Quan hệ với môn học/hoạt động giáo dục khác Môn Khoa học tự nhiên giúp học sinh phát triển các phẩm chất, năng lực đã được hình thành và phát triển ở cấp tiểu học; hình thành phương pháp
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
TÀI LIỆU TÌM HIỂU CHƯƠNG TRÌNH
MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN (Theo chương trình Giáo dục phổ thông 2018)
HÀ NỘI, 2019
Trang 2Người biên soạn:
1 PGS TS Mai Sỹ Tuấn Điều phối viên Ban xây dựng Chương trình GDPT 2018
2 PGS.TS Nguyễn Văn Khánh Chủ biên CT môn Vật Lí Thành viên ban soạn thảo Chương trình môn KHTN
3 PGS.TS Đặng Thị Oanh Chủ biên CT môn Hoá Học Thành viên ban soạn thảo Chương trình môn KHTN
4 GS.TS Đinh Quang Báo Chủ biên CT môn Sinh Học Thành viên ban soạn thảo Chương trình môn KHTN
5 PGS.TS Lê Đức Ánh Thành viên ban soạn thảo Chương trình môn KHTN
6 TS Lương Việt Thái Thành viên ban soạn thảo Chương trình môn KHTN
7 ThS Đỗ Thanh Hữu Thành viên ban soạn thảo Chương trình môn KHTN
8 PGS.TS Nguyễn Ngọc Hà Thành viên ban soạn thảo Chương trình môn KHTN
9 PGS.TS Vũ Quốc Trung Thành viên ban soạn thảo Chương trình môn KHTN
10 PGS.TS Dương Bá Vũ Thành viên ban soạn thảo Chương trình môn KHTN
11 PGS.TS Phan Thị Thanh Hội Thành viên ban soạn thảo Chương trình môn KHTN
Trang 3MỤC LỤC
I ĐẶC ĐIỂM CỦA MÔN HỌC 3
II QUAN ĐIỂM XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC 4
III MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC 5
IV YÊU CẦU CẦN ĐẠT VỀ PHẨM CHẤT VÀ NĂNG LỰC 6
V NỘI DUNG GIÁO DỤC 11
VI PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC 18
VII ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ GIÁO DỤC 43
VIII THIẾT BỊ DẠY HỌC 52
Trang 4I ĐẶC ĐIỂM CỦA MÔN HỌC
1 Vị trí môn học trong chương trình Giáo dục phổ thông
Trong chương trình giáo dục phổ thông, môn Khoa học tự nhiên được dạy ở trung học cơ sở và là môn học bắt buộc, phát triển từ môn Khoa học ở lớp 4, 5 (cấp tiểu học), được dạy ở các lớp 6, 7, 8 và 9, trong 35 tuần/năm học, tổng số
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 là môn học có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển toàn diện của học sinh, có vai trò nền tảng trong việc hình thành và phát triển thế giới quan khoa học của học sinh cấp trung học cơ sở
Môn Khoa học tự nhiên được xây dựng và phát triển trên nền tảng của khoa học vật lí, hóa học, sinh học và khoa học Trái Đất, Đối tượng nghiên cứu của Khoa học tự nhiên là các sự vật, hiện tượng, quá trình, các thuộc tính cơ bản về
sự tồn tại, vận động của thế giới tự nhiên Vì vậy, trong môn Khoa học tự nhiên những nguyên lí và khái niệm chung nhất của thế giới tự nhiên được tích hợp xuyên suốt các mạch nội dung Trong quá trình dạy học, các mạch nội dung được tổ chức sao cho vừa tích hợp theo nguyên lí của tự nhiên, vừa đảm bảo logic bên trong của từng mạch nội dung
Khoa học tự nhiên là khoa học có sự kết hợp nhuần nhuyễn lí thuyết với thực nghiệm Vì vậy, thực hành, thí nghiệm trong phòng thực hành, phòng học bộ môn, ngoài thực địa có vai trò và ý nghĩa quan trọng, là hình thức dạy học đặc trưng của môn học này Qua đó, năng lực khoa học tự nhiên của học sinh được hình thành và phát triển Nhiều kiến thức khoa học tự nhiên rất gần gũi với cuộc sống hằng ngày của học sinh, đây là điều kiện thuận lợi để tổ chức cho học sinh trải nghiệm, nâng cao năng lực nhận thức khoa học tự nhiên, năng lực tìm hiểu
tự nhiên và vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học vào thực tiễn
Khoa học tự nhiên luôn đổi mới để đáp ứng yêu cầu của cuộc sống hiện đại
Do vậy giáo dục phổ thông cần phải liên tục cập nhật những thành tựu khoa học mới, phản ánh được những tiến bộ của các ngành khoa học, công nghệ và kĩ thuật Đặc điểm này đòi hỏi chương trình môn Khoa học tự nhiên phải tinh giản các nội dung có tính mô tả để tổ chức cho học sinh tìm tòi, nhận thức các kiến thức khoa học có tính nguyên lí, cơ sở cho quy trình ứng dụng khoa học vào thực tiễn cuộc sống
Trang 53 Quan hệ với môn học/hoạt động giáo dục khác
Môn Khoa học tự nhiên giúp học sinh phát triển các phẩm chất, năng lực đã được hình thành và phát triển ở cấp tiểu học; hình thành phương pháp học tập, hoàn chỉnh tri thức và kĩ năng nền tảng để tiếp tục học lên trung học phổ thông, học nghề hoặc tham gia vào cuộc sống lao động
Môn Khoa học tự nhiên được xây dựng và phát triển trên nền tảng của khoa học vật lí, hóa học, sinh học và khoa học Trái Đất cho nên quan hệ chặt chẽ và
là cơ sở để học sinh lựa chọn học các môn Vật lí, Hoá học và Sinh học ở cấp THPT
Cùng với các môn Toán học, Công nghệ và Tin học, môn Khoa học tự nhiên góp phần thúc đẩy giáo dục STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) – một trong những hướng giáo dục đang được quan tâm phát triển trên thế giới cũng như ở Việt Nam, góp phần đáp ứng yêu cầu cung cấp nguồn nhân lực trẻ cho giai đoạn công nghiệp hóa và hiện đại hóa của đất nước
II QUAN ĐIỂM XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC
1 Chương trình môn Khoa học tự nhiên cụ thể hóa những mục tiêu và yêu cầu của Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo, trên cơ sở quan điểm của Đảng, Nhà nước về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, bao gồm: a) Định hướng chung cho tất cả các môn học như: quan điểm, mục tiêu, yêu cầu cần đạt, kế hoạch giáo dục và các định hướng về nội dung giáo dục, phương pháp giáo dục và đánh giá kết quả, điều kiện thực hiện và phát triển chương trình; b) Định hướng xây dựng chương trình 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 góp phần hình thành và phát triển phẩm chất và năng lực học sinh thông qua nội dung giáo dục với cốt lõi là những kiến thức cơ bản, thiết thực, thể hiện tính hiện đại, cập nhật; chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề trong học tập và đời sống; thông qua các phương pháp, hình thức tổ chức giáo dục phát huy tính chủ động
và tiềm năng của mỗi học sinh; các phương pháp kiểm tra, đánh giá phù hợp với mục tiêu giáo dục Chương trình đảm bảo sự phát triển năng lực của người học qua các cấp và các lớp; tạo cơ sở cho học tập tiếp lên, học tập suốt đời; tạo thuận lợi cho việc chuyển đổi giữa các giai đoạn trong giáo dục
3 Dạy học tích hợp
Trang 6Môn Khoa học tự nhiên được xây dựng dựa trên quan điểm dạy học tích hợp Khoa học tự nhiên là một lĩnh vực thống nhất bởi đối tượng, phương pháp nhận thức, những khái niệm và nguyên lí chung nên việc dạy học khoa học tự nhiên cần tạo cho học sinh nhận thức được sự thống nhất đó Mặt khác, định hướng phát triển năng lực, gắn với các tình huống thực tiễn cũng đòi hỏi tiếp cận quan điểm dạy học tích hợp Nhiều nội dung giáo dục cần được lồng ghép vào giáo dục khoa học: tích hợp giáo dục khoa học với kĩ thuật, với giáo dục sức khoẻ, giáo dục bảo vệ môi trường, phát triển bền vững,
4 Kết hợp lí thuyết với thực hành
Thông qua hoạt động thực hành trong phòng thực hành và trong thực tế, học sinh có thể nắm vững lí thuyết, đồng thời có khả năng vận dụng kiến thức khoa học tự nhiên vào thực tiễn đời sống, sản xuất và bảo vệ môi trường, đáp ứng được yêu cầu 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 được xác định nhằm góp phần đáp ứng yêu cầu của phát triển kinh tế – xã hội và phát triển giáo dục hiện nay Môn Khoa học tự nhiên góp phần gắn kết học khoa học với cuộc sống, quan tâm tới những nội dung kiến thức gần gũi với cuộc sống hàng ngày của học sinh, tăng cường vận dụng kiến thức khoa học vào các tình huống thực tế Thông qua đó, học sinh thấy được khoa học rất thú vị, gần gũi và thiết thực với cuộc sống con người Chương trình giáo dục môn Khoa học tự nhiên góp phần phát triển ở học sinh năng lực thích ứng trong một xã hội biến đổi không ngừng, góp phần phát triển bền vững xã hội
6 Chương trình môn Khoa học tự nhiên đảm bảo tính phù hợp với trình độ phát triển của học sinh, sự tiến bộ của học sinh trong việc học tập, phát triển năng lực qua các cấp và các lớp học, phù hợp với thực tiễn của các nhà trường Việt Nam cấp trung học cơ sở
7 Chương trình môn Khoa học tự nhiên đảm bảo tính khả thi, liên quan tới các nguồn lực để thực hiện chương trình như số lượng và năng lực nghề nghiệp giáo viên, thời lượng, cơ sở vật chất,
III MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC
1 Căn cứ xác định mục tiêu chương trình
Chương trình môn Khoa học tự nhiên được xây dựng dựa trên những căn cứ pháp lí, điều kiện và bối cảnh kinh tế - xã hội của đất nước và tham khảo kinh nghiệm quốc tế, cụ thể:
Trang 7- 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
Thực hiện mục tiêu của giáo dục phổ thông: Cùng với các môn học khác, môn Khoa học tự nhiên góp phần thực hiện mục tiêu của giáo dục phổ thông, giúp học sinh phát triển hài hoà về thể chất và tinh thần; trở thành người học tích cực, tự tin, có năng lực học tập suốt đời; có những phẩm chất tốt đẹp và năng lực cần thiết để trở thành người công dân có trách nhiệm, người lao động có văn hoá, cần cù, sáng tạo, đáp ứng nhu cầu phát triển của cá nhân và yêu cầu của sự nghiệp xây dựng, bảo vệ đất nước trong thời đại toàn cầu hóa và cách mạng công nghiệp mới
IV YÊU CẦU CẦN ĐẠT VỀ PHẨM CHẤT VÀ NĂNG LỰC
1 Căn cứ xác định các yêu cầu cần đạt
Chương trình môn môn Khoa học tự nhiên xác định các yêu cầu cần đạt dựa vào các căn cứ sau đây:
a Mục tiêu chung, mục tiêu 2 giai đoạn, các yêu cầu về phẩm chất năng lực trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể
b Mục tiêu của giai đoạn giáo dục cơ bản
c Các điều kiện thực tiễn đáp ứng yêu cầu thực hiện chương trình
d.Tính hiện đại, cập nhật nội dung khoa học tự nhiên
e Đặc điểm tâm- sinh lí học sinh
2 Yêu cầu cần đạt về phẩm chất chủ yếu và đóng góp của môn học trong việc bồi dưỡng phẩm chất cho học sinh
a Cùng với các môn học khác, môn Khoa học tự nhiên hình thành và phát triển các phẩm chất chủ yếu đã được nêu trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, bao gồm những phẩm chất: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm Môn Khoa học tự nhiên góp phần chủ yếu trong việc hình thành và
Trang 8phát triển thế giới quan khoa học của học sinh; đóng vai trò quan trọng trong việc giáo dục học sinh phẩm chất tự tin, trung thực, khách quan, tình yêu thiên nhiên, tôn trọng và biết vận dụng các quy luật của tự nhiên, để từ đó biết ứng xử với thế giới tự nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững
b Học môn Khoa học tự nhiên sẽ giúp cho học sinh biết trân trọng, giữ gìn
và bảo vệ tự nhiên; có thái độ và hành vi tôn trọng các quy định chung về bảo vệ
tự nhiên; hứng thú khi tìm hiểu thế giới tự nhiên và vận dụng kiến thức vào bảo
vệ thế giới tự nhiên của quê hương, đất nước
c Thông qua dạy học, môn Khoa học tự nhiên sẽ giáo dục cho học sinh biết yêu lao động, có ý chí vượt khó; có ý thức bảo vệ, giữ gìn sức khoẻ của bản thân, của người thân trong 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 góp phần hình thành và phát triển các năng lực chung quy định trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể:
a Năng lực tự chủ và tự học
Thông qua phương pháp giáo dục rèn luyện cho học sinh phương pháp tự học, tự khám phá để chiếm lĩnh kiến thức khoa học Năng lực tự chủ và tự học được hình thành và phát triển thông qua các hoạt động thực hành, làm dự án, thiết kế các hoạt động thực nghiệm trong phòng thí nghiệm, ngoài thực địa, đặc biệt trong tổ chức tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên
b Năng lực giao tiếp và hợp tác
Năng lực giao tiếp và hợp tác được hình thành và phát triển thông qua các hoạt động như quan sát, xây dựng giả thuyết khoa học, lập và thực hiện kế hoạch kiểm chứng giả thuyết, thu thập và xử lí dữ kiện, tổng hợp kết quả và trình bày báo cáo kết quả nghiên cứu Đó là những kĩ năng thường xuyên được rèn luyện trong dạy học các chủ đề của môn học Môn Khoa học tự nhiên góp phần hình thành và phát triển năng lực hợp tác khi người học thường xuyên thực hiện các
dự án học tập, các bài thực hành, thực tập theo nhóm, các hoạt động trải nghiệm Khi thực hiện các hoạt động đó học sinh cần làm việc theo nhóm, trong đó mỗi thành viên thực hiện các phần khác nhau của cùng một nhiệm vụ, người học được trao đổi, trình bày, chia sẻ ý tưởng, nội dung học tập
c Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
Giải quyết vấn đề và sáng tạo là hoạt động đặc thù trong quá trình tìm hiểu và
Trang 9trong việc tổ chức cho học sinh đề xuất vấn đề, nêu giả thuyết, lập kế hoạch, thực hiện kế hoạch tìm tòi, khám phá các hiện tượng đa dạng của thế giới tự nhiên, gần gũi với cuộc sống hàng ngày Trong chương trình giáo dục khoa học tự nhiên, thành tố tìm tòi khám phá được nhấn mạnh xuyên suốt từ cấp tiểu học đến cấp trung học phổ thông và được hiện thực hóa thông qua các mạch nội dung dạy học, các 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 góp phần chủ yếu trong việc hình thành và phát triển thế giới quan khoa học của học sinh; đóng vai trò quan trọng trong việc giáo dục học sinh phẩm chất tự tin, trung thực, khách quan, tình yêu thiên nhiên, hiểu, tôn trọng và biết vận dụng các quy luật của thế giới tự nhiên để từ đó biết ứng xử với thế giới tự nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững; đồng thời hình thành và phát triển được các năng lực tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo
Môn Khoa học tự nhiên hình thành và phát triển cho học sinh năng lực Tìm
hiểu tự nhiên, bao gồm các thành phần năng lực:
a Nhận thức khoa học tự nhiên
Trình bày, giải thích và vận dụng được những kiến thức phổ thông cốt lõi về thành phần cấu trúc, sự đa dạng, tính hệ thống, quy luật vận động, tương tác và biến đổi của thế giới tự nhiên; với các chủ đề khoa học: chất và sự biến đổi của chất, vật sống, năng lượng và sự biến đổi vật lí, Trái Đất và bầu trời; vai trò và cách ứng xử phù hợp của con người với môi trường tự nhiên
b Tìm hiểu tự nhiên
Bước đầu thực hiện được một số kĩ năng cơ bản trong tìm tòi, khám phá một số
sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên và trong đời sống: quan sát, thu thập thông tin; dự đoán, phân tích, xử lí số liệu; dự đoán kết quả nghiên cứu; suy luận, trình bày
c Vận dụng kiến thức và kĩ năng đã học
Bước đầu vận dụng kiến thức khoa học và kĩ năng để giải quyết vấn đề của một số tình huống đơn giản trong thực tiễn; mô tả, dự đoán, giải thích được các hiện tượng khoa học đơn giản Ứng xử thích hợp trong một số tình huống có liên quan đến vấn đề sức khoẻ của bản thân, gia đình và cộng đồng Trình bày được
ý kiến cá nhân nhằm vận dụng kiến thức đã học vào bảo vệ môi trường, bảo tồn thiên nhiên và phát triển bền vững
Trang 10Bảng 1 Biểu hiện cụ thể của năng lực Khoa học tự nhiên Thành phần
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
(1.2) Trình bày được các sự vật, hiện tượng; vai trò của các sự
vật, hiện tượng và các quá trình tự nhiên bằng các hình thức biểu đạt như ngôn ngữ nói, viết, công thức, sơ đồ, 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
(1.5) Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết
nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc
và trình bày các văn bản khoa học
(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
1 Tìm hiểu
tự nhiên
(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 để đề xuất được vấn đề nhờ kết nối tri
thức và kinh nghiệm đã có và dùng ngôn ngữ của mình
để biểu đạt vấn đề đã đề xuất
(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
(2.4) Thực hiện kế hoạch
+ 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
Trang 11Thành phần
+ 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 được với đối tác bằng thái độ lắng nghe tích cực
và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ kết quả tìm hiểu 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
(3.2) Dựa trên hiểu biết và các cứ liệu điều tra, nêu được các
giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ tự nhiên; thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững
Bảng 2 Biểu hiện của các kĩ năng tiến trình trong môn
– Nhận ra được nghiên cứu khoa học bắt đầu từ vấn đề – Đặt ra các câu hỏi liên quan đến vấn đề
Trang 12Kĩ năng Biểu hiện
(quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn ) và lập
– Nhận thức được giải thích khoa học cần dựa trên cơ
sở sự kiện kinh nghiệm, vận dụng tri thức khoa học và suy đoán khoa học
– Thiết lập mối liên hệ giữa sự kiện và tri thức khoa học, có thể biết được hiện tượng không thống nhất với kết quả dự đoán; thử đưa ra giải thích hợp lí
– Đánh giá độ tin cậy của số liệu, biết được sai lệch trong thực nghiệm là không tránh được, biết giảm thiểu sai sót trong thực nghiệm
– Thu thập thông tin tư liệu từ nhiều kênh, so sánh với nghiên cứu của mình, đề ra khuyến nghị cụ thể để cải tiến phương pháp nghiên cứu
5 Viết, trình bày báo
cáo và thảo luận
– Sử dụng ngôn ngữ, văn tự, hình vẽ, biểu bảng để biểu đạt quá trình và kết quả nghiên cứu, biết viết báo cáo nghiên cứu giản đơn
– Khéo hợp tác với đối tác, biết lắng nghe và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra và biết trao đổi ý kiến
6 Ra quyết định và
đề xuất ý kiến
Quyết định xử lí cho vấn đề Đề xuất phương pháp, biện pháp, kế hoạch mới cho vấn đề thực tiễn
V 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
Trang 13 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
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
2.1 Giải thích cách trình bày nội dung giáo dục trong chương trình môn học
a Khoa học tự nhiên là môn học được xây dựng và phát triển trên nền tảng của khoa học về vật lí, hoá học, sinh học và khoa học Trái Đất, Đối tượng nghiên cứu của Khoa học tự nhiên là các sự vật, hiện tượng, quá trình, các thuộc tính cơ bản về sự tồn tại, vận động của thế giới tự nhiên Vì vậy, trong môn Khoa học tự nhiên những nguyên lí/khái niệm chung nhất của thế giới tự nhiên được tích hợp xuyên suốt các mạch nội dung
b Trong quá trình dạy học, các mạch nội dung được tổ chức sao cho vừa tích hợp theo nguyên lí của tự nhiên, vừa đảm bảo logic bên trong của từng mạch nội dung
c Chương trình môn Khoa học tự nhiênđược xây dựng dựa trên sự kết hợp của 3 trục cơ bản là: Chủ đề khoa học - Các nguyên lí/khái niệm chung của khoa học - Hình thành và phát triển năng lực Trong đó, các nguyên lí/khái niệm chung sẽ là vấn đề xuyên suốt, gắn kết các chủ đề khoa học của chương trình
d Môn khoa học có mục tiêu là cung cấp cho học sinh công cụ để khám phá môi trường xung quanh, nâng cao năng lực phân tích, tìm hiểu và phát triển tư duy phê phán về hàng loạt các vấn đề liên quan đến môi trường sống, sức khỏe con người, quan hệ giữa con người với thế giới xung quanh, hiểu về tự nhiên và các nguồn lực thiên nhiên, phát triển các kĩ năng hoạt động khoa học: quan sát, thí nghiệm, thực hành nghiên cứu xác định các vấn đề, đưa ra các bằng chứng để
có những kết luận, nhận định khoa học, sử dụng kiến thức khoa học để giải quyết những vấn đề trong nhận thức, trong đời sống hàng ngày, phát triển kinh
Trang 14doanh, công nghệ.Với mục tiêu đó, cấu trúc khái quát nội dung dạy học lĩnh vực khoa học tự nhiên có thể có các phương án sau:
- 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: năng lượng, hệ thống công nghệ, lực và vận động Trong trường hợp này các chủ đề thể hiện sự tích hợp chặt chẽ, phá vỡ ranh giới giữa các môn học truyền thống bằng việc xác định tên chủ đề theo các lĩnh vực tồn tại của chất trong tự nhiên Giữa các lĩnh vực đó có thể thiết lập các quan hệ tích hợp theo quy luật quan hệ cấu trúc – chức năng, giữa hệ lớn – hệ nhỏ, giữa cấu trúc vi mô và vĩ mô, giữa thế giới vô cơ và hữu cơ, giữa các hình thức vận động của vật chất Quan hệ giữa tri thức khoa học với công nghệ và ứng dụng trong đời sống hàng ngày là chặt chẽ và có nhiều ưu thể trong việc dạy học tập trung vào những vấn đề thực tiễn của nhân loại
- Xây dựng các chủ đề định hướng:
Các lĩnh vực kiến thức chuyên ngành trong môn học tích hợp được trình bày theo từng mạch logic riêng lẻ nhưng có những chủ đề định hướng tích hợp ở mức chặt chẽ khác nhau, phạm vi quan hệ giữa các thành phần kiến thức khác nhau Tích hợp rộng nhất, bản chất nhất để hình thành tri thức tích hợp giữa các lĩnh vực khoa học xã hội, khoa học tự nhiên, công nghệ Theo mức độ và phạm
vi đó, có thể chia tích hợp thành các hình thức sau:
+ 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
+ Thiết lập quan hệ giữa các nội dung thuộc các chuyên ngành khác nhau + Xác định các chủ đề lớn có ý nghĩa lớn cho đời sống cá nhân và xã hội ở phạm vi quốc gia, quốc tế
Đây là phương án xây dựng môn Khoa học tự nhiên được sử dụng phổ biến ở nhiều nước Với nước ta hiện nay, tích hợp mới được thực hiện ở mức thấp, chủ yếu ở dạng liên hệ những khía cạnh liên quan đến kiến thức môn học hay thực tiễn cuộc sống Chương trình giáo dục phổ thông lần này cũng theo phương án
Trang 15này nhưng định hướng bằng các chủ đề khoa học ở phạm vi rộng hơn cả về giá trị kiến thức và giá trị ứng dụng
Giá trị nhận thức là việc bảo đảm cho học sinh có tư duy khái quát về tri thức khoa học tự nhiên, tức là hiểu biết về quy luật vận động tạo nên thuộc tính chung của các đối tương trong thế giới khách quan Giá trị ứng dụng là làm cho học sinh có thể vận dụng kiến thức tiếp thu được vào cuộc sống hàng ngày, vào hướng nghiệp tương lai
Với quan điểm đó, môn Khoa học tự nhiên bao gồm kiến thức, kĩ năng chuyên biệt về vật lí, hóa học, sinh học Đó là các khoa học nghiên cứu bản chất vật lí, hóa học, sinh học của các sự vật, hiện tượng tạo nên hành tinh – môi trường bao quanh chúng ta với các thuộc tính thường xuyên đem lại các giá trị cho sự tồn tại của loài người Các chủ đề cốt lõi trong lĩnh vực khoa học tự nhiên đáp ứng định hướng mục tiêu đó có thể là:
+ Thuộc tính vật lí, hóa học, sinh học của các đối tượng, hiện tượng trong thế giới vật chất từ các cấp độ nguyên tử phân tử cơ quan cơ thể quần thể quần xã – hệ sinh thái trái đất (sinh quyển, khí quyển, thủy quyển, thạch quyển)
+ Mối quan hệ con người với thế giới xung quanh
Các chủ đề đó được giải quyết, làm sáng tỏ xuyên suốt nội dung dạy học vật lí, hóa học, sinh học vừa làm tăng giá trị ứng dụng, vừa nâng hiểu biết của học sinh về thế giới ở cấp độ nhận thức khoa học có tính triết học, và đặc biệt sẽ
có cơ hội thuận lợi cho việc đưa vào chương trình nội dung tri thức về trái đất,
về địa chất, vật lí địa cầu, khí tượng, bảo vệ môi trường, công nghệ hiện đại: nano, công nghệ hoá học, công nghệ sinh học, kĩ thuật gen, tế bào, vũ trụ, Đó
là những tri thức mà con người thời đại kinh tế tri thức cần và có thể có
2.2 Nội dung giáo dục của chương trình môn học
2.2.1.Chủ đề khoa học chủ yếu của chương trình môn Khoa học tự nhiên gồm:
a Chất và sự biến đổi của chất: chất có ở xung quanh ta, cấu trúc của chất, chuyển hoá hoá học các chất;
b Vật sống: Sự đa dạng trong tổ chức và cấu trúc của vật sống; các hoạt động sống; con người và sức khoẻ; sinh vật và môi trường; di truyền, biến dị và tiến hoá;
c Năng lượng và sự biến đổi: năng lượng, các quá trình vật lí, lực và sự chuyển động;
Trang 16d Trái Đất và bầu trời: chuyển động trên bầu trời, Mặt Trăng, hệ Mặt Trời, Ngân Hà, hóa học vỏ Trái Đất, một số chu trình sinh – địa – hóa, Sinh quyển Các chủ đề được sắp xếp chủ yếu theo logic tuyến tính, có kết hợp ở mức độ nhất định với cấu trúc đồng tâm, đồng thời có thêm một số chủ đề tích hợp nhằm
hình thành các nguyên lí, quy luật chung của thế giới tự nhiên
2.2.2 Các nguyên lí chung của khoa học trong chương trình môn Khoa học
- Các nội dung vật lí, hoá học, sinh học, Trái Đất và bầu trời được tích hợp, xuyên suốt trong các nguyên lí đó
- Các kiến thức vật lí, hoá học, sinh học, Trái Đất và bầu trời là những dữ liệu vừa làm sáng tỏ các nguyên lí tự nhiên, vừa được tích hợp theo các logic khác nhau trong hoạt động khám phá tự nhiên, trong giải quyết vấn đề công nghệ, các vấn đề tác động đến đời sống của cá nhân và xã hội
- Hiểu biết về các nguyên lí của tự nhiên, cùng với hoạt động khám phá tự nhiên, vận dụng kiến thức khoa học tự nhiên vào giải quyết các vấn đề của thực tiễn là yêu cầu cần thiết để hình thành và phát triển năng lực khoa học tự nhiên ở học sinh
Bảng 3: Các mạch nội dung và chủ đề nội dung trong môn Khoa học tự nhiên
Chất và biến đổi
của chất
Các trạng thái của chất (dung dịch; huyền phù, nhũ tương, tách chất ra khỏi hỗn hợp); Cấu trúc của chất (nguyên tử, nguyên tố hoá học, phân tử; đơn chất, hợp chất, ); Chuyển hoá hoá học, phản ứng hoá học
Đa dạng thế giới sống; Các hoạt động sống của cơ thể sinh vật; Con người và sức khoẻ; Sinh vật và môi trường, Di truyền và biến dị, Chọn lọc tự nhiên và tiến hoá
Trang 17Trái Đất và bầu
trời
Trái Đất và bầu trời (chuyển động trên bầu trời, Mặt Trăng, hệ Mặt Trời, Ngân Hà, phía ngoài Ngân Hà); Chu trình carbon, nitơ và nước, Sinh quyển và các khu sinh học trên Trái Đất; Hoá học vỏ Trái Đất – Oxygen – Không khí – Nước
2.3 Kế thừa chương trình hiện hành trong chương trình môn học
Chương trình môn Khoa học tự nhiên bảo đảm kế thừa và phát triển những
ưu điểm của chương trình các môn học hiện hành của Việt Nam về nhiều nội dung kiến thức vật lí, hóa học, sinh học; tiếp thu kinh nghiệm của những nền giáo dục tiên tiến; bảo đảm kết nối chặt chẽ giữa các lớp học, cấp học với nhau
và liên thông với chương trình của các môn học Vật lí, Hoá học, Sinh học ở cấp THPT và chương trình giáo dục nghề nghiệp
Tuy nhiên, để cho chương trình không bị nặng về kiến thức và đáp ứng yêu cầu phát triển năng lực học sinh, chương trình môn Khoa học tự nhiên được xây dựng theo định hướng giảm các nội dung chi tiết về mô tả hình thái, cấu tạo của các sự vật hiện tượng, tập trung chủ yếu vào các nguyên lí hoạt động, chức năng
và ứng dụng thực tiễn của các sự vật hiện tượng đó
2.4 Tiếp thu kinh nghiệm nước ngoài trong chương trình môn học
Trên thế giới có nhiều nước dạy môn Khoa học tự nhiên (Science) thay cho
môn học riêng rẽ là Vật lí, Hoá học, Sinh học và Khoa học Trái Đất Mỗi nước hoặc mỗi bộ sách có cách chọn các chủ đề tích hợp và cách tích hợp đặc trưng khác nhau, nhưng tựu chung đều thể hiện các kiến thức khoa học cơ bản của 3 lĩnh vực Vật lí, Hóa học và Sinh học với các chủ đề gần gũi, thiết thực với cuộc sống hiện tại và tương lai
Ở Singapre, học sinh được học môn Khoa học (Science) từ lớp 1 đến lớp 6 ở
tiểu học (primary school) và ở trung học cơ sở (lower secondary) Những bộ
sách chiếm thị phần cao ở Singapore như i-Science, My Pals are here ở cấp tiểu
học và nối tiếp bộ sách này đến cấp trung học cơ sở là những bộ sách mang tên
như Interactive Science, Science Matters, All about Science,… của các nhà xuất
bản Panpac Education, Marshall Cavendish hay Pearson Education,… Môn Khoa học của Singapore được tích hợp sâu ở tiểu học và trung học cơ sở qua 5
chủ đề: Đa dạng; Chu trình; Hệ thống; Tương tác và Năng lượng Các chủ đề
này gồm các nội dung khoa học cơ bản của 3 môn học Vật lí, Hóa học và Sinh học được tích hợp ở mức độ sâu (xuyên môn) và phân hóa thành các môn học riêng rẽ: Vật lí, Hóa học, Sinh học ở trung học phổ thông (high school)
Trang 18Ở Anh, một số cuốn sách giáo khoa như Checkpoint, Science Forcus, Science
Success,… thường có các chủ đề về Vật lí, Hóa học và Sinh học để xen kẽ hoặc
để riêng theo từng phân môn và có các chủ đề tích hợp liên môn
Bảng 4: Ví dụ môn Khoa học tự nhiên ở một số nước trên thế giới
STT Tên nước Tên môn học ở từng cấp
1 Hàn Quốc Cuộc sống thông
minh (lớp 1-2) Khoa học (lớp 3- 4)
Khoa học Vật lí, Hóa học, Sinh học
(là môn học tự chọn)
3 CH Pháp Khám phá thế giới
(lớp 1-2) Khoa học thực nghiệm và công nghệ (lớp 4-5)
Khoa học sự sống và Khoa học Trái Đất;
Vật lí – Hóa học
Vật lí- Hóa học; KH sự sống và KH Trái Đất (lớp 10); Vật lí – Hóa học (bắt buộc); KH sự sống và KH Trái Đất (tự chọn) (lớp 11,
12 ban KH), KH (lớp 11 ban Văn và ban KT-XH)
4 Singapore Khoa học Khoa học Vật lí, Hóa học, Sinh học
(các môn học tự chọn)
5 Hungari Môi trường (lớp
1-4)
Tự nhiên (lớp 5, 6)
Tự nhiên (lớp
7, 8) Vật lí, Hóa học, Sinh học (lớp 9)
Vật lí, Hóa học, Sinh học (các môn học tự chọn)
Trang 19STT Tên nước Tên môn học ở từng cấp
Vật lí, Hóa học, Sinh học (Các môn học tự chọn)
VI 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
Cụ thể là:
a) Nghị quyết 29/NQ-TW của Ban chấp hành trung ương Đảng đã khẳng định: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thị áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học,…”
b) Nghị quyết 88 của Quốc hội nêu: “Tiếp tục đổi mới phương pháp giáo dục theo hướng: phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học, phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo, bồi dưỡng phương pháp tự học, hứng thù học tập, kĩ năng hợp tác, khả năng tư duy độc lập; đa dạng hóa hình thức tổ chức học tập, tăng cường sử dụng hiệu quả các phương tiện dạy học, đặc biệt là công nghệ thông tin và truyền thông.”
c) Quyết định 404 của Chính phủ yêu cầu: “Chương trình mới, sách giáo khoa mới đáp ứng yêu cầu và góp phần tạo động lực đẩy mạnh phương pháp dạy
và học theo hướng tăng cường tương tác, phát huy tính tích cực, chủ động và tạo hứng thú học tập cho học sinh,…”
1.2 Căn cứ vào mục tiêu và yêu cầu cần đạt môn học, mục tiêu phẩm chất,
mục tiêu năng lực chung và năng lực khoa học tự nhiên, mục tiêu và yêu cầu cần đạt nội dung kiến thức
1.3 Căn cứ nội dung môn học
Nội dung khoa học tự nhiên bao gồm: kiến thức sự kiện, hiện tượng, kiến thức hình thái, giải phẫu, kiến thức cơ chế, quá trình, quy luật, khái niệm, kiến thức thực hành, vận dụng thực tiễn,…mỗi loại nội dung yêu cầu vận dụng
phương pháp, hình thức dạy học phù hợp
1.4 Căn cứ vào đặc điểm nhận thức của học sinh cấp THCS, đặc điểm nổi bật
ảnh hưởng đến phương pháp dạy học là khả năng tư duy khái quát để phát triển
ở học sinh lứa tuổi THCS
Trang 202 Phương pháp giáo dục của chương trình môn học
2.1 Định hướng chung
Phát triển phẩm chất, năng lực chung và năng lực đặc thù được thực hiện thông qua nội dung dạy học khoa học tự nhiên Do đó, nội dung vừa là mục tiêu, vừa là phương tiện hình thành và phát triển phẩm chất và năng lực Phẩm chất và năng lực vừa là đầu ra của chương trình môn Khoa học tự nhiên, vừa là điều kiện
để học sinh tự học, tự khám phá chiếm lĩnh hiệu quả kiến thức khoa học tự nhiên Các phương pháp giáo dục chủ yếu được lựa chọn theo các định hướng sau: dạy học bằng tổ chức chuỗi hoạt động tìm tòi, khám phá tự nhiên; rèn luyện được cho học sinh phương pháp nhận thức, kĩ năng học tập, thao tác tư duy; thực hành thí nghiệm, hoạt động trải nghiệm trong môi trường tự nhiên, thực tiễn đời sống cá nhân và xã hội; tăng cường phối hợp hoạt động học tập cá nhân với học hợp tác nhóm nhỏ; kiểm tra, đánh giá, đặc biệt đánh giá quá trình được vận dụng với tư cách phương pháp tổ chức hoạt động học tập Dạy học môn Khoa học tự nhiên chủ yếu sử dụng các phương pháp dạy học tích cực, trong đó giáo viên đóng vai trò tổ chức, hướng dẫn hoạt động cho học sinh Các hoạt động học tập của học sinh chủ yếu là học tập chủ động, tích cực chiếm lĩnh tri thức dưới sự hướng dẫn của giáo viên
Phương pháp giáo dục môn Khoa học tự nhiên được thực hiện theo các định hướng chung sau đây:
a Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh; tránh áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc; tập trung bồi dưỡng năng lực tự chủ và tự học để học sinh có thể tiếp tục tìm hiểu, mở rộng vốn tri thức, tiếp tục phát triển các phẩm chất, năng lực cần thiết sau khi tốt nghiệp trung học cơ sở
b Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức khoa học để phát hiện và giải quyết các vấn đề trong thực tiễn; khuyến khích và tạo điều kiện cho học sinh được trải nghiệm, sáng tạo trên cơ sở tổ chức cho học sinh tham gia các hoạt động học tập, khám phá, vận dụng
c Vận dụng các phương pháp giáo dục một cách linh hoạt, sáng tạo, phù hợp với mục tiêu, nội dung giáo dục, đối tượng học sinh và điều kiện cụ thể Tuỳ theo yêu cầu cần đạt, giáo viên có thể sử dụng phối hợp nhiều phương pháp dạy học trong một chủ đề Các phương pháp dạy học truyền thống (thuyết trình, đàm thoại, ) được sử dụng theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh Tăng cường sử dụng các phương pháp dạy học hiện đại đề cao vai trò chủ
Trang 21dạy học dựa trên dự án, dạy học dựa trên trải nghiệm, khám phá; dạy học phân hoá, cùng những kĩ thuật dạy học phù hợp)
d Các hình thức tổ chức dạy học được thực hiện một cách đa dạng và linh hoạt; kết hợp các hình thức học cá nhân, học nhóm, học ở lớp, học theo dự án học tập, tự học, Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học hoá học Coi trọng các nguồn tư liệu ngoài sách giáo khoa và hệ thống các thiết bị dạy học; khai thác triệt để những lợi thế của công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học trên các phương tiện kho tri thức, đa phương tiện, tăng cường sử dụng các tư liệu điện tử (như phim thí nghiệm, thí nghiệm
ảo, thí nghiệm mô phỏng, )
e Để thực hiện mục tiêu phát triển phẩm chất, năng lực chung cũng như năng lực đặc thù của môn Khoa học tự nhiên, giáo viên cần lựa chọn những phương pháp giáo dục phù hợp, có ưu thế góp phần bồi dưỡng phẩm chất, năng lực cụ thể
Phương pháp bồi dưỡng phẩm chất:
Môn Khoa học tự nhiên giáo dục cho học sinh tình yêu thiên nhiên; tự hào với sự đa dạng và phong phú của tài nguyên sinh vật Việt Nam, đồng thời giáo dục các em trách nhiệm công dân trong việc giữ gìn, phát huy và bảo tồn sự đa dạng, phong phú của tài nguyên sinh vật trên Trái Đất Trong các hoạt động thực nghiệm, học sinh sẽ được giáo dục, rèn luyện các đức tính như chăm chỉ, trung thực trong học tập, trong nghiên cứu khoa học, những phẩm chất không thể thiếu của học sinh khi học về khoa học tự nhiên Các lĩnh vực công nghệ ngày nay đã tác động đến nhiều lĩnh vực của đời sống cá nhân và xã hội, trong đó cũng nảy sinh những vấn đề liên quan đến quan điểm cá nhân, cộng đồng, đòi hỏi mỗi người phải có thái độ và trách nhiệm đúng đắn trong bảo vệ môi trường, phát triển bền vững quốc gia, toàn cầu Tất cả những phẩm chất đó được giáo dục theo cách tích hợp xuyên suốt các chủ đề nội dung môn Khoa học tự nhiên
Phương pháp phát triển các năng lực chung:
Môn Khoa học tự nhiên có nhiều ưu thế hình thành và phát triển các năng lực chung quy định trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể Phát triển các năng lực đó cũng chính là để nâng cao chất lượng giáo dục 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, thiết kế các hoạt động thực nghiệm trong phòng thí nghiệm, ngoài thực địa, đặc biệt trong tổ chức tìm hiểu thế giới sống Định hướng tự chủ, tích cực, chủ động trong phương pháp
Trang 22dạy học mà môn Khoa học tự nhiên chú trọng là cơ hội giúp học sinh hình thành
và phát triển năng lực tự học
- Năng lực giao tiếp và hợp tác
Tìm kiếm, trao đổi thông tin chính là một khâu không thể thiếu của việc tìm hiểu thế giới sống, một thành tố của năng lực tìm hiểu tự nhiên Năng lực này được hình thành và phát triển thông qua các hoạt động như quan sát, xây dựng giả thuyết khoa học, lập và thực hiện kế hoạch kiểm chứng giả thuyết, thu thập
và xử lí dữ kiện, tổng hợp kết quả và trình bày báo cáo kết quả nghiên cứu Đó
là những kĩ năng thường xuyên được rèn luyện trong dạy học các chủ đề của môn học Môn Khoa học tự nhiên có nhiều lợi thế trong hình thành và phát triển năng lực hợp tác khi người học thường xuyên thực hiện các dự án học tập, các bài thực hành, thực tập theo nhóm, các hoạt động trải nghiệm Khi thực hiện các hoạt động đó học sinh cần làm việc theo nhóm, trong đó mỗi thành viên thực hiện các phần khác nhau của cùng một nhiệm vụ, người học được trao đổi, trình bày, chia sẻ ý tưởng, nội dung học tập
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
Giải quyết vấn đề và sáng tạo là hoạt động đặc thù trong quá trình tìm hiểu
và khám phá thế giới sống, vì vậy, phát triển năng lực này là một trong những nội dung giáo dục cốt lõi của môn Khoa học tự nhiên Năng lực chung này được thể hiện trong việc tổ chức cho học sinh đề xuất vấn đề, nêu giả thuyết, lập kế hoạch, thực hiện kế hoạch tìm hiểu các hiện tượng đa dạng của thế giới sống gần gũi với cuộc sống hằng ngày Trong chương trình giáo dục khoa học ở phổ thông, các hoạt động tìm hiểu thế giới sống được nhấn mạnh xuyên suốt từ cấp tiểu học đến cấp trung học phổ thông và được hiện thực hoá thông qua các mạch nội dung dạy học, các bài thực hành và hoạt động trải nghiệm từ đơn giản đến phức tạp
Phương pháp phát triển các năng lực khoa học tự nhiên:
Để phát triển năng lực thành phần “nhận thức khoa học”, giáo viên cần chú ý
tạo cho học sinh cơ hội huy động những hiểu biết, kinh nghiệm sẵn có để tham gia hình thành kiến thức mới Chú ý tổ chức các hoạt động, trong đó học sinh có thể diễn đạt hiểu biết bằng cách riêng, so sánh, phân loại, hệ thống hoá kiến thức; vận dụng kiến thức đã được học để giải thích các sự vật, hiện tượng hay giải quyết vấn đề đơn giản; qua đó, kết nối được kiến thức mới với hệ thống kiến thức
Trang 23Để phát triển năng lực thành phần “tìm hiểu tự nhiên”, giáo viên cần tạo điều
kiện để học sinh đưa ra câu hỏi, vấn đề cần tìm hiểu; tạo cho học sinh cơ hội tham gia quá trình hình thành kiến thức mới, đề xuất và kiểm tra dự đoán, giả thuyết;
thu thập bằng chứng, phân tích, xử lí để rút ra kết luận, đánh giá kết quả thu được
Giáo viên cần vận dụng một số phương pháp có ưu thế phát triển năng lực thành phần này như: thực nghiệm, điều tra, dạy học giải quyết vấn đề, dạy học
dự án, Học sinh có thể tự tìm các bằng chứng để kiểm tra các dự đoán, các giả thuyết qua việc thực hiện thí nghiệm, hoặc tìm kiếm, thu thập thông tin qua sách, internet, điều tra, ; phân tích, xử lí thông tin để kiểm tra dự đoán Việc phát triển năng lực thành phần này cũng gắn với việc tạo cơ hội cho học sinh hình thành và phát triển kĩ năng lập kế hoạch, hợp tác trong hoạt động nhóm và
kĩ năng giao tiếp qua các hoạt động trình bày, báo cáo hoặc thảo luận Ngoài ra, việc thực hiện các bài tập đòi hỏi học sinh phải xử lí được dữ liệu đã cho để rút
ra kết luận cũng giúp người học phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên
Để phát triển năng lực thành phần “vận dụng kiến thức, kĩ năng” đã học vào
thực tiễn, giáo viên cần chú ý tạo cơ hội cho học sinh đề xuất hoặc tiếp cận với các tình huống trong đời sống Học sinh được đọc, giải thích, trình bày thông tin
về vấn đề thực tiễn cần giải quyết, trong đó kiến thức khoa học có thể được sử dụng để giải thích và đưa ra giải pháp Cần quan tâm rèn luyện các kĩ năng thành tố của năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh: phát hiện vấn đề; chuyển vấn đề thành dạng có thể giải quyết bằng vận dụng kiến thức khoa học; lập kế hoạch nghiên cứu; giải quyết vấn đề (thu thập, trình bày thông tin, xử lí thông tin để rút ra kết luận); đánh giá kết quả giải quyết vấn đề; nêu giải pháp khắc
phục hoặc cải tiến Giáo viên cần vận dụng một số phương pháp có ưu thế phát
triển thành phần năng lực này như: dạy học giải quyết vấn đề, thực nghiệm, dạy học dự án, Cần tạo cho học sinh những cơ hội để liên hệ, vận dụng phối hợp kiến thức, kĩ năng từ các lĩnh vực khác nhau trong môn học cũng như với các môn học khác vào giải quyết những vấn đề thực tế Cần quan tâm sử dụng các bài tập đòi hỏi tư duy phản biện, sáng tạo (câu hỏi mở, có nhiều cách giải, gắn
kết với sự phản hồi trong quá trình học, )
2.2 Vận dụng phương pháp và kĩ thuật dạy học, hình thức tổ chức dạy học phù hợp với những bài học khác nhau trong môn học
Ngoài sử dụng các phương pháp dạy học chung, dạy học môn Khoa học tự nhiên cần quan tâm và sử dụng có hiệu quả các phương pháp dạy học và các kĩ thuật dạy học đặc trưng như sau:
Trang 24+ 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
Bảng 5 Ví dụ về các phương pháp và kĩ thuật dạy học, hình thức tổ chức
dạy học trong môn Khoa học tự nhiên STT Các loại nội dung
kiến thức
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
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 dạy học, thực hiện các thí nghiệm là để kiểm tra / kiểm nghiệm giả thuyết có liên quan tới lí thuyết Thí nghiệm minh họa các nội dung khoa học như các định luật, quy tắc,…
Thí nghiệm được thiết kế giúp cho quá trình quan sát và phân tích của học sinh được thuận lợi Thí nghiệm cho phép quan sát các quá trình diễn ra trong những điều kiện khác nhau, đồng thời thí nghiệm có thể được lặp đi lặp lại nhiều lần, vào nhiều lúc và ở nhiều nơi
Trong quá trình dạy học thực nghiệm, các thí nghiệm thường kích thích sự suy luận của học sinh, qua đó phát triển kiến thức và sự hiểu biết khoa học
- Học sinh sẽ học được gì từ thí nghiệm môn Khoa học tự nhiên
Trang 25Thực hành thí nghiệm được coi là nhân tố thúc đẩy, có ảnh hưởng tích cực tới quá trình học tập và thành công của học sinh
Thông qua thí nghiệm học sinh có thể tự mình giải thích được nội dung khoa học, đưa ra được nhiều câu trả lời
Hình thành và phát triển kĩ năng, làm việc tập trung và chính xác
Học sinh học cách lập kế hoạch và lịch trình thí nghiệm, tổ chức thực hiện công việc, chuẩn bị nguyên vật liệu và dụng cụ thí nghiệm và phân công công việc trong nhóm
Học sinh biết cách thu thập và ghi chép các kết quả thí nghiệm, mô tả và phân tích thí nghiệm, thảo luận trong nhóm và đi tới kết luận Qua đó, học sinh
sẽ tự rút ra được bài học thành công, khó khăn và thất bại trong công việc – trong quá trình làm việc nhóm
- Các loại thí nghiệm phổ biến trong dạy học môn Khoa học tự nhiên
Trong môn Khoa học tự nhiên, thí nghiệm được coi là công cụ và là cách để kiểm tra và thu nhận kiến thức Có nhiều mức độ khác nhau:
+ “Thí nghiệm khởi động” nhằm giới thiệu nội dung bài học, gây hứng thú và thu hút học sinh
+ “Thí nghiệm thu nhận kiến thức” cung cấp cơ hội cho học sinh phát hiện vấn đề Có thể là những thí nghiệm đo số lượng, khẳng định lại quy luật, kiểm tra biên độ dao động các giá trị,… Kiểu thí nghiệm này sẽ rất hiệu quả nếu thông qua việc thực hiện thí nghiệm học sinh có thể tự rút ra được các giả thuyết, từ đó hiểu và thu nhận được kiến thức
+ “Thí nghiệm củng cố kiến thức” nhằm giúp học sinh hiểu biết sâu hơn về công nghệ trong cuộc sống hàng ngày Các thí nghiện này giúp kích thích
sự sáng tạo, đòi hỏi khả năng giải thích, mở rộng kiến thức ở học sinh + Chuẩn bị thí nghiệm trong dạy học môn Khoa học tự nhiên
+ Học sinh nên được tham gia trong quá trình chuẩn bị thí nghiệm, với vai trò
là trợ giúp cho giáo viên, hoặc là thành viên của nhóm chuẩn bị thí nghiệm Với thí nghiệm cần nhiều thời gian chuẩn bị, thì nó cần được chuẩn bị trước khi giờ học bắt đầu
Để học sinh có thể thu nhận được kiến thức, cần chọn các thí nghiệm đơn giản Mặt khác thí nghiệm cũng cần gây ấn tượng, đưa ra được kết quả rõ ràng
- Đánh giá các thí nghiệm trong dạy học môn Khoa học tự nhiên:
Một số điểm để đánh giá thí nghiệm:
Trang 26+ Thí nghiệm đơn giản và rõ ràng
+ Thí nghiệm dễ lặp lại và có kết quả tương tự nhau không
+ Thí nghiệm sử dụng các thiết bị không quá phức tạp
+ Thí nghiệm tạo sự hấp dẫn
+ Hướng dẫn thực hiện rõ ràng
+ Thí nghiệm liên quan tới cuộc sống hàng ngày của học sinh
+ Thí nghiệm phù hợp với lứa tuổi của các em
+ Thí nghiệm kích thích tư duy của các em theo nội dung khoa học
+ Thí nghiệm kích thích sự khám phá và hiểu biết tự nhiên
+ Thí nghiệm góp phần phát triển kĩ năng thức hành của học sinh
2.3 Thiết kế kế hoạch bài học minh họa trong môn học
2.3.1 Căn cứ thiết kế kế hoạch bài học
- Căn cứ vào mục tiêu môn học/chủ đề/bài học để xác định mục tiêu chung cần hình thành và phát triển cho học sinh các phẩm chất, năng lực chung
và năng lực đặc thù của môn KHTN
- Căn cứ vào nội dung của chủ đề/bài học cần nghiên cứu, tham khảo sách giáo khoa, sách tham khảo, các nguồn tài liệu khác để hiểu sâu sắc nội dung của chủ đề/bài học Suy nghĩ phương pháp sử dụng, khai thác kiến thức một cách hợp lý sáng tạo; Từ đó xác định nội dung cơ bản trọng tâm, các kiến thức cần và có thể mở rộng trong quá trình dạy học chủ đề/bài học đó
- Căn cứ vào đặc điểm của từng kiểu/ dạng bài học; Căn cứ vào các điều kiện cơ sở vật chất, tình hình thực tiến của nhà trường và đối tượng học sinh để lựa chọn các hình thức tổ chức dạy học, các PPDH và kĩ thuật dạy học phù hợp nhằm phát triển năng lực cho học sinh
2.3.2 Cấu trúc của Kế hoạch bài học (Giáo án)
TÊN CHỦ ĐỀ/BÀI HỌC
(Thời gian …)
I I Mục tiêu bài học : Căn cứ vào cấu trúc năng lực và đặc điểm của nội dung
kiến thức để giáo viên xác định mục tiêu
1 Yêu cầu cần đạt về mục tiêu chung: (Chủ đề/ Bài học góp phần phát triển
năng lực chung nào?)
2 Yêu cầu cần đạt về năng lực khoa học tự nhiên: (Mô tả các thành phần của
năng lực Hóa học thông qua chủ đề / bài học - kí hiệu mã hóa các năng lực cụ thể)
Trang 272.1 Nhận thức khoa học tự nhiên
2.2.Tìm hiểu tự nhiên
2.3 Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học
II Phương pháp và hình thức tổ chức dạy học :
Xây dựng ma trận giữa các hoạt động, biểu hiện hành vi của năng lực và nguyên lí của khoa học tự nhiên
phù hợp với đặc điểm của chủ đề/ bài học
III Chuẩn bị của giáo viên và học sinh (Các phương tiện trực quan sử dụng
trong quá trình dạy học, có thể là: thiết bị máy móc, dụng cụ, hóa chất, mẫu vật,
mô hình , video…hoặc các thông tin mà học sinh cần tìm kiếm và điều tra… )
IV Các hoạt động học
1 Hoạt động 1: Có thể là hoạt động khởi động hoặc đặt vấn đề vào bài
Mục đích: giúp học sinh huy động vốn kiến thức, kĩ năng đã học, kinh nghiệm của
bản thân trong cuộc sống để tìm hiểu vấn đề được nghiên cứu trong chủ đề/ bài học nhằm kích thích sự tò mò, mong muốn tìm hiểu bài học mới;
Tổ chức dạy học: giáo viên có thể tạo tình huống có vấn đề; có thể đặt vấn đề
vào bài bằng câu chuyện hoặc sự kiện …có liên quan đến bài học hoặc có thể tổ chức trò chơi…
2 Hoạt động 2: Tìm hiểu nội dung 1
Mục đích: Hoạt động này nhằm đạt được mục tiêu nào của bài học, được diễn đạt
dưới dạng các hành vi cụ thể với các mức độ của tiêu chí chất lượng hành vi
Tổ chức hoạt động: Thiết kế các hoạt động học và dự kiến các sản phẩm mong
muốn của học sinh tương ứng với các tiêu chí chất lượng hành vi đã mô tả ở mục tiêu hoạt động
Dự kiến cách thức đánh giá mục tiêu hoạt động: có thể thông qua quan sát hoạt
động của nhóm, qua phiếu học tập, qua quá trình tiến hành thí nghiệm, qua sản phẩm của học sinh…Sản phẩm của hoạt động được đánh giá qua mức độ biểu hiện của hành vi
Hoạt động 3: Tìm hiểu nội dung 2
Mục đích: Hoạt động này nhằm đạt được mục tiêu nào của bài học
Tổ chức hoạt động học:
………
Hoạt động củng cố, luyện tập; Hoạt động mở rộng, hướng dẫn nhiệm vụ ra
Trang 28bài tập về nhà được tổ chức rất linh hoạt tùy vào nội dung của các bài học/ chủ đề
Về cách trình bày tiến trình tổ chức các hoạt động học (mục IV), có thể trình bày theo cách trình bày như trên, có thể ghi theo thứ tự các hoạt động và thời gian: tổ chức lớp, kiểm tra bài cũ, hoạt động khởi động (đặt vấn đề nghiên cứu), thực hiện các hoạt động dạy học tìm hiểu các nội dung của chủ đề/bài học; Củng
cố, luyện tập vận dụng kiến thức trong từng phần hoặc cuối giờ học
Cũng có thể ghi tiến trình hoạt động dạy học theo các cột sau :
Hoạt động của GV và HS Thời
gian Nội dung dạy học
2.3.3 Minh họa một số thiết kế kế hoạch bài học
Dưới đây chúng tôi lựa chọn một bài học: Sự chuyển đổi trạng thể (trạng thái) của chất thuộc chủ đề “Chất và sự biến đổi của chất” để minh họa
Chủ đề/bài học này được trình bày thành 2 phần:
Phần 1: Nội dung dạy học của chủ đề/bài học
Phần 2: Hướng dẫn thiết kế kế hoạch bài học
Phần 1 Nội dung bài học
SỰ CHUYÊN ĐỔI THỂ (TRẠNG THÁI ) CỦA CHẤT