Giáo án NLS chuyên đề Sinh học 10 Bài 8: Dự án Tìm hiểu về ứng dụng của enzyme

BÀI 8: DỰ ÁN: TÌM HIỂU VỀ ỨNG DỤNG CỦA ENZYME

I. MỤC TIÊU

1. Về kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Thực hiện được dự án tìm hiểu về ứng dụng 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. Tự điều chỉnh thái độ và hành vi khi tham gia hoạt động nhóm và thực hiện các dự án/ nghiên cứu về công nghệ enzyme. Định hướng lựa chọn ngành nghề phù hợp khi tìm hiểu về chủ đề công nghệ enzyme và ứng dụng.
• Năng lực 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. Sử dụng thành thạo ngôn ngữ, văn bản để thể hiện các sản phẩm thực hiện dự án 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. Đánh giá được mức độ hợp tác của các thành viên trong nhóm và của bản thân khi hoạt động nhóm.
• Giải quyết vấn đề: Đặt được câu hỏi, nếu được vấn đề sáng tạo, thực tiễn về công nghệ enzyme trong nghiên cứu và trong cuộc sống. Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề/trả lời câu hỏi về công nghệ enzyme trong cuộc sống.
• Năng lực riêng: 
• Tìm hiểu thế giới sống: Lập được kế hoạch thực hiện nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzyme thông qua lập khung nghiên cứu, lựa chọn phương pháp nghiên cứu thích hợp. Thực hiện được dự án/đề tài tìm hiểu về ứng dụng enzyme theo kế hoạch vạch ra thông qua sử dụng các phương pháp nghiên cứu cơ bản: quan sát, thí nghiệm, điều tra, phỏng vấn, phân tích kết quả. Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, bảng biểu để thể hiện quá trình và sản phẩm nghiên cứu. 
• Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Đề xuất được một số giải pháp đơn giản ứng dụng công nghệ enzyme phục vụ cuộc sống hằng ngày

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 (sử dụng toán tử AND, OR, filetype) để tra cứu các tài liệu, quy trình khoa học về ứng dụng enzyme từ các nguồn uy tín khi thu thập thông tin dự án. 
• [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 Sheets) tạo không gian làm việc chung để các thành viên hợp tác điền Bảng kế hoạch phân công nhiệm vụ. 
• [3.2.NC1a]: Tích hợp và tạo lập lại nội dung số - HS làm việc với các văn bản, số liệu và hình ảnh chụp từ thực nghiệm (VD: làm mạch nha), tiến hành sửa đổi, tinh chỉnh và tích hợp chúng trên phần mềm Canva để tạo ra Tập san/Poster báo cáo dự án 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, suy nghĩ và chốt chủ đề nghiên cứu dự án trên không gian bảng ảo Padlet.

Năng lực AI: 

• [10.A2.MR1]: Rủi ro đối với con người và dự án AI - HS nêu được biện pháp hạn chế rủi ro đối với con người khi sử dụng AI tạo sinh (Generative AI) để viết bài truyền thông cho sản phẩm enzyme: Cần kiểm chứng cẩn thận để tránh việc AI tạo ra thông tin quảng cáo sai sự thật (hallucination) gây ngộ độc cho người dùng.
• [10.B3.1]: Đạo đức trong vận hành và sáng tạo AI - HS trình bày được ví dụ minh họa về vấn đề đạo đức: Nếu sử dụng AI để thu thập và phân tích dữ liệu khách hàng sử dụng sản phẩm enzyme, có thể phát sinh nguy cơ vi phạm quyền riêng tư hoặc mua bán dữ liệu trái phép.
• [10.D2.1]: Hệ thống AI - HS mô tả được các thành phần cơ bản của một hệ thống AI (Computer Vision) ứng dụng để kiểm soát chất lượng mầm lúa trong dây chuyền sản xuất mạch nha quy mô công nghiệp (Input hình ảnh -> Thuật toán phân tích -> Đầu ra cảnh báo -> Phản hồi). 

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.

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 về ứng dụng của enzyme trong thực tế 
• 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

a. Mục tiêu: Tạo tâm thế hứng thú cho học sinh và từng bước làm quen bài học.

b. Nội dung: GV trình bày vấn đề, dẫn dắt vào nội dung dự án 

c. Sản phẩm học tập: HS xác định được vấn đề cần tìm hiểu trong dự án học tập 

d. Tổ chức thực hiện: 

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV đặt vấn đề : Vào những năm 90 của thế kỉ XX, khi những viên kẹo đủ màu sắc chưa xuất hiện thì trẻ em thường mê mẩn với những miếng mạch nha ngọt ngào. Hiện nay, mạch nha vẫn là nguyên liệu quen thuộc trong chế biến và pha chế. Mạch nha là tên gọi của một loại mật dẻo được sản xuất từ mầm ngũ cốc (lúa mạch, lúa mì, yến mạch, đại mạch, lúa nếp,...). Mạch nha có độ dẻo nhưng không dai, vị ngọt thanh, màu vàng sậm, thơm ngon mùi nếp. Mạch nha có tính ngọt tự nhiên nên thường được sử dụng để thay thế đường trong việc làm bánh kẹo, nấu chè, chế biến các món ăn hoặc thức uống. Vậy mạch nha được sản xuất từ mầm ngũ cốc như thế nào?

- GV tiếp tục yêu cầu HS xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận nhiệm vụ, suy nghĩ trả lời câu hỏi mở đầu 

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

- GV gọi 2 – 3 HS đưa ra dự đoán về cách sản xuất mạch nha từ mầm ngũ cốc 

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

- GV dẫn dắt vào bài học: Để biết được cách sản xuất mạch nha từ mầm ngũ cốc như thế nào cũng nhưng hiểu hơn về ứng dụng của enzyme trong thực tiễn, chúng ta sẽ cùng nhau đi tìm hiểu trong bài học ngày hôm nay Bài 8 : Dự án : Tìm hiểu về ứng dụng của enzyme 

[2.1.NC1a]: HS quan sát, lắng nghe thiết bị hiển thị và thực hiện tương tác với nội dung số (Video AI) để nhận biết tình huống khởi động bài học. 

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. Lập kế hoạch 

Hoạt động 1: Xác định mục tiêu, lựa chọn chủ đề của dự án   

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động:

- HS xác định được mục tiêu, nhiệm vụ, sản phẩm dự kiến 

- HS lựa chọn được chủ đề cụ thể sẽ tìm hiểu 

b. Nội dung: 

- GV chia nhóm, hướng dẫn HS xác định mục tiêu, lựa chọn chủ đề 

c. Sản phẩm học tập: HS xác định được mục tiêu, chủ đề sẽ tìm hiểu 

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

Hoạt động 2: Thực hiện dự án 

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động:

- HS có cơ hội tham gia thực hiện quy trình sản xuất tạo sản phẩm ứng dụng công nghệ enzyme 

b. Nội dung: 

- HS tiến hành thực hiện dự án theo hướng dẫn trong SCĐ – tr25

c. Sản phẩm học tập: Kết quả thực hiện dự án tìm hiểu về một số thành tựu công nghệ tế bào  

d. Tổ chức hoạt động:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- HS thực hiện dự án theo 3 bước 

+ Bước 1 : Thu thập thông tin 

• HS tiến hàn thu thập dữ liệu và thông tin liên quan đến nội dung đã chọn, phân tích và đánh giá tài liệu thu thập được qua ưu điểm, hạn chế ; tính khả thi của dự án
• HS có thể thu thập thông tin qua nhiều kênh như : Thầy cô và các bạn trong nhóm ; sách, báo, tạp chí, internet, phim tài liệu,… ; thực nghiệm, quan sát, điều tra, phỏng vấn,… 

+ Bước 2 : Xử lí thông tin 

• HS sử dụng các phương pháp thống kê, phân tích số liệu, trình bày kết quả dạng bảng, biểu đồ, đồ thị,… 

+ Bước 3 : Thảo luận : Thường xuyên thảo luận, trao đổi, nhận xét, đánh giá để chia sẻ dữ liệu, đảm bảo dự án hoàn thành đúng tiến độ, không đi lệch hướng. 

- Khi thu thập cơ sở lí thuyết khoa học cho dự án, HS phải áp dụng kỹ thuật tìm kiếm nâng cao: Sử dụng Google với toán tử (VD: "cơ chế enzyme amylase trong mầm lúa mạch" AND "filetype:pdf") để thu thập dữ liệu uy tín, tránh các bài viết thiếu cơ sở y khoa.

- GV đặt tình huống cho HS thảo luận: "Giả sử trong tương lai, một nhà máy sản xuất mạch nha quy mô lớn ứng dụng hệ thống AI Camera để phân loại mầm lúa tự động. Em hãy mô tả các thành phần cơ bản của hệ thống AI này?"

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thảo luận thực hiện dự án theo đúng kế hoạch đã xây dựng.

- HS tra cứu tài liệu theo kĩ thuật nâng cao.

- HS thảo luận về kiến trúc hệ thống AI.

- GV hỗ trợ HS (nếu cần)

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

- HS cập nhật tiến độ thực nghiệm (kèm ảnh chụp ủ mầm) cho GV.

- Báo cáo AI: Hệ thống gồm: Dữ liệu (Camera chụp ảnh mầm lúa liên tục) -> Mô hình/Thuật toán (Thị giác máy tính AI so sánh độ dài, màu sắc mầm) -> Đầu ra (Lệnh gạt bỏ mầm lép/hỏng) -> Phản hồi (Kĩ sư tinh chỉnh lại nếu AI gạt nhầm mầm tốt).

Gợi ý thực hiện dự án : 

a) Dự án sản xuất mạch nha từ lúa nếp 

- Chuẩn bị : 

+ Nguyên liệu : Hạt lúa nếp, gạo nếp, nước lọc 

+ Dụng cụ : Chậu, muôi thủng lỗ, rổ, mâm, vải tối màu, khay nhựa, nồi nấu, đũa, kéo 

- Cách tiến hành 

+ Bước 1. Chuẩn bị nguyên liệu 

• Chọn hạt lúa nếp chắc, thơm
• Chọn gạo nếp thơm, hạt trắng, màu đều 

+ Bước 2. Ở mầm lúa 

• Cho hạt lúa vào chậu, đổ ngập nước, thay nước sau mỗi 6 giờ, ngâm trong 24 giờ. 
• Sau 24 giờ, đổ hạt lúa ra rổ, dàn đều, đặt vào khay và phủ bằng khăn mỏng tối màu, sau đó ủ một ngày cho hạt lúa nảy mầm (H 8.2).

+ Bước 3. Thu mầm lúa 

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

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

GV đánh giá mức độ tiếp thu và mức độ hoàn thành công việc của mỗi nhóm, kịp thời khích lệ và chỉnh sửa các sai sót của mỗi thành viên hoặc cả nhóm.

[1.1.NC1b]: HS áp dụng kỹ thuật tìm kiếm nâng cao (toán tử logic, định dạng tệp) để lấy được các dữ liệu sinh hóa học uy tín trên môi trường Internet.

[10.D2.1]: HS mô tả được chính xác các thành phần cơ bản của một hệ thống AI (Computer Vision) ứng dụng trong việc tự động hóa công nghiệp thực phẩm, rèn luyện tư duy hệ thống.

II. Báo cáo dự án 

Hoạt động 3: Báo cáo dự án   

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động:

- Trình bày kết quả tìm hiểu về ứng dụng của enzyme 

- Đề xuất được một số giải pháp đơn giản ứng dụng công nghệ enzyme phục vụ cuộc sống hằng ngày.

b. Nội dung: 

- HS tiến hành thực hiện báo cáo dự án theo hướng dẫn của GV 

c. Sản phẩm học tập: Bài báo cáo về dự án của các nhóm   

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP 

a. Mục tiêu: HS đánh giá và tổng kết dự án: Tìm hiểu về ứng dụng của enzyme

b. Nội dung: HS hoàn thành các câu hỏi trắc nghiệm củng cố bài tập và tiến hành đánh giá dự án thông qua đánh giá thành viên và đánh giá nhóm

c. Sản phẩm học tập: 

- Câu trả lời trắc nghiệm của HS. 

- Kết quả đánh giá dự án của các nhóm 

d. Tổ chức thực hiện

Nhiệm vụ 1: 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 dự án "Tìm hiểu ứng dụng của enzyme", phương pháp nào giúp thu thập thông tin về quy trình làm mạch nha truyền thống hiệu quả nhất?

A. Chỉ ngồi đoán quy trình.

B. Làm thí nghiệm ngẫu nhiên không cần đọc tài liệu.

C. Tham khảo sách báo, quan sát thực nghiệm hoặc phỏng vấn nghệ nhân làm mạch nha.

D. Tra cứu trên các trang giải trí.

Câu 2: Khi đánh giá một sản phẩm mạch nha đạt yêu cầu, tiêu chí nào sau đây là đúng?

A. Mạch nha có màu đen sì, vị đắng.

B. Mạch nha có độ dẻo nhưng không dai, vị ngọt thanh, thơm mùi nếp.

C. Mạch nha lỏng như nước lọc.

D. Mạch nha cứng như kẹo đá.

Câu 3: Việc sử dụng bảng tính trực tuyến để phân công nhiệm vụ nhóm giúp ích gì nhất cho dự án?

A. Quản lí tiến độ công việc minh bạch, các thành viên dễ dàng cập nhật và theo dõi mọi lúc

B. Làm cho dự án phức tạp hơn.

C. Thay thế hoàn toàn việc thực hành.

D. Tự động làm ra sản phẩm.

Câu 4: Trong quá trình làm chất tẩy rửa sinh học từ rác thải nhà bếp, việc đậy kín nắp bình ủ nhằm mục đích gì?

A. Để nước đường không bị bay hơi.

B. Tạo môi trường yếm khí cho vi sinh vật hoạt động mạnh và lên men sinh ra enzyme.

C. Tránh mùi thơm bay ra ngoài.

D. Để ngăn không cho tinh dầu sả bị phân hủy.

Câu 5: Nguồn tài liệu nào sau đây được coi là uy tín nhất khi làm dự án nghiên cứu về ứng dụng của công nghệ enzyme?

A. Các bài đăng chia sẻ cá nhân trên mạng xã hội.

B. Truyện tranh khoa học viễn tưởng.

C. Thông tin truyền miệng không rõ nguồn gốc.

D. Các bài báo khoa học, tạp chí Y sinh quốc tế (có đuôi .pdf, .edu). 

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:

- 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.]

Nhiệm vụ 2: Tổng kết dự án 

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV tổ chức và hướng dẫn HS tiến hành đánh giá dự án thông qua đánh giá sản phẩm và đánh giá năng lực hợp tác nhóm  (Hồ sơ học tập)

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn của GV 

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

- HS các nhóm nhận xét và chấm điểm chéo cho nhau 

- Các nhóm nêu phương án điều chỉnh, hoàn thiện dự án 

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

- GV nhận xét, đánh giá, kết quả dự án của HS 

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, yêu cầu HS tìm hiểu về quy trình sản xuất chất tẩy rửa từ rác thải thực vật trong nhà bếp 

c. Sản phẩm học tập: Kết quả thực hiện nhiệm vụ của HS 

d. Tổ chức thực hiện

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..