Bài giảng Nhập môn khoa học tự nhiên: Chương trình bồi dưỡng giáo viên môn Khoa học tự nhiên

BÀI GIẢNG HỌC PHẦN

NHẬP MƠN 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 Gịn

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 ngun lí chung và chương trình của môn KHTN- Các nguyên lý chung của
KHTN trong chương trình mơn KHTN ........................................................................................
10
2.1. Các ngun 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 mơn 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 mơn KHTN lớp 4-5 ...............................................................................
35
2.4.2. Nội dung giáo dục khái quát .......................................................................................
37
Tài liệu tham khảo .....................................................................................................................
39

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 mơn 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 Anh: science) là toàn bộ hoạt động có hệ thống nhằm xây dựng
và tổ chức kiến thức dưới hình thức những lời giải thích và tiên đốn có thể kiểm tra được

về vũ trụ. Thơng qua các phương pháp kiểm soát, nhà khoa học sử dụng cách quan sát các
dấu hiệu biểu hiện mang tính vật chất và bất thường của tự nhiên nhằm thu thập thơng tin,
rồi sắp xếp các thơng tin đó thành dữ liệu để phân tích nhằm giải thích cách thức hoạt động,
tồn tại của sự vật hiện tượng. Một trong những cách thức đó là phương pháp thử nghiệm
nhằm mơ phỏng hiện tượng tự nhiên dưới điều kiện kiểm soát được và các ý tưởng thử
nghiệm. Tri thức trong khoa học là tồn bộ lượng thơng tin mà các nghiên cứu đã tích lũy
được. Định nghĩa về khoa học được chấp nhận phổ biến rằng khoa học là tri thức tích cực
đã được hệ thống hóa.
Tự nhiên hay cũng được gọi thiên nhiên, thế giới vật chất, vũ trụ và thế giới tự
nhiên (tiếng Anh: nature) là tất cả vật chất và năng lượng chủ yếu ở dạng bản chất. "Tự
nhiên" nói đến các hiện tượng xảy ra trong thế giới vật chất, và cũng nhắc đến sự sống nói
chung. Phạm vi bao quát của nó từ cấp hạ nguyên tử cho tới những khoảng cách lớn trong
vũ trụ. Nghiên cứu về tự nhiên là một mảnh ghép lớn trong thế giới khoa học. Dù cho con
người hiển nhiên là một phần của tự nhiên, nhưng những hoạt động của con người thường
được phân biệt rạch ròi khỏi những hiện tượng tự nhiên.
Từ nature có nguồn gốc từ natura trong tiếng Latin, có nghĩa là "phẩm chất thuần
khiết, thiên hướng bẩm sinh", và trong thời cổ đại nó có nghĩa đen là "sự sinh nở". Natura
trong tiếng Latin là dịch từ physis (φύσις) trong tiếng Hy Lạp, một từ có nguồn gốc liên
1


quan đến đặc tính nội tại của thực vật, động vật và những đặc trưng khác trong thế giới do
chính người cổ đại nghĩ ra hoặc ghi chép lại. Khái niệm tự nhiên theo nghĩa tổng thể, hay
vũ trụ vật chất, là một trong vài khái niệm mở rộng của khái niệm ban đầu; nó bắt đầu bằng
những cách thơng hiểu trọng tâm của từ φύσις bởi các triết gia trước Sokrates, và đã thu
được sự chú ý dần dần theo thời gian kể từ đó. Cách sử dụng này dần được chấp nhận trong
giai đoạn phát triển của phương pháp khoa học hiện đại trong vài thế kỷ qua.
Với nhiều cách sử dụng và ý hiểu ngày nay, "tự nhiên" cũng nhắc đến địa chất và
thế giới hoang dã. Tự nhiên cũng bao gồm nhiều loại động thực vật sống khác nhau, và
trong một số trường hợp liên quan tới tiến trình của những vật vơ tri vơ giác – cách mà

những kiểu riêng biệt của sự vật tồn tại và làm biến đổi mơi trường quanh nó, tỉ như thời
tiết và hoạt động địa chất của Trái Đất, cũng như vật chất và năng lượng của tất cả mọi thứ
mà chúng cấu thành lên. Khi hiểu theo nghĩa là "môi trường tự nhiên" hoặc vùng hoang dã
– động vật hoang dã, đá, rừng, bờ biển, và nói chung những thứ không bị tác động của con
người thay đổi hoặc phản kháng trước những tác động của con người. Ví dụ, các sản phẩm
được sản xuất hoặc có tác động bởi con người nói chung sẽ khơng được coi là thuộc về tự
nhiên, trừ khi được định nghĩa thành những lớp lang phù hợp, ví dụ, "bản chất con người"
(nhân tính) hay "tồn thể tự nhiên". Khái niệm truyền thống này về các vật tự nhiên mà đôi
khi ngày nay vẫn sử dụng hàm ý sự phân biệt giữa thế giới tự nhiên và nhân tạo, với những
thứ nhân tạo được ngầm hiểu từ tâm thức hoặc tư duy của con người. Phụ thuộc vào từng
ngữ cảnh, thuật ngữ "tự nhiên" cũng có thể khác hẳn với từ "khơng tự nhiên" hay "siêu
nhiên".
Khoa học tự nhiên, hay Tự nhiên học (tiếng Anh:Natural science) là một nhánh
của khoa học, có mục đích nhận thức, mơ tả, giải thích và tiên đoán về các hiện tượng và
quy luật tự nhiên, dựa trên những dấu hiệu được kiểm chứng chắcchắn. Trong khoa học tự
nhiên, giả thuyết được sử dụng rộng rãi để xây dựng những lý thuyết khoa học thuyết khoa
học.
1.1.2. Phạm vi nghiên cứu
Khoa học tự nhiên tìm hiểu về thế giới quanh chúng ta và vũ trụ. 5 phân ngành chính
là: Hóa học, Thiên văn học, Khoa họcTrái Đất, Vật lý học, Sinh học.

2


Các ngành Toán học, Thống kê và Tin học cung cấp nhiều công cụ và khung làm việc
được sử dụng trong các ngành khoa học tự nhiên. Ở Việt Nam, ba ngành này được xếp vào
loại khoa học tự nhiên. Tuy nhiên, nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là các nước nói tiếng
Anh, khơng có quan điểm như vậy.
•

Thiên văn học, nghiên cứu về các thiên thể và hiện tượng bên ngồi bầu khí quyển Trái
Đất, ví dụ sao, thiên hà, v.v..

•

Sinh học, nghiên cứu về sự sống.

•

Hóa học, nghiên cứu cấu tạo, các phản ứng hóa học, cấu trúc, và các tính chất của vật
chất và các biến đổi lý hóa mà chúng trải qua.

•

Khoa học Trái Đất, nghiên cứu về Trái Đất, các chun ngành gồm có:

•

Vật lý học, nghiên cứu các thành phần cơ bản của vũ trụ, các lực và tương tác của
chúng, và các kết quả của các lực này.

1.2. Mục tiêu, nhiệm vụ và phƣơng pháp nghiên cứu của khoa học tự nhiên
1.2.1. Mục tiêu, nhiệm vụ khoa học tự nhiên
Khoa học tự nhiên với nhiệm vụ nghiên cứu lý giải các sự vật hiện tượng xảy ra
trong tự nhiên, từ đó xây dựng các luận cứ, giải pháp làm cơ sở xây dựng những cơng trình
ứng dụng cũng như sử dụng những lợi thế tự nhiên đem lại, góp phần cải tạo và nâng cao
chất lượng cuộc sống cũng như bảo vệ con người trước những tác động tiêu cực của tự
nhiên gây ra cho con người cũng như môi trường sống của con người.
Vật lý học (tiếng Anh: Physics, từ tiếng Hy Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về
tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển

động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng
lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích
tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Vật lý học là một trong những ngành hàn lâm sớm nhất,
và có lẽ là sớm nhất khi tính chung với thiên văn học. Trong hai thiên niên kỷ vừa qua, vật
lý là một phần của triết học tự nhiên cùng với hóa học, vài nhánh cụ thể của toán học và
sinh học, nhưng trong cuộc Cách mạng khoa học bắt đầu từ thế kỷ XVII, các môn khoa
học tự nhiên nổi lên như các ngành nghiên cứu riêng độc lập với nhau. Vật lý học giao

3


nhau với nhiều lĩnh vực nghiên cứu liên môn ngành khác nhau, như vật lý sinh học và hóa
học lượng tử, giới hạn của vật lý cũng không rõ ràng. Các phát hiện mới trong vật lý thường
giải thích những cơ chế cơ bản của các môn khoa học khác đồng thời mở ra những hướng
nghiên cứu mới trong các lĩnh vực như toán học hoặc triết học.
Vật lý học cũng có những đóng góp quan trọng qua sự tiến bộ các công nghệ mới đạt được
do những phát kiến lý thuyết trong vật lý. Ví dụ, sự tiến bộ trong hiểu biết về điện từ học
hoặc vật lý hạt nhân đã trực tiếp dẫn đến sự phát minh và phát triển những sản phẩm mới,
thay đổi đáng kể bộ mặt xã hội ngày nay, như ti vi, máy vi tính, laser, internet, các thiết bị
gia dụng, hay là vũ khí hạt nhân; những tiến bộ trong nhiệt động lực học dẫn tới sự phát
triển cách mạng công nghiệp; và sự phát triển của ngành cơ học thúc đẩy sự phát triển phép
tính vi tích phân.
Lĩnh vực nghiên cứu của Vật lý học
Vật lý vật chất ngưng tụ
Vật lý vật chất ngưng tụ là một ngành của vật lý học nghiên cứu các tính chất vật lý
vĩ mơ của vật chất. Đặc biệt, nó xét đến các pha "ngưng tụ" xuất hiện bất cứ khi nào số hạt
trong hệ là rất lớn và tương tác giữa chúng là mạnh.
Những ví dụ quen thuộc nhất của pha ngưng tụ đó là chất rắn và chất lỏng, chúng
xuất hiện do lực điện từ liên kết giữa các nguyên tử. Những pha ngưng tụ kỳ lạ bao gồm
trạng thái siêu chảy và ngưng tụ Bose–Einstein xuất hiện trong những hệ nguyên tử cụ thể

ở nhiệt độ rất thấp gần 0K, pha siêu dẫn thể hiện bởi các electron dẫn trong một số vật liệu,
và vật liệu sắt từ và phản sắt từ do tính chất spin trong mạng tinh thể nguyên tử.
Vật lý vật chất ngưng tụ là một trong những ngành lớn nhất của vật lý học hiện nay.
Về mặt lịch sử, ngành này bắt đầu trưởng thành từ ngành vật lý trạng thái rắn, và hiện nay
được các nhà khoa học coi là chủ đề chính của vật lý vật chất ngưng tụ. Thuật ngữ vật lý
vật chất ngưng tụ do Philip Anderson nêu ra khi ơng đổi tên nhóm nghiên cứu của ơng —
trước đó là lý thuyết trạng thái rắn — vào năm 1967. Năm 1978, Nhóm Vật lý Trạng thái
Rắn của Hội Vật lý Mỹ đổi tên thành Nhóm Vật lý Vật chất Ngưng tụ. Ngành này bao quát
rất nhiều lĩnh vực bao gồm hóa học, khoa học vật liệu, công nghệ nano và kỹ thuật.
Vật lý nguyên tử, phân tử, và quang học

4


Vật lý nguyên tử, phân tử, và quang học (AMO) nghiên cứu tương tácgiữa vậtchất–vật chất
và ánh sáng–vật chất trên cấp độ nguyên tử và phân tử. Cả ba ngành này có sự trao đổi qua
lại lẫn nhau, chúng có thể sử dụng phương pháp nghiên cứu tương tự nhau, giống nhau về
mức năng lượng của hệ nghiên cứu. Cả ba ngành đều có cách tiếp cận bao gồm của vật lý
cổ điển, bán cổ điển và lượng tử; các nhà vật lý có thể xét ba lĩnh vực này từ cấp độ vi mô
(ngược với quan điểm vĩ mô).
Vật lý nguyên tử nghiên cứu các lớp vỏ electron trong nguyên tử. Những nghiên cứuhiện
tại tập trung vào điều khiển lượng tử, làm lạnh và bẫy nguyên tử và ion, động lực học va
chạm giữa những hệ nhiệt độ thấp và hiệu ứng tương quan eletron trên cấu trúc và động
lực của hệ. Vật lý nguyên tử cũng bị ảnh hưởng bởi kết quả nghiên cứu của vật lýhạt nhân
(ví dụ như, cấu trúc siêu tinh tế), nhưng các hiệu ứng liên hạt nhân như phân hạch và tổng
hợp hạt nhân được xem là thuộcvề lĩnh vực vật lý năng lượng cao.
Vật lý phân tử tập trung vào các cấu trúc đa nguyên tử và những tương tác nội và ngoại
phân tử với vật chất và ánh sáng. Vậtlýquanghọc vàngành con quang học lượng tử khác
với quang học cổ điển đó là nó khơng nghiên cứu cách điều khiển trường ánh sáng bằng
phương pháp vĩ mơ, thay vào đó là nghiên cứu các tính chất cơ bản của trường quang học

và tương tác của chúng với vật chất trong thang vi mô.
Vật lý năng lượng cao (vật lý hạt) và vật lý hạt nhân
Vật lý hạt nghiên cứu các hạt cơ bản cấu tạo nên vật chất và năng lượng, cũng như
tương tác giữa chúng. Thêm vào đó, các nhà vật lý hạt cùng phối hợp với các kỹ sư nhằm
thiết kế và lắp đặt các máy gia tốc, máy dị hạt, và các chương trình phần mềm chạy trên
siêu máy tính nhằm phân tích dữ liệu thu được. Ngành này còn được gọi là "vật lý năng
lượng cao" bởi vì nhiều hạt cơ bản khơng xuất hiện hay tồn tại "lâu" trong tự nhiên, và để
nghiên cứu chúng các nhà vật lý phải bắn những hạt có năng lượng cao va chạm với nhau
để sinh ra những hạt này.
Hiện nay, các tương tác của những hạt cơ bản và trường được miêu tả khá hồn
chỉnh trong Mơ hình chuẩn. Trong mơ hình này có 12 hạt cơ bản cấu thành lên thế giới vật
chất (quark và lepton), chúng tương tác với nhau thông qua các hạt truyền tương tác của
ba loại tương tác mạnh, yếu, và điện từ. Những tính chất của các tương này được miêu tả

5


bởi các hạt trao đổi boson gauge (tương ứng các gluon, boson W và Z, và photon). Mơ hình
chuẩn cũng tiên đốn tồn tại hạt boson Higgs, hạt có vai trị giải thích tại sao các hạt cơ
bản lại có khối lượng thông qua "cơ chế phá vỡ đối xứng tự phát". Ngày 4 tháng 7 năm
2012, cơ quan CERN, phịng thí nghiệm châu Âu về vật lý hạt, thơng báo phát hiện một
hạt có những tính chất giống với boson Higgs, và dường như đây chính là hạt mà bấy lâu
nay các nhà thực nghiệm vật lý hạt săn lùng.
Vật lý hạt nhân là ngành nghiên cứu thành phần cấu tạo nên hạt nhân nguyên tử như
proton, neutron và tương tác giữa các hạt nhân. Ứng dụng được biết đến nhiều nhất của
ngành này đó là năng lượng hạt nhân sinh ra trong các lò phản ứng hạt nhân và cơng nghệ
vũ khí ngun tử, nhưng nó cũng xuất hiện trong những ngành khác như xạ trị ung thư
trong y học hạt nhân, chụp cộng hưởng từ, cấy ghép ion trong khoa học vật liệu, phương
pháp xác định niên đại bằng các nguyên tố phóng xạ trong địa chất và khảo cổ học, nghiên
cứu tạo ra các nguyên tố siêu urani và đảo bền những nguyên tố này.

Vật lý thiên văn
Thiên văn học và thiên văn vật lý là một ngành ứng dụng các lý thuyết và phương
pháp của vật lý học để nghiên cứu cấu trúcsao, tiến hóa sao, nguồn gốcvà sự hình thành
HệMặtTrời, sự hình thành các hành tinh, thiên hà, cho đế nnhững cấu trúc lớn trong vũ trụ.
Nó cũng nghiên cứu lịch sử khởi đầu và kết thúc của vũ trụ... Thiên vănvậtlý là một ngành
rộng, các nhà vật lý thiên văn phải áp dụng nhiều nhánh của vật lýhọc bao gồm cơ học
thiên thể, điện từ học, cơ họcthống kê, nhiệt động lực học, cơ họclượng tử, thuyết tương
đối, vật lý hạt...
Hóahọc, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu
trúc, tínhchất, và sự thay đổi của vật chất. Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên
tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.
Lĩnh vực nghiên cứu của Hóa học
•

Hóa phân tích là sự phân tích các mẫu vật để thu được sự hiểu biết về thành phần và
cấu trúc hóa học của chúng. Hóa phân tích kết hợp các phương pháp thực nghiệm đã
được chuẩn hóa trong hóa học. Những phương pháp này có thể được sử dụng trong tất
cả các mơn học của ngành hóa học, trừ lý thuyết thuần túy.

6


•

Hố sinh học là nghiên cứu về các hóa chất, phản ứng hóa học và tương tác hóa học
diễn ra trong các sinh vật sống. Hố sinh học và hóa học hữu cơ có liên quan chặt chẽ,
như trong hóa dược học hoặc hóa học thần kinh. Hóa sinh cũng liên quan đến sinh học
phân tử và di truyền.

•

Hố học vơ cơ là nghiên cứu các tính chất và phản ứng của các hợp chất vô cơ. Sự
phân biệt giữa các nguyên tắc hữu cơ và vô cơ không phải là tuyệt đối và có sự trùng
lặp nhiều, đặc biệt nhất là trong phân ngành phụ: hóa học kim loại hữu cơ.

•

Hóa học vật liệu là chuẩn bị, mơ tả và tìm hiểu về các chất với chức năng hữu ích.
Lĩnh vực này là một phạm vi nghiên cứu mới trong các chương trình sau đại học, và nó
kết hợp các yếu tố từ tất cả các lĩnh vực cổ điển của hóa học với trọng tâm vào các vấn
đề cơ bản độc đáo cho vật liệu. Các hệ thống nghiên cứu chính bao gồm hóa học các
pha cơ đặc (rắn, chất lỏng, polyme) và các pha chuyển giao giữa các pha khác nhau.

•

Hóa học thần kinh là nghiên cứu của chất hóa học thần kinh; bao gồm chất dẫn truyền,
peptide, protein, lipid, đường và acid nucleic; tương tác của chúng và vai trị của chúng
trong việc hình thành, duy trì và sửa đổi hệ thần kinh.

•

Hóa học hạt nhân là nghiên cứu về cách các hạt hạ nguyên tử kết hợp với nhau và tạo
nên hạt nhân. Chuyển đổi hạt nhân (Nuclear transmutation) là một phần quan trọng
trong hóa học hạt nhân, và bảng các hạt nhân là một kết quả và cơng cụ quan trọng cho
lĩnh vực này.

•

Hố học hữu cơ là nghiên cứu các cấu trúc, tính chất, thành phần, cơ chế và phản ứng
của các hợp chất hữu cơ. Một hợp chất hữu cơ được định nghĩa là bất kỳ hợp chất nào

dựa trên bộ xương cacbon.

•

Hóa học vật lý là nghiên cứu cơ sở vật chất và cơ bản của các hệ thống và quá trình
hóa học. Đặc biệt, năng lượng và động lực của các hệ thống và quá trình như vậy là
mối quan tâm của các nhà hóa lý. Các lĩnh vực nghiên cứu quan trọng bao gồm nhiệt
động học hóa học, động học hóa học, hóa điện, cơ học thống kê, quang phổ, và gần đây
là hóa học vũ trụ. Hóa học vật lý có sự chồng chéo lớn với vật lý phân tử. Hóa học vật
lý thường liên quan đến việc sử dụng vơ số các tính tốn trong phương trình dẫn xuất.
Nó thường được kết hợp với hóa học lượng tử và hóa học lý thuyết. Hóa lý học là một

7


phân ngành riêng biệt với vật lý hóa học, nhưng một lần nữa, có sự chồng chéo rất
mạnh.
•

Hóa học lý thuyết là nghiên cứu hóa học thơng qua lập luận lý thuyết cơ bản (thường
là trong toán học hoặc vật lý). Đặc biệt, việc áp dụng cơ học lượng tử vào hóa học được
gọi là hóa học lượng tử. Kể từ khi kết thúc Thế chiến thứ hai, sự phát triển của máy tính
đã cho phép phát triển có hệ thống hóa học tính tốn, đó là bộ mơn phát triển và áp
dụng các chương trình máy tính để giải quyết các vấn đề hóa học. Hố học lý thuyết có
sự chồng chéo lớn (cả ý thuyết và thực nghiệm) với vật lý vật chất ngưng tụ và vật lý
phân tử.
Sinh học là một môn khoa học về sự sống (từ tiếng Anh: biology bắt nguồn từ Hy

Lạp với bios là sự sống và logos là mơn học). Nó là một nhánh của khoa học tự nhiên, tập
trung nghiên cứu các cá thể sống, mối quan hệ giữa chúng với nhau và với mơi trường. Nó

miêu tả những đặc điểm và tập tính của sinh vật (ví dụ: cấu trúc, chức năng, sự phát triển,
môi trường sống), cách thức các cá thể và lồi tồn tại (ví dụ: nguồn gốc, sự tiến hóa và
phân bổ của chúng).
Lĩnh vực nghiên cứu của Sinh học
Sinh học bao hàm nhiều ngành học khác nhau được xây dựng dựa trên những
nguyên lý riêng. Có 4 nguyên lý tạo thành nền tảng cho sinh học hiện đại: lý thuyết tế bào,
tiến hóa, di truyền và cân bằng nội môi (homeostasis ). Các môn học này có mối
quan hệ qua lại với nhau, giúp ta hiểu về sự sống với các mức độ, phạm vi khác nhau.
Ngày nay, sinh học trở thành một môn học chuẩn và bắt buộc tại các trường học và
Đại học trên khắp thế giới. Rất nhiều bài báo được công bố hằng năm ở trên khắp các tạp
chí chuyên ngành về y và sinh.
Việc phân loại các ngành con của sinh học rất đa dạng. Ban đầu, chúng được phân
loại theo chủng loại các cá thể làm đối tượng nghiên cứu. Ví dụ: thực vật học, nghiên cứu
về cây; động vật học, nghiên cứu về động vật; và vi sinh học, nghiên cứu về các vi sinh
vật. Tiếp đến, chúng lại được chia nhỏ dựa trên quy mô của các cá thể và phương pháp
nghiên cứu chúng: hóa sinh nghiên cứu về hóa cơ bản của sự sống; sinh học phân tử nghiên
cứu các tương tác phức tạp giữa các hệ thống của các phân tử sinh học; sinh học tế bào tìm
hiểu các cấu trúc cơ bản tạo thành mọi sự sống. Như vậy, sự sống ở mức độ nguyên tử và
8


phân tử được nghiên cứu thông qua sinh học phân tử, hóa sinh và di truyền phân tử. Ở mức
độ tế bào, nó được hiểu biết thơng qua sinh học tế bào và mức độ đa bào thì thơng qua sinh
lý học, giải phẫu học và mô học. Sinh học phát triển nghiên cứu sự sống ở các giai đoạn
phát triển khác nhau hoặc phát triển cá thể (ontogeny) của sinh vật.
Với mức độ lớn hơn, di truyền học quan tâm đến tính di truyền giữa cha mẹ và con
cái. Phong tục học (ethology) nghiên cứu nhóm hành vi của một tập hợp cá thể. Di truyền
học quần thể (population genetics) xem xét toàn bộ quần thể và hệ thống học quan tâm đến
sự tiến hóa của nhiều lồi thuộc các nhánh tiến hóa (lineage). Mối quan hệ qua lại giữa các
quần thể với nhau và với ổ sinh thái của chúng là đối tượng của sinh thái học và sinh học

tiến hóa. Một lĩnh vực tương đối mới là sinh học vũ trụ (astrobiology hoặc xenobiology)
nghiên cứu về khả năng tồn tại sự sống ngoài Trái Đất.
1.2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu khoa học tự nhiên
Phƣơng pháp nghiên cứu khoa học là sử dụng một bộ các kỹ thuật nhằm nghiên cứu các
hiện tượng, mục đích là để thu được kiến thức mới, hoặc chỉnh sửa và gắn kết với các kiến
thức trước. Để được coi là khoa học, phương pháp điều tra phải được dựa vào việc thu thập
chứng cứ thực nghiệm hoặc chứng cứ đo lường được, tuân thủ theo những nguyên tắc lý
luận cụ thể. Từ điển tiếng Anh Oxford định nghĩa phương pháp khoa học là: "một phương
pháp hay thủ tục đặc trưng của khoa học tự nhiên từ thế kỷ 17, bao gồm quan sát có hệ
thống, đo lường, và thí nghiệm, và xây dựng, kiểm định và sửa đổi các giả thuyết".
Phương pháp khoa học so với các cách thức thu thập kiến thức khác là việc các nhà
khoa học cố gắng để thực tế chứng minh cho thực tế, ủng hộ một lý thuyết khi những dự
đoán về một lý thuyết được xác nhận và thách thức một lý thuyết khi những dự đốn đó là
sai. Cách thức tiến hành của các phương pháp nghiên cứu rất đa dạng, nhưng phương pháp
khoa học có những đặc trưng có thể nhận diện so với những phương pháp nghiên cứu khác.
Các nhà khoa học đề xuất các giả thuyết như là những lý giải cho hiện tượng, và thiết kế
các nghiên cứu thực nghiệm để kiếm định các giả thuyết này thông qua những dự đoán từ
chúng. Những bước này đều phải lặp lại nhằm ngăn chặn những sai lầm hoặc lúng túng
trong bất cứ một thí nghiệm cụ thể nào.

9


Nghiên cứu khoa học phải thật khách quan hết mức có thể nhằm giảm thiểu những
diễn giải thiên vị về kết quả. Một điều nữa là các phương pháp luận và dữ liệu nghiên cứu
nên được lập thành tài liệu, lưu trữ và chia sẻ để các nhà nghiên cứu khác có thể xem xét, tạo
điều kiện để xác minh kết quả.
Phương pháp nghiên cứu khoa học tự nhiên: Ngành khoa học tự nhiên như vật lý,
hoá học, Sinh học, khoa học Trái đất … sử dụng phương pháp nghiên cứu khoa học thực
nghiệm là chủ yếu.

Các bƣớc cơ bản trong phƣơng pháp nghiên cứu khoa học tự nhiên
1. Quan sát sự vật, hiện tượng;
2. Đặt vấn đề nghiên cứu;
3. Đặt giả thuyết hay sự tiên đốn;
4. Thu thập thơng tin hay số liệu thí nghiệm;
5. Kết luận.
* Hiện nay trong Vật lý học sử dụng cách tiếp cận phương thức luận nhằm so sánh kết quả
tiên đoán của lý thuyết với những giá trị thu được từ thí nghiệm hay quan trắc kiểm chứng
nó; và do vậy hỗ trợ các nhà khoa học đi đến quyết định lý thuyết đó là đúng trong một
phạm vi nhất định hay phải loại bỏ nó và đi tìm một lý thuyết khác lý giải các kết quả thực
nghiệm.
Khi dạy học môn KHTN thực hành, thí nghiệm trong phịng thực hành và phịng
học bộ môn, ở thực địa và các cơ sở sản xuất là phương pháp chủ yếu.
Chƣơng 2. Các nguyên lí chung và chƣơng trình của mơn KHTN- Các ngun lý chung
của KHTN trong chƣơng trình mơn KHTN
2.1. Các ngun lí chung của KHTN
2.1.1. Tính cấu trúc
Cấu trúc nội dung mơn KHTN ở cấp trung học cơ sở gồm các phân môn với các chủ đề
được sắp xếp sao cho vừa bảo đảm liên hệ theo logic tuyến tính đồng thời có thêm một số
chủ đề liên phân mơn, vừa tích hợp đồng tâm hình thành các ngun lí, quy luật chung của
thế giới tự nhiên.
2.1.2. Sự đa dạng
Chương trình mơn KHTN được tổ chức theo 4 chủ đề khoa học chính, gồm:
10


+ 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 q trình vật lí, lực và sự chuyển động.
+ Trái Đất và bầu trời: chuyển động nhìn thấy của Mặt Trời, chuyển động nhìn thấy
của Mặt Trăng, hệ Mặt Trời, Ngân Hà, chu trình các chất trong hệ sinh thái, Sinh quyển.
Nội dung các chủ đề khoa học 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 mơn, tích
hợp nhằm hình thành các nguyên lí, quy luật chung của thế giới tự nhiên.
2.1.3. Sự tƣơng tác
Sự phát triển của KHTN gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lại, trực tiếp với tiến bộ của
kĩ thuật và công nghệ và do vậy có giá trị to lớn trong đời sống và sản xuất. Việc giảng dạy
mơn KHTN có nhiệm vụ cung cấp cho học sinh trung học một hệ thống kiến thức cơ bản
về KHTN ở trình độ phổ thơng, bước đầu hình thành cho học sinh những kĩ năng và thói
quen làm việc khoa học; hình thành và phát triển năng lực cho học sinh, rèn luyện cho học
sinh tư duy logic và tư duy biện chứng, hình thành ở họ niềm tin về bản chất khoa học của
các hiện tượng tự nhiên cũng như khả năng nhận biết của con người, khả năng ứng dụng
khoa học để đẩy mạnh sản xuất, cải thiện đời sống; qua đó góp phần hình thành và phát
triển ở họ các năng lực nhận thức, năng lực hành động và các phẩm chất và nhân cách mà
mục tiêu giáo dục đề ra; chuẩn bị cho học sinh tiếp tục tham gia lao động sản xuất, có thể
thích ứng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, học nghề, trung cấp chuyên nghiệp hoặc
trung học phổ thơng.
2.1.4. Tính hệ thống
Trong q trình dạy học, các mạch nội dung được tổ chức sao cho vừa tích hợp theo
nguyên lí của tự nhiên, vừa bảo đảm logic bên trong của từng mạch nội dung. Chương trình
mơn KHTN 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.

11


+ 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.
2.1.5. Năng lƣợng - Sự vận động và biến đổi
- Thế giới quan khoa học hiện đại thực chất là thế giới quan duy vật biện chứng, bao
gồm các vấn đề về sự tồn tại của vật chất, mối quan hệ giữa vật chất và ý thức và các quy
luật tổng quát của sự vận động của vật. Ví dụ trong dạy học vật lý ở trường phổ thông, ta
không đưa ra tường minh những khái niệm, quan niệm triết học về các vấn đề trên, nhưng
có nhiều cơ hội để đưa ra các cơ sở thực tiễn của những quan niệm trên, làm cho học sinh
cảm nhận được và tin tưởng ở sự đúng đắn của các bằng chứng thực tiễn, góp phần hình
thành những quan niệm trên. Thế giới quan vật chất tồn tại khách quan: KHTN là một môn
học nghiên cứu về tự nhiên. Việc đầu tiên là phải quan sát tự nhiên, nhận biết sự tồn tại
của thế giới tự nhiên bằng các giác quan của mình. Tiếp theo là phải xây dựng khái niệm
để phản ánh những thuộc tính bản chất của thế giới khách quan. KHTN xây dựng trên
những khái niệm đó. Bởi vậy, ngay từ khi học những khái niệm đầu tiên, đã phải chú ý làm
sáng tỏ cơ sở thực tiễn, nguồn gốc vật chất của các khái niệm.
Ví dụ: khi xây dựng khái niệm ―lực‖, cần luôn luôn chú ý là nổi bật ý ―lực là đại
lượng đặc trưng tương tác giữa vật này và vật khác‖. Khi nói rằng: có một lực tác dụng lên
vật A thì có nghĩa rằng chắc chắn phải có vật B (một thực thể vật chất) thực hiện tác dụng
đó. Trong mọi trường hợp khi nói có vật tác dụng lên, ta đều phải chỉ ra được ―vật tác
dụng‖ đó. Điều này sẽ làm cho học sinh ngày càng tin tưởng là: khơng có lực phi vật chất.
Hay: Ngày nay, nhờ có các phương tiện hiện đại, ta có thể quan sát thấy những thực thể,
mà trước đây ta chỉ phỏng đoán về sự tồn tại của chúng. Ví dụ bằng kính hiển vi điện tử,
ta đã trông thấy các phân tử của nhiều chất.
- Vật chất vận động không ngừng: Để khảo sát các hiện tượng trong tự nhiên. Có thể
chỉ cho học sinh biết rằng: mọi hiện tượng Vật lí điều do sự chuyển động và tương tác của
các phần tử vật chất mà sinh ra. Khơng có vật nào tuyệt đối đứng n, chuyển động vốn là
thuộc tính cố hữu, ln gắn liền với vật thể. Ngay cả khi ta thấy mặt nước trong chậu n
lặng thì thực ra ở đó đang diễn ra một sự biến đổi giữa nước và hơi nước, ln ln có sự

12

vận động theo hai chiều trái ngược nhau của các phân tử nước qua các mặt thoáng của
nước.
- Sự vận động có quy luật của thế giới vật chất: Hầu hết các hiện tượng nghiên cứu
trong tự nhiên đều dẫn đến các định luật hay dẫn đến nhận xét có tính quy luật khách quan;
Ví dụ: hiện tượng rơi của các vật quanh ta xảy ra rất phức tạp và rất khác nhau như hòn đá,
cái lá, cái nút chai, giọt mưa,… Thế nhưng, tất cả các vật rơi lại tuân theo một định luật rất
đơn giản: khi sức cản của môi trường không đáng kể so với trọng lượng của vật thì ở cùng
một nơi, các vật đó đều rơi với cùng một gia tốc. Các định luật do con người xây dựng lên
để phản ánh những quy luật của tự nhiên. Sự phản ánh đó đúng đến đâu, chính xác đến đâu
là do trình độ con người. Bởi vậy, quy luật của tự nhiên tồn tại vĩnh viễn, trong khi những
định luật do con người xây dựng lên thì có thể thay đổi để ngày càng phản ánh đúng hơn
quy luật của tự nhiên, ngày càng tiến dần đến chân lý khách quan.
- Nhiều hiện tượng tự nhiên, là những biểu hiện cụ thể của những quy luật biện chứng
của sự vận động và phát triển của thế giới vật chất. Trong một hiện tượng tự nhiên thực,
không chỉ có một dạng chuyển động của vật chất, một quy luật chi phối mà thường có
nhiều dạng chuyển động cùng tồn tại, nhiều mối quan hệ, nhiều quy luật cùng tác động.
Do đó, các định luật thường rất đơn giản nhưng biểu hiện của chúng trong thực tế lại rất
phức tạp. Chẳng hạn như: hiện tượng nhiệt có liên quan đến sự cọ xát của các vật vĩ mô
chuyển động nhưng thực chất, nguyên nhân sâu xa của hiện tượng nhiệt là do chuyển động
của các phân tử tạo thành vật, chuyển động của các phân tử cũng là một loại chuyển động
cơ học. Trong hiện tượng giãn nở vì nhiệt, chuyển động hỗn loạn của các phân tử lại chuyển
hóa thành chuyển động theo một hướng xác định của vật thể. Cũng chính trong hiện tượng
giãn nở đó, một chất khí vừa tuân theo định luật áp suất, vừa tuân theo định luật tăng thể
tích của lượng khí. Thực ra, những biến đổi đó ln xảy ra đồng thời, chúng ta đã tách ra
từng mặt cho dễ nghiên cứu mà thôi.
- Quy luật thực tế khách quan tồn tại ngồi ý muốn của con người. Chúng có từ trước
khi loài người xuất hiện và sẽ tồn tại cùng với thế giới vật chất. Khoa học do con người
xây dựng nên để phản ánh thực tế khách quan. Những định luật vật lý là do con người xây

dựng lên để phản ánh các quy luật của thực tế khách quan.

13


Ví dụ: Định luật bảo tồn và chuyển hóa năng lượng chiếm một vị trí quan trọng
trong thế giới quan khoa học hiện đại. Định luật có tính chất tổng quát, áp dụng cho mọi
quá trình biến đổi trong tự nhiên. Đó là một trong những cơ sở đầu tiên để đánh giá sự
đúng đắn của những phát minh vật lý mới. Định luật này cũng là sự phản ánh tính thống
nhất của các dạng chuyển động khác nhau của vật chất và được hình thành dần dần trong
nhiều giai đoạn của giáo trình vật lý. Tư tưởng của định luật này được phát triển một cách
tuần tự qua việc khảo sát các hiện tượng thuộc nhiều lĩnh vực. Trong dạy học vật lý, đặc
biệt cần nhấn mạnh đến hai khía cạnh cơ bản sau:
•

Là biểu hiện của đặc tính không tự sinh ra và cũng không tự mất đi của chuyển
động của vật chất, chỉ có sự chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác. Mỗi dạng
năng lượng đều gắn với một dạng chuyển động của vật chất.

•

Sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác mà khơng mất đi của nó
chính là một biểu hiện của sự bảo toàn vật chất. Định luật này biểu hiện trong mọi
tương tác của các phần tử vật chất, trong mọi hiện tượng tự nhiên.
- Sự phản ánh đó khơng thể đầy đủ, chính xác ngay từ đầu mà hồn thiện dần theo

trình độ nhận thức của con người. Cùng một sự kiện, hiện tượng của thực tế khách quan
nhưng các nhà khoa học có thể xây dựng những quy luật khác nhau để phản ánh nó.
Ví dụ: Mặt Trời, Trái Đất, Mặt Trăng, các vì sao vẫn thấy từ hàng nghìn năm nay, nhưng
Aristốt cho rằng: Mặt Trời, Mặt Trăng, các vì sao quay quanh Trái Đất, cịn Cơpecnic lại

cho rằng: Trái Đất quay quanh Mặt Trời. Bây giờ, chúng ta thấy Cơpecnic đúng, vì ơng đã
quan sát tỷmỷ hơn và đã phản ánh đúng hơn thế giới khách quan. Ngày nay, chúng ta khơng
cịn ngạc nhiên khi các nhà bác học phát hiện ra một số định luật của cơ học Niutơn khơng
cịn đúng với các hạt vi mơ như phân tử, ngun tử, nuclêon, electron...; do đó, phải xây
dựng cơ học lượng tử để phản ánh đúng hơn.
Các nguyên lý chung, khái quát của KHTN là nội dung cốt lõi của mơn KHTN. Nội
dung Vật lý, Hóa học, Sinh học, Trái Đất và bầu trời được tích hợp, xuyên suốt trong các
nguyên lý đó. Có thể hiểu kiến thức Vật lý, Hóa học, Sinh học, Trái Đất và bầu trời là cứ liệu
vừa làm sáng tỏ các nguyên lý tự nhiên, vừa 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 lý của tự nhiên, cùng với hoạt động
14


khám phá tự nhiên, vận dụng kiến thức KHTN vào giải quyết các vấn đề của thực tiễn là yêu
cầu cần thiết để hình thành và phát triển năng lực KHTN của học sinh.Sự phù hợp của mỗi
chủ đề Vật lý, Hóa học, Sinh học, Trái Đất và bầu trời với các nguyên lý chung của khoa học
được lựa chọn ở các mức độ khác nhau. Có nguyên lý cần được thể hiện ở mức độ cao,
nhưng cũng có nguyên lý chỉ thể hiện ở mức độ thấp.
2.2. Các chủ đề mơn khoa học tự nhiên - Oxi
và khơng khí, chống ơ nhiễm khơng khí.
- Hợp chất của lưu huỳnh và vấn đề mưa axit.
- Phân bón và rau an toàn.
- Mắt.
- Nhiệt và truyền nhiệt.
- Nâng cao sức khỏe trong trường học.
- Dung dịch.
- Môi trường và biến đổi khí hậu.
- Sinh vật với mơi trường sống.
- Các phép đo và kỹ năng thí nghiệm.

- Trạng thái của vật chất.
- Tế bào.
- Đặc trưng của cơ thể sống.
- Cây xanh.
- Nguyên sinh vật và động vật.
- Đa dạng sinh học.
- Nhiệt và tác động của nó đối với sinh vật.
- Lực và máy cơ đơn giản.
2.3. Giới thiệu chƣơng trình mơn KHTN
2.3.1. Đặc điểm mơn học
Trong chương trình giáo dục phổ thông, môn Khoa học tự nhiên là môn học bắt buộc, được
dạy ở trung học cơ sở, giúp học sinh phát triển các phẩm chất, năng lực đã được hình thành

15


và phát triển ở cấp tiểu học; hoàn thiện tri thức, kĩ năng nền tảng và phương pháp học tập
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 các khoa học vật lí, hố
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 Chương trình mơn Khoa học tự nhiên, nội dung giáo dục về những nguyên lí
và khái niệm chung nhất của thế giới tự nhiên được tích hợp theo nguyên lí của tự nhiên,
đồng thời bảo đảm logic bên trong của từng mạch nội dung.
Đối tượng nghiên cứu của môn Khoa học tự nhiên gần gũi với đời sống hằng ngày của học
sinh. Bản thân các khoa học tự nhiên là khoa học thực nghiệm. Vì vậy, thực hành, thí
nghiệm trong phịng thực hành và phịng học bộ mơn, ở thực địa và các cơ sở sản xuất có
vai trị, ý nghĩa quan trọng và là hình thức dạy học đặc trưng của mơn học này. Thông qua
việc tổ chức các hoạt động thực hành, thí nghiệm, mơn Khoa học tự nhiên giúp học sinh
khám phá thế giới tự nhiên, phát triển nhận thức, tư duy logic và khả năng vận dụng kiến

thức 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 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 địi hỏi chương trình
mơn Khoa học tự nhiên phải tinh giản các nội dung có tính mơ tả để tổ chức cho học sinh
tìm hiểu, nhận thức các kiến thức khoa học có tính ngun lí, làm cơ sở cho quy trình ứng
dụng khoa học vào thực tiễn.
Khoa học tự nhiên là mơn học có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển tồn diện của
học sinh, có vai trị 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 mơn Tốn học, Cơng nghệ và Tin học, mơn
Khoa học tự nhiên góp phần thúc đẩy giáo dục STEM – 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 hoá và hiện đại hoá đất nước.
2.3.2. Quan điểm
Chương trình mơn Khoa học tự nhiên cụ thể hố những mục tiêu và yêu cầu của Chương
trình tổng thể, đồng thời nhấn mạnh các quan điểm sau:
16


2.3.2.1. Dạy học tích hợp
Chương trình mơn 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 về đối tượng, phương pháp nhận thức, những
khái niệm và ngun lí chung nên việc dạy học mơn 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 địi hỏi thực hiện dạy học tích hợp. Chương trình mơn Khoa
học tự nhiên cịn tích hợp, lồng ghép một số nội dung giáo dục như: giáo dục kĩ thuật, giáo
dục sức khoẻ, giáo dục bảo vệ môi trường, phát triển bền vững,...
2.3.2.2. Kế thừa và phát triển
Chương trình mơn Khoa học tự nhiên bảo đảm kế thừa và phát triển những ưu điểm của
các chương trình mơn học đã có của Việt Nam, đồng thời tiếp thu kinh nghiệm xây dựng

chương trình mơn Khoa học tự nhiên của những nền giáo dục tiên tiến trên thế giới; bảo
đảm kết nối chặt chẽ giữa các lớp học với nhau và liên thơng với chương trình các mơn Tự
nhiên và Xã hội, Khoa học ở cấp tiểu học, Vật lí, Hố học, Sinh học ở cấp trung học phổ
thơng và chương trình giáo dục nghề nghiệp.
2.3.2.3. Giáo dục tồn diện
Chương trình mơn 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 tồn diện, hiện đại và cập nhật; chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức, kĩ
năng để giải quyết vấn đề trong học tập và đời sống; thơng 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 bảo đảm sự phát triển năng
lực của học sinh qua các cấp học, lớp học; tạo thuận lợi cho việc chuyển đổi giữa các giai
đoạn trong giáo dục; tạo cơ sở cho học tập suốt đời. 2.3.2.4. Kết hợp lí thuyết với thực
hành và phù hợp thực tiễn Việt Nam
Thông qua hoạt động thực hành trong phòng thực hành và trong thực tế, chương trình mơn
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.

17


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
khơng ngừng.
Chương trình mơn 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,...
2.3.3. Nội dung chƣơng trình
-

Mơn KHTN được xây dựng dựa trên sự kết hợp các chủ đề khoa học; chất và sự

biến đổi của chất, vật sống, năng lượng và sự biến đổi, trái đất và bầu trời; các nguyên lí,
khái niệm chung về thế giới tự nhiên.
-

Các chủ đề được sắp xếp 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 mơn, tích hợp nhằm hình thành
các ngun lý, qui luật củ thế giới tự nhiên.
Mạch nội dung của chương trình:

18


Mạch

nội

Lớp 6

Lớp 7

Lớp 8

Lớp 9

dung
Mở đầu

Giới thiệu –
môn
Khoa

- Sử dụng được

về

học
tự nhiên

Các lĩnh vực chủ
yếu của Khoa học
tự nhiên
– Một số dụng cụ
đo và quy tắc an
tồn trong phịng

–

Dụng cụ, hoá Dụng cụ và hoá

một số dụng cụ đo chất, –

thiết bị điện chất trong nội

trong môn Khoa trong nội dung môn dung môn Khoa
học tự nhiên 7
học tự nhiên 9
Khoa học tự nhiên 8

- Một số phương –

Quy tắc sử dụng – Viết và trình
pháp trong học hố chất an tồn, sử bày báo cáo về
một vấn đề
tập mơn Khoa dụng điện an tồn
khoa học
học tự nhiên
(Phương

pháp tìm hiểu tự
nhiên; kĩ năng tiến
quan sát,
CHẤT VÀ SỰ BIẾN ĐỔI CỦA CHẤT
trình:
Chất

có

quanh ta

ở

– Các thể (trạng
- Thành phần
thái)
–
Oxygen
và cấu trúc và tính

khơng khí
–

chất của

Một số vật .- Trao

nước
đổi

– DNA
(Deoxyribonucle
ic
acid) và RNA

liệu, nhiên liệu, nước ở sinh vật

(Ribonucleic

nguyên liệu, lương

acid) và gene

thực,
–
Dung dịch –
Tách chất ra khỏi
hỗn hợp

19

Cấu trúc của
chất

–

Ngun tử

–

Ngun tố

hố học

–

Sơ lược về

bảng tuần
hồncácngun
tốhốhọc

–

Phân tử; đơn

chất; hợp chất

–

Sơ lược về

liên
Chuyển
học

hố

– Biến đổi vật lí và –

Tính

chất

biến đổi hố học

kim loại

– Phản ứng hố học

– Dãy hoạt

– Năng lượng

học của kim loại

các phản ứng hoá học

– Tách kim

– Định luật bảo toàn việc sử dụng hợp
khối lượng

kim

– Phương trình hố

– Sự khác nhau
giữa phi kim
và kim loại

học

– Tính theo phương – Giới thiệu về
trình hố học

hữu cơ

– Mol và tỉ khối của – Alkane và
chất khí

– Nồng độ dung dịch

Alkene
–Ethylic alcohol
acetic acid

– Lipid –
– Tốc độ phản ứng và

chất xúc tác
Carbohydrate –
20


Protein
– Acid – Base – pH –
Oxide – Muối
– Polymer
– Phân bón hố học
VẬT SỐNG
Tế bào – đơn vị – Khái niệm
cơ sở của sự
sống

– Cấu tạo và chức
năng tế bào

Đa dạng thế giới
sống
– Sự đa dạng các – Phân loại thế giới
sống
nhóm sinh vật

– Virus và vi khuẩn
– Đa dạng nguyên
– Vai trò của đa

sinh vật

dạng sinh học –

Đa dạng nấm

trong tự nhiên –

Đa dạng thực vật

– Bảo vệ đa dạng Đa dạng động vật

–

sinh học

– Vai trò của đa
dạng sinh học trong
tự nhiên và trong
thực tiễn Sự cần
thiết bảo
–

Tìm hiểu sinh
vật

vệ đa dạng sinh học
– Phương pháp
tìm hiểu

21