Phương pháp và kĩ năng trong học tập môn Khoa học tự nhiên SVIP

I - Phương pháp tìm hiểu tự nhiên

Tìm hiểu tự nhiên là quá trình em tìm bằng chứng để giải thích, chứng minh một hiện tượng hay đặc điểm của sự vật. 

Việc tìm hiểu tự nhiên được thể hiện bằng các phương pháp, kĩ năng khoa học theo một tiến trình gồm các bước dưới đây. 

Ví dụ: Tiến trình tìm hiểu sự nảy mầm của hạt đỗ

Bước 1: Từ việc quan sát kiểu nằm của các hạt đỗ trên mặt đất, hạt đã nảy mầm và hạt chưa nảy mầm. Em có thể đặt ra câu hỏi như sau: Liệu kiểu nằm của hạt đỗ có ảnh hưởng đến khả năng nảy mầm của nó hay không?

Bước 2: Em có thể dự đoán: Kiểu nằm của hạt đỗ có ảnh hưởng đến khả năng nảy mầm của nó; các hạt nằm ngửa trên mặt đất không nảy mầm được.

Bước 3:

• Mẫu vật gồm 45 hạt đỗ có hình dạng, kích thước gần như nhau. 
• Dụng cụ thí nghiệm: 3 khay chứa cùng lượng đất ẩm.
• Cách thức bố trí và tiến hành thí nghiệm:
  • Ngâm nước 45 hạt đỗ khoảng 10 giờ. 
  • Đặt vào mỗi khay chứa đất ẩm 15 hạt đỗ và chia thành 3 hàng: 5 hạt nằm ngang, 5 hạt nằm nghiêng, 5 hạt nằm ngửa. 
  • Đặt 3 khay đất ở nơi có cùng các điều kiện về nhiệt độ, ánh sáng mặt trời,... và giữ ẩm cho đất như nhau. 
  • Hằng ngày, theo dõi sự nảy mầm và ghi số hạt đã nảy mầm vào một giờ nhất định. 

Bước 4: 

Số hạt nảy mầm ứng với ba kiểu nằm của hạt

Kết luận: Kiểu nằm của hạt đỗ không ảnh hưởng đến khả năng nảy mầm của nó.

✔ Em có thể: Viết báo cáo tìm hiểu sự nảy mầm của hạt đỗ trong tự nhiên dựa vào những gợi ý báo cáo trên. 

II - Các kĩ năng trong tiến trình tìm hiểu tự nhiên

Các kĩ năng quan sát, phân loại, liên hệ, đo, dự đoán,... đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống con người. Đó cũng là những kĩ năng cơ bản trong tiến trình tìm hiểu tự nhiên. 

Tuỳ theo yêu cầu và mục đich của tiến trình tìm hiểu một vấn đề cụ thể mà các kĩ năng trên được sử dụng một cách thích hợp.

I - Một số dụng cụ đo

1. Đồng hồ đo thời gian hiện số

Đồng hồ đo thời gian hiện số là loại dụng cụ đo thời gian có độ chính xác cao, có độ chia nhỏ nhất 0,001 s. Phạm vi đo: 0,001 s - 9999 s. Nó có thể hoạt động như một đồng hồ bấm giây, được điều khiển bằng công tắc hoặc cổng quang điện. 

• Nút nhấn D: chọn số liệu cần hiển thị
• Nút nhấn R: xoá dữ liệu đang hiển thị trên ô thời gian
• Nút nhấn K: chọn kiểu hoạt động của đồng hồ
• Nút nhấn N: đóng ngắt dòng điện vào nam châm điện

• 3 ổ cắm 5 chân A, B, C. 
• Dây cắm điện
• Công tắc nguồn

2. Cổng quang điện

Cổng quang điện gồm một bộ phận phát tín hiệu (P) và một bộ phận thu tín hiệu (T) từ bộ phận phát chiếu sang. Khi có vật chắn chùm tín hiệu từ bộ phận phát sang bộ phận thu tín hiệu, cổng quang điện sẽ phát ra tín hiệu truyền theo dây dẫn đi vào đồng hồ đo thời gian, điều khiển đồng hồ hoạt động. 

Ví dụ: Cách dùng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện để đo thời gian

Đồng hồ đo thời gian hiện số có nhiều kiểu đo. Ở đây, em chỉ học cách dùng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện để đo thời gian vật đi giữa hai vị trí xác định A và B. Các kiểu đo khác sẽ được học ở các lớp sau.

Nguyên lí đo: Khi cạnh trước của tấm chắn sáng bắt đầu chắm chùm tín hiệu ở cổng quang điện 1, đồng hồ đo thời gian hiện số bắt đầu đo. Đồng hồ ngừng đo khi ở cạnh trước của tấm chắn sáng bắt đầu chắn chùm tín hiệu ở cổng quang điện 2. 

Cách đo như sau:

• Cố định cổng quang điện 1 ở vị trí A, cổng quang điện 2 ở vị trí B. 
• Cắm đầu nối dây của cổng quang điện 1 vào ổ A, đầu nối dây của cổng quang điện 2 vào ổ B của đồng hồ đo thời gian hiện số. 
• Nhấn nút K để chọn kiểu hoạt động A - B. 
• Cho xe có gắn tấm chiếu sáng chiểu động. 
• Đọc số chỉ thời gian xe đi từ cổng quang điện 1 đến cổng quang điện 2 ở ô hiển thị thời gian của đồng hồ đo thời gian hiện số.

1. Quá trình tìm hiểu tự nhiên bao gồm các bước:

1. Quan sát, đặt câu hỏi
2. Xây dựng giả thuyết
3. Kiểm tra giả thuyết
4. Phân tích kết quả
5. Viết, trình bày báo cáo

2. Quan sát, phân loại, liên hệ (liên kết), đo, dự đoán (dự báo) là những kĩ năng quan trọng trong tiến trình tìm hiểu tự nhiên. 

3. Một báo cáo kết quả tìm hiểu, khám phá thế giới tự nhiên gồm các phần chính:

• Tên báo cáo 
• Tên người thực hiện
• Mục đích
• Mẫu vật, dụng cụ và phương pháp
• Kết quả và thảo luận
• Kết luận

4. Trong phòng thí nghiệm có thể đo thời gian một vật chuyển động bằng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện.