Kênh giáo viên » Giáo án tích hợp NLS chuyên đề Sinh học 10 (cả năm)

Giáo án NLS chuyên đề Sinh học 10 Bài 11: Công nghệ ứng dụng vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường

Xem mẫu

Tải về

Giáo án chuyên đề NLS Sinh học 10 (bộ SGK thống nhất từ 2026 - 2027) Bài 11: Công nghệ ứng dụng vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường. Với năng lực số được tích hợp, tiết học sẽ giúp học sinh tăng cường khả năng ứng dụng công nghệ, tin học vào việc tìm hiểu các chuyên đề học tập. KHBD này là file word, tải về dễ dàng.

=> Giáo án tích hợp NLS chuyên đề Sinh học 10

Các tài liệu bổ trợ

Giáo án NLS chuyên đề Sinh học 10 Bài 11: Công nghệ ứng dụng vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường

BÀI 11: CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG XỬ LÍ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

I. MỤC TIÊU

1. Về kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

Trình bày được một số công nghệ ứng dụng vi sinh vật trong xử lí môi trường:

• Xử lý ô nhiễm môi trường đất.

• Xử lí nước thải và làm sạch nước.

• Thu nhận khí sinh học.

• Xử lí chất thải rắn.

2. Năng lực

Năng lực chung:
Phát huy cao độ năng lực tự học: Luôn chủ động, tích cực tìm hiểu và thực hiện những công việc của bản thân khi học tập và nghiên cứu kiến thức của bài
Năng lực diễn đạt bằng văn bản và giao tiếp: thông qua các hoạt động viết tóm tắt nội dung kiến thức đọc được và thuyết trình trước tổ, nhóm hay trước lớp.
Năng lực giao tiếp, hợp tác, lãnh đạo: thông qua thảo luận nhóm, rèn kĩ năng lắng nghe, chia sẻ, điều hành nhóm.
Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học: HS đóng vai trò như nhà nghiên cứu khoa học, tự tìm kiếm các biện pháp quy trình công nghệ ứng dụng khoa học vào đời sống.
Năng lực riêng:
Nhận thức sinh học: Trình bày được một số công nghệ ứng dụng vi sinh vật trong xử lí môi trường: Xử lý ô nhiễm môi trường đất; Xử lý nước thải và làm sạch nước; Thu nhận khí sinh học; Xử lý chất thải rắn.
Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Đánh giá được hiệu quả của phân giải hiếu khí so với phân giải kị khí trong xử lí môi trường

Năng lực số:

[1.3.NC1b]: Quản lý dữ liệu, thông tin và nội dung số - HS sử dụng phần mềm bảng tính (Google Sheets/Excel) để phân loại, tổ chức và sắp xếp các tác nhân gây ô nhiễm đất (kim loại nặng, hợp chất hữu cơ) thành một cấu trúc dữ liệu dễ nhìn, dễ học.
[2.1.NC1a]: Tương tác thông qua công nghệ số - HS sử dụng thiết bị điện thoại thông minh để truy cập và tương tác trực tiếp trên nền tảng Quizizz/Kahoot nhằm hoàn thành bài tập trắc nghiệm củng cố kiến thức ở phần Luyện tập.
[2.2.NC1a]: Chia sẻ thông tin và nội dung thông qua công nghệ số - HS sử dụng Zalo nhóm lớp hoặc bảng ảo Padlet để chia sẻ sơ đồ cấu tạo hầm Biogas và các thông tin thu thập được để các bạn cùng thảo luận.
[3.1.NC1b]: Phát triển nội dung số - Thông qua việc thiết kế Infographic tuyên truyền các biện pháp ủ phân hữu cơ trên phần mềm Canva, HS thể hiện được ý thức sinh thái, bản sắc cá nhân và quan điểm bảo vệ môi trường của mình.
[5.2.NC1b]: Xác định nhu cầu và giải pháp công nghệ - HS áp dụng phần mềm vẽ sơ đồ tư duy (như Draw.io, Xmind) để giải quyết nhu cầu thiết kế sơ đồ quy trình xử lí nước thải kết hợp vật lí - hóa học - sinh học một cách chuyên nghiệp.

Năng lực AI:

[10.A1.1]: Con người trong hệ thống AI - HS thực hành xác định được vai trò của con người: Trong một nhà máy xử lí nước thải sử dụng hệ thống AI tự động điều chỉnh tốc độ sục khí và sục bùn hoạt tính, con người vẫn là người thiết lập thông số giới hạn và trực tiếp xử lí khi hệ thống AI báo lỗi.
[10.B2.1]: Tuân thủ quy định và pháp luật khi sử dụng AI - HS nêu được ví dụ vi phạm: Nếu học sinh sử dụng Chatbot AI để viết hộ toàn bộ báo cáo về quy trình ủ phân hữu cơ mà không tự suy nghĩ và không trích dẫn nguồn, đó là hành vi đạo văn, vi phạm quy định về trung thực học thuật.
[10.C2.3]: Một số ứng dụng AI trong học tập - HS nêu được ví dụ sử dụng Chatbot AI (ChatGPT/Gemini) như một gia sư ảo hỗ trợ học tập để giải thích các thuật ngữ khoa học khó (như Polyaromatic hydrocarbon - PAH) bằng ngôn ngữ đơn giản, dễ hiểu.

3. Phẩm chất

HS thấy yêu thích môn học hơn, đam mê hơn với khoa học và công nghệ
HS thay đổi được thái độ học tập từ cố gắng ghi nhớ kiến thức sang tìm cách vận dụng kiến thức vào giải quyết những vấn đề của đời sống.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

SGK, Sách chuyên đề học tập Sinh học 10, SGV, KHBD.
Hình ảnh, sơ đồ về quy trình xử lí ô nhiễm môi trường đất bằng vi sinh vật ; sơ đồ bể tạo khí sinh học ; quy trình ủ phân hữu cơ ; Đồ thị biểu diễn tương quan giữa thời gian và nhiệt độ trong quá trình ủ phân hữu cơ
Máy tính, máy chiếu (nếu có).
Máy tính cá nhân/Laptop, màn hình máy chiếu/Tivi tương tác, kết nối Internet tốc độ cao. Các phần mềm ứng dụng: Quizizz/Kahoot (tạo câu hỏi trắc nghiệm), website kenhhoctap.edu.vn, nền tảng AI (ChatGPT/Gemini), ứng dụng Google Sheets/ Padlet, Canva.
Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học.

2. Đối với học sinh

Sách chuyên đề học tập Sinh học 10.
Điện thoại thông minh (Smartphone) hoặc máy tính bảng có kết nối Internet, cài sẵn trình duyệt web.
Giấy A4, bảng vẽ, bút lông

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

…………………………………………..

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Xử lí ô nhiễm môi trường đất

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động:

- HS nêu được cách xử lí ô nhiễm môi trường đất

b. Nội dung:

- GV hướng dẫn HS đọc thông tin tr.65, 66 tìm hiểu xử lí ô nhiễm môi trường đất

- HS thảo luận, trao đổi và trả lời câu hỏi.

c. Sản phẩm học tập: HS ghi và vở và ghi nhớ được các kiến thức trọng tâm về xử lí ô nhiễm môi trường đất, thực hiện các yêu cầu mà GV đưa ra

d. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 2: Xử lý nước thải và làm sạch nước

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động:

- HS trình bày được cách xứ lí nước thải và làm sách nước

b. Nội dung:

- GV hướng dẫn HS đọc thông tin trong SCĐ, tìm hiểu về cách xử lí nước thải và làm sách nước

- HS thảo luận, trao đổi và trả lời câu hỏi.

c. Sản phẩm học tập: HS ghi được vào vở về cách xử lí nước thải và làm sách nước, trả lời câu hỏi mục dừng lại và suy ngẫm.

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

Hoạt động 3: Công nghệ thu khí sinh học

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động:

- HS trình bày được quy trình công nghệ thu khí sinh học

b. Nội dung:

- GV hướng dẫn HS đọc thông tin trong SCĐ, tìm hiểu công nghệ thu khí sinh học

- HS thảo luận, trao đổi và trả lời câu hỏi.

c. Sản phẩm học tập: HS ghi được vào vở quy trình thu khí sinh học, trả lời câu hỏi mục dừng lại và suy ngẫm.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

NLS/AI

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV đặt câu hỏi : Em đã từng thấy bể biogas chưa và bể biogas mang lại những lợi ích gì?

à Gợi ý :

+ Bể biogas xử lý chất thải tạo thành khí sinh học được dùng làm chất đốt.

+ Chất thải sau khi xử lí được dùng làm phân bón.

- GV đặt vấn đề : Bể biogas hoạt động ra sao để mang lại những lợi ích đó?

- GV tổ chức cho HS làm việc theo nhóm, tìm hiểu về cơ chế hoạt động của bể biogas dựa vào kênh hình và kênh chữ trong sách thông qua việc trả lời câu hỏi trong mục III SCĐ

+ Khí sinh học là gì?

+ Khí sinh học có thể được hình thành trong điều kiện nào?

+ Nêu ví dụ về vi sinh vật có khả năng tạo khí sinh học.

+ Phân tích ưu điểm của công nghệ tạo khí sinh học bởi vi sinh vật.

- Để giúp các bạn hình dung cấu tạo hầm Biogas thực tế, HS hãy chia sẻ dữ liệu, thông tin số: Tìm 1 ảnh sơ đồ mặt cắt của hầm Biogas trên mạng và gửi trực tiếp vào nhóm Zalo lớp hoặc đính lên Padlet chung để cả lớp cùng quan sát cơ chế ủ yếm khí.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin, quan sát hình ảnh, video GV trình chiếu.

- HS thao tác chia sẻ hình ảnh lên nền tảng số.

- HS thảo luận, trao đổi và trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS mở Zalo/Padlet trình chiếu sơ đồ hầm Biogas. Trình bày điều kiện kị khí và ưu điểm (tạo chất đốt, phân bón).

- GV mời đại diện HS trả lời câu hỏi.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

III. Công nghệ thu nhận khí sinh học

- Khí sinh học được tạo ra từ các chất thải hữu cơ, là hỗn hợp khí gồm CH₄, CO₂, H₂, và hơi nước.

2. Khí sinh học được hình thành trong điều kiện kị khí.

- Vi sinh vật có khả năng tạo khí sinh học có đặc điểm sinh trưởng và sinh sản được trong điều kiện kị khí như các chi Methanobacterium, Methanococcus,...

- Công nghệ tạo khí sinh học nhờ vi sinh vật có các ưu điểm:

Tạo ra khí sinh học, phục vụ nhu cầu sử dụng của con người (dùng làm chất đốt hoặc chuyển hoá thành điện năng).
Rác thải sau khi được xử lí có thể sử dụng làm phân bón hữu cơ, có lợi ích về kinh tế, tăng giá trị sản xuất nông nghiệp; góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường do chất thải hữu cơ.

[2.2.NC1a]: HS ứng dụng thành thạo việc chia sẻ dữ liệu hình ảnh, thông tin khoa học thông qua các nền tảng và công cụ số phù hợp (Zalo/Padlet), tạo môi trường học tập tương tác cao.

Hoạt động 4: Công nghệ xử lí chất thải rắn

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động:

- HS trình bày được quy trình công nghệ xử lí chất thải rắn

b. Nội dung:

- GV hướng dẫn HS đọc thông tin trong SCĐ, tìm hiểu công nghệ xử lí chất thải rắn

- HS thảo luận, trao đổi và trả lời câu hỏi.

c. Sản phẩm học tập: HS ghi được vào vở quy trình xử lí chất thải rắn, trả lời câu hỏi mục dừng lại và suy ngẫm.

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu: HS biết vận dụng kiến thức đã học để trả lời câu hỏi Luyện tập.

b. Nội dung: GV đưa ra nhiệm vụ; HS sử dụng kiến thức đã học để trả lời câu hỏi.

c. Sản phẩm học tập:

- Kết quả trả lời câu hỏi 1, 2, 3 phần luyện tập và vận dụng tr71

d. Tổ chức thực hiện

Nhiệm vụ 1: Trả lời câu hỏi tự luận

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV giao nhiệm vụ cho HS: Trả lời các câu hỏi 1, 2,3 SCĐ - tr.71

Câu 1: Em hãy tìm hiểu và kể tên một số vi sinh vật có khả năng xử lí sự cố tràn dầu.

Câu 2: Tại sao trong quá trình xử lí ô nhiễm môi trường đất bằng vi sinh vật, người ta thường bổ sung thêm một số nguồn dinh dưỡng N, C, P, O₂,...?

Câu 3: Em hãy tìm hiểu và kể tên một số vi sinh vật có khả năng phân huỷ dư lượng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ trong nước thải nông nghiệp.

- Để GV có thể kiểm tra nhanh tiến độ và đáp án của tất cả các nhóm, các nhóm đôi hãy gõ câu trả lời vào ứng dụng Ghi chú (Notes) trên thiết bị di động. Sau đó, HS hãy chia sẻ dữ liệu, thông tin và nội dung số thông qua công cụ số phù hợp: Nhấn nút Chia sẻ (Share) và gửi trực tiếp phần văn bản đó vào nhóm Zalo học tập của lớp (hoặc bảng ảo Padlet chung).

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ, thảo luận, đưa ra câu trả lời.

- HS thao tác gõ văn bản và chia sẻ dữ liệu số lên nhóm Zalo.

- GV quan sát quá trình HS thảo luận, hỗ trợ khi HS cần.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mở nhóm Zalo lớp trên màn hình máy chiếu, cùng cả lớp đọc và nhận xét ngẫu nhiên đáp án của HS.

Câu 1.

Các vi sinh vật có khả năng xử lí nước và đất bị nhiễm dầu là những vi sinh vật có khả năng phân huỷ dầu (theo cơ chế phân hoá mạch carbon hoặc hấp thụ dầu) như Chryseobacterium defluvii, Chryseobacterium gleum, Pseudomonas sp., Candida tropicalis;...

Câu 2.

Để xử lý ô nhiễm môi trường đất bằng vi sinh vật, cần bổ sung thêm dinh dưỡng N, C, P, O₂, với mục đích cung cấp dinh dưỡng cho vi sinh vật sinh trưởng, tăng số lượng tế bào giúp quá trình phân giải diễn ra nhanh hơn.O₂ được cung cấp cho các vi sinh vật hiếu khí hoạt động hiệu quả.

Câu 3.

Một số vi sinh vật có khả năng phân huỷ thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ: Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas, Alcaligenes, Streptomyces,...

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, đánh giá, chuẩn kiến thức.

[2.2.NC1a]: HS ứng dụng thành thạo việc chia sẻ dữ liệu, thông tin và nội dung số (bài làm tự luận) thông qua các nền tảng và công cụ số phù hợp (ứng dụng Ghi chú, Zalo/Padlet), giúp việc nộp bài và chữa bài tập tự luận diễn ra nhanh chóng, minh bạch trên không gian số.

Nhiệm vụ 2: Trả lời câu hỏi trắc nghiệm

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV tổ chức game trắc nghiệm trên Quizizz/Kahoot.

- GV sử dụng ứng dụng kenhhoctap.edu.vn để tham khảo và cho sinh làm trắc nghiệm online.

- GV cung cấp mã phòng thi.

- GV trình chiếu lần lượt các câu hỏi trắc nghiệm yêu cầu HS chọn ra 1 đáp án đúng:

Câu 1: Trong công nghệ sinh học, phương pháp nào phù hợp nhất để xử lí vùng đất bị ô nhiễm kim loại nặng trên diện rộng?

A. Đào hết đất mang đi đốt.

B. Phủ bạt nylon kín.

C. Sử dụng vi sinh vật kết hợp với thực vật để xử lí tại chỗ.

D. Đổ hóa chất tẩy rửa.

Câu 2: Bể Biogas tạo ra khí sinh học hoạt động dựa trên nguyên lí sinh học nào?

A. Phân giải hiếu khí.

B. Phân giải kị khí.

C. Lên men rượu.

D. Quang hợp.

Câu 3: …………………………………………..

…………………………………………..

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS vận dụng kiến thức đã học và trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.

- HS sử dụng thiết bị di động truy cập, hoàn thành bài tập trong thời gian 5 phút.

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Hệ thống tự động chấm điểm và xếp hạng.

- GV chiếu bảng xếp hạng và chữa nhanh câu sai nhiều nhất.

- GV mời đại diện HS trả lời:

Đáp án câu hỏi trắc nghiệm khách quan:

Câu 1	Câu 2	Câu 3	Câu 4	Câu 5
C	B	C	D	A

- GV mời đại diện HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

[2.1.NC1a: Sử dụng được nhiều công nghệ số để tương tác. HS sử dụng Smartphone truy cập thành công vào nền tảng Kahoot/Quizizz, đọc hiểu câu hỏi trên màn hình và thực hiện tương tác (chọn đáp án) trong một môi trường số đa người dùng.]

- GV chuyển sang hoạt động vận dụng.

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: HS biết vận dụng kiến thức thực tế để trả lời câu hỏi Vận dụng.

b. Nội dung: GV đưa ra nhiệm vụ; HS sử dụng kiến thức thực tế để trả lời câu hỏi.

c. Sản phẩm học tập:

- HS đưa ra được câu trả lời cho các câu hỏi 4, 5 trong SGĐ – tr71

d. Tổ chức thực hiện

…………………………………………..