DẠY BÀI “pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT- BAZƠ” BẰNG GIÁO DỤC STEM

Cô giáo Nguyễn Lan Phương, GV môn Hoá học, trường THPT Phù Cừ thực hiện

Giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn. Nội dung bài học theo chủ đề STEM gắn với việc giải quyết tương đối trọn vẹn một vấn đề, trong đó học sinh được tổ chức tham gia học tập một cách tích cực, chủ động và biết vận dụng kiến thức vừa học để giải quyết vấn đề đặt ra; thông qua đó góp phần hình thành phẩm chất năng lực cho học sinh. Tùy thuộc vào đặc thù từng môn học và điều kiện cơ sở vật chất, có thể áp dụng dạy học các môn khoa học theo bài học STEM. Đây là hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường trung học. Giáo viên thiết kế các bài học STEM để triển khai trong quá trình dạy học các môn học thuộc chương trình giáo dục phổ thông theo hướng tiếp cận tích hợp nội môn hoặc tích hợp liên môn. Nội dung bài học STEM bám sát nội dung chương trình của các môn học nhằm thực hiện chương trình giáo dục phổ thông theo thời lượng quy định của các môn học trong chương trình.

Học sinh thực hiện bài học STEM được chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu học tập để tiếp nhận và vận dụng kiến thức thông qua các hoạt động: lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu thiết kế; chia sẻ, thảo luận, hoàn thiện hoặc điều chỉnh mẫu thiết kế dưới sự hướng dẫn của giáo viên.

Sau đây, tôi xin giới thiệu cách dạy bài “pH. Chất chỉ thị Axit – Bazơ” áp dụng giáo dục STEM.

Lớp 11A3-trường THPT Phù Cừ

Với bài “pH. Chất chỉ thị Axit – Bazơ” thì giáo viên có thể cho học sinh trải nghiệm một số chất chỉ thị pH làm từ: Bắp cải tím, hoa dâm bụt, hoa hồng, củ nghệ, dâu tằm,…

Khái niệm hóa: Học sinh cần tìm hiểu khái niệm về pH, chất chỉ thị axit – bazơ

Làm thí nghiệm tích cực: Bắp cải tím, hoa dâm bụt, hoa hồng, củ nghệ, dâu tằm,… và các môi trường

Quan sát phản chiếu rút ra pH của các môi trường (xà phòng, sữa tắm, dầu gội, giấm ăn, chanh,..)

Rút kinh nghiệm: Rút ra trên ý nghĩa của pH đối với cuộc sống hàng ngày, đối với mỗi chất có một pH phù hợp. Trong hoạt động trải nghiệm thì từng cá nhân được trải nghiệm

Nhóm Hoa dâm bụt

Nhóm dâu tằm và nghệ vàng

Nhóm Bắp cải tím

Nhóm 1: Bắp cải tím

Bắp cải tím chứa một loại sắc tố gọi là flavin (1 loại anthocyanin). Chất sắc tố dễ tan trong nước, cũng có thể tìm thấy ở vỏ táo, quả mận, hoa bắp và nho.

+ Dung dịch axit sẽ làm anthocyanin chuyển sang màu đỏ.

+ Đối với dung dịch trung hòa thì chuyển sang màu tim tím.

+ Với dung dịch bazơ sẽ thấy màu xanh lá cây nhạt – vàng.

Do đó, có thể xác định pH của dung dịch dựa vào màu sắc thay đổi của sắc tố anthocyanin trong dung dịch bắp cải tím. Màu của dung dịch bắp cải thay đổi do sự thay đổi nồng độ ion hiđro.

Sau đây là bảng phân loại màu sắc của chỉ thị dung dịch bắp cải tím ở các pH khác nhau. Nếu muốn, các em cũng có thể làm riêng 1 bảng khác, sử dụng các chất hóa học với pH đã biết trước.

                                                  Nguyên vật liệu:

1. Thực hiện trong phòng thí nghiệm Hóa    

+ Bắp cải tím

+ Máy xay hoặc dao

+ Nước sôi

+ Giấy lọc

+ 1 cốc thủy tinh 1000ml

+ 6 cốc thủy tinh 250 ml

+ Amoniac (NH₃)

+ NaHCO₃

+ Na₂CO₃

+ Nước chanh (axit xitric, C₆H₈O₇), giấm (axit axetic, CH₃COOH)

+ Chất chống axit (CaCO₃, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂)

+ Nước khoáng (axit cacbonic, H₂CO₃)

+ Axit HCl

+ Kiềm (KOH hoặc NaOH)

2. Trải nghiệm thực tế

       + Bắp cải tím (hoặc hoa hồng, hoa dâm bụt, củ nghệ, dâu tằm,…)

+ Dao cắt, nồi để luộc, muôi (Ấm siêu tốc, máy xay, cối giã,…)

+ Nước sôi

+ 3 cốc nhựa

+ 6 cốc thủy tinh

+ giấy lọc

Quy trình thí nghiệm:

1. Cắt nhỏ bắp cải tím cho vào cốc, cho nước sôi đun sôi vào. Đợi các sắc tố trong bắp cải hòa tan vào nước. (Hoặc các em có thể cho bắp cải vào máy xay cùng với nước nóng.)

2. Chắt lấy phần dung dịch và loại bỏ phần xác thực vật sẽ thu được dung dịch màu xanh dương nhạt - đỏ - tím có pH khoảng 7. (Màu sắc thật của dung dịch các em thu được còn tùy thuộc vào nồng độ pH của nước)

3. Cho vào mỗi cốc thủy tinh một loại dung dịch khác nhau: nước lọc, nước tẩy, nước rửa tay, nước tẩy bồn cầu, nước bột giặt, nước chanh, giấm 

 4. Cho khoảng 10 ml dung dịch bắp cải tím vào mỗi cốc dung dịch khác nhau trên

Sau đó sắp xếp các loại dung dịch, ta được 2 nhóm: axit (pH < 7) làm nước bắp cải chuyển từ hồng đến đỏ; bazơ (pH > 7) làm nước bắp cải tím chuyển từ vàng đến xanh. Riêng nước trung tính không làm đổi màu nước bắp cải tím

Báo cáo sản phẩm nhóm Hoa dâm bụt

Báo cáo sản phẩm nhóm bắp cải tím

Lưu ý: Tiến hành trong phòng thí nghiệm bằng các hóa chất

1. Đây là thí nghiệm axit – bazơ, lưu ý nên dùng kính bảo hộ và găng tay, nhất là khi dùng axit mạnh (HCl) và bazơ mạnh (NaOH hay KOH).

2. Các loại hóa chất dùng cho thí nghiệm này phải an toàn sau khi rửa bằng nước thường.

3. Để làm cho chỉ thị bắp cải tím đạt đến nồng độ pH trung hòa, đầu tiên cho dung dịch axit như giấm hoặc nước chanh vào cho đến màu đo đỏ, sau đó cho sôđa NaHCO₃ hoặc chất chống axit để điều chỉnh pH đến 7.

4. Các em có thể làm giấy chỉ thị pH bằng dung dịch chỉ thị bắp cải tím. Lấy giấy lọc ngâm vào dung dịch bắp cải tím đậm đặc. Sau vài giờ, lấy giấy ra, để khô (treo bằng kẹp áo hay sợi dây). Cắt nhỏ mảnh giấy này ra, và dùng làm giấy thử nồng độ pH cho các dung dịch khác