Giáo án NLS chuyên đề Sinh học 12 Bài 1: Khái quát sinh học phân tử và các thành tựu
Giáo án chuyên đề NLS Sinh học 12 (bộ SGK thống nhất từ 2026 - 2027) Bài 1: Khái quát sinh học phân tử và các thành tựu. 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 12
Các tài liệu bổ trợ
Ngày soạn:…/…/…
Ngày dạy:…/…/…
CHUYÊN ĐỀ 1. SINH HỌC PHÂN TỬ
BÀI 1: KHÁI QUÁT SINH HỌC PHÂN TỬ VÀ CÁC THÀNH TỰU
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Nêu được khái niệm sinh học phân tử.
- Trình bày được một số thành tựu hiện đại về lí thuyết và ứng dụng của sinh học phân tử.
- Phân tích được các nguyên tắc ứng dụng sinh học phân tử trong thực tiễn.
2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ và tự học: Thông qua các hoạt động học tập, HS rèn luyện khả năng làm việc độc lập với SGK, tự thu thập thông tin, xử lí thông tin và giải quyết các nhiệm vụ học tập, các câu hỏi GV yêu cầu.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Thông qua các hoạt động học tập, HS được rèn luyện kĩ năng giao tiếp, hợp tác trong nhóm, kĩ năng trình bày ý kiến trước tập thể.
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Thông qua các hoạt động học tập, HS có thể để xuất các giải pháp giải quyết vấn đề trong thực tiễn như: vấn đề phòng và chữa các bệnh di truyền ở người, chọn và tạo giống có năng suất cao, phẩm chất tốt, xử lí ô nhiễm môi trường,...
Năng lực sinh học:
- Năng lực nhận thức sinh học:
- Nêu được khái niệm sinh học phân tử.
- Trình bày được một số thành tựu hiện đại về lí thuyết và ứng dụng của sinh học phân tử.
- Phân tích được các nguyên tắc ứng dụng sinh học phân tử trong thực tiễn.
- Năng lực tìm hiểu thế giới sống:
- Hình thành được phương pháp quan sát thế giới sống ở cấp độ phân tử.
- Hình thành và củng cố quan điểm khoa học về cơ sở phân tử của các hiện tượng, cơ chế và quá trình sinh học trong tự nhiên.
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: HS vận dụng được nguyên tắc an toàn sinh học và đạo đức sinh học vào các hoạt động học tập và nghiên cứu.
Năng lực số:
- 1.3.NC1a: Thao tác được thông tin, dữ liệu và nội dung để tổ chức, lưu trữ và truy xuất dễ dàng hơn.
- 2.1.NC1a: Sử dụng được nhiều công nghệ số để tương tác.
- 3.1.NC1b: Chỉ ra được những cách thể hiện bản thân thông qua việc tạo ra các nội dung số.
- 5.3.NC1b: Áp dụng xử lý nhận thức của cá nhân và tập thể để giải quyết các vấn đề khái niệm và tình huống có vấn đề khác nhau trong môi trường số.
Năng lực AI:
- 12.A1.1: Quyền kiểm soát của con người trong dự án AI (HS nhận thức được quyền kiểm soát của con người: Khi sử dụng các hệ thống AI để giải mã trình tự hệ gene người, máy móc chỉ cung cấp dữ liệu phân tích, con người (bác sĩ/chuyên gia) vẫn phải là người ra quyết định cuối cùng trong việc ứng dụng dữ liệu đó để chẩn đoán và điều trị bệnh).
- 12.B2.1: Mức độ rủi ro với AI (HS nhận diện và đánh giá được mức độ rủi ro với AI khi tìm hiểu về an toàn sinh học: Nếu công cụ AI bị lạm dụng để thiết kế tự động các trình tự gene virus độc hại mà không có sự kiểm duyệt, nó có thể tạo ra các mầm bệnh nguy hiểm đe dọa sinh mệnh toàn cầu).
3. Phẩm chất
- Nhân ái: Thông qua việc tìm hiểu về thành tựu của sinh học phân tử, nguyên tắc an toàn sinh học và đạo đức sinh học, HS củng cố tình yêu thương con người, củng cố quan điểm nhân văn trong ứng dụng những thành tựu khoa học vào thực tiễn.
- Chăm chỉ: Thông qua tìm hiểu kiến thức bài học cũng như tham gia các hoạt động học tập, HS học hỏi và tự rèn luyện đức tính cần cù, kiên trì, tỉ mẩn của một nhà khoa học.
- Trách nhiệm: Thông qua việc tìm hiểu về nguyên tắc an toàn sinh học và đạo đức sinh học, HS củng cố trách nhiệm của mình trong việc bảo vệ thế giới sinh vật, bảo vệ loài người trước tác động tiêu cực của những thành tựu sinh học phân tử, ngăn ngừa việc ứng dụng thành tựu sinh học phân tử trái đạo đức.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên
- SGK, SGV, kế hoạch bài dạy môn Chuyên đề học tập Sinh học 12.
- Máy tính, máy chiếu, phiếu học tập.
- Video “Khát vọng giải mã hệ gene người Việt - VTV 4: https://youtu.be/mu-9Q_XUdzA.
- Video “Chỉnh sửa gene, quyền năng đáng sợ giúp con người thay đổi tự nhiên”: https://youtu.be/lEmeJfb2Mwo.
- 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 Drive/ Padlet, Canva.
- Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học.
2. Đối với học sinh
- SGK Chuyên đề học tập Sinh học 12.
- Điện thoại thông minh (Smartphone) hoặc máy tính bảng có kết nối Internet, cài sẵn trình duyệt web.
- Nghiên cứu bài học, video trước giờ lên lớp.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu về khái niệm sinh học phân tử
a. Mục tiêu: Nêu được khái niệm sinh học phân tử.
b. Nội dung: GV giao nhiệm vụ học tập; HS nghiên cứu, tìm hiểu nội dung mục I SGK trang 5 và tìm hiểu về Khái niệm sinh học phân tử.
c. Sản phẩm học tập: Khái niệm sinh học phân tử.
d. Tổ chức hoạt động:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM | NLS/AI | |
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ - GV đặt vấn đề, giới thiệu về nguồn gốc ra đời của chuyên ngành sinh học phân tử: + Năm 1868: Friedrich Miescher xác định và phân lập được chất chính có trong nhân tế bào là nuclein.
Friedrich Miescher (1844 - 1895) + Năm 1938: được coi là thời điểm ra đời của chuyên ngành sinh học phân tử. + Năm 2022: có tới 100 giải thưởng Nobel trao cho các thành tựu của sinh học phân tử trong tổng số 228 giải thưởng về sinh lí, y học hoặc hóa học. - GV yêu cầu HS thảo luận cặp đôi và hoàn thành Phiếu học tập số 1:
- Để đối chiếu câu trả lời nhanh nhất, GV đã thiết lập một bảng Padlet. HS hãy áp dụng xử lý nhận thức tập thể: Cùng dùng điện thoại truy cập Padlet, gõ đáp án của nhóm mình cho 3 câu hỏi trong Phiếu học tập số 1 lên bảng ảo để cả lớp cùng xem xét, bổ sung. - Dựa trên sản phẩm của HS, GV yêu cầu HS rút ra kết luận về khái niệm sinh học phân tử. Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ - HS đọc thông tin mục I, thảo luận cặp đôi và thực hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn của GV. - HS thao tác tương tác, nhập dữ liệu lên bảng ảo Padlet. - GV quan sát; hướng dẫn HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo, thảo luận - Đại diện HS trình bày dựa trên các câu trả lời hiển thị trên Padlet. - Các HS nhóm khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Kết luận, nhận định - GV nhận xét, đánh giá câu trả lời của các nhóm HS, thái độ làm việc của HS trong nhóm. - GV chuẩn kiến thức và yêu cầu HS ghi chép. - GV dẫn dắt sang hoạt động tiếp theo. | I. KHÁI NIỆM SINH HỌC PHÂN TỬ - Khái niệm: Sinh học phân tử là chuyên ngành sinh học nghiên cứu về cấu trúc, chức năng của các đại phân tử trong tế bào và các quá trình sống xảy ra ở cấp độ phân tử, qua đó, phát triển các kĩ thuật áp dụng các thành tựu của sinh học phân tử vào thực tiễn. |
[5.3.NC1b]: HS áp dụng xử lý nhận thức tập thể thông qua nền tảng bảng ảo (Padlet) để chia sẻ, đối chiếu câu trả lời Phiếu học tập, từ đó thống nhất và kiến tạo khái niệm khoa học trong môi trường số một cách trực quan. | |
Thông tin bổ sung 1. Câu chuyện hấp dẫn của Friedrich Miescher và khám phá mang tính đột phá của ông về DNA Việc phát hiện ra DNA của Friedrich Miescher vào năm 1869 đã đánh dấu một bước ngoặt trong lĩnh vực sinh học phân tử và di truyền học. Là một nhà nghiên cứu nghiên cứu thành phần của các tế bào bạch huyết, Miescher tình cờ phát hiện ra một phân tử mới mà ông gọi là nucleon, mà ngày nay chúng ta gọi là DNA. Khám phá này được thực hiện khi nghiên cứu mẫu nhân tế bào, đã mở ra một thế giới hiểu biết hoàn toàn mới về các khối xây dựng cơ bản của sự sống và cách chúng được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác (https://youtu.be/UpT5_l3iq7E). 2. Một số giải thưởng Nobel về sinh học phân tử từ năm 2022 - Năm 2022: Nhà di truyền học người Thụy Điển Svante Pääbo đạt giải Nobel y sinh về thành tựu giải mã bộ gene những giống loài người (homonins) đã tuyệt chủng và góp phần xây dựng giả thiết về sự tiến hóa của loài người (nguồn: https://tuoitre.vn/nobel-y-sinh-2022-giai-ma-gene-de-hieu-tien-hoa-cua-loai-nguoi-20221004073744856.htm). - Năm 2023: Hội đồng Nobel tại Viện Karolinska ở thủ đô Stockholm của Thụy Điển đã công bố giải Nobel Y sinh năm 2023 thuộc về nhà khoa học người Hungary Katalin Kariko và nhà khoa học người Mỹ Drew Weissman với phát hiện về việc biến đổi cơ sở nucleoside để phát triển vaccine công nghệ mRNA hiệu quả trong phòng ngừa COVID-19 (nguồn: https://nvsk.vnanet.vn/giai-nobel-y-sinh-2023-va-cac-giai-nobel-y-sinh-trong-10-nam-gan-day-1-125756.vna). | |||
Hoạt động 2: Tìm hiểu về một số thành tựu lí thuyết của sinh học phân tử
a. Mục tiêu: Trình bày được một số thành tựu hiện đại về lí thuyết của sinh học phân tử.
b. Nội dung: GV giao nhiệm vụ học tập; HS nghiên cứu, tìm hiểu nội dung mục II.1, quan sát Hình 1.1 - 1.2 SGK trang 6 - 8 tìm hiểu một số thành tựu lí thuyết của sinh học phân tử.
c. Sản phẩm học tập: Thành tựu lí thuyết của sinh học phân tử.
d. Tổ chức hoạt động:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
Hoạt động 3: Tìm hiểu về ứng dụng của sinh học phân tử
a. Mục tiêu: Trình bày được một số ứng dụng của sinh học phân tử.
b. Nội dung: GV giao nhiệm vụ học tập; HS nghiên cứu nội dung mục II.2 SGK tr.8 - 11 và tìm hiểu về một số ứng dụng của sinh học phân tử.
c. Sản phẩm học tập: Ứng dụng của sinh học phân tử.
d. Tổ chức hoạt động:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM | NLS/AI | |||||||||||||||||||||||||||||||
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ - GV chia lớp thành 4 nhóm, GV giao nhiệm vụ cho các nhóm ở buổi học trước, yêu cầu tìm hiểu qua sách báo, internet,... về nội dung như sau: Nhóm 1: Tìm hiểu ứng dụng sinh học phân tử trong y tế và dược phẩm. Nhóm 2: Tìm hiểu ứng dụng sinh học phân tử trong nông nghiệp. Nhóm 3: Tìm hiểu ứng dụng sinh học phân tử trong công nghiệp thực phẩm và xử lí môi trường. Nhóm 4: Tìm hiểu ứng dụng sinh học phân tử trong pháp y, truy tìm nguồn gốc và an ninh quốc phòng. - Các nhóm về nhà tìm hiểu, lựa chọn phương án trình bày (giấy A0, powerpoint, video,...). - Tại lớp, dựa trên sản phẩm của các nhóm, GV yêu cầu cá nhân HS hoàn thành phiếu học tập số 2:
- Với khối lượng thông tin lớn thu thập từ nhà, nhóm trưởng hãy thao tác tổ chức, lưu trữ thông tin: Lập một thư mục trên Google Drive của nhóm, tạo các tệp phân loại tài liệu (Word/Ảnh) cho từng lĩnh vực để thành viên dễ dàng truy xuất dữ liệu trình bày trước lớp. Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ - HS đọc thông tin mục II.2, tìm hiểu thông tin và thực hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn của GV. - HS thao tác tạo thư mục và chia sẻ trên Cloud. - GV quan sát, theo dõi và hỗ trợ HS. Bước 3: Báo cáo, thảo luận - GV tổ chức cho các nhóm báo cáo. - GV mời đại diện HS trình bày Phiếu học tập số 2. - HS khác nhận xét, đánh giá, góp ý. Bước 4: Kết luận, nhận định - GV đánh giá, nhận xét kết quả trả lời của HS, thái độ làm việc của HS trong nhóm. - GV chuẩn kiến thức, yêu cầu HS ghi chép. - GV dẫn dắt sang hoạt động tiếp theo. | II. MỘT SỐ THÀNH TỰU LÍ THUYẾT VÀ ỨNG DỤNG CỦA SINH HỌC PHÂN TỬ 2. Ứng dụng của sinh học phân tử Bảng 1.1. Ứng dụng của sinh học phân tử
|
[1.3.NC1a]: HS thao tác thành thạo trên nền tảng lưu trữ đám mây (Google Drive) để tổ chức, phân loại và lưu trữ các tư liệu khoa học, giúp quá trình làm việc nhóm có cấu trúc và truy xuất minh chứng trình bày nhanh chóng. |
Hoạt động 4: Tìm hiểu về các nguyên tắc ứng dụng sinh học phân tử trong thực tiễn
a. Mục tiêu: Phân tích được các nguyên tắc ứng dụng sinh học phân tử trong thực tiễn.
b. Nội dung: GV giao nhiệm vụ học tập; HS nghiên cứu nội dung mục III SGK tr.11 - 12 và tìm hiểu nguyên tắc về an toàn và đạo đức sinh học.
c. Sản phẩm học tập: Các nguyên tắc ứng dụng sinh học phân tử trong thực tiễn.
d. Tổ chức hoạt động:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS củng cố kiến thức đã học về sinh học phân tử.
b. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ học tập; Cá nhân HS trả lời các câu hỏi trắc nghiệm khách quan và câu hỏi luyện tập để củng cố lại kiến thức đã học.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS cho các câu hỏi trắc nghiệm khách quan.
d. Tổ chức hoạt động:
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. Kĩ thuật nào sau đây cho phép tổ hợp DNA từ nhiều loài khác nhau thành một phân tử DNA?
A. Tạo DNA tái tổ hợp. B. Giải trình tự gene.
C. PCR. D. Chỉnh sửa gene nhờ CRISPR – Cas9.
Câu 2. Một bệnh nhân bị nghi nhiễm một loại virus. Tuy nhiên, do hàm lượng virus trong máu quá thấp nên các xét nghiệm hoá sinh không thể phát hiện ra. Kĩ thuật nào sau đây cho phép phát hiện được virus trong máu bệnh nhân này?
A. PCR. B. Giải trình tự gene.
C. Tạo DNA tái tổ hợp. D. Chỉnh sửa gene.
Câu 3. Các nhà khoa học đã tạo ra giống vi khuẩn E. coli mang gene mã hóa hormone insulin của người. Vi khuẩn này được nuôi để thu insulin. Sau đó, insulin được sử dụng làm thuốc chữa bệnh cho người bị tiểu đường type I. Đây là ví dụ minh hoạ cho việc ứng dụng sinh học phân tử vào lĩnh vực nào sau đây?
A. Sản xuất dược phẩm. B. Chẩn đoán bệnh di truyền.
C. Chỉnh sửa gene. D. Chọn giống.
Câu 4. …………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
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:
| Câu 1 | Câu 2 | Câu 3 | Câu 4 | Câu 5 |
| A | A | A | B | D |
- 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 thực hiện làm các bài tập vận dụng để nắm vững kiến thức và giải thích về sinh học phân tử và một số thành tựu.
b. Nội dung: GV giao nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức đã học và hiểu biết về thực tiễn, thực hiện nhiệm vụ.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS cho câu hỏi vận dụng liên quan đến kiểm soát sinh học trong thực tiễn.
d. Tổ chức hoạt động:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..