GA tích hợp NLS và AI Sinh học 12 Bài 29: Trao đổi vật chất và chuyển hoá năng lượng trong hệ sinh thái

Giáo án năng lực số và AI Sinh học 12 Bài 29: Trao đổi vật chất và chuyển hoá năng lượng trong hệ sinh thái được biên soạn theo định hướng phát triển phẩm chất – năng lực. Nội dung có tích hợp NLS và AI giúp HS rèn luyện khả năng ứng dụng công nghệ, thao tác số ngay trong tiết học. Tài liệu ở dạng file Word, dễ chỉnh sửa – dễ tải về, phù hợp cho GV sử dụng từ năm học 2026.

Nội dung chi tiết

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 29: TRAO ĐỔI VẬT CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ: phân tích được quá trình trao đổi vật chất và chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái, bao gồm:

  • Trình bày được khái niệm chuỗi thức ăn, các loại chuỗi thức ăn, lưới thức ăn, bậc dinh dưỡng. Vẽ được sơ đồ chuỗi và lưới thức ăn trong quần xã.

  • Trình bày được dòng năng lượng trong một hệ sinh thái (bao gồm: phân bố năng lượng trên Trái Đất, sơ đồ khái quát về dòng năng lượng trong hệ sinh thái, sơ đồ khái quát năng lượng chuyển qua các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái).

  • Nêu được khái niệm hiệu suất sinh thái; tháp sinh thái. Phân biệt được các dạng tháp sinh thái. Tính được hiệu suất sinh thái của một hệ sinh thái.

  • Giải thích được ý nghĩa của nghiên cứu hiệu suất sinh thái và tháp sinh thái 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 đề xuất các giải pháp giải quyết vấn đề bảo vệ hệ sinh thái, bảo vệ đa dạng sinh vật.

Năng lực sinh học:

  • Năng lực nhận thức sinh học:

    • Trình bày được khái niệm chuỗi thức ăn, các loại chuỗi thức ăn, lưới thức ăn, bậc dinh dưỡng.

    • Vẽ được sơ đồ chuỗi và lưới thức ăn trong quần xã.

    • Trình bày được dòng năng lượng trong một hệ sinh thái (bao gồm: phân bố năng lượng trên Trái Đất, sơ đồ khái quát về dòng năng lượng trong hệ sinh thái, sơ đồ khái quát năng lượng chuyển qua các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái).

    • Nêu được khái niệm hiệu suất sinh thái; tháp sinh thái.

    • Phân biệt được các dạng tháp sinh thái.

    • Tính được hiệu suất sinh thái của một hệ sinh thái.

  • Năng lực tìm hiểu thế giới sống: HS hình thành được phương pháp quan sát, so sánh, đánh giá.

  • Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: HS vận dụng các kiến thức đã học để giải thích một số vấn đề thực tiễn: vận dụng các kiến thức phần trao đổi vật chất và chuyển hoá năng lượng trong hệ sinh thái để giải thích ý nghĩa của việc nghiên cứu hiệu suất sinh thái và tháp sinh thái trong thực tiễn cũng như bảo vệ các hệ sinh thái và bảo vệ đa dạng sinh vật.

Năng lực số:

  • [1.1.NC1b]: Khai thác dữ liệu và thông tin, duyệt, tìm kiếm và lọc dữ liệu, thông tin và nội dung số - HS áp dụng kỹ thuật tìm kiếm để truy cập và khai thác thông tin, video học liệu số mô phỏng về quá trình trao đổi vật chất, chuỗi - lưới thức ăn và dòng năng lượng trong hệ sinh thái.

  • [1.2.NC1a]: Khai thác dữ liệu và thông tin, đánh giá dữ liệu, thông tin và nội dung số - HS thực hiện phân tích, so sánh và kiểm chứng độ chính xác của các thông tin, dữ liệu so sánh hiệu suất sinh thái và các tháp sinh thái do Chatbot AI hoặc nguồn Internet cung cấp với kiến thức chuẩn trong SGK.

  • [2.1.NC1a]: Giao tiếp và Hợp tác, tương tác thông qua công nghệ số - HS lựa chọn và sử dụng công nghệ số như phần mềm trắc nghiệm Kenhhoctap/Google Forms, màn hình tương tác để tương tác trả lời câu hỏi khởi động, luyện tập và củng cố kiến thức.

  • [2.4.NC1a]: Giao tiếp và Hợp tác thông qua công nghệ số - HS lựa chọn các công cụ số như Padlet, Google Sheets, Canva phục vụ quá trình hợp tác nhóm, chia sẻ dữ liệu và vẽ sơ đồ chuỗi, lưới thức ăn.

Năng lực AI:

  • [12.C3.1]: Các kĩ thuật và ứng dụng AI và một số công cụ thiết kế và phát triển hệ thống AI - HS nêu được một số công cụ mã nguồn mở hoặc miễn phí và sử dụng Chatbot AI để tra cứu, tóm tắt và sơ đồ hóa quy trình luân chuyển vật chất, năng lượng qua các bậc dinh dưỡng và các dạng tháp sinh thái.

  • [12.A1.2]: Tư duy lấy con người làm trung tâm và con người trong hệ thống AI - HS phân tích được vai trò của con người và AI trong các bước chính của quá trình ra quyết định khi sử dụng Chatbot AI tính toán và giải thích ý nghĩa thực tiễn của hiệu suất sinh thái trong nông nghiệp/thủy sản, đồng thời khẳng định vai trò kiểm chứng, quyết định chuyên môn cuối cùng của con người.

3. Phẩm chất

  • Chăm chỉ: Thông qua tìm hiểu kiến thức bài học, HS được rèn luyện tính chăm chỉ, cần cù, chịu khó.

  • Trách nhiệm: nghiêm túc trong học tập, có tinh thần trách nhiệm với nhiệm vụ được giao.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

  • KHBD, SGK, SGV, SBT Sinh học 12.

  • Máy tính, máy chiếu.

  • Phiếu học tập.

  • Sơ đồ minh họa các Hình 29.1 - 29.6/hình ảnh về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái.

  • Hệ thống bài tập trắc nghiệm trên website kenhhoctap.edu.vn.

  • Video AI được tạo bằng các công cụ AI để khởi động bài học.

  • Phần mềm trực tuyến hỗ trợ cộng tác nhóm và biên tập nội dung số (Padlet, Google Jamboard, Canva).

2. Đối với học sinh

  • SGK, SBT Sinh học 12.

  • Nghiên cứu bài học trước giờ lên lớp.

  • Thiết bị công nghệ cá nhân (điện thoại thông minh, máy tính bảng hoặc máy tính xách tay) có kết nối mạng để tương tác trực tiếp trong giờ học.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Xác định được nhiệm vụ học tập; có tâm thế sẵn sàng và mong muốn khám phá các kiến thức của bài học.

b. Nội dung: GV đặt vấn đề; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng để giải quyết vấn đề, xác định được nhiệm vụ học tập.

c. Sản phẩm học tập:

- Câu trả lời của HS.

- Tâm thế hứng khởi, sẵn sàng, mong muốn khám phá kiến thức mới của HS.

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.

- GV yêu cầu HS: Thảo luận nhóm (3 - 4 HS) thực hiện nhiệm vụ sau: Cho các sinh vật như sau: thỏ, lúa mì, châu chấu, cỏ, cú mèo, cáo, chuột, cà rốt, chim sẻ.

1. Hãy sắp xếp các sinh vật thành dãy các loài có mối quan hệ dinh dưỡng với nhau.

2. Các dãy trên độc lập hay liên kết với nhau qua các mắt xích chung?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS vận dụng kiến thức, kĩ năng để trả lời câu hỏi.

- GV quan sát, định hướng HS.

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

- Các nhóm báo cáo sản phẩm.

1. Cà rốt → thỏ → cáo; Cỏ → thỏ → cáo;

Cỏ → châu chấu → chim sẻ → cáo; Lúa mì → chuột → cú mèo;

Lúa mì → châu chấu → cú mèo; Lúa mì → châu chấu → chim sẻ → cáo.

2. Các dãy dinh dưỡng trên có mối liên hệ chặt chẽ với nhau qua các mắt xích chung.

I. MỤC TIÊU

- HS khác quan sát, nhận xét, bổ sung.

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

- GV nhận xét, đánh giá sản phẩm của các nhóm và chốt đáp án.

- GV dẫn dắt gợi mở cho HS: Vậy dãy các loài có mối quan hệ dinh dưỡng với nhau được gọi là gì? Có ảnh hưởng như thế nào đối với hệ sinh thái? Để có câu trả lời chính xác và đầy đủ cho các câu hỏi trên, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu - Bài 29. Trao đổi vật chất và chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái.

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

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái quát trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái

a. Mục tiêu: Nêu được những nội dung khái quát về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái.

b. Nội dung: GV giao nhiệm vụ học tập; HS nghiên cứu mục I, quan sát Hình 29.1 và tìm hiểu Khái quát trao đổi vật chất và chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái.

c. Sản phẩm học tập: Khái quát trao đổi vật chất và chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

NLS/AI

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS: Hoạt động cặp đôi, quan sát Hình 29.1, nghiên cứu mục I SGK tr.155 và trả lời câu hỏi:

(1) Nguồn năng lượng cung cấp cho toàn bộ sinh vật trên Trái Đất chủ yếu từ nguồn năng lượng nào?

(2) Phân tích đầu vào và đầu ra của dòng vật chất và dòng năng lượng trong hệ sinh thái?

- GV hướng dẫn HS gõ prompt Chatbot AI tra cứu từ khóa: 'Dòng vật chất tuần hoàn vs Dòng năng lượng một chiều trong hệ sinh thái'.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS thực hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn của GV.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo, thảo luận

- GV mời HS xung phong trình bày.

- Các HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV nhận xét, đánh giá.

- GV chuẩn kiến thức và yêu cầu HS ghi chép.

- GV dẫn dắt sang hoạt động tiếp theo.

I. KHÁI QUÁT TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI

- Nguồn năng lượng cung cấp cho toàn bộ sinh vật trên Trái Đất chủ yếu từ nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời.

- Dòng vật chất: được lưu chuyển tuần hoàn từ chất vô cơ thành hữu cơ và ngược lại.

- Dòng năng lượng: chuyển hoá theo một chiều với đầu vào là quang năng, đầu ra là nhiệt năng.

I. MỤC TIÊU

[1.1.NC1b]

HS khai thác dữ liệu từ Hình 29.1 và tài liệu số SGK.

[12.C3.1]

HS đặt prompt Chatbot AI tra cứu quy trình luân chuyển vật chất và dòng năng lượng một chiều.

Hoạt động 2: Tìm hiểu về trao đổi vật chất trong hệ sinh thái

a. Mục tiêu: Trình bày được khái niệm chuỗi thức ăn, các loại chuỗi thức ăn, lưới thức ăn, bậc dinh dưỡng. Vẽ được sơ đồ chuỗi và lưới thức ăn trong quần xã.

b. Nội dung: GV giao nhiệm vụ học tập; HS nghiên cứu nội dung mục II, quan sát Hình 29.2 - 29.3 và tìm hiểu về Trao đổi vật chất trong hệ sinh thái.

c. Sản phẩm học tập: Trao đổi vật chất trong hệ sinh thái.

d. Tổ chức hoạt động: