CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN BẬC THCS 1. Khái niệm môn Khoa học tự nhiên 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. Quan điểm xây dựng chương trình Khoa học tự nhiên Chương trình môn Khoa học tự nhiên cụ thể hoá những mục tiêu và yêu cầu của Chương trình tổng thể, đồng thời nhấn mạnh các quan điểm sau[1]: 1. Dạy học tích hợp Chương trình môn Khoa học tự nhiên được xây dựng dựa trên quan điểm dạy học tích hợp.
Khoa học tự nhiên là một lĩnh vực thống nhất về 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 thực hiện dạy học tích hợp. Chương 4 trình môn Khoa học tự nhiên còn 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,. Kế thừa và phát triển Chương trình môn Khoa học tự nhiên bảo đảm kế thừa và phát triển những ưu điểm của các chương trình môn học đã có của Việt Nam, đồng thời tiếp thu kinh nghiệm xây dựng chương trình môn 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 thông với chương trình các môn Tự nhiên và Xã hội, Khoa học ở cấp tiểu học, Vật lí, Hoá học, Sinh học ở cấp trung học phổ thông và chương trình giáo dục nghề nghiệp.
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; chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức, kĩ năng để giải quyết vấn đề trong học tập và đời sống; thông qua các phương pháp, hình thức tổ chức giáo dục phát huy tính chủ động và tiềm năng của mỗi học sinh; các phương pháp kiểm tra, đánh giá phù hợp với mục tiêu giáo dục. Chương trình 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. 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,. Quan niệm về kế hoạch dạy học chủ đề Quan niệm KHDH chủ đề/bài học là một kịch bản dự kiến do GV thiết kế bao gồm toàn bộ công việc của thầy và trò đối với một chủ đề/bài học nhằm giúp người học đáp 5 ứng các YCCĐ về PC và NL tương ứng với chủ đề/bài học được quy định trong CT môn học. Như vậy, KHDH chủ đề/bài học chính là sự hình dung kịch bản lên lớp của mỗi GV với một đối tượng HS cụ thể và một nội dung cụ thể (một chủ đề, một bài học) trong một không gian và thời gian cụ thể cũng như lựa chọn phương pháp, phương tiện dạy học và hình thức kiểm tra, đánh giá phù hợp với YCCĐ về NL, PC tương ứng trong CT môn học. Vì thế, KHDH chủ đề/bài học cần thống nhất một số yêu cầu cốt lõi cần có.
Đó là: - Mục tiêu cần thể hiện được YCCĐ về PC và NL: Mục tiêu không chỉ nêu được tên các PC và NL (NL chung, NL chuyên biệt) mà cần trình bày cụ thể, chi tiết đến thành tố NL, chỉ số hành vi. - KHDH phải thể hiện được các giai đoạn (pha) của quá trình dạy học một chủ đề bao gồm: Khởi động, hình thành kiến thức mới, luyện tập, vận dụng và tìm tòi mở rộng. Thông thường, một chủ đề dạy học có nhiều kiến thức mới nên trong giai đoạn hình thành kiến thức mới, GV chia thành các hoạt động nhỏ hơn tương ứng với quá trình dạy học từng kiến thức đó. - Mỗi hoạt động cần thể hiện được các nội dung sau: Tên hoạt động, thời gian thực hiện; mục tiêu của hoạt động, nội dung hoạt động, cách thức tổ chức, dự kiến sản phẩm và cách thức đánh giá.
Tuy nhiên, không nhất thiết tất cả các hoạt động dạy học đều phải có đủ các thành phần nói trên. VD: Hoạt động Khởi động có thể không cần đánh giá… - Trong tổ chức từng hoạt động dạy học cần thể hiện được trình tự các hành động: chuyển giao nhiệm vụ; tổ chức học tập; báo cáo kết quả và thảo luận; đánh giá, xác nhận kết quả. Tuy nhiên, không nhất thiết tất cả các hoạt động dạy học đều phải có đủ các thành phần nói trên. VD: Hoạt động Khởi động có thể không cần đánh giá bằng công cụ đánh giá cụ thể… - KHDH thể hiện sự vận dụng các phương pháp, kĩ thuật dạy học tích hóa hoạt động học tập của HS, phù hợp với đặc thù môn học.
Phương pháp dạy học nhấn mạnh đến việc tổ chức các hoạt động dạy học tạo điều kiện cho HS được trải nghiệm, thực hành, tìm tòi, khám phá kiến thức thông qua việc sử dụng đa dạng các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực. - Xây dựng được công cụ đánh giá phù hợp mục tiêu đánh giá PC, NL đã đề ra. Ý nghĩa của dạy học theo chủ đề môn Khoa học tự nhiên đối với phát triển năng lực của học sinh Ngoài việc góp phần phát triển những năng lực chung: tự học và tự chủ; giải quyết vấn đề và sáng tạo; hợp tác và giao tiếp, dạy học môn Khoa học tự nhiên còn hình thành cho họ những năng lực đặc thù của môn học: nhận thức về thế giới tự nhiên; nghiên cứu và khám phá thế giới tự nhiên; vận dụng kiến thức, kĩ năng vào thực tiễn (Bộ GDĐT, 2018b). Nhằm thực hiện những mục tiêu này, đã có nhiều tác giả với những công trình của mình đã vận dụng những mô hình, những phương pháp, các hình thức tổ chức dạy học cùng các kĩ thuật dạy học khác nhau.
DHTCĐ là một trong những mô hình mới cho hoạt động lớp học thay thế cho lớp học truyền thống đặc trưng bởi những bài học với những phần nội dung kiến thức rời rạc, đơn lẻ và việc dạy học này không bị giới hạn bởi không gian và thời gian. Đây là điều kiện để GV thực hiện đúng nguyên tắc của dạy học phát triển năng lực (Nguyễn Văn Hồng và cộng sự, 2019, tr 20). DHTCĐ chú trọng những nội dung học tập có tính tổng quát, liên quan đến nhiều lĩnh vực, hướng vào nội dung tích hợp gắn với thực tiễn và các tư tưởng có tính khái quát. Theo mô hình này, HS có nhiều cơ hội làm việc độc lập hay theo nhóm, thực hiện các dự án học tập để giải quyết những vấn đề xác thực.
Vì thế, việc học thực sự có giá trị với HS vì nó gắn với thực tế và rèn luyện kĩ năng hoạt động và kĩ năng sống, họ có cơ hội thể hiện kiến thức, kĩ năng lĩnh hội được, đánh giá việc học tập và giao tiếp của bản thân. Trong DHTCĐ, GV là người hướng dẫn, đồng hành, tư vấn, làm cho quá trình học tập của HS trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn. Thực trạng việc tổ chức dạy học bộ môn KHTN ở trường THCS trên địa bàn thành phố Đà Nẵng Qua khảo sát 50 GV đã tham gia tập huấn chương trình bộ môn Khoa học tự nhiên đến từ các trường THCS trên địa bàn thành phố Đà Nẵng. Nhìn chung, giáo viên hiểu tích hợp ở mức độ liên môn và xuyên môn và cải tiến đổi mới phương pháp dạy học như sử dụng: Phương pháp vấn đáp tìm tòi, trực quan tìm tòi, thảo luận nhóm… trong dạy học bộ môn KHTN.
Tuy nhiên vẫn còn một vài trường chia bộ môn KHTN thành ba phân môn Vật lý, Hóa học, Sinh học do 2 – 3 giáo viên đảm nhận để giảng dạy. XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ “TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ CÁC CHẤT DINH DƯỠNG Ở SINH VẬT” BẬC THCS 2.