Tài liệu BÀI 6: THỰC HÀNH: TÁCH CHIẾT DNA

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 6: THỰC HÀNH: TÁCH CHIẾT DNA

I. MỤC TIÊU

A. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

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

B. 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:

A. 1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video, tổ chức được tìm kiếm dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
C. 1.NC1a:Áp dụng được các cách tạo và chỉnh sửa nội dung ở các định dạng khác nhau.
6.2.NC1b: Điều chỉnh được các hệ thống AI để phù hợp với nhu cầu cụ thể

C. 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

A. Đối với giáo viên

Video AI được tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học
SGK, KHBD.
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.

Video clip về quy trình tách chiết DNA: https://youtu.be/SBupO_c4uac, https://youtu.be/1QGi75YRYCY, https://youtu.be/jXy3nI6QXeI.
Tài liệu thực hành tách chiết DNA: https://dmklab.vn/thuc-hanh-tach-chiet-va-nhan-biet-adn-o-te-bao-thuc-vat/.

B. Đối với học sinh

SGK, SBT Sinh học 12 - Kết nối tri thức.
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.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. 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

A. 1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video

- 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.

B. 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 - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

NLS

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 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.

- 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 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.

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.

C. 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:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV giao nhiệm vụ về nhà, yêu cầu HS: Vận dụng kiến thức, kĩ năng thực hành thí nghiệm tách chiết DNA, thảo luận hoàn thành Báo cáo: Kết quả thực hành tách chiết DNA.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS phân công nhiệm vụ, về nhà hoàn thành báo cáo.

- GV theo dõi quá trình thực hiện nhiệm vụ của các nhóm HS.

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

- Các nhóm HS nộp báo cáo và video thực hành trên Padlet hoặc Google Drive.

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

- GV nhận xét báo cáo thực hành của các nhóm HS.

Rubrics đánh giá quy trình thực hành:

Tiêu chí

Mức 1

Mức 2

Mức 3

Kĩ năng thực hành

(4 điểm)

Thực hiện đúng các thao tác các bước (dễ quan sát kết quả thí nghiệm).

(3,5 – 4 điểm)

Thực hiện đúng các thao tác các bước (kết quả chưa rõ, khó quan sát kết quả thí nghiệm).

(2,5 – 3 điểm)

Thực hiện chưa đúng các thao tác các bước (không quan sát kết quả thí nghiệm, phải làm lại).

(0,5 – 2 điểm)

Kết quả thực hành

(2 điểm)

Kết quả thực hành dễ quan sát, rõ ràng, đảm bảo được yêu cầu cần đạt.

(2 điểm)

Kết quả thực hành khó quan sát, chưa rõ ràng, đảm bảo được yêu cầu cần đạt.

(1,5 điểm)

Kết quả thực hành chưa chính xác, chưa đảm bảo được yêu cầu cần đạt.

(0,5 – 1 điểm)

Kĩ năng làm việc nhóm

(2 điểm)

Phân công nhiệm vụ rõ ràng, khoa học; các thành viên sẵn sàng nhận nhiệm vụ, nỗ lực và phối hợp tốt để hoàn thành nhiệm vụ học tập, tôn trọng quyết định chung của nhóm.

(2 điểm)

Phân công nhiệm vụ rõ ràng, các thành viên sẵn sàng nhận nhiệm vụ, phối hợp tốt để hoàn thành nhiệm vụ học tập.

(1,5 điểm)

Chưa có phân công nhiệm vụ và các thành viên chưa hỗ trợ nhau để hoàn thành nhiệm vụ.

(0,5 – 1 điểm)

Tuân thủ các quy định trong phòng thí nghiệm

(2 điểm)

Tuân thủ tốt các quy định an toàn trong phòng thí nghiệm, giữ gìn vệ sinh tốt.

(2 điểm)

Tuân thủ tốt một số quy định an toàn trong phòng nghiệm, giữ vệ sinh tốt.

(1,5 điểm)

Chưa tuân thủ tốt các quy định an toàn trong phòng thí nghiệm, giữ gìn vệ sinh chưa tốt.

(0,5 – 1 điểm)

Thang đo đánh giá hoạt động thực hành:

Các tiêu chí	Điểm tối đa	Mức 1	Mức 2	Mức 3	Mức 4	Mức 5
Chuẩn bị đầy đủ các vật dụng, mẫu vật	1
Tiến hành thí nghiệm đúng quy trình, đúng thao tác kĩ thuật	2
Kết quả thí nghiệm đạt yêu cầu	2
Giải thích được kết quả thí nghiệm	2
Thực hiện được báo cáo kết quả thực hành đúng yêu cầu	2
Tuân thủ các quy định trong phòng thí nghiệm	1

D. 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

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.