Học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học tự nhiên trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cơ bản để hình thành, thiết kế, triển khai và trình bày một nghiên cứu khoa học. Nội dung học phần gồm: bản chất và phương pháp luận nghiên cứu khoa học tự nhiên; xác định vấn đề và xây dựng cơ sở khoa học; thiết kế và lựa chọn phương pháp nghiên cứu; thu thập, xử lý và phân tích bằng chứng; viết, trình bày và công bố kết quả; liêm chính khoa học và xây dựng đề cương nghiên cứu liên ngành.
Sau khi hoàn thành học phần, người học có khả năng xác định vấn đề nghiên cứu, xây dựng câu hỏi và giả thuyết, lựa chọn phương pháp phù hợp, xử lý dữ liệu, đánh giá bằng chứng, trình bày kết quả theo chuẩn học thuật và thực hiện nghiên cứu một cách trung thực, khách quan, có trách nhiệm. Học phần phù hợp với sinh viên các ngành Toán học, Vật lý, Hóa học, Sinh học, Tin học và các lĩnh vực khoa học tự nhiên liên quan.