Giáo trình Nhập môn khoa học tự nhiên

BÀI GIẢNG HỌC PHẦN 
NHẬP 
MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 
CHƢƠNG TRÌNH BỒI DƢỠNG GIÁO VIÊN MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 
( Lƣu hành nội bộ ) 
Nhóm PPDH - Khoa Sƣ phạm KHTN - Đại học Sài Gòn 
TP HỒ CHÍ MINH 6 – 2020 
 MỤC LỤC 
Chương 1. Khái quát về môn Khoa học Tự nhiên .......................................................................... 
1 I. Mục tiêu 
................................................................................................................................... 1 
II. Nội dung ................................................................................................................................. 
1 
1.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu KHTN................................................................................ 
1 
1.1.1. Đối tượng ...................................................................................................................... 
1 
1.1.2. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................................... 
2 
1.2. Mục tiêu, nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu của khoa học tự nhiên ............................. 
3 1.2.1. Mục tiêu, nhiệm vụ khoa học tự nhiên 
.......................................................................... 3 Lĩnh vực nghiên cứu của Vật lý học 
........................................................................................ 4 Lĩnh vực nghiên cứu của Hóa 
học........................................................................................... 6 Lĩnh vực nghiên cứu của 
Sinh học .......................................................................................... 7 
1.2.2. Phương pháp nghiên cứu khoa học tự nhiên ................................................................. 
8 
Chương 2. Các nguyên lí chung và chương trình của môn KHTN- Các nguyên lý chung của 
KHTN trong chương trình môn KHTN ........................................................................................ 
10 
2.1. Các nguyên lí chung của KHTN ........................................................................................ 
10 
2.1.1. Tính cấu trúc ................................................................................................................ 
10 2.1.2. Sự đa dạng 
................................................................................................................... 10 
2.1.3. Sự tương tác ................................................................................................................ 
10 
2.1.4. Tính hệ thống ............................................................................................................. 
11 
2.1.5. Năng lượng - Sự vận động và biến đổi........................................................................ 
11 
2.2. Các chủ đề môn khoa học tự nhiên .................................................................................... 
14 
2.3. Giới thiệu chương trình môn KHTN .................................................................................. 
14 
 2.3.1. Đặc điểm môn học ....................................................................................................... 
14 
2.3.2. Quan điểm ................................................................................................................... 
15 
2.3.3. Nội dung chương trình ................................................................................................ 
17 
2.3.4. Mục tiêu chương trình ................................................................................................. 
28 
2.3.5. Yêu cầu cần đạt .......................................................................................................... 
29 
2.3.6. Phương pháp – Hình thức – Kĩ thuật tổ chức dạy học ................................................ 
32 
2.3.7. Đánh giá kết quả giáo dục ........................................................................................... 
33 
2.4. Sự phát triển nội dung môn KHTN .................................................................................... 
35 
2.4.1. Chương trình môn KHTN lớp 4-5 ............................................................................... 
35 
2.4.2. Nội dung giáo dục khái quát ....................................................................................... 
37 
Tài liệu tham khảo ..................................................................................................................... 
39 
 1 
 1 
Chƣơng 1. Khái quát về môn Khoa học Tự nhiên 
I. Mục tiêu 
Học xong chương này học viên: 
1. Xác định được, vai trò, đặc điểm, các lĩnh vực khoa học tự nhiên (KHTN); 
2. Trình bày được mục tiêu, nhiệm vụ, phương pháp nghiên cứu khoa học tự nhiên; 
3. Phân tích được mối liên hệ giữa khoa học tự nhiên với chương trình môn Khoa học Tự 
nhiên ở trường trung học phổ thông. 
II. Nội dung 
1.1. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu KHTN 
1.1.1. Đối tƣợng 
Khoa học: (tiếng An ... c liên 
quan. 
- Đề xuất qui trình giải quyết - 
Thực hiện qui trình. 
- Đánh giá. 
Cụ thể: 
Vận dụng được kiến thức đã học để 
mô tả, giải thích được một số sự vật, 
hiện tượng, mối quan hệ trong tự 
nhiên xung quanh, về con người và 
các biện pháp giữ gìn sức khoẻ; 
 36 
2.3.6. Phƣơng pháp – Hình thức – Kĩ thuật tổ chức dạy học 
 2.3.6.1. Yêu cầu về phƣơng pháp 
Phương pháp giáo dục được thực hiện theo các định hướng sau đây: 
 Phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của học sinh, tránh áp đặt một chiều, ghi nhớ 
máy móc; bồi dưỡng năng lực tự chủ và tự học để học sinh có thể tiếp tục tìm hiểu, mở 
rộng kiến thức, tiếp tục phát triển sau khi tốt nghiệp trung học cơ sở. Cụ thể là: 
a) 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 HS 
phương pháp nhận thức, kỹ 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 KHTN 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 HS, tạo môi trường học tập 
thân thiện và những tình huống có vấn đề để khuyến khích các em tích cực tham gia vào 
các hoạt động học tập, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, phát huy tiềm năng và 
những kiến thức, kĩ năng đã tích luỹ được để phát triển. Phát triển kỹ năng tiến trình rất 
quan trọng trong hình thành và phát triển năng lực tìm tòi, khám phá tự nhiên, hình thành 
và phát triển thế giới quan khoa học cho HS, trong đó, quan sát, đặt câu hỏi với nêu giả 
thuyết, lập kế hoạch và thực hiện, xử lí và phân tích dữ liệu, đánh giá, trình bày báo cáo 
là những kĩ năng cần được rèn luyện thường xuyên và có trọng số thích đáng trong đánh 
giá kết quả học tập. 
b) Các hoạt động học tập của HS chủ yếu là học tập chủ động, tích cực chiếm lĩnh tri 
thức dưới sự hướng dẫn của GV. Các hoạt động học tập nói trên được tổ chức trong và 
ngoài khuôn viên nhà trường, thông qua một số phương pháp dạy học chủ yếu sau: tìm 
tòi, khám phá; phát hiện và giải quyết vấn đề; dạy học theo dự án; bài tập tình huống; dạy 
học thực hành và thực hiện bài tập; tự học,... Trong đó, nhấn mạnh hơn tới dạy học thông 
qua các bài thực hành thí nghiệm và khảo sát thực tế. 
 37 
c) Tuỳ theo mục tiêu cụ thể và mức độ phức tạp của hoạt động học tập, HS được tổ 
chức làm việc độc lập, làm việc theo nhóm hoặc làm việc chung cả lớp. Ngoài sử dụng 
các phương pháp dạy học chung, dạy học môn KHTN ở THPT cần quan tâm và sử dụng 
có hiệu quả các phương pháp dạy học đặc thù: 
- 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. 
2.3.6.2. Một số phƣơng pháp – hình thức – kĩ thuật dạy học 
Dạy học nhóm 
Dạy học giải quyết vấn đề 
Dạy học dự án 
Bàn tay nặn bột 
Kỹ thuật mảnh ghép 
Kỹ thuật khăn trải bàn Kỹ 
thuật KWL 
2.3.7. Đánh giá kết quả giáo dục 
 2.3.7.1. Định hƣớng chung 
a) Mục tiêu đánh giá kết quả giáo dục là cung cấp thông tin chính xác, kịp thời, có giá 
trị về mức độ đạt chuẩn (yêu cầu cần đạt ) của chương trình và sự tiến bộ của HS để hướng 
dẫn hoạt động học tập , điều chỉnh các hoạt động dạy học , quản lí và phát triển̉ chương 
trình, bảo đảm sự tiến bộ của từng HS và nâng cao chất lượng giáo dục. 
b) Căn cứ đánh giá là các yêu cầu cần đạt về phẩm chất và năng lực được quy định 
trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể và chương trình môn học. Phạm vi đánh 
 38 
giá là toàn bộ nội dung và yêu cầu cần đạt của chương trình. Đối tượng đánh giá là sản 
phẩm và quá trình học tập, rèn luyện của HS thông qua học tập môn KHTN. 
c) Kết quả giáo dục được đánh giá bằng các hình thức định tính và định lượng thông 
qua đánh giá quá trình, đánh giá tổng kết ở cơ sở giáo dục, các kỳ đánh giá trên diện rộng 
ở cấp quốc gia, cấp địa phương và các kỳ đánh giá quốc tế. Kết quả các môn học tự chọn 
được sử dụng cho đánh giá kết quả học tập chung của học sinh trong từng năm học và 
trong cả quá trình học tập. 
d) Việc đánh giá quá trình do GV phụ trách môn học tổ chức, dựa trên kết quả đánh 
giá của GV, cha mẹ HS, của bản thân HS được đánh giá và của các HS khác trong tổ, trong 
lớp. Việc đánh giá tổng kết do cơ sở giáo dục tổ chức. Việc đánh giá trên diện rộng ở cấp 
quốc gia, cấp địa phương do tổ chức kiểm định chất lượng cấp quốc gia hoặc cấp tỉnh, 
thành phố trực thuộc trung ương tổ chức để phục vụ công tác quản lý các hoạt động dạy 
học, phát triển chương trình và nâng cao chất lượng giáo dục. 
e) Phương thức đánh giá bảo đảm độ tin cậy, khách quan, phù hợp với từng lứa tuổi, 
từng cấp học, không gây áp lực lên học sinh, hạn chế tốn kém cho ngân sách nhà nước, 
gia đình học sinh và xã hội. Kiểm tra, đánh giá phải thực hiện được các chức năng chính: 
- Kiểm tra, đánh giá có chức năng kép là đánh giá mức độ đạt được yêu cầu cần đạt và 
phương pháp dạy học. 
- Khẳng định mức độ bảo đảm chất lượng học tập theo yêu cầu cần đạt của chương trình. 
- Cung cấp thông tin phản hồi đầy đủ, chính xác kịp thời về kết quả học tập có giá trị 
cho HS tự điều chỉnh quá trình học; cho GV điều chỉnh hoạt động dạy học; cho cán bộ 
quản lý nhà trường để có giải pháp cải thiện chất lượng giáo dục; cho gia đình để giám 
sát, giúp đỡ HS. 
- Tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng của HS được chú ý và xem đó là biện pháp rèn 
luyện năng lực tự học, năng lực tư duy phê phán, phẩm chất chăm học, vượt khó, tự 
chủ, tự tin. 
- Kết hợp kiểm tra, đánh giá quá trình với đánh giá tổng kết; đánh giá định tính với đánh 
giá định lượng, trong đó đánh giá định lượng phải dựa trên đánh giá định tính được 
phản hồi kịp thời, chính xác. 
 39 
- Kiểm tra, đánh giá được phối hợp nhiều hình thức khác nhau bảo đảm đánh giá toàn 
diện nội dung, năng lực chung, năng lực đặc thù môn học, phẩm chất. 
- Đánh giá yêu cầu tích hợp nội dung, kỹ năng để giải quyết vấn đề nhận thức và thực 
tiễn. Đây là phương thức hiệu quả đặc trưng cho đánh giá năng lực HS. 
- Chú trọng đánh giá kĩ năng thực hành khoa học tự nhiên. 
2.3.7.2. Một số hình thức kiểm tra, đánh giá 
a) Đánh giá chung 
Đánh giá bằng bài kiểm tra trắc nghiệm khách quan kết hợp bài kiểm tra tự luận; Đánh giá 
bằng bài tập thực hành; Đánh giá bằng bảng kiểm/bảng hỏi; Đánh giá bằng bài tiểu luận, 
đề tài nghiên cứu, dự án vận dụng kiến thức vào thực tiễn; Đánh giá bằng bảng quan sát 
của giáo viên; Đánh giá bằng hồ sơ học tập. b) Các hình thức kiểm tra, đánh giá đặc thù 
Đánh giá thông qua: Dự án tìm hiểu tự nhiên, dự án công nghệ; Bài tập tình huống trong 
thực tiễn đời sống; Thực hành trong phòng thí nghiệm, ngoài thực địa; Sử dụng các thí 
nghiệm ảo; Quan sát mẫu vật thật trong phòng thí nghiệm/ngoài thiên nhiên; Tham quan 
các cơ sở khoa học, các cơ sở sản xuất. 
2.4. Sự phát triển nội dung môn KHTN 
2.4.1. Chƣơng trình môn KHTN lớp 4-5 
2.4.1.1. Đặc điểm môn học 
Môn Khoa học ở lớp 4, 5 được xây dựng trên cơ sở kế thừa và phát triển từ môn Tự 
nhiên và Xã hội (các lớp 1, 2, 3); tích hợp những kiến thức về vật lí, hoá học, sinh học và 
nội dung giáo dục sức khoẻ, giáo dục môi trường. Môn học đóng vai trò quan trọng trong 
việc giúp học sinh học tập môn Khoa học tự nhiên ở cấp trung học sơ sở và các môn Vật 
lí, Hoá học, Sinh học ở cấp trung học phổ thông. 
Môn học chú trọng tới việc khơi dậy trí tò mò khoa học, bước đầu tạo cho học sinh cơ hội 
tìm hiểu, khám phá thế giới tự nhiên; vận dụng kiến thức vào thực tiễn, học cách giữ gìn 
sức khoẻ và ứng xử phù hợp với môi trường sống xung quanh. 
2.4.1.2. Quan điểm xây dựng chƣơng trình 
Căn cứ vào quan điểm, mục tiêu, yêu cầu cần đạt về phẩm chất, năng lực, kế hoạch giáo 
dục và định hướng về nội dung giáo dục được nêu trong Chương trình giáo dục phổ thông 
 40 
tổng thể cũng như đặc điểm môn học, việc xây dựng chương trình môn Khoa học cấp tiểu 
học chú trọng tới một số quan điểm sau đây: 
– Tích hợp kiến thức vật lí, hoá học, sinh học, trong đó hướng đến việc cung cấp cho 
học sinh những hiểu biết về môi trường tự nhiên; về con người, sức khoẻ và an toàn. – Tổ 
chức nội dung chương trình thành các chủ đề: chất; năng lượng; thực vật và động vật; nấm, 
vi khuẩn, virus; con người và sức khoẻ; sinh vật và môi trường. Những chủ đề này được 
phát triển từ lớp 4 đến lớp 5. Tuỳ theo từng chủ đề, nội dung giáo dục giá trị và kỹ năng 
sống; giáo dục sức khoẻ, công nghệ, giáo dục môi trường, ứng phó với biến đổi khí hậu, 
phòng tránh giảm nhẹ rủi ro thiên tai,... được thể hiện ở mức độ đơn giản và phù hợp. 
– Tăng cường sự tham gia tích cực của học sinh vào quá trình học tập. Học sinh học 
khoa học qua tìm tòi, khám phá, qua quan sát, thí nghiệm, thực hành, làm việc theo nhóm. 
Qua đó hình thành và phát triển ở các em năng lực nhận thức; tìm hiểu, khám phá thế giới 
tự nhiên; năng lực vận dụng kiến thức khoa học để giải quyết một số vấn đề đơn giản trong 
cuộc sống. 
2.4.1.3. Mục tiêu chƣơng trình 
Môn Khoa học góp phần hình thành và phát triển ở học sinh tình yêu con người, thiên 
nhiên; trí tò mò khoa học, hứng thú tìm hiểu thế giới tự nhiên; ý thức bảo vệ sức khỏe thể 
chất và tinh thần của bản thân, gia đình, cộng đồng; ý thức tiết kiệm bảo vệ tài nguyên 
thiên nhiên; tinh thần trách nhiệm với môi trường sống. Môn học đồng thời góp phần hình 
thành và phát triển ở học sinh năng lực nhận thức thế giới tự nhiên; năng lực tìm tòi, 
khám phá thế giới tự nhiên; năng lực vận dụng kiến thức khoa học giải thích các sự vật, 
hiện tượng, mối quan hệ trong tự nhiên, giải quyết các vấn đề đơn giản trong cuộc sống, 
ứng xử phù hợp bảo vệ sức khoẻ của bản thân và những người khác, bảo vệ tài nguyên 
thiên nhiên và môi trường xung quanh. 
2.4.1.4. Yêu cầu cần đạt 
Thông qua việc tìm hiểu thế giới tự nhiên, học sinh hình thành được tình cảm yêu quý, trân 
trọng con người; yêu thiên nhiên và có ý thức bảo vệ môi trường, tài nguyên thiên nhiên, 
bảo vệ đa dạng sinh học; có ý thức giữ vệ sinh cá nhân, vệ sinh ăn uống, vệ sinh môi trường 
và phòng tránh dịch bệnh lây lan trong cộng đồng; tự giác thực hiện rèn luyện thân thể, 
chăm sóc sức khoẻ, giữ an toàn cho bản thân và người khác; có ý thức sử dụng tiết kiệm 
 41 
các đồ dùng, vật dụng và năng lượng trong cuộc sống; ham tìm hiểu, tích cực vận dụng 
kiến thức, kỹ năng học được vào đời sống hằng ngày; đồng thời hình thành các năng lực 
tự chủ và tự học; giao tiếp và hợp tác; giải quyết vấn đề và sáng tạo. 
Đặc biệt, thông qua Chương trình môn Khoa học, học sinh hình thành và phát triển được 
năng lực tìm hiểu tự nhiên, bao gồm ba năng lực thành phần sau đây: 
– Nhận thức thế giới tự nhiên: 
• Nhận biết và kể được tên, thuộc tính của một số sự vật, hiện tượng, mối quan hệ đơn 
giản trong tự nhiên và đời sống; 
• Phân biệt được sự vật, hiện tượng này với sự vật, hiện tượng khác dựa trên một số 
những tiêu chí xác định. 
– Tìm tòi, khám phá thế giới tự nhiên: 
• Quan sát và đặt được các câu hỏi về các sự vật, hiện tượng, mối quan hệ trong tự 
nhiên và về sức khoẻ; 
• Thu thập được các thông tin về sự vật, hiện tượng, mối quan hệ trong tự nhiên và sức 
khoẻ bằng nhiều cách khác nhau (quan sát các sự vật và hiện tượng xung quanh, 
đọc tài liệu, hỏi người lớn, tìm trên Internet...); 
• Sử dụng được các thiết bị đơn giản để quan sát/thực hành/làm thí nghiệm tìm hiểu 
những sự vật, hiện tượng, mối quan hệ trong tự nhiên và ghi lại các dữ liệu đơn giản 
từ quan sát, thí nghiệm, thực hành,...; 
• Từ kết quả quan sát, thí nghiệm, thực hành,... rút ra được nhận xét, kết luận và các 
mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng. 
– Vận dụng kiến thức vào thực tiễn và ứng xử phù hợp với tự nhiên, con người: 
• Vận dụng được kiến thức đã học để mô tả, giải thích được một số sự vật, hiện tượng, 
mối quan hệ trong tự nhiên xung quanh, về con người và các biện pháp giữ gìn sức 
khoẻ; 
• Đưa ra cách ứng xử phù hợp trong một số tình huống có liên quan đến vấn đề sức 
khoẻ của bản thân, gia đình, cộng đồng và môi trường tự nhiên xung quanh. 2.4.2. 
Nội dung giáo dục khái quát 
 42 
2.4.3. So sánh một số nội dung chƣơng trình môn khoa học bậc tiểu học và môn 
KHTN 
CHỦ ĐỀ LỚP 4 LỚP 5 KHTN 6 KHTN 7 KHTN 8 KHTN 9 
HÓA 
Chất X X 
Không khí bị ô nhiễm, 
bảo vệ không khí trong 
sạch 
X X 
Năng lượng 
Sử dụng năng lượng 
chất đốt 
X X X X 
Con người và sức khỏe X X X 
LÝ 
Ánh sáng X X X 
Những vật dẫn nhiệt X X 
 43 
An toàn và tránh lãng 
phí khi sử dụng điện 
 X X X 
SINH 
Ô nhiễm , xói mòn đất. 
 Bảo vệ môi trường đất 
 X X 
Thực vật và động vật X X 
Vòng đời của động vật 
đẻ trứng 
 X X 
CÂU HỎI CHƢƠNG 1 
1. Anh (chị) trình bày đối tượng, các lĩnh vực, mục tiêu, nhiệm vụ của Khoa học tự 
nhiên. 
2. Khoa học tự nhiên tác động như thế nào vào đời sống của con người ngày nay? 
CHƢƠNG 2 
1. Anh (chị) hãy trình bày một chủ đề theo quan điểm dạy học tích hợp mà anh (chị) 
đã từng giảng dạy ? 
2. Anh (chị) hãy trình bày một nội dung giảng dạy theo định hướng phát triển năng lực 
cho HS. 
3. Anh (chị) hãy trình bày một giáo án trong đó có sử dụng một số kĩ thuật dạy học 
tích cực. 
4. Anh (chị) hãy phân tích sự phát triển của chương trình ở 2 cấp học dựa trên một sô 
chủ đề. 
Tài liệu tham khảo 
1. Bộ Giáo dục Đào tạo (2018), Chương trình chương trình giáo dục phổ thông môn 
khoa học tự nhiên. 
2. Bộ giáo dục và đào tạo (2018), Tài liệu hướng dẫn dạy môn KHTN lớp 9, Nhà xuất 
bản Giáo dục, Việt Nam. 
3. Bộ giáo dục và đào tạo (2019), Tài liệu tập huấn Hướng dẫn thực hiện chương 
 44 
trình môn KHTN” Đại học Sư phạm Hà Nội. 
4. Nguyễn Đức Chính (Chủ biên) (2015), Phát triển chương trình giáo dục, Nhà xuất 
bản Giáo dục, Việt Nam. 
5. Nguyễn Văn Khôi (2010), Phát triển chương trình giáo dục, Nhà xuất bản Đại học 
Sư phạm, Hà Nội. 
6. Nguyễn Văn Nhã (2009), Xây dựng chương trình đào tạo đáp ứng nhu cầu xã hội, 
Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội. 
7. Nguyễn Đức Thâm – Nguyễn Ngọc Hưng – Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp 
dạy học Vật lý trường phổ thông, Nhà xuất bản Đại Học Sư Phạm. 
8. Hà Thị Thúy (chủ biên) (2018), Dạy học môn KHTN THCS theo hướng phát triển 
năng lực HS , Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội. 
9. Mai Sĩ Tuấn (chủ biên) – Bùi Phương Nga – Lương Việt Thái (2019), Hướng dẫn 
dạy học môn khoa học theo chương trình giáo dục phổ thông mới, Nhà xuất bản 
Đại học Sư phạm. 
10. https://giaoducthoidai.vn/ 
11. https://vietnamnet.vn/ 
12. wikipedia.org