STEM hóa học lớp 11 trồng cây với dung dịch thủy canh

Chủ đề 9: TRỒNG CÂY VỚI DUNG DỊCH THỦY CANH
TỪ PHÂN BÓN HÓA HỌC

1. Tên chủ đề

TRỒNG CÂY VỚI DUNG DỊCH THỦY CANH TỪ PHÂN BÓN HÓA HỌC
(Số tiết: 03 tiết – Lớp 11)

2. Mô tả chủ đề

Hiện nay, do có nhiều lo ngại về an toàn thực phẩm, trong đó lo ngại về dư lượng thuốc trừ sâu và phân hóa học tồn dư trên rau, củ, quả nên nhiều gia đình tại các thành phố lớn tìm giải pháp tự trồng rau sạch. Vấn đề đặt ra là thực hiện trồng thế nào? chăm sóc ra sao? các sản phẩm cây trồng liệu có đảm bảo an toàn khi sử dụng? là những câu hỏi lớn cần giải đáp. Trong dạy học chủ đề, học sinh sẽ thực hiện dự án “Trồng cây với dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học”, dựa trên những nghiên cứu và thử nghiệm ở mức độ cơ bản của các kiến thức môn Hóa học 11, Sinh học 10, Vật lí 10 và Công nghệ 10. Việc thực hiện dự án nhằm tìm ra căn cứ của việc sử dụng dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học cho một số loại cây trồng phát triển tốt và đảm bảo an toàn sinh học. Dự án học tập này có khả năng tổ chức để HS thực hiện các hoạt động học tập môn khoa học như Hóa học, Sinh học, Vật lí và nghiên cứu thử nghiệm theo quy trình khoa học, kĩ thuật.

Để thực hiện chủ đề, HS sẽ nghiên cứu tìm hiểu những kiến thức sau:

– Phân bón hóa học (Bài 12 – Hóa học 11);

– Cơ chế hút nước và phân bón, quá trình sinh trưởng của thực vật, 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 (Sinh học lớp 10);

– Trồng cây thủy canh và một số kĩ thuật cơ bản trong trồng trọt và sử dụng phân bón (Công nghệ 10) );

– Tính toán độ dinh dưỡng có trong phân bón, khảo sát thống kê việc lựa chọn các loại dung dịch thủy canh (Toán học);

– Hiện tượng căng mặt ngoài, hiện tượng mao dẫn để nghiên cứu về cơ chế của quá trình cây hút dung dịch thủy canh (Bài 37–Vật lí 10).

3. Mục tiêu

Sau khi hoàn thành chủ đề, HS có khả năng:

a. Kiến thức, kĩ năng

– Nêu được vai trò của các nguyên tố hóa học đối với cây trồng.

– Nêu được tên, thành phần hóa học và ứng dụng của phân bón hóa học thông dụng sử dụng trong một số dung dịch thủy canh.

– Nêu ra bằng chứng cho việc sử dụng phân bón ở dạng dung dịch thủy canh cho một số loại cây trồng theo đúng cách, an toàn, tiết kiệm, hiệu quả, tránh ô nhiễm môi trường.

– Tra cứu tìm kiểm, lựa chọn được một số dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học phù hợp với một số loại cây trồng.

– Xác định được thành phần các nguyên tố hóa học và đo được các thông số của dung dịch thủy canh như độ PH, chỉ số dinh dưỡng PPM, hệ số căng mặt ngoài của dung dịch thủy canh để chỉ ra khả năng cung cấp dinh dưỡng của cây.

– Thiết kế, chế tạo được các bình chứa để sử dụng trong việc trồng cây.

b. Phát triển phẩm chất

– Quan tâm đến vấn đề sử dụng phân bón trong việc trồng cây.

– Nhận thức (Tự ý thức) được vai trò, trách nhiệm của mỗi cá nhân trong việc bảo vệ môi trường.

– Có tinh thần trách nhiệm, hòa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp.

– Yêu thích môn học, thích khám phá, tìm tòi và vận dụng các kiến thức liên môn học vào giải quyết các vấn đề về sử dụng phân bón vào việc trồng cây.

c. Định hướng phát triển năng lực

– Năng lực tự chủ và tự học về những vấn đề liên quan đến tính chất của phân bón hóa học.

– Năng lực nghiên cứu kiến thức khoa học và thực nghiệm về trồng cây thủy canh.

– Năng lực giải quyết vấn đề: phát hiện vấn đề về sự ảnh hưởng của phân bón đến sự phát triển của cây trồng, lựa chọn các giải pháp tác động về Hóa, Sinh, Vật lí, Công nghệ…

– Năng lực giao tiếp và hợp tác nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện từng phần nhiệm vụ cụ thể tạo ra phương án thiết kế quy trình pha chế dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học.

4. Thiết bị

Tổ chức dạy học chủ đề, GV sẽ hướng dẫn HS sử dụng một số thiết bị sau:

– Máy tính; máy chiếu.

– Tư liệu (bài báo, video, hình ảnh…) về các mô hình trồng rau thủy canh.

– Một số vật liệu tái chế đơn giản dùng để trồng rau thủy canh.

– Dụng cụ đo hệ số căng mặt ngoài (môn Vật lí lớp 10)

5. Tiến trình dạy học

Hoạt động 1. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU TÌM HIỂU SỰ PHÁT TRIỂN CỦA
CÂY TRỒNG THỦY CANH TỪ PHÂN BÓN HÓA HỌC
(Tiết 1 – 45 phút)

A. Mục đích

Sau hoạt động này, HS có khả năng:

– Chỉ ra được nhu cầu về trồng rau thuỷ canh ở các nhà vườn của thành thị.

– Xác định nhiệm vụ của dự án là xác định vai trò của dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học đối với sự phát triển của thực vật.

+ Tìm kiếm và thử nghiệm pha chế dung dịch thủy canh để chọn ra dung dịch hợp lí với một số loại cây trồng.

+ Xác định được tỉ lệ pha trộn, độ PH, chỉ số PPM và hệ số căng mặt ngoài của dung dịch đã chọn ứng với một số loại cây trồng.

+ Lựa chọn quy trình sử dụng dung dịch thủy canh với từng loại cây.

+ Lựa chọn các dụng cụ pha chế và bình chứa dung dịch hợp lí; tận dụng các đồ
tái chế.

B. Nội dung

– GV yêu cầu HS trình bày một số thông tin đã biết về phân bón hóa học, phương pháp trồng cây thủy canh

– GV nêu nhiệm vụ dự án học tập: Xây dựng một bản báo cáo xác định vai trò của dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học đối với sự phát triển của cây trồng. Dự án cần làm rõ:

+ Việc thử nghiệm các loại dung dịch thủy canh từ một số loại phân hóa học đã có trên thị trường xem phù hợp với một số loại cây trồng nào để rút ra những nhận xét
phù hợp.

+ Xác định được các thông số về nồng độ, độ PH, chỉ số PPM, hệ số căng mặt ngoài, tính an toàn sinh học của dung dịch thủy canh đã chọn đối với một số loại cây trồng.

+ Lựa chọn các dụng cụ pha chế và bình chứa dung dịch hợp lí; tận dụng các đồ tái chế.

– GV thông báo, phân tích và thống nhất với HS việc đánh giá từng tiêu chí của
sản phẩm.

– GV hướng dẫn HS về tiến trình dự án và yêu cầu HS ghi vào nhật kí học tập:

+ Bước 1: Nhận nhiệm vụ.

+ Bước 2: Tìm hiểu kiến thức, kĩ năng liên quan.

+ Bước 3: Lên kế hoạch triển khai thử nghiệm và báo cáo.

+ Bước 4: Thực hiện thử nghiệm, rút ra kết luận và xây dựng bản báo cáo.

+ Bước 5: Báo cáo và đánh giá, hoàn thiện sản phẩm.

GV giao nhiệm vụ cho các nhóm tìm hiểu kiến thức và kĩ năng liên quan trước khi lập bản thiết kế sản phẩm.

C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm thỏa mãn những yêu cầu sau:

– Bản phân công nhiệm vụ của các thành viên và kế hoạch thực hiện các nhiệm vụ của dự án.

– Bảng tiêu chí của sản phẩm phù hợp với nhiệm vụ dự án.

– Danh mục bổ sung loại cây trồng được nghiên cứu thử nghiệm trồng trong dung dịch thủy canh.

D. Cách thức tổ chức hoạt động

Bước 1. Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ

Bước 2. Giao nhiệm vụ cho HS và xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm.

Với các nhiệm vụ của dự án, sản phẩm dự án được đánh giá theo các tiêu chí
như sau:

Phiếu đánh giá số 1

STT	Tiêu chí	Điểm tối đa
1	Nêu ra được quy trình thử nghiệm: Cách chọn loại phân bón hóa học trên thị trường; cách chọn cây trồng thử nghiệm; cách đánh giá cây trồng; cách thu thập bằng chứng thử nghiệm và các bằng chứng cho việc thực hiện.	3
2	Xác định được các thông số về nồng độ, độ PH, chỉ số PPM, hệ số căng mặt ngoài của mẫu dung dịch đã chọn.	3
3	Đưa ra những nhận định hay các chú ý khi sử dụng dung dịch thủy canh từ phân bón.	2
4	Lựa chọn các dụng cụ pha chế và bình chứa dung dịch hợp lí để trồng cây; tận dụng các đồ tái chế an toàn.	2
Tổng		10

 

Bước 4. GV thống nhất kế hoạch triển khai tiếp theo

Hoạt động chính	Thời lượng
Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ dự án	Tiết 1
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và xác định kế hoạch thực hiện dự án	1 tuần (HS tự học ở nhà theo nhóm)
Hoạt động 3: Báo cáo kiến thức nền và kế hoạch thực hiện dự án	Tiết 2
Hoạt động 4: Tiến hành các nghiên cứu, thử nghiệm và điều chỉnh	1 tuần (HS tự học ở nhà theo nhóm)
Hoạt động 5: Báo cáo, giới thiệu sản phẩm	Tiết 3

– GV nêu rõ nhiệm vụ tìm hiểu kiến thức nền ở nhà của hoạt động 2:

– Bài trình bày về kế hoạch thực hiện dự án được đánh giá theo các tiêu chí trong Phiếu đánh giá số 2.

Phiếu đánh giá số 2

STT	Tiêu chí	Điểm tối đa	Điểm đạt được
1	Nêu ra được quy trình thử nghiệm: Cách chọn loại phân bón hóa học trên thị trường; cách chọn cây trồng thử nghiệm; cách đánh giá cây trồng; cách thu thập bằng chứng thử nghiệm.	3
2	Dựa trên kiến thức về phân bón hóa học và các kiến thức liên quan để giải thích được quy trình đó.	2
3	Nêu rõ được cách xác định các thông số của dung dịch thủy canh pha chế từ phân hóa học: Tỉ lệ nguyên tố hóa học, độ PH, chỉ số PPM, hệ số căng mặt ngoài của dung dịch.	3
4	Trình bày báo cáo sinh động, hấp dẫn.	2
	Tổng điểm	10

Hoạt động 2. NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN;
ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THỬ NGHIỆM TRỒNG CÂY
VỚI DUNG DỊCH THỦY CANH TỪ PHÂN BÓN HÓA HỌC
VÀ CÁCH XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA DUNG DỊCH
(HS tự học, tự nghiên cứu và xây dựng kế hoạch ở nhà trong 1 tuần)

A. Mục đích

HS tự học được kiến thức nền về phân bón hóa học, thông qua việc nghiên cứu sách giáo khoa, mạng Internet, các tài liệu tham khảo về các kiến thức về phân bón hóa học và trồng cây thủy canh… từ đó đề ra cách thức thử nghiệm việc trồng một số loại cây trồng với dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học cũng như cách xác định nồng độ dung dịch, đo độ PH, đo chỉ số PPM và đo hệ số căng mặt ngoài của dung dịch.

B. Nội dung

Từ yêu cầu/tiêu chí đánh giá sản phẩm, HS tự tìm hiểu các kiến thức nền liên quan từ sách giáo khoa, tài liệu tham khảo hay tìm hiểu trên internet… nhằm xác định những loại phân bón hóa học phổ biến, từ đó đề ra quy trình thử nghiệm việc trồng một số loại cây với dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học.

HS sẽ trình bày những kiến thức mình tự học được thông qua việc trình bày báo cáo đáp ứng các tiêu chí đánh giá trong Phiếu đánh giá số 2.

C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm sau:

– Bản ghi chép của cá nhân về những kiến thức phân bón hóa học.

– Bản ghi chép dưới dạng sơ đồ khối hoặc sơ đồ tư duy về các loại phân bón hóa học phổ biến, cách pha chế dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học ở trong sách giáo khoa và ngoài thị trường.

– Bài thuyết trình về quy trình thử nghiệm việc trồng một số loại cây với dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học và cách triển khai thực hiện đo đạc các thông số của
dung dịch.

 

D. Cách thức tổ chức hoạt động

– HS theo nhóm tự nghiên cứu những kiến thức về phân bón hóa học trong sách giáo khoa Hóa học 11.

Tên bài	Nội dung cần nghiên cứu
Bài 16 (trang 67–70) Phân bón hóa học	– Phân đạm là gì, vai trò với cây trồng ? – Phân lân là gì, vai trò với cây trồng ? – Phân kali là gì, vai trò với cây trồng ? – Một số loại phân bón khác: NPK, phân vi lượng là gì, vai trò với cây trồng ?

• HS ôn lại các kiến thức của các môn

Sinh học lớp 11

Tên bài	Nội dung cần làm rõ
Bài 4 (trang 20–23) Vai trò của các nguyên tố khoáng	– Nêu các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây?. – Nêu vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây? – Chỉ ra nguồn cung cấp các yếu tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây.
Bài 5 (trang 25–26). Dinh dưỡng nitơ ở thực vật	– Nêu ra vai trò sinh lí của nitơ? – Nêu quá trình đồng hóa nitơ ở thực vật?
Bài 6 (trang 28–30). Dinh dưỡng nitơ ở thực vật (tiếp theo)	– Chỉ ra nguồn cung cấp nitơ tự nhiên cho cây? – Nêu quá trình chuyển hóa nitơ trong đất và cố định nitơ? – Kể ra vai trò của phân bón với năng suất cây trồng và môi trường?
Bài 12 (trang 38– 40). Đặc điểm, tính chất, kĩ thuật sử dụng 1 số loại phân bón thông thường	– Kể tên một số loại phân bón thường dùng trong nông, lâm nghiệp? – Nêu các đặc điểm, tính chất của một số loại phân bón thường dùng trong nông, lâm nghiệp?

 

 

 

Công nghệ 10

Bài 12 (trang 38– 40). Đặc điểm, tính chất, kĩ thuật sử dụng 1 số loại phân bón thông thường

– Kể tên một số loại phân bón thường dùng trong nông, lâm nghiệp? – Kể tên các đặc điểm, tính chất của một số loại phân bón thường dùng trong nông, lâm nghiệp.

Vật lí 10

Bài 37 (trang 198– 203). Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng	–Nêu hiện tượng căng mặt ngoài? – Nêu hiện tượng mao dẫn?
Bài 40 (trang 216–219). Thực hành đo hệ số căng mặt ngoài của chất lỏng	Nêu cách đo hệ số căng mặt ngoài bằng phương pháp vòng dùng lực kế nhậy.

– Tìm thông tin từ các nguồn tài liệu khác: Báo, Internet…về các loại phân bón NPK trên thị trường, về vấn đề trồng rau bằng phương pháp thủy canh; các cách pha chế dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học ứng với một số loại cây trồng…

HS có thể tham khảo tài liệu dưới đây về cách pha chế dung dịch và độ dinh dưỡng tương ứng.

Theo trang: https://www.lisado.vn/cach–pha–che–dung–dich–thuy–canh–don–gian–tu–phan–npk/. trình bày công thức pha dung dịch thủy canh từ phân NPK. Có thể thực hiện theo các bước sau:

• Đổ 10 lít nước vào thùng

• Thêm 6 thìa cà phê NPK, nên sử dụng loại có nồng độ dinh dưỡng cao như NPK 20–20–15, đảm bảo trong phân có các thành phần vi lượng như sắt, đồng, kẽm…

• Thêm 3 thìa cà phê muối Epsom vào nước

• Trộn đều hỗn hợp đến khi tan hoàn toàn.

• Sử dụng một miếng vải mỏng để lọc dung dịch, loại bỏ những tạp chất không tan trong nước. Sau đó, có thể sử dụng dung dịch này để cung cấp dưỡng chất cho rau trồng.

Bên cạnh việc sử dụng phân NPK 20–20–15 hàm lượng cao; có thể dùng các loại NPK khác như NPK 16–8–16; NPK 16–8–16; NPK 16–8–16; NPK 20–5–16.

Cũng theo: http://novagap.com/bang–nong–do–ppm–tieu–chuan–cho–cac–loai–rau––cu–qua–trong–nuoi–trong–thuy–canh.html; có thể tham khảo

Bảng dinh dưỡng của dung dịch thủy canh và cách pha chế

BẢNG DINH DƯỠNG CHO MỘT SỐ CÂY TRỒNG

Rau Ăn lá
STT	Tên	PH	Ánh Sáng	PPM  Nồng độ dinh dưỡng	Số lượng ml Dinh dưỡng cho vào 1 lít nước
1	Các loại rau ăn lá chung	6–7	Mạnh. Vừa	550–1000	2ml–4ml
2	Húng Quế	5.5–6.5	Mạnh	700–1120	3ml–5ml
3	Cải Xanh	6–6.8	Mạnh, Vừa	800–1500	3ml–5ml
4	Kinh giới, tía tô	6.9	Mạnh	800–1400	3ml–5ml
5	Bạc hà	5.5–6.5	Mạnh, vừa	800–1400	3ml–5ml
6	Mùi, ngò	5.5–7	Mạnh	550–1000	2ml–4ml
7	Hành lá, củ	6–7	Mạnh	600–900	2ml–4ml
8	Húng lủi	6.2	Mạnh	550–1000	2ml–4ml
9	Húng cay	6.5	Mạnh	550–1000	2ml–4ml
10	Muống	5.5–6.8	Mạnh	800–1500	2ml–4ml
11	Diếp xoăn	5.5	Vừa	600–900	2ml–4ml
12	Xà lách	6–7	Vừa	560–840	2ml–3ml

– HS trao đổi và tìm sự hỗ trợ của GV các bộ môn liên quan:

– HS làm việc nhóm để thống nhất cách thức nghiên cứu về sự ảnh hưởng của các thông số hóa học (hàm lượng các loại phân bón hóa học), thông số hóa học (PH và PPM), thông số vật lí (hệ số căng mặt ngoài) tới sự cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng từ dung dịch thủy canh.

Hoạt động 3. TRÌNH BÀY VÀ BẢO VỆ PHƯƠNG ÁN THỬ NGHIỆM
TRỒNG CÂY VỚI DUNG DỊCH THỦY CANH VÀ PHƯƠNG ÁN XÁC ĐỊNH
CÁC THÔNG SỐ CỦA DUNG DỊCH THỦY CANH
(Tiết 2 – 45 phút)

A. Mục đích

– HS trình bày được việc thử nghiệm trồng một số loại cây với dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học, đồng thời sử dụng kiến thức nền để giải thích phương án mà nhóm đã chọn.

– HS nêu được cách xác định các thông số về nồng độ, độ PH và chỉ số PPM và hệ số căng mặt ngoài của dung dịch thủy canh.

B. Nội dung

– Các nhóm trình bày báo cáo đề xuất phương án thực hiện sản phẩm của dự án và tiến hành thảo luận.

– HS lí giải về cách thức thử nghiệm dung dịch với các cách pha chế dung dịch đã được gợi ý theo loại cây nhóm đã chọn.

– GV chuẩn hoá các kiến thức nền liên quan cho HS; yêu cầu HS chỉnh sửa, ghi lại các kiến thức này vào vở.

C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm sau:

– Bài ghi kiến thức liên quan về phân bón hóa học được chuẩn hoá trong vở của HS.

– Hồ sơ xác định cách thức chọn lựa và pha chế dung dịch thủy canh đã hoàn thiện theo góp ý.

– Bảng ghi các thông số của dung dịch thủy canh.

D. Cách thức tổ chức hoạt động

Bước 1. GV tổ chức cho từng nhóm báo cáo về kế hoạch thực hiện việc thử nghiệm vai trò, tác dụng của dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học cũng như cách thức xác định thông số của dung dịch.

Bước 2. GV tổ chức cho các nhóm khác nhận xét, nêu câu hỏi; nhóm trình bày trả lời, bảo vệ, thu nhận góp ý, đưa ra sửa chữa phù hợp.

Bước 3. GV nhận xét, đánh giá các bài báo cáo (theo phiếu đánh giá 2). Tổng kết, chuẩn hoá các kiến thức liên quan.

Bước 4. GV giao nhiệm vụ cho các nhóm về nhà triển khai thực hiện sản phẩm theo kế hoạch; ghi lại các điều chỉnh (nếu có) của bản kế hoạch sau khi đã hoàn thành sản phẩm và ghi giải thích; gợi ý các nhóm tham khảo thêm các tài liệu phục vụ cho việc chế tạo thử nghiệm sản phẩm (SGK, internet…) và tham khảo thêm ý kiến tư vấn của GV bộ môn (nếu thấy cần thiết).

Hoạt động 4. NGHIÊN CỨU, PHA CHẾ, ĐO ĐẠC VÀ THỬ NGHIỆM
ĐỂ XÂY DỰNG BÁO CÁO VỀ TRỒNG CÂY VỚI
DUNG DỊCH THỦY CANH TỪ PHÂN BÓN HÓA HỌC
(HS tự làm ở nhà 1 tuần)

A. Mục đích

HS pha chế được dung dịch thủy canh theo quy trình đã tìm hiểu và đã được thông qua; thực hiện thử nghiệm với những loại cây trồng phù hợp và thực hiện việc xác định thông số của dung dịch thủy canh bằng các phương pháp đã thống nhất. Từ đó xây dựng báo cáo sản phẩm dự án.

B. Nội dung

HS làm việc theo nhóm ở nhà hoặc ở phòng thí nghiệm để cùng hoàn thiện sản phẩm thông qua việc xây dựng và thu thập các minh chứng; ghi chép lại công việc của từng thành viên, các điều chỉnh của bản kế hoạch thực hiện (nếu có) và giải thích lí do điều chỉnh (khuyến khích sử dụng công nghệ để ghi hình quá trình chế tạo sản phẩm).

GV đôn đốc, hỗ trợ HS (nếu cần) trong quá trình các nhóm chế tạo sản phẩm.

C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm sau:

– Các mẫu thử về sự phát triển của cây trồng với các dung dịch thủy canh tạo từ phân bón hóa học để làm cứ liệu xây dựng báo cáo (Hoàn thiện phiếu học tập số 3).

Bảng số liệu thực nghiệm được xây dựng từ việc thực hiện các phép đo và tính toán xác định sự có mặt của các yếu tố phân bón hóa học trong dung dịch.

D. Cách thức tổ chức hoạt động

Bước 1. HS tìm kiếm, chuẩn bị các vật liệu dự kiến từ các vật liệu đơn giản để chứa dung dịch thủy canh để thực hiện việc thử nghiệm;

Bước 2. Pha chế dung dịch thủy canh theo quy trình đã tìm kiếm ứng với từng loại cây trồng; thực hiện phép đo hệ số căng mặt ngoài theo phương pháp vật lí;

Bước 3. Thực hiện việc trồng cây trong dung dịch, theo dõi để ghi nhận sự phát triển của cây trồng để làm cứ liệu xây dựng báo cáo;

Bước 4. Thực hiện các điều chỉnh về dung dịch và về cách quan sát nếu cần

Bước 5. Thiết kế báo cáo theo các tiêu chí sản phẩm ở phiếu học tập số 1.

Trong quá trình chế tạo sản phẩm, GV đôn đốc, hỗ trợ, ghi nhận hoạt động của các nhóm HS.

Hoạt động 5. THỰC HIỆN BÁO CÁO XÁC ĐỊNH VAI TRÒ
CỦA DUNG DỊCH THỦY CANH TỪ PHÂN BÓN HÓA HỌC
ĐỐI VỚI SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY TRỒNG
(Tiết 3 – 45 phút)

A. Mục đích

HS giới thiệu sản phẩm bao gồm:

– Giới thiệu về dung dịch thủy canh cho loại cây trồng thử nghiệm: thành phần hóa học, các thông số đặc trưng của từng dung dịch được thử nghiệm (phiếu học tập số 3)

– Chỉ ra vai trò của dung dịch thủy canh với sự phát triển và sinh trưởng của cây trồng (đáp ứng tiêu chí sản phẩm).

– Trao đổi, thảo luận để làm rõ sản phẩm, góp ý và điều chỉnh để hoàn thiện sản phẩm.

B. Nội dung

Các nhóm HS giới thiệu về cách thức thực hiện và kết quả thu được với việc giải thích kiến thức liên quan đến các môn học.

GV và HS đặt câu hỏi để làm rõ nội dung, điều chỉnh và hoàn thiện sản phẩm.

 

C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được:

– Bản báo cáo xác định vai trò của dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học đối với sự phát triển của cây trồng đáp ứng các tiêu chí đặt ra.

– Hồ sơ học tập hoàn chỉnh của dự án “Thiết kế quy trình pha chế dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học”.

D. Cách thức tổ chức hoạt động

Bước 1. Các nhóm lần lượt giới thiệu sản phẩm: trình bày về kích cỡ, chất liệu, các thông số của dung dịch thủy canh; những điều chỉnh trong quá trình tạo ra sản phẩm và giải thích lí do (nếu có); giải thích cách tính giá thành sản phẩm;

Bước 2. GV và HS cùng thảo luận, kiểm tra lại các vấn đề bên thực hiện đề ra.

Bước 3. GV đặt câu hỏi, nhận xét và công bố kết quả chấm sản phẩm theo tiêu chí của phiếu đánh giá số 1;

Bước 4. GV gợi mở về việc tìm hiểu kiến thức và mở rộng, nâng cấp sản phẩm cho HS.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THIẾT KẾ QUY TRÌNH PHA CHẾ DUNG DỊCH THỦY CANH
TỪ PHÂN BÓN HÓA HỌC

Tên nhóm:…………………………………………….

Lớp:……………………………………………………

Giáo viên hướng dẫn:

Tổ chuyên môn:

 

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Tên nhóm…………………………………………………………….

Danh sách và vị trí nhân sự:

Vị trí	Mô tả nhiệm vụ	Tên thành viên
Nhóm trưởng	Quản lý các thành viên trong nhóm, hướng dẫn, góp ý, đôn đốc các thành viên trong nhóm hoàn thành nhiệm vụ
Thư ký
Thành viên
Thành viên
Thành viên

 

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Các em hãy tìm hiểu thông tin trong các bài ở SGK cũng như thông tin có liên quan từ Internet để trả lời các câu hỏi sau:

Nội dung 2: Các loại phân bón hóa học

Câu 1: Kể tên, thành phần hóa học và phân loại được các loại phân bón hóa học thường dùng?

Câu 2: Trình bày tính chất hóa học của các loại phân đạm, phân lân, phân kali, phân phức hợp…?

Câu 3: Nêu phương pháp điều chế các loại phân bón?

Câu 4: Tra cứu trên Internet về thông số của các loại phân bón hóa học?

Chủ đề 3: Ảnh hưởng của dư dượng phân bón đến môi trường và sức khỏe con người

Câu 5: Trình bày nguyên nhân gây ô nhiễm và tác hại của dư lượng phân bón ảnh hưởng đến môi trường đất, nước, không khí gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và hướng giải quyết?

Câu 6: Cách sử dụng phân bón trong trồng trọt một cách hợp lý và an toàn?

Chủ đề 4: Trồng rau thủy canh

Câu 7: Trình bày được tình hình sử dụng phân bón ở địa phương trong sản xuất nông nghiệp.

Câu 8: Các phương pháp thủy canh áp dụng trong việc trồng rau tại hộ gia đình?

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3

Mẫu Thông tin	Mẫu thử 1	Mẫu thử 2	Mẫu thử 3	…
Tỉ lệ/thành phần
Độ PH
Chỉ số PPM
Hệ số căng
Kết quả quan sát trong cùng thời gian

 

Các nhận định được rút ra

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Một số cảm nhận của nhóm sau khi làm xong dự án

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

 

O2 Education gửi các thầy cô link download file word tài liệu STEM

HÓA 11. TRỒNG CÂY VỚI DUNG DỊCH THỦY CANH

 

Xem thêm

• Tổng hợp giáo án chủ đề STEM trong môn hóa học
• Tổng hợp bài tập hữu cơ hay và khó có lời giải chi tiết
• Giải bài tập chất béo theo phương pháp dồn chất
• Tổng hợp 50+ bài tập chất béo có lời giải chi tiết
• Tổng hợp bài tập vô cơ hay và khó có lời giải chi tiết
• Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay
• Tổng hợp đề thi THPT QG 2021 file word có lời giải chi tiết
• Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 12 môn hóa học
• Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 11 môn hóa học
• Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 10 môn hoá học
• Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 10
• Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 11
• Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 12
• Tổng hợp đề thi giữa học kì 2 cả ba khối 10 11 12
• Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học
• Tổng hợp đề thi HSG lớp 12 môn hoá học

STEM hóa học lớp 11 chế tạo thiết bị cung cấp oxi cho phòng kín

CHỦ ĐỀ: THIẾT BỊ CUNG CẤP ÔXI CHO PHÒNG KÍN

1. TÊN CHỦ ĐỀ: THIẾT BỊ CUNG CẤP ÔXI CHO PHÒNG KÍN

2. MÔ TẢ CHỦ ĐỀ

Học sinh tìm hiểu và vận dụng kiến thức về dòng điện trong chất điện phân (Bài 14 – Vật lí 11) và Sự điện li (Bài 1 – hóa học lớp 11) để thiết kế và chế tạo thiết bị cung cấp oxi từ điện li nước. Sau khi hoàn thành, học sinh sẽ được thử nghiệm và tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm.

3. MỤC TIÊU

a. Kiến thức:

– Vận dụng được các kiến thức về dòng điện trong chất điện phân và thuyết điện ly để vận dung vào thực tiên
– Vận dụng kiến thức đó để giải quyết  một cách sáng tạo các vấn đề tương tự.

b. Kĩ năng:

– Tính toán, vẽ được bản thiết kế bình điều chế khí oxy, lắp ráp mạch điển đảm bảo các tiêu chí đề ra, và hoạt động an toàn hiệu quả.
– Lập kế hoạch cá nhân/nhóm để chế tạo và thử nghiệm dựa trên bản thiết kế.
– Trình bày, bảo vệ được bản thiết kế và sản phẩm của mình, phản biện được các ý kiến thảo luận.
– Tự nhận xét, đánh giá được quá trình làm việc cá nhân và nhóm.

c. Phẩm chất:

– Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia các hoạt động học.
– Yêu thích sự khám phá, tìm tòi và vận dụng các kiến thức học được vào giải quyết nhiệm vụ được giao.
– Có tinh thần trách nhiệm, hòa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp.
– Có ý thức tuân thủ các tiêu chuẩn kĩ thuật và giữ gìn vệ sinh chung khi thực nghiệm.

d. Năng lực: 

– Tìm hiểu khoa học, cụ thể về các ứng dụng về dòng điện trong chất điện phân và thuyết điện ly.
– Giải quyết được nhiệm vụ thiết kế và chế tạo bình  điều chế khí oxy cho phòng kín.
– Hợp tác với các thành viên trong nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện.
– Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và đánh giá.

4. THIẾT BỊ

– Các thiết bị dạy học: giấy A4, mẫu bản kế hoạch, …
– Nguyên vật liệu và dụng cụ để chế tạo và thử nghiệm “bình điều chế ôxy”:

• Chai nhựa, 2 điện cực bằng than chì, dây điện
• Nguồn điện 1 chiều 9V
• Dung dịch H₂SO₄ loãng
• Kéo, dao rọc giấy;
• Băng dính, keo, ống nhựa.

5. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ CUNG CẤP OXY CHO PHÒNG KÍN

a. Mục đích của hoạt động

– Học sinh nắm vững yêu cầu  “ dùng bình điện phân để tạo thiết bị cung cấp oxy cho phòng kín”. Có biện pháp bảo đảm an toàn khi hoạt động.
– Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức về dòng điện trong chất điện phân để thiết kế và thuyết minh thiết kế trước khi sử dụng nguyên vật liệu, dụng cụ cho trước để chế tạo và thử nghiệm.

b. Nội dung hoạt động

– Tìm hiểu về một số bình điện phân và phương pháp điều chế chất khí.
– Xác định nhiệm vụ chế tạo thiết bị điều chế khí oxy đảm bảo các tiêu chí:

• Cung cấp lượng khí oxy cho phòng kín.
• Đảm bảo an toàn

c. Sản phẩm học tập của học sinh

– Mô tả và giải thích được một cách định tính về thuyết điện ly và bản chất dòng điện trong chất điện phân.

– Xác định được kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo thiết bị tạo oxy theo các tiêu chí đã cho.

d. Cách thức tổ chức

Hoạt động của Giáo viên

Hoạt động của Học sinh

– Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu về bình điện phân (mô tả, xem hình ảnh, video…) với yêu cầu: mô tả đặc điểm, hình dạng của bình điện phân; giải thích tại sao khí thoát ra ở các điện cực. – Giáo viên xác nhận kiến thức cần sử dụng là thuyết điện ly và các phản ứng hóa học và bản chất dòng điện trong chất điện phân; giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu trong sách giáo khoa để giải thích bằng tính toán thông qua việc thiết kế, chế tạo thiết bị điện phân với các tiêu chí đã cho.

Học sinh ghi lời mô tả và giải thích vào vở cá nhân; trao đổi với bạn (nhóm đôi hoặc 4 học sinh); trình bày và thảo luận chung.

Hoạt động 2. NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ
XÂY DỰNG BẢN THIẾT KẾ 

a. Mục đích của hoạt động

Học sinh hình thành kiến thức mới về thuyết điện ly và dòng điện trong chất điện phân; đề xuất được giải pháp và xây dựng bản thiết kế thiết bị điện phân.

b. Nội dung hoạt động

– Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu tham khảo về các kiến thức trọng tâm sau:

• Dòng điện trong chất điện phân (Bài 14 – Vật lí 11) và Sự điện li  (Bài 1 – hóa học lớp 11).
• Phản ứng hóa học.

– Học sinh thảo luận về các thiết kế khả dĩ của thiết bị điện phân và đưa ra giải pháp có căn cứ.
Gợi ý:

• Điều kiện nào để có dòng điện trong chất điện phân?
• Các nguyên liệu, dụng cụ nào cần được sử dụng và sử dụng như thế nào?

– Học sinh xây dựng phương án thiết kế thiết bị điện phân và chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp (các hình thức: thuyết trình, poster, powerpoint…). Hoàn thành bản thiết kế (phụ lục đính kèm) và nộp cho giáo viên.
– Yêu cầu:

• Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mô tả rõ kích thước, hình dạng của thiết bị và các nguyên vật liệu sử dụng…

• Trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra. Chứng minh lượng khí oxy thoát ra bằng tính toán cụ thể.

c. Sản phẩm của học sinh

– Học sinh xác định và ghi được thông tin, kiến thức về thuyết điện ly và bản chất dòng điện trong chất điện phân.
– Học sinh đề xuất và lựa chọn giải pháp có căn cứ, xây dựng được bản thiết kế thiết bị đảm bảo các tiêu chí.

d. Cách thức tổ chức

Hoạt động của Giáo viên	Hoạt động của Học sinh
Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh: Nghiên cứu kiến thức trọng tâm: thuyết điện ly và bản chất dòng điện trong chất điện phân. Xây dựng bản thiết kế thiết bị theo yêu cầu. Lập kế hoạch trình bày và bảo vệ bản thiết kế. – Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh khi cần thiết.	Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm: Tự đọc và nghiên cứu sách giáo khoa, các tài liệu tham khảo, tìm kiếm thông tin trên Internet… Đề xuất và thảo luận các ý tưởng ban đầu, thống nhất một phương án thiết kế tốt nhất; Xây dựng và hoàn thiện bản thiết kế thiết bị. Lựa chọn hình thức và chuẩn bị nội dung báo cáo.

Hoạt động 3. TRÌNH BÀY BẢN THIẾT KẾ

a. Mục đích của hoạt động

Học sinh hoàn thiện được bản thiết kế thiết bị của nhóm mình.

b. Nội dung hoạt động

– Học sinh trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra. Chứng minh khí oxy thoát ra bằng tính toán cụ thể.
– Thảo luận, đặt câu hỏi và phản biện các ý kiến về bản thiết kế; ghi lại các nhận xét, góp ý; tiếp thu và điều chỉnh bản thiết kế nếu cần.
– Phân công công việc, lên kế hoạch chế tạo và thử nghiệm thiết bị.

c. Sản phẩm của học sinh

Bản thiết kế thuyền sau khi được điều chỉnh và hoàn thiện.

d. Cách thức tổ chức

– Giáo viên đưa ra yêu cầu về:

• Nội dung cần trình bày;
• Thời lượng báo cáo;
• Cách thức trình bày bản thiết kế và thảo luận.

– Học sinh báo cáo, thảo luận.
– Giáo viên điều hành, nhận xét, góp ý và hỗ trợ học sinh.

Hoạt động 4. CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM

THIẾT BỊ ĐIỆN PHÂN

a. Mục đích của hoạt động

– Học sinh dựa vào bản thiết kế đã lựa chọn để chế tạo thiết bị đảm bảo yêu cầu đặt ra.
– Học sinh thử nghiệm, đánh giá sản phẩm và điều chỉnh nếu cần.

b. Nội dung hoạt động

– Học sinh sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước (chai nhựa, 6 cục pin, dây điện, bút chì, ống nhựa, băng dính, kéo, dao rọc giấy, thước kẻ, bút) để tiến hành chế tạo thiết bị điện phân theo bản thiết kế.

– Trong quá trình chế tạo các nhóm đồng thời thử nghiệm và điều chỉnh bằng việc cho dung dịch vào chai, kết nối nguồn điện, quan sát xem có hiện tượng nổi bọt khí hay không, đánh giá và điều chỉnh nếu cần.

c. Sản phẩm của học sinh

Mỗi nhóm có một sản phầm là một thiết bị đã được hoàn thiện và thử nghiệm.
d. Cách thức tổ chức
–  Giáo viên giao nhiệm vụ:

• Sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước để chế tạo thiết bị theo bản thiết kế.
• Thử nghiệm, điều chỉnh và hoàn thiện sản phẩm.

– Học sinh tiến hành chế tạo, thử nghiệm và hoàn thiện sản phầm theo nhóm.
– Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh nếu cần.

Hoạt động 5: TRÌNH BÀY SẢN PHẨM

a. Mục đích của hoạt động

Các nhóm học sinh giới thiệu thiết bị trước lớp, chia sẻ về kết quả thử nghiệm, thảo luận và định hướng cải tiến sản phầm.

b. Nội dung hoạt động

– Các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp.
– Đánh giá sản phẩm dựa trên các tiêu chí đã đề ra:

• Lượng khí oxy thoát ra.
• Đảm bảo an toàn.

– Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện sản phẩm.

• Các nhóm tự đánh giá kết quả nhóm mình và tiếp thu các góp ý, nhận xét từ giáo viên và các nhóm khác.
• Sau khi chia sẻ và thảo luận, đề xuất các phương án điều chỉnh sản phẩm.
• Chia sẻ các khó khăn, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra qua quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo thiết bị.

c. Sản phẩm của học sinh

Thiết bị đã chế tạo được và nội dung trình bày báo cáo của các nhóm.

d. Cách thức tổ chức

– Giáo viên giao nhiệm vụ: các nhóm trình diễn sản phầm trước lớp và tiến hành thảo luận, chia sẻ.
– Học sinh trình diễn nối nguồn điện vào, thử nghiệm để đánh giá khả năng thoát khí ra ở các điện cực.
– Các nhóm chia sẻ về kết quả, đề xuất các phương án điều chỉnh, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra trong quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo thiết bị.
– Giáo viên đánh giá, kết luận và tổng kết.

 

O2 Education gửi các thầy cô link download file word tài liệu STEM

HÓA 11. THIẾT BỊ CUNG CẤP ÔXI CHO PHÒNG KÍN

 

Xem thêm

• Tổng hợp giáo án chủ đề STEM trong môn hóa học
• Tổng hợp bài tập hữu cơ hay và khó có lời giải chi tiết
• Giải bài tập chất béo theo phương pháp dồn chất
• Tổng hợp 50+ bài tập chất béo có lời giải chi tiết
• Tổng hợp bài tập vô cơ hay và khó có lời giải chi tiết
• Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay
• Tổng hợp đề thi THPT QG 2021 file word có lời giải chi tiết
• Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 12 môn hóa học
• Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 11 môn hóa học
• Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 10 môn hoá học
• Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 10
• Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 11
• Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 12
• Tổng hợp đề thi giữa học kì 2 cả ba khối 10 11 12
• Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học
• Tổng hợp đề thi HSG lớp 12 môn hoá học

STEM hóa học lớp 11 sử dụng bắp cải tím làm chất chỉ thị axit bazo

1. Tên chủ đề:

SỬ DỤNG BẮP CẢI TÍM LÀM CHẤT CHỈ THỊ AXIT- BAZƠ

( Hóa học 11)

2. Mô tả chủ đề

     Bắp cải tím là một nguyên liệu rất phổ biến và dễ kiếm trong cuộc sống. Sắc tố chính được chiết xuất từ lá cải tím là cyanidin 3,5-diglucoside của hệ màu anthocyanin (màu tím) và có màu sắc thay đổi rõ rệt theo pH của môi trường cần xác định. Trong môi trường axit nó có màu đỏ bền, trong môi trường bazơ nó chuyển sang màu xanh và bền trong thời gian dài. Sử dụng nước bắp cải tím dùng để nhận biết dung dịch axit, dung dịch bazơ của các chất, nhận biết được môi trường đất theo phương pháp đơn giản, giúp lựa chọn cây trồng sao cho phù hợp. Bên cạnh đó, chế tạo giấy quỳ giúp HS nhận biết được môi trường các chất, giúp người nông dân nhận biết môi trường đất một cách đơn giản.

  – Khoa học
-Khoa học (S): Cách xác định môi trường của các chất, môi trường của đất trồng, định lượng pH của dung dịch.
– Công nghệ (T): Sử dụng các nguyên vật liệu dễ tìm và an toàn vệ sinh thực phẩm: bắp cải tím, chanh, bột baking soda, giấm ăn, xà phòng, nước tẩy rửa,…
– Kĩ thuật (E): Bản quy trình tạo ra dung dịch chỉ thị bắp cải tím.
– Toán học (M): Định lượng pH của dung dịch cần
3. Mục tiêu
a. Kiến thức:
– Xác định cthành phần trong bắp cải tím;
– Nêu được bản chất của sự thay đổi màu khí cho màu bắp cải tím vào các dung dịch axit- bazo….
– Áp dụng kiến thức toán thống kê, ghi chép xác định được lượng bắp, lượng axit- bazo sử dụng trong quá trình làm thí nghiệm nghiên cứu;
– Vận dụng được các kiến thức trong chủ đề và kiến thức đã biết, thiết kế và chế tạo giấy chỉ thị từ các vật liệu thân thiện với môi trường như các loại củ, quả.
b. Kĩ năng:
– Tiến hành được thí nghiệm nghiên cứu và tìm ra điều kiện phù hợp để xảy ra sự thay đổi màu
– Quan sát sự thay đổi màu để tìm ra quy trình chế tạo chất chỉ thị
– Vẽ được bản thiết kế giấy chỉ thị thân thiện với môi trường.
– Chế tạo được loại giấy chỉ thị theo bản thiết kế;
– Trình bày, bảo vệ được ý kiến của mình và phản biện ý kiến của người khác;
– Hợp tác trong nhóm để cùng thực hiện nhiệm vụ học tập.
c. Phát triển phẩm chất:
-Có thái độ tích cực hợp tác, làm việc nhóm;
-Yêu thích, say mê nghiên cứu khoa học;
-Có ý thưc bảo vệ môi trường.
d. Định hướng phát triển năng lực:
– Năng lực thực nghiệm, nghiên cứu kiến thức về thí nghiệm hóa học
– Năng lực giải quyết vấn đề chế tạo được giấy chỉ thị thân thiện với môi trường một cách sáng tạo.
– Năng lực giao tiếp và hợp tác nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công thưc hiện từng phần nhiệm vụ củ thể.
4. Thiết bị:
GV sẽ hướng dẫn HS sử dụng một số thiết bị sau khi học chủ đề:
– Xay bắp cải tím;  Lọc, tách
– Một số nguyên vật liệu như: xà phòng, nước chanh, sođa, nước vôi trong;
nước uống có ga; nước rửa chén, cốc thủy tinh
5. Tiến hành dạy học:
Hoạt động 1: Xác định yêu cầu thiết kế dung dịch chỉ thị axit- bazo từ củ cải tím (tiết 1 – 45 phút)
a. Mục đích:
Học sinh trình bày được kiến thức về ưu nhược điểm của giấy quỳ tím hiện nay; Nhận ra được khả năng thay đổi màu của giấy chỉ thị tạo ra từ các loại củ, quả; tiếp nhận được nhiệm vụ thiết kế giấy chỉ thị và hiểu rõ các tiêu chí đánh giá sản phẩm.
b. Nội dung:
– HS trình bày về ưu nhược điểm của  giấy quỳ (đã được giao tìm hiểu trước ở nhà).
– GV tổ chức cho HS làm TN khám phá kiến thức để xác định khả năng tạo màu từ chất chỉ thị làm từ bắp cải tím. Các nhóm được giao các nguyên vật liệu như bắp cải tím, giấy lọc, xà phòng, nước chanh, nước vôi trong.
-Từ TN khám phá kiến thức, GV giao nhiệm vụ cho HS thực hiện dự án thiết kế dựa trên kiến thức về axit- bazo.
– GV thống nhất với HS về kế hoạch triển khai dự án và tiêu chí đánh giá sản phẩm của dự án.
c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm như sau:
-Bản ghi chép kiến thức mới về khả năng nhận biết môi trường axit- bazo- trung tính củ cải tím.
-Bảng mô tả nhiệm vụ của dự án và nhiệm vụ các thành viên; thời gian thực hiện dư án và các tiêu chí đánh giá sản phẩm của dự án.
d. Cách thức tổ chức hoạt động:
Bước 1. Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ
Trên cơ sở GV đã giao nhiệm vụ cho HS về nhà tìm hiểu thông tin về ưu và nhược điểm chất chỉ thị phổ biến hiện nay, GV đặt câu hỏi để HS trả lời:
Nêu một vài ưu và nhược điểm của chỉ thị quy hiện nay.
GV tổng kết bổ sung, chỉ ra được: chất chỉ thị được rất phổ biến, nhưng rác thải từ chất chỉ thị  là một trong những nguyên nhân góp phần gây ô nhiễm môi trường.
Bước 2. HS làm thí nghiệm khám phá kiến thức.
GV đặt vấn đề giới thiệu TN: Có cách nào có thể tạo ra chất chỉ thị những chất an toàn hơn với môi trường được không ? Để tìm các nguồn điện an toàn với môi trường, các em sẽ làm việc theo nhóm để tiến hành TN xác địch khả năng chất chỉ thị tạo ra từbắp cải tím.
-GV chia HS thành nhiều nhóm từ 6-8 học sinh (Dành thời gian cho các nhóm bầu nhóm trưởng, thư kí).
-GV nêu mục đích và hướng dẫn tiến hành TN
Mục đích: Tiến hành TN để nghiên cứu các nguyên liệu có thể có thể dung để tạo ra chất chỉ thị . Các nguyên liệu tìm hiểu là quả chanh, khoai tây, táo..
GV phát nguyên liệu và phiếu hướng dẫn làm TN cho các nhóm để tự tiến hành TN:
Nguyên vật liệu: Mỗi nhóm HS nhận được một số vật liệu và dụng cụ sau:
+ Bắp cải tím, chanh hoặc xà phòng, nước rửa chén, nước uống có ga .
+ cốc, dao,  cân, đũa thủy tinh,…
Phiếu hướng dẫn làm thí nghiệm
+ Rót dung dịch nước cải tím vào từng loại dung dich đã chuẩn bị.
+ Mỗi dung dịch đựng trong mỗi cốc dung tích 150ml
+ Quan sát sự đổi màu sau mỗi lần làm TN, thống kê và ghi lại

Lần thử	Màu
1
2
3

– HS làm thí nghiệm theo nhóm, GV quan sát hỗ trợ nếu cần.
– Đại diện các nhóm trình bày kết quả và kết luận.
– GV nhận xét, chốt kiến thức: Các nguyên liệu sử dụng trong TN đều có thể sử dụng để làm cất chỉ thị thân thiện với môi trường.
Bước 3. GV giao nhiệm vụ cho HS và xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm
GV giao nhiệm vụ: Căn cứ vào kết quả TN vừa tiến hành, các nhóm sẽ thực hiện dự án” SỬ DỤNG BẮP CẢI TÍM LÀM CHẤT CHỈ THỊ AXIT- BAZƠ
Sản phẩm cần đạt các tiêu chí sau
Phiếu đánh giá số 1: Đánh giá sản phẩm làm chất chỉ thị từ bắp cải tím

Tiêu chí	Điểm tối đa
Dung dịch chỉ thị sử dụng từ bắp cải tím	1
Tạo được dung dịch chỉ thị axit- bazo	3
Có thời gian giữ màu tối thiểu 4 phút	3
Thiết kế đẹp	1
Chi phí t kiệm	2
Tổng điểm	10

Bước 4. GV tống nhất kế hoạch triển khai

Hoạt động chính	Thời lượng
Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ dự án	Tiết 1
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và chuẩn bị bản thiết kế sản phẩm để báo cáo.	1 tuần (HS tự học ở nhà theo nhóm).
Hoạt động 3: Báo cáo phương án thiết kế.	Tiết 2
Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm	1 tuần (HS tự học ở nhà theo nhóm).
Hoạt động 5: Triển lãm, giới thiệu sản phẩm	Tiết 3

Trong đó, GV nêu rõ nhiệm vụ ở nhà củ hoạt động 2:
-Nghiên cứu kiến thức liên quan: Thành phần và nguyên tắc hoạt động của chất chỉ thị; Quy luật biến đổi màu của chất chỉ thị.
-Tiến hành TN xác định phương án tinh chế – tách để đạt các tiêu chí của sản phẩm.
-Vẽ bản vẽ và bản thiết kế sản phẩm để báo cáo trong buổi học tuần tiếp.
-Các tiêu chí đánh giá bài trình bày, bản vẽ bộ dụng cụ và bản thiết kế sản phẩm được sử dụng theo phiếu đánh giá số 2.
Phiếu đánh giá số 2:Đánh giá bài báo cáo và bản thiết kế sản phẩm

Tiêu chí	Điểm tối đa
Bản vẽ bộ dụng cụ rõ ràng, đúng bản chất	2
Giải thích rõ nguyên lí đổi màu từ dung dịch chỉ thị tạo ra bắp cải tím.	2
Bản thiết kế được vẽ rõ ràng, đẹp, sáng tạo, khả thi;	4
Trình bày rõ ràng, logic, sinh động.	2
Tổng điểm	10

GV cần nhấn mạnh: Khi báo cáo phương án thiết kế sản phẩm học sinh phải vận dụng kiến thức niền để giải thích, trình bày nguyên lí hoạt động của sản phẩm. Vì vậy, tiêu chí này có trọng số điểm lớn nhất.
Hoạt động 2: Nghiên cứu về chất chỉ thị và đề xuất giải pháp thiết kế chất chỉ thị (HS làm việc ở nhà- 1 tuần).
a. Mục đích:
HS tự học được kiến thức liên quan thông qua việc nghiên cứu tài liệu và làm các TN để hiểu về chất chỉ thị axit-bazo , chuẩn bị bộ dụng cụ thí nghiệm, thiết kế và bản vẽ kĩ thuật … từ đó thiết kế bộ dụng cụ thí nghiệm và bản vẽ kĩ thuật về việc sử dụng bắp cải tím xácc định tính axit- bazơ.
b. Nội dung:
HS tự học và làm việc nhóm thảo luận thống nhất các kiến thức liên quan, làm TN, vẽ bộ dụng cụ thí nghiệm.
GV đôn đốc, hỗ trợ tài liệu, giải đáp thắc mắc cho các nhóm khi cần thiết.
c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm như sau:
– Bài ghi của cá nhân về các kiến thức liên quan;
– Bản vẽ bộ dụng cụ và bản thiết kế sản phẩm (trình bày trên giấy hoặc bài trình chiếu powerpoint);
– Bài thuyết trình về bản vẽ và bản thiết kế.
d. Cách thức tổ chức hoạt động:
– Các thành viên trong nhóm đọc bài 2,3 trong sách giáo khoa Hóa học lớp 11, sách giáo khoa Công nghệ 11.
-HS làm việc nhóm:
* Chia sẻ với các thành viên khác trong nhóm về kiến thức đã tìm hiểu được. Ghi tóm tắt lại các kiến thức vào vở cá nhân.
* Tiến hành thí nghiệm xác định phương án ghép để đạt các tiêu chí của sản phẩm:
Tiến hành lại thí nghiệm như ở hoạt động 1 với nguyên vật liệu đã chọn
* Vẽ các bộ dụng cụ của thí nghiệm, thiết kế thí nghiệm. Trình bày bản thiết kế trên giấy A0 hoặc bài trình chiếu Powerpoint.
* Chuẩn bị bài trình bày  2 bản thiết kế, giải thích hiện tượng xảy ra.
-GV đôn đốc các nhóm thực hiện nhiệm vụ và hỗ trợ nếu cần.
Hoạt động 3: Trình bày và bảo vệ phương án thiết kế chất chỉ thị axit- bazo từ bắp cải tím.
                                          (Tiết 2 – 45 phút)
a. Mục đích:
HS tự trình bày được phương án thiết kế bộ dụng cụ thí nghiệm từ bắp cải tím (bản vẽ mạch điện và bản thiết kế sản phẩm) và sử dụng các kiến thức nền để giải thích nguyên lí hoạt động và phương án thiết kế mà nhóm đã lựa chọn.
b. Nội dung:
– GV tổ chức cho HS từng nhóm trình bày phương án thiết kế ;
– GV tổ chức hoạt động thảo luận cho từng thiết kế: Các nhóm khác và GV nêu câu hỏi làm rõ, phản biện và góp ý cho bản thiết kế; Nhóm trình bày trả lời câu hỏi, lập luận, bảo vệ quan điểm hoặc ghi nhận ý kiến góp ý phù hợp để hoàn thiện bạn thiết kế.
– GV chuẩn hóa các kiến thức liên quan cho HS; yêu cầu HS ghi lại các kiến thức vào vở và chỉnh sửa phương án thiết kế (nếu có).
c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm là bản thiết kế hoàn chỉnh cho việc chế tạo nguồn điện hóa từ củ, quả.
d. Cách thức tổ chức hoạt động:
Bước 1: Lân lượt từng nhóm trình bày phương án thiết kế trong 5 phút. Các nhóm còn lại chú ý nghe.
Bước 2: GV tổ chức cho các nhóm còn lại nêu câu hỏi, nhận xét về phương án thiết kế của nhóm bạn; nhóm trình bày trả lời, bảo vệ, thu nhập góp ý, đưa ra sửa chữa phù hợp.
Bước 3: GV nhận xét, tổng kết và chuẩn hóa các kiến thức liên quan, chốt lại các vấn đề cần chú ý, chỉnh sửa của các nhóm.
Bước 4: GV giao nhiệm vụ cho các nhóm về nhà triển khai chế tạo sản phẩm theo bản thiết kế.
Hoạt động 4: Chế tạo và thử nghiệm dung dịch chỉ thị axit- bazơ
                             (HS làm việc ở nhà hoặc phòng TN – 1 tuần)
a. Mục đích:
       Các nhóm HS thực hành, chế tạo được dung dịch chỉ thị axit- bazo từ bắp cải tím.
b. Nội dung:
HS làm việc theo nhóm trong thời gian 1 tuần để chế tạo dung dịch axit- bazo, quả và trao đổi với GV khi gặp khó khăn
c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm là bản thiết kế hoàn chỉnh cho việc chế tạo nguồn điện hóa từ củ, quả đáp ứng được các tiêu chí trong Phiếu đánh giá số 1.
d. Cách thức tổ chức hoạt động:
Bước 1: HS tìm kiếm, chuẩn bị các vật liệu dự kiến.
Bước 2: HS lắp đặt các thành phần của nguồn điện theo bản thiết kế.
Bước 3: HS thử nghiệm hoạt động của  sản phẩm, so sánh với các tiêu chí đánh giá sản phẩm (Phiếu số 1). HS điều chỉnh lại thiết kế, ghi lại nội dung điều chỉnh và giải thích lý do(Nếu cần điều chỉnh).
Bước 4: HS hoàn thiện bảng ghi danh mục các vật liệu và tính giá thành chế tạo sản phẩm.
Bước 5: HS hoàn thiên sản phẩm; chuẩn bị bài giới thiệu sản phẩm.
GV đôn đốc,  hỗ trợ các nhóm trong quá trình hoàn thiện các sản phẩm.
Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm “chế tạo dung dịch chất chỉ thị axit- bazo từ bắp cải tím”
                                                   ( Tiết 3 – 45 phút)
a. Mục đích:
– HS biết giới thiệu về sản phẩm  pin điện hóa từ củ, quả đáp ứng được các tiêu chí đánh giá đã đặt ra; biết thuyết trình, giới thiệu được sản phẩm, đưa ra ý kiến nhận xét, phản biện, giải thích được bằng các kiến thức liên quan; Có ý thức về cải tiến, phát triển sản phâm.
b. Nội dung:
– Các nhóm trưng bày sản phẩm trước lớp;
– Các nhóm lần lượt báo cáo sản phẩm và trả lời các câu hỏi của GV và các nhóm bạn.
– Đề suất phương án cải tiến sản phẩm.
c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm là dung dịch chất chỉ thị axit- bazo từ bắp cải tím”và bài thuyết trình giới thiệu sản phẩm.
d. Cách thức tổ chức hoạt động:
– Tổ chức cho HS chuẩn bị và trưng bày sản phẩm cùng lúc. Khi các nhóm sẵn sàng, GV yêu cầu các nhóm cùng đồng thời làm thí nghiệm để quan sát sự đổi màu của các dung dịch
– Yêu cầu HS từng nhóm trình bày, phân tích về hoạt động, đánh giá về mô hình thí nghiệm.
– GV và hội đồng GV tham gia sẽ bình chọn mô hình thí nghiệm. Song song với quá trình trên là theo dõi thời gian tồn tại màu của các dung dịch.
– Khuyến khích các nhóm nêu câu hỏi cho nhóm khác.
– GV tổng kết chung về hoạt động của các nhóm; Hướng dẫn các nhóm cập nhật điểm học tập của nhóm. GV có thể nêu câu hỏi lấy thông tin phản hồi:
+ Các em đã học được những kiến thức và kĩ năng nào trong quá trình triển khai dự án này?
+ Điều gì làm em ấn tượng nhất/nhớ nhất khi triển khai dự án này?
+  Tại sao nước bắp cải tím lại có khả năng tạo màu dăc trưng với dung dịch có môi trường axit- bazơ

 

O2 Education gửi các thầy cô link download file word tài liệu STEM

HÓA 11. SỬ DỤNG BẮP CẢI TÍM LÀM CHẤT CHỈ THỊ AXIT- BAZƠ

 

Xem thêm

• Tổng hợp giáo án chủ đề STEM trong môn hóa học
• Tổng hợp bài tập hữu cơ hay và khó có lời giải chi tiết
• Giải bài tập chất béo theo phương pháp dồn chất
• Tổng hợp 50+ bài tập chất béo có lời giải chi tiết
• Tổng hợp bài tập vô cơ hay và khó có lời giải chi tiết
• Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay
• Tổng hợp đề thi THPT QG 2021 file word có lời giải chi tiết
• Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 12 môn hóa học
• Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 11 môn hóa học
• Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 10 môn hoá học
• Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 10
• Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 11
• Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 12
• Tổng hợp đề thi giữa học kì 2 cả ba khối 10 11 12
• Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học
• Tổng hợp đề thi HSG lớp 12 môn hoá học

STEM hóa học lớp 11 hỗ trợ quang hợp cây rong đuôi chó

THIẾT KẾ HỆ THỐNG HỖ TRỢ QUANG HỢP
CHO CÂY RONG ĐUÔI CHÓ

Tên nhóm: …………………………

Lớp: ………………………………..

Giáo viên hướng dẫn: …………………………………..

Chuyên môn:…………………………………………….

THÔNG TIN DỰ ÁN

Nhiệm vụ: “Thiết kế hệ thống hỗ trợ quang hợp cho cây Rong đuôi chó”.

– Bể chứa kích thước 18cm x 10cm x 13cm, chứa 1,5 lít nước với mật độ Rong đuôi chó 10 cây/1,5 lít nước.

– Sản phẩm cần đạt các tiêu chí về hiệu quả hoạt động (đánh giá thông qua sự sinh trưởng của Rong đuôi chó), thời gian chiếu sáng, lượng CO₂ cung cấp, hình thức và chi phí.

Để thực hiện được dự án này, HS sẽ cần tìm hiểu kiến thức của các môn học Sinh, Lý, Hóa và sử dụng các kiến thức về tính toán (Toán học), lắp ráp kĩ thuật (Kĩ thuật):

Môn	Bài	Phân phối chương trình	Nội dung sử dụng trong chủ đề
Sinh học 11	Bài 10: Ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp	1 tiết	I: Ánh sáng  II: Nồng độ CO2
Vật lý 11	Bài 7: Dòng điện không đổi. Nguồn điện	1 tiết	Chương V: Pin và Acquy
	Bài 9: Định luật Ôm đối với toàn mạch	1 tiết	Các công thức tính toán
	Bài 10: Ghép các nguồn điện thành bộ	1 tiết	Toàn bộ
Hóa học 11	Bài 16: Hợp chất của Carbon	2 tiết	Phần B – Carbon đioxit

KẾ HOẠCH TRIỂN KHAI

Hoạt động chính	Thời gian
Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ dự án	7/8
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền	7/8
Hoạt động 3: Đề xuất phương án thiết kế sản phẩm	7–12/8
Hoạt động 4: Báo cáo phương án thiết kế	13/8
Hoạt động 5: Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm	13–27/8 (dự kiến, có thể thay đổi)
Hoạt động 6: Triễn lãm, giới thiệu sản phẩm, báo cáo kết quả	30/8 (dự kiến, có thể thay đổi)

Học sinh có thể tự do tiến hành các thí nghiệm để ghi nhận những thông tin cần thiết.

Kết quả thí nghiệm có thể được dùng làm cơ sở xây dựng và bảo vệ phương án.

 

Nhóm thực hiện đánh giá:

Nhóm được đánh giá:

Phiếu đánh giá số 1. Bảng tiêu chí đánh giá bản thiết kế sản phẩm
(điểm lẻ đến 0,5đ)

Tiêu chí	Điểm tối đa
Bản vẽ mạch điện của bộ phận đèn và bản vẽ bộ phận cung cấp CO2 rõ ràng, đúng nguyên lí	2
Bản vẽ thiết kế kiểu dáng rõ ràng, sáng tạo, khả thi	1
Trình bày ngắn gọn, xúc tích cơ sở thiết kế hệ thống	1
Giải thích rõ nguyên lí hoạt động của hệ thống	2
Trình bày rõ ràng, logic, sinh động	2
Bảo vệ được phương án thiết kế	2
Tổng điểm	10

Nhận xét, góp ý cho nhóm bạn:

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

Câu hỏi dành cho nhóm bạn:

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

Nhóm thực hiện đánh giá:

Nhóm được đánh giá:

Phiếu đánh giá số 2. Bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm
(điểm lẻ đến 0,5đ)

Tiêu chí	Điểm tối đa
Thiết kế được hệ thống hỗ trợ quang hợp gồm 2 bộ phận: bộ phận đèn và bộ phận cung cấp CO2 đảm bảo tính an toàn, khoa học	1
Bộ phận đèn gồm tối thiểu 10 bóng đèn LED 2V, thời gian chiếu sáng tối thiểu liên tục 6h	1
Bộ phận cung cấp CO2 duy trì lượng CO2 cung cấp tối thiểu 20 mg/l trong thời gian liên tục 6h.	1
Hệ thống hỗ trợ quang hợp bố trí hợp lý, có tính thẩm mĩ, gọn nhẹ, dễ lắp ráp	1
Sử dụng vật liệu tái chế, chi phí chế tạo và chi phí duy trì hệ thống tiết kiệm	1
Bài báo cáo chứng minh được hiệu quả hoạt động của hệ thống thông qua các số liệu về: sự gia tăng sinh khối (hoặc sự gia tăng về kích thước), sự mọc chồi, sự tạo nhánh mới,… của Rong đuôi chó theo dõi trong tối thiểu 10 ngày và biện luận được kết quả của nhóm	4
Trình bày ngắn gọn, rõ ràng, logic, sinh động	1
Tổng điểm	10

Nhận xét, góp ý cho nhóm bạn:

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

Câu hỏi dành cho nhóm bạn:

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

.………………………………………………………………………………

 

Họ tên học sinh được đánh giá:

Nhóm:

Phiếu đánh giá số 3. Bảng tiêu chí đánh giá quá trình tham gia dự án

Nội dung đánh giá		Học sinh tự đánh giá	Nhóm đánh giá
Tham gia các buổi họp nhóm	Đầy đủ
	Thường xuyên
	Một vài buổi
	Không buổi nào
Tham gia đóng góp ý kiến	Tích cực
	Thường xuyên
	Thỉnh thoảng
	Không bao giờ
Hoàn thành công việc của nhóm giao đúng thời hạn	Luôn luôn
	Thường xuyên
	Thỉnh thoảng
	Không bao giờ
Hoàn thành công việc của nhóm giao có chất lượng	Luôn luôn
	Thường xuyên
	Thỉnh thoảng
	Không bao giờ
Có ý tưởng mới hay sáng tạo đóng góp cho nhóm	Luôn luôn
	Thường xuyên
	Thỉnh thoảng
	Không bao giờ
Vai trò trong nhóm	Nhóm trưởng
	Thư ký
	Thành viên
NHẬN XÉT, KẾT LUẬN:

 

 

 

 

Phiếu học tập số 1. Bảng phân công nhiệm vụ

Tên nhóm:…………………………………………..

Vị trí	Mô tả nhiệm vụ	Tên thành viên
Nhóm trưởng	Quản lí các thành viên trong nhóm, triển khai hoạt động, điều khiển thảo luận, đôn đốc các thành viên trong nhóm	………………………………
Thư kí	Ghi chép, lưu trữ hồ sơ học tập dự án của nhóm	………………………………
Thành viên		………………………………
Thành viên		………………………………
Thành viên		………………………………
Thành viên		………………………………
Thành viên		………………………………
Thành viên		………………………………

 

Phiếu học tập số 2. Bản ghi chép về đối tượng Rong đuôi chó

1. Thông tin về đối tượng Rong đuôi chó

Đặc điểm sinh trưởng:

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Điều kiện sống:

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Trồng và chăm sóc:

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Nguồn tài liệu tham khảo

https://tropica.com/en/plants/plantdetails/Egeriadensa(058BDT)/4506

https://media.vwr.com/emdocs/docs/scied/Elodea.pdf

Phiếu học tập số 3. Bộ câu hỏi định hướng

1. Hệ thống hỗ trợ quang hợp có thể tác động đến khía cạnh nào để tăng hiệu suất quang hợp?

 

 

 

 

Hệ thống hỗ trợ quang hợp nên có những thành phần nào?

 

 

 

 

Những nhân tố ngoại cảnh khác cần được kiểm soát như thế nào để có thể chứng minh tính hiệu quả của hệ thống?

 

 

 

 

2. Dựa vào tiêu chí nào để đánh giá hiệu suất quá trình quang hợp của Rong đuôi chó?

 

 

 

 

3. Việc ghi nhận số liệu, tính toán, so sánh kết quả cần được thực hiện như thế nào để chứng minh tính hiệu quả của hệ thống?

 

 

 

 

4. Các yếu tố nào cần được giữ không đổi trong quá trình đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống?

 

 

 

 

Phiếu học tập số 4. Bảng theo dõi sinh trưởng cây Rong đuôi chó

Kích thước bể:………………………………………………………………………………….. Lượng nước: …………………………………………………………………………………… Mật độ Rong: ………………………………………………………………………………….. Nhiệt độ nước: …………………………………………………………………………………. pH nước: ……………………………………………………………………………………….. Nơi đặt bể: ………………………………………………………………………………………
Thời gian	Bể đối chứng			Bể có hệ thống hỗ trợ quang hợp
	Kích thước	Số chồi	Số nhánh	Kích thước	Số chồi	Số nhánh
Ngày 0
Ngày 2
Ngày 4
Ngày 6
Ngày 8
Ngày 10
Ngày 12
Ngày 14
Sự tăng trưởng trung bình

TÀI LIỆU HỖ TRỢ HỌC SINH

1. Quá trình quang hợp

– Quang hợp là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời đã được diệp lục hấp thụ để tổng hợp cacbohiđrat và giải phóng oxi từ khí Carbonic và nước.

+ Phương trình quang hợp tổng quát:

			ASMT
6CO2	+	12H2O		C6H12O6	+	6O2	+	6H2O
			Diệp lục

– Dựa trên phương trình quang hợp, các nhân tố ánh sáng (điều kiện) và CO₂, H₂O (nguyên liệu) sẽ ảnh hưởng mạnh đến quá trình quang hợp.

– Đối với đối tượng là thực vật thủy sinh như rong đuôi chó, muốn tăng hiệu suất quang hợp thì cần tác động đến ánh sáng và CO₂.

– Các nhân tố ánh sáng và CO₂ sẽ ảnh hưởng đến quang hợp:

+ Nồng độ CO₂:

• Quang hợp tăng tỉ lệ thuận với nồng độ CO₂ cho đến trị số bão hòa CO₂, trên ngưỡng đó cường độ quang hợp giảm.

+ Cường độ ánh sáng:

• Khi nồng độ CO₂ tăng, nếu càng tăng cường độ ánh sáng thì cường độ quang hợp càng tăng nhanh.

• Điểm bù ánh sáng: cường độ ánh sáng để cường độ quang hợp bằng cường độ hô hấp.

• Điểm bão hòa ánh sáng: cường độ ánh sáng để cường độ quang hợp đạt cực đại.

+ Quang phổ ánh sáng:

• Các tia sáng có bước sóng khác nhau ảnh hưởng đến cường độ quang hợp không giống nhau.

• Quang hợp đạt cực đại tại các miền tia đỏ và tia xanh tím.

2. Carbon dioxide (CO₂)

Tên thường gọi: Khí carbonic

Công thức phân tử: CO₂, phân tử khối: 44.

1. Cấu tạo phân tử

– Công thức cấu tạo: O = C = O

– Các liên kết C=O trong phân tử CO₂ là liên kết cộng hóa trị có cực nhưng do có cấu tạo thẳng nên CO₂ là phân tử không phân cực.

2. Tính chất vật lí

– CO₂ là khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí (^dCO₂/kk = 44/29).

Người ta có thể rót khí CO₂ từ cốc này sang cốc khác. CO₂ không duy trì sự sống và sự cháy.

– Ở nhiệt độ thường, áp suất 60 atm CO₂ hóa lỏng. Làm lạnh đột ngột ở –76^oC, CO₂ hóa rắn được gọi là “nước đá khô” không nóng chảy mà thăng hoa, được dùng tạo môi trường lạnh và khô để bảo quản thực phẩm.

– Là chất gây nên hiệu ứng nhà kính, làm trái đất bị nóng lên. Vì vậy việc hạn chế khí thải CO₂ trở thành vấn đề được quan tâm toàn cầu.

Cơ quan Khí tượng Anh vừa cảnh báo mức độ CO₂ trong khí quyển năm 2019 dự báo sẽ tăng lên gần đạt mức kỷ lục. Sự gia tăng này hiện đang được thúc đẩy bởi tình trạng tiếp diễn đốt nhiên liệu hóa thạch và nạn phá rừng, đặc biệt, lượng CO₂ năm nay tăng cao do các hiện tượng thời tiết như El Nino dự kiến trở lại – sự biến đổi khí hậu tự nhiên này gây ra tình trạng ấm và khô ở vùng nhiệt đới, đồng nghĩa với việc hạn chế sự tăng trưởng của các loài thực vật loại bỏ CO₂ khỏi không khí.

Theo báo cáo trước đó của Ủy ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu của Liên hợp quốc (IPCC), nếu các nước thực hiện nghiêm túc lộ trình giảm 50% lượng khí CO₂ vào năm 2030, và xuống mức 0% đến năm 2050 cùng cam kết không có thêm khí phát thải mới thì mới có thể kiềm chế được mức tăng nhiệt độ Trái Đất ở ngưỡng an toàn 1,5 C.

3. Tính chất hóa học

a) Tác dụng với nước

– Khi tan trong nước, CO₂ tạo thành dung dịch carbonic acid

CO₂(k) + H₂O (dd)  H₂CO₃ (dd)

b) Tác dụng với dung dịch base

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

CO₂ + NaOH → NaHCO₃

Tùy thuộc vào tỉ lệ giữa số mol CO₂ và NaOH mà có thể tạo ra muối trung hòa, muối acid hay cả 2 muối.

c) Tác dụng với oxide base

CO₂ + CaO → CaCO₃

Như vậy, CO₂ có tính chất của một oxide acid.

3. Ứng dụng

Khí CO₂ không cháy và không duy trì sự cháy của nhiều chất, nên người ta dùng nó để dập tắt các đám cháy. CO₂ còn được dùng trong bảo quản thực phẩm, sản xuất nước giải khát có gas, phân đạm,…

4. Điều chế

a) Trong phòng thí nghiệm

– Khí CO₂ thường được điều chế bằng cách cho dung dịch HCl tác dụng với đá vôi.

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

b) Trong công nghiệp

CaCO₃ → CaO + CO₂

C + O₂ → CO₂

2CO + O₂ → 2CO₂

c) Trong đời sống và các hoạt động trải nghiệm khoa học, để điều chế CO₂ người ta thường dùng giấm ăn (acetic acid – CH₃COOH) và các muối như: NaHCO₃ (hidrocarbonate) trong baking soda, CaCO₃ trong đá vôi, phấn viết bảng, vỏ trứng…

3. Pin điện hóa

1. Nguồn điện là thiết bị dùng để tạo ra và duy trì dòng điện.

2. Các đại lượng đặc trưng cho một nguồn điện: suất điện động , điện trở trong .

3. Hiệu điện thế điện hoá: Nếu một thanh kim loại tiếp xúc với một dung dịch điện phân thì trên mặt thanh kim loại và dung dịch điện phân xuất hiện hai loại điện tích trái dấu, tạo ra một hiệu điện thế gọi là hiệu điện thế điện hoá. Hiệu điện thế điện hoá có độ lớn và dấu phụ thuộc vào bản chất kim loại, bản chất và nồng độ của chất điện phân.

4. Pin điện hóa: khi ta nhúng hai thanh kim loại khác loại nhau và dung dịch chất điện phân, giữa hai thanh có một hiệu điện thế nhất định, đây là cơ sở chế tạo pin điện hoá.

5. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động pin điện hoá

– Dung dịch điện phân: axit, bazơ, muối,…

– Cặp kim loại khác nhau, bản chất của kim loại và của dung dịch điện phân sẽ ảnh hưởng đến giá trị hiệu điện thế điện hoá, và từ đó tác động đến suất điện động của pin điện hoá. Chọn cặp kim loại và dung dịch sao cho có được hiệu điện thế lớn nhất có thể.

Ví dụ:

Dung dịch , cặp kim loại kẽm và đồng.

Ion kẽm bị kéo vào dung dịch, thanh kẽm mất ion dương nên mang điện âm.

Ion đến cực đồng nhận electron tạo thành khí thoát ra.

Cực đồng mất electron nên mang điện dương.

6. Điện trở của pin điện hóa sẽ tăng theo thời gian do đó cường độ dòng điện tạo ra sẽ giảm dần đến khi mất hoàn toàn.

7. Việc ghép các nguồn điện thành bộ theo các song song hay nối tiếp tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng.

– Bộ nguồn ghép nối tiếp: suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn ghép nối tiếp đều tăng, bằng tổng các suất điện động và điện trở trong của các nguồn trong bộ.

– Bộ nguồn ghép song song: suất điện động của bộ nguồn vẫn bằng suất điện động của mỗi nguồn, tuy nhiên giá trị điện trở trong giảm đi.

 

MỘT SỐ LƯU Ý KHI THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG

Hệ thống đèn:

1. Chọn bóng đèn phù hợp:

1. 1. Màu sắc: có thể sử dụng nhiều đèn với nhiều màu khác nhau tùy vào yếu tố quang hợp mong muốn.

   2. Loại đèn: nên chọn đèn có kích thước nhỏ gọn, dễ lắp, khó vỡ.

   3. Công suất: nên chọn đèn có công suất vừa phải do pin có dòng điện khá thấp và không ổn định, nên có thể lắp nhiều đèn công suất nhỏ.

2. Chọn kim loại:

2. 1. Phải sử dụng kim loại tái chế (kẽm thừa, dây điện vụn, đinh sắt bỏ,…)

   2. Bảng thế điện cực chuẩn:

https://vi.wikipedia.org/wiki/B%E1%BA%A3ng_gi%C3%A1_tr%E1%BB%8B_th%E1%BA%BF_%C4%91i%E1%BB%87n_c%E1%BB%B1c_chu%E1%BA%A9n

2. 3. Chọn 1 kim loại thế điện dương và 1 kim loại thế điện âm, hiệu điện thế càng lớn càng tốt.

3.  Chọn dung dịch:

3. 1. Dung dịch dễ tìm, giá thành rẻ, không cần liều lượng và số lượng lớn.

   2. An toàn cho con người và cây rong.

   3. Gợi ý: muối, chanh, giấm,… hoặc cả thể trộn hết lại.

4. Hộp đựng: cách nhiệt, cách điện tốt, dễ tìm, bảo quản được lâu, không bị ẩm mốc (tiếp xúc với nước), khó cháy (lỡ chập điện)

Hệ thống sục khí CO₂

1. Điều chế được khí CO₂ đảm bảo cho quá trình quang hợp có thể xảy ra; biết cách thu và dẫn khí CO₂.

Lưu ý: cần tính toán lượng tác chất cần sử dụng để tạo ra lượng CO₂ cần dùng. Đặc biệt lưu ý vấn đề hiệu suất phản ứng để giảm thiểu sai số trong tính toán.  

2. Hệ thống điều chế và dẫn khí cần đơn giản (có thể trang trí thêm theo ý mỗi nhóm), dễ vận chuyển

3. Sử dụng nguyên liệu gần gũi và dễ tìm kiếm trong đời sống, thân thiện với môi trường (lưu ý về nồng độ của dung dịch giấm khi sử dụng)

4. Lưu ý đến tốc độ của phản ứng (không quá nhanh cũng không quá chậm): có thể điều khiển bằng việc thay đổi nồng độ CH₃COOH trong giấm và kích thước vật liệu chứa muối carbonate, hidrocarbonate.

5. Thời gian lượng khí CO₂ sinh ra có đủ cho phản ứng quang hợp hay không? (có thể đo thời gian từ lúc bắt đầu có khí CO₂ sinh ra đến khi bọt khí không thoát ra nữa, từ đó điều chỉnh lượng phấn và giấm cho phù hợp với lượng CO₂ cần điều chế ra).

6. Đảm bảo an toàn trong quá trình điều chế khí CO_2.

7. Tính toán áp suất gây ra do khí CO₂ tạo thành.

MỘT SỐ LƯU Ý KHI BÁO CÁO PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

• Yêu cầu bài báo cáo phương án thiết kế kế sản phẩm về hệ thống đèn cần nêu rõ ràng và đầy đủ các ý sau:

1. Đối với bóng đèn:

3. 1. Nêu rõ loại bóng đèn (màu, loại), thông số của bóng (U, I, P), số bóng đèn, cách mắc.

   2. Nêu rõ hiệu điện thế, cường độ dòng điện cần để thắp sáng, điện trở của bô bóng đèn.

   3. Bóng sẽ được lắp như thế nào, ở đâu?

2. Đối với thiết kế pin:

3. 1. Sử dụng kim loại gì? Tính tái chế và vì sao lại dùng cặp kim loại đó?

   2. Sử dụng dung dịch gì? Nồng độ dung dịch ra sao (bao nhiêu chất này bao nhiêu chất kia).

   3. Pin được mắc thế nào? Tại sao?

   4. Hộp đựng thiết kế thế nào, vật liệu gì, đặt ở đâu?

3. Đối với chức năng pin:

3. 1. Nêu rõ hiệu điện thế, cường độ dòng điện, điện trở của bô pin.

   2. Thời lượng pin tối thiểu là bao nhiêu? Tối đa bao nhiêu? 

   3. Khi pin hết thì phải làm gì?

4. Bản vẽ thiết kế mô hình pin, ghi chú đầy đủ. (hộp pin, dung dịch, kim loại xếp thế nào)

5. Bản vẽ thiết kế lắp đặt pin (hộp pin, bóng đèn, hồ rong xếp thế nào)

• Yêu cầu bài báo cáo phương án thiết kế kế sản phẩm về hệ thống cấp khí CO₂ cần nêu rõ ràng và đầy đủ các ý sau:

Bản thiết kế cần có đầy đủ bộ dụng cụ, hóa chất, nắm rõ quy tắc hoạt động

 

MỘT SỐ LƯU Ý KHI BÁO CÁO SẢN PHẨM

• Yêu cầu bài báo cáo sản phẩm cần nêu rõ ràng và đầy đủ các ý sau:

1. Bản thiết kế sản phẩm ban đầu

2. Các nội dung điều chỉnh, lý do điều chỉnh

3. Danh mục vật liệu và giá thành chế tạo sản phẩm

4. Đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống

5. Phương hướng cải thiện hệ thống (nếu có)

 

O2 Education gửi các thầy cô link download file word tài liệu STEM

HÓA 11. HỖ TRỢ QUANG HỢP CÂY RONG

 

Xem thêm

• Tổng hợp giáo án chủ đề STEM trong môn hóa học
• Tổng hợp bài tập hữu cơ hay và khó có lời giải chi tiết
• Giải bài tập chất béo theo phương pháp dồn chất
• Tổng hợp 50+ bài tập chất béo có lời giải chi tiết
• Tổng hợp bài tập vô cơ hay và khó có lời giải chi tiết
• Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay
• Tổng hợp đề thi THPT QG 2021 file word có lời giải chi tiết
• Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 12 môn hóa học
• Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 11 môn hóa học
• Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 10 môn hoá học
• Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 10
• Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 11
• Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 12
• Tổng hợp đề thi giữa học kì 2 cả ba khối 10 11 12
• Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học
• Tổng hợp đề thi HSG lớp 12 môn hoá học