ĐẶC ĐIỂM CỦA MÔN HỌC
1 Vị trí môn học trong chương trình Giáo dục phổ thông
Môn Khoa học tự nhiên là một phần quan trọng trong chương trình giáo dục phổ thông, được giảng dạy tại trung học cơ sở như một môn học bắt buộc Môn học này phát triển từ chương trình Khoa học ở lớp 4 và 5 (cấp tiểu học) và được tổ chức giảng dạy cho học sinh ở các lớp 6, 7, 8 và 9 trong suốt 35 tuần của năm học.
140 tiết/năm học, 4 tiết/tuần
2 Vai trò và tính chất nổi bật của môn học trong giai đoạn giáo dục cơ bản
Khoa học tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển toàn diện của học sinh, đặc biệt là trong việc hình thành và phát triển thế giới quan khoa học cho học sinh cấp trung học cơ sở.
Môn Khoa học tự nhiên được xây dựng dựa trên nền tảng của vật lý, hóa học, sinh học và khoa học Trái Đất, nghiên cứu các hiện tượng và quá trình trong thế giới tự nhiên Đối tượng nghiên cứu bao gồm các thuộc tính cơ bản về sự tồn tại và vận động của tự nhiên Trong môn học này, các nguyên lý và khái niệm chung được tích hợp xuyên suốt, đảm bảo logic và tính liên kết trong từng nội dung giảng dạy.
Khoa học tự nhiên kết hợp lý thuyết với thực nghiệm, do đó thực hành và thí nghiệm trong các phòng học và ngoài thực địa đóng vai trò quan trọng trong việc dạy học Qua đó, năng lực khoa học tự nhiên của học sinh được hình thành và phát triển Nhiều kiến thức khoa học tự nhiên gắn liền với cuộc sống hàng ngày, tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh trải nghiệm và nâng cao khả năng nhận thức, tìm hiểu tự nhiên cũng như vận dụng kiến thức và kỹ năng vào thực tiễn.
Khoa học tự nhiên luôn đổi mới để đáp ứng yêu cầu của cuộc sống hiện đại
Giáo dục phổ thông cần liên tục cập nhật các thành tựu khoa học mới, phản ánh tiến bộ của các ngành khoa học, công nghệ và kỹ thuật Do đó, chương trình môn Khoa học tự nhiên cần tinh giản các nội dung mô tả, nhằm tổ chức cho học sinh tìm tòi và nhận thức các kiến thức khoa học có tính nguyên lý, làm cơ sở cho việc ứng dụng khoa học vào thực tiễn cuộc sống.
3 Quan hệ với môn học/hoạt động giáo dục khác
Môn Khoa học tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển phẩm chất và năng lực của học sinh, tiếp nối những gì đã được hình thành ở cấp tiểu học Môn học này không chỉ giúp học sinh hình thành phương pháp học tập hiệu quả mà còn hoàn thiện tri thức và kỹ năng nền tảng, chuẩn bị cho việc học tiếp lên trung học phổ thông, học nghề hoặc tham gia vào thị trường lao động.
Môn Khoa học tự nhiên được phát triển dựa trên nền tảng của vật lí, hóa học, sinh học và khoa học Trái Đất, tạo ra mối liên hệ chặt chẽ giữa các môn học này Điều này giúp học sinh dễ dàng lựa chọn học Vật lí, Hóa học và Sinh học ở cấp THPT.
Môn Khoa học tự nhiên, cùng với Toán học, Công nghệ và Tin học, đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy giáo dục STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học) Đây là một xu hướng giáo dục đang được chú trọng phát triển không chỉ trên thế giới mà còn ở Việt Nam, nhằm đáp ứng nhu cầu cung cấp nguồn nhân lực trẻ cho quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước.
QUAN ĐIỂM XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC
Chương trình môn Khoa học tự nhiên được xây dựng dựa trên các mục tiêu và yêu cầu của Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo, phù hợp với quan điểm của Đảng và Nhà nước về đổi mới giáo dục Chương trình này bao gồm định hướng chung cho các môn học, như quan điểm, mục tiêu, yêu cầu cần đạt, kế hoạch giáo dục, nội dung giáo dục, phương pháp giáo dục và đánh giá kết quả Đồng thời, chương trình cũng đưa ra định hướng cụ thể cho việc xây dựng môn Khoa học tự nhiên ở cấp trung học cơ sở.
2 Hình thành và phát triển phẩm chất và năng lực học sinh
Chương trình môn Khoa học tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực học sinh thông qua việc cung cấp kiến thức cơ bản, thiết thực và hiện đại Chương trình chú trọng vào thực hành và ứng dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề trong học tập và đời sống, đồng thời khuyến khích tính chủ động và tiềm năng của mỗi học sinh thông qua các phương pháp giáo dục đa dạng Các hình thức kiểm tra và đánh giá được thiết kế phù hợp với mục tiêu giáo dục, đảm bảo sự phát triển năng lực của người học qua các cấp lớp, tạo nền tảng cho việc học tập tiếp lên và học tập suốt đời, cũng như thuận lợi cho việc chuyển đổi giữa các giai đoạn giáo dục.
Môn Khoa học tự nhiên được xây dựng dựa trên quan điểm dạy học tích hợp, nhằm giúp học sinh nhận thức được sự thống nhất giữa các đối tượng, phương pháp nhận thức và các khái niệm chung Việc phát triển năng lực học sinh gắn liền với các tình huống thực tiễn cũng yêu cầu tiếp cận dạy học tích hợp Do đó, nhiều nội dung giáo dục cần được lồng ghép vào giáo dục khoa học, bao gồm tích hợp với kỹ thuật, giáo dục sức khỏe, giáo dục bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
4 Kết hợp lí thuyết với thực hành
Thông qua các hoạt động thực hành trong phòng thí nghiệm và thực tế, học sinh có thể hiểu rõ lý thuyết và áp dụng kiến thức khoa học tự nhiên vào cuộc sống, sản xuất và bảo vệ môi trường, góp phần vào sự phát triển bền vững của đất nước.
5 Giáo dục phát triển bền vững và gắn với thực tiễn của Việt Nam
Quan điểm này nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội và giáo dục hiện nay Môn Khoa học tự nhiên kết nối kiến thức khoa học với cuộc sống, chú trọng vào những nội dung gần gũi với học sinh, từ đó tăng cường khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn Qua đó, học sinh nhận thấy khoa học thú vị và thiết thực Chương trình giáo dục môn Khoa học tự nhiên cũng giúp phát triển năng lực thích ứng của học sinh trong xã hội biến đổi liên tục, góp phần vào sự phát triển bền vững của xã hội.
Chương trình môn Khoa học tự nhiên được thiết kế phù hợp với trình độ phát triển của học sinh, đảm bảo sự tiến bộ trong học tập và phát triển năng lực qua từng cấp lớp, đồng thời phù hợp với thực tiễn giáo dục tại các trường trung học cơ sở ở Việt Nam.
Chương trình môn Khoa học tự nhiên được thiết kế đảm bảo tính khả thi, liên quan chặt chẽ đến các nguồn lực cần thiết cho việc thực hiện, bao gồm số lượng và năng lực nghề nghiệp của giáo viên, thời gian giảng dạy, cũng như cơ sở vật chất hỗ trợ.
MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC
1 Căn cứ xác định mục tiêu chương trình
Chương trình môn Khoa học tự nhiên được thiết kế dựa trên các căn cứ pháp lý và điều kiện kinh tế - xã hội của đất nước, đồng thời tham khảo các kinh nghiệm quốc tế.
- Căn cứ Luật Giáo dục
- Căn cứ Nghị quyết 29/NQ-TW của Ban Chấp hành Trung ương Đảng
- Nghị quyết 88/2014/QH13 của Quốc hội nước Cộng hoà Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam
- Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể
- Yêu cầu xã hội phát triển nguồn nhân lực trong thời kỳ công nghệ hóa, hiện đại hóa
- Tham khảo kinh nghiệm của các nước trên thế giới
- Căn cứ kinh nghiệm phát triển chương trình của Việt Nam, trong đó có kế thừa chương trình giáo dục phổ thông hiện hành
- Điều kiện, bối cảnh kinh tế - xã hội của Việt Nam
2 Mục tiêu cụ thể của chương trình
Môn Khoa học tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu giáo dục phổ thông, giúp học sinh phát triển toàn diện cả về thể chất lẫn tinh thần Môn học này khuyến khích học sinh trở thành những người học tích cực, tự tin và có khả năng học tập suốt đời Đồng thời, nó cũng trang bị cho học sinh những phẩm chất tốt đẹp và năng lực cần thiết để trở thành công dân có trách nhiệm, người lao động văn hóa, sáng tạo, đáp ứng nhu cầu phát triển cá nhân và yêu cầu của sự nghiệp xây dựng, bảo vệ đất nước trong bối cảnh toàn cầu hóa và cách mạng công nghiệp mới.
YÊU CẦU CẦN ĐẠT VỀ PHẨM CHẤT VÀ NĂNG LỰC
1 Căn cứ xác định các yêu cầu cần đạt
Chương trình môn Khoa học tự nhiên xác định các yêu cầu cần đạt dựa trên các yếu tố sau: mục tiêu chung và mục tiêu của hai giai đoạn giáo dục, các yêu cầu về phẩm chất và năng lực trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể; mục tiêu của giai đoạn giáo dục cơ bản; các điều kiện thực tiễn đáp ứng yêu cầu thực hiện chương trình; tính hiện đại và cập nhật của nội dung khoa học tự nhiên; cùng với đặc điểm tâm sinh lý của học sinh.
Môn Khoa học tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển các phẩm chất chủ yếu của học sinh như yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực và trách nhiệm, đồng thời góp phần vào việc xây dựng thế giới quan khoa học Học sinh sẽ được giáo dục để tự tin, trung thực, khách quan và yêu thiên nhiên, từ đó biết cách ứng xử phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững Thông qua việc học, học sinh sẽ biết trân trọng, giữ gìn và bảo vệ tự nhiên, có thái độ tôn trọng các quy định về bảo vệ môi trường, đồng thời phát triển hứng thú trong việc khám phá thế giới tự nhiên và áp dụng kiến thức vào bảo vệ quê hương Ngoài ra, môn học còn giúp học sinh yêu lao động, vượt khó và có ý thức bảo vệ sức khỏe của bản thân, gia đình và cộng đồng.
3 Yêu cầu cần đạt về năng lực chung và đóng góp của môn học trong việc hình thành, phát triển các năng lực chung cho học sinh
Môn Khoa học tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển năng lực tự chủ và tự học của học sinh, theo quy định trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể.
Phương pháp giáo dục hiện đại khuyến khích học sinh tự học và khám phá kiến thức khoa học Năng lực tự chủ và tự học được phát triển thông qua các hoạt động thực hành, dự án và thiết kế thí nghiệm trong phòng lab cũng như ngoài thực địa Đặc biệt, việc tổ chức các hoạt động khám phá thế giới tự nhiên giúp học sinh nâng cao kỹ năng giao tiếp và hợp tác.
Năng lực giao tiếp và hợp tác được phát triển qua các hoạt động như quan sát, xây dựng giả thuyết, lập kế hoạch kiểm chứng, thu thập và xử lý dữ liệu, cũng như trình bày báo cáo nghiên cứu Những kỹ năng này thường xuyên được rèn luyện trong quá trình dạy học các chủ đề môn Khoa học tự nhiên, nơi học sinh thực hiện các dự án học tập, bài thực hành và hoạt động trải nghiệm theo nhóm Trong các hoạt động này, học sinh làm việc nhóm, mỗi thành viên đảm nhận phần khác nhau của nhiệm vụ, trao đổi và chia sẻ ý tưởng, từ đó nâng cao năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.
Giải quyết vấn đề và sáng tạo là những hoạt động quan trọng trong việc khám phá thế giới tự nhiên Năng lực này được thể hiện qua việc tổ chức cho học sinh đề xuất vấn đề, nêu giả thuyết và lập kế hoạch thực hiện các hoạt động tìm tòi Trong chương trình giáo dục khoa học tự nhiên, yếu tố tìm tòi khám phá được nhấn mạnh từ cấp tiểu học đến trung học phổ thông, thông qua các nội dung dạy học, bài thực hành và hoạt động trải nghiệm từ đơn giản đến phức tạp.
4 Yêu cầu cần đạt về năng lực đặc thù và đóng góp của môn học trong việc hình thành, phát triển các năng lực đặc thù cho học sinh
Môn Khoa học tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển thế giới quan khoa học của học sinh, giúp giáo dục phẩm chất tự tin, trung thực, khách quan và tình yêu thiên nhiên Qua việc hiểu và tôn trọng các quy luật của thế giới tự nhiên, học sinh có thể ứng xử phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững Đồng thời, môn học này cũng phát triển các năng lực tự chủ, tự học, giao tiếp, hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo.
Môn Khoa học tự nhiên giúp học sinh phát triển năng lực tìm hiểu về thế giới tự nhiên, trong đó bao gồm khả năng nhận thức khoa học tự nhiên.
Nắm vững kiến thức cốt lõi về cấu trúc, sự đa dạng và tính hệ thống của thế giới tự nhiên, bao gồm các chủ đề như chất và sự biến đổi của chất, vật sống, năng lượng và sự biến đổi vật lý, cũng như Trái Đất và bầu trời Đồng thời, hiểu rõ vai trò và cách ứng xử phù hợp của con người đối với môi trường tự nhiên để bảo vệ và phát triển bền vững.
Bước đầu, người học thực hiện các kỹ năng cơ bản trong việc tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên cũng như đời sống Các kỹ năng này bao gồm quan sát, thu thập thông tin, dự đoán và phân tích dữ liệu, từ đó đưa ra kết quả nghiên cứu Họ cũng rèn luyện khả năng suy luận và trình bày thông tin một cách rõ ràng Việc vận dụng kiến thức và kỹ năng đã học là rất quan trọng trong quá trình này.
Vận dụng kiến thức khoa học và kỹ năng để giải quyết các vấn đề thực tiễn đơn giản, mô tả và giải thích hiện tượng khoa học là bước đầu quan trọng Cần có ứng xử thích hợp trong các tình huống liên quan đến sức khỏe cá nhân, gia đình và cộng đồng Đồng thời, việc trình bày ý kiến cá nhân để áp dụng kiến thức vào bảo vệ môi trường, bảo tồn thiên nhiên và phát triển bền vững cũng rất cần thiết.
Bảng 1 Biểu hiện cụ thể của năng lực Khoa học tự nhiên Thành phần năng lực Biểu hiện
1 Nhận thức khoa học tự nhiên
(1.1) Nhận biết và nêu được tên các sự vật, hiện tượng, khái niệm, quy luật, quá trình của tự nhiên
Trình bày các sự vật, hiện tượng và vai trò của chúng trong các quá trình tự nhiên có thể thực hiện qua nhiều hình thức biểu đạt khác nhau như ngôn ngữ nói, viết, công thức, sơ đồ và biểu đồ.
(1.3) So sánh, phân loại, lựa chọn được các sự vật, hiện tượng, quá trình tự nhiên theo các tiêu chí khác nhau
(1.4) Phân tích được các đặc điểm của một sự vật, hiện tượng, quá trình của tự nhiên theo logic nhất định
Để viết một bài văn khoa học hiệu quả, cần xác định từ khóa chính và sử dụng thuật ngữ khoa học phù hợp Việc kết nối thông tin theo logic có ý nghĩa giúp tăng cường sự rõ ràng và mạch lạc cho nội dung Ngoài ra, lập dàn ý khi đọc sẽ hỗ trợ trong việc tổ chức các ý tưởng và trình bày các văn bản khoa học một cách hệ thống và dễ hiểu.
(1.6) Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật và hiện tượng (quan hệ nguyên nhân - kết quả, cấu tạo - chức năng, )
(1.7) Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận
(2.1) Đề xuất vấn đề, đặt câu hỏi cho vấn đề
+ Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề
Phân tích bối cảnh là bước quan trọng để xác định vấn đề cần giải quyết, thông qua việc kết nối tri thức và kinh nghiệm đã có Việc sử dụng ngôn ngữ riêng của bản thân để diễn đạt vấn đề đề xuất không chỉ giúp làm rõ ý tưởng mà còn tăng tính thuyết phục cho luận điểm.
(2.2) Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết
+ Phân tích vấn đề để nêu được phán đoán
+ Xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu
(2.3) Lập kế hoạch thực hiện
+ Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu
+ Lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, hồi cứu tư liệu, )
+ Lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu
+ Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra
+ Đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản
Thành phần năng lực Biểu hiện
+ So sánh kết quả với giả thuyết, giải thích, rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết
(2.5) Viết, trình bày báo cáo và thảo luận
+ Sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt quá trình và kết quả tìm hiểu
+ Viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu
Hợp tác hiệu quả với đối tác đòi hỏi thái độ lắng nghe tích cực và tôn trọng ý kiến của người khác Việc tiếp thu ý kiến đánh giá từ đồng nghiệp không chỉ giúp cải thiện quá trình làm việc mà còn tạo điều kiện cho việc giải trình, phản biện và bảo vệ kết quả nghiên cứu một cách thuyết phục.
(2.6) Ra quyết định và đề xuất ý kiến
+ Đưa ra được quyết định và đề xuất ý kiến xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu
3.Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học
(3.1) Nhận ra, giải thích được vấn đề thực tiễn dựa trên kiến thức khoa học tự nhiên
NỘI DUNG GIÁO DỤC
1 Căn cứ xác định nội dung giáo dục của chương trình môn học
Chương trình môn Khoa học tự nhiên xác định nội dung giáo dục dựa vào các căn cứ sau đây:
- Căn cứ vào mục tiêu và yêu cầu cần đạt của chương trình giáo dục phổ thông và chương trình môn học
- Tính hiện đại, cập nhật của nội dung khoa học tự nhiên và yêu cầu của cuộc cách mạng 4.0
- Kiến thức cốt lõi, nền tảng học sinh đã học ở các cấp dưới
- Đặc điểm môn Khoa học tự nhiên là môn khoa học thực nghiệm
- Đối tượng của môn Khoa học tự nhiên gần gũi với học sinh và đa dạng vùng miền
- Kế thừa chương trình hiện hành và tiếp cận xu thế phát triển khoa học tự nhiên trên thế giới
- Định hướng dạy học tích hợp, trên tinh thần tích hợp nội dung sâu ở lớp học dưới và phân hóa dần ở các lớp học trên
2 Nội dung giáo dục cụ thể của chương trình môn học
Chương trình môn Khoa học tự nhiên được xây dựng trên nền tảng của vật lý, hóa học, sinh học và khoa học Trái Đất, nghiên cứu các sự vật, hiện tượng và quá trình trong thế giới tự nhiên Nội dung giáo dục trong môn học này tích hợp các nguyên lý và khái niệm chung, đảm bảo tính logic và sự liên kết giữa các chủ đề khoa học Chương trình tập trung vào ba trục cơ bản: Chủ đề khoa học, các nguyên lý/khái niệm chung và phát triển năng lực học sinh Mục tiêu chính của môn Khoa học tự nhiên là trang bị cho học sinh công cụ khám phá môi trường, nâng cao khả năng phân tích và tư duy phê phán, cũng như phát triển kỹ năng khoa học như quan sát, thí nghiệm và nghiên cứu Cấu trúc nội dung dạy học có thể được điều chỉnh để phù hợp với các phương án giảng dạy hiệu quả.
- Xây dựng các chủ đề cốt lõi:
+ Thế giới vô sinh: các thuộc tính, biến đổi, tổ chức
+ Thế giới sống: sự đa dạng, sự tồn tại các loài, các quá trình sống
+ Trái đất và vũ trụ: các đặc điểm chính của Trái Đất, các hiện tượng địa chất, địa vật lí, khí tượng
Thế giới công nghệ hiện đại đang thể hiện sự tích hợp giữa năng lượng, hệ thống công nghệ, lực và vận động, phá vỡ ranh giới giữa các môn học truyền thống Các chủ đề này được xác định theo các lĩnh vực tồn tại của chất trong tự nhiên, cho phép thiết lập mối quan hệ tích hợp dựa trên quy luật cấu trúc – chức năng, giữa hệ lớn và hệ nhỏ, cũng như giữa cấu trúc vi mô và vĩ mô Sự kết nối giữa tri thức khoa học và công nghệ với ứng dụng trong đời sống hàng ngày là rất chặt chẽ, mang lại nhiều lợi ích trong việc dạy học tập trung vào các vấn đề thực tiễn của nhân loại.
- Xây dựng các chủ đề định hướng:
Trong môn học tích hợp, các lĩnh vực kiến thức chuyên ngành được trình bày theo từng mạch logic riêng biệt, nhưng có những chủ đề định hướng tích hợp với mức độ chặt chẽ khác nhau Tích hợp này không chỉ liên quan đến các thành phần kiến thức khác nhau mà còn mở rộng ra giữa các lĩnh vực khoa học xã hội, khoa học tự nhiên và công nghệ Dựa trên mức độ và phạm vi tích hợp, có thể phân loại thành các hình thức khác nhau.
+ Sử dụng kiến thức trong một lĩnh vực khoa học để tìm hiểu các chủ đề có tính chuyên ngành sâu
+ Xây dựng các bài tập tổng hợp, các chủ đề liên quan đến các vấn đề thời sự của xã hội, địa phương, quốc gia, quốc tế
Việc thiết lập mối quan hệ giữa các nội dung thuộc các chuyên ngành khác nhau là cần thiết để xác định những chủ đề lớn có ý nghĩa cho đời sống cá nhân và xã hội ở cả phạm vi quốc gia và quốc tế Phương án xây dựng môn Khoa học tự nhiên hiện đang được áp dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia Tuy nhiên, tại Việt Nam, việc tích hợp này vẫn còn ở mức thấp, chủ yếu chỉ liên quan đến những khía cạnh kiến thức môn học và thực tiễn cuộc sống Chương trình giáo dục phổ thông lần này cũng tiếp tục theo phương án tích hợp, nhưng với định hướng mở rộng các chủ đề khoa học, nhằm nâng cao giá trị kiến thức và ứng dụng thực tiễn.
Giá trị nhận thức giúp học sinh phát triển tư duy khái quát về tri thức khoa học tự nhiên, từ đó hiểu rõ quy luật vận động tạo nên các thuộc tính chung của đối tượng trong thế giới khách quan Đồng thời, giá trị ứng dụng khuyến khích học sinh vận dụng kiến thức đã học vào cuộc sống hàng ngày và định hướng nghề nghiệp tương lai.
Môn Khoa học tự nhiên bao gồm kiến thức và kỹ năng chuyên biệt về vật lý, hóa học và sinh học, nghiên cứu bản chất của các sự vật và hiện tượng trong môi trường xung quanh Các lĩnh vực này cung cấp những hiểu biết cần thiết về các thuộc tính của hành tinh, từ đó mang lại giá trị cho sự tồn tại của loài người Các chủ đề cốt lõi trong khoa học tự nhiên được thiết kế để đáp ứng các mục tiêu giáo dục và phát triển bền vững.
Các đối tượng và hiện tượng trong thế giới vật chất được nghiên cứu qua các thuộc tính vật lý, hóa học và sinh học, từ cấp độ nguyên tử, phân tử, cơ quan, cơ thể, đến quần thể, quần xã và hệ sinh thái, bao gồm cả các thành phần của trái đất như sinh quyển, khí quyển, thủy quyển và thạch quyển.
+ Mối quan hệ con người với thế giới xung quanh
Các chủ đề như địa chất, vật lý địa cầu, khí tượng, bảo vệ môi trường, và công nghệ hiện đại (bao gồm nano, công nghệ hóa học, công nghệ sinh học, kỹ thuật gen, tế bào, vũ trụ) sẽ được tích hợp vào nội dung dạy học vật lý, hóa học, sinh học Điều này không chỉ nâng cao giá trị ứng dụng mà còn giúp học sinh hiểu biết sâu sắc hơn về thế giới, từ đó phát triển nhận thức khoa học có tính triết học Những tri thức này là cần thiết cho con người trong thời đại kinh tế tri thức.
2.2 N ộ i dung giáo d ụ c c ủ a ch ươ ng trình môn h ọ c
Chương trình môn Khoa học tự nhiên tập trung vào bốn chủ đề chính: đầu tiên là chất và sự biến đổi của chất, bao gồm cấu trúc và chuyển hoá hóa học; thứ hai là vật sống, với sự đa dạng trong tổ chức, cấu trúc và các hoạt động sống, cũng như mối quan hệ giữa con người, sức khoẻ và môi trường; thứ ba là năng lượng và sự biến đổi, liên quan đến các quá trình vật lý, lực và chuyển động; cuối cùng là Trái Đất và bầu trời, khám phá chuyển động thiên thể, hệ Mặt Trời và các chu trình sinh – địa – hóa Các chủ đề này được sắp xếp theo logic tuyến tính, kết hợp với cấu trúc đồng tâm và một số chủ đề tích hợp nhằm hình thành nguyên lý và quy luật chung của thế giới tự nhiên.
2.2.2 Các nguyên lí chung của khoa học trong chương trình môn Khoa học tự nhiên gồm:
Các nguyên lý chung của khoa học tự nhiên, bao gồm tính cấu trúc, sự đa dạng, sự tương tác, tính hệ thống, sự vận động và biến đổi, là nội dung cốt lõi của môn học này Những nguyên lý này không chỉ mang tính khái quát mà còn là những "sợi dây" kết nối các chủ đề nội dung, tạo thành một khối thống nhất cho môn Khoa học tự nhiên.
- Các nội dung vật lí, hoá học, sinh học, Trái Đất và bầu trời được tích hợp, xuyên suốt trong các nguyên lí đó
Kiến thức về vật lý, hóa học, sinh học, Trái Đất và bầu trời không chỉ giúp làm sáng tỏ các nguyên lý tự nhiên mà còn được tích hợp theo nhiều logic khác nhau trong việc khám phá tự nhiên Những kiến thức này đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết các vấn đề công nghệ và những vấn đề ảnh hưởng đến đời sống cá nhân cũng như xã hội.
Hiểu biết về các nguyên lý tự nhiên và hoạt động khám phá tự nhiên là yếu tố quan trọng trong việc phát triển năng lực khoa học tự nhiên cho học sinh Việc áp dụng kiến thức khoa học tự nhiên vào giải quyết các vấn đề thực tiễn không chỉ giúp học sinh nâng cao hiểu biết mà còn khuyến khích tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề hiệu quả.
Bảng 3: Các mạch nội dung và chủ đề nội dung trong môn Khoa học tự nhiên
Mạch nội dung Chủ đề nội dung
Chất và biến đổi của chất
Các trạng thái của chất bao gồm dung dịch, huyền phù và nhũ tương, cùng với quá trình tách chất ra khỏi hỗn hợp Chất được cấu tạo từ nguyên tử và phân tử, bao gồm nguyên tố hóa học, đơn chất và hợp chất Chuyển hóa hóa học và phản ứng hóa học là những quá trình quan trọng trong nghiên cứu và ứng dụng của hóa học.
Tế bào là đơn vị cơ bản của sự sống, từ tế bào hình thành nên các cơ thể sinh vật đa dạng trong thế giới tự nhiên Các hoạt động sống của cơ thể sinh vật phản ánh sự tương tác phức tạp giữa con người, sức khỏe và môi trường xung quanh Di truyền và biến dị đóng vai trò quan trọng trong quá trình chọn lọc tự nhiên, dẫn đến sự tiến hóa của các loài.
Năng lượng và sự biến đổi vật lý đóng vai trò quan trọng trong việc đo đại lượng, lực và chuyển động Khối lượng riêng và áp suất ảnh hưởng đến nhiều hiện tượng tự nhiên Năng lượng không chỉ là nguồn sống mà còn liên quan mật thiết đến âm thanh, ánh sáng và điện Những yếu tố này tạo nên sự phong phú trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta.
Trái Đất và bầu trời
PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC
1 Căn cứ xác định phương pháp giáo dục của chương trình môn học
1.1 Căn cứ yêu cầu đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục phổ thông
Nghị quyết 29/NQ-TW của Ban chấp hành trung ương Đảng nhấn mạnh việc đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại, khuyến khích tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học và khắc phục lối truyền thụ một chiều Nghị quyết 88 của Quốc hội cũng khẳng định sự cần thiết phải phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học, đồng thời bồi dưỡng phương pháp tự học và kỹ năng hợp tác Cuối cùng, Quyết định 404 của Chính phủ yêu cầu chương trình và sách giáo khoa mới phải tạo động lực cho phương pháp dạy và học, tăng cường tương tác và hứng thú học tập cho học sinh.
Dựa vào mục tiêu và yêu cầu cần đạt trong môn học, chúng ta cần xác định rõ các mục tiêu phẩm chất, năng lực chung và năng lực khoa học tự nhiên, cũng như các yêu cầu về nội dung kiến thức cần đạt được.
Nội dung khoa học tự nhiên bao gồm kiến thức về sự kiện, hiện tượng, hình thái, giải phẫu, cơ chế, quy trình, quy luật, khái niệm, và thực hành Mỗi loại nội dung này đòi hỏi phương pháp và hình thức dạy học phù hợp để đảm bảo hiệu quả trong việc tiếp thu kiến thức.
Dựa vào đặc điểm nhận thức của học sinh cấp THCS, phương pháp dạy học cần chú trọng đến khả năng tư duy khái quát, nhằm phát triển toàn diện cho học sinh ở lứa tuổi này.
2 Phương pháp giáo dục của chương trình môn học
2.1 Đị nh h ướ ng chung
Phát triển phẩm chất và năng lực học sinh thông qua dạy học khoa học tự nhiên là mục tiêu và phương tiện quan trọng Nội dung môn học không chỉ là đầu ra mà còn là điều kiện để học sinh tự học và khám phá kiến thức Các phương pháp giáo dục được áp dụng bao gồm tổ chức chuỗi hoạt động tìm tòi, rèn luyện kỹ năng nhận thức và tư duy, thực hành thí nghiệm trong môi trường thực tiễn, và phối hợp học tập cá nhân với nhóm nhỏ Dạy học khoa học tự nhiên chủ yếu sử dụng phương pháp dạy học tích cực, với giáo viên đóng vai trò tổ chức và hướng dẫn, nhằm khuyến khích học sinh chủ động chiếm lĩnh tri thức.
Phương pháp giáo dục môn Khoa học tự nhiên cần phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh, tránh ghi nhớ máy móc, đồng thời bồi dưỡng năng lực tự học để học sinh tiếp tục phát triển sau khi tốt nghiệp Giáo viên cần rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức khoa học để giải quyết các vấn đề thực tiễn, khuyến khích học sinh trải nghiệm và sáng tạo thông qua các hoạt động học tập Việc áp dụng linh hoạt các phương pháp giáo dục, từ truyền thống đến hiện đại, sẽ giúp nâng cao vai trò của học sinh trong quá trình học tập Các hình thức tổ chức dạy học cần đa dạng và linh hoạt, kết hợp học cá nhân, nhóm và ứng dụng công nghệ thông tin để tối ưu hóa hiệu quả giảng dạy Cuối cùng, giáo viên cần lựa chọn phương pháp giáo dục phù hợp để phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh trong môn Khoa học tự nhiên.
Phương pháp bồi dưỡng phẩm chất:
Môn Khoa học tự nhiên giúp học sinh phát triển tình yêu thiên nhiên và tự hào về sự đa dạng của tài nguyên sinh vật Việt Nam, đồng thời giáo dục trách nhiệm công dân trong việc bảo tồn tài nguyên Qua các hoạt động thực nghiệm, học sinh được rèn luyện các đức tính như chăm chỉ và trung thực, cần thiết cho việc nghiên cứu khoa học Công nghệ hiện đại tác động đến nhiều lĩnh vực, đặt ra yêu cầu về thái độ và trách nhiệm trong bảo vệ môi trường và phát triển bền vững Tất cả những phẩm chất này được giáo dục thông qua cách tiếp cận tích hợp trong môn Khoa học tự nhiên.
Phương pháp phát triển các năng lực chung:
Môn Khoa học tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển các năng lực chung theo Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể Việc phát triển những năng lực này nhằm nâng cao chất lượng giáo dục trong lĩnh vực khoa học tự nhiên.
- Năng lực tự chủ và tự học
Trong dạy học môn Khoa học tự nhiên, năng lực tự chủ được hình thành và phát triển thông qua các hoạt động thực hành, làm dự án và thiết kế thí nghiệm Việc tổ chức tìm hiểu thế giới sống là một yếu tố quan trọng, giúp học sinh chủ động và tích cực trong quá trình học tập Phương pháp dạy học chú trọng đến sự tự chủ tạo cơ hội cho học sinh phát triển năng lực tự học hiệu quả.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác
Tìm kiếm và trao đổi thông tin là yếu tố quan trọng trong việc hiểu biết về thế giới sống, góp phần hình thành năng lực tìm hiểu tự nhiên Năng lực này phát triển qua các hoạt động như quan sát, xây dựng giả thuyết, lập kế hoạch kiểm chứng, thu thập và xử lý dữ liệu, cũng như tổng hợp và trình bày kết quả nghiên cứu Trong môn Khoa học tự nhiên, học sinh có cơ hội rèn luyện kỹ năng hợp tác thông qua các dự án học tập, thực hành nhóm và hoạt động trải nghiệm Những hoạt động này yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, nơi mỗi thành viên thực hiện phần khác nhau của nhiệm vụ, tạo điều kiện cho việc trao đổi, chia sẻ ý tưởng và nội dung học tập.
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
Giải quyết vấn đề và sáng tạo là những hoạt động quan trọng trong việc khám phá thế giới sống, do đó, phát triển năng lực này là nội dung cốt lõi trong giáo dục Khoa học tự nhiên Năng lực này được thể hiện qua việc tổ chức cho học sinh đề xuất vấn đề, nêu giả thuyết, lập kế hoạch và thực hiện các nghiên cứu về hiện tượng trong cuộc sống hàng ngày Trong chương trình giáo dục khoa học phổ thông, các hoạt động tìm hiểu thế giới sống được nhấn mạnh từ tiểu học đến trung học phổ thông, thông qua các mạch nội dung dạy học, bài thực hành và hoạt động trải nghiệm từ đơn giản đến phức tạp.
Để phát triển năng lực khoa học tự nhiên, giáo viên cần tạo cơ hội cho học sinh huy động kiến thức và kinh nghiệm sẵn có, tham gia vào việc hình thành kiến thức mới Việc tổ chức các hoạt động cho phép học sinh diễn đạt hiểu biết riêng, so sánh và hệ thống hoá kiến thức là rất quan trọng Học sinh cũng cần được khuyến khích đặt câu hỏi và tham gia vào quá trình tìm hiểu, kiểm tra giả thuyết, thu thập và phân tích bằng chứng để rút ra kết luận Giáo viên nên áp dụng các phương pháp như thực nghiệm, điều tra, và dạy học dự án để phát triển năng lực này Đồng thời, việc hình thành kỹ năng lập kế hoạch, hợp tác nhóm và giao tiếp qua các hoạt động trình bày cũng rất cần thiết Để giúp học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn, giáo viên cần tạo cơ hội cho học sinh tiếp cận các tình huống thực tế, giải quyết vấn đề bằng cách sử dụng kiến thức khoa học Các kỹ năng giải quyết vấn đề như phát hiện, lập kế hoạch nghiên cứu, và đánh giá kết quả cũng cần được rèn luyện Cuối cùng, việc sử dụng bài tập tư duy phản biện và sáng tạo sẽ giúp học sinh liên hệ và vận dụng kiến thức từ nhiều lĩnh vực khác nhau vào việc giải quyết các vấn đề thực tế.
2.2 V ậ n d ụ ng ph ươ ng pháp và k ĩ thu ậ t d ạ y h ọ c, hình th ứ c t ổ ch ứ c d ạ y h ọ c phù h ợ p v ớ i nh ữ ng bài h ọ c khác nhau trong môn h ọ c
Để nâng cao hiệu quả giảng dạy môn Khoa học tự nhiên, cần áp dụng các phương pháp dạy học và kỹ thuật đặc trưng phù hợp, bên cạnh những phương pháp dạy học chung.
+ Dạy học dự án ứng dụng khoa học tự nhiên; Dự án tìm hiểu các vấn đề khoa học tự nhiên trong thực tiễn
+ Dạy học bằng các bài tập tình huống trong thực tiễn đời sống
+ Dạy học thông qua thực hành trong phòng thí nghiệm, ngoài thực địa + Dạy học sử dụng các thí nghiệm ảo
+ Dạy học thông qua quan sát mẫu vật thật trong phòng thí nghiệm/ngoài thiên nhiên
+ Dạy học thông qua tham quan các cơ sở khoa học, cơ sở sản xuất
Trong môn Khoa học tự nhiên, có nhiều phương pháp và kỹ thuật dạy học đa dạng, cùng với các hình thức tổ chức dạy học hiệu quả Những phương pháp này không chỉ giúp nâng cao chất lượng giảng dạy mà còn tạo điều kiện cho học sinh tiếp cận và hiểu biết sâu sắc hơn về kiến thức Việc áp dụng các hình thức tổ chức dạy học phù hợp sẽ góp phần khuyến khích sự sáng tạo và tư duy phản biện của học sinh, từ đó nâng cao hiệu quả học tập trong bộ môn này.
Các phương pháp và kĩ thuật dạy học
1 Hình thái, cấu tạo Thực hành quan sát ngoài thiên nhiên
Quan sát mẫu vật trong phòng thí nghiệm Quan sát tranh, ảnh, mô hình, video clip
2 Cơ chế hoạt động Tiến hành các thí nghiệm: thực hành, thí nghiệm ảo
Sử dụng video clip, sơ đồ, tranh ảnh
3 Quy luật và quá trình Sử dụng các video, tranh, ảnh, sơ đồ
Tiến hành thực địa ngoài thiên nhiên
4 Kiến thức ứng dụng Thông qua hoạt động thực hành
Thông qua tham quan cơ sở sản xuất Thông qua thực hiện dự án, đề tài Thông qua làm và sử dụng video clip
- Tầm quan trọng của thí nghiệm trong dạy học môn Khoa học tự nhiên
Trong quá trình dạy học, việc thực hiện các thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm tra và xác minh các giả thuyết liên quan đến lý thuyết Những thí nghiệm này không chỉ giúp minh họa các nội dung khoa học mà còn làm rõ các định luật và quy tắc trong lĩnh vực nghiên cứu.