Đất nước ta đang bước vào giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa (CNH, HĐH) với mục tiêu đến năm 2025 Việt Nam cơ bản trở thành nước công nghiệp, hội nhập với cộng đồng quốc tế. Nhân tố quyết định thắng lợi của công cuộc CNH, HĐH và hội nhập quốc tế là con người, là sự phát triển và nâng cao về số lượng, chất lượng mặt bằng dân trí. Việc này được bắt đầu từ giáo dục phổ thông, mà trước hết phải bắt đầu từ việc xác định mục tiêu đào tạo như là xác định những gì cần đạt được (đối với người học) sau một quá trình đào tạo. Nói chung là một hệ thống phẩm chất và năng lực (NL) được hình thành trên một nền tảng kiến thức, kĩ năng đầy đủ và chắc chắn.
Sự phát triển nhanh, mạnh với tốc độ mang tính bùng nổ của khoa học công nghệ cũng đòi hỏi chúng ta phải có sự đổi mới trong chiến lược giáo dục - đào tạo. Chính vì lẽ đó mà Đảng và Nhà nước ta đã rất quan tâm đến vấn đề này.
Điều đó cho thấy, trong mục tiêu đổi mới chương trình giáo dục thì đổi mới phương pháp dạy học là một vấn đề cấp bách. Phương pháp dạy học mới phải được chuyển từ phương pháp dạy học truyền thống sang phương pháp dạy học tích cực, tức là làm thay đổi mối quan hệ GV - HS. Cụ thể là từ chỗ GV giữ vị trí trung tâm cung cấp thông tin cho HS, chuyển sang lấy HS làm trung tâm, chủ thể nhận thức; GV có vai trò tổ chức các hoạt động nhận thức của HS theo hướng tiếp cận người học, dạy cách học thông qua quá trình dạy, tạo NL học tập cho HS, qua đó vừa phát huy tính tích cực, vừa rèn luyện phương pháp tự học, tự sáng tạo.
Trong các NL được hình thành, NL tư duy có vai trò quan trọng trong quá trình nhận thức thế giới của con người. Năng lực tư duy là khả năng phản ánh, sản xuất tri thức, biến tri thức thành phương pháp và sử dụng thành thạo chúng để tiếp tục nhận thức, tìm ra bản chất, quy luật, xu hướng tất yếu của sự vật và hiện tượng, vận dụng đúng đắn các quy luật trong cuộc sống.
Từ thực tế trên, việc nghiên cứu phương pháp rèn luyện cho học sinh THCS năng lực tư duy logic trong dạy học môn khoa học tự nhiên theo chương trình giáo dục phổ thông mới là việc vô cùng cần thiết và cấp bách.
         Vì những lý do trên, chúng tôi đề xuất nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu ứng dụng phương pháp dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 9, tiếp cận chương trình giáo dục phổ thông mới theo định hướng phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh THCS”.
Sau một thời gian nghiên cứu, thực hiện nhiệm vụ của đề tài, chúng tôi đã được một số kết quả sau:
1.1. Phân tích cơ sở lý luận, chúng tôi xác định được khái niệm năng lực, NL tư duy logic và phân tích được vai trò của việc rèn luyện NL tư duy logic cho HS trong dạy học.
1.2. Kết quả điều tra thực trạng dạy học cho thấy rằng: dạy học theo hướng hình thành và phát triển NL là phù hợp với xu thế phát triển giáo dục và thời đại. Đặc biệt với vai trò của NL tư duy logic thì việc xây dựng quy trình và công cụ sử dụng để rèn luyện NL tư duy logic cho HS ở trường phổ thông nói chung (THCS nói riêng) là điều rất cần thiết.
1.3. Chúng tôi đã phân tích cấu trúc Chương “Các thí nghiệm của MenĐen”, Sinh học 9 THCS; Chương “Điện học”, Vật lí 9 THCS; Chương các loại hợp chất vô cơ (Hóa Học vô cơ), Hóa học lớp 9 và xác định mục tiêu chương, trong đó có mục tiêu rèn luyện năng lực tư duy logic và các kĩ năng thành phần.
1.4. Từ việc thiết kế được quy trình tư duy logic gồm các bước: Xác định nhiệm vụ nhận thức; Thu thập thông tin liên quan; Phân tích thông tin và đề xuất giải pháp; Thực hiện nhiệm vụ nhận thức và Đánh giá, chúng tôi đã đề xuất được quy trình rèn luyện năng lực tư duy logic gồm 5 bước: Giới thiệu về NL tư duy logic; Giao nhiệm vụ nhận thức; HS thực hiện nhiệm vụ nhận thức; Đánh giá và tự rút ra quy trình tư duy logic; Rèn luyện nâng cao.
Quy trình này được ví dụ minh họa bằng 02 tiết dạy bài lai hai cặp tính trạng (quy luật phân li độc lập) trong dạy học chương các thí nghiệm Menđen, Sinh học 9 THCS;… ; 01 tiết dạy bài Tính chất hóa học của oxit – khái quát về sự phân loại oxit.
1.5. Thiết kế được công cụ để rèn luyện năng lực tư duy logic cho HS trong dạy học chương các thí nghiệm Menđen, Sinh học 9 THCS; dạy Điện học, Vật lí 9 THCS; Chương các loại hợp chất vô cơ (Hóa học vô cơ), Hóa học lớp 9 THCS gồm các câu hỏi, bài tập, BTTH với các mức độ nhận thức khác nhau, bắt đầu từ mức thông hiểu.
1.6. Căn cứ vào mục tiêu dạy học, tiêu chuẩn đánh giá HS THCS về định hướng năng lực, chúng tôi thiết kế hệ thống tiêu chí đánh giá NL tư duy logic thông qua hệ thống tiêu chí đánh giá các kĩ năng tư duy logic. Các kỹ năng được đánh giá ở 3 mức độ phù hợp với đối tượng HS THCS.
1.7. Bước đầu TN sư phạm đánh giá hiệu quả của quy trình và các công cụ rèn luyện NL tư duy logic cho HS trong dạy bài lai hai cặp tính trạng (quy luật phân li độc lập) trong dạy học chương các thí nghiệm Menđen, Sinh học 9 THCS; chương Điện học, Vật lí 9 THCS; chương các loại hợp chất vô cơ (Hóa học vô cơ), Hóa học lớp 9 THCS đã thu được kết quả khả thi, khẳng định việc thiết quy trình và các công cụ rèn luyện năng lực tư duy logic sử dụng trong dạy học môn khoa học tự nhiên (Vật lí, Hóa học, Sinh học) là đúng đắn, hiệu quả và có tính khả thi.