STEM chế tạo thùng ủ rác hữu cơ gia đình

STEM chế tạo thùng ủ rác hữu cơ gia đình

 

  1. Tên chủ đề: THÙNG Ủ RÁC HỮU CƠ GIA ĐÌNH

(Số tiết: 03 tiết – Lớp 10)

  1. Mô tả chủ đề:

Hiện nay, nguồn rác hữu cơ sinh hoạt gia đình bị lãng phí rất lớn, mà rác thải hữu cơ là nguồn tài nguyên tái tạo phân bón hữu cơ bổ sung dinh dưỡng cho cây trồng rất tốt. Ở vùng nông thôn, ở các hộ gia đình có đất rộng thì việc tận dụng rác thải hữu cơ thành nguồn phân bón cho cây trồng rất thuận lợi. Tuy nhiên ở vùng thành thị việc tận dụng nguồn rác thải hữu cơ còn gặp khó khăn, cần phải có một dụng cụ để xử lý rác thải hữu cơ thành phân bón cung cấp cho cây trồng (rau, hoa, cây cảnh). Vì vậy nhóm có ý tưởng thiết kế thùng ủ rác hữu cơ sinh hoạt gia đình thành nguồn tài nguyên, hạn chế sự ô nhiễm môi trường.

Trong chủ đề này, HS sẽ thực hiện dự án “Thùng ủ rác hữu cơ gia đình” từ nguồn rác thải hữu cơ của gia đình hàng ngày ( từ nguồn rác thải thực vật).

Theo đó, HS phải tìm hiểu và chiếm lĩnh các kiến thức mới:

– Quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật – ứng dụng (Bài 23 – Sinh học 10 cơ bản);

– Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật (Bài 27 – Sinh học 10 cơ bản).

Đồng thời, HS phải vận dụng các kiến thức cũ của các bài học:

– Huy động kiến thức hóa học lớp 9, bài cacbonhidrat

– Ứng dụng công nghệ vi sinh trong sản xuất phân bón (bài 13 –  Công nghệ 10)

  1. Mục tiêu:

Sau khi hoàn thành chủ đề này, học sinh có khả năng:

  • Năng lực khoa học tự nhiên:

– Có ý tưởng sáng tạo thiết kế được thùng ủ rác thải hữu cơ thực vật trong sinh hoạt gia đình;

– Nguyên lí phân hủy rác thải hữu cơ thực vật của vi sinh vật;

–  Nắm được một số yếu tố môi trường (nhiệt độ, độ ẩm…) ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phân giải của vi sinh vật.

– Thấy được tầm quan trọng của việc thiết kế thùng ủ rác thải hữu cơ.

– Có thể có thêm ý tưởng mới trong các bước ủ phân làm tăng thêm dinh dưỡng cho cây trồng;

– Có thể có thêm ý tưởng mới trong  thiết kế thùng ủ rác;

– Có ý thức phân loại và tận dụng rác thải trong gia đình.

– 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.

  1. Phát triển phẩm chất:

– Có thái độ tích cực, hợp tác trong làm việc nhóm;

–  Có ý thức tự học, tìm tòi kiến thức mới;

– Yêu thích, say mê nghiên cứu khoa học.

– Có ý thức bảo vệ môi trường.

  1. Phát triển năng lực chung

– Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo  khi  thiết kế thùng ủ rác hữu cơ, trong các bước ủ rác thải hữu cơ.

– Năng lực giao tiếp và hợp tác: thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện từng phần nhiệm vụ cụ thể.

– Năng lực tự chủ và tự học: học sinh tự nghiên cứu kiến thức nền và vận dụng kiến thức nền để xây dựng bản thiết kế thùng ủ rác hữu cơ gia đình

  1. Thiết bị:

GV sẽ hướng dẫn HS sử dụng một số thiết bị sau khi học chủ đề:

– Chọn thùng ủ rác, dao, kéo, keo nhựa dán, súng bắn keo

– Một số nguyên vật liệu như: rác thải sinh hoạt thực vật (rau, củ, quả)…

  1. Tiến trình dạy học:

 

Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU ĐỐI VỚI THÙNG Ủ RÁC HỮU CƠ GIA ĐÌNH

(Tiết 1 – 45 phút)

  1. Mục đích:

Học sinh trình bày được kiến thức về vai trò của vi sinh vật trong tổng hợp và phân giải các chất hữu cơ, biết và vận dụng các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân giải chất hữu cơ, hiểu được các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Tiếp nhận được nhiệm vụ làm thùng ủ rác hữu cơ và hiểu rõ các tiêu chí đánh giá sản phẩm.

  1. Nội dung:

– HS tìm hiểu ảnh hưởng của rác thải sinh hoạt đến môi trường, vai trò của phân hữu cơ trong trồng trọt.

– GV tổ chức cho HS hoạt động sinh hoạt hàng ngày của mỗi gia đình thải ra một lượng rác đáng kể, trong đó rác hữu cơ chiếm một tỉ lệ lớn (khoảng 70%). Nếu mỗi gia đình có ý thức phân loại và xử lí rác hữu cơ ngay tại nhà thì không những vừa giúp bảo vệ môi trường vừa có nguồn phân bón hữu cơ cho cây xanh, rau sạch, hoa trong vườn nhà….

– GV thống nhất với HS về kế hoạch triển khai dự án và tiêu chí đánh giá sản phẩm của dự án.

  1. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:

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

– Bản ghi chép kiến thức mới về khả năng phân hủy rác hữu cơ của vi sinh vật..

– Bảng mô tả nhiệm vụ của dự án và nhiệm vụ các thành viên; thời gian thực hiện dự án và các yêu cầu đối với sản phẩm trong dự án.

  1. 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 của vi sinh vật trong tổng hợp và phân hủy chất hữu cơ, GV đặt câu hỏi để HS trả lời:

Nêu một vài ưu và nhược điểm của vi sinh vật trong tổng hợp và phân hủy chất hữu cơ.

GV tổng kết bổ sung, chỉ ra được: Vi sinh vật có khả năng.

Tổng hợp Prôtêin, polisaccarit, lipit.

Phân giải Prôtêin, polisaccarit, lipit.

Đặc biệt Vi sinh vật có khả năng tiết ra hệ enzim Xenlulaza phân giải Xenlulozơ làm cho đất giàu dinh dưỡng và tránh ô nhiễm môi trường.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật.

Thành phần ra của rác thải sau phân hủy

Nhược điểm: Do quá trình phân giải chất hữu cơ mà vi sinh vật làm hỏng thực phẩm đồ uống, quần áo và thiết bị có xenlulozo.

Bước 2.  Học sinh thống kê lượng rác thải hữu cơ xanh và cách xử lí rác của gia đình mình.

GV phát phiếu học tập 1.

Thể tích rác thải sinh hoạt Cách xử lí
   

Tổng kết kết quả.

GV Rác thải hữu cơ có trong mỗi gia đình mỗi ngày nhưng việc xử lí chưa thống nhất và đúng cách dẫn đến xuất hiện mùi hôi thối, ruồi và các sinh vật gây hại khác gây ô nhiễm môi trường.

Bước 3. Giao nhiệm vụ cho HS và xác lập yêu cầu của sản phẩm

GV nêu nhiệm vụ: Căn cứ vào nhu cầu xử lí rác hữu cơ để tận dụng rác thải tránh ô nhiềm môi trường. của các hộ gia đình các nhóm sẽ thực hiện dự án “thùng ủ rác hữu cơ”.

Sản phẩm thùng ủ rác cần đạt được các yêu cầu về dung tích, hình thức, chi phí cụ thể như sau:

Tiêu chí
Bình nhựa dung tích khoảng 20 lít
Có nắp cho rác vào, cửa lấy phân hữu cơ ra, ống thông hơi và ống thoát nước
Quy trình lên men phân hủy rác hữu cơ.
Nguyên vật liệu dễ kiếm, tiết kiệm chi phí.
Thời gian hoàn thành từ 7-10 ngày

 

Bước 4.GV thống 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 và bảo vệ thiết kế. Tiết 2
Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm 1 tuần (HS tự làm ở nhà theo nhóm).
Hoạt động 5: Triển lãm, giới thiệu sản phẩm. Tiết 3

Trong đó, GV nêu rõ nhiệm vụ ở nhà của hoạt động 2:

– Nghiên cứu kiến thức liên quan:

Vẽ bản vẽ thùng ủ rác bản thiết kế sản phẩm để báo cáo trong buổi học kế tiếp.

– Các tiêu chí đánh giá bài trình bày, bản vẽ thùng ủ rác, bản thiết kế sản phẩm được sử dụng theo Phiếu đánh giá số 2.

GV cần nhấn mạnh: Khi báo cáo phương án thiết kế sản phẩm học sinh phải vận dụng kiến thức nền 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 QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP VÀ PHÂN GIẢI CÁC CHẤT HỮU CƠ Ở VI SINH VẬT VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ THÙNG Ủ RÁC HỮU CƠ GIA ĐÌNH

(HS làm việc ở nhà – 1 tuần)

  1. Mục đích:

Học sinh tự học được kiến thức liên quan thông qua việc nghiên cứu tài liệu về các kiến thức phân hữu cơ, rác hữu cơ, vi sinh vật, quá trình lên men, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân giải của vi sinh vật … từ đó đưa rabản vẽ kĩ thuật và .thiết kế thùng ủ rác hữu cơ

  1. Nội dung:

Học sinh tự học và làm việc nhóm thảo luận thống nhất các kiến thức liên quan, thử nghiệm, vẽ bản thiết kế thùng ủ rác hữu cơ  và sản phẩm.

GV đôn đốc, hỗ trợ tài liệu, giải đáp thắc mắc cho các nhóm.

c.Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:

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

– Bài ghi của cá nhân về các kiến thức liên quan;

– Bản vẽ và bản thiết kế sản phẩm thùng ủ rác hữu cơ  (trình bày trên giấy A0 hoặc bài trình chiếu powerpoint);

– Bài thuyết trình về bản vẽ và bản thiết kế.

  1. Cách thức tổ chức hoạt động:

– Các thành viên trong nhóm đọc bài 23, 27 sgk sinh học 10 và bài 13 sgk công nghệ 10.

Trong đó cần xác định được các kiến thức trọng tâm như sau

Vi sinh vật có khả năng.

Tổng hợp Prôtêin, polisaccarit, lipit.

Phân giải Prôtêin, polisaccarit, lipit.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật.

Đặc biệt Vi sinh vật có khả năng tiết ra hệ enzim Xenlulaza phân giải Xenlulozơ làm cho đất giàu dinh dưỡng và tránh ô nhiễm môi trường.

– 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 thử nghiệm xác định sự phụ thuộc của quả trình phân hủy của rác hữu cơ vào lượng men vi sinh trichoderma, và xác định thời gian ủ.

 

 

O2 Education gửi các thầy cô link download giáo án

Chế tạo thùng ủ rác hữu cơ gia đình

 

Mời các thầy cô xem thêm giáo án STEM tại

Tổng hợp giáo án chủ đề STEM trong môn hóa học

 

Hoặc xem thêm các tài liệu khác của môn hóa

Leave a Comment