Issuu

THÍ NGHIỆM HÓA HỌC THEO TIẾP CẬN STEM

vectorstock.com/28062440

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

THIẾT KẾ CÁC BÀI THÍ NGHIỆM HÓA HỌC THEO TIẾP CẬN STEM TRONG CHƯƠNG SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG (VNU - UED) WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ CÁC BÀI THÍ NGHIỆM HÓA HỌC THEO TIẾP CẬN STEM TRONG CHƯƠNG SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG 2.1. Phân tích mục tiêu và cấu trúc nội dung chương sắt và một số kim loại quan trọng 2.1.1. Mục tiêu chương sắt và một số kim loại quan trọng – Hóa học 12 *Kiến thức Học sinh nêu được - Vị trí, cấu hình electron lớp ngoài cùng, tính chất vật lí của sắt và crom. - Tính chất hoá học đơn chất, hợp chất của sắt và crom. - Ứng dụng đơn chất, hợp chất sắt và crom. - Điều chế sắt, crom và một số hợp chất quan trọng của chúng. - Định nghĩa và phân loại gang, thép và sản xuất gang – thép. Học sinh vận dụng giải thích được - Vận dụng kiến thức để giải thích tính chất của đơn chất và hợp chất sắt và crom trong chương trình phổ thông. - Vận dụng để giải thích một số hiện tượng thực tế đời sống thường gặp như: rỉ sét, ứng dụng nano sắt trong xử lý nước ô nhiễm, ...... *Kĩ năng - Dự vào hiện tượng thí nghiệm để dự đoán và kết luận được tính chất hóa học của sắt. - Viết các phương trình hóa học minh hoạ biểu diễn tính chất của sắt, crom và một số hợp chất của chúng. - Tiến hành các thí nghiệm trong bài học và các thí nghiệm liên quan để minh họa cho tính chất của sắt, crom và hợp chất. - Giải bài tập định tính và định lượng liên quan kiến thức của chương. *Thái độ - Say mê, hứng thú học tập, trung thực, yêu khoa học. - Có ý thức vận dụng kiến thức đã học về sắt, crom và các hợp chất vào thực tiễn cuộc sống, phục vụ đời sống con người. 28

- Có ý thức bảo vệ môi trường. 2.1.2. Cấu trúc chương sắt và một số kim loại quan trọng - Hóa học 12 Bảng 2.1. Cấu trúc Chương Sắt và một số kim loại quan trọng – Hóa học 12 Số tiết theo phân phối chương trình

Hệ thống các bài dạy Bài 31: Sắt

Bài 32: Hợp chất của Sắt

Bài 33: Hợp kim của Sắt

Bài 37: Luyện tập: Tính chất hóa học

của Sắt và hợp chất quan trọng của Sắt. Bài 34: Crom và hợp chất Crom

Bài 38: Luyện tập: Tính chất hóa học

của Crom và hợp chất của Crom. Bài 39: Thực hành: Tính chất hóa học

của Sắt, Crom và hợp chất của Sắt và Crom Hướng nghiệp

2.2. Nguyên tắc và quy trình thiết kế thí nghiệm STEM trong dạy học Hóa học 2.2.1. Nguyên tắc thiết kế thí nghiệm STEM trong dạy học Hóa học - Nguyên tắc bám sát mục tiêu dạy học: Mục tiêu dạy học là quá trình phát triển năng lực, nhận thức được dự kiến trước của người học sau một bài, một chương hoặc quá trình đào tạo. Sự phát triển này được thể hiện ở kiến thức, kĩ năng, thái độ và việc người học có thể làm được gì sau khi hoàn thành quá trình giáo dục. Mục tiêu dạy học quyết định việc giảng dạy của giáo viên, căn cứ vào mục tiêu, giáo viên sẽ điều chỉnh và xác định mức độ kiến thức cần truyền thụ cho học sinh và lựa chọn thực hiện phương pháp dạy học nhằm mang lại hiệu qủa tốt nhất cho học sinh. Thí nghiệm STEM hướng đến việc giải quyết các vấn đề trong cuộc sống vì vậy việc thiết kế thí nghiệm STEM cần lưu ý sử dụng dụng cụ và hóa chất phổ thông. 29

- Nguyên tắc phù hợp đặc điểm lứa tuổi Đối với HS THPT lúc này các em có sự độc lập nhất định trong tư duy cũng như trong cách ứng xử của mình. Các mối quan hệ của các em ít mâu thuẫn hơn so với độ tuổi THCS. Trong gia đình, các em được lắng nghe nhiều hơn, phụ huynh cũng không còn tư tưởng áp đặt, cho các em được tự quyết định một số vấn đề của bản thân hoặc tham gia vào các quyết định lựa chọn nghề nghiệp, học hành, tình cảm. Đặc biệt, đặc điểm về nhận thức và trí tuệ có sự thay đổi rõ rệt. Vì vậy, khi lựa chọn các nội dung, phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức dạy học thí nghiệm STEM cũng phải chú ý đến đặc điểm của lứa tuổi, đảm bảo phù hợp với HS để tao ra hứng thú khi các em tham gia. - Nguyên tắc vừa sức, nâng cao hứng thú trong học tập Lựa chọn các phương pháp dạy học sao cho vừa sức với học sinh, đồng thời kết hợp nhiều phương pháp để nâng cao hứng thú, thái độ say mê tìm tòi. Các em đưa ra được các ý tưởng, cùng nhau thực hiện ý tưởng đấy cũng là cách để làm tăng hứng thú học tập của các em. Bên cạnh đó cần nâng cao mức độ khó để kích thích khả năng tìm tòi, sáng tạo của học sinh. 2.2.2. Quy trình thiết kế thí nghiệm STEM trong dạy học Hóa học - Xây dựng mục tiêu thí nghiệm: Xác định mục tiêu kiến thức cần hình thành. Những nội dung kiến thức được xây dựng theo thang bậc nhận thức của Bloom bao gồm: biết, hiểu, vận dụng và vận dụng bậc cao. Mỗi bậc nhận thức sẽ có những đặc điểm khác nhau về nội dung. Mục tiêu thí nghiệm bao gồm: kiến thức, kĩ năng mà học sinh phải hiểu rõ, phải nắm vững, phải làm được sau khi thực hiện xong thí nghiệm đó. - Chuẩn bị kế hoạch và phương tiện thực hiện thí nghiệm GV phải có kế hoạch chi tiết, đảm bảo chuẩn bị đầy đủ dụng cụ (cần nêu rõ số lượng, chủng loại hoặc các dụng cụ thay thế), hóa chất rõ ràng về khối lượng, thể tích, nồng độ… 30

Kế hoạch cũng cần chỉ rõ thí nghiệm được thực hiện trong phòng thí nghiệm, trên lớp học hay giao cho học sinh thực hiện tại nhà. GV cần kiểm tra trước khi giao việc tiến hành thí nghiệm cho HS. - Giới thiệu thí nghiệm và một số lưu ý Giáo dục STEM là trang bị cho người học những kiến thức liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Thí nghiệm STEM là công cụ để thực hiện điều đó, với các sản phẩm tạo ra có thể ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày. Khi giới thiệu về thí nghiệm STEM cần lưu ý điểm này để tạo sự hứng thú cho học sinh. Quy trình thí nghiệm STEM có thể được GV cung cấp, hoặc do HS tự tiến hành đảm bảo tính vừa sức đối với các em. Trước khi bắt đầu thí nghiệm, GV cần lưu ý cho HS về cách sử dụng dụng cụ thí nghiệm, an toàn khi thực hiện với hóa chất, cách xử lý hóa chất thừa, ..... - Tiến hành thí nghiệm HS tự tiến hành thí nghiệm theo quy trình đã được xây dựng. Khi tiến hành HS quan sát, thu thập số liệu về lượng chất sử dụng, thời gian thực hiện và tỉ lệ thành công. HS sẽ ghi chép những hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm. HS giải thích hiện tượng dựa trên sự quan sát và thông qua các phương trình hóa học. GV có thể sử dụng hệ thống câu hỏi để định hướng, giúp học sinh tự giải thích kết quả thu được. Đồng thời, HS hoặc nhóm HS cũng sẽ chuẩn bị phần trình bày về sản phẩm của mình trước lớp, hình thức có thể sử dụng Powerpoint, video, bài thuyết trình… - Đánh giá kết quả thí nghiệm Xây dựng bộ công cụ đánh giá, có thể sử dụng: Phiếu quan sát, Phiếu đánh giá đồng đẳng, bài kiểm tra và sản phẩm nhóm. Những công cụ trên cần xây dựng trên nền tảng là những mục tiêu của bài học đã được xác định từ trước. Dựa vào những công cụ đã xây dựng để đánh giá kết quả của HS: Đánh giá mức độ thành công của thí nghiệm. Đánh giá thái độ làm việc tích cực của học sinh. Đánh giá sản phẩm của TN STEM. 31

Đánh giá thông qua bài thuyết trình. Đánh giá kiến thức, kĩ năng HS thu được sau thí nghiệm. - Thảo luận và tổng hợp kiến thức GV sẽ tổ chức thảo luận giữa học sinh với học sinh hoặc giữa học sinh với giáo viên nhằm huy động trí tuệ của học sinh, từ đó rút kinh nghiệm, cũng như rút ra kiến thức từ bài học. Khi tham gia thảo luận HS sẽ tìm ra được các vấn đề cần giải quyết, các em sẽ tự tìm kiếm nguồn thông tin là cơ hội để các em nắm chắc kiến thức hơn. GV cần tạo cho HS có cơ hội để nói ra suy nghĩ của mình nhất là khi có những ý kiến trái ngược nhau, chú ý không vội vã đi đến kết luận, từ đó giúp rèn luyện tư duy phản biện cho HS. GV thường là người tổng kết và thống nhất các ý kiến từ các nhóm và rút ra kết luận cho phần bài học của mình. 2.3. Nguyên tắc và quy trình sử dụng thí nghiệm STEM trong dạy học Hóa học 2.3.1. Nguyên tắc sử dụng thí nghiệm STEM trong dạy học Hóa học Nguyên tắc bảo đảm tính khoa học: là một trong những nguyên tắc chủ yếu của việc lựa chọn nội dung dạy học. Cần bảo đảm những thí nghiệm STEM được đưa vào chương trình chứa nội dung kiến thức cơ bản và chính xác nhất về hóa học. Đồng thời cũng cần nâng cao kiến thức để kích thích tư duy, khả năng sáng tạo của HS nhưng đảm bảo phải phù hợp với trình độ của các em. Nguyên tắc đảm bảo tính giáo dục: thí nghiệm phải mang tính giáo dục, phải góp phần thực hiện những mục tiêu chủ yếu của trường phổ thông. Tính giáo dục của thí nghiệm STEM được thể hiện ở việc giúp HS hiểu rõ khái niệm và hiểu biết quý giá về thế giới xung quanh. Nguyên tắc bảo đảm tính thực tiễn: nguyên tắc này xác định mối liên hệ thiết thực, chặt chẽ của thí nghiệm STEM và thực tiễn cuộc sống. Để thực hiện tối ưu nguyên tắc này, thí nghiệm STEM phải chứa đựng những nội dung sau: - Cơ sở của nền sản xuất hóa học. - Những kiến thức có thể ứng dụng vào thực tế, phản ánh mối liên hệ của hóa học với cuộc sống, những thành tựu của chúng và phương hướng phát triển. 32

- Hệ thống kiến thức làm sáng tỏ bản chất và ý nghĩa của hóa học, công nghiệp hóa học và cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật. - Những kiến thức bảo vệ thiên nhiên, môi trường. Nguyên tắc bảo đảm tính sư phạm: nguyên tắc này đặt ra việc lựa thí nghiệm STEM một cách phù hợp theo đặc điểm lứa tuổi và tâm lí của việc tiếp thu kiến thức trong những thí nghiệm đó. Yêu cầu tính phức tạp của thí nghiệm STEM phải tăng lên dần dần, cả về các vấn đề lí thuyết lẫn hoạt động thực hiện TN. 2.3.2. Quy trình sử dụng thí nghiệm STEM trong dạy học Hóa học Bảng 2.2. Quy trình sử dụng thí nghiệm STEM trong dạy học Hóa học Các bước thí nghiệm Bước 1

Nội dung Nêu vấn đề Đây là bước đầu tiên thí nghiệm, GV đặt ra cho HS một vấn đề thường liên quan đến đời sống, HS sẽ có nhu cầu muốn giải quyết vấn đề đó, để tạo động cơ suy nghĩ, học tập.

Bước 2

Đề xuất hướng giải quyết, xây dựng kế hoạch giải quyết bằng thí nghiệm. Khi có sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh tích cực tham gia vào vấn đề, đưa ra các phương án, kế hoạch để giải quyết vấn đề, từ đó hình thành cho các em kĩ năng phát hiện và giải quyết vấn đề. Đây là một trong những năng lực quan trọng không chỉ được áp dụng trong quá trình học tập mà còn được áp dụng trong cuộc sống, cũng như trong các hoạt động nghề nghiệp sau này.

Bước 3

Thực hiện thí nghiệm, tạo ra sản phẩm thực. Khi đã lập được kế hoạch thực hiện, HS hoặc nhóm HS sẽ tiến hành thí nghiệm, đồng thời quan sát và ghi chép, lưu lại quá trình thực hiện. Kết quả của thí nghiệm STEM sẽ là sản phẩm thực, có tác dụng trong cuộc sống. Điều 33

này làm HS thích thú hơn so với những thí nghiệm chỉ có mục đích truyền thụ kiến thức. Bước 4

Đánh giá kết quả. Sản phẩm của thí nghiệm STEM là sản phẩm thực, vì vậy việc đánh giá kết quả thí nghiệm cũng sẽ trực quan và rõ ràng hơn. Trong quá trình đánh giá, HS vừa có thể học hỏi từ GV lẫn bạn bè trong lớp.

Bước 5

Thảo luận, rút ra kiến thức. Khi thảo luận, HS có cơ hội củng cố, vận dụng kiến thức đã có; hiểu rõ, sâu và rộng hơn kiến thức lí thuyết đã học đồng thời cũng rút ra kiến thức mới từ thí nghiệm các em đã thực hiện.

2.4. Hệ thống thí nghiệm STEM chương sắt và một số kim loại quan trong Thí nghiệm 1: Ăn mòn điện hóa hợp kim sắt và biện pháp chống ăn mòn điện hóa *Mục tiêu: Kiến thức -Trình bày được quá trình ăn mòn và phương pháp chống ăn mòn. -Hs vận dụng kiến thức đã học để xử lý quá trình ăn mòn thường gặp trong cuộc sống. -Hs đề xuất được các cách để chống ăn mòn. Kĩ năng - Rẽn kĩ năng làm việc nhóm, thuyết trình, quan sát. - Hs thao tác được các biện pháp chống ăn mòn. Thái độ -Tăng khả năng hợp tác, trao đổi giữa học sinh các nhóm với nhau và với cả giáo viên. - Tăng hứng thú trong việc tiếp thu kiến thức mới.. Định hướng phát triển năng lực - Giúp HS phát triển NLGQVĐ, khả năng vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, năng lực thực hành, năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông. 34

* Chuẩn bị phương tiện và kế hoạch thực hiện - Dây phơi quần áo bằng hợp kim sắt. - Một số kim loại: kẽm, đồng, magie … - Vật dụng cần thiết cho các thí nghiệm.. - Hs chuẩn bị các vật dụng cần thiết, thí nghiệm được thực hiện trong các giờ học thực hành. * Kiến thức liên quan STT 1

STEM S(Science – Khoa học)

NỘI DUNG KIẾN THỨC -Trang bị các kiến thức về: ăn mòn điện hóa và phương pháp chống ăn mòn điện hóa, -Liên hệ kiến thức một số môn học khác để lựa chọn các biện pháp chống ăn mòn hợp lý.

T(Technology –Công nghệ) -Lựa chọn các nguyên liệu khi thực hiện, đảm bảo: an toàn, dễ tìm, mang lại hiệu quả cao cho sản phẩm.

E (Engineering – Kĩ thuật)

- Cách tiến hành nối các thanh kim loại khác để khắc phục tình trạng ăn mòn của các vật liệu. -Lựa chọn các cách làm khác nhau để có sản phẩm đẹp, có tính thẩm mỹ cao.

M (Math – Toán học)

-Tính toán được dụng cụ cần dùng để tiến hành làm sản phẩm. -Tính toán được vật liệu cần dùng như: đồng, sắt, kẽm

* Cách tiến hành thí nghiệm - Các nhóm chuẩn bị các vật liệu và dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm được phân công của nhóm. - Dùng các thanh kim loại khác nhau để nối vào vật liệu cần chống ăn mòn là hợp kim sắt. - Khi tiến hành các nhóm đảm bảo đúng và đẹp. 35

* Kết quả và giải thích - Trong cuộc sống hằng ngày, những vật dụng thông thường nhất từ dây phơi, chiếc muỗng,… hay thậm chí là những công trình thiết bị lớn như tàu, thuyền,… thì sắt và hợp chất sắt luôn đóng vai trò quan trọng không thể thiếu. Nhưng bản chất của kim loại sắt dễ dàng bị oxi hóa bởi không khí. Nên cần có những biện pháp bảo vệ hợp lý. Một trong số đó là phương pháp mạ kẽm. Đây là phương thức phủ một lớp kẽm lên bề mặt kim loại làm tăng độ bền và tính thẩm mỹ cho sản phẩm. - Sau khi tiến hành thí nghiệm và qua thời gian kiểm chứng, các em thấy các vật dụng không bị ăn mòn, đảm bảo độ bền đẹp trong không khí và khi sử dụng. - Giải thích hiện tượng: + Hợp kim sắt trong không khí (thành phần chính là Fe và C) luôn có một lớp nước rất mỏng hòa tan khí O2 và CO2 tạo dung dịch chất điện ly. Khi đó: Tại Anot: Fe → Fe2+ + 2e Tại Catot: O2 + 2H2O + 4e → 4OH – + Trong thực tiễn, Zn (kẽm) là kim loại được ứng dụng nhiều nhất cho việc bảo vệ hợp chất Fe (sắt). Phương pháp ăn mòn điện hóa khi Fe được mạ một lớp Zn thì phần kim loại Zn sẽ hình thành một pin điện. Phần Fe là cực dương, Zn là cực âm và bị ăn mòn theo cơ chế. Tại Anot: Zn → Zn2+ + 2e Tại Catot: O2 + 2H2O + 4e → 4OH – Thí nghiệm 2: Xác định nồng độ ion sắt có trong nguồn nước ngầm và mức độ ô nhiễm *Mục tiêu: Kiến thức -Trình bày được hiện tượng ô nhiễm nước ngầm nhiễm sắt. -Hs vận dụng kiến thức đã học để đưa ra các phương pháp giải quyết. -Hs đề xuất được các cách, lựa chọn được cách giải quyết tốt nhất với hiện tượng ô nhiễm. Kĩ năng - Rẽn kĩ năng làm việc nhóm, thuyết trình, quan sát. 36

- Hs thao tác được các biện pháp chống ô nhiễm nước ngầm. Thái độ -Tăng khả năng hợp tác, trao đổi giữa học sinh các nhóm với nhau và với cả giáo viên. - Tăng hứng thú trong việc tiếp thu kiến thức mới. Định hướng phát triển năng lực - Giúp HS phát triển NLGQVĐ, năng lực vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, năng lực thực hành, năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông. * Chuẩn bị phương tiện và kế hoạch thực hiện - Chuẩn bị các dụng cụ cần thiết để lấy mẫu nước và dụng cụ phân tích. - Các vật dụng cần thiết để thiết kế bể lọc (cát, đá, sỏi, than hoạt tính, ...) - Hs khảo sát thực tế quy trình xây dựng bể lọc tại hộ gia đình. - Hs tiến hành thí nghiệm trên lớp theo nhóm phân công từ những vật liệu cơ bản: vỏ bình đựng nước, ….. * Kiến thức liên quan STT 1

STEM S(Science – Khoa học)

NỘI DUNG KIẾN THỨC -Tìm hiểu các thao tác và phương pháp phân tích các chỉ số có trong thành phần nước ngầm. -Lập bảng đối chiếu các số liệu phân tích với số liệu chuẩn, từ đấy đưa ra các nhận xét đánh giá.

T(Technology –Công nghệ) -Lựa chọn các cách phân tích nhanh, cho số liệu chính xác.

E (Engineering – Kĩ thuật)

- Các thao tác và kĩ thuật phân tích đảm bảo đúng quy trình và nguyên tắc. -Lựa chọn các kĩ thuật khác nhau để có được kết quả nhanh và chuẩn xác nhất.

M (Math – Toán học)

-Tính toán được dụng cụ cần dùng để tiến hành phân tích.

-Tính toán được lượng cần dùng để phân tích, lượng dùng đối chiếu, các dụng cụ hóa chất liên quan đến quá trình phân tích.

* Cách tiến hành thí nghiệm - Các nhóm chuẩn bị các vật liệu và dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm được phân công của nhóm. - Các nhóm lấy mẫu nguồn nước ô nhiễm, phân tích số liệu, căn cứ số liệu mẫu chuẩn để đưa ra đánh giá so sánh. - Thiết kế hệ thống xử lý nước sắp xếp các lớp theo đúng quy định trong quá trình xử lý nước. - Khi tiến hành các nhóm đảm bảo đúng và đẹp. * Kết quả và giải thích - Ô nhiễm nước là các hiện tượng các vùng nước sông, hồ, nước ngầm,… bị các hoạt động của môi trường tự nhiên và sự tác động của con người làm nhiễm các chất độc hại trong công nghiệp gây ra và nó tác động ngược lại sự sống con người. - Sắt là một thành phần có thể hòa tan trong nước tạo thành Fe2+ , có mùi tanh rất khó chịu. Khi tiếp xúc với Oxy, Fe2+ bị oxy hóa thành Fe3+ , có màu nâu đỏ. - Tác hại: Nước bị nhiễm Sắt làm thực phầm biến chất, thay đổi màu sắc, mùi vị; làm giảm việc tiêu hóa và hấp thụ các loại dinh dưỡng, khiến cho quần áo bị ố vàng, tắc đường ống,…. - Biện pháp phòng chống: kể đến như bể lọc, tro bếp, hóa chất, vôi, phèn sắt, khử trùng,… + Phương pháp xử lý nước nhiễm sắt bằng hóa chất: Có thể sử dụng các chất oxi hóa mạnh để khử Sắt + Phương pháp xử lý nước nhiễm sắt bằng vôi: Trong điều kiện có không khí: Phản ứng sắt được khử dưới dạng FeCO3 Fe(HCO3)2 + Ca(OH)2 → FeCO3 + CaCO3 + 2H2O Trong điều kiện không có không khí: Fe(OH)3 kết tụ thành bông cặn, lắng trong bể và giữ lại dưới đáy bể. 38

Fe(HCO3)2 + Ca(OH)2 + O2 + H2O → Fe(OH)3 + 4Ca(HCO3)2 Thí nghiệm 3: Trải nghiệm thực tế quá trình làm gốm và tìm hiểu vai trò của các loại oxit sắt *Mục tiêu: Kiến thức -Trình bày được quy trình làm gốm. -Hs vận dụng kiến thức đã học để giải thích ứng dụng các loại oxit sắt sử sụng trong quá trình làm gốm. -Hs đề xuất được các cách làm tốt nhất. Kĩ năng - Rẽn kĩ năng làm việc nhóm, thuyết trình, quan sát. - Hs thao tác được các công đoạn trong quy trình làm gốm. Thái độ -Tăng khả năng hợp tác, trao đổi giữa học sinh các nhóm với nhau và với cả giáo viên - Tăng thái độ hứng thú trong việc tiếp thu kiến thức mới Định hướng phát triển năng lực - Giúp HS phát triển NLGQVĐ, năng lực vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông. * Chuẩn bị phương tiện và kế hoạch thực hiện - Hs nghiên cứu lý thuyết nền của quy trình làm gốm. - Tham gia trải nghiệm thực tế tại làng nghề truyền thống về làm gốm. - Hs sử dụng các nguyên liệu có sẵn trong các xưởng sản xuất để thực hiện theo các công đoạn. - Hs tiến hành thao tác tại các xưởng sản xuất. * Kiến thức liên quan STT 1

STEM S(Science – Khoa học)

NỘI DUNG KIẾN THỨC - Vận dụng kiến thức nhiều môn học, sách, tài liệu khoa học liên quan đến quá trình làm gốm. 39

T (Technology –Công nghệ)

- Quy trình làm gốm. - Oxit sắt có vai trò gì trong quy trình sản xuất gốm.

E (Engineering – Kĩ thuật)

- Kĩ thuật nhào, nặn đất để tạo ra các khuôn hình khác nhau. - Kĩ thuật nung, pha trộn để có sản phẩm đẹp, chất lượng cao.

M (Math – Toán học)

- Tính toán được lượng nguyên liệu cần dùng để sản xuất từng sản phẩm khác nhau. - Tính toán được lượng các chất khi tiến hành pha trộn, -Tính toán được thời gian để nhào nặn, nung… trong quy trình sản xuất để điều chỉnh.

* Cách tiến hành thí nghiệm - Các nhóm tham gia vào quy trình tạo ra sản phẩm gốm theo sự phân công của giáo viên hướng dẫn. - Thao tác theo các bước trong quy trình làm gốm: chọn và xử lý đất, tạo hình gốm sứ, trang trí hoa văn, tráng men, nung. - Các nhóm HS thao tác theo các bước, nhóm HS ghi chép và tính toán số liệu cần thiết trong từng giai đoạn. - Khi tiến hành các nhóm đảm bảo đúng quy trình và tạo hình đẹp. * Kết quả và giải thích - Quan sát sự thay đổi màu sắc các chất liệu khi thực hiện xong quy trình nung sản phẩm. HS quan sát thấy các sản phẩm có sự thay đổi màu sắc khác nhau. - Trong ngành công nghiệp gốm, oxit sắt được xem như vật liệu quan trọng để sản xuất gốm, là chất tạo màu phổ biến nhất phụ thuộc vào môi trường lò, nhiệt độ, thời gian nung và các thành phần có trong men. - Nguyên lí hoạt động 40

+ Với FeO (chất trợ chảy): Trong môi trường khử, Fe2O3 dễ dàng bị khử thành FeO ở 900°C Fe2O3 + CO → 2FeO + CO2 + Với Fe2O3 (chất chống chảy): Ở nhiệt độ từ 700 - 900°C trong môi trường oxi hóa, Fe2O3 không bị khử và dùng để tạo màu. Màu đỏ do Fe2O3 tạo thành sẽ biến đổi từ cam sáng đến đỏ sáng rồi đỏ sậm và nâu theo điều kiện nhiệt độ tăng dần. Thí nghiệm 4: Điều chế các loại phèn sắt *Mục tiêu: Kiến thức - Trình bày được các phương pháp điều chế các loại phèn sắt. - HS vận dụng các phương pháp điều chế để đưa ra các ứng dụng cụ thể. Kĩ năng - Rẽn kĩ năng làm việc nhóm, thuyết trình, quan sát. - HS lựa chọn từng loại phèn cho các ứng dụng khác nhau. Thái độ - Tăng khả năng hợp tác, trao đổi giữa học sinh các nhóm với nhau và với cả giáo viên - Tăng hứng thú trong việc tiếp thu kiến thức mới Định hướng phát triển năng lực - Giúp HS phát triển NLGQVĐ, năng lực vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, năng lực thực hành, năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông. * Chuẩn bị phương tiện và kế hoạch thực hiện - HS nghiên cứu lý thuyết về các loại phèn sắt. - Chuẩn bị các dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm. - Chuẩn bị hóa chất: FeSO4, H2SO4, KMnO4 ….. - HS tiến hành thao tác trong các giờ thực hành thí nghiệm. * Kiến thức liên quan STT 1

STEM S(Science – Khoa học)

NỘI DUNG KIẾN THỨC - Tìm hiểu kiến thức về điều chế phèn sắt. 41

- Tìm hiểu các vấn đề thường gặp trong cuộc sống như: ô nhiễm nước thải, … 2

T (Technology – Công nghệ) - Quy trình điều chế, công nghệ xử lý nước thải.

E (Engineering – Kĩ thuật)

-Các thao tác trong quá trình điều chế các loại phèn đảm bảo đúng kĩ thuật.

M (Math – Toán học)

- Tính toán được số dụng cụ và hóa chất cần thiết để điều chế các loại phèn sắt. - Tính toán được lượng cần dùng để xử lý vấn đề ô nhiễm nước thải trong phạm vi cần thực nghiệm.

* Cách tiến hành thí nghiệm - Các nhóm tiến hành thí nghiệm theo sự phân công của giáo viên hướng dẫn. - Cho muối sắt (II) sunfat tác dụng với KMnO4 trong môi trường axit. - Từ sản phẩm thu được của thí nghiệm cho tác dụng với kali sunfat hoặc amoni sunfat để thu được các loại phèn khác nhau. - Khi tiến hành các nhóm đảm bảo đúng thao tác và an toàn. * Kết quả và giải thích - Là muối kép của sắt (III) sunfat với muối kim loại kiềm hoặc amoni. - Dạng tinh khiết, phèn sắt là tinh thể không màu và thường có màu tím vì có mangan tan trong nước. - Khi cho muối sắt (II) sunfat tác dụng với KMnO4 trong môi trường axit tạo sắt (III) sunfat. sắt (III) sunfat có thể tác dụng với kali sunfat tạo phèn sắt kali hay tác dụng với amoni sunfat để tạo phèn sắt amoni 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O Tạo phèn sắt sunfat: FeSO4 + H2O → FeSO4.7H2O Tạo phèn sắt kali: Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 24H2O → K2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O Tạo phèn sắt amoni: Fe2(SO4)3 + (NH4)2SO4 + 24H2O → (NH4)2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O 42

- Ứng dụng: với phèn sắt sunfat FeSO4.7H2O làm chất keo tụ trong xử lý nước thải khu chế xuất và hóa chất loại bỏ photphat trong nước thải, chất sử dụng trong các phản ứng oxi hóa khử, … Thí nghiệm 5: Phân tích quá trình keo tụ và vai trò của các loại muối sắt *Mục tiêu: Kiến thức -Trình bày được thành phần của muối sắt và ứng dụng cho quá trình keo tụ. -Hs vận dụng kiến thức đã học để nêu các ứng dụng trong cuộc sống: quá trình xử lý nước, … -Hs đề xuất được một số ứng dụng khác. Kĩ năng - Rẽn kĩ năng làm việc nhóm, thuyết trình, quan sát. - Hs thao tác được các bước thực hiện khi ứng dụng trong quá trình xử lý nước. Thái độ -Tăng khả năng hợp tác, trao đổi giữa học sinh các nhóm với nhau và với cả giáo viên. - Tăng hứng thú trong việc tiếp thu kiến thức mới. Định hướng phát triển năng lực - Giúp HS phát triển NLGQVĐ, năng lực vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, năng lực thực hành, năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông. * Chuẩn bị phương tiện và kế hoạch thực hiện - Hs nghiên cứu lý thuyết về các loại muối sắt, quá trình keo tụ. - Chuẩn bị các dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm. - Chuẩn bị hóa chất: Fe2(SO4)3, FeCl3, FeCl2, FeSO4.7H2O,…. - Hs tiến hành thao tác trong các giờ thực hành thí nghiệm. * Kiến thức liên quan STT 1

STEM S(Science – Khoa học)

NỘI DUNG KIẾN THỨC - Tìm hiểu kiến thức về các loại muối sắt.

- Tìm hiểu lý thuyết về quá trình keo tụ, quy trình xử lý nước thải. 2

T (Technology – Công nghệ) - Quy trình điều chế, công nghệ xử lý nước thải.

E (Engineering – Kĩ thuật)

-Các thao tác trong quá trình xử lý nước thải và quá trình điều chế các muối sắt đảm bảo đúng kĩ thuật. - Kết hợp các kiến thức liên quan để có giải pháp tốt nhất trong quy trình xử lý nước.

M (Math – Toán học)

* Cách tiến hành thí nghiệm - Các nhóm tiến hành thí nghiệm theo sự phân công của giáo viên hướng dẫn. - Dùng các loại muối sắt Fe2(SO4)3, FeCl3, FeCl2, FeSO4.7H2O,… cho vào lượng nước cần xử lý theo đúng nguyên tắc và quy trình. Quan sát, ghi chép hiện tượng, nêu ưu điểm và nhược điểm của phương pháp. - Khi tiến hành các nhóm đảm bảo đúng thao tác và an toàn. * Kết quả và giải thích - Keo tụ là phương pháp quan trọng trong quá trình xử lý nước. Một số chất keo tụ thông thường được sử dụng như là Fe2(SO4)3, FeCl3, FeCl2, FeSO4.7H2O,… Các muối này khi tác dụng với nước tạo kết tủa sắt (III) hidroxit và axit Phương trình tổng quát:

Fe3+ + 3H2O → Fe(OH)3 + H+

- Ưu điểm: Khi tham gia phản ứng thủy phân ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và giới hạn pH cao hơn phèn nhôm. - Nhược điểm: Ăn mòn đường ống mạnh hơn phèn nhôm.

Thí nghiệm 6: Tác động của một số ion kim loại nặng đến các loại trái cây được trồng tại các làng nghề thủ công. *Mục tiêu: Kiến thức -Trình bày được kiến thức nền, phân tích được nồng độ các ion kim loại nặng có trong các loại trái cây. -HS vận dụng kiến thức đã học để xử lý, phân tích được các chỉ số ion kim loại nặng. -HS so sánh mẫu thực tế với mẫu đối chiếu để phân tích độ ảnh hưởng. Kĩ năng - Rẽn kĩ năng làm việc nhóm, thuyết trình, quan sát. - Hs rèn kĩ năng thao tác các thí nghiệm. Thái độ -Tăng khả năng hợp tác, trao đổi giữa học sinh các nhóm với nhau và với cả giáo viên - Tăng hứng thú trong việc tiếp thu kiến thức mới Định hướng phát triển năng lực - Giúp HS phát triển NLGQVĐ, năng lực vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, năng lực phân tích, năng lực thực hành, năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông. * Chuẩn bị phương tiện và kế hoạch thực hiện - HS nghiên cứu lý thuyết về các phương pháp phân tích chỉ số các ion kim loại nặng, cách tách chiết các loại trái cây. - Chuẩn bị các dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm: ống nghiệm, giá đỡ, máy phân tích,… - Hs tiến hành thao tác tại phòng thí nghiệm và tại gia đình. * Kiến thức liên quan STT 1

STEM S(Science – Khoa học)

NỘI DUNG KIẾN THỨC - Phương pháp xử lý mẫu thực phẩm. - Phương pháp xác định một số ion kim loại nặng.

T (Technology - Công nghệ)

-Lựa chọn các loại cây ăn quả để tiến hành phân tích: bưởi, cam, dừa, dưa chuột….

E (Engineering – Kĩ thuật)

-Xử lý các mẫu thực phẩm, xác định một số kim loại nặng.

M (Math – Toán học)

-Tính toán được lượng nguyên liệu cần thiết để tiến hành lấy mẫu phân tích. -Phân tích số liệu, kết quả của nghiên cứu.

* Cách tiến hành thí nghiệm - Học sinh tìm hiểu lựa chọn các làng nghề tại các địa phương nơi mình sinh sống. - Lựa chọn các loại trái cây phù hợp. - Lấy mẫu và phân tích mẫu, đối chiếu với mẫu đối chứng. - Phân tích số liệu và đánh giá mức độ tác động ảnh hưởng của các ion kim loại nặng đến các loại trái cây tại các làng nghề. * Kết quả và giải thích - Hs phân tích được các số liệu về nồng độ ion các kim loại nặng có trong các loại cây trái: bưởi, cam, dưa chuột, dừa,…. - Dùng số liệu chuẩn về nồng độ các ion kim loại để đối chiếu. - Kết luận về sự ảnh hưởng của các ion kim loại trong thành phần các loại cây trái tại các làng nghề truyền thống. - Giải thích và trả lời các câu hỏi nghi vấn mà người dân trong khu vực các làng nghề đang băn khoăn. - Dùng máy phân tích theo số liệu (phụ lục), cho thấy kết quả hàm lượng các ion kim loại nặng tồn dư và tích tụ trong các loại trái cây trong quá trình sinh trưởng, phát triển của một số cây ăn quả như bòng, bưởi, cam, dừa hay dưa chuột tại làng nghề là không lớn. Thí nghiệm 7: Phương pháp chống ăn mòn dây phơi quần áo tại gia đình. *Mục tiêu: Kiến thức -Trình bày được quá trình ăn mòn và phương pháp chống ăn mòn. -Hs vận dụng kiến thức đã học để xử lý quá trình ăn mòn thường gặp trong cuộc sống. 46

-Hs đề xuất được các cách để chống ăn mòn. Kĩ năng - Rẽn kĩ năng làm việc nhóm, thuyết trình, quan sát. - Hs thao tác được các biện pháp chống ăn mòn Thái độ -Tăng khả năng hợp tác, trao đổi giữa học sinh các nhóm với nhau và với cả giáo viên - Tăng hứng thú trong việc tiếp thu kiến thức mới Định hướng phát triển năng lực - Giúp HS phát triển NLGQVĐ, năng lực vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, năng lực thực hành, năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông. * Chuẩn bị phương tiện và kế hoạch thực hiện - HS nghiên cứu lý thuyết về ăn mòn và phương pháp chống ăn mòn. - Chuẩn bị các dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm. - Chuẩn bị hóa chất: dây phơi các chất liệu, kẽm, đồng, … - Hs tiến hành thao tác trong các giờ thực hành thí nghiệm. * Kiến thức liên quan STT 1

STEM S(Science – Khoa học)

NỘI DUNG KIẾN THỨC -Tìm hiểu kiến thức về ăn mòn, phương pháp chống ăn mòn và các kiến thức liên quan.

T (Technology – Công nghệ) -Lựa chọn các nguyên liệu khi thực hiện, đảm bảo: an toàn, dễ tìm, mang lại hiệu quả cao cho sản phẩm.

E (Engineering – Kĩ thuật)

-Cách tiến hành nối các thanh kim loại khác để khắc phục tình trạng ăn mòn của sắt. -Lựa chọn các cách làm khác nhau để có sản phẩm đẹp, có tính thẩm mỹ cao.

M (Math – Toán học)

-Tính toán được dụng cụ cần dùng để tiến hành làm sản phẩm.

-Tính toán được vật liệu cần dùng như: đồng, sắt, kẽm …. * Cách tiến hành thí nghiệm - Nghiên cứu và phân tích tình hình thực trạng của thí nghiệm cần tiến hành. - Chọn các vật dụng và nguyên liệu gần gũi trong cuộc sống hàng ngày. -HS nối các thanh kim loại vào các loại dây phơi theo các cách khác nhau, đảm bảo đúng kĩ thuật và nguyên tắc ăn mòn. - Lựa chọn các cách làm nhanh, hiệu quả và đẹp. * Kết quả và giải thích - Các nhóm có được sản phẩm của nhóm mình sau thời gian tiến hành. Thí nghiệm 8: Pin chanh *Mục tiêu: Kiến thức - HS trình bày được: bản chất và đặc điểm của kim loại sắt và đồng, khái niệm pin điện hóa và sự điện phân, nguyên lý tạo ra pin chanh từ các vật liệu đơn giản gần gũi với cuộc sống. - HS hiểu được quá trình khử, quá trình oxi hóa xảy ra trong pin, hiểu cấu tạo và cơ chế hoạt động của viên pin. - Vận dụng kiến thức để tạo ra pin điện hóa từ chanh và các kim loại. - Giải thích được tác hại của việc sử dụng, xử lý pin đã qua sử dụng ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường, từ đó đề xuất lựa chọn, sử dụng các loại pin “xanh” trong tương lai. Kĩ năng - Kĩ năng chế tạo viên pin chanh thắp sáng đèn LED và có tính ứng dụng trong đời sống hàng ngày. - Kĩ năng tìm kiếm và xử lý thông tin. -Kĩ năng thực hiện thí nghiệm. -Kĩ năng quan sát và giải thích hiện tượng. -Kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng thuyết trình. Thái độ 48

-Tăng khả năng hợp tác, trao đổi giữa học sinh các nhóm với nhau và với cả giáo viên - Tăng hứng thú trong việc tiếp thu kiến thức mới Định hướng phát triển năng lực - Giúp HS phát triển NLGQVĐ, năng lực vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, năng lực thực hành, năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông. * Chuẩn bị phương tiện và kế hoạch thực hiện - Tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của pin, nghiên cứu quá trình điện phân, điều kiện của phản ứng và các lưu ý. - Lựa chọn nguyên liệu phù hợp, lên kế hoạch thực hiện nhiệm vụ. - Ghi chép, chụp ảnh quá trình thực hiện theo tiến trình thời gian. - Minh họa quá trình thực hiện bằng hình ảnh, video minh hoạ. - Trình bày sản phẩm: Các nhóm sẽ cùng tham gia trình bày sản phẩm, các bạn còn lại trong nhóm hỗ trợ các bạn có nhiệm vụ. * Kiến thức liên quan STT 1

STEM S(Science – Khoa học)

NỘI DUNG KIẾN THỨC -Xác định môi trường các chất. - Đo thời gian, độ sáng của đèn khi tiến hành thí nghiệm.

T (Technology – Công nghệ) -Lựa chọn các nguyên liệu khi thực hiện, đảm bảo: an toàn, dễ tìm…

E (Engineering – Kĩ thuật)

-Viết được quy trình tạo ra pin chanh thắp sáng được bóng đèn.

M (Math – Toán học)

-Tính toán được lượng nguyên liệu cần thiết để tạo ra pin chanh -Tính toán được vật liệu cần dùng như: đồng, sắt, dây dẫn, bóng đèn …

* Cách tiến hành thí nghiệm - Hs thao tác theo các nhóm phân công. - Chuẩn bị nguyên liệu và dụng cụ cần thiết. 49

- Thao tác: cắm thanh kim loại vào quả chanh sao cho hai thanh kim loại tách rời. Sau đó dùng dây dẫn nối hai thanh kim loại vào với nhau, đầu còn lại của dây dẫn nối với bóng đèn led. * Kết quả và giải thích - So sánh các thí nghiệm khi tiến hành với các kim loại khác nhau dựa vào độ sáng của bóng đèn. - Khi thực hiện với số lượng chanh nhiều hơn thì đèn sáng hơn. - Dùng 2 thanh kim loại bản chất giống nhau thì đèn không sáng. - Khi thay thế các thanh kim loại với cặp sắt – đồng thu được kết quả là bóng đèn sáng nhất. 2.5. Sử dụng thí nghiệm STEM trong dạy học Hóa học phần sắt và một số kim loại quan trọng nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 2.5.1. Quy trình thiết kế giáo án dạy học Hóa học sử dụng các thí nghiệm STEM Quy trình thiết kế giáo án dạy học Hóa học sử dụng thí nghiệm STEM, bao gồm các bước sau: Bước 1: Xác định mục tiêu -

Đầu tiên cần xác định sau khi kết thúc bài học, tiết học, dự án; HS đạt được điều gì về kiến thức, kỹ năng, thái độ cũng như phát triển được những năng lực nào.

Xác định sản phẩm thực tế tạo ra từ TN STEM là gì? Có thể ứng dụng, GQVĐ nào trong cuộc sống. Bước 2: Xác định phương pháp chủ đạo

Định hướng phương pháp chính sẽ áp dụng: TN kiểm chứng, TN chứng minh...

Đưa ra các pháp phù hợp cho từng hoạt động cụ thể khác nhau.

Khi xác định phương pháp cần phải căn cứ lưu ý: điều kiện cơ sở vật chất về lớp học, phòng máy, trang thiết bị dạy học; đặc điểm nội dung bài học, tiết học; trình độ tiếp thu của học sinh. Bước 3: Chuẩn bị thiết bị dạy - học

Chuẩn bị GV: máy tính, máy chiếu, phần mềm, tranh ảnh, sơ đồ, phiếu học tập,...

Chuẩn bị HS: dụng cụ, hóa chất, sưu tầm và nghiên cứu trước tài liệu, ... Bước 4: Tiến trình các hoạt động dạy học 50

Cần phân biệt cụ thể, chi tiết các hoạt động của giáo viên và hoạt động của học sinh.

Không nên tạo nhiều hoạt động, định hướng mục tiêu rõ ràng cho từng hoạt động.

Giữa các hoạt động cần phân bố thời gian hợp lý. Bước 5: Tổng kết cuối bài: củng cố bài học, đánh giá sản phẩm

Tóm tắt, nhấn mạnh các kiến thức chính của TN.

Có thể dùng phiếu đánh giá để khảo sát HS.

Đánh giá, nhận xét sản phẩm của HS. 2.5.2. Một số kế hoạch dạy học 2.5.2.1. Kế hoạch dạy học 1 KHDH 1: PIN CHANH * Bối cảnh xây dựng kế hoạch dạy học Trong cuộc sống hàng ngày quả chanh có lẽ không xa lạ với chúng ta. Tuy nhiên, nó lại có một công dụng khác mà ít người trong chúng ta biết, nó có thể trở thành những cục pin dùng cho đồng hồ, máy tính cầm tay, đèn ngủ… Một viên pin chanh có thể dùng thắp sáng trong vài giờ, nếu liên kết nhiều viên thời gian sử dụng sẽ lâu hơn, có khi tới vài ngày. Các nhà khoa học gọi pin chanh là pin “xanh” vì nó thân thiện với môi trường. Ngoài ra, pin chanh còn rẻ hơn gấp nhiều lần so với pin thông thường, cũng như hiệu quả hơn 6 lần so với đèn dầu hỏa tại các nước trên thế giới thứ ba. Ngoài chanh, người ta có thể dùng: khoai tây, táo, cam tuy nhiên họ chọn quả chanh vì lượng acid citric nhiều hơn. Do dòng điện không lớn nên pin kiểu này thích hợp với các loại bóng nhỏ, công suất thấp như đèn LED, đồng hồ điện tử hoặc đèn ngủ. Hiện nay, khi công nghệ phát triển nhiều người đang có ý tưởng phát triển pin chanh thành công cụ để sạc điện thoại, máy nghe nhạc, sản xuất đồ chơi….. * Đối tượng: Học sinh lớp 12C6 trường THPT THỦY SƠN. * Thời gian: 2 tuần. * Phương pháp: Làm việc nhóm, đưa ý tưởng – chọn lọc ý tưởng, thu thập và xử lí thông tin, thuyết trình sản phẩm. * Công tác chuẩn bị của giáo viên - Soạn kế hoạch dự án, chuẩn bị các hướng dẫn nghiên cứu, thang đánh giá, tài liệu hỗ trợ GV và HS. 51

- Chuẩn bị trang thiết bị và cơ sở vật chất tốt để thực hiện dự án. * Thực hiện dự án: - Chia nhóm: Chia lớp thành 4 nhóm. - Nhiệm vụ của giáo viên: + Tổ chức cho HS thảo luận để xây dựng kế hoạch thực hiện dự án, theo dõi, hướng dẫn các nhóm thực hiện. + Phân công nhiệm vụ của thí nghiệm cho các nhóm. + Thường xuyên kiểm tra, nhắc nhở trong quá trình làm việc của các nhóm. Định hướng, gợi ý cho các em gặp vướng mắc trong quá trình thực hiện. - Nhiệm vụ của học sinh: + Tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của pin, nghiên cứu quá trình điện phân, điều kiện của phản ứng và các lưu ý. + Lựa chọn nguyên liệu phù hợp, lên kế hoạch thực hiện nhiệm vụ. + Ghi chép, chụp ảnh quá trình thực hiện theo tiến trình thời gian. + Minh họa quá trình thực hiện bằng hình ảnh, video minh hoạ. + Trình bày sản phẩm: Các nhóm sẽ cùng tham gia trình bày sản phẩm, các bạn còn lại trong nhóm hỗ trợ các bạn có nhiệm vụ. * Kiến thức liên quan STT 1

STEM

NỘI DUNG KIẾN THỨC

S (Science – Khoa học) -Xác định môi trường các chất. - Đo thời gian, độ sáng của đèn khi tiến hành thí nghiệm.

T (Technology -Công -Lựa chọn các nguyên liệu khi thực hiện, đảm bảo: nghệ)

an toàn, dễ tìm…

E (Engineering – Kĩ -Viết được quy trình tạo ra pin chanh thắp sáng thuật)

được bóng đèn.

M (Math – Toán học)

-Tính toán được lượng nguyên liệu cần thiết để tạo ra pin chanh

-Tính toán được vật liệu cần dùng như: đồng, sắt, dây dẫn, bóng đèn … * Ý nghĩa của sản phẩm - Tăng hứng thú tìm hiểu, khám phá khoa học gắn liền với thực tiễn, tăng tính sáng tạo cái mới của các em HS. Các em biết được thêm nhiều vai trò của các vật liệu rất gần gũi với đời sống hàng ngày. Khi thực hiện thí nghiệm, các em được đưa ra các ý tưởng, các suy nghĩ, dự đoán của chính bản thân mình. Việc hoạt động nhóm này sẽ giúp các em phát huy tối đa năng lực của bản thân, nêu cao tinh thần hợp tác giữa các thành viên trong nhóm.

KẾ HOẠCH BÀI DẠY Người soạn Họ và tên

Lê Thị Điệp

Trường

THPT Thủy Sơn – Thủy Nguyên – Hải Phòng

Tóm tắt bài dạy Bài học cung cấp cho HS các kiến thức liên quan đến bản chất và đặc điểm của kim loại (đặc biệt là sắt và đồng), hiểu về pin điện hóa và quá trình điện phân, trình bày được quá trình tạo ra pin chanh từ các vật liệu đơn giản, tính toán được nguyên liệu và hiệu quả của quá trình thực hiện. Lĩnh vực bài dạy Các môn học liên quan đến bài dạy: Hóa học, Toán học, Công nghệ, Kĩ thuật, Khoa học. Cấp / lớp Chương trình THPT, Hóa học lớp 12 Thời gian dự kiến 2 tiết học Chuẩn kiến thức cơ bản Chuẩn nội dung và quy chuẩn

 Bản chất và đặc điểm của kim loại : Sắt và Đồng  Khái niệm pin điện hóa và sự điện phân.  Ứng dụng của pin chanh trong đời sống hàng ngày  Định lượng và định tính được nguồn nguyên liệu để tạo ra pin chanh. Mục tiêu đối với học sinh / kết quả học tập Kiến thức:  - HS trình bày được: bản chất và đặc điểm của kim loại sắt và đồng, khái niệm pin điện hóa và sự điện phân, nguyên lý tạo ra pin chanh từ các vật liệu đơn giản gần gũi với cuộc sống.  - HS hiểu được quá trình khử, quá trình oxi hóa xảy ra trong pin, hiểu cấu tạo và cơ chế hoạt động của viên pin.  - Vận dụng kiến thức để tạo ra pin điện hóa từ chanh và các kim loại.  - Giải thích được tác hại của việc sử dụng, xử lý pin đã qua sử dụng ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường, từ đó đề xuất lựa chọn, sử dụng các loại pin “xanh” trong tương lai. Kỹ năng:  - Kĩ năng chế tạo viên pin chanh thắp sáng đèn LED và có tính ứng dụng trong đời sống hàng ngày.  - Kĩ năng tìm kiếm và xử lý thông tin.  - Kĩ năng thực hiện thí nghiệm.  - Kĩ năng quan sát và giải thích hiện tượng.  - Kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng thuyết trình. Thái độ:  - Hứng thú với môn học, phát huy khả năng tư duy của học sinh.  - Tăng tính đoàn kết, hợp tác trong công việc để hoàn thành nhiệm vụ.  - Có ý thức bảo vệ môi trường. Năng lực được hình thành:  NL giải quyết vấn đề.  NL thực hành hóa học. 54

 NL vận dụng kiến thức hóa học và thực tiễn.  NL sử dụng ngôn ngữ Hóa học.  NL tự học, hợp tác và làm việc nhóm. Bộ câu hỏi định hướng − Tại sao ? Câu hỏi khái quát Câu hỏi bài  Quy trình thiết kế một viên pin chanh.  Thay thế các vật liệu khác nhau thì mức độ hoạt động của

học

pin sẽ như thế nào. Câu hỏi nội  Bản chất và đặc điểm của sắt và đồng?  Khái niệm, cấu tạo, cơ chế hoạt động của pin điện hóa?

dung

 Nguyên lý tạo ra pin chanh từ các vật liệu gần gũi với cuộc sống?  So sánh mức độ hoạt động của pin chanh khi sử dụng các kim loại khác nhau? 

Tác hại của việc xử lý pin đã qua sử dụng và đề xuất lựa chọn sử dụng các loại pin “xanh” trong tương lai?

Chi tiết bài dạy Các bước tiến hành dạy học Hoạt

Hoạt động của GV

Hoạt động của

động

Biểu hiện của NLGQVĐ

Tiết 1: Lập kế hoạch và thực hiện Giới

Đặt vấn đề, giới thiệu và nêu -HS bắt đầu hình

thiệu dự mục tiêu của dự án: án phút)

(5 Chanh là loại quả rất gần gũi

thành những ý

với cuộc sống hàng ngày.

tưởng liên quan

Nhưng nó có một tác dụng mà

đến câu hỏi mà

không ít người biết đến là nó

GV đặt ra.

có thể trở thành cục pin dùng cho đồng hồ, máy tính, đèn ngủ …. Vậy để tạo ra các loại pin đấy ta làm cách nào? GV giao - Phân chia nhóm, nêu yêu cầu - HS nhận nội nhiệm vụ và lập kế hoạch dự án:

dung nhiệm vụ cần - Phát hiện và phân tích ý tưởng

(10 phút)- GV chia lớp thành 4 nhóm, thực hiện:

• Tìm hiểu về khái mới. sau đó nêu nhiệm vụ cần thực

Hoạt

niệm, cấu tạo, tính - Hình thành và

hiện:

động 1: -

chất

Tìm hiểu -

hoạt động của pin, mới.

chung về -

pin điện hóa. •

pin, pin điện hóa.-

nguyên

lý triển khai ý tưởng

- Lựa chọn các

Tìm hiểu tầm quan giải pháp phù hợp trọng và thực trạng cho các ý tưởng.

Thống nhất thời gian: GV của việc sản xuất

- Phân tích và làm

thống nhất với HS thời gian pin trong đời sống rõ vấn đề cần giải hàng ngày.

thực hiện 2 tiết trên lớp -

quyết

khi

tiến

• Làm thí nghiệm hành sản xuất pin GV khuyến khích các em làm

việc độc lập, song tính hợp theo

nhóm,

ghi trong

đời

tác khi làm việc nhóm cũng chép, chụp ảnh quá hàng ngày. cần đặt lên cao đặc biệt là khi trình

thực

hiện

tổng hợp, phân tích xử lí theo tiến trình thời gian.

thông tin. -

• - HS thảo luận và GV cung cấp bộ câu hỏi định hoạt động theo hướng.

GV yêu cầu các nhóm sau khi nhóm, trả lời các tiến hành xong các thí nghiệm câu hỏi mà GV đưa đều ghi chép và thuyết trình ra trong bộ câu hỏi định hướng. 56

sống

phần chuẩn bị và kết quả của - HS theo dõi, nhận nhóm mình. -

xét chéo giữa các

Giáo viên đưa ra các tiêu chí nhóm,

rút

kinh

đánh giá sản phẩm để HS nghiệm và tổng kết lại bước tiến hành

định hướng làm.

thí

nghiệm

của

nhóm mình. Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Hoạt động 2: Quan sát video hướng dẫn làm pin chanh đơn giản và xây dựng quy trình thiết kế “pin chanh” GV nêu:

- Chuẩn bị nội dung, sản phẩm do

- Nhiệm vụ các nhóm đã được nhóm mình chuẩn bị và thuyết phân công.

trình:

- Phát hiện

- HS đại diện nhóm lên trình bày + Giải thích hiện tượng về pin ra vấn đề video đã thu thập được từ mạng.

chạy bằng Đồng và Sắt

và đưa ra

- Nêu thứ tự trình bày sản phẩm Ở anot, sắt bị oxy hóa như sau:

các

của các nhóm và yêu cầu các Fe → Fe2+ + 2e.

tưởng, giải

nhóm còn lại lắng nghe, quan sát, Ở catot, hydro bị khử:

pháp thực

nhận xét.

2H+ + 2e → H2.

hiện

Ta có thể tạo ra điện chỉ từ 2

đề.

thanh kim loại có cấu tạo electron khác nhau, như đồng và sắt. Không chỉ chanh mà các loại hoa quả khác như khoai tây, táo, cam,... chứa nhiều axit cũng là một nguồn điện tự nhiên sẵn có nhưng thường nhất là chanh vì nó chứa nhiều acid citric hơn hết. + Tiến hành làm “pin chanh”: 57

vấn

Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu (hình 3)

- Qua các Bước 2: Cắm thanh nhôm

bước tiến

và thanh đồng vào quả chanh sao hành HS cho 2 thanh này tách rời và phát hiện không chạm vào nhau (hình 4). vấn đề và Bước 3: Dùng dây dẫn nối giải quyết 2 thanh kim loại với nhau. Một vấn đề về đầu nối với thanh nhôm, đầu còn quá trình lại nối với thanh đồng (hình 5).

ghép

nối

các thanh kim

loại

và việc sử dụng chanh như nào

cho

hợp lý và Bước 4: Nối đầu còn lại của hai dây cuối vào 2 chân của đen Led, quan sát hiện tượng (hình 6).

đạt quả.

hiệu

GV đưa ra các nguyên liệu có sẵn

- HS đưa ra các quy trình tạo ra một viên “pin chanh”

Hoạt động 3: Tiến hành làm “pin chanh” GV dẫn dắt để HS nêu được vấn - HS nêu quá trình thực hiện và đặt - Phân tích đề và từ đấy giải quyết vấn đề.

ra các câu hỏi cần giải quyết:

được tầm

GV quan sát và hỗ trợ các nhóm - + Tại sao từ vài quả chanh và 2 quan trọng thanh kim loại khác nhau về bản và tính khả

trong quá trình làm thí nghiệm.

GV nhận xét sản phẩm và quá chất có thể thắp sáng đen Led? thi

của

trình thực hiện, rút ra những lưu ý Tại sao lại phải chọn 2 thanh kim việc thực loại khác nhau về bản chất? Lựa hiện

trong quá trình tiến hành.

giải

chọn thanh kim loại giống nhau pháp giải được không? Ta có thể thay quyết vấn chanh bằng các loại quả khác đề. được không? -

- Nhận ra ý

+ Để hiểu được điều này, chúng tưởng mới ta sẽ phải tìm hiểu cơ chế hoạt và đề xuất động của một cục pin là như thế ý tưởng tốt nào.

Ta biết rằng, một cục pin hay bất kì vật liệu trữ điện nào đều có cấu tạo gồm 3 phần: cực dương 59

nhất.

(Anot), cực âm (Catot) và chất điện phân (Electrolyte). Trong đó, hai cực âm - dương của pin được làm bằng kim loại có sự chênh lệch về electron, còn dung môi điện phân chính là một loại axit. Khi một thiết bị được kết nối với pin như bóng đen chẳng hạn, sẽ tạo thành một mạch điện kín. Lúc này, các phản ứng hoá học sẽ xảy ra trên các cực điện và khiến các electron di chuyển từ cực dương sang cực âm, tạo thành một dòng chảy điện tích, giúp các thiết bị điện hoạt động được. Tại các điện cực xảy ra quá trình khử các ion kim loại vì thế tạo ra năng lượng cung cấp cho mạch điện. Một cách đơn giản, trái chanh đã cung cấp điều kiện cho phản ứng xảy ra. Trong “pin chanh”, cả hai quá - HS báo cáo sản phẩm đã làm được viên pin chanh đơn giản có thể thắp sáng đèn Led Tiết 2: Thay thế nguyên liệu và đối chiếu hiệu quả các quá trình Hoạt động 4: Đo thời gian đèn sáng và so sánh độ sáng của đèn khi thay thế điện cực

GV yêu cầu các nhóm được phân - Các tiến hành và báo cáo nội dung - Phân tích công làm việc cùng nhau:

HS tiến hành thí nghiệm, quan sát được tầm

- Nhóm 1,3 : làm thí nghiệm với đồng hồ bấm giờ để đo thời gian

quan trọng

điện cực nhôm – sắt (sử dụng -4 Quan sát độ sáng của đèn và rút và tính khả quả chanh)

ra nhận xét

thi

của

- Nhóm 2,4: làm thí nghiệm với - Kết quả thực nghiệm HS cho việc thực điện cực đồng – sắt (sử dụng 4 thấy: Thực hiện làm pin chanh hiện

giải

với hai điện cực là đông và sắt pháp giải

quả chanh)

- Quan sát và so sánh độ sáng đèn cho đèn Led có độ sáng hơn nhiều quyết vấn khi thực hiện với hai điện cực đề.

trong các thí nghiệm khác nhau.

nhôm và sắt. Việc sử dụng pin - Nhận ra ý chanh thắp sáng bóng đèn có tính tưởng mới khả thi cao, có thể ứng dụng tính và đề xuất chất này để chế tạo ra nguồn năng ý tưởng tốt lượng sạch từ các nguồn nguyên nhất. liệu thiên nhiên ứng dụng trong thực tế. Hoạt động 5: Với số lượng chanh khác nhau thì mức độ sáng của đèn như thế nào GV dẫn dắt: yêu cầu HS thực hiện - Các nhóm tiến hành thí nghiệm - Phân tích thí nghiệm với số lượng chanh theo phân công khác nhau.

Quan sát hiện tượng và ghi chép quan trọng

-So sánh độ sáng của đèn khi sử nội dung, từ đấy rút ra kết luận. dụng:

được tầm

và tính khả

Các nhóm báo cáo theo tiến trình: thi

của

+TN1: dùng 2 quả chanh.

+ Bước 1: Làm “pin chanh” với

việc thực

+TN2: dùng 8 quả chanh

số lượng chanh là 2 (hình 8).

hiện

+ Bước 2: Làm “pin chanh “ với

pháp giải

số lượng chanh là 8 (hình 9).

quyết vấn đề.

giải

- Nhận ra ý tưởng mới và đề xuất ý tưởng tốt nhất.

+ Bước 3: Quan sát, rút ra nhận xét cho từng trường hợp. Quá trình thực nghiệm cho kết quả như sau: - Khi làm “pin chanh” với số lượng chanh là 2, nhận thấy đen Led 5V không sáng do không đủ dung môi điện phân nên không tạo thành dòng điện. - Khi làm “pin chanh “ với số lượng chanh là 8, nhận thấy thời gian đen sáng gấp đôi so với khi nối 4 quả chanh. Từ đó chúng ta có thể tính toán số lượng chanh cần nối sao cho phù hợp với mục đích sử dụng. Hoạt động 6: Kiểm tra độ sáng của đèn khi sử dụng 2 điện cực cùng bản chất, so sánh độ sáng của đèn khi thay thế nguyên liệu khác

GV định hướng một số câu hỏi để Các nhóm HS tiến hành thí giúp HS:

Thực

nghiệm chứng minh các vấn đề hiện

và

- Củng cố lại nguyên lý hoạt động GV vừa định hướng:

đánh

của pin điện hóa.

giải pháp

- HS tiến hành làm “pin chanh”

giá

- Quan sát độ sáng của đèn khi với 2 điện cực cùng bằng sắt.

giải quyết

thay thế nguyên liệu như: quả khế Quan sát và rút ra nhận xét.

vấn đề.

hoặc khoai tây.

- Kết quả thực nghiệm nhận

- Củng cố

thấy: Khi sử dụng cùng 1 kim

kiến thức

loại thì đen Led không sáng. Ta

đã

có thể dựa vào nguyên lí cấu tạo

tìm

của pin để giải thích: ở đây, hai

điểm mới,

cực âm-dương của pin được làm

điểm khác

bằng cùng một kim loại nên

trong quá

không có sự chênh lệch về

trình thực

electron dẫn đến không có sự

hiện.

trao đổi electron giữa các điện cực nên không có dòng điện tạo thành dẫn đến đen Led không sáng. - HS thực hiện làm pin với số lượng khoai tây và khế chua (hình 12). + Bước 1: Tiến hành làm “pin khoai tây”. + Bước 2: Tiến hành làm “pin khế”. + Bước 3: Quan sát, nhận xét độ sáng của đen Led đối với tường loại pin. Thử độ sáng của đen 63

học, ra

với số lượng khoai tây, khế chua ít hơn (hình 12).

Quá trình thực nghiệm cho kết quả như sau: Trong ba loại pin trên độ sáng của đen Led giảm dần từ “pin chanh”, “pin khế”, “pin khoai tây”. Giải thích cho điều này như sau: Dung môi điện phân trong pin chính là 1 loại axit (acid). Chất này có chứa trong chanh, khoai tây... hoặc bất cứ loại củ quả nào trong thành phần có axit đều có khả năng làm dung môi điện phân dẫn điện khiến đen sáng. Độ sáng của đen tỉ lệ thuận với hàm lượng axit trong dung môi điện phân. Vì vậy, trong chanh chứa hàm lượng acid (cụ thể là acid citric) nhiều nhất trong các loại quả nên nó dẫn điện tốt nhất dẫn đến độ sáng của đen Led giảm dần từ pin chanh, pin khế chua, pin khoai tây. Cũng như pin chanh, độ sáng của pin khoai tây, pin khế chua cũng tăng theo số 64

lượng khoai tây, khế chua mà chúng ta sử dụng, cụ thể “pin” với số lượng khế và khoai tây là 3 ta nhận thấy độ giảm của đen giảm đi nhiều. * Đánh giá - Giáo viên cho học sinh tham gia quá trình đánh giá. - Giáo viên đánh giá kết quả học sinh thông qua hoàn phiếu đánh giá sản phẩm. - Giáo viên tổng hợp phiếu đánh giá sản phẩm của học sinh. - Công bố điểm, tuyên dương và khen thưởng. *Kết quả đạt được - Qua 2 tiết học, HS được củng cố lại kiến thức đã học về pin điện hóa, bản chất và tính chất của kim loại đồng, sắt. Thông qua hệ thống các thí nghiệm, các em phát hiện ra nhiều vấn đề, nhiều điểm mới, hoạt động nhóm còn làm tăng tính đoàn kết, khả năng tư duy, sáng tạo từ chính các em. - Được sử dụng kiến thức nhiều môn học, ứng dụng của công nghệ thông tin cũng là điểm mới trong quá trình tiếp thu kiến thức của HS. - Bên cạnh đó, các giờ thí nghiệm cũng giúp các em rèn luyện và nâng cao một số kĩ năng quan trọng cần thiết như: kĩ năng thực hành, kĩ năng tìm kiếm thông tin, kĩ năng thuyết trình, kĩ năng tư duy sáng tạo, kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng giải quyết vấn đề, … - Đã tổ chức đánh giá và tổng hợp các đánh giá của GV và HS sau tiết học.

PHIẾU ĐÁNH GIÁ (dành cho giáo viên) Giáo viên đánh giá: …………………. Nhóm học sinh được đánh giá: …..………… Tiêu chí –

3 điểm

2 điểm

1 điểm

Điểm 1. Tổ

- Các nhiệm vụ được

- Chưa có sự phân

- Không phân công

chức báo

phân công rõ ràng, chi

công nhiệm vụ cho

nhiệm vụ cho các

cáo

tiết tới từng thành viên

các thành viên trong

thành viên trong

trong nhóm. Khi thực

nhóm, chỉ có 2-3

nhóm, chỉ có 1

hiện các thành viên đều thành viên tích cực

thành viên hoàn

rất tích cực hoàn thành

hoàn thành nhiệm vụ

thành nhiệm vụ

tốt nhiệm vụ.

nhóm.

nhóm

2. Nội

- Thiết kế đẹp.

- Thiết kế chưa đẹp.

- Thiết kế xấu.

dung

- Bố cục rõ ràng.

- Bố cục chưa rõ ràng. - Bố cục không rõ

- Chi tiết và đầy đủ các

- Đủ nội dung.

ràng.

nội dung.

- Thuyết trình còn rời

- Thiếu nội dung.

Điểm

- Linh hoạt và trôi chảy rạc, chưa hay.

- Thuyết trình không

trong thao tác thuyết

có tính thuyết phục

trình.

và không trôi chảy.

Điểm 3. Thời

- Thời gian đảm bảo

- Quá thời gian quy

- Mất nhiều thời

gian

đúng quy định.

định.

gian và chưa xong nội dung.

Điểm 4. Sản phẩm

- Đẹp, sáng tạo.

- Chưa đẹp, không

- Sản phẩm không

sáng tạo.

được hoàn thành.

Điểm TỔNG ĐIỂM ĐƯỢC ĐÁNH GIÁ: ……/ 12

PHIẾU ĐÁNH GIÁ Nhóm học sinh đánh giá: …… . Nhóm học sinh được đánh giá: …………… Tiêu chí –

3 điểm

2 điểm

1 điểm

Điểm 1. Tổ

- Các nhiệm vụ được

- Chưa có sự phân

- Không phân công

chức báo

phân công rõ ràng, chi

công nhiệm vụ cho

nhiệm vụ cho các

cáo

tiết tới từng thành viên

các thành viên trong

thành viên trong

trong nhóm. Khi thực

nhóm, chỉ có 2-3

nhóm, chỉ có 1

hiện các thành viên đều thành viên tích cực

thành viên hoàn

rất tích cực hoàn thành

hoàn thành nhiệm vụ

thành nhiệm vụ

tốt nhiệm vụ.

nhóm.

nhóm

2. Nội

- Thiết kế đẹp.

- Thiết kế chưa đẹp.

- Thiết kế xấu.

dung

- Bố cục rõ ràng.

- Bố cục chưa rõ ràng. - Bố cục không rõ

- Chi tiết và đầy đủ các

- Đủ nội dung.

ràng.

nội dung.

- Thuyết trình còn rời

- Thiếu nội dung.

Điểm

- Linh hoạt và trôi chảy rạc, chưa hay.

- Thuyết trình không

trong thao tác thuyết

có tính thuyết phục

trình.

và không trôi chảy.

Điểm 3. Thời

- Thời gian đảm bảo

- Quá thời gian quy

- Mất nhiều thời

gian

đúng quy định.

định.

gian và chưa xong nội dung.

Điểm 4. Sản phẩm

- Đẹp, sáng tạo.

- Chưa đẹp, không

- Sản phẩm không

sáng tạo.

được hoàn thành.

Điểm TỔNG ĐIỂM ĐƯỢC ĐÁNH GIÁ: ……/ 12 67

2.5.2.2. Kế hoạch dạy học 2 KHDH 2: TÁC ĐỘNG CỦA CÁC CHẤT Ô NHIỄM (CÁC ION KIM LOẠI NẶNG) ĐỐI VỚI MỘT SỐ LOẠI CÂY ĂN QUẢ TẠI LÀNG NGHỀ ĐÚC ĐỒNG MỸ ĐỒNG – THỦY NGUYÊN * Bối cảnh xây dựng kế hoạch dạy học Hiện nay làng nghề đúc đồng Mỹ Đồng tại Thủy Nguyên – Hải Phòng khá phát triển. Kéo theo đó là hiện tượng ô nhiễm môi trường đất, môi trường nước và môi trường không khí ở đây ngày càng nghiêm trọng và gây ảnh hưởng lớn tới đời sống của nhân dân trên địa bàn. Một số loại cây ăn quả (lâu năm và ngắn ngày như bòng, bưởi, cam, dừa, dưa chuột, ...) được nông dân tại địa bàn trồng để thu hoạch cũng vì thế mà bị ảnh hưởng năng suất cũng như chất lượng. Thực sự đã có những dư luận nhân dân quan ngại việc sử dụng trái cây được trồng trọt tại đây do e sợ bị nhiễm độc bởi hàm lượng các ion kim loại nặng tại làng nghề đúc đồng Mỹ Đồng là cao. Vì thế cần có một nghiên cứu tác động ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường đến chất lượng trái cây: cần xác định hàm lượng các ion kim loại nặng có trong các loại trái cây được trồng tại làng nghề đúc đồng Mỹ Đồng, đưa ra nhận định, đánh giá về mức độ ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường đến nồng độ các ion kim loại nặng có trong một số trái cây. * Đối tượng: Học sinh lớp 12C2 trường THPT QUANG TRUNG. * Thời gian: 2 tuần. * Phương pháp: Làm việc nhóm, đưa ý tưởng – chọn lọc ý tưởng, thu thập và xử lí thông tin, thuyết trình sản phẩm. * Công tác chuẩn bị của giáo viên - Soạn kế hoạch dự án, chuẩn bị các hướng dẫn nghiên cứu, thang đánh giá, tài liệu hỗ trợ GV và HS. - Chuẩn bị trang thiết bị và cơ sở vật chất tốt để thực hiện dự án. * Thực hiện kế hoạch: - Chia nhóm: Chia lớp thành 4 nhóm. - Nhiệm vụ của giáo viên: 68

+ Tổ chức cho HS thảo luận để xây dựng kế hoạch thực hiện dự án, theo dõi, hướng dẫn các nhóm thực hiện. + Phân công nhiệm vụ của thí nghiệm cho các nhóm. + Thường xuyên kiểm tra, nhắc nhở trong quá trình làm việc của các nhóm. Định hướng, gợi ý cho các em gặp vướng mắc trong quá trình thực hiện. - Nhiệm vụ của học sinh: + Nghiên cứu kiến thức nền về: hóa chất thải nguy hại, thành phần hóa học có trong các loại cây trái, ion kim loại nặng (của sắt, đồng, crom…) và nhận biết ion kim loại nặng + Tìm hiểu thực trạng tại làng nghề đúc đồng Mỹ Đồng – Thủy Nguyên – Hải Phòng để dẫn đến vấn đề cần nghiên cứu. + Lựa chọn nguyên liệu phù hợp, lên kế hoạch thực hiện nhiệm vụ. + Ghi chép, chụp ảnh quá trình thực hiện theo tiến trình thời gian. + Minh họa quá trình thực hiện bằng hình ảnh, video minh hoạ. + Trình bày sản phẩm: Các nhóm sẽ cùng tham gia trình bày sản phẩm, các bạn còn lại trong nhóm hỗ trợ các bạn có nhiệm vụ. * Kiến thức liên quan STT 1

STEM S(Science – Khoa học)

NỘI DUNG KIẾN THỨC - Phương pháp xử lý mẫu thực phẩm. - Phương pháp phân tích và xác định nồng độ ion kim loại nặng.

T(Technology –Công nghệ)

-Lựa chọn các loại cây ăn quả để tiến hành phân tích: bưởi, cam, dừa, dưa chuột….

E (Engineering – Kĩ thuật)

-Xử lý các mẫu thực phẩm, xác định một số kim loại nặng.

M (Math – Toán học)

-Tính toán được lượng nguyên liệu cần thiết để tiến hành lấy mẫu phân tích. - Căn cứ số liệu thu được để phân tích kết quả của nghiên cứu. 69

* Ý nghĩa của sản phẩm - Khẳng định mức độ ô nhiễm môi trường tại làng nghề đúc đồng Mỹ Đồng có ảnh hưởng như thế nào tới chất lượng trái cây được trồng tại đây. - Nâng cao ý thức của mọi người trong việc bảo vệ môi trường sống, có biện pháp bảo vệ sức khỏe, bảo vệ chất lượng cuộc sống. - Ý nghĩa kinh tế trong đời sống hàng ngày. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN Người soạn Họ và tên

Lê Thị Điệp

Trường

THPT Thủy Sơn – Thủy Nguyên – Hải Phòng

Tóm tắt bài dạy Đề tài này được thực hiện sẽ khẳng định được mức độ ô nhiễm môi trường tại làng nghề đúc đồng Mỹ Đồng có ảnh hưởng như thế nào tới chất lượng trái cây được trồng tại đây. Góp thêm tiếng nói trấn an dư luận yên tâm trồng và sử dụng các loại trái cây được trồng trên địa bàn, góp phần nâng cao đời sống nhân dân. Đồng thời góp phần cảnh báo giúp nâng cao ý thức của mọi người trong việc bảo vệ môi trường sống, bảo vệ chất lượng cuộc sống. Lĩnh vực bài dạy Các môn học liên quan đến bài dạy: Hóa học, Toán, Kĩ thuật, Công nghệ, Khoa học. Cấp / lớp Chương trình THPT, Hóa học lớp 12 Thời gian dự kiến 2 tuần Chuẩn kiến thức cơ bản Chuẩn nội dung và quy chuẩn Ý tưởng nghiên cứu: 70

- Xác định hàm lượng các ion kim loại nặng có trong các loại trái cây (bòng, bưởi, cam, dừa, dưa chuột, ...) được trồng tại làng nghề đúc đồng Mỹ Đồng. Mục tiêu: - Xác định hàm lượng ion kim loại nặng có trong các loại trái cây như bòng, bưởi, cam, dừa, dưa chuột. - Kết luận được về mức độ ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường tại làng nghề đúc đồng Mỹ Đồng tới chất lượng các loại trái cây như bòng, bưởi, cam, dừa, dưa chuột. Mục tiêu đối với học sinh / kết quả học tập Kiến thức:  HS tìm hiểu nguyên nhân ô nhiễm, thành phần hóa học có trong các loại trái cây.  HS hiểu được thế nào là ion kim loại nặng, nguyên tắc nhận biết và phương pháp xử lý ion kim loại nặng.  Tiến hành thực nghiệm để đo nồng độ một số ion kim loại nặng trong trái cây.  Xử lý dữ liệu, phân tích kết quả và đưa ra hướng khắc phục. Kỹ năng:  Kỹ năng tìm kiếm và xử lý thông tin.  Kỹ năng thực hiện thí nghiệm.  Kỹ năng quan sát và giải thích hiện tượng.  Kỹ năng làm việc nhóm, kĩ năng thuyết trình. Thái độ:  Hứng thú với môn học, phát huy khả năng tư duy của học sinh.  Tăng tính đoàn kết, hợp tác trong công việc để hoàn thành nhiệm vụ.  Có ý thức bảo vệ môi trường. Năng lực được hình thành:  NL giải quyết vấn đề.  NL thực hành hóa học.  NL vận dụng kiến thức hóa học và thực tiễn.  NL sử dụng ngôn ngữ Hóa học.  NL tự học, hợp tác và làm việc nhóm. 71

Chi tiết kế hoạch dạy học Các bước tiến hành dạy học Hoạt động của GV

Hoạt

Hoạt động

động

NLGQVĐ

của HS

Tuần 1: Tìm hiểu thực trạng và nghiên cứu kiến thức nền Đặt vấn đề, giới thiệu và nêu mục

Giới

thiệu dự tiêu của dự án: (5 Mỹ Đồng – một làng nghề truyền

án

thống đúc đồng trên địa bàn huyện

phút)

Thủy Nguyên – Hải Phòng. Nhưng câu hỏi đặt ra của nhiều người: liệu khi làng nghề này hoạt động, có ảnh hưởng gì đến vấn đề ô nhiễm môi trường cũng như các loại cây trái có ảnh hường gì khi được trồng trên khu vực đấy hay không? GV giao - Phân chia nhóm, nêu yêu cầu và lập - Lắng nghe, nhiệm vụ

ghi chép đầy

kế hoạch dự án:

(10 -

phút)

GV chia lớp thành 4 nhóm, sau đó đủ nhiệm

nêu nhiệm vụ cần thực hiện: •

Tìm hiểu thực trạng tại làng nghề và được những kiến thức nền có liên quan giao. đến nội dung dự án.

•

Lựa chọn các nguyên liệu cần thiết để tiến hành thí nghiệm, phân tích kết quả.

•

Ghi chép, chụp ảnh quá trình thực hiện theo tiến trình thời gian.

Biểu hiện của

những vụ GV

Thống nhất thời gian: GV thống nhất với HS thời gian thực hiện dự án trong 2 tuần.

GV khuyến khích các nhóm làm việc độc lập (tuần 1), khi tổng hợp, phân tích xử lí dữ liệu cần trao đổi nhóm.

GV yêu cầu các nhóm nộp sản phẩm dự án vào buổi báo cáo sản phẩm.

Giáo viên đưa ra các tiêu chí đánh giá sản phẩm của dự án để HS định hướng làm.

Thảo -

Đưa các sách, tạp chí, trang web hóa -

luận và học học sinh có thể tìm hiểu về các trưởng lập

kế nội dung:

công

Nhóm - Phát hiện ra các phân ý tưởng mới khi nhiệm tiến

hành

thực

hoạch

+ Nội dung 1: Nguồn gốc các chất vụ cho từng hiện các nội dung.

thực

gây ô nhiễm tại làng nghề đúc đồng. cá nhân bám - Hình thành, lựa

hiện dự + Nội dung 2: Thành phần hóa học sát yêu cầu, chọn và triển khai án

(20 có trong các loại cây trái: bưởi, dừa, nhiệm vụ của ý tưởng mới đã cam, dưa chuột.

phút)

nhóm mình.

được chọn lọc.

+ Nội dung 3: Ion kim loại nặng và - Thảo luận - Đề xuất phương nội dung của án cần thiết để giải

nguyên tắc nhận biết.

+ Nội dung 4: Phương pháp xử lý nhóm phân

ion kim loại nặng. -

được quyết vấn đề. công, - Làm rõ vấn đề đã

Các nhóm sẽ thảo luận để phân công xây dựng kế phát hiện. nhiệm vụ, xác định những công việc hoạch

triển

của từng thành viên cần làm để hoàn khai nhiệm vụ thành công việc. Sau khi hoàn thiện của nhóm.

kế hoạch, các nhóm sẽ nộp để GV duyệt. -

Lập

kế

hoạch dạy học

GV yêu cầu HS thuyết trình bằng cụ thể, bảng powerpoint, hình ảnh.

phân

công

công việc nêu rõ nhiệm vụ của

từng

thành viên. - Tham vấn ý kiến từ GV về các nội dung liên quan đến thực

hiện

nhiệm vụ. Kế hoạch thực hiện THỜI GIAN 15/12/ 2019 15/12 16/12/ 2019

17/12 20/12/ 2019

NỘI DUNG

- Thành lập nhóm - Nghiên cứu thực trạng ô nhiễm môi trường tại làng nghề đúc đồng Mỹ Đồng – Thủy Nguyên

ĐỊA ĐIỂM

NGƯỜI THỰC HIỆN

Trường THPT

4 nhóm theo danh sách

Quang Trung

lớp

Làng nghề đúc đồng Mỹ Đồng

4 nhóm HS

– Thủy Nguyên

- Nghiên cứu thành phần

Phòng thí

4 nhóm nghiên cứu

hóa học nguyên liệu và

nghiệm Hóa học

theo

chất thải tại làng nghề đúc

- Trường THPT

sự phân công dưới sự

đồng Mỹ Đồng

Quang Trung

giúp đỡ của GV.

Phòng học 21/12 22/12/ 2019

- Nghiên cứu thành phần

Trường THPT

hóa học trong các loại trái

Quang Trung

cây trong các tài liệu khoa

hoặc tại gia đình

học

các thành viên

4 nhóm HS

nhóm. 23/12-

- Đề xuất các biện pháp xác

24/12/

định hàm lượng ion kim loại

2019

nặng trong các loại trái cây - Thực nghiệm nghiên cứu

25/12 - thành phần hóa học có 26/12/

trong các loại trái cây được

2019

thu hoạch tại làng nghề đúc đồng Mỹ Đồng

27/12 28/12/ 2019

Trường THPT Quang Trung

Phòng thí nghiệm Hóa học - Trường THPT Quang Trung

- Thực nghiệm xác định

xác định hàm lượng ion

2019

kim loại nặng có trong các loại trái cây - Thực nghiệm nghiên cứu

30/12 - thành phần hóa học có 01/01/

trong các loại trái cây được

2020

thu hoạch tại làng nghề đúc đồng Mỹ Đồng

của GV

cây lần 1

30/12/

đỡ

nặng có trong các loại trái

29/12 - cứu, đề xuất các biện pháp

4 nhóm dưới sự giúp

hàm lượng ion kim loại

- Tiếp tục thảo luận, nghiên

4 nhóm HS

Phòng thí nghiệm Hóa học - Trường THPT

4 nhóm HS

Quang Trung

Phòng thí nghiệm Hóa học - Trường THPT Quang Trung

4 nhóm dưới sự giúp đỡ của GV

01/1 02/01/ 2020

- Thực nghiệm xác định

4 nhóm dưới sự giúp

hàm lượng ion kim loại

đỡ

nặng có trong các loại trái

của GV

cây lần 2 - Kết luận về mức độ nồng

02/01 - độ các ion kim loại nặng có 03/01/

trong các loại trái cây tại

2020

làng nghề đúc đồng Mỹ

4 nhóm dưới sự giúp

Trường THPT

đỡ

Quang Trung

của GV

Đồng 03/01 04/01/ 2020

- Viết báo cáo, chỉnh sửa,

Trường THPT

chuẩn bị file trình bày.

Quang Trung

4 nhóm HS

Tìm

Theo dõi, hướng dẫn các - HS tìm hiểu - Lựa chọn và đề xuất

kiếm,

nhóm (tìm tài liệu, triển thực

trạng

( các giải pháp phù hợp.

thu thập khai nội dung, trả lời các thuyết trình theo và tổng thắc mắc của HS).

nhóm

phân

hợp tài

công).

liệu.

- HS phân tích thành phần hóa học có trong trái cây: cam, bưởi, dừa ( tài liệu phần phụ lục 1) Theo dõi, hỗ trợ HS trong - Ghi chép, chụp - Thực hiện và đánh giá quá trình làm dự án.

ảnh

quá

trình giải pháp giải quyết vấn

thực hiện theo đề. tiến trình thời gian.

Tuần 2: Tiến hành thực nghiệm, báo cáo phân tích kết quả Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Biểu

hiện

GQVĐ Hoạt động 1: Tiến hành thực nghiệm đo nồng độ các ion kim loại nặng có trong mẫu trái cây thí nghiệm và trái cây đối chứng. GV yêu cầu: - Các nhóm tiến hành thí - HS chuẩn bị tài liệu kiến thức nghiệm như đã phân công.

về quy trình tiến hành thí nghiệm

- GV quan sát và hỗ trợ các đo nồng độ ion các kim loại nhóm.

nặng (tài liệu trích QCVN 8-

- Nêu thứ tự trình bày sản 2:2011/BYT “Quy chuẩn kỹ phẩm của các nhóm và yêu thuật quốc gia về vệ sinh an toàn cầu các nhóm còn lại lắng thực phẩm”) nghe, quan sát, nhận xét. - Các nhóm nộp sản phẩm - HS chuẩn bị đầy đủ: nguyên sau khi đã hoàn thiện.

liệu, hóa chất, dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm. - HS thao tác thí nghiệm theo các bước

Hoạt động 2: Giới thiệu đại diện các nhóm lên báo cáo sản phẩm GV dẫn dắt: Sau một tuần Nhóm HS báo cáo về nội dung đã - Phân tích được làm việc nghiêm túc, khẩn được phân công:

tầm quan trọng và

trương, hôm nay chúng ta

tính khả thi của 77

sẽ cùng đến với buổi báo

Chúng tôi đã tiến hành các thí việc thực hiện giải

cáo sản phẩm thu được của nghiệm đo đạc và xác định hàm pháp giải quyết các nhóm.

lượng các ion kim loại nặng có vấn đề. trong các mẫu vật trái cam, trái - Nhận ra ý tưởng dừa và trái bưởi.

mới và đề xuất ý

(Phụ lục 1)

tưởng tốt nhất.

Hoạt động 3: Kết luận - HS đưa ra kết luận thông qua kết quả phân tích và đối chiếu.

- Phân tích được

Qua thời gian thực hiện đề tài chúng tôi đã thu được các kết tầm quan trọng và quả sau:

tính khả thi của

1. Đã nghiên cứu lý thuyết thành phần có trong một số loại trái việc thực hiện giải cây như bòng (bưởi), cam, dừa, dưa chuột.

pháp giải quyết

2. Đã nghiên cứu được cơ sở lý thuyết cho việc xác định hàm vấn đề. lượng ion kim loại nặng có trong các loại trái cây này.

- Giải quyết được

3. Đã thực nghiệm xác định mức độ ô nhiễm môi trường đất, vấn đề đã nêu môi trường nước và môi trường không khí tại làng nghề đúc trong kế hoạch đồng Mỹ Đồng – Thủy Nguyên.

dạy học.

4. Đã thực nghiệm xác định hàm lượng ion kim loại nặng có trong các loại trái cây như bòng (bưởi), cam, dừa, dưa chuột. 5. Đã thực nghiệm nghiệm thu, kết luận về mức độ ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường tại làng nghề đúc đồng Mỹ Đồng tới chất lượng các loại trái cây như bòng (bưởi), cam, dưa chuột, dừa. Hàm lượng các ion kim loại nặng tồn dư và tích tụ trong các loại trái cây trong quá trình sinh trưởng phát triển của một số cây ăn quả như bòng, bưởi, cam, dừa hay dưa chuột tại làng nghề đúc đồng Mỹ Đồng cũng không gây ảnh hưởng nhiều . - HS đánh giá chéo kết quả thực hiện của các nhóm theo sản phẩm và tiến trình thực hiện. GV nhận xét về phần chuẩn bị và 78

trình bày của các nhóm. Đánh giá sản phẩm của các nhóm dựa vào phiếu đánh đánh giá sản phẩm dự án. GV góp ý, chỉnh sửa cho các nhóm. GV cùng HS trao đổi thống nhất ý kiến về sản phẩm của nhóm mình. - GV tuyên dương khen thưởng những nhóm hoàn thành tốt dự án đồng thời rút kinh nghiệm với các nhóm chưa hoàn thành dự án đúng yêu cầu. GV cho điểm các nhóm. - GV cho HS làm bài kiểm tra 15 phút, đánh giá sau tiết học ( đề và ma trận bài kiểm tra 15 phút – Phụ lục )

Hình 2.1. Một số hình ảnh tìm hiểu thực trạng tại xưởng Đúc – Mỹ Đồng

Một xưởng đúc tại Mỹ Đồng

Đúc ở Mỹ Đồng

Đổ khuôn sản phẩm

Xưởng đúc chảo gang 79

PHỤ LỤC 1 (CỦA KHDH 2) Hình 2.2. Thu thập mẫu trái dừa được trồng tại làng nghề Mỹ Đồng

Hình 2.3. . Thu thập mẫu nước cam được trồng tại làng nghề Mỹ Đồng

PHỤ LỤC 2. SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM (CỦA KHDH 2) Chúng tôi sử dụng máy phân tích hàm lượng kim loại nặng (Máy đo đa chỉ tiêu kim loại nặng trong nước) để xác định hàm lượng ion kim loại nặng trong mẫu vật và cho kết quả như sau: Bảng 1. Kết quả xác định hàm lượng các ion kim loại nặng trong 100 gam Cam Chỉ tiêu

Đơn vị

Cam

trong 100

(Mỹ Đồng)

(đối chứng)

Đánh giá

gam Cu

μg

Gấp 1,4 lần

0,23

0,1

Gấp 2,3 lần

μg

205

190

Gấp 1,1 lần

0,009

0,025

Thấp hơn 0,36 lần

KXĐ

0,08

Bảng 2. Kết quả xác định hàm lượng các ion kim loại nặng trong 100 gam Bưởi Đơn vị

Bưởi

trong 100

(Mỹ Đồng)

(đối chứng)

Chỉ tiêu

Đánh giá

gam Cu

μg

Gấp 1,52 lần

μg

509

500

Gấp 1,02 lần

μg

197

190

Gấp 1,03 lần

μg

Gấp 1,13 lần

0,069

KXĐ

KPH

Bảng 3. Kết quả xác định hàm lượng các ion kim loại nặng trong 100 gam Dừa Đơn vị

Dừa

trong 100

(Mỹ Đồng)

(đối chứng)

Chỉ tiêu

Đánh giá

gam Cu

0,62

0,435

Gấp 1,43 lần

3,8

2,43

Gấp 1,56 lần

2,7

1,10

Gấp 2,45 lần

1,9

1,50

Gấp 1,27 lần

0,03

Ghi chú: KPH: Không phát hiện; KXĐ: không xác định

PHỤ LỤC 3. SỐ LIỆU ĐỐI CHỨNG (CỦA KHDH 2) 1. Thành phần hóa học có trong quả bưởi Thông

tin

Khoáng chất

dinh Vitamin

dưỡng cơ bản 0,04 mg

Sắt

500 μg

Vitamin

0,028

Kẽm

190 μg

Vitamin

2,9 μg

Kali

196 mg

45 mg

Canxi

32 mg

0.2 mg

Cobalt

1 mg

Magiê

10 mg

Manga

30 μg

Vitamin

rate

Chất béo

phần

khác

Carbohyd 8,7 g

Protein

Thành

0,8 g

0,2 g

B9 Năng

39,8

Vitamin

lượng

kcal

C Vitamin PP

n Đồng

64 μg

Phốtph

20 mg

o Thông tin dinh dưỡng có trên 100 gam bưởi 2. Thành phần hóa học có trong nước quả dừa Khoáng chất

Thông tin dinh Vitamin dưỡng cơ bản

Thành

phần

khác Sắt

Carbohyd 15,2 Vitamin

0,066

rate

Protein

3,33 Vitamin

0,020

Phốtph 113 mg

2,43 mg

Nước

46,99 g

Chất béo

26 μg

Kali

356 mg

3,3 mg

Canxi

14 mg

0.24 mg

Kẽm

1,10 mg

Niacin

0,540

Magiê

32 mg

(B3)

Vitamin

0,30 mg

Manga

1,500 mg

33,4 Vitamin 9g

Năng

354

Vitamin

lượng

kcal

Đường

6,23 Vitamin g

Vitamin

0,054

Vitamin

0,2 μg

Đồng

0,435 mg

Natri

20 mg

K Thông tin dinh dưỡng có trên 100 gam nước dừa 3. Thành phần hóa học có trong quả cam Thông tin dinh dưỡng Vitamin

Khoáng chất

cơ bản Carbohydrate

Protein Chất béo Năng lượng Đường

Thành

phần

khác 11,75 g Vitamin

0,94 g

0,12 g

Sắt

0,1 mg Nước

14 mg

Vitamin

0,04

Phốt

pho

Vitamin

53,2

Kali

47 kcal Vitamin

9,35 g

0,087

0.18

Niacin

0,282

(B3)

181 mg

Canxi

40 mg

Kẽm

190 μg

86,75 g

Sữa

2,4 g

Vitamin

0,25

Magiê

10 mg

Vitamin

0,06

Manga

0,025

Choline

8,4 mg

Đồng

64 μg

Vitamin

11 μg

Natri

10 mg

A Thông tin dinh dưỡng có trên 100 gam cam

2.5.2.3. Kế hoạch dạy học 3 KHDH 3: PHƯƠNG PHÁP CHỐNG ĂN MÒN DÂY PHƠI QUẦN ÁO TẠI GIA ĐÌNH * Bối cảnh xây dựng kế hoạch dạy học Dây phơi quần áo, một vật dụng khá quen thuộc trong đời sống sinh hoạt hàng ngày. Hầu hết các gia đình tại địa phương tôi sinh sống và gia đình các em học sinh đều sử dụng để phơi quần áo. Như chúng ta đã biết, chất liệu sử dụng dây phơi hầu như là dây sắt, khi để ở ngoài trong một thời gian chúng sẽ han gỉ, trông mất mỹ quan đồng thời có khả năng làm bẩn quần áo khi chúng ta phơi trên đấy. Vấn đề đặt ra đối với chúng tôi là làm cách nào để cho dây phơi đấy không bị han gỉ, có độ bền lâu khi sử dụng …. Bằng kiến thức đang học trong chương trình, chúng tôi nghĩ ngay đến việc sử dụng phương pháp chống ăn mòn để xử lý và khắc phục tình trạng trên. Phương pháp này còn được sử dụng khá rộng rãi trong các ngành nghề để mang lại sản phẩm đẹp và an toàn cho mọi người khi sử dụng. * Đối tượng: Học sinh lớp 12C6 trường THPT THỦY SƠN. * Thời gian: 1 tuần * Phương pháp dạy học: Làm việc nhóm, đưa ý tưởng – chọn lọc ý tưởng, thu thập và xử lí thông tin, thuyết trình sản phẩm. * Công tác chuẩn bị của giáo viên - Soạn kế hoạch dạy thí nghiệm, chuẩn bị các hướng dẫn nghiên cứu, thang đánh giá, tài liệu hỗ trợ GV và HS. 84

- Chuẩn bị trang thiết bị và cơ sở vật chất tốt để thực hiện thí nghiệm. * Thực hiện kế hoạch: - Chia nhóm: Chia lớp thành 4 nhóm. - Nhiệm vụ của giáo viên: + Tổ chức cho HS thảo luận để xây dựng kế hoạch thực hiện dự án, theo dõi, hướng dẫn các nhóm thực hiện. + Phân công nhiệm vụ của thí nghiệm cho các nhóm. + Thường xuyên kiểm tra, nhắc nhở trong quá trình làm việc của các nhóm. Định hướng, gợi ý cho các em gặp vướng mắc trong quá trình thực hiện. - Nhiệm vụ của học sinh: + Tìm hiểu kiến thức về ăn mòn điện hóa và phương pháp chống ăn mòn điện hóa. + Lựa chọn nguyên liệu phù hợp, lên kế hoạch thực hiện nhiệm vụ. + Ghi chép, chụp ảnh quá trình thực hiện theo tiến trình thời gian. + Minh họa quá trình thực hiện bằng hình ảnh, video minh hoạ. + Trình bày sản phẩm: Các nhóm sẽ cùng tham gia trình bày sản phẩm, các bạn còn lại trong nhóm hỗ trợ các bạn có nhiệm vụ. * Kiến thức liên quan STT 1

STEM S(Science học)

Khoa - Tìm hiểu kiến thức về ăn mòn, phương pháp chống ăn mòn và các kiến thức liên quan.

T(Technology –Công - Lựa chọn các nguyên liệu khi thực hiện, đảm bảo: nghệ)

–

NỘI DUNG KIẾN THỨC

an toàn, dễ tìm, mang lại hiệu quả cao cho sản phẩm.

E (Engineering – Kĩ - Cách tiến hành nối các thanh kim loại khác để khắc thuật)

phục tình trạng ăn mòn của sắt. - Lựa chọn các cách làm khác nhau để có sản phẩm đẹp, có tính thẩm mỹ cao.

M (Math – Toán học) - Tính toán được dụng cụ cần dùng để tiến hành làm sản phẩm.

- Tính toán được vật liệu cần dùng như: đồng, sắt, kẽm …. * Ý nghĩa của sản phẩm - Tăng hứng thú tìm hiểu, khám phá khoa học gắn liền với thực tiễn, tăng tính sáng tạo cái mới của các em HS. Các em biết được thêm nhiều vai trò của các vật liệu rất gần gũi với đời sống hàng ngày. Khi thực hiện thí nghiệm, các em được đưa ra các ý tưởng, các suy nghĩ, dự đoán của chính bản thân mình. Việc hoạt động nhóm này sẽ giúp các em phát huy tối đa năng lực của bản thân. Đồng thời, nâng cao tinh thần hợp tác giữa các thành viên trong nhóm.

KẾ HOẠCH BÀI DẠY Người soạn Họ và tên

Lê Thị Điệp

Trường

THPT Thủy Sơn – Thủy Nguyên – Hải Phòng

Tóm tắt bài dạy Bài học cung cấp cho HS các kiến thức liên quan đến quá trình ăn mòn điện hóa thường xuyên diễn ra, trình bày được phương pháp chống ăn mòn điện hóa từ các vật liệu khác nhau, tính toán được vật liệu cần dùng và hiệu quả của quá trình thực hiện. Lĩnh vực bài dạy Các môn học liên quan đến bài dạy: Hóa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học. Cấp / lớp Chương trình THPT, Hóa học lớp 12 Thời gian dự kiến 2 tiết học Chuẩn nội dung và quy chuẩn  Bản chất và đặc điểm của ăn mòn điện hóa.  Các phương pháp chống ăn mòn điện hóa. 86

 Vận dụng kiến thức để đưa ra các cách chống ăn mòn điện hóa tốt, bền và đẹp nhất cho các vật dụng trong gia đình.  Định lượng và định tính được vật liệu để thực hiện phương pháp chống ăn mòn. Mục tiêu đối với học sinh / kết quả học tập Kiến thức:  HS trình bày được: khái niệm ăn mòn điện hóa, các nhân tố ảnh hưởng và phương pháp chống ăn mòn điện hóa.  HS hiểu được nguyên tắc của quá trình ăn mòn, đưa ra các phương pháp chống ăn mòn hợp lý.  Vận dụng kiến thức đã học để có những phương pháp chống ăn mòn hiệu quả nhất. Kỹ năng:  Kĩ năng tìm kiếm và xử lý thông tin.  Kĩ năng thực hiện thí nghiệm.  Kĩ năng quan sát và giải thích hiện tượng.  Kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng thuyết trình. Thái độ:  Hứng thú với môn học, phát huy khả năng tư duy của học sinh.  Tăng tính đoàn kết, hợp tác trong công việc để hoàn thành nhiệm vụ.  Có ý thức bảo vệ môi trường. Năng lực được hình thành:  NL giải quyết vấn đề.  NL thực hành hóa học.  NL vận dụng kiến thức hóa học và thực tiễn.  NL sử dụng ngôn ngữ Hóa học.  NL tự học, hợp tác và làm việc nhóm.

Chi tiết bài dạy Các bước tiến hành dạy học Hoạt động

Hoạt động

Hoạt động của HS

Biểu hiện của NLGQVĐ

của GV Tiết 1: Lập kế hoạch và thực hiện Giới thiệu Đặt vấn đề, giới thiệu và (15 phút)

- HS bắt đầu

nêu mục tiêu của bài thí nghiệm

HS chú ý và nắm hình thành

- Dây phơi quần áo một vật chắc được mục tiêu những ý tưởng dụng khá quen thuộc hàng của bài thí nghiệm

liên quan đến

ngày, tuy nhiên khi để lâu

câu hỏi mà GV

trong không khí sẽ có hiện

đặt ra.

tượng han gỉ. - Dây phơi hầu như sử dụng chất liệu là sắt. - Làm cách nào để khắc phục tình trạng han gỉ trên GV

giao - Phân chia nhóm, nêu yêu - HS thảo luận và động

nhiệm vụ cầu và lập kế hoạch thí hoạt (30 phút)

nghiệm -

theo -

Nhận

tưởng mới.

nhóm.

- Hình thành và

GV chia lớp thành 4 nhóm,

sau đó nêu nhiệm vụ cần - HS nhận nhiệm vụ triển được phân công:

thực hiện:

khai

tưởng mới.

+ Tìm hiểu thực - Đề xuất, lựa

trạng của vấn đề.

phương pháp chống làm rõ vấn đề.

ăn mòn.

Tìm

hiểu

chọn giải pháp. về - Phát hiện và

+ Lựa chọn nguyên

liệu để tiến hành thí

Thống nhất thời gian: GV nghiệm. thống nhất với HS thời gian + Làm thí nghiệm theo nhóm, so sánh

thực hiện 2 tiết trên lớp -

GV khuyến khích các em đối chiếu sản phẩm làm việc độc lập, song tính + Thuyết trình được hợp tác khi làm việc nhóm sản phẩm làm các cũng cần đặt lên cao đặc nhóm, rút ra kết luận biệt là khi tổng hợp, phân liên quan đến kiến thức chương Sắt và

tích xử lí thông tin. -

GV yêu cầu các nhóm sau một số kim loại quan khi tiến hành xong các thí trọng. nghiệm đều ghi chép và thuyết trình phần chuẩn bị - HS theo dõi, nhận và kết quả của nhóm mình.

xét chéo giữa các

Giáo viên đưa ra các tiêu chí nhóm,

rút

kinh

đánh giá sản phẩm để HS nghiệm và tổng kết lại bước tiến hành thí

định hướng làm.

nghiệm của nhóm mình. Tiết 2: Triển khai kế hoạch thực hiện và thuyết trình sản phẩm Hoạt động 1: Báo cáo thực trạng đã tìm hiểu GV yêu cầu các nhóm -Các nhóm HS báo cáo: HS đã tìm - Phân tích được báo cáo thực trạng của hiểu khu dân cư trên địa bàn huyện tầm quan trọng vấn đề đã tìm hiểu.

Thủy Nguyên – Hải Phòng, đã cho kết và tính khả thi quả như sau:

của việc thực hiện giải pháp

+ Hầu hết các hộ dân sử dụng dây giải quyết vấn phơi quần áo bằng các vật liệu: sắt, đề. đồng, nhựa.

Nhận

+ Tỉ lệ sử dụng vật liệu sắt đồng nhiều tưởng mới và đề hơn.

xuất ý tưởng tốt

+ Theo phản ánh khi sử dụng một thời nhất. gian dây phơi han gỉ rất nhiều. - Các nhóm phân chia nhiệm vụ tìm hiểu và thu thập thông tin. - Đề xuất các phương án giải quyết. Hoạt động 2: Triển khai làm sản phẩm GV nhận xét nguyên liệu - Các nhóm thuyết trình nguyên liệu - Phân tích được các nhóm đã lựa chọn.

mà nhóm đã lựa chọn.

GV quan sát cách tiến - Nêu cách tiến hành

tầm quan trọng và tính khả thi

hành, hỗ trợ các em - Các nhóm tiến hành thí nghiệm, theo của việc thực trong quá trình triển khai nhiệm vụ đã phân công:

hiện giải pháp

+ Nhóm 1: dây phơi bằng sắt và dùng giải quyết vấn

làm sản phẩm.

kim loại kẽm.

đề.

+ Nhóm 2: dây phơi bằng sắt và dùng kim loại đồng.

Nhận

tưởng mới và đề

+ Nhóm 3: dây phơi bằng sắt và dùng xuất ý tưởng tốt kim loại magie. + Nhóm 4: dây phơi bằng sắt -

HS tiến hành triển khai sản phẩm theo sự lựa chọn của các nhóm.

Quan sát hiện tượng và ghi chép nội dung

nhất.

Hoạt động 3: Thuyết trình sản phẩm GV yêu cầu các nhóm, -HS thuyết trình sản phẩm theo góc

- Phân tích được

trang trí và thuyết trình phân công.

tầm quan trọng

sản phẩm của nhóm theo -HS thuyết trình – HS mang sản

và tính khả thi

góc phân công.

phẩm tới các thầy cô, các nhóm quan của việc thực

GV đề nghị các thầy cô sát.

hiện giải pháp

dự giờ căn cứ vào phiếu -HS nêu khó khăn, thuận lợi trong

giải quyết vấn

đánh giá sản phẩm của quá trình thực hiện

đề.

các nhóm, HS các nhóm -HS ghi chép nhật kí thực hiện

- Củng cố kiến

tự đánh giá sản phẩm của

thức đã học, tìm

nhóm các bạn còn lại.

- HS các nhóm tổng hợp kết quả.

ra điểm mới,

GV sau thời gian thực

điểm khác trong

hiện, yêu cầu thư kí thu

quá trình thực

phiếu đánh giá (phiếu

hiện.

đánh giá sản phẩm) và công bố kết quả -

Kiểm tra đánh giá cuối chương, giáo viên cho lớp thực nghiệm, lớp đối chứng làm bài kiểm tra 45 phút (ma trận, đề kiểm tra 45 phút – Phụ lục)

Sản phẩm STEM: Học sinh vận dụng kiến thức các môn vật lý, hóa học, toán học , kĩ thuật để đề xuất làm hệ thống “Dây phơi thông minh”. * Kết quả đạt được - Qua 2 tiết học, HS được củng cố lại kiến thức đã học về kim loại, đặc biệt là tính chất của Sắt và quá trình sắt bị tác động của các yếu tố (quá trình ăn mòn). Thông qua hệ thống các thí nghiệm, các em phát hiện ra nhiều vấn đề, nhiều điểm mới, hoạt động nhóm còn làm tăng tính đoàn kết, khả năng tư duy, sáng tạo từ chính các em. - Được sử dụng kiến thức nhiều môn học, ứng dụng của công nghệ thông tin cũng là điểm mới trong quá trình tiếp thu kiến thức của HS. - Bên cạnh đó, các giờ thí nghiệm cũng giúp các em rèn luyện và nâng cao một số kĩ năng quan trọng cần thiết như: kĩ năng thực hành, kĩ năng tìm kiếm thông tin, kĩ năng 91

thuyết trình, kĩ năng tư duy sáng tạo, kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng giải quyết vấn đề, … - Kết quả bài kiểm tra 45 phút đã đánh giá được chất lượng của lớp đối chứng và lớp thực nghiệm. PHIẾU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM THÍ NGHIỆM Nhóm đánh giá: …………………… Nhóm được đánh giá: …………………….. Tiêu chí đánh giá

Số điểm tối đa đạt được

GIÁ THÀNH

Thấp nhất

5 điểm

SẢN PHẨM

Thấp thứ hai

4 điểm

Thấp thứ ba

3 điểm

HÌNH THỨC

Rất đẹp

5 điểm

SẢN PHẨM

Đẹp

4 điểm

Chưa đẹp

3 điểm

Tổng điểm

Điểm đánh giá

2.5.2.4. Kế hoạch dạy học 4 KHDH 4: OXIT SẮT VỚI NGHỆ THUẬT LÀM GỐM * Bối cảnh xây dựng kế hoạch dạy học Gốm – Sứ là những sản phẩm đặc trưng với nhiều ứng dụng trong cuộc sống, mỗi sản phẩm gốm sứ là một tác phẩm nghệ thuật của các nghệ nhân. Trong mỗi gia đình ở Việt Nam, chúng ta đều nhìn thấy những vật dụng khá quen thuộc và gần gũi như: lọ hoa, bát, chén, lục bình… hầu hết các vật dụng trên đều là gốm sứ. Vậy có khi nào các bạn đã tự đặt những câu hỏi như: Gốm sứ này được sản xuất như thế nào? Chúng được sản xuất ở đâu? Nguyên liệu và quy trình sản xuất được thực hiện ra sao? ... Để trả lời cho các câu hỏi trên, cô và trò lớp 12C6 trường THPT Thủy Sơn đã lên kế hoạch và ý tưởng với mục đích vừa để trả lời cho các câu hỏi nghi vấn vừa được trải nghiệm thực tế quá trình làm gốm tại làng nghề truyền thống Bát Tràng. * Đối tượng: Học sinh lớp 12C6 trường THPT THỦY SƠN * Thời gian: 2 tuần. * Phương pháp: Làm việc nhóm, đưa ý tưởng – chọn lọc ý tưởng, thu thập và xử lí thông tin, trải nghiệm thực tế và thuyết trình sản phẩm. * Công tác chuẩn bị của giáo viên - Soạn kế hoạch dự án, chuẩn bị các hướng dẫn nghiên cứu, thang đánh giá, tài liệu hỗ trợ GV và HS. - Chuẩn bị trang thiết bị và cơ sở vật chất tốt để thực hiện dự án. * Thực hiện kế hoạch: - Chia nhóm: Chia lớp thành 4 nhóm. - Nhiệm vụ của giáo viên: + Tổ chức cho HS thảo luận để xây dựng kế hoạch thực hiện dự án, theo dõi, hướng dẫn các nhóm thực hiện. + Triển khai kế hoạch trải nghiệm cho HS tại làng gốm Bát Tràng. + Thường xuyên kiểm tra, nhắc nhở trong quá trình làm việc của các nhóm. Định hướng, gợi ý cho các em gặp vướng mắc trong quá trình thực hiện. - Nhiệm vụ của học sinh: + Tìm hiểu tài liệu liên quan đến quá trình và công đoạn trong nghề sản xuất gốm. 93

+ Trải nghiệm thực tế tại cơ sở sản xuất Nguyên Hằng - làng gốm Bát Tràng. + Ghi chép, chụp ảnh quá trình thực hiện theo tiến trình thời gian. + Minh họa quá trình thực hiện bằng hình ảnh, video minh hoạ. + Trình bày sản phẩm: Các nhóm sẽ cùng tham gia trình bày sản phẩm, các bạn còn lại trong nhóm hỗ trợ các bạn có nhiệm vụ. * Kiến thức liên quan STT 1

STEM

NỘI DUNG KIẾN THỨC

S(Science – Khoa học) - Vận dụng kiến thức nhiều môn học, sách, tài liệu khoa học liên quan đến quá trình làm gốm.

T(Technology –Công - Quy trình làm gốm. nghệ)

- Oxit sắt có vai trò gì trong quy trình sản xuất gốm.

E (Engineering – Kĩ - Kĩ thuật nhào, nặn đất để tạo ra các khuôn hình thuật)

khác nhau. - Kĩ thuật nung, pha trộn để có sản phẩm đẹp, chất lượng cao.

M (Math – Toán học)

* Ý nghĩa của sản phẩm - Khi các em nghiên cứu tài liệu, thực hiện các thao tác cơ bản trên lớp đã kích thích khả năng tìm tòi, sáng tạo cũng như khả năng tự nghiên cứu của các em. Đồng thời, việc được tham gia trải nghiệm thực tế tại Bát Tràng đã giúp cho những kiến thức các em tìm hiểu được trên sách vở, tài liệu lần nữa được kiểm chứng. Học đi đôi với hành luôn luôn là phương pháp hiệu quả nhất trong giáo dục từ trước đến nay. Tham gia học tập trải nghiệm, các em được tự do thể hiện khả năng, năng khiếu, hoạt động cá nhân, hoạt động tập thể, khả năng quan sát, thuyết trình … được phát huy hiệu quả nhất. 94

KẾ HOẠCH BÀI DẠY Người soạn Họ và tên

Lê Thị Điệp

Trường

THPT Thủy Sơn – Thủy Nguyên – Hải Phòng

Tóm tắt bài dạy Bài học cung cấp cho HS các kiến thức liên quan đến quá trình làm gốm. HS được nghiên cứu kiến thức nền thông qua sách vở, tài liệu liên quan. Đồng thời, HS còn được tham gia trải nghiệm thực tế để kiểm chứng lại nguồn thông tin do chính các em thu thập được. Lĩnh vực bài dạy Các môn học liên quan đến bài dạy: Hóa học, Vật lý, Toán học, Kỹ thuật … Cấp / lớp Chương trình các môn THPT, tài liệu khoa học Thời gian dự kiến 2 tuần Mục tiêu đối với học sinh / kết quả học tập Kiến thức:  HS tìm hiểu kiến thức về quy trình làm gốm: thành phần, tính chất, chọn và xử lý đất, tạo hình gốm, trang trí, tráng men, nung.  HS hiểu được các công đoạn trong quy trình, vai trò của oxit sắt trong quy trình làm gốm.  Vận dụng kiến thức để điều chỉnh liều lượng, tính toán trong việc sử dụng nguyên liệu và các điều kiên cần thiết khi sản xuất gốm. Kỹ năng:  Kĩ năng tìm kiếm và xử lý thông tin.  Kĩ năng quan sát và giải thích hiện tượng.  Kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng thuyết trình. Thái độ:  Hứng thú với môn học, phát huy khả năng tư duy của học sinh. 95

 Tăng tính đoàn kết, hợp tác trong công việc để hoàn thành nhiệm vụ.  Có ý thức bảo vệ môi trường. Năng lực được hình thành:  NL giải quyết vấn đề.  NL thực nghiệm hóa học.  NL vận dụng kiến thức hóa học và thực tiễn.  NL sử dụng ngôn ngữ Hóa học.  NL tự học, hợp tác và làm việc nhóm. Chi tiết bài dạy Các bước tiến hành dạy học Hoạt

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

động

Biểu hiện của NLGQVĐ

Hoạt động 1: Nghiên cứu lý thuyết a. Mục đích của hoạt động: - Nghiên cứu kiến thức liên quan đến quá trình làm gốm: thành phần, tính chất, chọn và xử lý đất, tạo hình gốm, trang trí, tráng men, nung. Tìm hiểu vai trò oxit sắt trong quá trình làm gốm. - Rèn cho HS tính chủ động trong việc tìm hiểu kiến thức các môn học: hóa học, khoa học, công nghệ, toán học. - Phát triển cho HS khả năng tự học, ứng dụng công nghệ thông tin, hợp tác và làm việc nhóm.

Nội - Gv cung cấp tài - HS hoàn thiện kiến thức qua - HS bắt đầu

dung hoạt liệu, hướng dẫn HS sơ đồ tư duy, bảng biểu động.

tìm kiếm thông tin.

hình thành

- HS chuẩn bị những tài liệu, những ý tưởng video kiến thức liên quan

liên quan đến câu hỏi mà GV đặt ra.

c. Dự kiến GV quan sát quá - HS có nhật kí ghi lại quá sản phẩm

trình làm việc của trình nghiên cứu tài liệu và - Hình thành và học sinh thông qua thu thập thông tin.

triển

khai

báo cáo tiến độ và - HS hoàn thiện sơ đồ tư duy, tưởng mới. nhật kí công việc.

quy trình sản xuất gốm, gồm - Đề xuất, lựa các bước:

chọn giải pháp.

- Chọn và xử lý đất

- Phát hiện và

- Tạo hình gốm sứ

làm rõ vấn đề.

- Trang trí hoa văn - Tráng men - Nung - HS dự kiến một số sản phẩm các em sẽ tham gia làm. d. thức

Cách

- Các nhóm HS thu thập

tổ

thông tin

chức hoạt

- Tìm hiểu một số cơ sở sản

động

xuất gốm trên địa bàn xã Bát Tràng – Gia Lâm – Hà Nội - Hoàn thiện sơ đồ tư duy về quy trình sản xuất.

Hoạt động 2: Đề xuất các giải pháp thực hiện và lựa chọn giải pháp tốt nhất. a. Mục đích của hoạt động: - HS đề xuất các ý tưởng nghiên cứu, trải nghiệm về quá trình làm gốm. - HS trình bày được lý do chọn ý tưởng để trải nghiệm, thiết kế sản phẩm. - Phân tích ý tưởng và kiến thức nền để tìm ra các giải pháp tối ưu, sản phẩm khả thi thực tế, có ứng dụng trong đời sống. b.

Nội - Gv cung cấp tài - HS dựa trên kiến thức nền, - HS bắt đầu

dung hoạt liệu, hướng dẫn HS thảo luận nhóm đưa ra các ý hình thành động.

những ý tưởng

tìm kiếm thông tin. 97

- Góp ý về các ý tưởng, lựa chọn ý tưởng phù liên quan đến tưởng, lựa chọn ý hợp. tưởng.

câu hỏi mà GV

- Trao đổi với giáo viên về ý đặt ra.

- Giải đáp thắc mắc tưởng và tính khả thi khi thực của HS.

hiện. - Đề xuất các bước thực hiện - Một số khó khăn và vướng mắc trong quá trình thực hiện.

c. Dự kiến GV quan sát quá -Các ý tưởng nghiên cứu va sản phẩm

trình làm việc của thực hiện xuất phát từ chính - Nhận ra ý học sinh thông qua các ứng dụng của vật liệu tưởng mới. báo cáo tiến độ và gốm. nhật kí công việc.

- Hình thành và

- Các nhóm thống nhất ý triển

khai

tưởng : làm cốc, bát, lọ hoa tưởng mới. ….

- Đề xuất, lựa

- Tham gia trải nghiệm vào chọn giải pháp. quá trình làm gốm tại làng - Phát hiện và nghề Bát Tràng.

d. thức

Cách - Gv sử dụng kĩ thuật - HS đề xuất một số ý tưởng tổ công não và yêu cầu để nghiên cứu và trải nghiệm

chức hoạt HS đưa ra các ý dựa vào ứng dụng của Gốm. động

tưởng sau khi đã nghiên cứu lý thuyết. - GV cùng HS thống - HS thảo luận và phân loại nhất

lựa

chọn các đề xuất, chỉ rõ thuận lợi

phương án tốt nhất và khó khăn khi tham gia trải để tham gia trải nghiệm. 98

làm rõ vấn đề.

nghiệm và thực hiện - HS đặt ra một số câu hỏi quy trình làm gốm.

thăc mắc, liên quan đến buổi

- GV phân tích thuận trải nghiệm lợi và khó khăn khi tham gia trải nghiệm. Hoạt động 3: Trải nghiệm thực tế a. Mục đích của hoạt động: - HS được thực hành ý tưởng đã thống nhất từ trước. - HS hiểu được từ việc nghiên cứu lý thuyết nền với việc trực tiếp tham gia tạo ra sản phẩm thì khác nhau như thế nào? - HS đặt ra nhiều câu hỏi liên quan khi tham gia trải nghiệm.

Nội - GV đặt ra các yêu - HS chuẩn bị những vật dụng - HS bắt đầu

dung hoạt cầu đối với từng cần thiết cho chuyến trải hình thành động.

nhóm khi tham gia nghiệm.

những ý tưởng

trải nghiệm, cung

liên quan đến

cấp thông tin khi HS

câu hỏi mà GV

cần.

- Trải nghiệm quá trình làm đặt ra.

- GV hướng dẫn tổ gốm tại cơ sở xã Bát Tràng. chức các em tham gia trải nghiệm tại cơ - HS tiến hành hoạt động theo sở gốm sứ NGUYÊN các nhóm theo sự phân công HẰNG, xã Bát Tràng của GV và chủ cơ sở làm – huyện Gia Lâm – gốm. Hà Nội (có sự hỗ trợ của các GV khác)

- HS ghi chép lại nội dung

- GV yêu câu HS cần thiết và đưa ra các câu hỏi chuẩn bị kĩ nội dung liên quan. 99

kiến thức liên quan của

buổi

đi

trải

nghiệm. - GV giám sát các em trong quá trình thực hiện c. Dự kiến GV quan sát quá - HS có nhật kí ghi lại quá sản phẩm

trình làm việc của trình nghiên cứu tài liệu và - Nhận ra ý học sinh thông qua thu thập thông tin.

tưởng mới.

báo cáo tiến độ và - HS hoàn thiện quy trình sản - Hình thành và nhật kí công việc.

xuất gốm từ việc các em triển

khai

nghiên cứu tài liệu đến khi tưởng mới. tham gia thực tế.

- Đề xuất, lựa

- HS dự kiến một số sản phẩm chọn giải pháp. các em sẽ tham gia làm: cốc, - Phát hiện và bát, lọ ….

d. thức

Cách - GV giám sát quá - Các nhóm HS thu thập tổ trình thực hiện

thông tin

chức hoạt

-Tiến hành làm một số vật

động

dụng cơ bản theo sự phân công của GV và chủ cơ sở sản xuất. - Hoàn thiện nhật kí hoạt động và tập hợp các câu hỏi thắc mắc.

100

làm rõ vấn đề.

Hoạt động 4: Một số câu hỏi thảo luận và giải đáp thắc mắc (thực hiện tại Bát Tràng) a. Mục đích của hoạt động: - Củng cố kiến thức nền mà HS đã có. - Rèn cho HS tính chủ động trong việc tìm hiểu kiến thức các môn học: hóa học, khoa học, công nghệ, toán học. - Phát triển cho HS khả năng tự học, ứng dụng công nghệ thông tin, hợp tác và làm việc nhóm. b.

Nội - GV tập hợp câu hỏi. - HS các nhóm tập hợp câu - HS bắt đầu

dung hoạt

hỏi.

hình thành

động.

- HS chuẩn bị những tài liệu, những ý tưởng một số vật dụng để quay liên quan đến video hoặc ghi lại quá trình.

câu hỏi mà GV đặt ra.

c. Dự kiến GV quan sát quá - HS có nhật kí ghi lại quá sản phẩm

trình làm việc của trình nghiên cứu tài liệu và - Nhận ra ý học sinh thông qua thu thập thông tin.

tưởng mới.

báo cáo tiến độ và - HS tập hợp câu hỏi theo các - Hình thành và nhật kí công việc.

nhóm:

triển

khai

+ Quá trình chọn đất và xử lý tưởng mới. nguyên liệu cần yêu những - Đề xuất, lựa gì?

chọn giải pháp.

+ Oxit sắt tham gia vào quá - Phát hiện và trình làm gốm quan trọng làm rõ vấn đề. nhất ở giai đoạn nào? + Tại sao sản phẩm của nhóm em làm không được giống khuôn hình của nhóm 1?

101

+ Em đọc trên tài liệu thì oxit sắt chính là chất trợ chảy, vậy thế nào là chất trợ chảy? + Tại sao các vật dụng sau khi sản xuất ra có các màu sắc khác nhau: lọ gốm nâu đất, bình hoa màu xanh ……? + Quá trình nung diễn ra như thế nào? - HS các nhóm có thể đưa ra các câu trả lời, -Ý kiến trả lời từ chủ cơ sở sản xuất và các thầy cô giáo trong nhóm trải nghiệm. d. thức

Cách tổ

- Các nhóm HS thu thập thông tin

chức hoạt

- Tập hợp các câu hỏi thắc

động

mắc. - GV tổ chức cho HS vừa tham gia làm sản phẩm vừa đề nghị chủ cơ sở sản xuất giải thích những câu hỏi mà HS đưa ra.

Hoạt động 5: Các nhóm trình bày sản phẩm – Tổng kết quá trình thực hiện (thực hiện sau 1 tuần trải nghiệm) a. Mục đích của hoạt động: - HS được nêu lên những suy nghĩ, thắc mắc trong quá trình nghiên cứu tài liệu đến khi được tham gia trải nghiệm. 102

- Rèn cho HS tính chủ động trong việc tìm hiểu kiến thức các môn học: hóa học, khoa học, công nghệ, toán học. - Phát triển cho HS khả năng tự học, ứng dụng công nghệ thông tin, hợp tác và làm việc nhóm.

Nội - Gv quan sát quá - HS trưng bày sản phẩm của - HS bắt đầu

dung hoạt trình hoạt động của nhóm đã làm tại Bát Tràng. động.

HS.

hình thành

- HS thuyết trình sản phẩm, những ý tưởng ghi lại nhật kí hoạt động.

liên quan đến

- GV nhận xét quá

câu hỏi mà GV

trình thực hiện tại lớp

đặt ra.

và buổi tham gia trải nghiệm. c. Dự kiến GV quan sát quá - HS có nhật kí ghi lại quá - Nhận ra ý sản phẩm

trình làm việc của trình nghiên cứu tài liệu và tưởng mới. học sinh thông qua thu thập thông tin.

- Hình thành và

báo cáo tiến độ và - HS chia các góc để trưng triển nhật kí công việc.

khai

bày sản phẩm: lọ hoa, bát, tưởng mới. cốc ….

- Đề xuất, lựa

- HS ghi lại quá trình thông chọn giải pháp. qua video, clip. - GV khen thưởng và

làm rõ vấn đề.

nhắc nhở quá trình hoạt động của HS. d. thức

Cách - GV yêu cầu các - Các nhóm báo cáo: tổ nhóm tự chủ động + Nhóm 1: trình bày qua sơ

chức hoạt báo cáo. động

đồ tư duy.

-GV theo dõi hoạt + Nhóm 2: trình bày qua động các nhóm.

- Phát hiện và

video quá trình thực hiện, 103

- GV nhận xét quá video ghi lại quá trình làm tại trình báo cáo và cơ sở sản xuất gốm Nguyên thuyết

trình

sản Hằng – Bát Tràng – Hà Nội.

phẩm.

https://www.youtube.com/12 c6-Thủy Sơn

- GV nhận xét: quá + Nhóm 3: trình bày sản trình chuẩn bị ở lớp, phẩm của nhóm và nhật kí ở nhà, trải nghiệm, hoạt động. hoạt động của các + Nhóm 4: trình bày sản nhóm,

các

thành phẩm và nhật kí hoạt động.

viên, nêu ưu điểm và - HS xin ý kiến đánh giá của nhược điểm cần khắc GV. phục của các nhóm. Hình 2.4. Một số hình ảnh trải nghiệm thực tế ( tại cơ sở Nguyên Hằng – xã Bát Tràng – Gia Lâm – Hà Nội)

104

*Kết quả đạt được - Qua 2 tuần học, HS đã được nghiên cứu về kiến thức cơ bản trong quy trình làm gốm. Các em được tham gia trải nghiệm thực tế, được trực tiếp làm ra các sản phẩm. Ngoài ra, những kiến thức liên quan đến oxit sắt, oxit crom tham gia vào quá trình tạo màu sắc của sản phẩm lại càng thu hút các em vì khi biết điều chỉnh lượng chất trên hợp lý người sản xuất sẽ có rất nhiều sản phẩm với màu sắc và hình dáng khác nhau. - Được sử dụng kiến thức nhiều môn học, ứng dụng của công nghệ thông tin cũng là điểm mới trong quá trình tiếp thu kiến thức của HS. - Bên cạnh đó, các giờ thí nghiệm cũng giúp các em rèn luyện và nâng cao một số kĩ năng quan trọng cần thiết như: kĩ năng thực hành, kĩ năng tìm kiếm thông tin, kĩ năng thuyết trình, kĩ năng tư duy sáng tạo, kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng giải quyết vấn đề, …

105

BẢNG KIỂM QUAN SÁT Học sinh được quan sát: …………………………………. Nhóm: ……. Lớp: Tên giáo viên quan sát: ……………………………………………………………. Tiêu chí

Đánh giá mức độ của NL GQVĐ

Chỉ báo

Mức độ 1 1.Phát hiện và làm 1.1. Phân tích tình huống rõ vấn đề

trong học tập, cuộc sống. 1.2. Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, cuộc sống.

2. Hình thành và 2.1. Nêu nhiều ý tưởng triển khai ý tưởng mới trong học tập, cuộc mới

sống. 2.2. Tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tưởng khác nhau. 2.3. Hình thành và kết nối các ý tưởng.

3. Tư duy phản 3.1. Đặt câu hỏi để làm rõ biện, đề xuất và thông tin. lựa chọn giải pháp 3.2. Đề xuất và phân tích giải pháp. 3.3. Lựa chọn giải pháp. 4. Thực hiện và 4.1. Xây dựng kế hoạch đánh giá giải pháp thực hiện giải pháp. 4.2. Thực hiện giải pháp. 4.3. Đánh giá giải pháp. 4.4. Sáng tạo 106

Mức độ 2

Mức độ 3

2.6. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh THPT 2.6.1. Cơ sở thiết kế công cụ kiểm tra đánh giá Để đánh giá được sự phát triển của năng lực giải quyết vấn đề của HS, người ta phải xác định được các tiêu chí của năng lực GQVĐ và xây dựng bộ công cụ đánh giá với các mức độ khác nhau, bao gồm: Bảng 2.3. Các mức độ đánh giá năng lực GQVĐ Mức độ đánh giá Tiêu chí

Chỉ báo

Mức độ 1

Mức độ 2

Mức độ 3

(6 điểm)

(8 điểm)

(10 điểm)

1. Phát hiện 1.1. Phân tích Không và làm rõ vấn tình đề

phân Phân tích được Phân tích được

huống tích được tình những

tình những

tình

trong học tập, huống có vấn huống thường huống ít gặp, cuộc sống.

đề trong dạy gặp trong học hiếm gặp trong học

thí tập, cuộc sống. học tập, cuộc

nghiệm, cuộc

sống.

sống. 1.2. Phát hiện Không

phát Phát hiện được Phát hiện và

và nêu được hiện được tình tình huống có nêu được tình tình huống có huống có vấn vấn đề trong huống có vấn vấn đề trong đề trong học học

tập,cuộc đề trong học

học tập, cuộc tập, cuộc sống. sống.

tập, cuộc sống.

sống. 2. Hình thành 2.1. Nêu nhiều Không

nêu Nêu được một Nêu

được

và triển khai ý ý tưởng mới được ý tưởng số ít ý tưởng nhiều ý tưởng tưởng mới

trong học tập, sáng tạo.

mới

ít

gặp mới trong học

cuộc sống.

trong các học tập và cuộc tập và cuộc sống. sống.

107

2.2. Tạo ra yếu Không tạo ra Tạo ra yếu tố Nêu tố

mới

dựa các yếu tố mới. mới

mơ

được

hồ nhiều ý tưởng

trên những ý

trên một số ít mới trong học

tưởng

các ý tưởng tập và cuộc

khác

nhau.

khác nhau.

2.3.

Hình Không

hình Tạo ra yếu tố Hình thành và

thành và kết thành và kết mới nối

các

tưởng.

sống.

mơ

hồ kết nối được

ý nối được các ý trên một số ít nhiều ý tưởng tưởng.

các ý tưởng với nhau tạo khác nhau.

thành

mối

quan hệ mới. 3.

Tư

duy 3.1. Đặt câu Không

đặt Đặt được một Đặt

được

phản biện, đề hỏi để làm rõ được câu hỏi số câu hỏi đơn nhiều câu hỏi nào

chọn

thông tin liên đến vấn đề.

làm

quan đến vấn

thông tin liên

đề.

quan đến vấn

giải

pháp

về

các giản liên quan có giá trị để

xuất và lựa thông tin.

rõ

các

đề. 3.2. Đề xuất Không đề xuất Đề

xuất

và Đề xuất được

và phân tích được giải pháp phân tích được nhiều giải pháp.

GQVĐ, chấp một

số

giải pháp,

giải phân

nhận các giải pháp.

tích và đề xuất

pháp sẵn có.

các phương án dự phòng.

3.3. Lựa chọn Không giải pháp.

lựa Thực

hiện Lựa chọn giải

chọn được giải đúng theo kế pháp theo yêu pháp.

hoạch.

108

cầu của sáng

tạo,

và

phù

hợp mới lạ. 4. Thực hiện 4.1. Xây dựng Không

xây Xây dụng kế Xây dựng kế

và đánh giá kế hoạch thực dựng được kế hoạch và mô tả hoạch và mô tả giải pháp

thực các bước thực các tiêu chí,

hiện giải pháp. hoạch hiện.

hiện

nhiệm vụ cho từng

bước

thực hiện. 4.2. Thực hiện Không giải pháp.

tuân Thực

hiện Thực hiện theo

thủ kế hoạch đúng theo kế kế hoạch, linh thực hiện.

hoạch.

hoạt trong việc điều chỉnh kế hoạch

4.3. Đánh giá Không

hoàn Hoàn

giải pháp.

được nhiệm

thành

nhiệm vụ giải nhưng quyết vấn đề

thành Hoàn thành tốt vụ nhiệm vụ và chưa mang

đạt yêu cầu đề sáng tạo trong cách GQVĐ.

ra. 4.4. Sáng tạo

tính

Chưa đề xuất Đề xuất được ý Đề xuất được được ý tưởng tưởng

mới ý tưởng mới

nhưng chưa có rất khả thi và

mới

tính khả thi.

sáng tạo.

2.6.2. Thiết kế bảng kiểm quan sát (dành cho giáo viên) -Mục đích: Bảng kiểm quan sát giúp giáo viên đặt ra các tiêu chí của năng lực giải quyết vấn đề thông qua các hoạt động học tập của học sinh, từ đó đánh giá được kiến thức, kĩ năng cũng như quá trình làm việc của học sinh. - Yêu cầu: Bảng kiểm quan sát phải rõ ràng, cụ thể, bám sát các tiêu chí của năng lực giải quyết vấn đề. - Các bước thiết kế bảng kiểm quan sát: + Bước 1: Xác định đối tượng, thời điểm, mục tiêu quan sát. 109

+ Bước 2: Xây dựng các tiêu chí quan sát và các mức độ đánh giá. + Bước 3: Hoàn thiện các tiêu chí đưa ra và mức độ đánh giá phù hợp. -Mẫu bảng quan sát dành cho giáo viên Bảng 2.4. Bảng kiểm quan sát các mức độ của năng lực GQVĐ trong dạy học thí nghiệm theo tiếp cận STEM. Tiêu chí

Đánh giá mức độ của năng lực

Chỉ báo

giải quyết vấn đề

1.Phát hiện 1.1. Phân tích tình huống trong và làm rõ học tập, cuộc sống. vấn đề

1.2. Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, cuộc sống.

2. thành

Hình 2.1. Nêu nhiều ý tưởng mới và trong học tập, cuộc sống.

triển khai ý 2.2. Tạo ra yếu tố mới dựa trên tưởng mới

những ý tưởng khác nhau. 2.3. Hình thành và kết nối các ý tưởng.

3. Tư duy 3.1. Đặt câu hỏi để làm rõ thông phản biện, tin. đề xuất và 3.2. Đề xuất và phân tích giải lựa

chọn pháp.

giải pháp

4. hiện

3.3. Lựa chọn giải pháp.

Thực 4.1. Xây dựng kế hoạch thực và hiện giải pháp. 4.2. Thực hiện giải pháp.

110

Mức độ 1

Mức độ 2

Mức độ 3

(6 điểm)

(8 điểm)

(10 điểm)

đánh

giá 4.3. Đánh giá giải pháp.

giải pháp

4.4. Sáng tạo

2.6.3. Thiết kế phiếu tự đánh giá (dành cho học sinh) -Mục đích: Dùng để hỏi học sinh các tiêu chí, mức độ phát triển của năng lực giải quyết vấn đề. - Yêu cầu: Phiếu hỏi yêu cầu phải rõ ràng, cụ thể, bám sát các tiêu chí của năng lực giải quyết vấn đề. - Các bước thiết kế phiếu tự đánh giá: + Bước 1: Xác định đối tượng, mục tiêu, thời điểm phỏng vấn hoặc hỏi. + Bước 2: Xây dựng các tiêu chí và các mức độ đánh giá, thiết kế các câu hỏi và các phương án lựa chọn. + Bước 3: Sắp xếp và hoàn thiện các câu hỏi. -Mẫu bảng quan sát dành cho học sinh Bảng 2.5. Bảng đánh giá năng lực GQVĐ trong dạy học thí nghiệm theo tiếp cận STEM dành cho học sinh tự đánh giá Tiêu chí

Chỉ báo

Đánh giá mức độ của năng lực giải quyết vấn đề

1.Phát hiện và làm 1.1. Phân tích tình huống trong rõ vấn đề

học tập, cuộc sống. 1.2. Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, cuộc sống.

2. Hình thành và 2.1. Nêu nhiều ý tưởng mới triển khai ý tưởng trong học tập, cuộc sống. mới

2.2. Tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tưởng khác nhau.

111

Mức độ

2.3. Hình thành và kết nối các ý tưởng. 3. Tư duy phản 3.1. Đặt câu hỏi để làm rõ biện, đề xuất và thông tin. lựa chọn giải pháp 3.2. Đề xuất và phân tích giải pháp. 3.3. Lựa chọn giải pháp. 4. Thực hiện và 4.1. Xây dựng kế hoạch thực đánh giá giải pháp hiện giải pháp. 4.2. Thực hiện giải pháp. 4.3. Đánh giá giải pháp. 4.4. Sáng tạo 2.6.4. Đánh giá qua bài kiểm tra - Mục đích: Giúp học sinh kiểm tra được mức độ hiểu bài và vận dụng kiến thức để GQVĐ, giúp giáo viên có số liệu chính xác để đánh giá học sinh sau khi áp dụng được phương pháp dạy học mới, từ đấy có những điều chỉnh thích hợp cho từng đối tượng học sinh để nâng cao chất lượng giảng dạy. - Yêu cầu: đề kiểm tra được xây dựng trên hệ thống ma trận theo các mức độ ( nhận biết, thông hiểu, vận dụng, vận dụng cao) - Các bước thiết kế bài kiểm tra: Xây dựng hệ thống ma trận. Câu hỏi đảm bảo vừa sức học sinh và theo mức độ nhận thức. Có câu hỏi hình ảnh liên quan đến kiến thức thực tế. Giáo viên đưa ra hệ thống các bài kiểm tra sau mỗi kế hoạch dạy học.

112

Tiểu kết chương 2 Chương 2 của luận văn đã phân tích được cấu trúc, nội dung chương Sắt và một số kim loại quan trọng, từ đó đã đề xuất được 8 thí nghiệm STEM có liên quan đến nội dung chương. Trên cơ sở đó, tác giả đã thiết kế 4 kế hoạch dạy học thí nghiệm STEM, bao gồm: - Kế hoạch dạy học 1: Pin Chanh - Kế hoạch dạy học 2: Tác động của các chất ô nhiễm (các ion kim loại nặng) đối với một số loại trái cây trồng tại làng nghề Đúc Đồng Mỹ Đồng – Thủy Nguyên. - Kế hoạch dạy học 3: Phương pháp chống ăn mòn dây phơi quần áo tại gia đình. - Kế hoạch dạy học 4: Oxit sắt với nghệ thuật làm gốm Ngoài ra, tác giả cũng đã đề xuất bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề.

113