Bài 1 Phương pháp và kĩ năng học tập môn khoa học tự nhiên - Chủ đề Mở đầu

I. Phương pháp tìm hiểu tự nhiên

Phương pháp tìm hiểu tự nhiên là cách thức tìm hiểu các sự vật, hiện tượng trong tự nhiên và đời sống, chứng minh được các vấn đề trong thực tiễn bằng các dẫn chứng khoa học.

Phương pháp này gồm các bước sau:

Ví dụ hiện tượng tự nhiên : sóng thần, mưa to, cháy rừng, gió, mùa nắng, hạn hán, động đất

II. Một số kĩ năng tiến trình học tập môn Khoa học tự nhiên
Kĩ năng tiến trình là các kĩ năng mà các nhà khoa học sử dụng trong quá trình nghiên cứu.

Một số kĩ năng tiến trình cơ bản thường được áp dụng là kĩ năng: quan sát, phân loại, liên kết, đo và dự báo.

Hiện tượng tự nhiên thường xảy ra : sóng thần, động đất, cháy rừng, hạn hán
Hiện tượng tự nhiên là thảm hoạ thiên nhiên : mưa to,  gió, mùa nắng

1. Kĩ năng quan sát, phân loại
Kĩ năng quan sát là sử dụng một hoặc nhiều giác quan để thu nhận thông tin về đặc điểm, kích thước, hình dạng, kết cấu, vị trí,...của các sự vật và hiện tượng trong tự nhiên.

Học sinh cần sử dụng thêm các dụng cụ như thước đo, kính hiển vi,...để mở rộng phạm vi quan sát và có thông tin, kết quả chính xác hơn.

Quan sát gân lá bằng kính lúp
Đo chiều dài bằng thước
 

Các loại lương thực
Các loại thực phẩm

2. Kĩ năng liên kết
Kĩ năng liên kết liên quan đến việc sử dụng các số liệu quan sát, kết quả phân tích số liệu hoặc dựa vào những điều đã biết nhằm xác định các mối quan hệ mới của các sự vật, hiện tượng trong tự nhiên.



Ví dụ: vòng tuần hoàn của nước trên Trái Đất liên quan chặt chẽ đến tính chất các thể của nước, sự vận chuyển và lưu chuyển của nước trong khí quyển,...

3. Kĩ năng đo
Kĩ năng đo đã được hình thành và phát triển ngay từ lớp 6, qua các bài đo chiều dài, đo khối lượng, đo nhiệt độ,...



Việc đo thường được thực hiện theo các bước sau:

(1) Ước lượng (khối lượng, chiều dài,...của vật) để lựa chọn dụng cụ/thiết bị đo phù hợp.
(2) Thực hiện phép đo, ghi kết quả đo và xử lí số liệu đo.
(3) Nhận xét độ chính xác của kết quả đo căn cứ vào loại dụng cụ đo và cách đo.
(4) Phân tích kết quả và thảo luận về kết quả nghiên cứu thu được.

4. Kĩ năng dự báo
Kĩ năng dự báo là kĩ năng đề xuất điều gì sẽ xảy ra dựa trên các quan sát, kiến thức, sự hiểu biết và suy luận của con người về sự vật và hiện tượng trong tự nhiên.


Dự báo định tính: dựa vào hiểu biết, đánh giá, suy luận
Dự báo định lượng: sử dụng mô hình tính toán, số liệu quan sát

Dự báo định tính: dựa vào hiểu biết, đánh giá, suy luận
Dự báo định lượng: sử dụng mô hình tính toán, số liệu quan sát

III. Sử dụng các dụng cụ đo trong nội dung môn Khoa học tự nhiên 7
1. Cổng quang điện
Cổng quang điện có vai trò như công tác điều khiển đóng/mở đồng hồ đo thời gian hiện số.


Các bộ phận của cổng quang điện:
D1 : phát tia hồng ngoại
D2 : thu tia hồng ngoại
Dây nối vừa cung cấp điện cho cổng quang, vừa gửi tín hiệu từ cổng quang tới đồng hồ

Video cổng quang điện : https://www.youtube.com/watch?v=raZUKtbmxM8

2. Đồng hồ đo thời gian hiện số
Đồng hồ đo thời gian hiện số hoạt động như một đồng hồ bấm giây nhưng được điều khiển bằng cổng quang.

Mặt trước của đồng hồ có các nút:
(1) THANG ĐO: Có ghi giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất của đồng hồ
9,999s - 0,001 s và 99,99 s - 0,01 s

(2) MODE: Chọn chế độ làm việc của đồng hồ
(3) RESET: Cho đồng hồ quay về trạng thái ban đầu
Mặt sau của đồng hồ có các nút:

(4) Công tắc điện
(5) Ba ổ cắm cổng quang A, B, C
(6) Ổ cắm điện

IV. Báo cáo thực hành
1. Viết báo cáo thực hành
Mẫu báo cáo thực hành:



2. Viết và trình bày báo cáo, thuyết trình
Để hoạt động thuyết trình thảo luận hiệu quả, cần chú ý:

Chuẩn bị: Vấn đề thuyết trình, dàn bài của báo cáo, thu thập tư liệu, cách trình bày báo cáo,...
Hoạt động nhóm: Lập kế hoạch công việc, phân công người phụ trách, tiến trình thực hiện,...
Báo cáo: Mỗi bài báo cáo có tối thiểu 4 nội dung: Mục đích báo cáo, thuyết trình; chuẩn bị và các bước tiến hành; kết quả và thảo luận; kết luận

Kết luận 
1. Năm nước cần thực hiện khi áp dụng phương pháp tìm hiểu khoa học tự nhiên trong quá trình học tập và khám phá tri thức ở các bài học.

2. Kĩ năng cần thiết trong quá trình tìm hiểu khoa học tự nhiên: quan sát, phân loại, liên kết, dự báo,...

3. Cấu tạo và cách sử dụng một số dụng cụ đo mới trong môn KHTN lớp 7: cổng quang điện, đồng hồ đo thời gian hiện số





1. PHƯƠNG PHÁP TÌM HIỂU TỰ NHIÊN

Câu hỏi 1. Em hãy mô tả môt hiện tượng trong tự nhiên đã quan sát được. Từ đó đặt câu hỏi cần tìm hiểu về hiện tượng đó.

Hướng dẫn giải :

Mô tả môt hiện tượng trong tự nhiên đã quan sát được: băng tuyết vào mùa đông dần dần tan ra khi hè đến.

-> Câu hỏi cần tìm hiểu về hiện tượng: Nguyên nhân nào khiến các vật đang từ thể rắn chuyển sang thể lỏng?

Câu hỏi 2. Để trả lời cho câu hỏi trên, giả thuyết của em là gì?

Hướng dẫn giải :

Để trả lời cho câu hỏi trên , giả thuyết của em là : do sự chênh lệch về nhiệt độ dẫn đến sự thay đổi về thể của chất.

Câu hỏi 3. Kế hoạch kiểm tra giả thuyết của em cần thực hiện những công việc nào?

Hướng dẫn giải :

Kế hoạch kiểm tra giả thuyết cần thực hiện những công việc:

(1) Lấy 4 - 6 viên nước đá cho vào hai cốc thuỷ tinh.
(2) Ghi lại và so sánh khoảng thời gian các viên nước đá tan hoàn toàn ở mỗi cốc trong các trường hợp: 

  • Cốc A: đun nóng nhẹ bằng ngọn lửa đèn cồn.
  • Cốc B: không đun nóng.

Câu hỏi 4. Thực hiện kế hoạch của em và rút ra kết quả.

Hướng dẫn giải :

Rút ra kết quả: các viên đá ở cốc A tan nhanh hơn cốc B.

Câu hỏi 5 . Rút ra kết luận cho nghiên cứu của em.

Hướng dẫn giải :

Kết luận cho nghiên cứu của em : Sự chuyển thể từ chất rắn sáng chất lỏng phụ thuộc vào nhiệt độ, gọi là sự nóng chảy. Nhiệt độ càng cao, quá trình nóng chảy diễn ra càng nhanh.


2. KĨ NĂNG HỌC TẬP MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Câu hỏi 1. Hãy quan sát Hình 1.1 và mô tả hiện tượng xảy ra, từ đó đặt câu hỏi cần tìm hiểu, khám phá.

  • Mô tả hiện tượng xảy ra: nước rơi xuồng từ các đám mây.
  • Câu hỏi cần tìm hiểu, khám phá : Hiện tượng nước rơi xuống từ các đám mây gọi là gì? Tại sao lại có mưa? Khi nào những đám mây sẽ biến thành mưa?...


Câu hỏi 2. Quan sát Hình 1.2, phân loại động vật có đặc điểm giống nhau rồi xếp chúng vào từng nhóm.


Phân loại động vật có đặc điểm giống nhau rồi xếp chúng vào từng nhóm :

  • Nhóm động vật có cánh: bồ nông, vịt.
  • Nhóm động vật ăn cỏ: voi, thỏ, tê giác, huơu cao cổ, ngựa vằn, trâu, hà mã.
  • Nhóm động vật ăn thịt: sư tử, cá sấu.

Câu hỏi 3. Kĩ năng quan sát và phân loại thường được sử dụng ở bước nào trong phương pháp tìm hiểu tự nhiên?

  • Kĩ năng quan sát thường được sử dụng ở bước quan sát và đặt câu hỏi nghiên cứu trong phương pháp tìm hiểu tự nhiên.
  • Kĩ năng phân loại thường được sử dụng ở bước thực hiện kế hoạch trong phương pháp tìm hiểu tự nhiên.


Câu hỏi 4. Bảng dưới đây cho biết số liệu thu được khi tiến hành thí nghiệm đếm tế bào trên một diện tích thân cây. Em có thể sử dụng kĩ năng liên kết nào để xử lí số liệu và rút ra kết luận gì?

Em có thể sử dụng các phép tính toán để xử lí số liệu.

  • Đổi 1cm2 = 100 mm2
  • Số tế bào ở thân cây chưa trưởng thành là: 36 x 5 x 100 = 18000 tế bào.
  • Số tế bào ở thân cây trưởng thành là: 36 x 10 x 100 = 36000 tế bào.
  • Kết luận: số tế bào ở thân cây trưởng thành gấp đôi số tế bào ở thân cây chưa trưởng thành.


Câu hỏi 5. Kĩ năng liên kết và kĩ năng đo thường được sử dụng ở bước nào trong phương pháp tìm hiểu tự nhiên?

  • Kĩ năng liên kết thường được sử dụng ở bước thực hiện kế hoạch và bước kết luận trong phương pháp tìm hiểu tự nhiên.
  • Kĩ năng đo thường được sử dụng ở bước thực hiện kế hoạch trong phương pháp tìm hiểu tự nhiên.


Câu hỏi 6. Kĩ năng dự báo thường được sử dụng ở bước nào trong phương pháp tìm hiểu tự nhiên?

Kĩ năng dự báo thường được sử dụng ở bước hình thành giả thuyết trong phương pháp tìm hiểu tự nhiên.


Câu hỏi 7. Em đã đứng trước lớp hay nhóm bạn để trình bày một vấn đề nào chưa? Em thấy bài thuyết trình của em còn những điểm gì cần khắc phục.

Em đã đứng trước lớp hay nhóm bạn để trình bày vấn đề rồi. Em thấy bài thuyết trình của em còn những điểm cần khắc phục là : Em đã đưa ra được giả thuyết nhưng phần kết luận chưa được rõ ràng. Em cần tìm thêm các thông tin về số liệu để có được kết luận rõ ràng hơn


Vận dụng : Bác sĩ chẩn đoán bệnh thường phải thực hiện các kĩ năng gì? Các kĩ năng đó tương ứng với các kĩ năng nào trong quá trình tìm hiểu tự nhiên?

Theo em :

Bác sĩ chẩn đoán bệnh thường phải thực hiện các kĩ năng:

  • Kĩ năng quan sát, lắng nghe tỉ mỉ những biểu hiện và lời nói của người bệnh.
  • Kĩ năng đo huyết áp, đo nhịp tim,...
  • Kĩ năng phán đoán loại bệnh, mức độ, khả năng chữa trị,...
  • Kĩ năng viết hồ sơ bệnh án, kê toa,...
  • Kĩ năng liên kết các dấu hiệu để chẩn đoán ra bệnh.
  • Kĩ năng dự báo về thời gian chữa bệnh, khỏi bệnh, tỉ lệ tái phát,...
  • Kĩ năng giải thích: nói cho người bệnh nghe, hiểu về tình trạng sự khoẻ của họ và đưa ra phác đồ điều trị.

Các kĩ năng đó lần lượt tương ứng với các kĩ năng sau trong quá trình tìm hiểu tự nhiên:

  • Kĩ năng quan sát.
  • Kĩ năng đo.
  • Kĩ năng phân loại.
  • Kĩ năng liên kết.
  • Kĩ năng thuyết trình
  • Kĩ năng dự báo.
  • Kĩ năng viết báo cáo.

3. MỘT SỐ DỤNG CỤ ĐO

Câu hỏi 8. Dao động kí cho phép đọc được những thông tin nào?

Dao động kí cho phép đọc những thông tin : 

  • Đồ thị của tín hiệu điện theo thời gian.
  • Quy luật biến đổi của tín hiệu âm truyền tới theo thời gian.


Câu hỏi 9. Em hãy lựa chọn các dụng cụ đo phù hợp để đo thời gian cho mỗi hoạt động sau và giải thích sự lựa chọn đó.

a) Một người đi xe đạp từ A đến B.

b) Một viên bi sắt chuyển động trên máng nghiêng.

Lựa chọn các dụng cụ đo phù hợp để đo thời gian cho mỗi hoạt động sau và giải thích sự lựa chọn đó

a) Một người đi xe đạp từ A đến B: sử dụng đồng hồ đo thời gian hiện số vì nó sẽ cho kết quả có độ chính xác cao, sai số bé.

b) Một viên bi sắt chuyển động trên máng nghiêng: sử dụng đồng hồ đo thời gian hiện số dùng cổng quang điện vì nó có thể kịp thời phát hiện chuyển động của viên bi sắt và điều khiển đồng hồ đo hoặc dừng đo, cho ra kết quả chính xác nhất.


Hệ thống phát hiện người qua cửa ra vào hoạt động dựa trên nguyên tắc nào?

Hệ thống phát hiện người qua cửa ra vào hoạt động dựa trên nguyên tắc: 

  • Khi có người xuất hiện trong khoảng bán kính cho phép, hệ thống cảm biến sẽ được kích hoạt và phát ra tín hiệu cảnh báo.
  • Việc phát ra tín hiệu báo động sẽ phụ thuộc vào các tín hiệu kích hoạt của cảm biến.
  • Khi không phát hiện ai trong khu vực hoạt động đã quy định, tín hiệu báo động sẽ tự động tắt để tránh gây hiểu lầm.




BÀI TẬP

Câu hỏi 1. Kĩ năng quan sát và kĩ năng dự đoán được thể hiện qua ý nào trong các trường hợp sau?

a) Gió mạnh dần, mây đen kéo đến, có thể trời sắp mưa.

b) Người câu cá thấy cần câu bị uốn cong và dây cước bị kéo căng, có lẽ một con cá to đã cắn câu.

Trong các trường hợp:

a) Kĩ năng quan sát: gió mạnh dần, mây đen kéo đến.

Kĩ năng dự đoán: trời sắp mưa.

b) Kĩ năng quan sát: cần câu bị uốn cong, dây cước bị kéo căng.

Kĩ năng dự đoán: một con cá to đã cắn câu.


Câu hỏi 2. Cho một cốc nước ấm để trong điều kiện nhiệt độ phòng.

a) Em hãy lựa chọn các dụng cụ, thiết bị phù hợp có trong phòng thí nghiệm để xác định nhiệt độ, khối lượng và thể tích của nước trong cốc.

b) Sau 10 phút, nhiệt độ của nước trong cốc thay đổi thế nào?

c) Em đã sử dụng các kĩ năng nào để giải quyết các vấn đề trên?


Cho một cốc nước ấm để trong điều kiện nhiệt độ phòng.

a) Dụn cụ nhiệt kế đo độ nước, bình chia thể tích

b) Sau 10 phút, nhiệt độ của nước trong cốc thấp hơn so với nhiệt độ ban đầu.

c) Để giải quyết các vấn đề trên, em đã sử dụng các kĩ năng quan sát, kĩ năng đo và kĩ năng dự đoán.







https://hoc24.vn/ly-thuyet/bai-1-phuong-phap-va-ki-nang-hoc-tap-mon-khoa-hoc-tu-nhien.184209