Giáo án NLS Sinh học 10 kết nối Bài 2: Phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh học

BÀI 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ HỌC TẬP MÔN SINH HỌC

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Trình bày và vận dụng được một số phương pháp nghiên cứu sinh học: quan sát, một số phương pháp làm việc phòng thí nghiệm và phương pháp thực nghiệm khoa học.
• Nêu được một số thiết bị nghiên cứu và học tập môn Sinh học.
• Trình bày, vận dụng được quy trình và các kỹ năng trong tiến trình nghiên cứu khoa học.
• Giới thiệu được phương pháp tin sinh học như là công cụ hữu ích trong nghiên cứu và học tập sinh học.

2. Phát triển năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự chủ và tự học: Tự nhận ra và điều chỉnh được những sai sót, hạn chế của bản thân trong quá trình học tập môn Sinh học. Từ đó, biết tự điều chỉnh cách học.
• 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.
• Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Đánh giá được hiệu quả của việc áp dụng nhiều phương pháp khác nhau để nghiên cứu một vấn đề.

Năng lực riêng: 

• Nhận thức Sinh học:
• Trình bày và vận dụng được một số phương pháp nghiên cứu sinh học.

+ Phương pháp quan sát.

+ Phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm (các kĩ thuật phòng thí nghiệm).

+ Phương pháp thực nghiệm khoa học.

• Nêu được một số vật liệu, thiết bị nghiên cứu và học tập môn Sinh học.
• Giới thiệu được phương pháp tính sinh học (Bioinformotics) như là công cụ trong nghiên cứu và học tập sinh học.
• Trình bày và vận dụng được các kĩ năng trong tiến trình nghiên cứu:

+ Quan sát: logic thực hiện quan sát; thu thập, lưu giữ kết quả quan sát; lựa chọn hình thức biểu đạt kết quả quan sát.

+ Xây dựng giả thuyết.

+ Thiết kế và tiến hành thí nghiệm.

+ Điều tra, khảo sát thực địa.

+ Làm báo cáo kết quả nghiên cứu.

• Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Áp dụng các phương pháp nghiên cứu sinh học để áp dụng vào các thí nghiệm thực tế.

Năng lực số:

• 1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video, tổ chức được tìm kiếm dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
• 2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi.
• 3.1.NC1a: Áp dụng được các cách tạo và chỉnh sửa nội dung ở các định dạng khác nhau.

3. Phát triển phẩm chất

• Yêu nước: Tích cực, chủ động vận động người khác tham gia các hoạt động bảo vệ thiên nhiên.
• Nhân ái: Biết tôn trọng quyền và lợi ích hợp pháp của mọi người, đấu tranh với những hành vi vi phạm đạo đức sinh học.
• Trung thực: Nhận thức được phẩm chất trung thực rất quan trọng trong học tập và nghiên cứu khoa học.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên:

• Video AI được tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học
• SGK, KHBD.
• Tranh vẽ, hình ảnh minh họa có liên quan đến bài học. 
• Máy tính, máy chiếu (nếu có).

2. Đối với học sinh

• SGK, SBT Sinh học 10.
• Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học và dụng cụ học tập (nếu cần) theo yêu cầu của GV.
• Biên bản thảo luận nhóm.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Tạo hứng thú cho HS; dẫn dắt vào bài học. 

b. Nội dung: GV nêu tình huống có vấn đề, khơi gợi khả năng tư duy logic của HS và dẫn nhập vào bài học mới.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS (HS không nhất thiết phải trả lời đúng).

d. Tổ chức thực hiện: 

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

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

1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video

- GV đặt câu hỏi để HS tư duy: Em sẽ nghĩ đến những phương án thí nghiệm nào nếu muốn làm rõ những vấn đề sau:

+ Phân loại hạt giống đậu tương để lựa chọn được những hạt giống tốt nhất.

+ Kiểm tra khả năng nảy mầm của đậu tương.

+ Tìm hiểu tốc độ sinh trưởng của cây đậu tương ngoài thực địa.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS suy nghĩ về những tình huống GV nêu ra, dựa vào hiểu biết cá nhân để suy luận những phương án thí nghiệm khả thi nhất.

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

- HS xung phong chia sẻ ý kiến cá nhân với GV và cả lớp.

- GV khuyến khích HS đưa ra nhiều phương án khác nhau.

* Các phương pháp có thể áp dụng: 

+ Phân loại hạt giống đậu tương để lựa chọn được những hạt giống tốt nhất. => Sử dụng phương pháp quan sát.

+ Kiểm tra khả năng nảy mầm của đậu tương. => Sử dụng phương pháp thí nghiệm.

+ Tìm hiểu tốc độ sinh trưởng của cây đậu tương ngoài thực địa. => Sử dụng phương pháp thực nghiệm.

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

- GV tuyên dương tinh thần đóng góp xây dựng bài của HS và dẫn dắt vào bài học: Đối với mỗi đối tượng hay vấn đề cần nghiên cứu, chúng ta có thể sử dụng nhiều hình thức, phương pháp nghiên cứu khác nhau. Mỗi phương pháp nghiên cứu có những yêu cầu nhất định. Để đảm bảo thu được kết quả chính xác nhất, chúng ta cần phải hiểu rõ các bước tiến hành, tuân thủ qui trình nghiên cứu của phương pháp đó. Để tìm hiểu thêm về các phương pháp nghiên cứu sinh học, chúng ta hãy cùng bắt đầu bài học hôm nay – Bài 2: Phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh học.

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu các phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh học

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

Hoạt động 2: Các thiết bị nghiên cứu và học tập môn Sinh học

a. Mục tiêu: 

- Nêu được một số vật liệu, thiết bị nghiên cứu và học tập môn Sinh học.

- Tự nhận ra và điều chỉnh được những sai sót, hạn chế của bản thân trong quá trình học tập môn Sinh học.

b. Nội dung: 

- GV yêu cầu các nhóm: Đọc thông tin và quan sát hình ảnh phần II (SGK tr.14) để tìm hiểu về các thiệt bị nghiên cứu và học tập môn Sinh học.

- GV sử dụng phương pháp dạy học trực quan, kĩ thuật khăn trải để hướng dẫn và gợi ý cho HS thảo luận nội dung SGK và vẽ sơ đồ tư duy về nội dung cần nghiên cứu.

c. Sản phẩm học tập: Sơ đồ tư duy của HS.

d. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 3: Tìm hiểu các kĩ năng trong tiến trình nghiên cứu khoa học

a. Mục tiêu: 

- Trình bày và vận dụng được các kĩ năng trong tiến trình nghiên cứu khoa học.

- Tự nhận ra và điều chỉnh được những sai sót, hạn chế của bản thân trong quá trình học tập môn Sinh học. Từ đó, biết tự điều chỉnh cách học.

- Nhận thức được phẩm chất trung thực rất quan trọng trong học tập và nghiên cứu khoa học.

b. Nội dung: 

- GV yêu cầu các nhóm: Đọc thông tin và quan sát sơ đồ hình 2.4 trong phần III (SGK tr.15 – 16) để tìm hiểu các kĩ năng trong tiến trình nghiên cứu khoa học.

- GV sử dụng phương pháp hỏi - đáp nêu vấn đề để hướng dẫn và gợi ý cho HS thảo luận nội dung SGK.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS.

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

Hoạt động 4: Tìm hiểu tin sinh học – công cụ nghiên cứu và học tập môn Sinh học

a. Mục tiêu: 

- Giới thiệu được phương pháp tin sinh học như một công cụ trong nghiên cứu và học tập môn Sinh học.

- Đánh giá được hiệu quả của việc áp dụng nhiều phương pháp khác nhau để nghiên cứu một vấn đề.

b. Nội dung: 

- GV yêu cầu các nhóm học tập: Đọc thông tin mục IV (SGK tr.16 - 17) để tìm hiểu về tin sinh học và thực hiện yêu cầu của GV.

- GV sử dụng phương pháp hỏi – đáp nêu vấn đề để hướng dẫn và gợi ý cho HS thảo luận nội dung trong SGK.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS.

d. Tổ chức hoạt động:

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: Giúp HS rèn luyện năng lực tự học, năng lực thu thập, xử lí và trình bày thông tin. 

b. Nội dung: 

- GV giao nhiệm vụ để HS thực hiện ngoài giờ học: Em hãy thiết kế thí nghiệm kiểm chứng dựa vào các gợi ý sau:

+ Quan sát thấy ở một hồ nước có các con ếch bị dị dạng thừa chân.

+ Nguyên nhân nào dẫn đến ếch bị dị dạng thừa chân?

+ Giả thuyết: có thể nước hồ bị ô nhiễm hoá chất X.

+ Dự đoán của giả thuyết là gì?

+ Thiết kế thí nghiệm kiểm chứng như thế nào?

+ Kết quả thế nào thì chấp nhận/bác bỏ giả thuyết?

- HS có thể thực hiện cá nhân hoặc theo nhóm (3 – 4 người/nhóm)

c. Sản phẩm học tập: Thí nghiệm do HS thiết kế.

d. Tổ chức hoạt động:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ cho HS

GV giao nhiệm vụ để HS thực hiện ngoài giờ học:

 Em hãy thiết kế thí nghiệm kiểm chứng dựa vào các gợi ý sau:

+ Quan sát thấy ở một hồ nước có các con ếch bị dị dạng thừa chân.

+ Nguyên nhân nào dẫn đến ếch bị dị dạng thừa chân?

+ Giả thuyết: có thể nước hồ bị ô nhiễm hoá chất X.

+ Dự đoán của giả thuyết là gì?

+ Thiết kế thí nghiệm kiểm chứng như thế nào?

+ Kết quả thế nào thì chấp nhận/bác bỏ giả thuyết?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận nhiệm vụ, ghi chép, vận dụng các kiến thức đã học hoàn thành bài tập ở nhà.

- GV hỗ trợ HS nếu cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ

- Các nhóm trình bày thí nghiệm của mình vào tiết học tiếp theo.

- GV khuyến khích HS đóng góp ý kiến, tranh luận để tìm ra phương án tối ưu nhất.

* Gợi ý:

1. - Trong tình huống đưa ra ở trên, giả thuyết đưa ra nguyên nhân gây dị dạng thừa chân ở ếch là do hoá chất X thì dự đoán đưa ra là: Trong hổ nước có ếch dị dạng phải có hoá chất X ở một nồng độ nào đó, còn ở hồ không có ếch bị dị dạng thừa chân thì không có hoá chất X.

=> Thí nghiệm kiểm chứng: phân tích nồng độ hoá chất X ở hồ nước có ếch dị dạng và không có ếch dị dạng.

=> Kết quả: Nếu hồ có ếch dị dạng có hoá chất X, còn hồ không có ếch dị dạng không có hoá chất X thì kết luận thực nghiệm ủng hộ giả thuyết. Tuy nhiên, điều này không khẳng định được nguyên nhân dị dạng là do hoá chất X vì biết đâu trong hồ có ếch đị dạng còn những yếu tố khác chưa được xác định.

- Để khẳng định được hoá chất X đúng là tác nhân gây dị dạng, cần phải tiến hành thí nghiệm kiểm chứng khác.

- Muốn loại trừ được các nguyên nhân khác ngoài hoá chất X thì cần phải tiến hành thí nghiệm nuôi ếch trong môi trường nước sạch hoàn toàn: Nếu nuôi trứng ếch đã được thụ tỉnh trong nước sạch nhưng có thêm hoá chất X ở nồng độ nhất định thì ếch sinh ra sẽ có con bị dị dạng thừa chân, còn nuôi trong điều kiện nước sạch và không có hoá chất X thì ếch sinh ra sẽ hoàn toàn bình thường.

=> Thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết: Lấy một lô trứng do cùng một con ếch mẹ sinh ra đã được thụ tính, rồi chia thành 2 phần đều nhau cho lô đối chứng và lô thực nghiệm:

- Lô đối chứng: nuôi trứng ếch đã thụ tính trong nước sạch, không có hoá chất X.

- Lô thực nghiệm: nuôi trứng ếch đã thụ tỉnh trong nước có hoá chất X ở nồng độ

nhất định.

=> Kết quả: Trứng ếch đã thụ tỉnh nuôi trong môi trường có hoá chất X sinh ra các con ếch khi trưởng thành hầu hết đều bị dị dạng thừa chân, còn ở lô đối chứng thì không, hoặc nếu có thì sự khác biệt là rất lớn (có ý nghĩa thống kê).

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

- GV nhận xét, đánh giá, kết thúc tiết học. 

*Hướng dẫn về nhà

- Ôn lại kiến thức đã học.

- Làm bài tập trong Sách bài tập Sinh học 10.

- Đọc và tìm hiểu trước Bài 3: Các cấp độ tổ chức của thế giới sống.

V. HỒ SƠ HỌC TẬP

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..