GA tích hợp NLS và AI Sinh học 12 Bài 32: Thực hành Thiết kế một hệ sinh thái nhân tạo

Giáo án năng lực số và AI Sinh học 12 Bài 32: Thực hành Thiết kế một hệ sinh thái nhân tạo 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 32: THỰC HÀNH: THIẾT KẾ MỘT HỆ SINH THÁI NHÂN TẠO

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

  • Thiết kế được một bể nuôi cá cảnh vận dụng hiểu biết hệ sinh thái.

2. Năng lực

Năng lực chung:

  • Năng lực tự chủ và tự học: Tìm hiểu thông tin và tự xây dựng được quy trình thiết kế bể nuôi cá cảnh, tự phân công nhiệm vụ cho các thành viên, tự quyết định cách thức thực hiện sản phẩm, tự đánh giá về quá trình và kết quả thực hiện sản phẩm.

  • Năng lực giao tiếp và hợp tác: Tăng cường sự tương tác tích cực giữa các thành viên trong nhóm.

  • Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Chủ động để ra kế hoạch, cách thức thực hiện sản phẩm, cách thức xử lí các vấn đề phát sinh một cách sáng tạo nhằm đạt được hiệu quả tốt nhất.

Năng lực sinh học:

  • Năng lực nhận thức sinh học: Thiết kế được một bể cá cảnh vận dụng hiểu biết hệ sinh thái.

  • Năng lực tìm hiểu thế giới sống:

    • Phân tích được các thành phần của hệ sinh thái, liệt kê các dụng cụ và thiết bị cần sử dụng.

    • Lập được kế hoạch triển khai thiết kế và hoàn thiện sản phẩm.

    • Viết và trình bày báo cáo sản phẩm.

  • Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Vận dụng được các kiến thức về thành phần của hệ sinh thái, nguyên lí hoạt động của hệ sinh thái nhân tạo để thực hiện thiết kế bể cá cảnh và đề xuất, thực hiện các biện pháp để điều chỉnh, vận hành hệ sinh thái theo nhu cầu của con người.

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 nâng cao trên môi trường số để xem video AI khởi động, tra cứu dữ liệu số về nguyên lý vận hành bể cá cảnh, chu trình dinh dưỡng và cân bằng sinh thái nhân tạo.

  • [2.1.NC1a]: Giao tiếp và Hợp tác, tương tác thông qua công nghệ số - HS sử dụng được nhiều công nghệ số gồm Kenhhoctap, Padlet/Google Drive, Google Docs, nhóm Zalo/Drive để tương tác, thảo luận nhóm và làm bài kiểm tra củng cố thời gian thực.

  • [2.4.NC1a]: Giao tiếp và Hợp tác thông qua công nghệ số - HS đề xuất các công cụ và công nghệ số khác nhau gồm Google Docs, Canva, Padlet, CapCut phục vụ cho quá trình hợp tác nhóm thiết kế bản vẽ mô hình bể cá, phân công nhiệm vụ và lập báo cáo thu hoạch.

  • [3.1.NC1a]: Sáng tạo nội dung số, phát triển nội dung số - HS áp dụng các cách tạo và chỉnh sửa nội dung số ở các định dạng .png, .pdf, .docx, .mp4 để thiết kế bản vẽ kỹ thuật mô hình bể cá cảnh, quay clip nhật ký theo dõi sự vận hành của hệ sinh thái và tạo báo cáo thu hoạch số.

  • [4.2.NC1b]: An toàn và Bảo vệ dữ liệu cá nhân và quyền riêng tư - HS áp dụng các cách thức đặc thù bảo vệ thông tin định danh cá nhân nhạy cảm và thiết lập quyền riêng tư thích hợp ở chế độ 'Chỉ xem - Viewer' khi gửi nộp liên kết sản phẩm nhóm lên Padlet công cộng.

Năng lực AI:

  • [12.A1.2]: Tư duy lấy con người làm trung tâm, 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 thông qua việc sử dụng Chatbot AI tư vấn cân bằng sinh thái, lựa chọn loài động/thực vật thủy sinh phù hợp cho bể cá cảnh và đối chiếu kiểm chứng chéo với SGK Sinh học 12 tr.172 và thực tế.

  • [12.A2.1]: Tư duy lấy con người làm trung tâm, nguyên tắc đạo đức khi thiết kế AI - HS trình bày được một số nguyên tắc đạo đức cơ bản khi áp dụng AI trong thiết kế và vận hành hệ sinh thái nhân tạo, đảm bảo đối xử nhân đạo với động vật thủy sinh, bảo vệ môi trường và không phát tán các loài sinh vật ngoại lai xâm hại.

  • [12.C2.1]: Các kĩ thuật và ứng dụng AI, các yêu cầu dành cho công cụ AI hỗ trợ các hoạt động học tập và xã hội - HS lựa chọn được ý tưởng thiết kế một số công cụ AI hỗ trợ học tập bằng cách vận dụng Chatbot AI đóng vai 'Kỹ sư Sinh thái học nhân tạo' hướng dẫn tính toán thể tích bể, hệ thống sục khí oxygen, máy lọc nước và chu trình chuyển hóa nitrogen trong bể cá.

3. Phẩm chất

  • Chăm chỉ: Có ý thức báo cáo kết quả chính xác, khách quan các kết quả đã thực hiện được.

  • Trách nhiệm: Thường xuyên thực hiện và theo dõi việc thực hiện các nhiệm vụ được phân công trong dự án.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

  • KHBD, SGK, SGV, SBT Sinh học 12.

  • Máy tính, máy chiếu.

  • 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.

  • Sách báo, internet…

  • Giấy A0, bút dạ, thước kẻ để thiết kế mô hình hệ sinh thái.

  • Bể cá hoặc các dụng cụ chứa nước có dung tích lớn sẵn có.

  • Dụng cụ lấy nước và dựng nước: xô, chậu, gáo múc nước.

  • Dụng cụ rửa cát, sỏi; rổ và rả có mắt nhỏ.

  • Cát, sỏi.

  • Vật trang trí, máy sục khí oxygen và máy lọc nước nếu có.

  • Thiết bị chụp ảnh để lưu lại tiến trình làm việc và sản phẩm.

  • Một số loài thực vật thủy sinh (rong đuôi chó, bèo hoa dâu,...), một số động vật thủy sinh (cá bảy màu, cá vàng,...).

  • 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 quan sát hình ảnh, vận dụng kiến thức, kĩ năng để giải quyết vấn đề.

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 giới thiệu một số mẫu bể cá cảnh:

I. MỤC TIÊU I. MỤC TIÊU

- GV yêu cầu HS vận dụng kiến thức, kĩ năng để trả lời câu hỏi: Theo em, bể cá cảnh có phải là một hệ sinh thái hay không? Vì sao?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

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

- GV quan sát, gợi ý (nếu cần thiết).

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

- GV mời HS xung phong trả lời.

- GV mời HS khác lắng nghe, nhận xét, bổ sung.

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

- GV ghi nhận các câu trả lời của HS, chốt đáp án.

- GV dẫn dắt gợi mở cho HS: Một hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh. Hệ sinh thái tổn tại dựa trên sự vận hành của vòng tuần hoàn vật chất, dòng năng lượng và có khả năng tự điều chỉnh. Bể cá cảnh là một hệ sinh thái nhân tạo. Con người có thể tác động đến hệ sinh thái nhân tạo để điều chỉnh hệ sinh thái đó vận hành theo nhu cầu của con người. Vậy để làm thế nào để tiến hành xây dựng, vận hành, duy trì một hệ sinh thái nhân tạo, chúng ta cùng thực hiện thiết kế một bể nuôi cá cảnh. - Bài 32. Thực hành: Thiết kế một hệ sinh thái nhân tạo.

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

2. HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH

Hoạt động 1: Tìm hiểu nguyên lí và cách tiến hành

a. Mục tiêu: Mỗi nhóm nêu được quy trình tiến hành thiết kế bể cá cảnh, lập được kế hoạch cụ thể để thực hiện hoàn thiện sản phẩm.

b. Nội dung: GV đặt vấn đề, giao nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để tìm hiểu về cách tiến hành thiết kế một hệ sinh thái nhân tạo.

c. Sản phẩm học tập: Cách tiến hành thiết kế một hệ sinh thái nhân tạo.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

NLS/AI

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV giao nhiệm vụ cho HS trước 1 – 2 tuần. GV yêu cầu HS nghiên cứu mục II, III – SGK trang 172, hoạt động nhóm, thực hiện các nhiệm vụ học tập sau:

+ Nêu các dụng cụ, thiết bị, mẫu vật cần chuẩn bị để thiết kế bể cá cảnh.

+ Trình bày quy trình thiết kế bể cá cảnh?

+ Vẽ mô hình bể cá cảnh.

+ Lập bảng kế hoạch phân công nhiệm vụ và tiến trình thực hiện.

- GV yêu cầu HS: Sử dụng công nghệ số Google Docs. Padlet,.. để xây dựng bản vẽ mô hình thiết kế và lập bảng phân công nhiệm vụ và tiến trình thực hành.

- GV giao bài tập Prompt nâng cao: HS gõ lệnh nhập vai Chatbot AI 'Kỹ sư Sinh thái học nhân tạo' nhờ tư vấn tính toán thể tích nước, mật độ thả cá bảy màu/cá vàng và lượng rong đuôi chó tối ưu để bể không bị đục nước.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS nghiên cứu nội dung SGK và trả lời câu hỏi.

- GV hỗ trợ điều chỉnh ý tưởng cho các nhóm HS.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận

- GV mời nhóm nhanh nhất trình bày.

- HS khác nhận xét và bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV nhận xét câu trả lời của HS.

- GV dẫn dắt HS chuyển sang hoạt động tiếp theo.

- Quy trình tiến hành thiết kế bể cá cảnh:

- Thiết kế cấu tạo của bể cá cảnh.

- HS ghi chép và chụp ảnh tiến trình thực hiện.

- Bản vẽ mô hình hệ sinh thái.

- Bản kế hoạch phân công nhiệm vụ thực hiện sản phẩm.

[2.4.NC1a]:

Các nhóm chọn được các công cụ và công nghệ số thích hợp.

[12.C2.1]:

HS gõ Prompt nâng cao nhập vai Chuyên gia AI tư vấn mật độ cá, lượng rong và công suất máy sục khí phù hợp cho thể tích bể cá.

[12.A1.2]:

HS đối chiếu, kiểm chứng chéo kết quả tư vấn mật độ cá của AI với SGK tr.172 và thực tế kĩ thuật nuôi cá cảnh để ra quyết định cuối cùng.

Hoạt động 2: Thực hành thiết kế một hệ sinh thái nhân tạo

a. Mục tiêu:

- Rèn được kĩ năng quan sát, thực hành thí nghiệm.

- Khắc sâu kiến thức về hệ sinh thái.

b. Nội dung: GV đặt vấn đề, giao nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để Thực hành: Thiết kế một hệ sinh thái nhân tạo.

c. Sản phẩm học tập: Thực hành: Thiết kế một hệ sinh thái nhân tạo.

d. Tổ chức hoạt động: