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

Giáo án NLS chuyên đề Sinh học 10 Bài 5: Khái quát về công nghệ enzyme

Xem mẫu

Tải về

Giáo án chuyên đề NLS Sinh học 10 (bộ SGK thống nhất từ 2026 - 2027) Bài 5: Khái quát về công nghệ enzyme. 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 5: Khái quát về công nghệ enzyme

CHUYÊN ĐỀ 2: CÔNG NGHỆ ENZYME VÀ ỨNG DỤNG

BÀI 5: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ ENZYME

I. MỤC TIÊU

1. Về kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

Trình bày được một số thành tựu của công nghệ enzyme
Phân tích được cơ sở khoa học ứng dụng công nghệ enzyme

2. Năng lực

Năng lực chung:
Tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực thực hiện nhiệm vụ của bản thân trong học tập và cuộc sống.
Giao tiếp và hợp tác: Chủ động, tự tin trong việc trình bày các vấn đề nghiên cứu và tìm hiểu về công nghệ enzyme. Chủ động lắng nghe, chia sẻ thông tin với các bạn trong nhóm, với GV và các thành viên khác trong lớp học và ngoài lớp học.
Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Đặt được câu hỏi, nếu được vấn đề sáng tạo, thực tiễn về công nghệ enzyme trong nghiên cứu và trong cuộc sống.
Năng lực riêng:
Tìm hiểu thế giới sống: Đặt ra được các câu hỏi/vấn đề liên quan đến nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzyme; phân tích được bối cảnh thực tế liên quan đến ứng dụng công nghệ enzyme trong thực tiễn; trình bày được vấn đề đặt ra.
Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải thích, đánh giá những ứng dụng của công nghệ enzyme trong nghiên cứu và trong thực tiễn thông qua giải thích được cơ sở khoa học của việc ứng dụng công nghệ enzyme trong đời sống và trong nghiên cứu.

Năng lực số:

[1.1.NC1b]: Duyệt, tìm kiếm và lọc dữ liệu, thông tin và nội dung số - HS áp dụng kỹ thuật tìm kiếm nâng cao trên Internet (sử dụng từ khóa chính xác, toán tử tìm kiếm) để thu thập các số liệu, tài liệu lịch sử về các thành tựu của công nghệ enzyme qua các thời kì.
[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.
[2.4.NC1a]: Hợp tác thông qua công nghệ số - HS chủ động đề xuất sử dụng công cụ số (Google Docs hoặc Google Slides) tạo không gian làm việc chung để các thành viên hợp tác tổng hợp nội dung báo cáo về thành tựu công nghệ enzyme.
[3.2.NC1a]: Tích hợp và tạo lập lại nội dung số - HS làm việc với các khối kiến thức sinh học thô, tiến hành sửa đổi, tinh chỉnh (rút gọn nội dung) và tích hợp hình ảnh trên phần mềm Canva để tạo ra một Infographic/Poster tuyên truyền bảo vệ môi trường bằng enzyme một cách độc đáo.
[5.3.NC1b]: Sử dụng sáng tạo công nghệ số - HS áp dụng xử lý nhận thức tập thể bằng cách cùng nhau trao đổi, phân tích và thống nhất các câu trả lời về mô hình Koshland và cấu trúc dị lập thể của enzyme trên không gian bảng ảo Padlet.

Năng lực AI:

[10.A1.2]: Con người cần kiểm soát AI - HS giải thích được tại sao việc con người kiểm soát AI là quan trọng: Khi sử dụng AI để thiết kế các siêu enzyme mới (như phân hủy nhựa nhanh gấp 100 lần), con người phải kiểm soát chặt chẽ để tránh AI tạo ra các enzyme xúc tác phá hủy sai mục tiêu (như phá hủy cả nhựa đang sử dụng), đảm bảo tính an toàn cho sinh quyển.
[10.C2.2]: Liên hệ các ứng dụng AI và vấn đề trong thực tế - HS liệt kê được tên các ứng dụng AI theo các tính năng của hệ thống phục vụ công nghệ sinh học (Ví dụ: Hệ thống AlphaFold dùng AI dự đoán cấu trúc không gian 3D của enzyme cực kì chính xác, ứng dụng AI phân loại để sàng lọc vi sinh vật tạo enzyme).

3. Phẩm chất

Tích cực, chủ động tham gia và vận động các bạn tham gia vào hoạt động nhóm khi được giao nhiệm vụ học tập và làm dự án/ nghiên cứu về công nghệ enzyme.
Trung thực trong thực tiễn và báo cáo các kết quả học tập, nghiên cứu và sản phẩm thực hiện dự án về công nghệ enzyme

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

SGK, Sách chuyên đề học tập Sinh học 10, SGV, KHBD.
Tranh, ảnh liên quan đến nội dung chuyên đề.
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 Docs/ Padlet, Canva.
Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học.
Máy tính, máy chiếu (nếu có).

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.
Hình ảnh, tranh vẽ liên quan đến nội dung bài học.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

…………………………………………..

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Thành tựu của ngành công nghệ enzyme

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động:

- HS trình bày được những thành tựu công nghệ enzyme gắn với một số giai đoạn lịch sử nhất định.

b. Nội dung:

- GV hướng dẫn HS chuẩn bị dự án học tập ở nhà theo nhóm, tìm hiểu về thành tựu của công nghệ enzyme nổi bật theo các mốc thời gian nghiên cứu enzyme

- HS báo cáo ngắn về thành tựu của ngành công nghệ enzyme

c. Sản phẩm học tập: Báo cáo về thành tựu của ngành công nghệ enzyme

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 yêu cầu HS nghiên cứu nội dung SCĐ, cho biết thế nào là công nghệ enzyme

- GV yêu cầu đại diện 3 nhóm HS báo cáo về thành tựu của ngành công nghệ enzyme theo 3 giai đoạn (GV hướng dẫn HS chuẩn bị nội dung báo cáo từ tiết trước)

+ Giai đoạn khởi đầu của công nghệ enzyme

+ Giai đoạn từ thế kỉ XIX đến những năm 30 của thế kỉ XX

+ Giai đoạn những năm 30 của thế kỉ XX đến này

à HS các nhóm khác lắng nghe, nhận xét, bổ sung cho các nhóm trình bày.

- Trong quá trình chuẩn bị bài ở nhà, HS áp dụng kỹ thuật tìm kiếm: Tra cứu Google với từ khóa cụ thể (VD: "History of enzyme technology" filetype:pdf) để thu thập dữ liệu phong phú. Đồng thời, nhóm trưởng đề xuất các công cụ và công nghệ số khác nhau cho quá trình hợp tác: Lập một file Google Slides chia sẻ quyền chỉnh sửa để các thành viên cùng thiết kế bài trình chiếu báo cáo.

- GV đặt câu hỏi cho HS thảo luận:"Trong giai đoạn hiện đại, AI đang tạo ra bước ngoặt trong nghiên cứu enzyme. Em hãy liệt kê tên các ứng dụng AI giúp dự đoán cấu trúc và phát hiện enzyme mới trong thực tế?"

- GV hướng dẫn HS khám phá kiến thức thông qua trả lời các câu hỏi trong mục Dừng lại và suy ngẫm :

+ Em hãy liệt kê những thành tựu nổi bật của công nghệ enzyme qua các thời kì bằng cách hoàn thiện thông tin theo mẫu bảng dưới đây :

kenhhoctap

+ Thành tựu của công nghệ enzyme trong giai đoạn từ những năm 30 của thế kỉ XX đến nay đã giải quyết được những vấn đề gì trong thực tiễn ?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin mục I trong SCĐ tr.5 thảo luận, trao đổi và trả lời câu hỏi.

- HS thực hành tìm kiếm và thiết kế slide trên không gian số.

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

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

- GV mời đại diện HS trả lời câu hỏi.

- Các nhóm trình chiếu báo cáo qua Google Slides. Nhóm khác nhận xét.

- Báo cáo AI: Ứng dụng nổi bật nhất là hệ thống AlphaFold (của DeepMind) dự đoán chính xác cấu trúc 3D của protein/enzyme từ chuỗi acid amin chỉ trong vài phút; hoặc các ứng dụng AI sàng lọc vi sinh vật tạo enzyme.

- 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, chuyển sang nội dung mới.

- Công nghệ enzyme là quy trình kỹ thuật tách chiết và tinh sạch enzyme dùng cho nghiên cứu cũng như ứng dụng trong thực tiễn.

- Các chế phẩm của enzyme được sử dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống như: sản xuất thuốc chữa bệnh, chế biến thức ăn cho người và gia súc, xử lý ô nhiễm môi trường, sản xuất bột giặt và các chất tẩy rửa,...

- Vai trò của công nghệ sinh học : tạo ra các giống vật nuôi, cây trồng mới có năng suất và chất lượng cao ; góp phần phát hiện và chữa trụ nhiều bệnh hiểm nghèo ở người.

I. Thành tựu của ngành công nghệ enzyme

1. Những thành tựu nổi bật của công nghệ enzyme qua các thời kì

Thời kì	Thành tựu
Trước thế kỉ XVII	Muối dưa, muối cà, ủ rượu, ủ nước mắm, làm tương
Từ thế kỉ XVII đến nửa cuối thế kỉ XVIII	Tìm ra quá trình lên men, chất gây lên men.
Từ thế kỉ XIX đến những năm 30 của thế kỉ XX	Tách được enzyme lên men và các enzyme phân giải chất hữu cơ như tinh bột, protein; thu được chế phẩm amylase dạng bột và dạng dung dịch
Từ những năm 30 của thế kỉ XX đến nay	- Sản xuất nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai từ nguyên liệu phế thải như bã mía, rơm, rạ, cỏ nhờ enzyme cellulose - Sản xuất được enzyme làm chín trái cây, tạo mùi hương thay thế các chất hoá học độc hại
	- Nghiên cứu thành công enzyme phân huỷ rác thải nhựa trong thời gian ngắn, mở ra triển vọng xử lý ô nhiễm môi trường bằng công nghệ enzyme - Nghiên cứu và sử dụng enzyme trong lĩnh vực y tế (enzyme Cas9 có khả năng bất hoạt gene, sửa chữa sai hỏng DNA), tạo ra động vật và thực vật biến đổi gene

2. Từ những năm 30 của thế kỉ XX đến nay, công nghệ enzyme phát triển lên một tầm cao mới và đã giải quyết được nhiều vấn đề phục vụ cho thực tiễn như:

- Sản xuất nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai từ các sản phẩm có nguồn gốc thực vật nhờ ứng dụng hoạt động của enzyme cellulose.

- Sản xuất được các enzyme làm chín trái cây, tạo mùi hương thay thế các hợp chất hoá học độc hại.

- Mở ra triển vọng xử lý rác thải nhựa bằng công nghệ enzyme.

- Nghiên cứu thành công enzyme cắt giới hạn, khởi đầu cho những thành tựu trong y học như tái tổ hợp gene, có thể loại bỏ hoặc thay thế gene mong muốn.

- Nghiên cứu sửa chữa DNA trong các bệnh lí di truyền ở người nhằm mục đích chữa bệnh di truyền.

- Nghiên cứu hệ enzyme CRISPR/Cas được sử dụng để tạo ra sinh vật biến đổi gene với hiệu quả cao.

[1.1.NC1b]: HS áp dụng kỹ thuật tìm kiếm nâng cao trên Internet để lấy được các dữ liệu, tài liệu lịch sử khoa học sinh học một cách nhanh chóng và chính xác.

[2.4.NC1a]: Nhóm trưởng chủ động đề xuất và thiết lập không gian làm việc số (Google Slides) để các thành viên hợp tác trực tuyến, phân chia công việc báo cáo minh bạch.

[10.C2.2]: HS liên hệ và liệt kê được tên các ứng dụng AI đình đám trong thực tế (AlphaFold) đóng vai trò cách mạng trong việc nghiên cứu và dự đoán cấu trúc enzyme.

Hoạt động 2: Cơ sở khoa học ứng dụng công nghệ enzyme

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động:

- HS phân tích được cơ sở khoa học của việc ứng dụng công nghệ enzyme trong sản xuất và đời sống

b. Nội dung:

- GV tổ chức cho HS đọc thông tin mục II, tìm cơ sở khoa học ứng dụng công nghệ enzyme và trả lời các câu hỏi trong mục Dừng lại và suy ngẫm

c. Sản phẩm học tập: Kết quả thảo luận của HS về cơ sở khoa học ứng dụng công nghệ enzyme trong sản xuất và đời sống

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 thảo luận, trả lời các câu hỏi 1, 2, 3 trong phần luyện tập và vận dụng SCĐ

d. Tổ chức thực hiện

…………………………………………..

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:

- GV giao nhiệm vụ cho HS về nhà suy nghĩ: Nêu ý kiến về quan điểm “ Một trong các xu hướng bảo vệ môi trường là sử dụng enzyme vì mục đích phát triển công nghiệp bền vững”.

d. Tổ chức thực hiện

…………………………………………..