Giáo án tích hợp NLS chuyên đề Sinh học 10

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

CHUYÊN ĐỀ 1: CÔNG NGHỆ TẾ BÀO VÀ MỘT SỐ THÀNH TỰU 

BÀI 1: CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT VÀ MỘT SỐ THÀNH TỰU 

I. MỤC TIÊU

1. Về kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Trình bày được tính toàn năng của tế bào và các giai đoạn chung của công nghệ tế bào thực vật. Lấy được ví dụ về công nghệ tế bào thực vật
• Nêu được một số thành tựu và triển vọng của công nghệ tế bào thực vật.

2. Năng lực

• Năng lực chung: 
• Phát huy cao độ năng lực tự học: thông qua các hoạt động tự đọc sách, tóm tắt nội dung, tự trả lời câu hỏi và đặt ra các câu hỏi tìm hiểu kiến thức của bài, nghiên cứu dự án.
• 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 tính toàn năng của tế bào và quy trình công nghệ tế bào thực vật, nêu được một số thành tựu và triển vọng của công nghệ tế bào thực vật.
• Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Giải thích được tại sao công nghệ tế bào thực vật có thể mang lại hiệu quả kinh tế cao. Đánh giá được tính hiệu quả của việc sử dụng công nghệ tế bào thực vật. 

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 (dùng từ khóa cụ thể, tìm kiếm theo định dạng tệp) trên Google để thu thập dữ liệu, hình ảnh uy tín về các giống cây biến đổi gene. 
• [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 Miro) tạo không gian làm việc chung để các thành viên hợp tác vẽ sơ đồ quy trình công nghệ tế bào. 
• [3.2.NC1a]: Tích hợp và tạo lập lại nội dung số - HS làm việc với các văn bản kiến thức sinh học, tiến hành tinh chỉnh, rút gọn và tích hợp hình ảnh trên phần mềm Canva để tạo ra một Infographic độc đáo trình bày lợi ích của công nghệ tế bào.
• [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 khái niệm "tính toàn năng của tế bào" trên không gian bảng ảo Padlet.

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 phòng thí nghiệm nuôi cấy mô tự động hóa sử dụng AI để điều chỉnh nhiệt độ/ánh sáng, con người vẫn là chủ thể thiết lập giao thức nuôi cấy, lựa chọn mô chuẩn và xử lí các sự cố sinh học phức tạp.
• [10.B2.1]: Tuân thủ quy định và pháp luật khi sử dụng AI - HS nêu được ví dụ vi phạm quy định học thuật: Việc yêu cầu Chatbot AI viết hộ toàn bộ báo cáo nghiên cứu về tính toàn năng của tế bào mà không trích dẫn, hoặc để AI tự bịa số liệu thí nghiệm sinh học (hallucination) là hành vi vi phạm tính trung thực khoa học của nhà trường.
• [10.C3.3]: Một số công nghệ trong AI - HS phân biệt được AI tạo sinh (Generative AI - ví dụ dùng ChatGPT để tóm tắt lý thuyết chuyển gene) với AI phân loại/dự đoán (Classification AI - ví dụ phần mềm quét ảnh camera để nhận diện/phân loại chính xác các mô sẹo bị nhiễm nấm mốc trong đĩa Petri). 

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.
• Tranh, ảnh liên quan đến nội dung chuyên đề.
• 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 Docs/ 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.
• Hình ảnh, tranh vẽ liên quan đến nội dung bài học.

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; HS trả lời câu hỏi.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS về nuôi cấy mô tế bào thực vật 

d. Tổ chức thực hiện: 

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh về nuôi cấy mô tế bào ở thực vật và đặt vấn đề : Những cây con nhỏ xíu trong đĩa Petri ở hình bên được tái sinh từ những mẫu mô trong môi trường nuôi cấy nhận tạo 

- GV đặt câu hỏi : Theo em, bằng cách nào các nhà khoa học có thể nuôi cấy các mẫu mô của một cơ thể thực vật để chúng tái sinh thành cây hoàn chỉnh ? 

- 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

- HS đưa ra dự đoán cá nhân về tình huống mở đầu. 

- HS khác nhận xét, bổ sung

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

- Dựa trên cơ sở câu trả lời của HS, GV dẫn dắt vào bài học: Để hiểu rõ hơn về nguyên nhân tạo sao các nhà khoa học có thể tái sinh các mẫu mô của một cơ thể thực vật thành cây hoàn chỉnh, chúng ta sẽ cùng nhau đi tìm hiểu trong bài học ngày hôm nay Bài 1 – Công nghệ tế bào thực vật và thành tựu 

[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

Hoạt động 1: Tính toàn năng của tế bào 

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động:

- HS trình bày được thế nào là tính toàn năng của tế bào 

- HS nêu được ưu thế thích nghi tính toàn năng của tế bào thực vật 

b. Nội dung: 

- GV hướng dẫn HS đọc thông tin tr.5 tìm hiểu về tính toàn năng của tế bào 

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

c. Sản phẩm học tập: HS nhớ được thế nào là tính toàn năng của tế bào, trả lời câu hỏi GV đưa ra 

d. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 2: Tìm hiểu về quy trình công nghệ tế bào thực vật 

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động:

- HS trình bày được quy trình công nghệ tế bào thực vật 

b. Nội dung: 

- GV tổ chức cho HS đọc thông tin mục II, tìm hiểu quy trình công nghệ tế bào thực vật 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 quy trình nuôi cấy mô tế bào thực vật ; nguyên nhân phải nuôi cấy mô tế bào trong môi trường vô trùng. 

d. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 3: Tìm hiểu về một số thành tựu và triển vọng của công nghệ tế bào thực vật 

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động:

- HS trình bày được một số thành tựu và triển vọng của công nghệ tế bào thực vật 

b. Nội dung: 

- GV tổ chức cho HS đọc thông tin mục III, IV tìm hiểu về một số thành tựu và triển vọng của công nghệ tế bào thực vật theo sự hướng dẫn của GV 

c. Sản phẩm học tập: Kết quả thảo luận của HS một số thành tựu của công nghệ tế bào thực vật ; trả lời câu hỏi phần 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: 

- Câu trả lời của HS về tính toàn năng của tế bào 

- Câu trả lời của HS về những ưu điểm của nhân giống cây trồng bằng phương pháp nuôi cấy mô tê bào so với phương pháp nhân giống truyền thống như giâm canh, chiết cành hoặc gieo trồng từ hạt 

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, tr.10

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

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

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

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

Câu 1. 

Tính toàn năng của tế bào được hiểu là tế bào có đầy đủ tiềm năng di truyền để có thể phân chia và biệt hoá thành một cơ thể hoàn chỉnh trong điều kiện thích hợp. Tế bào phải có đầy đủ vật chất di truyền đặc thù cho loài thì mới có khả năng phân chia và biệt hoá thành nhiều loại tế bào khác nhau của một cơ thể.

Những tế bào chuyển hoá có thể bị mất bớt vật chất di truyền, thậm chí mất toàn bộ nhân trong quá trình biệt hoá thì không có tính toàn năng. Tế bào chuyển hoá vẫn còn đây đủ vật chất di truyền nhưng trong cơ thể chúng thường không có khả năng tái biệt hoá, phân chia thành các loại tế bào khác nhau. Những tế bào chuyên hoá có những nhóm gene nhất định được hoạt động, tạo ra các loại protein đặc trưng, dẫn đến tế bào chuyển hoá có các đặc điểm hình thái, cấu trúc và chức năng không giống với các tế bào khác cho dù chúng có tiềm năng di truyền như nhau.

Câu 2. 

• Nhân giống bằng phương pháp chiết cành, giâm cành cũng giống như nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào vì các cây con sinh ra đều có kiểu gene giống nhau và giống với cây mẹ. Tuy nhiên, nhân giống bằng giâm cành, chiết cành chỉ giới hạn số lượng cây con nhất định, còn nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào có thể tạo ra một số lượng rất lớn cây con từ một mẩu mổ ban đầu.
• Nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào dựa trên nguyên phân nên các cây con có cùng kiểu gene, còn nhân giống bằng hạt thông qua quá trình sinh sản hữu tính (giảm phân, thụ tinh), đời con sinh ra có các kiểu gene khác nhau. Vì vậy, nếu muốn duy trì kiểu gene tốt của cây mẹ thì cần sử dụng phương pháp nhân giống vô tính (nuôi cấy mô tế bào, chiết cành,..), còn muốn tạo ra giống mới có kiểu gene quy định các đặc tính tốt hơn so với cây mẹ thì sử dụng phương pháp nhân giống bằng hạt, kết hợp chọn lọc để chọn được cây có đặc tính mong muốn 

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

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

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: Tính toàn năng của tế bào là gì?

A. Tế bào có khả năng phân chia, biệt hóa thành cơ thể hoàn chỉnh trong điều kiện thích hợp.

B. Tế bào có khả năng quang hợp mạnh. 

C. Tế bào chỉ có khả năng chết đi. 

D. Tế bào luôn giữ nguyên kích thước.

Câu 2: Giai đoạn đầu tiên của quy trình công nghệ tế bào thực vật trong vi nhân giống là gì?

A. Khử trùng mô nuôi cấy. 

B. Chuẩn bị môi trường dinh dưỡng. 

C. Tái sinh cây. 

D. Chọn lọc cây biến đổi gene.

Câu 3: Trong nuôi cấy mô, tại sao phải khử trùng tuyệt đối mẫu vật và môi trường?

A. Để tế bào dễ hô hấp. 

B. Để cây phát triển nhanh gấp đôi. 

C. Để tránh vi sinh vật cạnh tranh dinh dưỡng và tiết độc tố. 

D. Để tạo ra đột biến gene.

Câu 4: Thành tựu nào sau đây KHÔNG thuộc công nghệ tế bào thực vật?

A. Nhân giống Sâm Ngọc Linh. 

B. Lúa vàng chứa tiền chất vitamin A. 

C. Đậu tương kháng thuốc diệt cỏ. 

D. Nhân bản vô tính cừu Dolly.

Câu 5: Thiết bị "Súng bắn gene" thường được sử dụng trong công đoạn nào?

A. Khử trùng môi trường. 

B. Đưa gene cần chuyển vào tế bào thực vật. 

C. Kích thích rễ sinh trưởng. 

D. Đo ánh sáng phòng lab.

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.]

- 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: 

- Câu trả lời của HS về các điều chỉnh các yếu tố chưa để nhân giống thành công 

- Câu trả lời của HS về lợi ích của công nghệ tế bào thực vật đối với con người 

d. Tổ chức thực hiện

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV giao nhiệm vụ cho HS: Trả lời các câu hỏi 3, 4, tr.10

- Để tổng kết và lan tỏa lợi ích của công nghệ tế bào (Câu 4), HS hãy làm việc với các mục nội dung và thông tin mới khác nhau, sửa đổi, tinh chỉnh và tích hợp chúng: Sử dụng phần mềm thiết kế Canva hoặc PowerPoint để tóm gọn nội dung văn bản, chèn hình ảnh minh họa (Giống lúa vàng, phong lan cấy mô) và thiết kế thành một Infographic kĩ thuật số hoặc Poster nộp cho GV thay vì viết tay trên giấy.

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 phần mềm thiết kế đồ họa tạo ấn phẩm số hóa.

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

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

- Tiết học sau, HS nộp file thiết kế (Ảnh/PDF) cho GV và trình chiếu giới thiệu trước lớp.

Câu 3. Mô nuôi cấy chỉ phân chia thành mô sẹo, không ra rễ và tái sinh thành cây có thể do tỉ lệ các loại hormone auxin và cytokine trong môi trường nuôi cấy không phù hợp để tái sinh cây.

Câu 4. Lợi ích của công nghệ tế bào đối với con người 

• Công nghệ tế bào thực vật giúp nhân giống cây quý hiếm, cây có đặc tính mong muốn với số lượng lớn, đem lại giá trị kinh tế cao.
• Công nghệ tế bào thực vật kết hợp với công nghệ di truyền có thể tạo ra nhiều giống cây mới không có trong tự nhiên, đem lại năng suất cao, tăng lợi ích kinh tế.

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

- GV nhận xét tính chính xác về sinh lí thực vật (hormone auxin/cytokine), đánh giá sự sáng tạo trong việc tinh chỉnh văn bản thành thiết kế đồ họa truyền thông số và tính thẩm mĩ của sản phẩm.

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

[3.2.NC1a]: Bằng việc sử dụng phần mềm đồ họa (Canva/PPT), HS đã làm việc với các khối kiến thức sinh học, tiến hành sửa đổi, tinh chỉnh (rút gọn chữ) và tích hợp hình ảnh để tạo ra một Infographic mới mẻ, độc đáo, phát triển năng lực nội dung số xuất sắc.

* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ:

- HS ôn lại kiến thức đã học 

- Đọc trước nội dung bài mới Bài 2: Tế bào gốc và một số thành tựu