SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG
TRƯỜNG THPT NAM SÁCH II
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập Tự do Hạnh phúc
BÁO CÁO DỰ ÁN STEM
THÔNG 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 các kiến thức về lên men vi sinh vật, các quá trình
chuyển hoá 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 toàn vệ sinh và
không hại da tay.
Góp phần vào việc bảo vệ môi trường sống, giảm thiểu ô
nhiễm môi 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 công 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 hôi thối. Khi sử dụng gây dị ứng da
Câu chuyện, bối cảnh
tay hoặc bong da tay, khi thải ra môi trường thường không được vi
lịch sử, xã hội là cơ sở
sinh vật phân giải gây ô nhiễm môi trường.
để hình thành dự án
Một số loại nước rửa chén bát có nguồn gốc hữu cơ được nhập
khẩu từ nước ngoài 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 ngoài môi trường gây hôi thối và lãng phí nguồn nguyên 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, không gây ô
nhiễm môi trường.
Sự liên kết với ngành Liên kết với các bộ môn khoa học như Sinh học, Vật lí, Hóa học,
công nghiệp/nhà nghiên Khoa học Môi trường, CNTT và Toán học.
Sử dụng các dụng cụ, đồ dùng đơn giản trong quá trình thực
cứu,…
hiện dự án.
Kết hợp với Trung tâm Labo xét nghiệm An toàn 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).
Quá 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 nguyên 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 thô của quá trình ủ men trước).
team/consumables
+ 12 lít nước sạch.
+ 0,5 kg quả bồ kết khô 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 nguyên liệu.
Điều kiện an toàn
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.
Không gian/cơ sở vật
Tiến trình dạy lí thuyết được tiến hành trên lớp học, phòng học
bộ môn, phòng Hội thảo,…
chất cần có (lớp
Thực hiện các công đoạn trong quy trình sản xuất tại nhà, phòng
học/phòng thí nghiệm,
học, phòng thí nghiệm đều được.
không gian ngoài 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:
Quá 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 nguyên liệu là
phế phẩm thực vật có chứa tinh bột, đường các loại được bổ
sung đường saccarôzơ qua quá 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 quá trình chuyển hóa kết hợp với một số sản
phẩm khác tạo nước rửa chén, bát vừa tiết kiệm, an toàn lại giải
quyết được vấn đề ô nhiễm môi 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 công trình nghiên cứu khoa học ứng dụng trong lĩnh vực
What topics does this
sinh học và Khoa học môi trường có ý nghĩa thiết thực, có tính
match? What parts of the khả thi cao và có thể phát triển trên quy mô lớn hơn với việc tận
textbook?
dụng các sản phẩm thải trong chế biến sản phẩm nông 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 ô nhiễm môi 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 quá trình thực hiện dự án.
đề đó như thế nào?
Tư duy sáng tạo: mở rộng phạm vi ứng dụng với các nguyên
How will pupils identify liệu, phế phẩm nông nghiệp để giải quyết tốt hơn vấn đề chất
thải gây ô nhiễm môi trường.
the problem and plan to
Dự đoán trước: dựa trên cơ sở lí thuyết có thể đoán 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, nguyên liệu dồi dào và không tốn
kém.
Cân nhắc các khía cạnh đạo đức: không 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 công 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
công đoạn đều đơn giản, dễ mua.
Lắp ráp: không đòi hỏi phức tạp, chỉ cần đảm bảo điều kiện
yếm khí trong quá trình xử lí.
Quan sát: HS quan sát các quy trình thí nghiệm rõ ràng, thông qua
sự biến đổi của nguyên liệu theo thời gian có thể khẳng định sự
thành công hay thất bại của thí nghiệm.
Đo đạc: Đòi hỏi tính toán các tỉ lệ nguyên liệu cho các công
đoạn, tỉ lệ phụ gia để đảm bảo quy trình, hiệu quả kinh tế.
Kỹ thuật toán: Vận dụng toán học trong các quy trình kĩ thuật.
Vẽ biểu đồ: Nếu mở rộng dự án trên quy mô 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: Mô 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 ô nhiễm môi trường. Có thể áp dụng mô hình
này trên quy mô lớn hơn với sự đầu tư thỏa đáng.
Học sinh sẽ đánh giá
và thực hiện truyền
thông 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, nguyên 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 môi trường.
Sử dụng ngôn ngữ/biểu đồ: Ngôn 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
thông qua nhận biết bằng thị giác, khứu giác.
Cân nhắc các khía cạnh đạo đức: Không vi phạm các vấn đề
đạo đức trong lĩnh vực khoa học sinh học, môi 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 ô nhiễm môi trường
và tận dụng nguồn phế phẩm từ quá 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 mô 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 quá 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 nguyên
liệu thừa của các ngành sản xuất, chế biến như công nghiệp mía
đường, sản xuất etanol công nghiệp, chế biến tinh bột. Các sản
phẩm dư thừa từ các quá trình đó có thể gây ô nhiễm môi trường
lớn nhưng nếu tận thu để sản xuất nước rửa chén bát sẽ khắc
phục vấn đề ô nhiễm môi trường.
Khi áp dụng trên quy mô 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 ô nhiễm môi
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 ô nhiễm môi 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 nguyên 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 đoán 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
hiện.
Câu hỏi thảo luận:
1. Sau khi lên men, sản phẩm
chính thu được là gì?
2. Em hãy dự đoán thời gian thu
được sản phẩm?
3. Trong môn 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
nguyên 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?