Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu trình bày báo cáo kế hoạch dự án STEM với đề tài sản xuất nước rửa chén, bát từ rác thải có nguồn gốc thực vật do học sinh trường THPT Nam Sách II thực hiện. Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu để cùng nắm chi tiết các nội dung trong báo cáo.
SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG TRƯỜNG THPT NAM SÁCH II CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập Tự do Hạnh phúc BÁO CÁO DỰ ÁN STEM THƠNG TIN CHUNG VỀ DỰ ÁN/PROJECT BACKGROUND Tên dự án (Project title) Độ tuổi của học sinh (Age of pupils) Kiến thức/kĩ năng học sinh cần có để thực hiện dự án (Knownledge/skills that pupils must already have to begin) Vấn đề đặt ra/vấn đề cần giải quyết Main focus or problem Sản xuất nước rửa chén, bát từ rác thải có nguồn gốc thực vật Từ 16 – 18 tuổi (16 – 18 years old) Hiểu rõ kiến thức lên men vi sinh vật, trình chuyển hố vật chất do vi sinh vật thực hiện trong tự nhiên Tận dụng nguồn rác thải trong sinh hoạt hàng ngày để sản xuất nước rửa chén, bát có giá thành thấp, đảm bảo an tồn vệ sinh và khơng hại da tay Góp phần vào việc bảo vệ môi trường sống, giảm thiểu ơ nhiễm mơi trường trong cộng đồng dân cư. Phân loại rác thải sinh hoạt thành các nhóm khác nhau để có biện pháp xử lí thích hợp Tạo ra được các sản phẩm nước rửa chén, bát có nguồn gốc thực vật được thu gom từ chất thải sinh hoạt sau khi đã phân loại Nước rửa bát hàng ngày hầu hết được sản xuất theo phương pháp cơng nghiệp và hóa chất. Mặc dù rất sạch, thơm và tiện dụng, tuy nhiên thường gây tắc đường ống dẫn nước và hố nước thải sinh hoạt gia đình có mùi hơi thối. Khi sử dụng gây dị ứng da Câu chuyện, bối cảnh tay hoặc bong da tay, khi thải ra mơi trường thường khơng được vi lịch sử, xã hội là cơ sở sinh vật phân giải gây ơ nhiễm mơi trường để hình thành dự án Một số loại nước rửa chén bát có nguồn gốc hữu cơ được nhập khẩu từ nước ngồi hay sản xuất trong nước cũng có giá thành khá cao nên ít được lựa chọn Trong cuộc sống hàng ngày những loại rác thải sinh hoạt có What story, history and nguồn gốc từ thực vật như vỏ hoa quả, gốc rau, củ quả, khi thải local considerations form ra ngồi mơi trường gây hơi thối và lãng phí nguồn ngun liệu có the background to this thể tái sử dụng project? Từ những lí do trên và kiến thức được học, nhóm nghiên cứu đã hình thành ý tưởng sử dụng những rác thải hữu cơ bỏ đi của gia đình để tạo ra loại nước rửa chén vừa rẻ, khơng gây ơ nhiễm mơi trường Sự liên kết với ngành Liên kết với các bộ mơn khoa học như Sinh học, Vật lí, Hóa học, cơng nghiệp/nhà nghiên Khoa học Mơi trường, CNTT và Tốn học Sử dụng các dụng cụ, đồ dùng đơn giản trong q trình thực cứu,… hiện dự án Kết hợp với Trung tâm Labo xét nghiệm An tồn vệ sinh thực What links are there to industry/research/careers? phẩm của Trường Đại học Kỹ thuật y tế Hải Dương trong việc đánh giá sản phẩm TỔ CHỨC BÀI HỌC/LESSON ORGANISATION Tên bài học/số thứ tự bài học Lesson title/number Dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật (Bài 22 Sinh học 10) Q trình tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật (Bài 23 – Sinh học 10) Thực hành : Lên men lactic và êtilic (Bài 24 – Sinh học 10) Axit cacboxilic (Bài 45 – Hóa học 11) Số lượng học sinh của từng nhóm 3 – 5 học sinh/nhóm Number of pupils per team Nguồn lực cần có cho Để sản xuất được 10 lít nước rửa chén bát cần các ngun liệu sau: từng đội/vật liệu + 3 kg rác thải có nguồn gốc thực vật + 0,7 kg đường mía có màu nâu (hoặc 500 ml dung dịch Resouces required per nước rửa chén bát thơ của q trình ủ men trước) team/consumables + 12 lít nước sạch + 0,5 kg quả bồ kết khơ để tạo bọt và một số loại tinh dầu để tạo hương thơm (sả, lá chanh) Dụng cụ: bình nhựa hoặc thủy tinh có nắp kín dung tích 10l, các khay, kéo, vải lọc, khay thủy tinh, các dụng cụ đong, cân, các dụng cụ phòng hộ,… để xử lí ngun liệu Điều kiện an tồn Chú ý cẩn thận trong việc sử dụng các dụng cụ sắc như dao, kéo, đồ dùng thủy tinh Safety considerations Sử dụng gang tay cao su, khẩu trang khi tiến hành Khơng gian/cơ sở vật Tiến trình dạy lí thuyết được tiến hành trên lớp học, phòng học bộ mơn, phòng Hội thảo,… chất cần có (lớp Thực hiện các cơng đoạn trong quy trình sản xuất tại nhà, phòng học/phòng thí nghiệm, học, phòng thí nghiệm đều được khơng gian ngồi trời) Space/facilities required (Classroom, lab, outside space) LẬP KẾ HOẠCH BÀI GIẢNG/LESSON PLANNING Kết quả học tập mong đợi Sản phẩm mà anh/chị có thể nhìn thấy được Learning outcomes What will you be able to see at the end? Liên hệ tới chương trình: Q trình lên men êtilic do nấm men thực hiện trong điều kiện kị khí sẽ tạo ra sản phẩm là rượu êtilic, khí CO2. Với ngun liệu là phế phẩm thực vật có chứa tinh bột, đường các loại được bổ sung đường saccarơzơ qua q trình lên men rượu sẽ tạo ra sản phẩm rượu êtilic có mùi đặc trưng. Nhờ vi khuẩn axêtic, rượu êtilic được chuyển hóa thành axit axêtic Sản phẩm của q trình chuyển hóa kết hợp với một số sản phẩm khác tạo nước rửa chén, bát vừa tiết kiệm, an tồn lại giải quyết được vấn đề ơ nhiễm mơi trường do chất thải sinh hoạt Dự án này phù hợp với các kiến thức khoa học trong SGK Sinh học 10 và Hóa học 11 của chương trình giáo dục hiện hành Dự án này phù hợp với chủ đề nào? Phần nào của sách giáo khoa? Các vấn đề lí thuyết và thực hành trong các nội dung học được vận dụng một cách hợp lí trong việc xử lí, chế biến rác thải thực vật theo một quy trình logic để tạo ra các sản phẩm nước rửa chén bát Curriculum Links: Là một cơng trình nghiên cứu khoa học ứng dụng trong lĩnh vực What topics does this sinh học và Khoa học mơi trường có ý nghĩa thiết thực, có tính match? What parts of the khả thi cao và có thể phát triển trên quy mơ lớn hơn với việc tận textbook? dụng các sản phẩm thải trong chế biến sản phẩm nơng nghiệp Học sinh sẽ xác định Áp dụng kiến thức: chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật vào thực tiễn xử lí ơ nhiễm mơi trường vấn đề và lên kế hoạch giải quyết vấn Tư duy phản biện: giải đáp được các vấn đề, hiện tượng phát sinh trong q trình thực hiện dự án đề đó như thế nào? Tư duy sáng tạo: mở rộng phạm vi ứng dụng với các ngun How will pupils identify liệu, phế phẩm nơng nghiệp để giải quyết tốt hơn vấn đề chất thải gây ơ nhiễm mơi trường the problem and plan to Dự đốn trước: dựa trên cơ sở lí thuyết có thể đốn trước được solve it? kết quả của các giai đoạn thực hiện Thiết kế quy trình: xây dựng được quy trình cụ thể gồm 4 bước để thực hiện Đánh giá tính khả thi: có tính khả thi cao do quy trình dễ thực hiện, các dụng cụ dễ kiếm, ngun liệu dồi dào và khơng tốn Cân nhắc các khía cạnh đạo đức: khơng vi phạm các vấn đề về đạo đức sinh học và xã hội Học sinh sẽ thu thập Làm việc nhóm: chia làm 3 nhóm với các cơng việc tương tự: + Bước 1: xử lí rác – cá nhóm phân loại các loại rác thải sinh hoạt và phân tích bằng đã chuẩn bị sẵn theo các cách khác nhau chứng như thế nào? + Bước 2: Ủ lên men How will students gather Các HS mỗi nhóm đảm bảo các quy trình, lượng đường, nước đúng tỉ lệ; cho rác, đường và nước vào bình nén rác và đảm bảo and analyse evidence? điều kiện yếm khí Sử dụng thiết bị: các đồ dùng, thiết bị được sử dụng trong các cơng đoạn đều đơn giản, dễ mua Lắp ráp: khơng đòi hỏi phức tạp, chỉ cần đảm bảo điều kiện yếm khí trong q trình xử lí Quan sát: HS quan sát các quy trình thí nghiệm rõ ràng, thơng qua sự biến đổi của ngun liệu theo thời gian có thể khẳng định sự thành cơng hay thất bại của thí nghiệm Đo đạc: Đòi hỏi tính tốn các tỉ lệ ngun liệu cho các cơng đoạn, tỉ lệ phụ gia để đảm bảo quy trình, hiệu quả kinh tế Kỹ thuật tốn: Vận dụng tốn học trong các quy trình kĩ thuật Vẽ biểu đồ: Nếu mở rộng dự án trên quy mơ lớn có thể sử dụng các biểu đồ để đánh giá hiệu quả của các tỉ lệ khác nhau, hiệu quả kinh tế Đưa ra kết luận: Mơ hình sản xuất nước rửa chén bát nhìn chung có tính khả thi, đảm bảo vấn đề hiệu quả kinh tế cũng như giải quyết được vấn đề ơ nhiễm mơi trường. Có thể áp dụng mơ hình này trên quy mơ lớn hơn với sự đầu tư thỏa đáng Học sinh sẽ đánh giá và thực hiện truyền thơng như thế nào? How will students evaluate and communicate? Dự án được đánh giá như thế nào? (trong suốt quá trình của dự án) How will the project be assessed? (throughout the project) Những ghi chú khác: Any other notes: Thời điểm thực hiện các hoạt động Đánh giá quy trình: Đa số HS tham gia dự án đánh giá quy trình dễ làm, dễ thực hiện và đạt hiệu quả kinh tế cao. Tuy nhiên để đảm bảo hiệu quả của các giai đoạn cần điều chỉnh một số điều kiện, ngun liệu sử dụng Đánh giá thế mạnh của kết luận: Các kết luận đều có cơ sở khoa học và thực tiễn đảm bảo có thể áp dụng thực tế và giải quyết được những vấn đề về mơi trường Sử dụng ngơn ngữ/biểu đồ: Ngơn ngữ đảm bảo tính khoa học và dễ hiểu nên có khả năng vận dụng Kỹ năng trình bày: Trình bày các vấn đề dễ hiểu, đơn giản, phương pháp dạy học tích cực đảm bảo phương pháp dạy học theo hương STEM Xác định các bước tiếp theo: HS có thể xác định các bước tiếp theo, nghiên cứu quy trình thực hiện, dự báo được các kết quả thơng qua nhận biết bằng thị giác, khứu giác Cân nhắc các khía cạnh đạo đức: Khơng vi phạm các vấn đề đạo đức trong lĩnh vực khoa học sinh học, mơi trường Dự án được nhóm HS thực hiện dựa trên sự hướng dẫn khoa học của Ths. Bùi Thị Lan, được đánh giá có ý nghĩa khoa học và thực tiễn quan trọng trong vấn đề khắc phục ơ nhiễm mơi trường và tận dụng nguồn phế phẩm từ q trình sinh hoạt của người dân Tham gia cuộc thi Sáng tạo Khoa học kỹ thuật cấp tỉnh dành cho HS và được đánh giá có chất lượng tốt, đạt giải khuyến khích cấp tỉnh Mặc dù chưa được đầu tư thích đáng để mở rộng quy mơ nhưng có thể nói dự án đã mang lại những kết quả tốt, điều quan trọng là giúp HS tham gia dự án hiểu được ý nghĩa của các q trình chuyển hóa vật chất do vi sinh vật thực hiện để có thể áp dụng trong nhiều mặt của đời sống một cách thiết thực nhất Có thể phát triển dự án lớn hơn trong việc tận dụng các ngun liệu thừa của các ngành sản xuất, chế biến như cơng nghiệp mía đường, sản xuất etanol cơng nghiệp, chế biến tinh bột. Các sản phẩm dư thừa từ các q trình đó có thể gây ơ nhiễm mơi trường lớn nhưng nếu tận thu để sản xuất nước rửa chén bát sẽ khắc phục vấn đề ơ nhiễm mơi trường Khi áp dụng trên quy mơ lớn để sản xuất nước rửa chén bát cần hướng dẫn người dân cách phân loại các loại rác thải, điều mà hầu hết mọi nơi chưa làm được Hoạt động của học sinh Giáo viên hỗ trợ và đặt câu Pupil activity hỏi Teacher support and questions Timeline của activities Các câu hỏi thảo luận: HS phân loại rác theo các cách khác nhau (tùy quan điểm) và giải thích được lí do phân loại Đưa ra các giải pháp khác nhau hạn chế ơ nhiễm mơi trường từ nguồn rác thải sinh hoạt Đánh giá thực trạng nước rửa chén bát hiện nay (nguồn gốc, giá thành,…) 1. Hãy phân loại các loại rác thải? 2. Em có giải pháp nào để giảm thiểu ơ nhiễm mơi trường từ nguồn rác thải này? 3. Em có suy nghĩ gì về nước rửa chén bát trên thị trường ngày nay? GV hướng dẫn quy trình xử lí rác thải thành nước rửa chén bát gồm 4 bước: HS thực hiện các quy trình xử Chọn và xử lí ngun liệu lí rác thải theo quy trình. ↓ Ủ lên men ↓ Lọc sản phẩm lên men ↓ Pha chế thành phẩm (Đưa các hình ảnh minh họa) HS dựa trên những hiểu biết, phán đốn để đưa ra luận điểm của mình Bổ sung thêm các nội dung cho dự án để có thể tăng hiệu quả của mỗi giai đoạn thực Câu hỏi thảo luận: 1. Sau khi lên men, sản phẩm chính thu được là gì? 2. Em hãy dự đốn thời gian thu được sản phẩm? 3. Trong mơn hóa học, các em đã học về các axit hữu cơ. Em hãy cho biết tác dụng của axit axêtic là gì? 4. Sau khi học xong bài Lên men Sinh học 10, em hãy cho biết muốn rút ngắn thời gian lên men cần bổ sung thêm ngun liệu gì? 5. Theo bài 25. Sinh trưởng của vi sinh vật Sinh học 10, nếu muốn tăng sinh khối, em sẽ tiến hành thí nghiệm như thế nào? ... Number of pupils per team Nguồn lực cần có cho Để sản xuất được 10 lít nước rửa chén bát cần các ngun liệu sau: từng đội /vật liệu + 3 kg rác thải có nguồn gốc thực vật + 0,7 kg đường mía có màu nâu (hoặc 500 ml dung dịch ... Đánh giá thực trạng nước rửa chén bát hiện nay (nguồn gốc, giá thành,…) 1. Hãy phân loại các loại rác thải? 2. Em có giải pháp nào để giảm thiểu ơ nhiễm mơi trường từ nguồn rác thải này? 3. Em có suy nghĩ gì về nước ... 3. Em có suy nghĩ gì về nước rửa chén bát trên thị trường ngày nay? GV hướng dẫn quy trình xử lí rác thải thành nước rửa chén bát gồm 4 bước: HS thực hiện các quy trình xử Chọn và xử lí ngun liệu lí rác thải theo quy trình.