GA tích hợp NLS và AI Sinh học 12 Bài 6: Thực hành Tách chiết DNA

Giáo án năng lực số và AI Sinh học 12 Bài 6: Thực hành Tách chiết DNA 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 6: THỰC HÀNH: TÁCH CHIẾT DNA

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

  • Thực hành tách chiết được DNA từ các mẫu vật sống.

2. Phát triển năng lực

Năng lực chung: 

  • Năng lực tự chủ và tự học: HS chủ động, tích cực tìm hiểu kiến thức. Xây dựng kế hoạch tìm hiểu về cấu trúc của thế giới sống.
  • Năng lực giao tiếp và hợp tác: Sử dụng ngôn ngữ khoa học kết hợp thảo luận trong nhóm xây dựng nội dung kiến thức theo yêu cầu.
  • Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Xây dựng được ý tưởng mới trong việc ứng dụng kiến thức, kĩ năng thực hành vào đời sống.

Năng lực sinh học: 

  • Năng lực nhận thức sinh học: Thực hành tách chiết được DNA từ các mẫu vật sống. Quan sát và nhận biết cấu trúc của DNA.
  • Năng lực tìm hiểu thế giới sống: Rèn các kĩ năng khéo léo trong các thao tác tay chân, các kĩ năng bố trí thí nghiệm, thu thập kết quả, giải thích kết quả thực nghiệm.
  • Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: HS giải thích được các giả thuyết và tự tiến hành các thí nghiệm ủng hộ hay bác bỏ giả thuyết của mình về các hiện tượng phát sinh để phục vụ đời sống 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 để truy cập và khai thác video/tư liệu số minh họa quy trình tách chiết DNA.
  • [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 đối chiếu các thông tin do Chatbot AI cung cấp với SGK và kết quả thực tế để đánh giá độ tin cậy.
  • [2.1.NC1a]: Giao tiếp và hợp tác, tương tác thông qua công nghệ số - HS sử dụng phần mềm tương tác trực tuyến Kenhhoctap/Padlet để thảo luận, trả lời các câu hỏi kiểm tra nguyên lý thí nghiệm.
  • [2.4.NC1a]: Giao tiếp và hợp tác thông qua công nghệ số - HS đề xuất và sử dụng công cụ Padlet/Google Docs để phân công nhiệm vụ, chia sẻ dữ liệu và hoàn thành báo cáo nhóm.
  • [3.1.NC1a]: Sáng tạo nội dung số và phát triển nội dung số - HS áp dụng các kỹ thuật tạo và chỉnh sửa video, hình ảnh bằng CapCut/Canva để xây dựng báo cáo thực hành số.
  • [6.2.NC1b]: Điều chỉnh được các hệ thống AI để phù hợp với nhu cầu cụ thể.

Năng lực AI: 

  • [12.C2.1]: Các kĩ thuật và ứng dụng AI và các yêu cầu dành cho công cụ AI hỗ trợ các hoạt động học tập và xã hội - HS lựa chọn và thiết lập câu lệnh (prompt) phù hợp cho Chatbot AI đóng vai chuyên gia phòng thí nghiệm nhằm chẩn đoán nguyên nhân và giải pháp khi thí nghiệm bị lỗi.
  • [12.A1.2]: Tư duy lấy con người làm trung tâm và con người trong hệ thống AI - HS phân tích vai trò chủ động và quyền kiểm soát của con người khi tiếp nhận gợi ý từ AI, tự kiểm chứng trước khi điều chỉnh thao tác.
  • [12.B2.1]: Đạo đức AI và mức độ rủi ro với AI - HS xác định mức độ rủi ro về thông tin sai lệch của AI tạo sinh và thực hiện khai báo minh bạch việc sử dụng AI trong sản phẩm học tập.

3. Phát triển phẩm chất

  • Chăm chỉ: tích cực học tập, tự nghiên cứu bài học để chuẩn bị nội dung thực hành.
  • Trách nhiệm: nghiêm túc trong học tập, chuẩn bị và hoàn thành kĩ năng thực hành.
  • Nhân ái: chia sẻ với các bạn về nội dung, cách thức làm thực hành hiệu quả mà bản thân tìm hiểu được.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

  • KHBD, SGK, SGV, SBT Sinh học 12.
  • Dụng cụ, thiết bị:

+ Chày, cối sứ hoặc máy xay thịt, máy nghiền mẫu vật sống.

+ Ống nghiệm thủy tinh, giá đỡ ống nghiệm, giấy lọc và phễu lọc.

+ Tăm tre dài hoặc que tre tròn hay que thủy tinh.

  • Nguyên liệu, hóa chất:

+ Gan gà hoặc mô động vật, thực vật tươi sống bất kì.

+ Dứa tươi: 1/4 quả.

+ Nước rửa chén bát hoặc dung dịch tẩy rửa: 500 mL.

+ Cồn ethanol lạnh (70 - 95%): 500 mL.

2. Đối với học sinh

  • SGK, SBT Sinh học 12.
  • Nghiên cứu trước quy trình thực hành và ứng dụng link GV giao từ tiết học trước qua mạng xã hội (zalo, facebook,...).
  • Sưu tầm một số phương pháp và công cụ tách DNA ngoài SGK.
  • 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: HS giải thích được tác dụng và cách sử dụng các dụng cụ tiến hành tách chiết DNA mà GV chuẩn bị.

b. Nội dung: GV tổ chức trò chơi; HS tham gia trò chơi để giải thích được tác dụng và cách sử dụng tiến hành tách chiết DNA.

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 chia lớp thành 4 nhóm, tổ chức cho HS chơi trò chơi: 

+ Mỗi HS lên chọn một dụng cụ hoặc mẫu vật, dự đoán vai trò và cách sử dụng từng loại dụng cụ, mẫu vật đó.

+ Hãy sắp xếp các dụng cụ và mẫu vật đó theo trình tự sử dụng trong quá trình thí nghiệm.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát dụng cụ, mẫu vật và hoàn thành nhiệm vụ trò chơi.

- GV quản trò, quan sát quá trình HS tham gia trò chơi.

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

- Các nhóm HS hoàn thành trò chơi.

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

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

- GV nhận xét, đánh giá và chấm điểm cho các nhóm.

- GV dẫn dắt gợi mở cho HS: - Bài 6. Thực hành: Tách chiết DNA.

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 nguyên lí của tách chiết DNA

a. Mục tiêu: Trình bày được nguyên lí của tách chiết DNA.

b. Nội dung: GV đặt vấn đề, giao nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để tìm hiểu về Nguyên lí của tách chiết DNA. 

c. Sản phẩm học tập: Nguyên lí của tách chiết DNA.

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

Hoạt động 2: Thực hành tách chiết DNA

a. Mục tiêu: Thu thập được dữ liệu từ quan sát kết quả thực hành tách chiết DNA.

b. Nội dung: GV đặt vấn đề, giao nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để Thực hành: tách chiết DNA. 

c. Sản phẩm học tập: Cách tiến hành tách chiết DNA.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HSDỰ KIẾN SẢN PHẨMNLS

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành 3 nhóm: 

Nhóm 1: Chọn mẫu là gan gà.

Nhóm 2: Chọn mẫu là mô thực vật.

Nhóm 3: Chọn mẫu là mô động vật.

- GV hướng dẫn HS: Quy trình tiến hành tách chiết DNA.

- Sau khi HS hình thành kiến thức về cách tiến hành, GV yêu cầu HS: Thực hiện thí nghiệm và hoàn thành báo cáo thực hành theo nhóm.

- GV yêu cầu nhóm thất bại: Sử dụng Chatbot AI (ChatGPT), thiết lập prompt: "Đóng vai một chuyên gia hóa sinh phòng thí nghiệm, tôi làm thí nghiệm tách chiết DNA từ gan gà bằng nước rửa bát, nước dứa và cồn nhưng không thu được tủa trắng. Hãy đưa ra 3 nguyên nhân phổ biến nhất về thao tác hoặc nhiệt độ hóa chất và cách tôi có thể khắc phục ngay lập tức". Dựa vào AI, HS tự tìm ra lỗi (ví dụ cồn chưa đủ lạnh hoặc nghiền mẫu chưa nát)

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- Nhóm HS phân công nhiệm vụ, tiến hành thảo luận thống nhất cách tiến hành thí nghiệm và tiến hành thực hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn của GV và SGK.

- GV quan sát hoạt động của nhóm và hướng dẫn các nhóm yếu về thao tác.

- Nhóm gặp sự cố (ví dụ cồn chưa đủ lạnh làm tủa tan): Sử dụng Chatbot AI với Prompt trên, nhận câu trả lời chẩn đoán (Cồn chưa lạnh / Khuấy quá mạnh làm gãy sợi DNA / Thêm quá nhiều nước dứa). HS đối chiếu kiến thức SGK, kiểm chứng thông tin từ AI, tự phát hiện ra lỗi và tiến hành làm lại bước kết tủa với cồn lạnh chuẩn.

- GV gợi ý các nhóm quay video lại quy trình tiến hành và chụp ảnh kết quả thí nghiệm sau đó chỉnh sửa video bằng Capcut, chèn text và icon minh họa.

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

- Các nhóm báo cáo sản phẩm thực hành.

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

- GV nhận xét cho các nhóm về: kĩ năng thực hành, kết quả thực hành.

- GV mở rộng, lưu ý HS: Chất kết tủa màu trắng thu được theo quy trình thí nghiệm này chủ yếu là DNA và có thể nhận biết bằng dung dịch diphenylamine ở nhiệt độ cao tạo phức màu xanh lam.

- GV dẫn dắt HS: Chuyển sang hoạt động tiếp theo.

III. NGUYÊN LÍ VÀ CÁCH TIẾN HÀNH

2. Cách tiến hành

Bước 1: Nghiền nhỏ mẫu vật trong cối hoặc máy xay, thêm nước lạnh và khuấy đều. Ép lấy nước dứa và đổ vào ống nghiệm.

Bước 2: Lọc bỏ phần cặn, chỉ lấy dịch nước trong.

Bước 3: Cho dịch lọc vào trong một ống nghiệm khác và cho 30 mL dung dịch nước rửa bát pha loãng vào dịch lọc, khuấy đều, để yên 5 - 10 phút.

Bước 4: Rót hỗn hợp dịch gan gà và nước rửa bát sang ống nghiệm mới (1/3 - 1/2 ống nghiệm); bổ sung 5 mL nước dứa tươi, khuấy nhẹ, để yên 10 phút.

Bước 5: Rót từ từ cồn ethanol theo thành ống nghiệm cho đến khi gần đầy → xuất hiện các sợi DNA kết tủa.

+ Dùng tăm tre hoặc đũa thủy tính để thu DNA.

kenhhoctap

Hình 6.1. Quy trình tách chiết DNA từ các tế bào gan gà

6.2.NC1b: 

Điều chỉnh được các hệ thống AI để phù hợp với nhu cầu cụ thể.

3.1.NC1a:

Áp dụng được các cách tạo và chỉnh sửa nội dung ở các định dạng khác nhau. 

12.C2.1: 

HS lựa chọn và đặt câu lệnh prompt chuẩn hóa để Chatbot AI đóng vai chuyên gia phòng thí nghiệm phân tích nguyên nhân lỗi thí nghiệm.
12.A1.2: 

HS phân tích vai trò kiểm soát của con người, tự đối chiếu thông tin AI gợi ý với lý thuyết SGK trước khi đưa ra quyết định thao tác lại.

 

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu: Sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ để biểu đạt kết quả thực hành tách chiết DNA.

b. Nội dung: GV đặt vấn đề, giao nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng vừa thực hành để thực hiện nhiệm vụ.

c. Sản phẩm học tập: Báo cáo kết quả thực hành: Tách chiết DNA.

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS vận dụng kiến thức, kĩ năng về thực hành tách chiết DNA.

b. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng để hoàn thành nhiệm vụ được giao. 

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS cho các câu hỏi vận dụng.

d. Tổ chức hoạt động:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV giao nhiệm vụ về nhà cho HS: Thực hiện tách chiết DNA với các nguyên liệu khác ví dụ như chuối, cải xanh,...

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS về nhà thực hiện nhiệm vụ, quay video quá trình tiến hành thí nghiệm và chụp lại kết quả.

- GV lưu ý HS có thể không cần sử dụng dung dịch diphenylamine và hoàn thành nhiệm vụ trước khi hết thời hạn do GV đưa ra.

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

- HS báo cáo kết quả qua các trang mạng xã hội như Zalo, Gmail,...

Ví dụ: DNA được tách chiết từ chuối

kenhhoctap

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

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn hóa kiến thức và kết thúc tiết học.

*HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

- Ôn lại kiến thức đã học.

- Hoàn thành báo báo thực hành.

- Thực hiện bài tập vận dụng.

- Đọc và tìm hiểu trước Bài 7: Cấu trúc và chức năng của nhiễm sắc thể.