làm sữa chua, sữa đậu nành
II. Mục tiêu của chủ đề 1. Kiến thức
- HS trình bày đƣợc trạng thái tự nhiên của glucozơ và fructozơ.
- Xác định đƣợc sản phẩm của phản ứng quang hợp ở thực vật là có glucozơ và vị trí xảy ra ở lá, thân, rễ (nơi có diệp lục).
- So sánh q trình hình thành glucozơ trong cơ thể ngƣời với quá trình hình thành glucozơ ở thực vật.
- Trình bày đƣợc vai trò của glucozơ đối với cơ thể sống chính là nguồn nguyên liệu trực tiếp thực hiện q trình hơ hấp ở thực vật, là nguồn năng lƣợng cho hoạt động sống.
- Mô tả đƣợc cấu trúc phân tử dạng mạch hở, dạng mạch vịng của glucozơ và fructozơ từ đó dự đốn tính chất hóa học của 2 loại hợp chất này.
- HS trình bày đƣợc mối liên hệ giữa đặc điểm cấu trúc phân tử, tính chất vật lý, tính chất hóa học của glucozơ và fructozơ.
- Nêu đƣợc các ứng dụng của glucozơ và fructozơ trong sản xuất, y học để thấy đƣợc glucozơ và fructozơ là nguồn nguyên liệu quan trọng cho các quá trình sản xuất.
- Trình bày lƣợng đƣờng ổn định trong máu của ngƣời bình thƣờng và giải thích đƣợc những ảnh hƣởng khi cơ thể thiếu hoặc dƣ thừa lƣợng glucozơ.
- Đề xuất các biện pháp phòng tránh bệnh tiểu đƣờng và bệnh hạ đƣờng huyết, chế độ ăn để có một cơ thể khỏe mạnh.
- HS trình bày đƣợc sự lên men là gì? Quá trình lên men diễn ra nhƣ thế nào? - HS vận dụng kiến thức vào làm các sản phẩm lên men nhƣ rƣợu vang, rƣợu nếp,... - HS phát hiện và giải thích đƣợc các tình huống thực tiễn gặp phải trong quá trình làm bằng các kiến thức hóa học và các kiến thức liên mơn khác.
2. Kĩ năng
- Viết đƣợc các phƣơng trình hóa học của phản ứng tổng qt của q trình quang hợp và q trình hơ hấp.
- Viết đƣợc cấu trúc phân tử dạng mạch vòng và mạch hở của glucozơ và fructozơ từ đó dự đốn tính chất hóa học của glucozơ.
- Thực hiện đƣợc thí nghiệm về phản ứng của glucozơ với Cu(OH)2, nƣớc brom, thuốc thử Tollens. Quan sát, mơ tả đƣợc các hiện tƣợng thí nghiệm, giải thích và rút ra kết luận về tính chất hố học của glucozơ:
+ Tính chất của ancol đa chức. + Tính chất của anđehit đơn chức. + Tính chất riêng của dạng mạch vòng. + Phản ứng lên men rƣợu.
- Viết đƣợc các phƣơng trình hóa học của các phản ứng giữa glucozơ với H2,
Cu(OH)2, tráng bạc, dung dịch Br2, phƣơng trình lên men rƣợu.
- Viết đƣợc các phƣơng trình hóa học của các phản ứng giữa fructozơ với H2,
Cu(OH)2, tráng bạc.
- Làm thành công các sản phẩm lên men rƣợu, lên men lactic.
- Tìm kiếm thơng tin về ứng dụng của glucozơ và fructozơ trong sản xuất, trong y học
- Thu thập thông tin về những ảnh hƣởng đối với sức khỏe con ngƣời khi lƣợng glucozơ trong máu thiếu hoặc vƣợt quá mức bình thƣờng.
- Phân biệt đƣợc dung dịch glucozơ với fructozơ, glucozơ với glixerol, glucozơ với anđehit bằng phƣơng pháp hoá học.
- Giải đƣợc bài tập liên quan đến đến phản ứng lên men rƣợu, tráng bạc,…
3. Thái độ
- Giáo dục cho HS đức tính cẩn thận, chính xác khi làm thí nghiệm hóa học với glucozơ và khi làm sản phẩm lên men rƣợu.
- HS nhận thức đƣợc vai trò quan trọng của glucozơ và fructozơ trong cơ thể và trong đời sống.
- Giúp HS đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của một số vấn đề thực tiễn liên quan đến glucozơ và fructozơ từ đó có những hành động để bảo vệ sức khỏe của bản thân, gia đình, xã hội (những biện pháp để giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh béo phì, tiểu đƣờng,…cách chăm sóc một ngƣời bị bệnh tiểu đƣờng,…).
4. Định hướng các năng lực được hình thành
* Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn (năng lực chính hướng tới + Hiểu đƣợc tầm quan trọng của glucozơ và fructozơ là nguồn năng lƣợng cho hoạt động sống.
+ Trình bày đƣợc trạng thái tự nhiên của glucozơ và fructozơ, quá trình phân giải glucozơ ở thực vật và động vật.
+ Giải thích đƣợc bản chất các bệnh hạ đƣờng huyết, bệnh đái tháo đƣờng, từ đó đƣa ra cách phịng bệnh.
+ Trình bày đƣợc một số ứng dụng của glucozơ là nguyên liệu trực tiếp cho quá trình sản xuất gƣơng, ruột phích, làm sữa chua, muối dƣa cà, lên men rƣợu,….ứng dụng của fructozơ làm chất tạo ngọt trong công nghiệp.
+ Phân biệt đƣợc lên men lactic và lên men etylic từ glucozơ, vai trị của sản phẩm từ q trình lên men lactic và lên men etylic đối với sức khỏe con ngƣời.
+ Thực hành lên men etylic tại nhà.
+ Học sinh giải thích, xử lí đƣợc các tình huống thực tiễn trong quá trình sản xuất rƣợu: tại sao khi mở cơm rƣợu đã ủ ra chúng ta thƣờng bị ngạt,...
* 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 quá 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 đóng vai nhân vật.
* 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
* Năng lực thực nghiệm hóa học: Đề xuất và tiến hành đƣợc một số thí nghiệm liên quan đến glucozơ và fructozơ từ những chất có trong tự nhiên. Ví dụ: nƣớc chuối, nƣớc nho,….
Tuy nhiên, chủ đề này tập trung hình thành năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh.
III. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1) Học sinh
- Ôn lại những kiến thức đã học về ancol, anđehit - Tìm hiểu về dạy học dự án và các kĩ năng liên quan
- Tìm hiểu dự án, nghiên cứu tài liệu để trả lời các câu hỏi định hƣớng
- Sản phẩm dự án (bài thuyết trình bằng Powerpoint, sơ đồ tƣ duy, kịch bản, sản
phẩm lên men,...)
- Những thiết bị phục vụ cho bài báo cáo: Tranh ảnh sƣu tầm có liên quan đến nội dung của dự án, máy tính, đạo cụ, trang phục,...
2) Giáo viên
- Sổ theo dõi dự án cho 5 nhóm
- Phiếu hƣớng dẫn nghiên cứu, thực hiện dự án cho từng học sinh. - Hệ thống câu hỏi định hƣớng, gợi ý các công cụ tra cứu,...
- Phiếu đánh giá dự án của giáo viên, học sinh, các phiếu bài tập - 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. Tài liệu tham khảo:
- Sách giáo khoa hóa học 12 phần Cacbohiđrat
- Bài 4, 16, 17, 22, 23, 24 (Sinh học lớp 10 THPT): Cacbohiđrat và lipit, hơ hấp, quang hợp, q trình phân giải polisaccarit, lên men lactic và lên men etylic.
- Bài 8, 12, 16, 20 (Sinh học lớp 11 THPT): Quang hợp, hơ hấp, tiêu hóa ở thực vật, cân bằng nội mơi (vai trị của gan).
- Tài liệu về bệnh tiểu đƣờng, hạ huyết áp...
IV. Phương pháp dạy học và hình thức tổ chức
1. Phương pháp dạy học:
- PPDH dự án (chủ yếu) kết hợp quan điểm DH tích hợp - PPDH theo nhóm
- PPDH giải quyết vấn đề - PPDH trực quan
2. Hình thức tổ chức: 2 tiết trên lớp, 2 tuần làm việc nhóm. ● Tổ chức nhóm
- Học sinh tự lập thành 5 nhóm (hoặc giáo viên chia nhóm), mỗi nhóm khoảng
- Các nhóm bầu nhóm trƣởng và thƣ kí. 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.
KẾ HOẠCH THỰC HIỆN DỰ ÁN TRONG 2 TUẦN
Nội dung Tuần 1 Tuần 2 Thứ 2 Thứ 3-5 Thứ 6- thứ 2 Thứ 3-5 Thứ 6-7 Thứ 2 tuần sau 1. Thu thập sắp xếp thông tin X 2. Xử lý và tổng hợp thông tin X 3. Xây dựng sản phẩm (kịch bản, Powerpoint, sơ đồ tƣ duy,...) X 4. Tập dƣợt thuyết trình, diễn kịch. X
5. Học sinh hoàn thiện sản phẩm, nộp bản báo cáo tiến độ dự án.
X
6. Nộp sản phẩm cho giáo
viên X
7. Báo cáo sản phẩm X
V. Nội dung của chủ đề
Chủ đề gồm 5 nội dung chính:
(1) Trạng thái tự nhiên, vai trị của glucozơ trong cơ thể sống.
(2) Tính chất vật lí, cấu trúc phân tử, tính chất hóa học và ứng dụng của glucozơ trong đời sống.
(3) Các bệnh liên quan đến glucozơ trong cơ thể con ngƣời.
(4) Sử dụng nguồn nguyên liệu trực tiếp glucozơ trong quá trình lên men làm sản phẩm rƣợu nếp.
(5) Tính chất vật lí, cấu trúc phân tử, tính chất hóa học và ứng dụng của monosaccarit khác là đồng phân của glucozơ trong đời sống.
Bộ câu hỏi định hƣớng
Câu hỏi khái quát: Làm thế nào để giữ gìn và nâng cao sức khỏe con ngƣời? Câu hỏi bài học: Vai trò của đƣờng đối với cuộc sống?
Nhóm Câu hỏi nội dung
1. Nghiên cứu glucozơ trên quan điểm của nhà sinh học
- Tìm hiểu trạng thái tự nhiên của glucozơ
1. Kể tên những loại thực phẩm chứa nhiều đƣờng glucozơ mà em gặp trong cuộc sống hàng ngày? Nêu trạng thái tự nhiên của glucozơ?
- Glucozơ được hình thành và chuyển hóa như thế nào ở thực vật?
2. Viết phƣơng trình hóa học của phản ứng quang hợp ở thực vật (nêu rõ sản phẩm tạo thành, điều kiện quang hợp, quang hợp xảy ra tại bộ phận nào của cây)?
3. Mục đích của q trình quang hợp ở thực vật? Liên hệ thực tiễn, cần bao nhiêu cây xanh mới đủ lƣợng oxy lồi ngƣời hít thở trong 1 năm?
TLTK: Bài 8, SGK Sinh học 11, https://hoc24.vn/ly-thuyet/bai-8-
quang-hop-o-thuc-vat.611/
4. Cho biết vai trị của glucozơ trong q trình hơ hấp ở thực vật. Nêu ý nghĩa của hô hấp đối với cơ thể thực vật và viết PTHH.
5. Nêu mối liên hệ giữa quá trình quang hợp và hơ hấp? Vai trò của glucozơ trong 2 quá trình này
- Trong cơ thể người, glucozơ được chuyển hóa như thế nào?
6. Tìm hiểu q trình chuyển hóa đƣờng và q trình điều hịa glucozơ trong máu? https://www.youtube.com/watch?v=xOZsYf0KqfA (Gợi ý: Gạo, ngô, khoai, sắn,.. là những hợp chất chứa tinh bột mà con ngƣời ăn hàng ngày để cung cấp năng lƣợng cho cơ thể, tuy nhiên, tinh bột phải chuyển hóa thành glucozơ thì con ngƣời có thể hấp thụ đƣợc. Em hãy cho biết tinh bột chuyển hóa thành glucozơ nhờ q trình nào và tại những bộ phận nào trong cơ thể ngƣời?
- Lƣợng glucozơ trong máu không đổi là 0,1%. Em hãy cho biết các cơ quan nào trong cơ thể tham gia vào q trình điều hịa lƣợng glucozơ ở trong máu? Hãy tóm tắt ngắn gọn các q trình điều hòa glucozơ trong máu ngay sau bữa ăn và khi đói?
7. Vai trị của glucozơ trong cơ thể ngƣời là gì?
https://www.dieutri.vn/bgsinhlybenh/nh ac-lai-sinh-ly-sinh-hoa-glucozơ-mau http://www.blogsinhhoc.com/2013/01/q ua-trinh-chuyen-hoa-gluxit.html
8. Tại sao con ngƣời lại ăn tinh bột (cơm, bánh mỳ, ngô,..) để cung cấp năng lƣợng cho cơ thể mà không ăn cỏ, lá cây, thực vật giống nhƣ trâu, bị,….?
u cầu: Trình bày sản phẩm bằng phần mềm Powerpoint.
2. Nghiên cứu glucozơ với vai trị nhà hóa học
1. Trình bày tính chất vật lí của glucozơ: Quan sát đƣờng glucozơ và saccarozơ, so sánh trạng thái, màu sắc, so sánh vị, làm thí nghiệm chứng minh tính tan của đƣờng, nghiên cứu SGK cho biết nhiệt độ nóng chảy. Giải thích vì sao ăn đƣờng glucozơ lại cảm thấy mát lạnh ở đầu lƣỡi?
2. Trình bày cấu trúc dạng mạch hở và dạng mạch vòng của glucozơ và cho biết trong dung dịch glucozơ tồn tại ở dạng nào là chủ yếu?
3. Tiến hành các thí nghiệm sau để kiểm chứng những dự đốn về tính
chất hóa học của glucozơ:
Thí nghiệm Hiện tƣợng và
PTHH Giải thích
1. Glucozơ tác dụng với thuốc thử Tollens (dung dịch AgNO3/NH3dƣ) 2. Glucozơ tác dụng với
thuốc thử Fehling
Cu(OH)2/NaOH ở nhiệt độ
thƣờng và khi đun nóng. Khi đun nóng
4. Ứng dụng của glucozơ trong công nghiệp, trong y học là gì? Cho biết các ứng dụng đó nhờ vào tính chất hóa học nào của glucozơ? 5. Vì sao “Huyết thanh ngọt” – dung dịch glucozơ đƣợc dùng để truyền trực tiếp cho bệnh nhân suy nhƣợc cơ thể?
TLTK: http://hoahocsupham.com/uploads/news/2016_05/glucozo-
thong-tin-tro-giup-gv_1.pdf
Yêu cầu: Học sinh trình bày về tính chất hóa học và tính chất vật lý của glucozơ bằng cách tiến hành thí nghiệm trước lớp hoặc chiếu video thí nghiệm, tổng kết kiến thức bằng sơ đồ tư duy.
3. Nghiên cứu glucozơ với vai trò là bác sỹ, ngƣời bệnh Đặt vấn đề: Tại bệnh viện E
- Bệnh nhân 1: Bác Tuấn năm nay 60 tuổi, đi xét nghiệm và đƣợc chẩn đoán mắc bệnh tiểu đƣờng tuýp 2, nhƣng mới ở giai đoạn đầu.
- Bệnh nhân 2: Một bạn học sinh lớp 12 tên Hoa đang học ở trong lớp thì ngất xỉu.
Em hãy vào vai bác sỹ của bệnh viện, tư vấn về bệnh tiểu đường, hạ đường huyết.
1. Hàm lƣợng đƣờng trong máu của ngƣời bình thƣờng là bao nhiêu? (mmol/L), lƣợng glucozơ trong máu nếu thấp hoặc cao hơn bình thƣờng sẽ gây ra những ảnh hƣởng gì đến sức khỏe con ngƣời?