Sáng kiến kinh nghiệm Ứng dụng công nghệ AI trong giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở môn KHTN Lớp 9
2.Nội dung giải pháp ứng dụng AI trong dạy học KHTN
2.1.Sử dụng công cụ ChatGPT tìm kiếm tài liệu khoa học
Một số công cụ AI hỗ trợ giáo viên và học sinh tìm kiếm nhanh chóng tài liệu từ các nguồn đáng tin cậy như: ChatGPT giúp tiết kiệm thời gian và đảm bảo chất lượng nội dung học tập. ChatGPT mang lại nhiều lợi ích trong giảng dạy giúp giáo viên và học sinh tiếp cận kiến thức môn Khoa học tự nhiên 9 một cách nhanh chóng, chính xác và hiệu quả.
Trong dạy và học môn KHTN GV và HS có thể sử dụng Chat GPT nhằm hỗ trợ giải đáp thắc mắc nhanh chóng về các khái niệm khoa học, giúp HS hiểu bài nhanh hơn. GV và HS có thể nhờ ChatGPT hỗ trợ xây dựng giáo án, bài tập, câu hỏi trắc nghiệm phù hợp với từng cấp độ học sinh. ChatGPT có thể tạo ra các ví dụ thực tế, thí nghiệm giả định để minh họa các khái niệm khoa học phức tạp. ChatGPT có thể dịch nhanh các tài liệu khoa học từ tiếng Anh hoặc các ngôn ngữ khác, giúp giáo viên và HS tiếp cận nhiều nguồn tài liệu quốc tế [Hình 1].
2.2 Ứng dụng tạo hình ảnh trực quan, làm video giảng dạy Canva AI
Canva AI công cụ giúp tạo hình ảnh minh họa trực quan, hỗ trợ giáo viên trong việc thiết kế bài giảng hấp dẫn mang lại nhiều lợi ích trong dạy học, đặc biệt là trong việc thiết kế bài giảng trực quan và sinh động. Dưới đây là một số lợi ích chính khi bản thân tôi sử dụng cũng như hướng dẫn HS sử dụng công cụ Canva AI:
Thứ nhất: Canva AI tạo hình ảnh minh họa bài giảng. Canva AI hỗ trợ tạo hình ảnh minh họa trực quan, giúp giáo viên thiết kế bài giảng hấp dẫn hơn. Các công cụ AI có thể tự động chỉnh sửa hình ảnh, tạo infographics, biểu đồ khoa học phù hợp với nội dung giảng dạy môn KHTN...
2.1.Sử dụng công cụ ChatGPT tìm kiếm tài liệu khoa học
Một số công cụ AI hỗ trợ giáo viên và học sinh tìm kiếm nhanh chóng tài liệu từ các nguồn đáng tin cậy như: ChatGPT giúp tiết kiệm thời gian và đảm bảo chất lượng nội dung học tập. ChatGPT mang lại nhiều lợi ích trong giảng dạy giúp giáo viên và học sinh tiếp cận kiến thức môn Khoa học tự nhiên 9 một cách nhanh chóng, chính xác và hiệu quả.
Trong dạy và học môn KHTN GV và HS có thể sử dụng Chat GPT nhằm hỗ trợ giải đáp thắc mắc nhanh chóng về các khái niệm khoa học, giúp HS hiểu bài nhanh hơn. GV và HS có thể nhờ ChatGPT hỗ trợ xây dựng giáo án, bài tập, câu hỏi trắc nghiệm phù hợp với từng cấp độ học sinh. ChatGPT có thể tạo ra các ví dụ thực tế, thí nghiệm giả định để minh họa các khái niệm khoa học phức tạp. ChatGPT có thể dịch nhanh các tài liệu khoa học từ tiếng Anh hoặc các ngôn ngữ khác, giúp giáo viên và HS tiếp cận nhiều nguồn tài liệu quốc tế [Hình 1].
2.2 Ứng dụng tạo hình ảnh trực quan, làm video giảng dạy Canva AI
Canva AI công cụ giúp tạo hình ảnh minh họa trực quan, hỗ trợ giáo viên trong việc thiết kế bài giảng hấp dẫn mang lại nhiều lợi ích trong dạy học, đặc biệt là trong việc thiết kế bài giảng trực quan và sinh động. Dưới đây là một số lợi ích chính khi bản thân tôi sử dụng cũng như hướng dẫn HS sử dụng công cụ Canva AI:
Thứ nhất: Canva AI tạo hình ảnh minh họa bài giảng. Canva AI hỗ trợ tạo hình ảnh minh họa trực quan, giúp giáo viên thiết kế bài giảng hấp dẫn hơn. Các công cụ AI có thể tự động chỉnh sửa hình ảnh, tạo infographics, biểu đồ khoa học phù hợp với nội dung giảng dạy môn KHTN...
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm Ứng dụng công nghệ AI trong giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở môn KHTN Lớp 9", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Sáng kiến kinh nghiệm Ứng dụng công nghệ AI trong giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở môn KHTN Lớp 9
b ỦY BAN NHÂN DÂN HUYỆN BA VÌ TRƯỜNG THCS TÒNG BẠT *** SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ AI TRONG GIẢNG DẠY NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC Ở MÔN KHTN LỚP 9” Tên tác giả: Nguyễn Thị Hà Đơn vị công tác: Trường THCS Tòng Bạt Chức vụ: Giáo viên NĂM HỌC 2024 – 2025 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi: Hội đồng khoa học các cấp Trình độ Ngày tháng Nơi công Chức Họ và tên chuyên Tên sáng kiến năm sinh tác danh môn Ứng dụng công nghệ AI Trường Giáo trong giảng dạy nhằm Nguyễn Thị Hà 10/06/1989 THCS Đại học viên Tòng Bạt nâng cao chất lượng dạy học ở môn KHTN lớp 9 1. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Áp dụng trong giảng dạy môn KHTN lớp 9 tại trường THCS Tòng Bạt về ứng dụng một số công nghệ AI trong giảng dạy. 2. Tên sáng kiến đề nghị công nhận: Ứng dụng công nghệ AI trong giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở môn KHTN lớp 9 3. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử: 15/9/2025 tại trường THCS Tòng Bạt – Ba Vì – Hà Nội. 4. Mô tả bản chất của sáng kiến: Thực tế, HS trường THCS Tòng Bạt nơi tôi công tác, việc giảng dạy chủ yếu vẫn theo phương pháp truyền thống, tập trung vào bài giảng lý thuyết mà chưa tận dụng nhiều công nghệ hỗ trợ. Học sinh gặp khó khăn trong việc tiếp thu các khái niệm khoa học trừu tượng do thiếu hình ảnh minh họa sinh động và mô phỏng thực tế. Các phòng thí nghiệm còn hạn chế về trang thiết bị, khiến học sinh không có điều kiện thực hành đầy đủ. Giáo viên phải dành nhiều thời gian cho các công việc hành chính, giảm thời gian sáng tạo phương pháp giảng dạy mới. Chưa có nhiều công cụ cá nhân hóa học tập, dẫn đến việc dạy và học chưa tối ưu với năng lực của từng học sinh. Vì vậy, tôi thấy mình cần có giải pháp cụ thể, đúng đắn để phát huy các mặt tích cực, giảm thiểu mặt hạn chế của HS trường tôi. Khi bước vào năm học, tôi thăm dò ý kiến HS về thái độ học tập môn KHTN bằng cách phát phiếu khảo sát thái độ; đồng thời tiến hành khảo sát chất lượng bộ môn đầu năm thông qua bài kiểm tra đối với 72 HS lớp 9 (2 lớp). Kết quả cho thấy đa số HS còn chưa hứng thú học tập bộ môn KHTN và HS lớp 9AD do tôi giảng dạy còn có nhiều HS thuộc thành phần trung bình và yếu. Vì vậy, tôi đã lựa chọn giải pháp: "Ứng dụng công nghệ AI trong giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng dạy học trong môn Khoa học tự nhiên lớp 9" nhằm kích thích được ý thức tự học của HS, để hưởng ứng việc nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, đáp ứng được yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học trong các nhà trường hiện nay. Nội dung giải pháp ứng dụng AI trong dạy học KHTN: + Sử dụng công cụ ChatGPT tìm kiếm tài liệu khoa học + Ứng dụng tạo hình ảnh trực quan, làm video giảng dạy Canva AI + Sử dụng công cụ AI mô phỏng thí nghiệm khoa học + Sử dụng công cụ AI hỗ trợ kiểm tra đánh giá học sinh + Tạo nhạc nền cho bài giảng hoặc video minh họa bằng công cụ Suno AI 5. Những thông tin cần được bảo mật (nếu có): Không 6. Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: Nhà trường, gia đình và các tổ chức xã hội cần tạo mọi điều kiện về cơ sở vật chất, tinh thần để giúp HS tham gia hiệu quả nhất. 7. Đánh giá lợi ích thu được theo ý kiến của tác giả: Qua một thời gian thử nghiệm, tôi nhận thấy từ khi áp dụng một số công cụ AI vào giảng dạy học tập môn KHTN, các em bộc lộ rõ sự thích thú, vui vẻ và nhanh nhẹn hơn trong giờ học. Nhiều HS nhút nhát được động viên, khuyến khích nay tỏ ra bạo dạn hơn. Chất lượng học tập của các em được nâng lên rõ rệt so với các năm trước. Học sinh tiếp thu kiến thức nhanh hơn, hứng thú hơn nhờ bài giảng sinh động và cá nhân hóa. Việc mô phỏng thí nghiệm bằng AI giúp học sinh hiểu rõ hơn các khái niệm khoa học phức tạp. Giáo viên tiết kiệm thời gian chấm bài, đánh giá chính xác hơn nhờ hệ thống AI hỗ trợ. Chất lượng học tập được cải thiện, tỷ lệ học sinh đạt kết quả cao tăng đáng kể. Học sinh chủ động hơn trong việc học tập, nâng cao khả năng tự nghiên cứu và sáng tạo. 8. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tổ chức, cá nhân đã tham gia áp dụng sáng kiến lần đầu hoặc áp dụng thử (nếu có): Không 9. Danh sách những người đã tham gia áp dụng thử hoặc áp dụng sáng kiến lần đầu (nếu có): Không Tôi xin cam đoan mọi thông tin nêu trong đơn là trung thực, đúng sự thật và hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật. Tòng Bạt, ngày 24 tháng 3 năm 2025 Người nộp đơn (Ký và ghi rõ họ tên) Nguyễn Thị Hà MỤC LỤC Nội dung Trang PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Thời gian, đối tượng, phạm vi nghiên cứu 2 PHẦN II : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3 1. Hiện trạng vấn đề 3 2. Nội dung giải pháp ứng dụng AI trong dạy học KHTN 4 2.1. Sử dụng công cụ ChatGPT tìm kiếm tài liệu khoa học 4 2.2. Ứng dụng tạo hình ảnh trực quan, làm video giảng dạy 5 Canva AI 2.3. Sử dụng công cụ AI mô phỏng thí nghiệm khoa học 6 2.4. Sử dụng công cụ AI hỗ trợ kiểm tra đánh giá học sinh 7 2.5. Tạo nhạc nền cho bài giảng hoặc video minh họa bằng công 8 cụ Suno AI 3. Kết quả ứng dụng giải pháp sử dụng các công cụ AI trong dạy 9 học môn KHTN lớp 9 4. Hiệu quả của sáng kiến 9 4.1. Hiệu quả về khoa học 9 4.2. Hiệu quả về kinh tế 9 4.3. Hiệu quả về xã hội 9 5. Khả năng ứng dụng triển khai 9 6. Thời gian thực hiện sáng kiến 10 7. Kinh phí thực hiện sáng kiến 10 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 10 1. Kết luận 10 2. Kiến nghị, đề xuất 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO 12 PHỤ LỤC 13 DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT HS: Học sinh. GV: Giáo viên. THCS: Trung học cơ sở GDPT: Giáo dục phổ thông KHTN: Khoa học tự nhiên PPDH: Phương pháp dạy học SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ AI TRONG GIẢNG DẠY NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC Ở MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP 9 PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, trí tuệ nhân tạo (AI) đã trở thành công cụ hữu ích trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là giáo dục. Việc ứng dụng AI vào giảng dạy môn Khoa học Tự nhiên (KHTN) có thể giúp nâng cao hiệu quả dạy và học, tạo ra những trải nghiệm học tập sinh động, cá nhân hóa và tối ưu hóa quá trình tiếp thu kiến thức của học sinh. Hiện nay, giáo dục đang chứng kiến sự thay đổi mạnh mẽ từ phương pháp truyền thống sang các phương pháp giảng dạy hiện đại hơn nhờ vào sự phát triển của công nghệ. Trong đó, AI đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ giáo viên và học sinh tiếp cận kiến thức một cách linh hoạt, hiệu quả. AI có khả năng phân tích dữ liệu, cá nhân hóa nội dung giảng dạy, tạo ra những bài học tương tác giúp học sinh hứng thú hơn trong việc học tập. Đặc biệt, môn Khoa học Tự nhiên đòi hỏi học sinh không chỉ nắm vững lý thuyết mà còn phải hiểu sâu và vận dụng kiến thức vào thực tế. AI giúp minh họa trực quan, mô phỏng các thí nghiệm và hiện tượng khoa học một cách sinh động, giúp học sinh dễ dàng tiếp thu và ghi nhớ kiến thức. Bên cạnh đó, thực tế giảng dạy cho thấy, nhiều học sinh gặp khó khăn trong việc tiếp cận các khái niệm trừu tượng, đặc biệt là trong các môn học như Vật lý, Hóa học, Sinh học. Việc giảng dạy theo phương pháp truyền thống đôi khi chưa thực sự phát huy hết tiềm năng của học sinh, dẫn đến tình trạng học sinh học vẹt, thiếu sự sáng tạo và tư duy phản biện. AI có thể hỗ trợ giáo viên trong việc tạo ra các bài giảng phù hợp với năng lực của từng học sinh, giúp tối ưu hóa quá trình học tập và tăng cường khả năng tự học. Ngoài ra, giáo viên (GV) cũng có thể sử dụng AI để giảm bớt áp lực công việc, từ việc chấm điểm tự động đến việc theo dõi sự tiến bộ của từng học sinh (HS). Nhờ vào AI, giáo viên có thể tập trung hơn vào việc hướng dẫn, định hướng và khuyến khích học sinh phát triển tư duy khoa học. Hơn nữa, việc áp dụng AI trong giáo dục còn giúp nhà trường và giáo viên dễ dàng hơn trong việc quản lý dữ liệu học sinh, từ đó có những phương án giảng dạy hiệu quả hơn. Với những lý do trên, tôi lựa chọn đề tài "Ứng dụng công nghệ AI trong giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở môn Khoa học tự nhiên lớp 9" nhằm nghiên cứu và đề xuất những giải pháp cụ thể, thiết thực giúp nâng cao chất lượng giảng dạy, tạo hứng thú cho học sinh và góp phần đổi mới phương pháp giảng dạy theo hướng hiện đại, hiệu quả hơn. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Khai thác tiềm năng của AI trong giảng dạy môn KHTN: Tìm hiểu các công nghệ AI có thể áp dụng trong giảng dạy KHTN. Đánh giá khả năng hỗ trợ của AI đối với giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học. Xác định những lợi ích và hạn chế của việc ứng dụng AI vào giảng dạy KHTN. - Đề xuất phương pháp ứng dụng AI nhằm nâng cao chất lượng dạy và học: Đưa ra các giải pháp sử dụng AI trong từng khía cạnh của việc dạy học như tạo bài giảng, mô phỏng thí nghiệm, kiểm tra đánh giá. - Đánh giá hiệu quả thực tế của việc áp dụng AI vào giảng dạy: Nghiên cứu mức độ tiếp thu và hứng thú của học sinh khi học với sự hỗ trợ của AI. Phân tích phản hồi của giáo viên và học sinh để điều chỉnh phương pháp giảng dạy phù hợp hơn. - Tạo ra môi trường học tập hiện đại, sáng tạo, kích thích tư duy khoa học của học sinh: Ứng dụng AI để thiết kế các bài giảng trực quan, sinh động nhằm khơi gợi sự tò mò và đam mê khoa học của học sinh. Khuyến khích học sinh chủ động tìm hiểu và khai thác công nghệ AI trong học tập. - Hỗ trợ giáo viên giảm tải công việc hành chính, tập trung hơn vào việc giảng dạy: Sử dụng AI để tự động hóa các nhiệm vụ như chấm điểm, quản lý bài tập, soạn câu hỏi trắc nghiệm. Tận dụng AI để phân tích dữ liệu học sinh, giúp giáo viên nắm bắt nhanh tình hình học tập của từng em. - Định hướng chiến lược ứng dụng AI trong giáo dục phù hợp với thực tế trường học: Đề xuất các biện pháp triển khai AI trong dạy học một cách khả thi, phù hợp với điều kiện cơ sở vật chất và năng lực công nghệ của giáo viên. 3. Thời gian, đối tượng, phạm vi nghiên cứu. a. Thời gian nghiên cứu. Từ ngày 15/09/2024 đến tháng 19/03/2025. b. Đối tượng thực hiện. Học sinh lớp 9A, 9D trường THCS Tòng Bạt – Ba Vì – Hà Nội. c. Phạm vi nghiên cứu. Giải pháp tập trung đi sâu vào việc vận dụng công nghệ AI, cụ thể là sử dụng một số trang ứng dụng AI vào hoạt động học tập để tiến hành dạy học môn KHTN nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh lớp 9. PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1. Hiện trạng vấn đề Ngược dòng thời gian trở về với cách dạy Khoa học tự nhiên và học môn Khoa học tự nhiên, trước đây môn khoa học tự nhiên gồm 3 phân môn đó là phân môn lý, hóa, sinh ta có thể thấy việc học môn khoa học tự nhiên của HS được thể hiện qua việc HS đọc bài trước ở nhà theo gợi ý của các câu hỏi trong SGK. Và tiến trình lên lớp của GV là lần lượt giảng bài theo cách phát vấn để HS trả lời lại các câu hỏi có liên quan đến kiến thức của bài học; vận dụng các khái niệm để hoàn thành bài tập SGK, thực hiện các thí nghiệm theo sự hướng dẫn của giáo viên. Bắt đầu từ năm học 2021-2022, ba phân môn Lý, Hóa, Sinh được tích hợp thành một môn học Khoa học tự nhiên càng làm cho quá trình dạy và học môn Khoa học tự nhiên của GV và HS khó khăn hơn. Đặc biệt đối với PPDH phát triển năng lực HS như hiện nay theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2016 việc học không chỉ đơn thuần như vậy mà bao gồm nhiều nội dung, nhiều kỹ năng hơn. Vì thế, cần phải nâng cao ý thức học tập của HS để đáp ứng được mục tiêu dạy học. Thực tế, HS trường THCS Tòng Bạt nơi tôi công tác, việc giảng dạy chủ yếu vẫn theo phương pháp truyền thống, tập trung vào bài giảng lý thuyết mà chưa tận dụng nhiều công nghệ hỗ trợ. Học sinh gặp khó khăn trong việc tiếp thu các khái niệm khoa học trừu tượng do thiếu hình ảnh minh họa sinh động và mô phỏng thực tế. Các phòng thí nghiệm còn hạn chế về trang thiết bị, khiến học sinh không có điều kiện thực hành đầy đủ. Giáo viên phải dành nhiều thời gian cho các công việc hành chính, giảm thời gian sáng tạo phương pháp giảng dạy mới. Chưa có nhiều công cụ cá nhân hóa học tập, dẫn đến việc dạy và học chưa tối ưu với năng lực của từng học sinh. Vì vậy, tôi thấy mình cần có giải pháp cụ thể, đúng đắn để phát huy các mặt tích cực, giảm thiểu mặt hạn chế của HS trường tôi. Khi bước vào năm học, tôi thăm dò ý kiến HS về thái độ học tập môn KHTN bằng cách phát phiếu khảo sát thái độ; đồng thời tiến hành khảo sát chất lượng bộ môn đầu năm thông qua bài kiểm tra đối với 72 HS lớp 9 (2 lớp). Kết quả cho thấy đa số HS còn chưa hứng thú học tập bộ môn KHTN và HS lớp 9AD do tôi giảng dạy còn có nhiều HS thuộc thành phần trung bình và yếu. [Phiếu khảo sát ý kiến HS lần 1 và Bảng 1] Tốt Khá Đạt và Chưa đạt Tổng số Lớp HS SL Tỉ lệ % SL Tỉ lệ % SL Tỉ lệ % 9A 36 9 25% 13 36,1% 14 38,9% 9D 36 12 33,3% 11 30,6% 13 36,1% Tổng 72 21 29,1% 24 33,3% 27 37,5% Kết quả khảo sát chất lượng đầu năm trên đây cho thấy, bên cạnh số lượng HS tốt, khá cao thì cũng vẫn còn khá nhiều HS thuộc thành phần đạt và chưa đạt. Đó là một bước cản lớn trong mục tiêu dạy học theo định hướng phát triển năng lực HS trong quá trình dạy học môn Khoa học tự nhiên. Vì vậy, tôi đã lựa chọn giải pháp: "Ứng dụng công nghệ AI trong giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở môn Khoa học tự nhiên lớp 9 " nhằm kích thích được ý thức tự học của HS, để hưởng ứng việc nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, đáp ứng được yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học trong các nhà trường hiện nay. 2. Nội dung giải pháp ứng dụng AI trong dạy học KHTN 2.1. Sử dụng công cụ ChatGPT tìm kiếm tài liệu khoa học Một số công cụ AI hỗ trợ giáo viên và học sinh tìm kiếm nhanh chóng tài liệu từ các nguồn đáng tin cậy như: ChatGPT giúp tiết kiệm thời gian và đảm bảo chất lượng nội dung học tập. ChatGPT mang lại nhiều lợi ích trong giảng dạy giúp giáo viên và học sinh tiếp cận kiến thức môn Khoa học tự nhiên 9 một cách nhanh chóng, chính xác và hiệu quả. Trong dạy và học môn KHTN GV và HS có thể sử dụng Chat GPT nhằm hỗ trợ giải đáp thắc mắc nhanh chóng về các khái niệm khoa học, giúp HS hiểu bài nhanh hơn. GV và HS có thể nhờ ChatGPT hỗ trợ xây dựng giáo án, bài tập, câu hỏi trắc nghiệm phù hợp với từng cấp độ học sinh. ChatGPT có thể tạo ra các ví dụ thực tế, thí nghiệm giả định để minh họa các khái niệm khoa học phức tạp. ChatGPT có thể dịch nhanh các tài liệu khoa học từ tiếng Anh hoặc các ngôn ngữ khác, giúp giáo viên và HS tiếp cận nhiều nguồn tài liệu quốc tế [Hình 1]. 2.2 Ứng dụng tạo hình ảnh trực quan, làm video giảng dạy Canva AI Canva AI công cụ giúp tạo hình ảnh minh họa trực quan, hỗ trợ giáo viên trong việc thiết kế bài giảng hấp dẫn mang lại nhiều lợi ích trong dạy học, đặc biệt là trong việc thiết kế bài giảng trực quan và sinh động. Dưới đây là một số lợi ích chính khi bản thân tôi sử dụng cũng như hướng dẫn HS sử dụng công cụ Canva AI: Thứ nhất: Canva AI tạo hình ảnh minh họa bài giảng. Canva AI hỗ trợ tạo hình ảnh minh họa trực quan, giúp giáo viên thiết kế bài giảng hấp dẫn hơn. Các công cụ AI có thể tự động chỉnh sửa hình ảnh, tạo infographics, biểu đồ khoa học phù hợp với nội dung giảng dạy môn KHTN. Thứ hai: Canva AI thiết kế bài giảng trực quan và sinh động. Canva AI giúp tạo slide bài giảng chuyên nghiệp, đẹp mắt mà không cần kỹ năng thiết kế chuyên sâu. Cung cấp nhiều mẫu giao diện sẵn có giúp giáo viên dễ dàng xây dựng bài giảng theo chủ đề. Thứ ba: Canva AI giúp hỗ trợ GV và HS làm video giảng dạy, bài thuyết trình của HS. Tích hợp công cụ tạo video giúp giáo viên xây dựng bài giảng dưới dạng video hoạt hình hoặc thuyết trình có minh họa sinh động. Có thể chèn hình ảnh, âm thanh, văn bản tự động vào video giúp bài giảng thêm sinh động. Thứ tư: Canva AI giúp tạo bài tập, tài liệu giảng dạy sáng tạo. Canva AI giúp giáo viên thiết kế phiếu bài tập, tờ rơi, sơ đồ tư duy, poster khoa học một cách dễ dàng. Các biểu đồ, sơ đồ trực quan giúp học sinh hiểu nhanh hơn các khái niệm khoa học phức tạp. Thứ năm: Tiết kiệm thời gian cho giáo viên. Canva AI có tính năng tự động căn chỉnh, gợi ý bố cục và nội dung phù hợp, giúp giáo viên tiết kiệm thời gian thiết kế. Kho tài nguyên phong phú với hàng nghìn mẫu bài giảng, hình ảnh khoa học giúp giáo viên nhanh chóng tạo ra tài liệu giảng dạy chất lượng. Nhờ vào những tính năng trên, Canva AI trở thành một công cụ hỗ trợ đắc lực giúp nâng cao chất lượng giảng dạy môn Khoa học Tự nhiên, giúp bài giảng trở nên sinh động, thu hút và dễ tiếp thu hơn [Hình 2, Hình 3]. 2.3 Sử dụng công cụ AI mô phỏng thí nghiệm khoa học Trong quá trình giảng dạy tôi sử dụng công cụ PhET Interactive Simulations ( ): Cung cấp các thí nghiệm mô phỏng các lĩnh vực của môn KHTN trong đó có nhiều thí nghiệm mô phỏng của các phân môn vật lý – hóa học - sinh học giúp học sinh thực hành an toàn và tiết kiệm chi phí. PhET Interactive Simulations mang lại nhiều lợi ích trong giảng dạy môn Khoa học Tự nhiên, bao gồm: Thứ nhất: Mô phỏng thí nghiệm khoa học thực tế. Công cụ giúp cung cấp các mô phỏng tương tác đặc biệt về Vật lý, Hóa học, Sinh học. Giúp học sinh quan sát, thao tác và hiểu rõ các hiện tượng khoa học mà không cần thiết bị thực tế. Thứ hai: Tạo môi trường học tập an toàn, tiết kiệm. Công cụ cho phép học sinh thực hiện các thí nghiệm ảo mà không sợ rủi ro (cháy nổ, hóa chất độc hại, tốn kém). Giúp trường học tiết kiệm chi phí mua sắm thiết bị thí nghiệm. Thứ ba: Tăng cường sự tương tác và hứng thú học tập. Học sinh có thể kéo, thả, điều chỉnh tham số để quan sát sự thay đổi của thí nghiệm theo thời gian thực. Giúp học sinh hiểu sâu hơn các khái niệm khoa học một cách trực quan và sinh động. Thứ tư: Hỗ trợ cá nhân hóa học tập. Học sinh có thể học theo tốc độ riêng, lặp lại thí nghiệm nhiều lần để hiểu rõ hơn. Giáo viên có thể điều chỉnh các mô phỏng phù hợp với trình độ của từng học sinh. Thứ năm: Tích hợp vào bài giảng một cách linh hoạt. Công cụ có thể sử dụng trên nhiều thiết bị (máy tính, máy tính bảng, điện thoại). Dễ dàng kết hợp với bài giảng PowerPoint, Google Classroom hoặc các phần mềm dạy học khác. Nhờ vào những lợi ích này, PhET Interactive Simulations trở thành công cụ hữu ích giúp giáo viên và học sinh tiếp cận kiến thức khoa học một cách trực quan, hiệu quả và thú vị hơn [Hình 4, Hình 5]. 2.4. Sử dụng công cụ AI hỗ trợ kiểm tra đánh giá học sinh Trong quá trinh dạy học tôi sử dụng một số công cụ đánh giá như Quizizz, Kahoot! và Google Forms AI bản thân tôi nhận thấy các công cụ này mang lại nhiều lợi ích trong giảng dạy môn Khoa học Tự nhiên (KHTN), giúp giáo viên đánh giá học sinh nhanh chóng, tạo bài kiểm tra sinh động và cá nhân hóa việc học. 2.4.1. Quizizz Quizizz cho phép giáo viên thiết kế bài kiểm tra dưới dạng trò chơi với hình ảnh, âm thanh, và câu hỏi trắc nghiệm sinh động. Học sinh có thể làm bài kiểm tra theo tốc độ của riêng mình, nhận phản hồi ngay lập tức. AI trong Quizizz giúp giáo viên theo dõi kết quả, phân tích điểm số để từ đó GV nhận diện điểm mạnh và điểm yếu của từng học sinh. Ưu điểm dễ nhận thấy của Quizizz là trò chơi theo nhịp độ làm việc của mỗi người. Giáo viên có thể chuyên tâm quan sát số lượng câu hỏi mà các em HS đã hoàn thành, bao nhiêu câu hỏi cả lớp trả lời đúng hay sai trên bảng điều khiển tiến trình của máy chủ và không cần làm thêm thao tác nào sau khi bắt đầu trò chơi. Mỗi câu hỏi được thiết lập thời gian tối đa với mục đích hiện tại là để tính điểm thưởng khi học sinh trả lời đúng và nhanh [ Hình 6]. 2.4.2. Google Forms AI AI trong Google Forms có thể đề xuất câu hỏi tự động, giúp giáo viên tiết kiệm thời gian soạn bài kiểm tra. Google Forms AI giúp chấm điểm nhanh chóng các bài kiểm tra trắc nghiệm, giảm tải công việc cho giáo viên. Google Forms hiển thị biểu đồ thống kê kết quả, giúp giáo viên đánh giá hiệu quả giảng dạy và điều chỉnh phương pháp phù hợp. Trong thời gian từ đầu năm học 2024- 2025, tôi đã áp dụng việc cho học sinh làm bài và ôn tập trên ứng dụng Google Forms, nhận thấy những kết quả đáng ghi nhận sau: - Khi học sinh tham gia làm bài và nộp bài, hệ thống sẽ tự động thu thập thông tin của học sinh, cũng như kết quả của từng học sinh, từ đó giáo viên dễ dàng kiểm soát được số lượng và thông tin của học sinh tham gia làm bài, tiết kiệm được rất nhiều thời gian và công sức cho giáo viên và cả học sinh. - Ngay sau khi học sinh nộp bài, có thể biết được ngay điểm số bài làm của mình, hơn nữa mỗi câu sai học sinh đều có thể thấy được đáp án đúng để tìm ra lỗi sai của mình [Hình 7] Ngoài ra,Google from còn ứng dụng giúp thống kê những câu trả lời của học sinh, những câu nhiều học sinh sai được chỉ ra rất rõ ràng, từ đó giáo viên tập trung được phần kiến thức mà học sinh còn yếu, củng cố lại phần kiến thức đó để học sinh nắm chắc hơn. Mỗi câu hỏi khó, câu hỏi chưa tìm được đáp án, giáo viên có thể giảng giải trên nhóm chung để các học sinh khác cũng nắm bắt được, tiết kiệm thêm được nhiều thời gian và công sức hơn, hiệu quả cũng được tăng lên rõ rệt. Nhờ những công cụ này, giáo viên có thể nâng cao chất lượng giảng dạy KHTN, giúp học sinh học tập hiệu quả hơn và làm cho quá trình kiểm tra đánh giá trở nên chính xác, linh hoạt và thú vị hơn. 2.5. Tạo nhạc nền cho bài giảng hoặc video minh họa bằng công cụ Suno AI Suno AI có thể giúp giáo viên tạo ra những bản nhạc nền độc quyền cho bài giảng hoặc video khoa học, giúp tăng sự hứng thú cho học sinh. Ví dụ, khi giảng về các hệ cơ quan trong cơ thể người giáo viên có thể sử dụng Suno để tạo nhạc nền không gian, giúp bài học trở nên hấp dẫn hơn [Hình 8] Giáo viên có thể sử dụng Suno để tạo ra các bài hát ngắn về các chủ đề khoa học như đột biến gen, đột biến số lượng NST Học sinh dễ dàng ghi nhớ kiến thức hơn thông qua các giai điệu vui nhộn. Học sinh có thể sử dụng Suno để tạo nhạc nền cho các bài thuyết trình khoa học hoặc video thí nghiệm của mình. Điều này giúp các sản phẩm học tập trở nên chuyên nghiệp và sinh động hơn. Giáo viên có thể dùng Suno để tạo nhạc nền cho các trò chơi giáo dục khoa học trên PowerPoint hoặc Quizizz. Điều này giúp tăng cường sự tương tác và làm cho lớp học trở nên sôi động hơn. Mặc dù Suno không phải là một công cụ AI chuyên về giáo dục, nhưng với sự sáng tạo, giáo viên vẫn có thể tận dụng nó để làm phong phú thêm bài giảng và tạo ra những trải nghiệm học tập hấp dẫn hơn cho học sinh trong môn KHTN. 3. Kết quả ứng dụng giải pháp sử dụng các công cụ AI trong dạy học môn KHTN lớp 9 Qua một thời gian thử nghiệm, tôi nhận thấy từ khi áp dụng một số công cụ AI vào giảng dạy học tập môn KHTN, các em bộc lộ rõ sự thích thú, vui vẻ và nhanh nhẹn hơn trong giờ học. Nhiều HS nhút nhát được động viên, khuyến khích nay tỏ ra bạo dạn hơn. Chất lượng học tập của các em được nâng lên rõ rệt so với các năm trước. Học sinh tiếp thu kiến thức nhanh hơn, hứng thú hơn nhờ bài giảng sinh động và cá nhân hóa. Việc mô phỏng thí nghiệm bằng AI giúp học sinh hiểu rõ hơn các khái niệm khoa học phức tạp. Giáo viên tiết kiệm thời gian chấm bài, đánh giá chính xác hơn nhờ hệ thống AI hỗ trợ. Chất lượng học tập được cải thiện, tỷ lệ học sinh đạt kết quả cao tăng đáng kể. Học sinh chủ động hơn trong việc học tập, nâng cao khả năng tự nghiên cứu và sáng tạo. Sau gần một năm sử dụng các biện pháp trên, tôi đã thăm dò thái độ của HS về các biện pháp gây hứng thú mà tôi sử dụng học bằng câu hỏi: [Phiếu khảo sát ý kiến học sinh lần 2] Qua phiếu thăm dò thái độ của các em về các biện pháp gây hứng thú học tập môn KHTN, thấy rằng: có hơn 90% HS cảm thấy hứng thú với hoạt động này, khiến các em tích cực hơn, nhiệt tình tham gia các hoạt động học tập do GV tổ chức, góp phần nâng cao chất lượng môn KHTN. [Bảng 2] Tốt Khá Đạt Tổng số Lớp HS SL Tỉ lệ % SL Tỉ lệ % SL Tỉ lệ % 9A 36 14 38,8% 17 47,2% 5 13,8% 9D 36 14 38,8% 15 41,6% 7 19,4% Tổng 72 28 38,9% 32 44,4% 12 16,7% Kết quả trên cho thấy sự tiến bộ rõ rệt của các em trong quá trình học tập môn KHTN. Theo bảng thống kê đối với lớp 9AD: 72/72 HS (đạt tỉ lệ 100%) có điểm kiểm tra môn KHTN giữa học kỳ II đạt trên 5,0, có số điểm khá tốt tăng rõ rệt so với đầu năm. Qua quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy HS đã mạnh dạn, tự tin, hứng thú, say mê hơn với môn học. Với GV, dạy theo phương pháp này cũng nhẹ nhàng, thoải mái hơn ngay từ những phút đầu tiên vào lớp học vì HS chủ động, tích cực tham gia vào quá trình học tập, hăng hái thực hiện những hoạt động dạy học mà GV đưa ra. 4. Hiệu quả của sáng kiến 4.1. Hiệu quả về khoa học Sáng kiến ứng dụng công nghệ AI trong giảng dạy môn Khoa học tự nhiên không chỉ mang lại những lợi ích thực tiễn mà còn có giá trị khoa học quan trọng: Ứng dụng AI giúp thay đổi mô hình giảng dạy truyền thống từ việc giáo viên truyền thụ kiến thức một chiều sang mô hình học tập chủ động, tương tác cao. Nâng cao hiệu quả tiếp thu kiến thức và tư duy khoa học của học sinh đồng thời hỗ trợ giáo viên trong công tác giảng dạy và nghiên cứu khoa học. 4.2 Hiệu quả về kinh tế Sáng kiến không chỉ mang lại hiệu quả khoa học mà còn đem lại lợi ích kinh tế rõ rệt cho nhà trường, giáo viên và học sinh. Ví dụ: Các phần mềm mô phỏng thí nghiệm như PhET Interactive Simulations giúp học sinh thực hành các thí nghiệm khoa học mà không cần đầu tư nhiều vào các thiết bị đắt tiền. Tiết kiệm chi phí mua sắm thiết bị và tài liệu giảng dạy. AI giúp giáo viên tạo giáo án, bài giảng điện tử, thay thế tài liệu giấy, giúp tiết kiệm chi phí in ấn và bảo vệ môi trường. Học sinh có thể học qua các nền tảng trực tuyến, sách giáo khoa số hóa thay vì phải mua nhiều tài liệu học tập 4.3 Hiệu quả về xã hội Sáng kiến không chỉ mang lại lợi ích về mặt khoa học và kinh tế mà còn có tác động tích cực đến xã hội. Việc áp dụng AI vào giáo dục giúp nâng cao chất lượng dạy học, tạo ra môi trường học tập hiện đại, góp phần thúc đẩy tiến bộ xã hội. 5. Khả năng ứng dụng triển khai – Do đặc trưng bộ môn nên việc thực hiện sáng kiến này mang tính khả thi. – Sáng kiến này có thể áp dụng rộng rãi đối với bộ môn KHTN ở các trường THCS trên địa bàn toàn huyện và các huyện trong toàn thành phố. 6. Thời gian thực hiện sáng kiến Từ ngày 15/09/2024 đến ngày 19/03/2025. 7. Kinh phí thực hiện sáng kiến Việc ứng dụng AI trong giảng dạy môn KHTN có thể triển khai theo nhiều mức độ khác nhau với chi phí hợp lý. Hiện tại GV bắt đầu từ những công cụ miễn phí, sau đó mở rộng dần với các phần mềm trả phí và đầu tư nâng cấp hạ tầng theo điều kiện tài chính. Quan trọng nhất, cần có sự hỗ trợ từ nhà trường, giáo viên và các tổ chức giáo dục để tối ưu hóa chi phí và hiệu quả triển khai. PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận Việc ứng dụng AI trong giảng dạy môn Khoa học Tự nhiên đã mang lại nhiều lợi ích rõ rệt. Thông qua các công cụ và phương pháp giảng dạy hiện đại, AI không chỉ giúp nâng cao chất lượng dạy học mà còn tạo ra một môi trường học tập thân thiện, linh hoạt và hiệu quả hơn. AI hỗ trợ cá nhân hóa quá trình học tập, giúp học sinh tiếp cận kiến thức theo tốc độ và phong cách học tập riêng. Hệ thống AI có thể phân tích dữ liệu học tập, đề xuất bài giảng phù hợp và hỗ trợ học sinh hiểu sâu hơn về các khái niệm khoa học phức tạp. Nhờ vào các mô phỏng thực tế ảo và thực tế tăng cường, học sinh có thể quan sát và thực hành các thí nghiệm mà trước đây khó có thể thực hiện trong môi trường lớp học truyền thống. Đối với giáo viên, AI giúp tối ưu hóa công việc giảng dạy thông qua việc hỗ trợ xây dựng giáo án, tự động chấm điểm, phân tích hiệu suất học tập của học sinh và đề xuất phương pháp giảng dạy hiệu quả hơn. Nhờ đó, giáo viên có thể tập trung nhiều hơn vào việc hướng dẫn và phát triển tư duy khoa học cho học sinh. Tuy nhiên, để AI thực sự phát huy hiệu quả, cần có sự đầu tư về cơ sở hạ tầng, đào tạo giáo viên về kỹ năng sử dụng AI trong giảng dạy và có chính sách hỗ trợ từ các cơ quan quản lý giáo dục. Nếu được triển khai một cách hợp lý, AI sẽ trở thành một công cụ hữu ích, góp phần đổi mới giáo dục và nâng cao chất lượng giảng dạy trong thời đại công nghệ 4.0. 2. Kiến nghị, đề xuất Đối với nhà trường: Cần đầu tư cơ sở hạ tầng công nghệ, trang bị các thiết bị hỗ trợ AI như máy tính, máy chiếu, phần mềm dạy học AI nhằm giúp giáo viên và học sinh tiếp cận với công nghệ tiên tiến. Đối với giáo viên: Cần chủ động học hỏi, nâng cao kỹ năng sử dụng AI trong giảng dạy thông qua các khóa đào tạo, hội thảo chuyên đề về công nghệ AI. Đối với học sinh: Khuyến khích học sinh sử dụng AI một cách chủ động, tích cực trong học tập, đồng thời rèn luyện tư duy phản biện và kỹ năng tự học. Đối với các cơ quan quản lý giáo dục: Xây dựng các chương trình đào tạo chuyên sâu về AI trong giáo dục, hỗ trợ kinh phí và ban hành chính sách khuyến khích việc ứng dụng AI trong dạy học. Với những đề xuất trên, hy vọng rằng việc ứng dụng AI trong giảng dạy môn Khoa học Tự nhiên sẽ ngày càng phát triển, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục trong thời đại công nghệ số. Tòng Bạt, ngày 24 tháng 03 năm 2025 XÁC NHẬN Tôi xin cam đoan đây là đề tài sáng kiến bản CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ thân thực hiện, không sao chép nọi dung của người khác, nếu vi phạm chịu xử lý theo quy định. Người viết sáng kiến (ký và ghi rõ họ tên) Nguyễn Thị Hà TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sách giáo khoa KHTN 9 Cánh diều, NXB GD. [2] Sách GV KHTN 9 Cánh diều, NXB GD. [3] Một số vấn đề đổi mới phương pháp dạy học ở trường THCS, NXBGD 2004 [4] PGS – TS Trần Kiều, Bước đầu đổi mới kiểm tra đánh giá, NXBGD [5] Dạy học Sinh học ở trường THCS, NXBGD [6] Trần Mạnh Hưởng (2002), Tài liệu trò chơi học tập, NXBGD [9] Hoạt động vui chơi giữa tiết học ở trường phổ thông, NXBGD 2001 [9] Báo cáo chính trị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI. [10] Nghị quyết Hội nghị Trung ương 9 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo. [11] Luật Giáo dục số 43/2019/QH14 [12] Trang web: trang , trang web: www.canva.com, trang web . PHỤ LỤC GV 1. Phiếu khảo sát ý kiến học sinh lần 1 Câu 1: Trong các môn học sau em thích nhất là môn nào? A: Môn KHTN B: Môn Toán C: Môn Ngữ văn D: Môn Tiếng anh E: Môn Vật lý F: Môn Thể dục Câu 2: Lý do em chưa thích môn KHTN 9 là: A: Vì em không thích kiến thức về môn học này B: Vì đây là môn học thuộc, nội dung bài dài, khó nhớ C: Vì cách dạy của GV chưa phù hợp. * Kết quả khảo sát ý kiến học sinh lần 1 Câu 1: Môn Số lượng HS Tỷ lệ Môn KHTN 14/72 19,44 % Môn Toán 11/72 15,27 % Môn Ngữ văn 14/72 19,44 % Môn Tiếng anh 13/72 18,06 % Môn Nghệ thuật 12/72 16,68 % Môn Thể dục 8/72 11,1 % Câu 2: Các lựa chọn Số lượng HS Tỉ lệ A 09/72 12,5 % B 45/72 62,5 % C 35/72 48,6 % 2. Bảng 1: Thống kê kết quả khảo sát chất lượng đầu năm môn KHTN 9 của trường THCS Tòng Bạt – Ba Vì – Hà Nội. Tổng số Tốt Khá Đạt và Chưa đạt Lớp HS SL Tỉ lệ % SL Tỉ lệ % SL Tỉ lệ % 9A 36 9 25% 13 36,1% 14 38,9% 9D 36 12 33,3% 11 30,6% 13 36,1% Tổng 72 21 29,1% 24 33,3% 27 37,5% 3. Phiếu khảo sát ý kiến học sinh lần 2 Em cảm thấy như thế nào về biện pháp ứng dụng một số công cụ AI mà GV sử dụng trong quá trình dạy học KHTN 9? A. Biện pháp GV sử dụng gây nhàm chán, không phù hợp với bộ môn. B. Biện pháp này rất sinh động, gây hứng thú học tập môn KHTN 9. C. Ý kiến khác * Kết quả phiếu khảo sát ý kiến học sinh lần 2 Các lựa chọn Số lượng HS Tỉ lệ A 2/72 2,7 % B 68/72 94,4 % C 2/72 2,7 % 3. Bảng 2: Thống kê kết quả giữa học kỳ II môn KHTN 9 của trường THCS Tòng Bạt – Ba Vì – Hà Nội Tổng số Tốt Khá Chưa đạt Lớp HS SL Tỉ lệ % SL Tỉ lệ % SL Tỉ lệ % 9A 36 14 38,8% 17 47,2% 5 13,8% 9D 36 14 38,8% 15 41,6% 7 19,4% Tổng 72 28 38,9% 32 44,4% 12 16,7% PHỤ LỤC ẢNH Hình 1: Sử dụng ChatGPT tìm hiểu tư liệu và xây dựng các câu hỏi ôn tập liên quan nội dung DNA và RNA (Bài 33: Gen là trung tâm của di truyền học - KHTN 9) Hình 2: Giáo viên sử dụng Canva xây dựng bài dạy(Bài 33: Gene là trung tâm của di truyền học - KHTN 9)
File đính kèm:
sang_kien_kinh_nghiem_ung_dung_cong_nghe_ai_trong_giang_day.docx
Sáng kiến kinh nghiệm Ứng dụng công nghệ AI trong giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở môn K.pdf

