Tài liệu Tìm hiểu chương trình môn Khoa học tự nhiên (Theo chương trình Giáo dục phổ thông 2018)

Nội dung tài liệu: Tài liệu Tìm hiểu chương trình môn Khoa học tự nhiên (Theo chương trình Giáo dục phổ thông 2018)

1. BỘ 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 0
2. Người 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. 1
3. MỤC 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 2
4. I. 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. 3
5. 3. 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 4
6. Môn 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: - Căn cứ Luật Giáo dục 5
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 6
8. 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, 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 khám phá thế giới tự nhiên. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo được thể hiện 7
9. trong 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. 8
10. Bảng 1. Biểu hiện cụ thể của năng lực Khoa học tự nhiên Thành phần Biểu hiện năng lực 1. Nhận thức (1.1) Nhận biết và nêu được tên các sự vật, hiện tượng, khái khoa học tự niệm, quy luật, quá trình của tự nhiên. 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 (2.1) Đề xuất vấn đề, đặt câu hỏi cho vấn đề tự nhiên + 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. 9
11. Thành phần Biểu hiện năng lực + 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 đề đã tìm hiểu. 3.Vận dụng (3.1) Nhận ra, giải thích được vấn đề thực tiễn dựa trên kiến kiến thức, kĩ thức khoa học tự nhiên. năng đã học (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 Khoa học tự nhiên Kĩ năng Biểu hiện 1. Đề xuất vấn đề; – Đề xuất vấn đề từ tri thức và kinh nghiệm đã có và Đặt câu hỏi cho vấn dùng ngôn ngữ của mình để mô tả vấn đề đã đề xuất. đề – Phân tích đơn giản vấn đề đã đề xuất, bước đầu phán đoán có thích hợp nghiên cứu không. – Nhận ra được nghiên cứu khoa học bắt đầu từ vấn đề. – Đặt ra các câu hỏi liên quan đến vấn đề. 2. Đưa ra phán đoán – Nêu được vai trò quan trọng của phán đoán và đề và xây dựng xuất giả thuyết trong nghiên cứu khoa học. giả thuyết – Đưa ra phán đoán và giả thuyết cho vấn đề nghiên cứu. 3. Lập kế hoạch thực – Bám sát mục tiêu và điều kiện nghiên cứu, thiết kế ý hiện tưởng nghiên cứu, lựa chọn phương pháp thích hợp 10
12. Kĩ năng Biểu hiện (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn ) và lập kế hoạch thực hiện. 4. Thực hiện kế – Nêu được nghiên cứu khoa học cần có sự kiện và hoạch chứng cứ. – Thu thập sự kiện và – Lựa chọn được thông tin có liên quan đến vấn đề chứng cứ: quan sát, trong nhiều nguồn thông tin. ghi chép, thu thập dữ – Tiến hành các quan sát, so sánh, đo đếm, thí nghiệm. liệu, làm thí nghiệm. – Phân tích và xử lí sự kiện, số liệu đã thu được, có thể – Phân tích dữ liệu nhận ra các sai sót và chênh lệch. nhằm chứng minh – Nhận thức được giải thích khoa học cần dựa trên cơ hay bác bỏ giả thuyết. sở sự kiện kinh nghiệm, vận dụng tri thức khoa học và – Rút ra kết luận về suy đoán khoa học. vấn đề thực tiễn và – Thiết lập mối liên hệ giữa sự kiện và tri thức khoa đánh giá. 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 – Sử dụng ngôn ngữ, văn tự, hình vẽ, biểu bảng để cáo và thảo luận 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 Quyết định xử lí cho vấn đề. Đề xuất phương pháp, đề xuất ý kiến 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 thông và chương trình môn học. 11
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. - 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 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 12
14. doanh, 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 13
15. này 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 à phân tử à cơ quan à cơ thể à quần thể à quần xã – hệ sinh thái à 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; 14
16. d. 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 tự nhiên gồm: Tính cấu trúc, sự đa dạng, sự tương tác, tính hệ thống, sự vận động và biến đổi. Các nguyên lí chung, khái quát của khoa học tự nhiên là nội dung cốt lõi của môn Khoa học tự nhiên. Các nguyên lí chung này được xuyên suốt trong các chủ đề nội dung là những “sợi dây” kết nối các chủ đề nội dung thành một khối thống nhất của môn 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 Mạch nội dung Chủ đề nội dung Chất và biến đổi Các trạng thái của chất (dung dịch; huyền phù, nhũ tương, của chất 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. Vật sống Tế bào– đơn vị cơ bản của sự sống; Từ tế bào đến cơ thể; 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. Năng lượng và sự Đo đại lượng, Lực và chuyển động, Khối lượng riêng và áp biến đổi vật lí suất, Năng lượng và cuộc sống, Âm thanh, Ánh sáng, Điện, Từ, 15
17. Trái Đất và bầu Trái Đất và bầu trời (chuyển động trên bầu trời, Mặt Trăng, hệ trời 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). 16