MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 7 · KNTT · Chương 1

Lý thuyết KHTN 7 Bài 1: Phương pháp và kĩ năng học tập môn Khoa học tự nhiên

Chương 1: Mở đầu · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 7 Bài 1: Phương pháp và kĩ năng học tập môn Khoa học tự nhiên theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi ôn tập có lời giải chi tiết.

Lớp

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 tìm hiểu tự nhiên gồm các bước:

+ Bước 1: Đề xuất vấn đề cần tìm hiểu: Quan sát và đặt câu hỏi cho vấn đề nảy sinh.

+ Bước 2: Đưa ra dự đoán khoa học để giải quyết vấn đề: Dựa trên các tri thức phù hợp từ việc phân tích vấn đề, đưa ra dự đoán nhằm trả lời các câu hỏi đã nêu.

+ Bước 3: Lập kế hoạch kiểm tra dự đoán: Lựa chọn được phương pháp, kĩ thuật, kĩ năng thích hợp (thực nghiệm, điều tra, …) để kiểm tra dự đoán.

+ Bước 4: Thực hiện kế hoạch kiểm tra dự đoán: Trường hợp kết quả không phù hợp cần quay lại từ bước 2.

+ Bước 5: Viết báo cáo. Thảo luận và trình bày báo cáo khi được yêu cầu.

- Ví dụ: Nghiên cứu sự hòa tan của một số chất rắn theo các bước của phương pháp tìm hiểu tự nhiên:

+ Bước 1: Đề xuất vấn đề: Tìm hiểu khả năng hòa tan của muối ăn, đường, đá vôi (dạng bột) trong nước.

+ Bước 2: Đưa ra dự đoán khoa học để giải quyết vấn đề: Dự đoán trong số các chất muối ăn, đường, đá vôi, đá vôi (dạng bột), chất nào tan, chất nào không tan trong nước?

+ Bước 3: Lập kế hoạch kiểm tra dự đoán: Đề xuất thí nghiệm để kiểm tra dự đoán (chuẩn bị dụng cụ, hóa chất và các bước thí nghiệm).

+ Bước 4: Thực hiện kế hoạch kiểm tra dự đoán: Thực hiện các bước thí nghiệm: rót vào cùng một thể tích nước (khoảng 5 mL) vào ba ống nghiệm. Thêm vào mỗi ống nghiệm khoảng 1 gam mỗi chất rắn và lắc đều khoảng 1 – 2 phút. Quan sát và ghi lại kết quả thí nghiệm. So sánh và rút ra kết luận.

- Bước 5: Báo cáo kết quả và thảo luận về kết quả thí nghiệm: Viết báo cáo và trình bày quá trình thực nghiệm, thảo luận kết quả thí nghiệm.

1. Kĩ năng quan sát, phân loại

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

- Kĩ năng phân loại đối với lớp 7 là học sinh biết nhóm các đối tượng, khái niệm hoặc sự kiện thành các danh mục, theo các tính năng hoặc đặc điểm được lựa chọn.

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 và hiện tượng trong tự nhiên.

3. Kĩ năng đo

Khi thực hiện thí nghiệm, học sinh cần biết chức năng, độ chính xác, giới hạn đo, … của các dụng cụ và thiết bị khác nhau để lựa chọn và sử dụng chúng một cách thích hợp.

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.

- Người ta có thể đưa ra các dự báo định tính và định lượng:

+ Dự báo định tính: dựa vào hiểu biết, đánh giá và suy luận của các chuyên gia.

+ Dự báo định lượng: sử dụng các số liệu quan sát, các mô hình tính toán để dự báo.

1. Cổng quang điện (gọi tắt là cổng quang)

- Cổng quang điện là thiết bị có vai trò như công tắc điều khiển mở/ đóng đồng hồ đo thời gian hiện số.

- Cổng quang điện gồm một bộ phận phát ra tia hồng ngoại D1, một bộ phận thu tia hồng ngoại D2 và dây cáp nối với đồng hồ đo thời gian hiện số. Dây nối này vừa có tác dụng cung cấp điện cho cổng quang, vừa có tác dụng gửi tín hiệu điện từ cổng quang tới đồng hồ.

Phương pháp và kĩ năng học tập môn khoa học tự nhiên (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 1)
Hình 1: Phương pháp và kĩ năng học tập môn khoa học tự nhiên (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 1)

Phương pháp và kĩ năng học tập môn khoa học tự nhiên (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 1)
Hình 1: Phương pháp và kĩ năng học tập môn khoa học tự nhiên (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 1)

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.

Phương pháp và kĩ năng học tập môn khoa học tự nhiên (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 1)
Hình 2: Phương pháp và kĩ năng học tập môn khoa học tự nhiên (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 1)

Phương pháp và kĩ năng học tập môn khoa học tự nhiên (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 1)
Hình 2: Phương pháp và kĩ năng học tập môn khoa học tự nhiên (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 1)

- Mặt trước của đồng hồ đo thời gian hiện số có các nút:

(1) THANG ĐO: Bên nút thang đo có ghi giới hạn đo (GHĐ) và độ chia nhỏ nhất (ĐCNN) của đồng hồ: 9,999 s – 0,001 s và 99,99 s – 0,01 s.

(2) MODE: Nút này dùng để chọn chế độ làm việc của đồng hồ.

(3) RESET: Cho đồng hồ quay về trạng thái ban đầu, mặt đồng hồ hiện chỉ số 0.000.

- Mặt sau của đồng hồ đo thời gian hiện số có các nút:

(4) Công tắc điện.

(5) Ba ổ cắm cổng quang A, B, C.

(6) Ổ cắm điện.

1. Viết báo cáo thực hành

Sau khi làm thực hành, học sinh viết báo cáo theo mẫu sau:

Phương pháp và kĩ năng học tập môn khoa học tự nhiên (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 1)
Hình 3: Phương pháp và kĩ năng học tập môn khoa học tự nhiên (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 1)

Phương pháp và kĩ năng học tập môn khoa học tự nhiên (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 1)
Hình 3: Phương pháp và kĩ năng học tập môn khoa học tự nhiên (KHTN 7 Kết nối tri thức Bài 1)

2. Viết và trình bày báo cáo, thuyết trình

Để hoạt động thuyết trình thảo luận có kết quả, cần chú ý các vấn đề sau đây:

- Chuẩn bị các bước từ việc chọn vấn đề thuyết trình, lập dàn bài chi tiết của báo cáo thuyết trình, thu thập tư liệu/ số liệu đến cách trình bày báo cáo, … dựa trên những hướng dẫn cụ thể từ các thầy/ cô giáo.

- Thực hiện hoạt động theo nhóm hoặc tổ với một bảng kế hoạch chi tiết trong đó có ghi rõ nội dung công việc, người phụ trách, tiến trình thực hiện, sản phẩm. Để hoạt động hiệu quả hơn, hấp dẫn và sinh động hơn, cần ưu tiên cho các tư liệu mang tính trực quan như biểu bảng, tranh ảnh, video, …

- Mỗi báo cáo thuyết trình cần có tối thiểu 4 nội dung sau đây:

+ Mục đích báo cáo, thuyết trình.

+ Chuẩn bị và các bước tiến hành.

+ Kết quả và thảo luận.

+ Kết luận.

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Tiêu chíKĩ năng quan sát, phân loạiKĩ năng liên kết & dự báoKĩ năng đo đạc & thực nghiệm
Khái niệmThu thập thông tin bằng giác quan/công cụ và xếp vào nhóm theo tiêu chíTìm mối liên hệ giữa các hiện tượng và suy đoán quy luật tiếp theoSử dụng dụng cụ đo để định lượng thông số chính xác
Dụng cụ hỗ trợKính lúp, kính hiển vi quang học, thước, mắt thườngBản đồ tư duy, sơ đồ quan hệ nhân quả, biểu đồ số liệuĐồng hồ bấm giây, cổng quang điện, nhiệt kế, cân điện tử
Vai tròHình thành dữ liệu ban đầu cho nghiên cứuĐưa ra giả thuyết khoa học cần kiểm chứngCung cấp bằng chứng thực nghiệm khẳng định giả thuyết
Ví dụ ứng dụngPhân loại các chất dựa vào thể rắn, lỏng, khíDự báo thời tiết dựa trên sự thay đổi khí áp và độ ẩmĐo thời gian rơi của một vật bằng cổng quang điện

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Phương pháp tìm hiểu tự nhiên gồm 5 bước: Quan sát và đặt câu hỏi; Xây dựng giả thuyết; Kế hoạch kiểm tra giả thuyết; Thực hiện kế hoạch; Viết báo cáo và thảo luận.
  • Kiến thức then chốt 2: Các kĩ năng cơ bản trong học tập KHTN: kĩ năng quan sát, phân loại, liên kết, đo đạc, dự báo và viết báo cáo khoa học.
  • Kiến thức then chốt 3: Cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số giúp đo chính xác khoảng thời gian chuyển động cực ngắn của vật thể.
  • Kiến thức then chốt 4: Khi sử dụng kính lúp và kính hiển vi quang học cần tuân thủ đúng quy trình căn chỉnh ánh sáng và tiêu cự để quan sát rõ mẫu vật vi mô.
  • Kiến thức then chốt 5: Báo cáo thực hành khoa học cần trình bày rõ ràng: Mục đích, Dụng cụ mẫu vật, Các bước tiến hành, Kết quả quan sát/đo đạc và Kết luận rút ra.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Phương pháp tìm hiểu tự nhiên gồm 5 bước: Quan sát và đặt câu hỏi; Xây dựng giả thuyết; Kế hoạch kiểm tra giả thuyết; Thực hiện kế hoạch; Viết báo cáo và thảo luận.
  • Các kĩ năng cơ bản trong học tập KHTN: kĩ năng quan sát, phân loại, liên kết, đo đạc, dự báo và viết báo cáo khoa học.
  • Cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số giúp đo chính xác khoảng thời gian chuyển động cực ngắn của vật thể.
  • Khi sử dụng kính lúp và kính hiển vi quang học cần tuân thủ đúng quy trình căn chỉnh ánh sáng và tiêu cự để quan sát rõ mẫu vật vi mô.
  • Báo cáo thực hành khoa học cần trình bày rõ ràng: Mục đích, Dụng cụ mẫu vật, Các bước tiến hành, Kết quả quan sát/đo đạc và Kết luận rút ra.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Phương pháp tìm hiểu tự nhiên gồm mấy bước và bước nào mang tính quyết định?
Phương pháp tìm hiểu tự nhiên gồm 5 bước: 1. Quan sát và đặt câu hỏi; 2. Xây dựng giả thuyết; 3. Lập kế hoạch kiểm tra giả thuyết; 4. Thực hiện kế hoạch; 5. Viết báo cáo và thảo luận. Trong đó, bước 'Lập và thực hiện kế hoạch kiểm tra giả thuyết' mang tính quyết định nhất vì chỉ có thực nghiệm mới chứng minh được giả thuyết đưa ra là đúng hay sai.
Tại sao trong thí nghiệm đo thời gian chuyển động ngắn lại ưu tiên dùng cổng quang điện thay vì đồng hồ bấm giây?
Vì đồng hồ bấm giây phụ thuộc vào phản xạ của ngón tay người bấm (thường có độ trễ khoảng 0,1 - 0,2 giây), dẫn đến sai số rất lớn khi vật chuyển động nhanh trên quãng đường ngắn. Cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số hoạt động tự động bằng tín hiệu ánh sáng, độ chính xác đến một phần nghìn giây (0,001s), loại bỏ hoàn toàn sai số chủ quan.
Kĩ năng dự báo trong nghiên cứu khoa học tự nhiên dựa trên cơ sở nào?
Kĩ năng dự báo không phải là sự phỏng đoán vu vơ mà dựa trên cơ sở quan sát quy luật của các hiện tượng trong quá khứ, các liên kết nguyên nhân - kết quả và những bằng chứng số liệu khoa học đã được kiểm chứng (ví dụ: dự báo thời tiết dựa trên quy luật biến thiên áp suất khí quyển và độ ẩm không khí).
Một bản báo cáo thực hành khoa học chuẩn cần bao gồm những mục bắt buộc nào?
Bản báo cáo thực hành chuẩn cần có 5 nội dung chính: 1. Tên bài và mục đích thực hành; 2. Danh sách dụng cụ, hóa chất, mẫu vật; 3. Các bước tiến hành thí nghiệm; 4. Bảng số liệu, kết quả quan sát và hiện tượng ghi nhận; 5. Nhận xét, giải thích hiện tượng và kết luận rút ra.

Đề luyện tập theo bài