Tìm hiểu môn Khoa học tự nhiên và công nghệ 2018 | Đại học Sư Phạm Hà Nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
DỰ ÁN HỖ TRỢ ĐỔI MỚI GIÁO DỤC PHỔ THÔNG CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG MỚI TÌM HIỀU TÌM HIỂU CHƯƠNG TRÌNH MÔN KHOA HỌC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN T Vì sao cần xây dựng môn Khoa học tự nhi ? ên
Trong thế giới tự nhiên, mọi sự vật và hiện tượng là một thể
thống nhất. Việc chia ra các lĩnh vực khoa học (hay các môn học)
là để nghiên cứu sâu sự vật và hiện tượng ở một khía cạnh nhất
định. Khi giải quyết một vấn đề của tự nhiên thì không thể chỉ sử
dụng kiến thức của một khoa học nào, mà cần kiến thức tổng
hợp tích hợp từ nhiều lĩnh vực khác nhau. Tính thống nhất trong
giáo dục Khoa học tự nhiên được thể hiện ở cả đối tượng, phương
pháp nhận thức, những nguyên lí và khái niệm cơ bản.
Trên thế giới có nhiều nước dạy môn “Khoa học tự nhiên” (Science)
ở cấp Trung học cơ sở (Anh, Thụy Sĩ, Xứ Wales, Australia, Niu Di-lan,
Singapore, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, nhiều bang ở Mĩ. . và
nhiều nước khác) thay cho dạy học 3 môn học riêng rẽ là Vật lí, Hoá
học và Sinh học. Nội dung kiến thức vật lí, hóa học, sinh học liên
kết với nhau thông qua các nguyên lí và khái niệm chung của tự
nhiên. Việc xây dựng môn Khoa học tự nhiên tránh được tình trạng
trùng lặp kiến thức ở các môn học, đồng thời tạo điều kiện thuận
lợi cho việc thiết kế một số chủ đề tích hợp như chủ đề về biến đổi
khí hậu, sử dụng bền vững tài nguyên thiên nhiên. .
Ngoài ra, Khoa học tự nhiên là môn học tìm hiểu thế giới tự nhiên,
phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh đáp ứng yêu cầu
phát triển đất nước. Khoa học tự nhiên có ý nghĩa quan trọng đối
với sự phát triển toàn diện của học sinh, có vai trò nền tảng trong
việc phát triển tư duy khoa học và kĩ năng thực hành, 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. 2
Môn Khoa học tự nhiên l? à gì
Khoa học tự nhiên là môn học được xây dựng và phát triển trên
nền tảng các 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. 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 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. 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. Môn
Khoa học tự nhiên có điều kiện giáo dục những vấn đề toàn cầu
như phát triển bền vững và sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên,
biến đổi khí hậu, dân số, bảo vệ môi trường, an toàn, năng lượng,
giới và bình đẳng giới, bảo vệ đa dạng sinh học,. .
Môn Khoa học tự nhiên là môn học phát triển từ môn Khoa học ở
lớp 4, 5 (cấp tiểu học), được dạy ở các lớp 6, 7, 8 và 9, tổng số 140 tiết/ năm học. 3
Tìm hiểu Chương trình môn Khoa học t Môn Khoa học ? dựa trên nhữn
Chương trình môn Khoa học tự nhiên
dục phổ thông tổng thể, bao gồm: Địn
chương trình môn Khoa học tự nhiên ở
Quan điểm hình thành và phát triển phẩm chất và năng lực học sinh: 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.
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 môn 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,. .
Quan điểm kế thừa và phát triển: Chương trình môn Khoa học tự nhiên bảo đảm kế thừa và phát
triển những ưu điểm của chương trình các môn học đã có của Việt Nam 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 trung học phổ thông và
chương trình giáo dục nghề nghiệp.
Quan điểm giáo dục toàn diện: 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 những kiến thức, kĩ
năng cơ bản, thiết thực, thể hiện tính toàn diện, hiện đại và cập nhật.
Quan điểm kết hợp lí thuyết với thực hành và phù hợp với thực tiễn Việt Nam: Thông qua hoạt
động thực hành trong phòng thực hành và trong thực tế, chương trình môn Khoa học tự nhiên
giúp học sinh nắm vững lí thuyết, đồng thời có khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng khoa học
tự nhiên vào thực tiễn đời sống. Môn Khoa học tự nhiên quan tâm tới những nội dung kiến thức
gần gũi với cuộc sống hằng ngày của học sinh, tăng cường vận dụng kiến thức, kĩ năng khoa học
vào các tình huống thực tế; góp phần phát triển ở học sinh khả năng thích ứng trong một thế
giới biến đổi không ngừng.
Chương trình môn Khoa học tự nhiên bảo đảm tính khả thi, phù hợp với các nguồn lực để thực hiện
chương trình như giáo viên, thời lượng, cơ sở vật chất,. . 4 c tự nhiên ở c tiên tiến đ ?
nhiên được gọi là M cho dạy học môn Pa Sinh học và Khoa so
ỗi bộ sách có cách được tích hợp sâu ở tiểu học và trung học cơ sở
ách tích hợp đặc qua 5 chủ đề: Đa dạng; Chu trình; Hệ thống; Tương
ung đều thể hiện tác và Năng lượng. Các chủ đề này gồm các nội
các kiến thức khoa học cơ bản của 3 lĩnh vực Vật dung khoa học cơ bản của 3 môn học Vật lí, Hóa
lí, Hóa học và Sinh học với các chủ đề gần gũi, thiết học và Sinh học được tích hợp ở mức độ sâu
thực với cuộc sống hiện tại và tương lai.
(xuyên môn) và phân hóa thành các môn học
Ở Singapre, học sinh được học môn Khoa học (Sci- riêng rẽ: Vật lí, Hóa học, Sinh học ở trung học phổ
ence) từ lớp 1 đến lớp 6 ở tiểu học (primary school) thông (high school).
và ở trung học cơ sở (lower secondary). Những bộ Ở Anh, một số cuốn sách giáo khoa như Check-
sách chiếm thị phần cao ở Singapore như i-Sci- point, Science Forcus, Science Success,… thường
ence, My Pals are here ở cấp tiểu học và nối tiếp có các chủ đề về Vật lí, Hóa học và Sinh học để xen
bộ sách này đến cấp trung học cơ sở là những bộ kẽ hoặc để riêng theo từng phân môn và có các
sách mang tên như Interactive Science, Science chủ đề tích hợp liên môn.
Bảng: Ví dụ về môn Khoa học tự nhiên của một số nước
Tên môn học ở từng cấp Tên nước Tiểu học THCS THPT 1 Hàn Quốc
Cuộc sống thông minh Khoa học
Khoa học gồm: Vật lí, Hóa học, Sinh học (là môn
(lớp 1-2); Khoa học (lớp học tự chọn) 2 Anh Khoa học Khoa học
Các môn Khoa học được tách riêng Vật lí, Hóa học, Sinh học 3 CH Pháp
Khám phá thế giới (lớp Khoa học sự sống và Vật lí- Hóa học; Khoa học sự sống và Khoa học
1-2); Khoa học thực Khoa học Trái Đất; Vật lí – Trái Đất (lớp 10); Vật lí – Hóa học (bắt buộc);
nghiệm và công nghệ Hóa học
Khoa học sự sống và Khoa học Trái Đất (tự chọn) (lớp 4-5)
(lớp 11, 12 ban Khoa học), Khoa học (lớp 11 ban
Văn và ban Kinh tế-Xã hội) 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 Tự nhiên (lớp 7, 8). Vật lí, Vật lí, Hóa học, Sinh học (các môn học tự chọn) nhiên (lớp 5, 6)
Hóa học, Sinh học (lớp 9) 6 Thụy Sĩ KHTN
Vật lí, Hóa học, Sinh học (các môn học tự chọn) 7 Xứ Wales Khoa học Khoa học
Vật lí, Hóa học, Sinh học,. . (các môn học tự chọn) 8 Canada (CT Khoa học Khoa học
Khoa học gồm Vật lí, Hoá học, Sinh học. . (Các một số bang) môn học tự chọn) 9
Mỹ (CT một Khoa học Khoa học
Khoa học gồm Vật lí, Hóa học, Sinh học. (Các số bang)
môn học tự chọn) 5
Tìm hiểu Chương trình môn Khoa h Dạy họ ? tự nhiê thuận Dạy học môn Khoa
thể tiếp thu kinh nghiệm từ nhiều nước dạy học môn Khoa học tự nhiên.
Hơn nữa, dạy học tích hợp không phải là vấn đề xa lạ trong giáo dục phổ
thông nước ta, một số giáo viên đã được tập huấn và dạy học một số chủ
đề tích hợp trong chương trình hiện hành. Nội dung giáo dục và phương
án tích hợp trong chương trình môn Khoa học tự nhiên về cơ bản không
làm thay đổi lớn số lượng giáo viên hiện hành.
Tuy nhiên, chúng ta còn chưa có kinh nghiệm, biên soạn sách giáo khoa
và hướng dẫn dạy học môn Khoa học tự nhiên (đặc biệt là phương pháp
dạy học và kiểm tra đánh giá). Để khắc phục hạn chế đó, chương trình môn
học đã được biên soạn theo yêu cầu phù hợp với tình hình thực tế Việt
Nam, có học hỏi và vận dụng kinh nghiệm dạy học quốc tế.
Khó khăn trong dạy học môn Khoa học tự nhiên là đội ngũ giáo viên được
đào tạo và đã quen với cách dạy riêng rẽ từng môn học và phương pháp
dạy chủ yếu theo tiếp cận nội dung. Nhìn chung cơ sở vật chất của nhiều
nhà trường phổ thông còn hạn chế, hạn chế trong đổi mới phương pháp
dạy học. Hình thức quản lí nhà trường, hoạt động chuyên môn của giáo
viên cũng đã quen với quản lí tách biện 3 môn Vật Lí, Hóa học, Sinh học.
Do vậy, cần tập trung thay đổi nhận thức của giáo viên, cán bộ quản lí về
ý nghĩa của dạy học môn Khoa học tự nhiên, vận dụng một số kĩ thuật và
phương pháp dạy học để bảo đảm yêu cầu của dạy học môn Khoa học tự nhiên. 6
Giải pháp về giáo viên học các môn học Khoa ?
ở cấp Trung học cơ sở
Đầu tiên, cần thiết kế chương trình với nội dung và phương pháp dạy học tích
hợp phù hợp với khả năng dạy học của giáo viên. Nội dung các môn học Khoa
học tự nhiên được thiết kế theo từng mạch nội dung vật lí, hóa học, sinh học
giúp cho giáo viên hiện đang dạy môn Vật lí, Hóa học, Sinh học có thể dạy các
bài học với kiến thức được đào tạo của mình một cách thuận lợi. Với các chủ
đề tích hợp (biến đổi khí hậu, sử dụng tiết kiệm năng lượng, sử dụng bền vững
tài nguyên thiên nhiên. .), nhà trường có thể lựa chọn giáo viên có năng lực
phù hợp nhất để phân công dạy.
Tích cực bồi dưỡng, tự bồi dưỡng giáo viên để có vốn tri thức rộng và khả năng
vận dụng tổng hợp các kiến thức có liên quan; giáo viên dự giờ, sinh hoạt
chuyên môn, cùng nhau trao đổi, thiết kế các chủ đề tích hợp qua đó phát triển
năng lực dạy học tích hợp.
Sách giáo khoa và các tài liệu học tập theo yêu cầu tích hợp cũng cần phù hợp
với tình hình thực tế Việt Nam. Để làm được điều đó, cần bồi dưỡng đội ngũ
tác giả viết sách giáo khoa, giáo viên và cán bộ quản lí; đào tạo giáo viên mới
đáp ứng yêu cầu dạy học môn Khoa học tự nhiên; đồng thời tổ chức học tập
kinh nghiệm, trao đổi, học hỏi và vận dụng kinh nghiệm dạy học tích hợp của
một số nước có nền giáo dục phát triển. 7
Tìm hiểu Chương trình môn Khoa học tự nhiên
Môn Khoa học tự nhiên góp phần phát triể
những phẩm chất và năng lực gì
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 và 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.
Phát triển phẩm chất, năng lực chung và năng lực chuyên môn được thực hiện thông
qua nội dung dạy học môn Khoa học tự nhiên. Môn Khoa học tự nhiên 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. 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. Môn Khoa học tự nhiên hình thành và phát triển cho học sinh năng lực
khoa học tự nhiên, bao gồm các thành phần:
- Nhận thức khoa học tự nhiên, được thể hiện qua khả năng 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.
- Tìm hiểu thế giới tự nhiên, được thể hiện qua khả năng thực hiện được một số kĩ
năng cơ bản trong tìm hiểu 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.
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Bước đầu vận dụng kiến thức khoa học tự
nhiên và kĩ năng đã học vào 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 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
Tìm hiểu Chương trình môn Khoa học tự nhiên
Cấu trúc nội dung chương trình
môn Khoa học tự nhiên
được xây dựng như thế nào
Khoa học tự nhiên là môn học được xây dựng và phát triển trên nền tảng
của khoa học vật lí, hoá học, sinh học và khoa học Trái Đất,. . Đồng thời,
sự tiến bộ của nhiều ngành khoa học khác liên quan như toán học, tin
học,. . cũng góp phần thúc đẩy sự phát triển không ngừng của Khoa học
tự nhiên. 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. 9
Tìm hiểu Chương trình môn Khoa học tự nhiên
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. Chương trình môn Khoa học tự nhiên được 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.
Chủ đề khoa học chủ yếu của chương trình môn Khoa học tự nhiên gồm: Chất
và sự biến đổi của chất: chất có ở xung quanh ta, cấu trúc của chất, chuyển
hoá hoá học các chất; 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; Năng lượng và sự biến đổi: năng lượng, các quá
trình vật lí, lực và sự chuyển động; Trái Đất và bầu trời: chuyển động trên bầu
trời, Mặt Trăng, hê Măt Trơi, 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 liên môn,
tích hợp nhằm hình thành các nguyên lí, quy luật chung của thế giới tự nhiên.
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 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. 10