Tài liệu Thiết kế dạy học chủ đề khoa học tự nhiên cho học sinh trung học phổ thông an toàn hỏa hoạn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA VẬT LÝ NGUYỄN THỊ NGOAN THIẾT KẾ DẠY HỌC CHỦ ĐỀ KHOA HỌC TỰ NHIÊN CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG AN TOÀN HỎA HOẠN Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lý KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Người hướng dẫn khoa học Th.S NGÔ TRỌNG TUỆ HÀ NỘI, 2017 LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới thầy giáo Th.S Ngô Trọng Tuệ, người đã hướng dẫn em nhiệt tình và hiệu quả trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành đề tài này. Qua đây, em cũng gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo trong khoa Vật lí đã trang bị cho em hệ thống kiến thức trong suốt thời gian học tập vừa qua, cảm ơn các bạn sinh viên đã đóng góp ý kiến để khóa luận này được hoàn thành. Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Ngoan LỜI CAM ĐOAN Khóa luận tốt nghiệp này được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Th.S Ngô Trọng Tuệ, tôi xin cam đoan rằng: Đề tài của tôi không sao chép bất cứ đề tài nào. Kết quả của đề tài này là do nghiên cứu đảm bảo tính chính xác và trung thực. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Ngoan MỤC LỤC MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................. 2 3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ................................................................. 2 4. Giả thuyết khoa học ................................................................................... 2 5. Nhiệm vụ của đề tài ................................................................................... 3 6. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 3 7. Đóng góp của đề tài. .................................................................................. 3 8. Cấu trúc đề tài ............................................................................................ 3 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN TRONG DẠY HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN .................................................................................. 5 1.1. Dạy học các môn khoa học tự nhiên....................................................... 5 1.1.1. Đặc điểm của các môn khoa học tự nhiên ....................................... 5 1.1.2. Vai trò của các môn khoa học tự nhiên............................................ 9 1.1.3. Môn KHTN của một số nước.......................................................... 10 1.1.4. Tổ chức dạy học môn Khoa học Tự nhiên...................................... 12 1.2. Phát huy năng lực sáng tạo của HS trong dạy học khoa học tự nhiên............................................................................................................. 13 1.2.1. Khái niệm năng lực ........................................................................ 13 1.2.2. Khái niệm năng lực sáng tạo ......................................................... 13 1.2.3. Những biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập ... 13 1.2.4. Các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo của học sinh ............. 15 1.3. Điều tra thực tế về dạy học chủ đề "An toàn hỏa hoạn” ...................... 18 1.3.1. Mục đích điều tra ........................................................................... 18 1.3.2. Đối tượng, phương pháp điều tra .................................................. 18 1.3.3. Kết quả điều tra .............................................................................. 19 Kết luận chương 1 ........................................................................................ 21 Chương 2. SỬ DỤNG KIẾN THỨC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRONG HOẠT ĐỘNG DẠY VỚI CHỦ ĐỀ AN TOÀN HỎA HOẠN ...................... 23 2.1. Mục tiêu chủ đề .................................................................................... 23 2.2. Nội dung kiến thức khoa học tự nhiên trong chủ đề ............................ 23 2.2.1. Một số kiến thức cơ bản ................................................................. 23 2.2.2. Kiến thức chung về an toàn cháy nổ .............................................. 29 2.3. Một số thí nghiệm sử dụng trong chủ đề .............................................. 60 2.4. Tiến trình tổ chức dạy học chủ đề ........................................................ 62 2.4.1. Dự án 1: An toàn cháy nổ khi sử dụng điện trong gia đình ........... 62 2.4.2. Dự án 2: Tổ chức buổi diễn tập chữa cháy ở nhà cao tầng (địa điểm: tại phòng học) ................................................................................ 64 2.4.3. Dự án 3: An toàn cháy nổ khi sử dụng khí gas .............................. 66 Kết luận chương 2 ........................................................................................ 67 CHƯƠNG 3. DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................. 69 3.1. Mục đích, đối tượng nghiên cứu thực nghiệm sư phạm ....................... 69 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ..................................................... 69 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .............................................. 69 3.1.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm .................................................... 69 3.1.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .............................................. 69 3.2. Dự kiến triển khai thực nghiệm sư phạm ............................................. 69 3.2.1 Thời gian triển khai thực nghiệm sư phạm ..................................... 69 3.2.2. Các tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ..................... 69 Kết luận chương 3 ........................................................................................ 75 KẾT LUẬN CHUNG ...................................................................................... 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 78 PHỤ LỤC ........................................................................................................ 79 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết đầy đủ Chữ viết tắt Cảnh sát phòng cháy chữa cháy CSPCCC Cứu nạn cứu hộ CNCH Giáo viên GV Học sinh HS Khoa học KH Khoa học tự nhiên KHTN Phòng cháy chữa cháy PCCC Trung học cơ sở THCS Trung học phổ thông THPT DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Môn khoa học tự nhên ở một số nước ............................................ 10 Bảng 1.2: Mức độ tổ chức dạy học tích hợp trong trường THPT .................... 19 Bảng 1.3: Các mức độ tích hợp của hoạt động dạy học tích hợp liên môn ...... 20 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Các hình thức tích hợp trong dạy học ............................................. 11 Hình 2.1: Các yếu tố cần cho sự cháy ............................................................. 24 Hình 2. 2: Phương pháp làm ngạt ................................................................... 29 Hình 2.3: Các biện pháp thoát nạn .................................................................. 31 Hình 2.4: Xe cứu hỏa chữa cháy ..................................................................... 33 Hình 2.5: Khí đốt hóa lỏng LPG ..................................................................... 35 Hình 2.6: Một số loại bình ga.......................................................................... 37 Hình 2.7: Rơ le an toàn ................................................................................... 38 Hình 2.8: Điều áp kiểu chụp – van gạt ............................................................ 39 Hình 2.9: Điều áp dành cho van vặn ............................................................... 39 Hình 2.10: Cách lắp đặt bếp gas ..................................................................... 42 Hình 2.11: Cách bảo quản và lắp đặt bình gas đúng cách .............................. 42 Hình 2.12: Biểu hiện quá tải dòng điện .......................................................... 45 Hình 2.13: Hiện tượng phóng điện.................................................................. 46 Hình 2.14: Các thiết bị sinh nhiệt ................................................................... 47 Hình 2.15: Cách lắp đặt hệ thống điện hợp lý ................................................ 48 Hình 2.16: Thiết bị điện để gần vật liệu dễ cháy ............................................ 49 Hình 2.17: Cắm các thiết bị điện trên cùng một ổ cắm ................................. 49 Hình 2.18: Bố trí đường điện đi sai quy cách ................................................. 50 Hình 2.19: Máy tính bị hư hỏng gây rò rỉ điện .............................................. 50 Hình 2.20: Phơi quần áo gần đường điện........................................................ 51 Hình 2.21: Sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị điện ................................................ 51 Hình 2.22: Điều kiện để có sự cháy ................................................................ 61 Hình 2.23: Hiện tượng hồ quang điện ............................................................. 62 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Đất nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa và hiện đại hóa. Điều đó đã tạo ra rất nhiều thời cơ, vận hội mới và đồng thời cũng gặp phải không ít những thử thách và khó khăn. Nghị quyết của hội nghị lần thứ tư, Ban chấp hành trung ương Đảng khóa VII (01/1993), Hội nghị lần thứ hai, Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam khóa VIII (12/1996) đã xác định giáo dục là quốc sách hàng đầu. Trong luật giáo dục (12/1998), Nghị quyết của Quốc hội khóa X về đổi mới chương trình giáo dục phổ thông (12/2000) và trong các chỉ thị của Thủ tướng và Bộ trưởng Bộ Giáo Dục và đào tạo… Đã nêu rõ nghành giáo dục và đào tạo phải có những đổi mới cơ bản và mạnh mẽ. Nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh trong học tập, bồi dưỡng trí tuệ khoa học, năng lực sáng tạo thế hệ trẻ và thế hệ trong tương lai của đất nước sẽ gánh vác trọng trách xây dựng đất nước phát triển và vươn tới ngang tầm các nước tiên tiến trong khu vực và trên thế giới. Hiện nay người ta rất coi trọng những nghiên cứu đổi mới dạy học ở trường phổ thông theo hướng đảm bảo được sự phát triển năng lực sáng tạo của học sinh, bồi dưỡng tư duy khoa học, năng lực tự tìm tòi chiếm lĩnh tri thức, năng lực tự giải quyết vấn đề thích ứng với thực tiễn cuộc sống và sự phát triển của nền kinh tế tri thức. Để đáp ứng được những yêu cầu đó trong việc dạy học thì người giáo viên khi dạy học phải trả lời các câu hỏi sau: Dạy cái gì? Người học phải biết gì hoặc biết làm gì trước, trong và sau khi học? Thực tế người học biết gì? Cần dạy như thế nào? 1 Như vậy chức năng mới của người giáo viên không phải là người có quyền lực quyết đoán, truyền giảng, áp đặt tri thức mà phải là người chỉ đạo họat động, nhà tư vấn và tổ chức tình huống học tập, kiểm tra, đánh giá, định hướng hoạt động và thể chế hóa tri thức. Những quan niệm như vậy đã chuyển học sinh từ vị trí “tôi học thuộc, tôi làm theo mẫu” lên vị trí “tôi tự hỏi, tôi tự tìm tòi giải quyết vấn đề”. Với vai trò là người giáo viên trung học phổ thông tôi thấy rằng việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua hoạt động dạy học tích hợp kiến thức khoa học tự nhiên là một trong những vấn đề quan trọng và không thể thiếu trong hoạt động dạy học. Tuy nhiên công việc này là khá khó khăn, vì nó đòi hỏi “người đạo diễn” hay là giáo viên phải liên tục tìm tòi, học hỏi, liên tục đổi mới và sáng tạo trong chính bài giảng của mình thì kết quả đạt được sẽ tích cực lên gấp nhiều lần. Xuất phát từ những lí do trên, việc nghiên cứu dề tài: Thiết kế dạy học chủ đề khoa học tự nhiên cho học sinh trung học phổ thông: “An toàn hỏa hoạn” nhằm phát huy năng lực sáng tạo cho học sinh. 2. Mục đích nghiên cứu Vận dụng kiến thức khoa học tự nhiên để thiết kế tiến trình dạy học chủ đề An toàn hỏa hoạn nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS. 3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Dạy học chủ đề khoa học tự nhiên cho học sinh trung học phổ thông. Phạm vi nghiên cứu: Tổ chức dạy học chủ đề An toàn hỏa hoạn cho HS nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS. 4. Giả thuyết khoa học Nếu tăng cường sử dụng kiến thức khoa học tự nhiên cho học sinh trung học phổ thông để dạy học chủ đề An toàn hỏa hoạn thì sẽ phát huy được năng lực sáng tạo của HS. 2 5. Nhiệm vụ của đề tài - Nghiên cứu nội dung kiến thức khoa học tự nhiên liên quan tới sự cháy. - Nghiên cứu một số cơ sở lí luận về tổ chức dạy học khoa học tự nhiên. - Nghiên cứu lý luận về năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí. - Điều tra thực trạng về cháy nổ và dạy học liên quan tới cháy nổ. 6. Phương pháp nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu kiến thức khoa học tự nhiên. - Nghiên cứu lí luận về chủ đề An toàn hỏa hoạn trong dạy học Vật lí. 6.2. Nghiên cứu thực tiễn - Nghiên cứu thực tiễn về việc áp dụng các biện pháp phòng chống cháy nổ cho học sinh. - Điều tra cơ bản bằng quan sát và trao đổi ý kiến với giáo viên về tính khả thi của tiến trình với chủ đề An toàn hỏa hoạn. 6.3. Dự kiến thực nghiệm sư phạm Để kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài và tiến trình tổ chức dạy học. 7. Đóng góp của đề tài. - Đưa ra tiến trình day học chủ đề An toàn hỏa hoạn - Góp phần nâng cao khả năng phòng tránh và bảo vệ cá nhân mỗi học sinh. 8. Cấu trúc đề tài CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN TRONG DẠY HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN 1.1. Dạy học các môn khoa học tự nhiên 1.2. Phát huy năng lực sáng tạo của HS trong dạy học khoa học tự nhiên 1.3. Điều tra thực tế về dạy học chủ đề "An toàn hỏa hoạn" 1.4. Kết quả điều tra 3 Kết luận chương CHƯƠNG 2: SỬ DỤNG KIẾN THỨC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRONG HOẠT ĐỘNG DẠY VỚI CHỦ ĐỀ AN TOÀN HỎA HOẠN 2.1. Mục tiêu chủ đề 2.2. Nội dung kiến thức khoa học tự nhiên trong chủ đề 2.3. Một số thí nghiệm sử dụng trong chủ đề 2.4. Tiến trình tổ chức dạy học chủ đề Kết luận chương 2 CHƯƠNG 3: DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích, đối tượng nghiên cứu thực nghiệm sư phạm 3.2. Dự kiến triển khai thực nghiệm sư phạm Kết luận chương 3 KẾT LUẬN CHUNG 4 Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN TRONG DẠY HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN 1.1. Dạy học các môn khoa học tự nhiên 1.1.1. Đặc điểm của các môn khoa học tự nhiên a) Môn học cốt lõi thuộc lĩnh vực giáo dục khoa học tự nhiên - Lĩnh vực giáo dục khoa học tự nhiên có ưu thế hình thành và phát triển cho học sinh các phẩm chất như tự tin, trung thực, các năng lực tìm hiểu và khám phá thế giới tự nhiên qua quan sát và thực nghiệm, năng lực vận dụng, tổng hợp kiến thức khoa học để giải quyết vấn đề trong cuộc sống, ứng xử với tự nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững của xã hội và môi trường lĩnh vực giáo dục khoa học tự nhiên được thực hiện trong nhiều môn học nhưng chủ yếu là các môn học: cuộc sống quanh ta (các lớp 1, 2, 3); tìm hiểu tự nhiên (các lớp 4, 5); khoa học tự nhiên (cấp THCS); vật lý, hóa học, sinh học, khoa học tự nhiên (các lớp THPT). - Nội dung chủ yếu của các môn học được tổ chức theo các mạch; theo đối tượng môn học (vật chất, năng lượng, sự sống, trái đất) các quy luật chung của thế giới tự nhiên (tương tác, vận động, phát triển và tiến hóa), vai trò của khoa học đối với sự phát triển xã hội, vận dụng kiến thức khoa học trong sử dụng và khai thác thiên nhiên một cách bền vững. Những vấn đề trên sẽ được cụ thể hóa theo các lĩnh vực vật lý, hóa học, sinh học, khoa học trái đất cũng như các nội dung liên môn. - Cấu trúc nội dung môn khoa học tự nhiên ở cấp trung học cơ sở gồm các phân môn với các chủ đề được sắp xếp sao cho vừa đảm bảo theo liên hệ lôgic tuyến tính đồng thời có thêm một số chủ đề liên phân môn, vừa tích hợp đồng tâm hình thành các nguyên lý, quy luật chung của thế giói tự nhiên. 5 - Hình thức tổ chức và phương pháp dạy học là tạo cơ hội cho học sinh được quan sát, thực nghiệm, tìm hiểu và khám phá khoa học, vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề lý thuyết và thực tiễn thông qua đó phát triển các phẩm chất và năng lực. - Hình thức và phương pháp kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh, trong đó tập trung đánh giá năng lực tìm tòi, khám phá tự nhiên và năng lực giải quyết các vấn đề thực tiễn. Sử dụng đa dạng các hình thức và phương pháp kiểm tra đánh giá, phối hợp đánh giá của giáo viên và học sinh, đánh giá trong nhà trường và ngoài nhà trường, bài thi, bài kiểm tra theo hình thức tự luận và trắc nghiệm khách quan [1]. b) Những nét đặc trưng của môn khoa học tự nhiên - Là môn khoa học thực nghiệm. Thực hành thí nghiệm và tham gia các hoạt động trải nghiệm sáng tạo là nét đặc trưng có tính ưu thế trong việc rèn luyện và phát triển các phẩm chất và năng lực cho học sinh. Nội dung kiến thức được chọn đưa vào chủ yếu là những kiến thức phổ thông và cơ bản cần thiết cho việc nhận biết đúng đắn các hiện tượng tự nhiên, cho cuộc sống hàng ngày và cho việc lao động trong nhiều ngành kĩ thuật. - Là môn khoa học luôn gắn với sự phát triển của cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật. Nội dung chương trình đề cập đến một số kiến thức của khoa học hiện đại có liên quan đến nhiều dụng cụ và thiết bị khoa học kĩ thuật đang được sử dụng phổ biến trong cuộc sống và sản xuất. - Là môn học có những vấn đề thực tiễn được vận dụng giải quyết bởi các kiến thức tích hợp liên môn vật lý, hóa học, sinh học và các môn học khác. - Nội dung trong mỗi bài của sách hướng dẫn học được trình bày một cách phù hợp với thời lượng và khả năng tiếp thu của học sinh (gồm 5 hoạt động: khởi động, hình thành kiến thức, luyện tập, vận dụng và tìm tòi, khám 6 phá). Khối lượng kiến thức và kĩ năng của mỗi chủ đề được cân đối và phù hợp trong các hoạt động học.  Giới thiệu và động lực - Là một giáo viên bạn giữ vai trò quan trọng trong lớp học và chịu trách nhiệm về việc tạo ra một môi trường học tập năng động. Bạn phải linh hoạt, cố gắng thích ứng, sửa đổi và làm phong phú chủ đề khoa học của bạn theo nhu cầu của học sinh, của bạn và các yêu cầu của nhà trường. - Đóng vai trò là một người lãnh đạo và hướng dẫn giảng dạy và cho phép các em học sinh thực hiện những trải nghiệm của mình trong việc học. Vai trò của bạn là đưa câu hỏi, thăm dò, làm rõ, theo dõi, hỗ trợ và khuyến khích học sinh tiến bộ. - Học sinh là những ngôi sao trong lớp học. Kinh nghiệm của họ, nhận thức riêng cuả họ, câu hỏi của họ là nguồn gốc của việc giảng dạy của bạn, do đó ý tưởng của họ có giá trị và quan trọng. Điều quan trọng là khuyến khích học sinh tham gia với thế giới, để điều tra và khám phá nó một cách sáng tạo. Hãy luôn luôn nhớ rằng trẻ em là những nhà phát minh, những nghệ sĩ, nhà nghiên cứu, nhà khám phá và những triết gia nhỏ tuổi.  Phương pháp giảng dạy môn khoa học tự nhiên - Khoa học giúp chúng ta hiểu cách thức vận động của tự nhiên. Bằng cách thu thập những trải ngiệm từ môi trường sống chung (thể chất, xã hội …) học sinh đã hình thành các ý tưởng riêng về các hiện tượng sinh học, vật lý…ngay cả trước khi chúng đến trường. Chúng thực hiện điều đó xuất phát từ nhu cầu của chúng để dự đoán hay giải thích bất cứ điều gì xảy ra xung quanh, mặc dù hầu hết các ý tưởng này xa với các mô hình khoa học. - Trong việc giảng dạy khoa học, giáo viên phải kích thích sự hứng thú của người học và thay đổi định kiến của họ về các chủ đề khoa học. Một điều rõ ràng rằng học sinh học tập tốt nhất khi họ được phép làm việc, được đưa ra 7 lời giải thích của riêng mình theo thời gian thông qua một loạt các kinh nghiệm học tập. Người học có thêm kiến thức từ những trải nghệm của thực tại và liên kết một cách xuyên suốt những thông tin mới thu nhận với kiến thức trước đây của họ. Để giúp họ đưa ra các kết nối giữa những gì họ đã biết và thông tin mới. Chúng ta phải tuân theo 5 bước khác nhau của quá trình học tập: thu hút, khám phá, giải thích, vận dụng và đánh giá. Bước 1: Thu hút/tạo hứng thú Đầu tiên các học sinh được khuyến khích bằng một câu hỏi tư duy. Điểm khởi đầu này thu hút sự quan tâm của họ và cung cấp một số cơ hội cho họ thể hiện những gì họ biết về các khái niệm. Họ có thể nói lên ý tưởng riêng, định hướng của họ về chủ đề. Bước 2: Khám phá Người học thực hiện các hoạt động mà cho phép họ khám phá khái niệm trong chủ đề. Họ vật lộn với các vấn đề hoặc hiện tượng và mô tả nó theo cách riêng của họ. Nếu họ có quan niệm sai lầm về chủ đề này, bước này có xu hướng để chứng minh với họ rằng những ý tưởng riêng của họ không thể giải thích một hiện tượng nhất định. Bước 3: Giải thích Sau khi khám phá, những giải thích và các thuật ngữ để mô tả những gì họ đã trải nghiệm sẽ được đưa ra. Khía cạnh quan trọng của giai đoạn này là sự giải thích theo những trải nghiệm. Hầu hết những giải thích không được đưa ra bởi các giáo viên. Người học đi đến các kết luận riêng của họ qua các thí nghiệm. Do đó qua sự giải thích theo kinh nghiệm, người học tự đi đến kết luận của riêng mình. Bước 4: Vận dụng Giai đoạn này tạo cơ hội cho người học áp dụng các điều đã học vào các tình huống mới và để phát triển một sự hiểu biết sâu sắc hơn. Là bước quan trọng để thảo luận và so sánh ý tưởng của họ với nhau. 8 Bước 5: Đánh giá Phần cuối cùng có mục đích kép. Người học vẫn được tiếp tục phát triển sự hiểu biết đồng thời với sự đánh giá những gì họ đã biết. Đây cũng là giai đoạn hợp lý để đánh giá trình độ của người học về các khái niệm [1]. 1.1.2. Vai trò của các môn khoa học tự nhiên - Môn khoa học trong nhà trường phổ thông là một trong tám môn học của chương trình THCS theo mô hình trường học mới Việt Nam. Môn khoa học tự nhiên giúp học sinh có kiến thức về những tri thức khoa học phổ thông cơ bản về các đối tượng trong tự nhiên và đời sống, tập trung vào việc tìm hiểu các khái niệm cơ bản của khoa học tự nhiên. Ngoài ra môn khoa học tự nhiên cũng có quan hệ chặt chẽ với các môn học khác như: toán học, tin học, công nghệ…Dó đó việc dạy học môn khoa học tự nhiên cần đặt trong mối liên hệ tổng thể với các môn khoa học khác. - Khoa học tự nhiên là cơ sở của nhiều ngành kĩ thuật và công nghệ quan trọng. Sự phát triển của khoa học tự nhiên 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 môn khoa học tự nhiên có nhiệm vụ cung cấp cho học sinh trung học một hệ thống kiến thức cơ bản về khoa học tự nhiên ở trình độ phổ thông, 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 biên chứng; hình thành cho 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 và trung học phổ thông [1]. 9 1.1.3. Môn KHTN của một số nước - Giáo dục khoa học tự nhiên có ý nghĩa vô cùng qua trọng đối với sự phát triển toàn diện của học sinh, có vai trò nền tảng trong việc giáo dục nhân cách của học sinh, 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. Bảng 1.1: Môn khoa học tự nhên ở một số nước STT Tên nước 1 Tên môn học ở từng cấp Tiểu học THCS KH Khoa học KH: vật lý, hóa học, sinh học Khoa học KH: vật lý, hóa học, sinh học Hàn Quốc THPT (lớp 3-6) 2 Anh 3 Pháp Khoa học KH thực Khoa học sự Vật lý - hóa học. KH sự sống và và sống và khoa học trái đất (lớp 10). Vật lý nghệ khoa học - hóa học (bắt buộc), KH sự nghiệm công (lớp1-5) trái đất; vật sống và khoa học trái đất (tự lý - hóa học chọn lớp 11 và 12 ban KH) KH (lớp 11 ban văn và ban KT-XH) 4 Singapo 5 Thụy Sĩ 6 Nhật Bản 7 8 9 KHTN Khoa học KH: vật lý, hóa học, sinh học. Khoa học KH: vật lý, hóa học, sinh học KH (lớp 3-6) Khoa học KH: vật lý, hóa học, sinh học Canada KHTN Khoa học KH: vật lý, hóa học, sinh học Hoa Kì Khoa học Khoa học KH: vật lý, hóa học, sinh học Australia Khoa học Khoa học KH đại cương: vật lý, hóa học, sinh học 10 Niu Di Lân KHTN Khoa học 10 KH: vật lý, hóa học, sinh học - Trên thế giới môn khoa học tự nhiên được học ở các lớp và các cấp học khác nhau, tên gọi và tiêu chí xây dựng và mức độ tích hợp có khác nhau nhưng xu hướng chung là tích hợp cao ở các lớp dưới và phân hóa dần ở các lớp trên. Trong chương trình giáo dục mới của chúng ta lần này, giáo dục khoa học tự nhiên với chủ trương tích hợp thành 1 môn học ở THCS và phân hóa sâu thành các môn ở THPT là phù hợp với xu hướng chung trên thế giới, trong đó có nhiều nước giáo dục phát triển.  Môn khoa học tự nhiên ở một số nước: - Vậy việc xây dựng môn khoa học tự nhiên và môn khoa học xã hội là giảm số môn học đồng thời tránh sự trùng lặp kiến thức giữa các môn học. - Có nhiều mức độ tích hợp khác nhau. Theo đó mức độ tích hợp đơn giản nhất là tích hợp nội môn tiếp theo đó là liên môn. Cao hơn là tích hợp xuyên môn đến đa môn. Trong chương trình đổi mới lần này chúng ta chọn mức độ tích hợp liên môn là dựa trên năng lực của giáo viên, của các tác giả chương trình, sách giáo khoa, của kinh nghiệm giáo dục nhiều năm qua… Tích hợp liên môn sẽ không làm sáo trộn đội ngũ giáo viên hiện tại mà vẫn đạt được mục tiêu đổi mới giáo dục. Hiện nay nhiều nước trên thế giới có tích hợp liên môn nên chúng ta có nhiều cơ sở để học tập kinh nghiêm. Xuyên môn Tạo môn học mới Liên môn Tích hợp Đa môn Tạo chủ dề tích hợp Nội môn Hình 1.1: Các hình thức tích hợp trong dạy học [9] 11 1.1.4. Tổ chức dạy học môn Khoa học Tự nhiên - Giáo dục khoa học, học sinh được quan sát, thực nghiệm, tìm hiểu và khám phá khoa học, vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề lý thuyết và thực tiễn: thông qua đó phát triển các phẩm chất và năng lực. - Từ những phân tích trên cho thấy, để đạt những mục tiêu phát triển năng lực trong đó chú trọng tới con đường hình thành kiến thức của học sinh, giáo dục khoa học tự nhiên cần đi đôi với các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, thực nghiệm khoa học. Trong chương trình giáo dục mới trải nghiệm sáng tạo đã được thiết lập thành hoạt động học tập quan trọng ngay trong từng môn học (trong đó có môn khoa học tự nhiên) và cả những hoạt động trải nghiệm sáng tạo được thiết kế mang tính liên môn/ tổng hợp. - Ở cấp THCS, môn KHTN là môn học bắt buộc được phát triển từ môn tìm hiểu tự nhiên ở các lớp 4, 5. Đây là giai đoạn giáo dục cơ bản nên giáo dục môn KHTN tập trung vào những kiến thức và kĩ năng cơ bản, cốt lõi và phổ thông. - Ở cấp THPT đây là giai đoạn giáo dục phân hóa và định hướng nghề nghiệp, các lĩnh vực khoa học tự nhiên được tách thành các môn học riêng rẽ: vật lý, hóa học, sinh học, là các môn học tự chọn ở các lớp 10, 11, 12. Nội dung các môn học này được thiết kế theo logic tuyến tính tiếp theo giai đoạn giáo dục cơ bản, đảm bảo logic phát triển các kiến thức cốt lõi, nâng cao và chuyên sâu, đáp ứng tốt định hướng nhóm ngành cụ thể sau THPT. Bên cạnh đó môn KHTN là môn tích hợp, là môn tự chọn được học ở lớp 10 và 11 và dành cho các học sinh không chọn học các môn vật lý, hóa học, sinh học. Giáo dục KHTN ở cấp THPT nhằm củng cố những tri thức khái quát nhất. có tính nguyên lý chung nhất của giới tự nhiên cần thiết cho tất cả học sinh để duy trì sự hiểu biết rộng và nâng cao theo định hướng nghề nghiệp ở bất kì nhóm ngành nào. 12