Có ý kiến cho rằng cách tiếp cận này phù hợp với xu thế giáo dục hiện đại, giúp học sinh hình thành tư duy tổng hợp và gắn kiến thức với thực tiễn.

Tuy nhiên, không ít nhà giáo, phụ huynh và học sinh băn khoăn về hiệu quả thực tế của mô hình này, đồng thời đặt câu hỏi liệu có nên quay trở lại cách dạy tách riêng các môn Vật lý, Hóa học và Sinh học như trước đây.

Theo chương trình hiện hành, môn Khoa học tự nhiên được xây dựng xoay quanh các chủ đề tích hợp kiến thức của Vật lý, Hóa học, Sinh học và Khoa học Trái Đất. Cách tiếp cận này xuất phát từ quan điểm cho rằng khoa học trong đời sống thực tiễn không tồn tại dưới dạng các lĩnh vực tách biệt.

Những hiện tượng quen thuộc như quang hợp, biến đổi khí hậu hay ô nhiễm môi trường đều là kết quả tương tác của nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau. Việc dạy học tích hợp vì thế được kỳ vọng giúp học sinh nhìn nhận thế giới tự nhiên một cách toàn diện, tránh lối tư duy chia cắt, rời rạc.

Một ưu điểm khác của dạy học tích hợp là khả năng giảm trùng lặp kiến thức. Trước đây, không ít nội dung có liên quan đến năng lượng, chất hay sự sống được đề cập ở nhiều môn học khác nhau nhưng thiếu sự kết nối rõ ràng. Khi được tổ chức trong một môn học thống nhất, các nội dung này có điều kiện liên hệ chặt chẽ hơn, giúp học sinh hiểu bản chất vấn đề thay vì ghi nhớ máy móc.

Đồng thời, việc tích hợp cũng góp phần phát triển những năng lực chung như tư duy hệ thống, giải quyết vấn đề phức hợp và vận dụng kiến thức vào thực tiễn, những kỹ năng được coi là thiết yếu trong bối cảnh xã hội hiện đại.

Xét về đặc điểm tâm sinh lý, học sinh trung học cơ sở đang ở giai đoạn hình thành nhận thức khoa học ban đầu. Ở lứa tuổi này, việc khám phá thế giới tự nhiên thông qua các hiện tượng gần gũi với đời sống thường tạo hứng thú hơn so với việc đi sâu vào các khái niệm trừu tượng và chuyên biệt. Do đó, môn Khoa học tự nhiên tích hợp được xem là bước đệm giúp học sinh xây dựng nền tảng trước khi tiếp cận các môn khoa học chuyên sâu ở bậc học cao hơn.

Tuy nhiên, trên thực tế triển khai, mô hình tích hợp cũng bộc lộ nhiều hạn chế. Thách thức lớn nhất nằm ở đội ngũ giáo viên. Phần lớn giáo viên hiện nay được đào tạo chuyên sâu theo từng môn riêng biệt như Vật lý, Hóa học hoặc Sinh học. Việc yêu cầu một giáo viên giảng dạy hiệu quả cả ba lĩnh vực đòi hỏi năng lực chuyên môn và phương pháp sư phạm rất cao.

Trong nhiều trường hợp, việc dạy học tích hợp chỉ dừng lại ở hình thức, khi giáo viên vẫn giảng dạy phần kiến thức thuộc chuyên môn của mình mà thiếu sự liên kết thực sự với các lĩnh vực còn lại.

Bên cạnh đó, công tác biên soạn sách giáo khoa và tổ chức chương trình cũng gặp không ít khó khăn. Việc sắp xếp nội dung sao cho bảo đảm tính logic khoa học, đồng thời cân đối giữa các lĩnh vực là bài toán phức tạp. Nếu không được thiết kế hợp lý, chương trình dễ rơi vào tình trạng nặng về lĩnh vực này nhưng lại sơ lược ở lĩnh vực khác. Điều này không chỉ gây khó khăn cho giáo viên trong quá trình giảng dạy mà còn khiến học sinh và phụ huynh cảm thấy lúng túng khi học tập và ôn tập cho các kỳ kiểm tra, đánh giá.

Trong bối cảnh đó, nhiều ý kiến cho rằng việc tách môn Khoa học tự nhiên thành các môn Vật lý, Hóa học và Sinh học, đặc biệt ở các cấp học cao hơn, vẫn có những ưu điểm rõ rệt. Mỗi môn khoa học có hệ thống khái niệm, phương pháp nghiên cứu và cách tư duy đặc thù.

Vật lý nhấn mạnh tư duy định lượng và mô hình hóa, Hóa học tập trung vào cấu trúc và sự biến đổi của chất, trong khi Sinh học hướng đến tư duy hệ thống và chức năng của sự sống. Việc học tập riêng rẽ giúp học sinh đi sâu hơn vào bản chất của từng lĩnh vực, từ đó hình thành nền tảng kiến thức vững chắc.

Ngoài ra, ở bậc trung học phổ thông, yêu cầu phân hóa và định hướng nghề nghiệp ngày càng rõ rệt. Học sinh cần lựa chọn các môn học phù hợp với năng lực, sở thích và mục tiêu nghề nghiệp trong tương lai. Việc tách các môn khoa học tự nhiên giúp học sinh dễ dàng nhận diện thế mạnh của bản thân, đồng thời tạo thuận lợi cho công tác giảng dạy khi giáo viên được đảm nhiệm đúng chuyên môn đã được đào tạo.