Đối tượng nghiên cứu của KHTN là các sự vật, hiện tượng, quá trình, các thuộc tính cơ bản về sự tồn tại, vận động của thế giới tự nhiên.Do đó, trong môn KHTN những nguyên lý/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.KHTN 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 tìm tòi, khám phá 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 kiến thức khoa học, năng lực tìm tòi, khám phá và vận dụng kiến thức khoa học vào thực tiễn. KHTN 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 KHTN phải tinh giản các nội dung có tính mô tả để tổ chức cho học sinh [HS] tìm tòi, nhận thức các kiến thức khoa học có tính nguyên lý, cơ sở cho quy trình ứng dụng khoa học vào thực tiễn cuộc sống. KHTN là môn học có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển toàn diện của HS, có vai trò nền tảng trong việc hình thành và phát triển thế giới quan khoa học của HS 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 hoá và hiện đại hoá của đất nước.Trong chương trình giáo dục phổ thông, môn KHTN được dạy ở trung học cơ sở và là môn học bắt buộc, giúp HS 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 KHTN 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, trong 35 tuần/năm học, tổng số 140 tiết/năm học, 4 tiết/tuần.
2. Quan điểm xây dựng chương trình
Chương trình môn KHTN [Chương trình] được xây dựng trên các quan điểm sau:2.1. Chương trình góp phần hình thành và phát triển phẩm chất và năng lực HS 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 HS; 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/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.
2.2. Môn KHTN 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 lý chung nên việc dạy học khoa học tự nhiên cần tạo cho HS 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,...
2.3. Thông qua hoạt động thực hành trong phòng thực hành và trong thực tế, HS có thể nắm vững lý 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.
2.4. Môn KHTN 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 HS, tăng cường vận dụng kiến thức khoa học vào các tình huống thực tế. Thông qua đó, HS thấy được khoa học rất thú vị, gần gũi và thiết thực với cuộc sống con người. Chương trình góp phần phát triển ở HS năng lực thích ứng trong một xã hội biến đổi không ngừng, góp phần phát triển bền vững xã hội. Chương trình 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/lớp học; phù hợp với thực tiễn của các nhà trường Việt Nam cấp trung học cơ sở. Chương trình 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,...
3. Mục tiêu Chương trình
3.1. Cùng với các môn học khác, môn KHTN góp phần thực hiện mục tiêu của giáo dục phổ thông, giúp HS phát triển hài hoà về thể chất và tinh thần; trở thành người học tích cực, tự tin, có ý thức lựa chọn nghề nghiệp và 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 hoá và cách mạng công nghiệp mới.
3.2. Cùng với các môn học khác, môn KHTN hình thành và phát triển cho HS 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 KHTN góp phần chủ yếu trong việc hình thành và phát triển thế giới quan khoa học của HS; đóng vai trò quan trọng trong việc giáo dục HS 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.
3.3. Môn KHTN hình thành và phát triển cho HS những năng lực chung: năng lực tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo; góp phần hình thành và phát triển một số năng lực khác như: năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực công nghệ, năng lực tin học; góp phần phát triển năng lực học tập suốt đời. Bên cạnh đó, môn KHTN hình thành và phát triển cho HS các năng lực chuyên môn về tìm hiểu tự nhiên. Thông qua phương pháp dạy học tích cực hoá hoạt động của người học, nhấn mạnh quá trình chủ động trong việc chiếm lĩnh tri thức khoa học của HS để hình thành và phát triển các kỹ năng thực hành và kỹ năng tiến trình: quan sát, đặt câu hỏi và trả lời, lập luận, dự đoán, chứng minh hay bác bỏ giả thuyết bằng thực hành, mô hình hoá, giải thích, vận dụng, tổng hợp kiến thức khoa học để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống. Thông qua các hoạt động học tập của môn học này, phát triển ở HS tư duy phản biện; củng cố và phát triển khả năng giao tiếp, khả năng làm việc hợp tác.
4. Yêu cầu cần đạt
Môn KHTN hình thành và phát triển cho HS năng lực tìm hiểu tự nhiên, bao gồm:4.1. Nhận thức kiến thức khoa học tự nhiên
4.2. Tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên
Bước đầu thực hiện được một số kỹ 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.4.3. Vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Bước đầu vận dụng kiến thức khoa học vào một số tình huống đơn giản, 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.5. Nội dung giáo dục khái quát
5.1. Chương trình được xây dựng dựa trên sự kết hợp của 3 trục cơ bản là: Chủ đề khoa học – Các nguyên lý/khái niệm chung của khoa học – Hình thành và phát triển năng lực. Trong đó, các nguyên lý/khái niệm chung sẽ là vấn đề xuyên suốt, gắn kết các chủ đề khoa học của chương trình.
5.2. Chủ đề khoa học chủ yếu của chương trình
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.d] Trái Đất và bầu trời: chuyển động trên bầu trời, Mặt Trăng, hệ Mặt Trời, Ngân Hà, hoá học vỏ Trái Đất, một số chu trình sinh – địa – hoá, 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.5.3. Các nguyên lý chung của khoa học tự nhiên trong chương trình
6. Phương pháp giáo dục
6.1. Định hướng chung
6.2. Các phương pháp giáo dục định hướng
a] Dạy học tích hợp là cách tiếp cận xuyên suốt các phương pháp, hình thức dạy học. Để tiếp cận tích hợp phát huy hiệu quả trong hình thành, phát triển các phẩm chất, năng lực chung và năng lực tìm hiểu tự nhiên, giáo viên cần thiết kế các chủ đề kết nối được nhiều kiến thức với phạm vi càng rộng càng tốt trong việc phát triển năng lực cho học sinh. Cùng với các chủ đề đó, giáo viên cần xây dựng các tình huống đòi hỏi học sinh vận dụng kiến thức, kĩ năng để giải quyết vấn đề nhận thức, thực tiễn và công nghệ.b] Dạy học bằng tổ chức chuỗi hoạt động tìm tòi, khám phá. Để có các hoạt động này giáo viên [GV] cần có kỹ năng đặt câu hỏi, bài tập có vấn đề, thiết kế dự án học tập và rèn luyện các kỹ năng tiến trình, các cách học, sử dụng các phương tiện truyền thông hiện đại.c] Rèn luyện cho HS phương pháp nhận thức, kỹ năng học tập, thao tác tư duy.d] Thực hành thí nghiệm, hoạt động trải nghiệm trong môi trường tự nhiên, thực tiễn đời sống cá nhân và xã hội.e] Tăng cường phối hợp hoạt động học tập cá nhân với học tập hợp tác nhóm nhỏ.f] Kiểm tra, đánh giá, đặc biệt đánh giá quá trình được vận dụng như là phương pháp tổ chức hoạt động học tập tích cực.6.3. Một số phương pháp dạy học môn Khoa học tự nhiên
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.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.7. Đánh giá kết quả giáo dục
7.1. Định hướng chung
7.2. Một số hình thức kiểm tra, đánh giá
a] Đánh giá chungĐánh 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 thùĐánh 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./.