Giáo án Chuyên đề Sinh học 12 tích hợp Năng lực số, AI soạn chi tiết, giúp thầy cô tiết kiệm thời gian chuẩn bị bài.

Giáo án tích hợp Năng lực số, AI Chuyên đề Sinh học 12 được xây dựng theo hướng hiện đại, kết hợp AI trong dạy học, lồng ghép công nghệ số và các hoạt động học tập nhằm phát huy tính chủ động, sáng tạo của học sinh. Giáo án Chuyên đề học tập Sinh học 12 tích hợp Năng lực số, AI giúp thầy cô tổ chức các hoạt động khám phá, thực hành, trao đổi và vận dụng kiến thức hiệu quả. Giáo án NLS, AI Chuyên đề Sinh học 12 được trình bày khoa học, dễ sử dụng và phù hợp với yêu cầu đổi mới giáo dục, đặc biệt, giáo án có File Word dễ dàng chỉnh sửa, giúp thầy cô thuận tiện bổ sung, thay đổi nội dung và điều chỉnh theo thực tế lớp học.

Giáo án Chuyên đề Sinh học 12 tích hợp Năng lực số, AI (Mới nhất)

Ngày soạn:......../......../......

Ngày dạy:........./......../.......

BÀI 2. PHƯƠNG PHÁP TÁCH CHIẾT DNA

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức – yêu cầu cần đạt

Sau bài học này, HS sẽ:

– Nêu được các nguyên lí của phương pháp tách chiết DNA từ tế bào.

– Nêu được một số phương pháp phân lập gene.

2. Năng lực

a) Năng lực sinh học

– Nhận thức sinh học: nêu được bốn bước của quy trình tách chiết DNA (phá vỡ tế bào, loại bỏ protein, loại bỏ RNA, kết tủa và tinh sạch DNA), trình bày được nguyên lí enzyme cắt giới hạn, nhân dòng gene và kĩ thuật PCR để phân lập gene (SGK tr.13–18).

– Tìm hiểu thế giới sống: đọc Hình 2.1 để mô tả bốn bước quy trình tách chiết DNA; đọc Hình 2.5 để trình bày ba bước của mỗi chu kì PCR; quan sát và thực hiện được thao tác tách chiết DNA đơn giản từ mẫu vật thật (gan gà hoặc chuối).

– Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: giải thích được vì sao enzyme không bị cắt cùng DNA trong quy trình tách chiết, đề xuất được quy trình tách chiết RNA dựa trên nguyên lí đã học.

b) Năng lực chung

– Tự chủ và tự học: đọc SGK tr.13–18, quan sát sáu hình của bài để tự hoàn thành phiếu học tập.

– Giao tiếp và hợp tác: làm việc nhóm 4 HS khi thực hành tách chiết DNA, cử người điều hành, người thao tác và người ghi chép kết quả, lắng nghe để bổ sung cho nhóm bạn.

– Giải quyết vấn đề và sáng tạo: xử lí tình huống dịch chiết không xuất hiện kết tủa DNA rõ sau khi cho ethanol lạnh, đề xuất được nguyên nhân và cách khắc phục.

c) Năng lực số và AI (theo Phụ lục 3)

– 1.3.NC1a (năng lực số, theo Thông tư 02/2025): HS lập bảng bốn bước tách chiết DNA và sắp xếp dữ liệu hơn 900 enzyme cắt giới hạn từ khoảng 230 chủng vi khuẩn để truy xuất khi làm bài tập (SGK tr.13-18).

– 12.C2 (giáo dục AI, theo Quyết định 3439/QĐ-BGDĐT): Ứng dụng AI trong học tập và cuộc sống – Tùy chỉnh yêu cầu cho công cụ AI để dựng sơ đồ quy trình tách chiết DNA, sau đó đối chiếu từng bước với hình 2.1 và mốc giải trình tự hệ gene 3 tỉ cặp nucleotide ở tr.18.

Minh chứng: bảng so sánh hai câu lệnh (prompt) yêu cầu AI dựng sơ đồ quy trình tách chiết DNA ở Nhiệm vụ 2.4, kèm cột đối chiếu với Hình 2.1 và mốc giải trình tự hệ gene người 3 tỉ cặp nucleotide ở mục C của phiếu học tập.

3. Phẩm chất

– Chăm chỉ: đọc kĩ SGK, quan sát hình và ghi chép đầy đủ vào phiếu học tập.

– Trung thực: ghi đúng kết quả thao tác thực hành, không chép kết quả của nhóm khác khi kết tủa DNA của nhóm mình chưa rõ.

– Trách nhiệm: tuân thủ đúng các quy tắc an toàn khi dùng cồn và dụng cụ thí nghiệm tại Phòng bộ môn Sinh, dọn dẹp sạch sẽ sau khi thực hành.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Giáo viên

– Chuyên đề học tập Sinh học 12 – Kết nối tri thức với cuộc sống; bài giảng điện tử Bài 2 (SGK tr.13–18).

– Hình 2.1 (SGK tr.13) và Hình 2.5 (SGK tr.16) chiếu trên màn hình hoặc in khổ lớn.

– Phiếu học tập Bài 2 (Phụ lục 1), in đủ cho mỗi HS một bản.

– Gợi ý đáp án và bảng tiêu chí đánh giá (Phụ lục 2).

– Dụng cụ và mẫu vật tách chiết DNA: gan gà hoặc chuối, cồn lạnh, nước rửa chén, muối ăn, ống nghiệm, cối chày hoặc túi nylon để nghiền mẫu, que khuấy, đủ cho mỗi nhóm 4 HS một bộ.

– Máy tính có kết nối internet và máy chiếu, dùng cho Nhiệm vụ 2.4.

2. Học sinh

– SGK chuyên đề, vở ghi, bút.

– Giấy nhớ để ghi ý kiến nhóm dán lên bảng.

– Nhớ lại kiến thức về cấu trúc tế bào, màng sinh chất và cấu trúc DNA đã học ở lớp dưới.

3. Phương án dự phòng

– Lớp mất điện hoặc máy chiếu hỏng: dùng bản in khổ lớn Hình 2.1 và Hình 2.5 treo trên bảng, HS quan sát trực tiếp trong SGK theo nhóm.

– Không đủ mẫu vật hoặc dụng cụ tại Phòng bộ môn Sinh: GV chiếu video quy trình tách chiết DNA và cho HS quan sát ảnh kết quả kết tủa DNA (Hình 2.2, SGK tr.14) thay cho thao tác trực tiếp, HS vẫn hoàn thành phiếu quan sát theo nội dung video.

– Không có mạng/internet ở Nhiệm vụ 2.4: GV phát hai đoạn mô tả sơ đồ quy trình tách chiết DNA đã in sẵn (một đoạn đủ chi tiết, một đoạn còn thiếu bước) để HS so sánh thay cho việc tra cứu trực tiếp.

4. An toàn

– Thực hành tại Phòng bộ môn Sinh: HS không nếm hoặc ngửi trực tiếp cồn và các dung dịch thí nghiệm; cồn để xa nguồn lửa và thiết bị điện.

– Dùng dao hoặc kéo cắt mẫu vật phải có GV giám sát; HS rửa tay sạch sau khi thực hành, thu dọn dụng cụ và đổ chất thải đúng nơi quy định.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Mạch bài: Bằng cách nào tách được DNA tinh sạch khỏi tế bào (Mở đầu) → Quy trình tách chiết DNA gồm những bước nào (Nhiệm vụ 2.1) → Tự tay thực hành tách chiết DNA từ mẫu vật thật (Nhiệm vụ 2.2) → Muốn phân lập một gene cụ thể thì làm thế nào bằng enzyme cắt giới hạn và nhân dòng (Nhiệm vụ 2.3) → Công nghệ số và AI hỗ trợ dựng sơ đồ quy trình PCR ra sao (Nhiệm vụ 2.4) → Còn cách nào phân lập gene qua mRNA (Nhiệm vụ 2.5) → Luyện tập ba câu SGK và vận dụng.

TIẾT 1. NGUYÊN LÍ TÁCH CHIẾT DNA VÀ THỰC HÀNH TỪ MẪU VẬT THẬT

Hoạt động 1. Mở đầu (5′) — Nêu được thắc mắc về cách tách DNA tinh sạch khỏi tế bào

a) Mục tiêu: HS nêu được hiểu biết ban đầu về DNA nằm bên trong tế bào, nêu được thắc mắc về cách tách DNA ra khỏi tế bào dưới dạng tinh sạch và ghi được điều mình muốn tìm hiểu trong bài.

b) Nội dung: HS trả lời câu hỏi mở đầu của SGK tr.13: “Bằng cách nào chúng ta có thể tách chiết được DNA ra khỏi tế bào dưới dạng tinh sạch, không liên kết hoặc lẫn các hợp chất khác?”

c) Sản phẩm: Mục A của phiếu học tập, gồm: một điều em biết về vị trí của DNA trong tế bào; một dự đoán về cách tách DNA ra khỏi tế bào; một điều em muốn tìm hiểu thêm.

d) Tổ chức thực hiện

Chuyển giao nhiệm vụ (1′): GV nêu câu hỏi mở đầu của SGK tr.13, phát phiếu học tập và giao việc: viết vào mục A một điều em biết về vị trí của DNA trong tế bào và một dự đoán về cách tách DNA ra khỏi tế bào. GV nói rõ đây là phần dự đoán nên không sợ sai.

Thực hiện nhiệm vụ (2′): HS nhớ lại kiến thức đã học về tế bào và viết vào mục A của phiếu. Khó khăn thường gặp là HS chỉ nói DNA nằm trong nhân mà không hình dung được cách phá vỡ tế bào để lấy DNA ra; GV đi một vòng, gợi ý bằng câu hỏi: muốn lấy được nhân của một quả trứng thì phải làm gì với lớp vỏ bên ngoài trước.

Báo cáo, thảo luận (1′): GV mời hai HS nêu miệng tại chỗ, một em nói điều đã biết, một em nói dự đoán của mình. GV ghi nhanh hai dự đoán lên góc bảng để cuối bài quay lại đối chiếu.

Kết luận, nhận định (1′): GV chốt: muốn tách DNA tinh sạch phải phá vỡ tế bào rồi loại bỏ các thành phần khác như protein và RNA. Bài học hôm nay sẽ trả lời quy trình đó gồm những bước nào và các em sẽ được tự tay thực hành.

Nhiệm vụ tiếp theo: HS giữ mục A của phiếu để cuối bài đối chiếu, rồi chuyển sang Nhiệm vụ 2.1 tìm hiểu nguyên lí bốn bước tách chiết DNA.

Hoạt động 2. Hình thành kiến thức mới — Trình bày được nguyên lí tách chiết DNA và một số phương pháp phân lập gene

a) Mục tiêu: HS nêu được nguyên lí bốn bước tách chiết DNA, trình bày được nguyên lí enzyme cắt giới hạn, nhân dòng gene, kĩ thuật PCR và phương pháp tách chiết gene qua mRNA.

b) Nội dung: HS đọc mục I và II (SGK tr.13–18), quan sát Hình 2.1 đến Hình 2.6, trả lời năm câu Dừng lại và suy ngẫm ở tr.14 và tr.18, hoàn thành bảng mục B của phiếu học tập; riêng Nhiệm vụ 2.2 HS thực hành trực tiếp thao tác tách chiết DNA từ mẫu vật thật.

c) Sản phẩm: Bảng mục B của phiếu học tập được điền đủ bốn dòng, mỗi dòng có ý chính bám SGK, một ví dụ hoặc số liệu minh hoạ và một câu rút ra của riêng HS; phiếu quan sát thực hành ở Nhiệm vụ 2.2.

d) Tổ chức thực hiện: GV chia lớp thành các nhóm 4 HS, mỗi nhóm cử một bạn điều hành, một bạn thao tác thực hành và một bạn báo cáo, mỗi HS tự ghi phiếu của mình. Hoạt động 2 được triển khai qua năm nhiệm vụ nối tiếp từ Nhiệm vụ 2.1 đến Nhiệm vụ 2.5.

Phân hoá: Mức bắt buộc/tối thiểu – nêu các bước tách chiết DNA và vai trò vật liệu; mức mở rộng/khá – giải thích cơ sở phân tử, chẩn đoán lỗi thao tác.

Nhiệm vụ 2.1. Quy trình tách chiết DNA gồm những bước nào? (16′)

a) Mục tiêu: HS nêu được bốn bước của quy trình tách chiết DNA điển hình, giải thích được mục đích của từng bước và đọc được Hình 2.1 để gọi tên phương pháp dùng ở mỗi bước.

b) Nội dung: HS đọc mục I (SGK tr.13), quan sát Hình 2.1, ghi dòng 1 của bảng mục B.

c) Sản phẩm: Dòng 1 “Nguyên lí bốn bước tách chiết DNA” ở mục B, nêu đủ bốn bước phá vỡ tế bào, loại bỏ protein, loại bỏ RNA, kết tủa và tinh sạch DNA kèm phương pháp dùng ở mỗi bước (SGK tr.13).

d) Tổ chức thực hiện

......................