Sáng kiến kinh nghiệm Sinh học Lớp 10 - Đề tài: Áp dụng giáo dục Stem trong dạy học chủ đề “Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất” để phát triển năng lực của học sinh

 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HÀ TĨNH
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
 ÁP DỤNG GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ 
 “ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH 
CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT” (SINH HỌC 10 – CƠ BẢN) ĐỂ 
 PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH
 Hà Tĩnh, 2019 MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..............................................................................i
MỤC LỤC.......................................................................................................................ii
PHẦN I. MỞ ĐẦU..........................................................................................................1
 1. Lí do chọn đề tài ......................................................................................................1
 2. Đối tượng nghiên cứu ..............................................................................................2
 3. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................2
 4. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu...........................................................................2
 4.1. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................2
 4.2. Nhiệm vụ nghiên cứu .......................................................................................2
 5. Giả thiết khoa học của đề tài....................................................................................2
 6. Phương pháp nghiên cứu .........................................................................................3
 6.1. Nghiên cứu lí thuyết ..........................................................................................3
 6.2. Nghiên cứu thực tiễn .........................................................................................3
 7. Đóng góp mới của đề tài..........................................................................................3
PHẦN II. NỘI DUNG.....................................................................................................4
 1. Cơ sở lý luận ............................................................................................................4
 1.1. Một số khái niệm ...............................................................................................4
 1.2. Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM .................................................................4
 1.3. Quy trình xây dựng bài học STEM ...................................................................5
 1.4. Kĩ thuật và tiến trình tổ chức các hoạt động trong bài học STEM....................6
 1.5. Dạy học Sinh học theo định hướng phát triển năng lực học sinh......................7
 1.6. Định hướng giáo dục STEM để phát triển năng lực học sinh ...........................8
 2. Cơ sở thực tiễn .........................................................................................................8
 2.1. Những khó khăn khi dạy học chủ đề “Enzim và vai trò của enzim trong quá 
 trình chuyển hoá vật chất” (Sinh học 10) .................................................................8
 2.2. Thực trạng của việc dạy học chủ đề “Enzim và vai trò của enzim trong quá 
 trình chuyển hoá vật chất” hiện nay .........................................................................9
 2.3. Thực tế áp dụng giáo dục STEM trong dạy học hiện nay ...............................10
 3. Dạy học chủ đề “Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất” 
 theo giáo dục STEM để phát triển năng lực học sinh ................................................11
 3.1. Xây dựng nội dung học tập chủ đề “Enzim và vai trò của enzim trong quá 
 trình chuyển hoá vật chất” theo định hướng giáo dục STEM ................................11
 3.2. Các hoạt động và nhiệm vụ học tập của học sinh............................................11
 3.3. Thiết kế giáo án tổ chức dạy học.....................................................................12
 ii PHẦN I. MỞ ĐẦU
 1. Lí do chọn đề tài
 Ngành Giáo dục đang triển khai, thực hiện Nghị quyết số 29/NQ-TW về đổi 
mới căn bản và toàn diện giáo dục và đào tạo và đã có được những kết quả nhất định. 
Trong đó, vấn đề quan trọng được thực hiện là chuyển quá trình giáo dục từ xu hướng 
truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục chú trọng về hình thành, phát triển năng lực, 
phẩm chất của người học.
 Thực hiện Nghị quyết số 88/2014/QH13 về đổi mới chương trình, sách giáo 
khoa GDPT, góp phần đổi mới căn bản, toàn diện GD&ĐT, Chính phủ đã phê duyệt 
Đề án đổi mới chương trình, sách giáo khoa GDPT. Chương trình GDPT mới được 
xây dựng theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực của HS; tạo môi trường 
học tập và rèn luyện giúp HS trở thành người học tích cực, làm chủ kiến thức phổ 
thông, biết vận dụng hiệu quả kiến thức, kĩ năng đã học vào đời sống và tự học suốt 
đời; có những phẩm chất tốt đẹp và năng lực cần thiết để trở thành người công dân 
trong thời đại toàn cầu hoá và cách mạng công nghiệp mới.
 STEM là một phương thức giáo dục để chuyển tải chương trình giáo dục, giúp 
cho người học có thể tự chiếm lĩnh tri thức và biết vận dụng kiến thức đó vào giải 
quyết các vấn đề trong thực tiễn. STEM trong các nhà trường là phương thức giáo dục 
giúp chuyển tải chương trình phổ thông quốc gia một cách tích cực hiệu quả nhất, đáp 
ứng yêu cầu phát triển phẩm chất và năng lực của HS trong giai đoạn hiện nay.
 Những kiến thức về enzim khá trừu tượng, có nhiều thuật ngữ chuyên môn; nội 
dung thực hành đơn giản, thường được sử dụng để củng cố kiến thức mà chưa tạo điều 
kiện để HS khám phá kiến thức mới. Vì vậy, các em sẽ dễ rơi vào tình trạng học thuộc 
lòng, ghi nhớ một cách máy móc, không có hứng thú với kiến thức môn học.
 Trong chương trình GDPT mới của môn Sinh học, nội dung kiến thức về enzim 
được xây dựng thành chuyên đề: Công nghệ enzim và ứng dụng. Vì thế, việc xây dựng 
kiến thức bài 14 và 15 (Sinh học 10 – Cơ bản) thành một chủ đề và tổ chức dạy học 
theo định hướng giáo dục STEM sẽ giúp GV tiếp cận chương trình và phương pháp tổ 
chức dạy học mới, đồng thời giúp HS dễ tiếp cận và khắc sâu kiến thức, chủ động, 
sáng tạo trong quá trình học tập. Con đường để các em có được kiến thức cũng đồng 
nghĩa với việc các em đã có những năng lực cần thiết để bước vào cuộc sống.
 1 Nếu áp dụng giáo dục STEM trong tổ chức dạy học chủ đề “Enzim và vai trò 
của enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất” thì sẽ phát triển các năng lực cho HS 
lớp 10 THPT, giúp GV nâng cao năng lực tổ chức dạy học.
 6. Phương pháp nghiên cứu
 6.1. Nghiên cứu lí thuyết
 Sử dụng phương pháp phân tích, tổng hợp, khái quát hóa để tập hợp, phân tích 
các tài liệu về các vấn đề thuộc phạm vi nghiên cứu của đề tài. Nghiên cứu những chủ 
chương chính sách của Nhà nước, của ngành Giáo dục; các luận án, luận văn và các 
bài báo có liên quan đến đề tài.
 6.2. Nghiên cứu thực tiễn
 Các phương pháp điều tra, phương pháp quan sát sư phạm, phương pháp TN 
được sử dụng để điều tra về thực trạng dạy học môn Sinh học theo định hướng giáo 
dục STEM, những hiểu biết của GV về giáo dục STEM. Xác định nhiệm vụ và xây 
dựng nội dung, tiến hành các hoạt động TN. 
 7. Đóng góp mới của đề tài
 - Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận và thực tiễn của sự đổi mới phương pháp 
dạy học theo hướng thiết kế quy trình giáo dục STEM. 
 - Thiết kế quy trình giáo dục STEM trong dạy học chủ đề “Enzim và vai trò của 
enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất” (Sinh học 10) làm tài liệu tham khảo cho 
GV các trường THPT.
 - Góp phần đổi mới dạy học môn Sinh học phổ thông theo định hướng phát 
triển năng lực của HS.
 3 môn học như Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công nghệ, Kỹ thuật thì tất cả các phương 
diện về đội ngũ GV, chương trình, cơ sở vật chất cũng sẽ được quan tâm, đầu tư.
 - Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án học tập trong giáo 
dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực 
tiễn, HS được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống, 
nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của HS.
 - Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho HS: Khi triển khai các dự án 
học tập STEM, HS hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụ học; 
được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học. Các hoạt động nêu trên 
góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho HS.
 - Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục 
STEM, cơ sở GDPT thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp tại địa phương 
nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất. Bên cạnh đó, giáo dục STEM 
phổ thông cũng hướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thù của địa phương.
 - Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức, thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường 
phổ thông, HS sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù 
hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM.
 1.3. Quy trình xây dựng bài học STEM
 Bài học STEM được xây dựng theo quy trình gồm các bước như sau:
 Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học. Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương 
trình môn học và các hiện tượng, quá trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; 
quy trình hoặc thiết bị công nghệ có sử dụng của kiến thức đó trong thực tiễn... để lựa 
chọn chủ đề của bài học.
 Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết. Xác định vấn đề để giao cho HS thực 
hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, HS phải học được những kiến thức, kĩ năng cần 
dạy trong chương trình môn học đã được lựa chọn hoặc vận dụng những kiến thức, kỹ 
năng đã biết để xây dựng bài học.
 Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề. Phải xác 
định rõ tiêu chí của giải pháp/sản phẩm. Những tiêu chí này là căn cứ quan trọng để đề 
xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm.
 Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học. Hoạt động dạy học được 
 5 GV tổ chức cho HS trao đổi, thảo luận để lựa chọn hướng đi phù hợp. Gồm các bước:
 - Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề: HS thảo luận để đề xuất các ý tưởng khác 
nhau, sau đó thống nhất lựa chọn giải pháp khả thi nhất để giải quyết vấn đề.
 - Thử nghiệm giải pháp: HS lựa chọn dụng cụ thí nghiệm và tiến hành thí 
nghiệm theo phương án đã thiết kế; phân tích số liệu thí nghiệm; rút ra kết luận.
 - Báo cáo và thảo luận: GV tổ chức các nhóm HS báo cáo kết quả và thảo luận.
 - Nhận xét, đánh giá: Trên cơ sở sản phẩm học tập của HS, GV nhận xét, đánh 
giá; HS ghi nhận các kết quả và tiếp tục chỉnh sửa, bổ sung, hoàn thiện sản phẩm.
 1.5. Dạy học Sinh học theo định hướng phát triển năng lực học sinh
 Năng lực có thể được hiểu là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, 
kĩ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các 
tình huống đa dạng của cuộc sống.
 Dạy học theo định hướng phát triển năng lực là dạy học định hướng kết quả đầu 
ra. Trong đó không quy định những nội dung chi tiết mà quy định kết quả đầu ra của 
quá trình dạy học. Kết quả đầu ra cuối cùng của quá trình dạy học là HS vận dụng 
được kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết những vấn đề trong thực tiễn cuộc sống.
 Chương trình môn Sinh học góp phần hình thành và phát triển cho HS các năng 
lực chung (tự chủ và tự học; giao tiếp và hợp tác; giải quyết vấn đề và sáng tạo) và các 
năng lực đặc thù của bộ môn như:
 - Năng lực tìm hiểu thế giới sống: Tìm tòi, khám phá các hiện tượng trong tự 
nhiên, đời sống liên quan đến sinh học. Bao gồm: đề xuất và đặt câu hỏi cho vấn đề 
tìm tòi, khám phá; xây dựng giả thuyết; lập kế hoạch; thực hiện kế hoạch; trình bày 
báo cáo và thảo luận; đề xuất các biện pháp giải quyết vấn đề.
 - Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng: Giải thích những hiện tượng thường 
gặp trong tự nhiên và đời sống hàng ngày liên quan đến sinh học; giải thích, bước đầu 
nhận định, phản biện một số ứng dụng tiến bộ sinh học nổi bật trong đời sống.
 Như vậy, khi tổ chức dạy học từng chủ đề nội dung môn Sinh học, GV dựa vào 
yêu cầu cần đạt để thiết kế một chuỗi các tình huống yêu cầu HS giải quyết để bộc lộ 
năng lực vì HS phải sử dụng tích hợp các kiến thức, kĩ năng khác nhau theo các phạm 
vi khác nhau. Ngoài ra, trong dạy học cần sử dụng các phương pháp dạy học tích cực 
như dự án, trải nghiệm, thực hành, STEM nhằm phát triển năng lực người học.
 7 khá thụ động, quen trả lời lí thuyết thuộc lòng mà không hiểu rõ bản chất của kiến 
thức. Các kiến thức ứng dụng trong thực tế chưa được coi trọng, còn nặng về lí thuyết 
suông.
 Về nội dung thực hành, trong SGK có 2 thí nghiệm. Thí nghiệm với enzim 
catalaza chỉ thực hiện kiểm chứng sự ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt động của enzim. 
Nội dung đơn giản, HS chỉ thực hiện theo các bước được hướng dẫn trong SGK mà 
không có tính chất khám phá, nghiên cứu để giúp HS hứng thú, hoạt động chủ động, 
tích cực, sáng tạo để qua đó phát triển các kỹ năng cần thiết. Thí nghiệm sử dụng 
enzim trong quả dứa tươi để tách chiết ADN thì theo tài liệu hướng dẫn thực hiện 
chuẩn kiến thức, kỹ năng môn Sinh học lớp 10 là “rất khó, không thể có đủ thời gian 
và điều kiện để làm”; mặt khác, nội dung thực hành, thí nghiệm trong kỳ thi HS giỏi 
cấp tỉnh những năm vừa qua cũng không yêu cầu thực hiện thí nghiệm này.
 2.2. Thực trạng của việc dạy học chủ đề “Enzim và vai trò của enzim trong 
quá trình chuyển hoá vật chất” hiện nay
 Về góc độ chương trình: Trong sách giáo khoa Sinh học 10, chương trình cơ 
bản thì các nội dung về enzim được bố trí ở 2 bài 14 và 15 của chương III (Chuyển hóa 
vật chất và năng lượng trong tế bào). Vì vậy, nội dung các bài của chương III thường 
được kết hợp lại thành một chủ đề. Qua thực tiễn dạy học, tôi nhận thấy có thể tách 2 
bài 14 và 15 để xây dựng chủ đề “Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển 
hoá vật chất” thì HS dễ dàng lĩnh hội các kiến thức. Mặt khác, việc sắp xếp này giúp 
GV có thể tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM. 
 Về phương pháp và hình thức tổ chức dạy học, tôi nhận thấy đa số GV vẫn chú 
trọng truyền thụ kiến thức theo kiểu thuyết trình xen kẽ hỏi đáp, nặng về thông báo, 
giảng giải kiến thức, nhẹ về phát huy tính tích cực và phát triển tư duy; HS thụ động 
lĩnh hội tri thức. Ngoài ra, các hình thức tổ chức dạy học còn đơn điệu, dạy học theo 
lớp là chủ yếu. Các hình thức dạy học theo cá nhân, theo nhóm chưa được thực hiện 
hoặc thực hiện chưa có hiệu quả, ít sử dụng các hoạt động thực hành.
 Phương pháp dạy học như trên đã ảnh hưởng tới chất lượng các bài học. Việc 
tiếp thu những kiến thức sinh học mà cụ thể ở đây là ... ở HS lớp 10 đạt kết quả không 
cao. Trong giờ học các em thường kém sôi nổi phát biểu ý kiến, cá biệt có những HS 
bỏ lơ việc học môn học này, làm việc riêng.
 9 THPT trên địa bàn bằng phiếu điều tra (Phụ lục 2). Phân tích kết quả, tôi thấy không 
có nhiều GV biết về STEM. Chỉ có gần 37% GV mới nghe hay biết về STEM, đặc biệt 
không có GV nào đã áp dụng giáo dục STEM trong quá trình dạy học. 
 3. Dạy học chủ đề “Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hoá 
vật chất” theo giáo dục STEM để phát triển năng lực học sinh 
 3.1. Xây dựng nội dung học tập chủ đề “Enzim và vai trò của enzim trong 
quá trình chuyển hoá vật chất” theo định hướng giáo dục STEM
 Trên cơ sở các nguyên tắc xây dựng nội dung dạy học theo định hướng giáo dục 
STEM và nội dung các môn học liên quan, tôi nghiên cứu xây dựng bảng nội dung 
kiến thức thuộc các môn học liên quan cho chủ đề “Enzim và vai trò của enzim trong 
quá trình chuyển hoá vật chất” như sau:
 Hóa học Sinh học Công nghệ Toán học
 - Cách pha dung - Các kiến thức cơ - Biết xây dựng và - Cách xác định 
 dịch đệm có các độ bản về enzim. thực hiện quy khoảng tối ưu của 
 pH khác nhau; pha - Catalaza là enzim trình thí nghiệm enzim.
 dung dịch H2O2, có mặt trong tế bào về sự ảnh hưởng - Tính thể tích nước 
 dịch chiết enzim ở hiếu khí, tham gia của các yếu tố đến cất, dung dịch H 2O2 
 các nồng độ khác khử độc bằng cách hoạt tính của để pha dung dịch có 
 nhau. xúc tác sự phân giải enzim catalaza. nồng độ khác nhau.
 - Tốc độ phản ứng H2O2. Enzim hoạt - Cách thức sử - Thống kê, vẽ biểu 
 hóa học. Các yếu động trong khoảng dụng bút đo độ đồ về sự ảnh hưởng 
 tố ảnh hưởng đến pH từ 5 – 10, nhiệt pH, nhiệt kế, ... của các yếu tố đến 
 tốc độ phản ứng. độ 4 - 40ºC. hoạt tính của enzim.
 3.2. Các hoạt động và nhiệm vụ học tập của học sinh
 Có nhiều quy trình giáo dục STEM khác nhau đang được áp dụng, trong đề tài 
này, tôi tổ chức HS hoạt động theo quy trình giáo dục STEM như sau:
 Bước 1. Xác định mục tiêu.
 Bước 2. Xác định giải pháp: Nghiên cứu kiến thức nền, động não tìm giải pháp.
 Bước 3. Lựa chọn giải pháp: Các HS trong nhóm trao đổi, thảo luận để lựa 
chọn giải pháp tối ưu nhất để thực hiện hoạt động.
 Bước 4. Thực hiện: HS tiến hành hoạt động theo giải pháp mà nhóm đã thảo 
luận, thống nhất.
 11 - Chứng minh, đánh giá được sự ảnh hưởng của các nhân tố tới hoạt tính của enzim. 
 - Nêu được vai trò của enzim trong tế bào.
 2. Kĩ năng: HS có thể hình thành và phát triển các kĩ năng: tư duy phản biện và 
giải quyết vấn đề; kỹ năng trao đổi, cộng tác; kỹ năng sáng tạo và phát kiến; kỹ năng 
làm việc theo nhóm; kỹ năng thuyết trình; kỹ năng thực hành trải nghiệm thực tế.
 3. Thái độ: Hiểu được tầm quan trọng của enzim và vận dụng hợp lí kiến thức chủ 
đề vào trong thực tiễn đời sống như chăm sóc sức khỏe, bảo vệ môi trường sống,...
 4. Định hướng các năng lực được hình thành
4.1. Năng lực chung
 TT Năng lực Các kỹ năng thành phần
 Xác định mục tiêu học tập.
 Xây dựng kế hoạch học tập chủ đề (HS thực hiện theo mẫu):
 Nhóm:
 Người Thời Sản 
 TT Nhiệm vụ
 thực hiện gian phẩm
 Sưu tầm tài liệu. Chuẩn bị 
 1. Tự học 1  ... ...
 các dụng cụ, hóa chất,...
 Đề xuất ý tưởng, thảo 
 2 ... ... ...
 luận thống nhất
 Phân tích số liệu để viết 
 ...  ... ...
 báo cáo
 ... Cả nhóm Viết báo cáo ... ...
 - Phân tích để nhận biết được sự có mặt của enzim, sự ảnh hưởng 
 Phát của các yếu tố đến hoạt tính của enzim.
 hiện và - Phân biệt được enzim với các chất xúc tác hóa học.
 2. giải - Vận dụng kiến thức về enzim giải thích được các kinh nghiệm 
 quyết thực tiễn đời sống.
 vấn đề - Thu thập thông tin từ sách, báo, internet, thư viện, thực địa để thực 
 hiện các bài báo cáo.
 - Quan sát, thu thập thông tin: Nghiên cứu kiến thức nền; phân tích 
 Nghiên 
 hình ảnh, video; tìm kiếm tài liệu về các vấn đề liên quan trong chủ 
 cứu 
 3. đề; Thu thập các thông tin liên quan đến enzim (catalaza).
 khoa 
 - Nghiên cứu, thử nghiệm, điều chỉnh và hoàn thiện các thao tác. 
 học
 - Lập bảng biểu, tính toán, xử lý số liệu, vẽ biểu đồ liên quan.
 4. Tư duy - Động não phát kiến các ý tưởng thực hiện các hoạt động học tập 
 13 Nêu được khái Chỉ ra được sự 
Khái niệm niệm enzim. khác nhau giữa 
enzim enzim và chất 
 xúc tác hóa học.
 - Nêu được các Phân biệt được 
 thành phần của các loại enzim 
 enzim. dựa vào thành 
Cấu trúc 
 - Biết được phần cấu tạo.
của enzim
 khái niệm về 
 trung tâm hoạt 
 động, côenzim.
 Nêu được cơ - Giải thích Giải thích được 
 chế tác động được vì sao mỗi vì sao một 
 của enzim. enzim thường enzim (amilaza, 
Cơ chế chỉ xúc tác cho ...) chỉ tác dụng 
tác động một phản ứng. với một cơ chất 
 - Vẽ sơ đồ về cơ nhất định.
 chế tác động của 
 enzim.
Các yếu Kể tên được Phân tích được Vận dụng kiến 
tố ảnh các yếu tố ảnh sự ảnh hưởng thức đã học vào 
hưởng hưởng đến hoạt của những yếu việc giải thích 
đến hoạt tính của enzim. tố đến tốc độ sự thay đổi tốc 
tính của phản ứng của độ phản ứng xúc 
enzim enzim. tác bởi enzim.
 - Nêu được vai Trình bày được Vận dụng kiến Vận dụng kiến 
Vai trò trò của enzim nguyên nhân thức về enzim thức về enzim 
của enzim trong quá trình dẫn đến các giải thích được: giải thích được 
trong quá chuyển hóa vật bệnh rối loạn - Cơ chế tự điều các kinh 
trình chất. chuyển hóa ở chỉnh quá trình nghiệm thực 
chuyển - Nêu được người. chuyển hóa vật tiễn đời sống 
hóa vật khái niệm ức chất của tế bào. như: câu tục 
chất chế ngược. - Một số hiện ngữ “ăn kỹ no 
 tượng trong thực lâu”; kinh 
 15 3. Mức độ vận dụng
Câu 3.1. Với một lượng enzim xác định, nếu tăng nồng độ cơ chất thì tốc độ phản 
ứng như thế nào?
Câu 3.2. Tại sao khi tăng nhiệt độ lên quá cao so với nhiệt độ tối ưu của một enzim 
thì hoạt tính của enzim đó lại bị giảm, thậm chí bị mất hoàn toàn?
Câu 3.3. Thông qua enzim, tế bào có thể tự điều chỉnh quá trình chuyển hóa vật chất 
bằng cách nào?
Câu 3.4. Tại sao enzim amilaza chỉ tác dụng với tinh bột mà không tác dụng với các 
chất khác?
Câu 3.5. Tại sao một số người không uống được sữa?
Câu 3.6. Tại sao khi sản xuất bột giặt nhà sản xuất lại cho nhiều loại enzim?
Câu 3.7. Tại sao nhiều loài côn trùng có thể kháng thuốc trừ sâu?
4. Mức độ vận dụng cao
Câu 4.1. Bằng kiến thức sinh học em hãy giải thích câu tục ngữ “ăn kỹ no lâu”.
Câu 4.2. Khi xào thịt bò người ta thường cho vài lát dứa tươi vào xào cùng. Tương 
tự khi ăn thịt bò khô người ta hay ăn cùng với nộm đu đủ. Em hãy giải thích cơ sở 
khoa học của các biện pháp trên?
Câu 4.3. Con hổ bắt được con mồi nó ăn phủ tạng bên trong trước, thỏ thường ăn 
lại phân của chúng. Vận dụng kiến thức về enzim hãy giải thích các hiện tượng này.
Câu 4.4. Các nhà khoa học khuyên ăn các thức ăn như rau tươi, trái cây tươi, thịt cá 
tươi để có sức khoẻ tốt. Hãy giải thích cơ sở khoa học của lời khuyên này.
Câu 4.5. Nước giặt sinh học
Nước giặt sinh học là dung dịch làm sạch được tạo ra bằng việc sử dụng công nghệ 
enzim tạo ra các loại enzim có khả năng loại bỏ vết bẩn khỏi quần áo. Chất tẩy rửa 
sinh học ra đời có thể được coi là một sự thay thế hoàn hảo cho các loại hóa chất tẩy 
rửa vốn được coi là độc hại, không tốt cho sức khỏe như bột giặt, thuốc tẩy mà vẫn 
đảm bảo hiệu quả giặt giũ, tăng độ bền cho máy giặt.
 (Nguồn Internet)
Từ thông tin trên, em hãy giải thích cơ sở khoa học của các nhận định sau đây:
a. Khi sử dụng nước giặt sinh học, nên ngâm quần áo trong khoảng thời gian lâu hơn 
so với chất tẩy rửa hóa học.
b. Chất tẩy rửa sinh học vẫn hoạt động tốt ở nhiệt độ thấp nên không cần phải giặt 
 17 Trao đổi, thảo luận các vấn đề Tổ chức HS thảo luận. Giải thích 
 Thảo luận
 còn vướng mắc, chưa hiểu rõ. và thống nhất kiến thức. 
 3. Chuyển giao nhiệm vụ thực hiện các hoạt động (10 phút)
 Phân công nhiệm vụ các thành Cung cấp cho các nhóm HS các 
 viên trong nhóm. nguyên vật liệu để thực hiện 
 Giao 
 Chuẩn bị các nguyên vật liệu cần nhiệm vụ.
 nhiệm vụ
 thiết để thực hiện các hoạt động.
 Lập kế hoạch hoạt động.
 Thống HS thảo luận thống nhất phương Yêu cầu HS thiết kế phương án 
 nhất án thực hiện 5 hoạt động đánh trước khi thử nghiệm, thực hiện 
 phương án giá sự ảnh hưởng của các yếu tố các quy định về an toàn thí 
 thực hiện đến hoạt tính của enzim catalaza. nghiệm khi thực hiện.
 4. Giải quyết vấn đề (1 tuần tự thực hiện theo nhóm, 45 phút báo cáo và thảo 
 luận trên lớp)
 Thử Các nhóm thử các ý tưởng, giải Quản lí và điều phối các nhóm 
 nghiệm pháp thực hiện và ghi lại kết quả. thực hiện.
 Các nhóm trình bày quy trình Gợi ý và hướng dẫn HS thảo 
 Báo cáo, thực hiện thí nghiệm, báo cáo luận để thống nhất kiến thức về 
 thảo luận kết quả, thảo luận và trả lời các ảnh hưởng của các yếu tố đến 
 câu hỏi trong các Phụ lục 2, 3, 4. hoạt tính của enzim
 Tổng kết, Nhận nhiệm vụ về nhà Tổng kết thảo luận, đánh giá.
 giao Giao nhiệm vụ về nhà: Tìm hiểu 
 nhiệm vụ sự ảnh hưởng của các yếu tố đến 
 về nhà hoạt tính của các enzim khác.
 4. Thực nghiệm sư phạm
 4.1. Mục đích thực nghiệm
 TN nhằm kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đã đề ra; đánh giá tính 
khả thi, hiệu quả và giá trị thực tiễn của các đề xuất về dạy chủ đề “Enzim và vai trò 
của enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất” theo định hướng giáo dục STEM để 
phát triển năng lực của HS trên cơ sở phân tích khách quan, khoa học kết quả TN.
 4.2. Kế hoạch thực nghiệm
 - Địa điểm: Quá trình TN được tiến hành tại trường THPT.
 - Thời gian: Học kỳ I các năm học 2017-2018 và 2018-2019.
 19 cực và sáng tạo. Từ đó có thể vận dụng các kiến thức, kĩ năng có được vào trong đời 
sống thực tiễn và quá trình học tập, hình thành và phát triển những năng lực cần thiết 
để bước vào cuộc sống và định hướng nghề nghiệp trong tương lai.
 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO
 1. Ban Chấp hành Trung ương, Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 của 
Hội nghị Trung ương 8 khóa XI.
 2. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Công văn số 791/HD-BGDĐT ngày 25 tháng 6 năm 
2013.
 3. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Công văn số 5555/BGDĐT-GDTrH ngày 08 tháng 
10 năm 2014.
 4. Lê Xuân Quang (2017), Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo định hướng 
giáo dục STEM, Luận án tiến sĩ giáo dục học, trường Đại học Sư phạm, Hà Nội. 
 5. Ngô Văn Hưng (chủ biên), Lê Hồng Điệp, Nguyễn Thị Hồng Liên (2009) 
Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kỹ năng môn Sinh học lớp 10.
 6. Nguyễn Thành Đạt, Phạm Văn Lập, Trần Dụ Chi, Trịnh Nguyên Giao, Phạm 
Văn Ty (2014), Sinh học 10, NXB Giáo dục Việt Nam.
 7. Nguyễn Thành Đạt, Phạm Văn Lập, Trần Dụ Chi, Trịnh Nguyên Giao, Phạm 
Văn Ty (2012), Sinh học 10, sách giáo viên, NXB Giáo dục Việt Nam.
 8. Nguyễn Xuân Trường (chủ biên), Nguyễn Đức Chuy, Lê Mậu Quyền, Lê 
Xuân Trọng (2015), Hóa học 10, NXB Giáo dục Việt Nam.
 9. Phạm Thu Hương, Lê Thị Thủy, Đinh Nho Thái, Nguyễn Thị Hồng Loan, 
Nghiên cứu tinh sạch và xác định một số tính chất của catalase từ Bacillus subtilis 
PY79, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 33, Số 1S 
(2017) 268-276.
 10. Trần Văn Hạo (Tổng Chủ biên), Vũ Tuấn (Chủ biên), Doãn Minh Cường, 
Đỗ Mạnh Hùng, Nguyễn Tiến Tài (2010), Đại số 10, NXB Giáo dục Việt Nam.
 11. Vụ Giáo dục Trung học (2018), Định hướng giáo dục STEM trong trường 
trung học, Tài liệu tập huấn.
 12. Một số tài liệu tham khảo từ các trang web trên Internet. Tiến hành:
 1. Đặt các ống nghiệm chứa dịch chiết enzim trong nước có nhiệt độ 0ºC, 
 15ºC, 30ºC, 45ºC, 60ºC khoảng 20-30 phút và nước sôi khoảng 2 phút.
 2. Cho 5ml dung dịch H2O2 3% vào các ống nghiệm khác tương ứng.
 3. Dùng kẹp lấy mẩu giấy lọc và nhúng vào ống nghiệm dịch chiết lá.
 4. Đưa mẩu giấy lọc xuống đáy của ống nghiệm chứa dung dịch H 2O2 và 
 bấm đồng hồ tính giờ đến khi mẩu giấy nổi lên trên bề mặt dung dịch.
 5. Ghi lại thời gian vào bảng và lặp lại các bước 3, 4 trong 3 lần.
 6. Làm theo các bước 3 – 5 cho mỗi giá trị nhiệt độ khác nhau.
 7. Vẽ biểu đồ thể hiện thời gian để mẩu giấy nổi lên với mỗi nhiệt độ.
 Hãy ghi kết quả vào bảng sau:
 Nhiệt Thời gian để mẩu giấy lọc nổi lên trên
 độ Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình Ghi chú
 Thu 0ºC
hoạch 15ºC
 30ºC
 45ºC
 60ºC
 100ºC Đun sôi
 - Nghiên cứu tài liệu, thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi:
 Câu hỏi Trả lời
 1. Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến hoạt tính của 
Thảo enzim? Khoảng nhiệt độ tối ưu là bao nhiêu? 
 luận 2. Tác động của việc đun sôi dịch chiết là gì?
 3. Tại sao các mẩu giấy lọc cần có kích thước giống nhau?
 4. Nguyên nhân nào có thể dẫn đến những sai sót trong kết 
 quả thí nghiệm.
Nhiệm vụ 2. Đánh giá sự ảnh hưởng của độ pH đến hoạt tính của enzim catalaza
 Mục - Chứng minh được sự ảnh hưởng của độ pH đến hoạt tính của enzim.
 tiêu - Khảo sát sự phụ thuộc giữa hoạt tính của enzim vào yếu tố độ pH.
Thách HS tự lựa chọn thiết bị, hóa chất, mẫu vật cần thiết để bố trí thí nghiệm kiểm 
 thức chứng, đánh giá sự ảnh hưởng của độ pH đến hoạt tính của enzim.
 Yêu Bố trí các thí nghiệm và vẽ được đồ thị biểu diễn về sự ảnh hưởng của độ 
 cầu pH đến hoạt tính của enzim catalaza.
 ii dung dịch đệm pH = 5,6 và bấm đồng hồ tính giờ đến khi mẩu giấy nổi lên 
 trên bề mặt dung dịch.
 6. Ghi lại thời gian vào bảng và lặp lại các bước 4, 5 trong 3 lần.
 7. Làm theo các bước 4 – 6 cho mỗi giá trị pH khác nhau.
 8. Vẽ biểu đồ thể hiện thời gian để mẩu giấy nổi lên với mỗi pH.
 Hãy ghi kết quả vào bảng sau:
 Thời gian để mẩu giấy lọc nổi lên trên
 pH
 Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình Ghi chú
 Thu 5,6
 hoạch 6,0
 6,6
 7,0
 7,6
 8,0
 - Nghiên cứu tài liệu, thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi:
 Câu hỏi Trả lời
 1. Enzim có giá trị pH tối ưu không? Giá trị 
 Thảo kết quả nào cho thấy điều đó?
 luận 2. Kết quả thí ngiệm có chứng minh cho giả 
 thuyết đặt ra, hoặc nó bác bỏ giả thuyết?
 3. Nguyên nhân nào có thể dẫn đến những 
 sai sót trong kết quả thí nghiệm.
Nhiệm vụ 3. Đánh giá sự ảnh hưởng của cơ chất đến hoạt tính của enzim catalaza
 Mục Chứng minh và khảo sát được sự ảnh hưởng của nồng độ cơ chất (H2O2) đến 
 tiêu hoạt tính của enzim.
 Thách HS lựa chọn thiết bị, hóa chất, mẫu vật cần thiết để bố trí thí nghiệm kiểm 
 thức chứng, đánh giá sự ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến hoạt tính của enzim.
 Yêu Bố trí các thí nghiệm và vẽ được đồ thị biểu diễn về sự ảnh hưởng của nồng 
 cầu độ cơ chất đến hoạt tính của enzim catalaza.
 - Dụng cụ: Dao, ống nhỏ giọt, bình giữ nhiệt, tủ đá, ấm đun nước.
 Chuẩn 
 - Hóa chất: dung dịch H2O2, nước cất, ...
 bị
 - Mẫu vật: Lá xanh tươi (khoai lang, sắn,...) hoặc cà chua, khoai tây...
 Kiến Tốc độ của các phản ứng biến đổi theo nồng độ của cơ chất vì làm thay đổi 
 iv (H2O2) thì sẽ có hiện tượng gì?
 4. Ngoài nồng độ H2O2, kết quả thí nghiệm 
 này còn phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Nhiệm vụ 4. Đánh giá sự ảnh hưởng của chất ức chế đến hoạt tính của enzim catalaza
 Mục Chứng minh và khảo sát được sự ảnh hưởng của các chất ức chế đến hoạt 
 tiêu tính của enzim.
 HS tự lựa chọn thiết bị, hóa chất, mẫu vật cần thiết để bố trí các thí nghiệm 
Thách 
 nhằm kiểm chứng, đánh giá sự ảnh hưởng của các chất ức chế ở các nồng độ 
 thức
 khác nhau đến hoạt tính của enzim.
 Yêu Bố trí các thí nghiệm và vẽ được đồ thị biểu diễn về sự ảnh hưởng của nồng 
 cầu độ cơ chất đến hoạt tính của enzim catalaza.
 - Dụng cụ: Dao, ống nhỏ giọt, bình giữ nhiệt, tủ đá, ấm đun nước.
Chuẩn 
 2+
 - Hóa chất: dung dịch H2O2, nước cất, Fe (FeSO4)
 bị
 - Mẫu vật: Lá xanh tươi (khoai lang, sắn,...) hoặc cà chua, khoai tây...
 Hoạt tính của enzim bị thay đổi khi có mặt của chất ức chế. Có 2 loại:
 - Các chất ức chế cạnh tranh: là những chất có cấu trúc và hình dạng tương 
 tự cấu trúc cơ chất, do đó có khả năng kết hợp vào trung tâm hoạt động của 
 Kiến 
 enzim chiếm chỗ kết hợp của cơ chất, làm giảm số lượng phân tử enzim kết 
 thức 
 hợp với cơ chất. 
 khoa 
 - Các chất ức chế không cạnh tranh: Chất này kết hợp với enzim ở chỗ khác 
 học
 với trung tâm hoạt động làm thay đổi cấu trúc không gian của phân tử enzim 
 ảnh hưởng cho hoạt tính xúc tác làm giảm tốc độ phản ứng.
 Thực tế, enzim catalaza bị ức chế bởi NaN3, FeCl3, FeSO4, NaCl...
Đánh Bố trí được các thí nghiệm phù hợp về sự ảnh hưởng của các chất ức chế 
 giá đến hoạt tính của enzim catalaza.
 1. Cho 5ml dịch chiết lá vào 5 ống nghiệm đã ghi nhãn.
 Quy 
 2. Thêm lần lượt vào 4 ống nghiệm 5ml dung dịch FeSO4 ở các nồng độ 1%, 
trình 
 5%, 10%, 15%; cho 5ml nước cất vào ống nghiệm còn lại.
 thực 
 3. Dùng kẹp lấy mẩu giấy lọc và nhúng vào ống nghiệm dịch chiết lá.
 hiện
 4. Đưa mẩu giấy lọc xuống đáy của ống nghiệm chứa dung dịch H 2O2 và 
 vi học enzim càng cao thì hoạt tính xúc tác của enzim càng tăng. Khi số phân tử enzim 
 tăng thì tốc độ phản ứng cực đại tăng lên tương ứng.
Đánh Bố trí được các thí nghiệm phù hợp về sự ảnh hưởng của các nồng độ enzim 
 giá đến hoạt tính của enzim catalaza.
 1. Pha loãng dịch chiết enzim ban đầu bằng nước cất lần lượt theo các tỉ lệ 
 (v/v): 1 : 1; 1 : 2; 1 : 3; 1 : 4; 1 : 5.
 2. Cho 5ml dịch chiết lá ở mỗi tỉ lệ pha loãng vào 5 ống nghiệm đã ghi nhãn; 
 Quy 5ml dịch chiết lá gốc vào ống nghiệm thứ 6.
trình 3. Dùng kẹp lấy mẩu giấy lọc và nhúng vào ống nghiệm dịch chiết lá.
 thực 4. Đưa mẩu giấy lọc xuống đáy của ống nghiệm chứa dung dịch H 2O2 và 
 hiện bấm đồng hồ tính giờ đến khi mẩu giấy nổi lên trên bề mặt dung dịch.
 5. Ghi lại thời gian vào bảng và lặp lại các bước 3, 4 trong 3 lần với mỗi 
 nồng độ khác nhau của enzim.
 6. Vẽ biểu đồ thể hiện thời gian để mẩu giấy nổi lên với mỗi trường hợp.
 Hãy ghi kết quả vào các bảng sau:
 Tỉ lệ pha Thời gian để mẩu giấy lọc nổi lên trên
 Ghi chú
 Thu loãng Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình
 1 : 1
hoạch 1 : 2
 1 : 3
 1 : 4
 1 : 5
 Nghiên cứu tài liệu, thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi:
 Câu hỏi Trả lời
 1. Tỉ lệ pha loãng dịch chiết (nồng độ 
 enzim) ảnh hưởng như thế nào đến 
Thảo hoạt tính của enzim?
 luận 2. Hãy giải thích sự thay đổi tốc độ của 
 phản ứng trong thí nghiệm.
 3. Nếu sự pha loãng tăng lên thì tốc độ 
 của phản ứng trong thí nghiệm thay 
 đổi như thế nào?
 viii Phụ lục 3. MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM
 Hình 1, 2. Mẩu giấy lọc tẩm H2O2 đang nổi lên trong dịch chiết lá
 Hình 3, 4. Quá trình thực hiện các nhiệm vụ của học sinh
Hình 5. Các nhóm học sinh báo cáo và thảo luận kết quả thí nghiệm
 x