Tổng hợp chủ đề và sản phẩm STEM Hóa học Lớp 10 đầy đủ và sáng tạo
Tổng hợp chủ đề và sản phẩm STEM Hóa học lớp 10 đầy đủ và sáng tạo dưới đây là tài liệu cực hay cho học sinh và giáo viên cấp THPT. Với tài liệu này, thầy cô và các em học sinh lớp 10 sẽ hiểu sâu hơn về Hóa học, học vui và ứng dụng hiệu quả kiến thức Hóa học vào đời sống.
Mời quý thầy cô và các em tham khảo!
🔹 Chương 1 – NGUYÊN TỬ
Nội dung SGK: Thành phần nguyên tử, obitan, cấu hình electron
Chủ đề STEM Hóa Học phù hợp:
Chủ đề 1. Chuyển động của các hạt: Mùi hương do đâu mà có? – liên hệ đến chuyển động phân tử
Từ khi sinh ra, chúng ta đã sử dụng năm giác quan của mình để cảm nhận và khám phá vẻ đẹp của thế giới. Chúng ta dùng mắt để cảm nhận ánh sáng, tai để nghe âm thanh, miệng để nếm các vị, da để cảm nhận độ nóng lạnh và mũi để phân biệt các mùi hương.
Có lẽ ấn tượng về mùi hương không sâu sắc bằng những cảm giác khác; đôi khi thật khó để miêu tả mùi hương của một món ăn nào đó, nhưng chúng lại luôn ảnh hưởng đến chúng ta. Khi ta đi trên đường và ngửi thấy mùi gà rán, cơn thèm ăn trong bụng liền nổi dậy; hoặc khi cảm nhận được mùi đất sau cơn mưa, ta không thể không hít một hơi thật sâu, cảm thấy khoan khoái. Dĩ nhiên, nếu ngửi thấy mùi thức ăn ôi thiu, chúng ta ngay lập tức nhận ra rằng không nên ăn món đó nữa.
Thế giới này chứa đựng vô vàn mùi hương, nhưng chúng đến từ đô tu? Thực ra, mọi thứ xung quanh chúng ta đều được tạo thành từ những hạt vi mô cực kỳ nhỏ. Trong những vật thể tưởng chừng như tĩnh lặng, ẩn chứa vô số hạt “năng động” không ngừng di chuyển một cách ngẫu nhiên. Những phân tử này có thể giống như một người lo âu, chúng dao động liên tục nhưng vẫn đứng ở vị trí của mình; hoặc có những phân tử khác lại giống như một người tự do, di chuyển lang thang và đôi khi vô tình bay lên không trung, hòa theo gió và vào đến khoang mũi của chúng ta. Trong mũi, có khoảng 500.000 thụ thể khứu giác được tạo thành từ hàng triệu tế bào, khả năng nhận diện các phân tử khác nhau. Khi những phân tử tự do này tiếp xúc với thụ thể khứu giác, tế bào khứu giác sẽ được kích hoạt và gửi tín hiệu đến não, giúp chúng ta cảm nhận được các mùi hương.
Tất cả các hạt đều di chuyển một cách ngẫu nhiên, nhưng không phải hạt nào cũng có thể được phát hiện. Ví dụ, trong không khí có rất nhiều phân tử khác nhau, nhưng chúng không thể kích hoạt, vì thế chúng ta không thể ngửi thấy chúng. Hơn nữa, các phân tử cấu thành vật chất cũng có sự tương tác lẫn nhau. Đối với nhiều chất, sự tương tác giữa các hạt bên trong chúng rất mạnh, khiến những phân tử “muốn thoát ra” trở nên hiếm, do đó chúng ta cũng không thể ngửi thấy mùi hương của chúng.
Thực phẩm có mùi thơm dường như hấp dẫn hơn, vì vậy con người thường tìm cách làm cho những mùi hương này trở nên nổi bật hơn. Tại tỉnh Thiểm Tây, có một món ăn nổi tiếng – mì xào dầu, với quy trình chế biến đơn giản nhưng đã tồn tại hàng trăm năm. Đối với mì thông thường, mặc dù có thêm dầu ớt, nhưng chỉ nhìn thấy màu đỏ rực, chứ không có mùi thơm đậm đặc. Người dân Thiểm Tây đã nghĩ ra một phương pháp tuyệt vời: họ rắc ớt lên mì rồi rưới dầu nóng lên. Ngay lập tức, hương vị cay nồng từ ớt bùng lên, khiến ai cũng phải thèm thuồng.
Cùng là ớt và dầu, nhưng mùi hương lại khác nhau, điều này nằm ở nhiệt độ. Nhiệt độ càng cao, các hạt di chuyển càng nhiều. Một bát mì thông thường khi được bưng lên có nhiệt độ khoảng 80°C, trong khi dầu nóng được rưới lên ớt có thể lên tới 200°C. Trong điều kiện nhiệt độ cao như vậy, các phân tử khí vị trở nên hoạt động hơn, dễ dàng thoát ra và bay vào mũi chúng ta. Do đó, nếu bạn muốn món ăn có hương vị thơm ngon hơn, hãy thử dùng phương pháp làm nóng nhé!
Tuy nhiên, không phải lúc nào mùi hương mạnh cũng mang lại cảm giác dễ chịu. Nếu bạn hít vào mũi một bông hoa đã rất thơm, bạn có thể không chỉ không cảm nhận được mùi hoa nồng nàn hơn, mà còn cảm thấy buồn nôn. Điều này xảy ra vì ở gần nhụy hoa, mật độ phân tử mùi hương cao hơn. Khi chúng tác động đồng thời lên các thụ thể khứu giác của chúng ta, não sẽ nhận tín hiệu rất mạnh, cho biết đây là một biểu hiện “nguy hiểm”. Để giúp chúng ta nhanh chóng dừng lại hành động này, não sẽ cho biết rằng mùi hương đó là “khó chịu”. Vì vậy, khi chế tạo nước hoa, không chỉ cần chọn lọc các thành phần hương liệu mà còn cần thêm nhiều nước để giảm mật độ phân tử, giữ cho chúng trong phạm vi mùi hương dễ chịu.
Sản phẩm STEM phù hợp với chủ đề:
🎯 1. Mô hình minh họa chuyển động phân tử và lan tỏa mùi hương
Mô tả: Mô hình vật lý (hoặc 3D) mô phỏng các phân tử di chuyển ngẫu nhiên, lan tỏa từ nguồn phát (giống như phân tử mùi từ ớt/dầu bốc hơi).
Vật liệu: Hộp nhựa trong suốt, bi màu, máy rung nhẹ hoặc quạt nhỏ, mô hình cảm biến hoặc giấy chỉ thị.
Kết hợp môn: Hóa học – Vật lý – Kỹ thuật.
Giá trị: Giúp học sinh hình dung sự khuếch tán, tốc độ chuyển động tăng khi nhiệt độ tăng.
🍜 2. Thí nghiệm cảm quan: So sánh mùi hương ở các mức nhiệt khác nhau
Mô tả: Học sinh chọn 1 nguyên liệu có mùi (như quế, ớt, dầu mè…), thử nghiệm khả năng lan tỏa mùi ở nhiệt độ thường, 60°C, 100°C…
Sản phẩm: Video thí nghiệm + bảng kết quả mùi được cảm nhận.
Dụng cụ: Cốc thủy tinh, bếp điện, nhiệt kế, giấy quan sát mùi hoặc bảng đánh giá cảm giác.
Tích hợp: Hóa học – Sinh học – Khoa học môi trường.
💧 3. Thiết kế nước hoa mini từ nguyên liệu thiên nhiên
Mô tả: Dựa vào lý thuyết về phân tử mùi hương và mật độ phân tử, học sinh tạo ra một sản phẩm nước hoa cân bằng giữa hương thơm và độ dễ chịu.
Gợi ý thành phần: Tinh dầu thiên nhiên, nước cất, ethanol, chai xịt nhỏ.
Tích hợp: Hóa học – Sinh học – Công nghệ.
Ghi chú: Học sinh giải thích được vai trò của dung môi, cách phân tử mùi khuếch tán.
🔥 4. Mô phỏng món mì xào dầu Thiểm Tây – góc nhìn khoa học
Mô tả: Thí nghiệm ẩm thực so sánh: mì + dầu ớt nguội vs. mì + ớt + dầu nóng → phân tích vì sao mùi hương bốc lên khác biệt.
Sản phẩm: Clip thuyết trình, bảng so sánh, bản đồ mùi.
Tích hợp: Hóa học – Văn hóa – Ẩm thực – Kỹ thuật.
Sáng tạo: Có thể mở rộng sang nghiên cứu “ẩm thực phân tử”.
🧪 5. Mô hình tương tác khứu giác – từ mũi đến não
Mô tả: Tạo mô hình tương tác mô phỏng đường đi của phân tử mùi đến thụ thể khứu giác và truyền tín hiệu thần kinh đến não.
Hình thức: Mô hình in 3D, trò chơi tương tác, hoạt cảnh stop-motion.
Tích hợp: Hóa học – Sinh học – Tin học – Mỹ thuật.
Kỹ năng phát triển: Mô hình hóa, giải thích cơ chế khoa học một cách trực quan.
🧠 6. Poster hoặc infographic: Hành trình của phân tử mùi
Mô tả: Thiết kế một tấm poster trực quan giải thích từ lúc mùi hình thành → phân tử bay hơi → tiếp nhận bởi khứu giác.
Kênh trình bày: Canva, PowerPoint, bảng vẽ tay.
Kết hợp kỹ năng: Khoa học + thiết kế truyền thông + diễn giải logic.
Chủ đề 2. Cấu trúc electron ngoài hạt nhân: Nguyên tử cũng có cá tính? – gắn với obitan và tính chất nguyên tử
Chủ đề 3. Khái niệm về nguyên tố: Nguyên tố và nguyên tử có phải là một không?
Chủ đề 4. Khối lượng nguyên tử tương đối: Làm thế nào để tính trọng lượng của không khí?
Chủ đề 5. Mendeleev: Nhà tiên tri cần mẫn… – liên hệ lịch sử hóa học, chuẩn bị cho Chương 2
🔹 Chương 2 – BẢNG TUẦN HOÀN
Nội dung SGK: Định luật tuần hoàn, sự biến đổi tính chất
Chủ đề STEM Hóa Học phù hợp:
Chủ đề 1. Mendeleev: Nhà tiên tri cần mẫn… – trực tiếp về người xây dựng bảng tuần hoàn.
Chủ đề 2. Đồng vị: Các nhà khảo cổ học làm thế nào để xác định tuổi của cổ vật? – mở rộng hiểu biết về đồng vị trong bảng tuần hoàn
Chủ đề 3. Marie Curie: Nhà khoa học suốt đời gắn bó với các tia phóng xạ – gắn với đồng vị phóng xạ
🔹 Chương 3 – LIÊN KẾT HOÁ HỌC
Nội dung SGK: Liên kết ion, cộng hoá trị, cấu trúc phân tử
Chủ đề STEM Hóa Học phù hợp:
Chủ đề 1. Ion: Nước tinh khiết có dẫn điện không? – hiểu về sự tạo thành ion
Chủ đề 2. Chất xúc tác: Đau khổ làm kẻ mạnh thêm mạnh, kẻ yếu thêm yếu? – mở rộng sang xúc tác trong phản ứng có liên kết
Chủ đề 3. Sự nhũ hóa: Làm thế nào để rửa sạch dầu trên quần áo? – ứng dụng liên kết phân tử trong tẩy rửa
🔹 Chương 4 – PHẢN ỨNG OXI HOÁ – KHỬ
Nội dung SGK: Phản ứng oxi hoá – khử, phân loại phản ứng
Chủ đề STEM Hóa Học phù hợp:
Chủ đề 1. Phản ứng trung hòa: Vì sao ăn trứng bắc thảo cần cho thêm giấm?
Chủ đề 2. Phản ứng oxi hóa: Trong mỗi cơ thể đều có một “vũ trụ nhỏ” đang rực cháy?
Chủ đề 3. Dập lửa: “Dùng lửa để dập lửa” có khả thi không?
Chủ đề 4. Fritz Haber: Thiên thần hay ác quỷ? – mở rộng ứng dụng phản ứng trong công nghiệp
🔹 Chương 5 – NHÓM HALOGEN
Nội dung SGK: Clo, Flo, hợp chất halogen
Chủ đề STEM Hóa Học phù hợp:
Chủ đề 1. Khí hiếm: Tại sao đèn neon lại có nhiều màu sắc rực rỡ? – liên hệ với nhóm phi kim như halogen
Chủ đề 2. Hợp chất CFC – Liên quan đến hợp chất của halogen và môi trường (nằm trong chương trình SGK)
🔹 Chương 6 – OXI – LƯU HUỲNH
Nội dung SGK: Oxi, ozon, lưu huỳnh, hợp chất của lưu huỳnh
Chủ đề STEM phù hợp:
Chủ đề 1. Oxygen: Các phi hành gia trong trạm vũ trụ hít thở như nào?
Chủ đề 2. Nước và sự tinh khiết của nó: Tại sao giá nước khoáng lại chênh lệch lớn như vậy?
Chủ đề 3. Sự suy giảm tầng ozon (đã có trong SGK, có thể gắn với bài về khí quyển)
🔹 Chương 7 – TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG
Nội dung SGK: Tốc độ phản ứng, chất xúc tác, cân bằng hóa học
Chủ đề STEM phù hợp:
Chủ đề 1. Chất xúc tác: Đau khổ làm kẻ mạnh thêm mạnh, kẻ yếu thêm yếu?
Chủ đề 2. Nhiệt phản ứng: Tại sao lẩu tự sôi có thể “tự sôi”?
Chủ đề 3. Thí nghiệm màu lửa: Tại sao pháo hoa lại rực rỡ và nhiều màu sắc như vậy?
Nếu bạn thấy hứng thú với các ý tưởng STEM Hóa học lớp 10 sáng tạo trong bài viết, thì “STEM Hóa Học – Cuốn Sổ Tay Ma Thuật” của TKbooks chắc chắn sẽ là người bạn đồng hành không thể thiếu.
🔍 Cuốn sách tổng hợp hàng chục chủ đề STEM bám sát chương trình Hóa học THPT, đi kèm gợi ý thí nghiệm, mô hình minh họa, cách tích hợp liên môn và ứng dụng thực tiễn – giúp giáo viên dễ dạy, học sinh mê học!
👉 Tìm hiểu chi tiết và đặt mua sách ngay hôm nay để học tốt và thêm yêu môn Hóa học hơn nhé!
Link đọc thử sách: https://drive.google.com/file/d/1xr6QjFOd9ytCaW3CwClKm-lIQ0B7qwWO/view
