Tóm tắt: Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo

Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN MINH GIÁM

DẠY HỌC ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

TỰ HỌC MÔN HÓA HỌC VỚI SỰ HỖ TRỢ

CỦA CÔNG NGHỆ TRÍ TUỆ NHÂN TẠO

Ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học

Mã số: 9140110

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ

LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

Hà Nội – 2024

Công trình được hoàn thành tại:

Đại học Bách khoa Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học:

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:

1 Thư viện Tạ Quang Bửu – Đại học Bách Khoa Hà Nội

2 Thư viện Quốc gia Việt Nam

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

- Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đã và đang tác động toàn diện và sâu sắc đến tất cả các lĩnh vực của đời sống kinh tế xã hội trên thế giới nói chung và ở nước ta nói riêng

- Cả nhân loại trải qua nỗi ám ảnh của đại dịch Covid-19, phải giãn cách xã hội, ảnh hưởng nghiêm trọng đến cuộc sống, kinh tế, giáo dục của người dân trên toàn thế giới Điều này, thôi thúc công nghệ phát triển, để mọi người ở nhà vẫn có thể làm việc, học tập, thậm chí còn được chữa bệnh không phải đến bệnh viện Công nghệ giúp con người học tập và làm việc ở bất cứ đâu và bất cứ thời gian nào Trong

đó, giáo dục vẫn được ưu tiên phát triển hàng đầu

- Để đáp ứng được những yêu cầu đặt ra trong thời kì này, giáo dục cần có những thay đổi về chương trình đào tạo, nội dung giảng dạy và phương pháp dạy học,… bên cạnh đó cần áp dụng những tiến

bộ của khoa học công nghệ

- Sự hữu ích của công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) trong giáo dục

- Yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học nâng cao hiệu quả và chất lượng giáo dục

- Với đặc thù của môn Hóa học và rất nhiều các lợi ích mà AI mang lại trong giáo dục như vậy nhưng hiện nay ở nước ta AI lại chưa được áp dụng một cách rộng rãi, chưa có luận án tiến sĩ nào nghiên cứu và đóng góp cơ sở lý luận, đề xuất ứng dụng AI Chatbot trong dạy học để nâng cao chất lượng dạy học, góp phần đổi mới phương pháp dạy học, phát triển NLTH cho HS Đặc biệt, cho HS trung học, một bậc học chuyển tiếp vô cùng quan trọng

Xuất phát từ những lí do trên, tác giả nghiên cứu đề tài: “Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo”

2 Mục đích nghiên cứu

2.1 Mục đích chung

Nghiên cứu, vận dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo (ở đây là AI Chatbot) trong dạy học môn hóa học học nhằm góp phần phát triển NLTH, tự chủ, tự khám phá kiến thức hóa học cho học sinh THCS

2.2 Các mục tiêu cụ thể

- Xây dựng cơ sở lý thuyết về phát triển phương pháp dạy học môn hoá học với việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo

- Đề xuất khung NLTH môn hóa học với sự hỗ trợ của AI Chatbot

- Xây dựng cơ sở dữ liệu kiến thức hoá học cho AI chatbot: Số hóa cơ

sở dữ liệu môn hóa học và xây dựng kịch bản AI Chatbot trong dạy học môn hóa học lớp 9

- Đề xuất quy trình dạy học môn hóa học với sự hỗ trợ cua AI Chatbot nhằm phát triển NLTH hóa học cho HS lớp 9

3 Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học môn Hóa học hệ phổ thông

3.2 Đối tượng nghiên cứu

- Công nghệ AI nói chung và AI Chatbot nói riêng trong việc hỗ trợ dạy học Hóa học cho học sinh tại một số trường trung học cơ sở trên địa bàn tỉnh Bình Dương

- Dạy học môn Hóa học với sự hỗ trợ của AI Chatbot

3.3 Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu đổi mới PPDH môn Hóa học với sự hỗ trợ AI Chatbot

- Về địa bàn nghiên cứu: Giáo viên và học sinh ở trường THCS Trịnh Hoài Đức, thành phố Thuận An, tỉnh Bình Dương

- Về phạm vi đối tượng thực nghiệm: Học sinh THCS

- Về thời gian nghiên cứu: Từ năm 2021 đến năm 2023

4 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế kịch bản dạy học môn hóa học với sự hỗ trợ của

AI Chatbot và xây dựng quy trình học tập môn hóa học với sự hỗ trợ của AI Chatbot hợp lý thì sẽ phát triển NLTH và nâng cao hiệu quả học tập môn hóa học cho học sinh THCS

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận về định hướng phát triển NLTH với sự

hỗ trợ của AI chatbot trong dạy học môn hóa học

5.2 Nghiên cứu thực tiễn dạy học môn hóa học THCS với sự hỗ trợ của AI Chatbot

5.3 Xây dựng kịch bản dạy học AI Chatbot và quy trình dạy học môn hóa học THCS trên cơ sở khung NLTH và cây phả hệ nội dung môn hóa học

5.4 Kiểm nghiệm, đánh giá tính khả thi và hiệu quả của giả thuyết khoa học trong luận án

6 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

6.1 Cách tiếp cận

- Dưới góc độ tâm lý học và giáo dục học: Hướng tiếp cận này giúp

tác giả đánh giá được cơ sở lý luận, vị trí và tầm quan trọng của việc

sử dụng công nghệ AI vào ứng dụng dạy học môn Hóa học cho sinh

- Dưới góc độ lý luận và giảng dạy các môn khoa học: Hướng tiếp cận

này cho phép tác giả đánh giá được tầm quan trọng của việc sử dụng công nghệ AI để xây dựng mô hình dạy học môn Hóa học với sự hỗ trợ của công nghệ AI

- Tiếp cận năng lực người học: Hướng tiếp cận này giúp tác giả xác

định năng lực, mức độ, nội dung, phương pháp sao cho phù hợp với từng đối tượng học sinh

- Tiếp cận trên phương diện so sánh để đánh giá, đối sánh: Để đi đến

khẳng định tính khả thi của việc áp thiết kế dạy học có ứng dụng công nghệ AI

6.2 Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện đề tài, tác giả đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau đây:

6.2.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận

- Tham khảo các tạp chí, báo cáo khoa học, tài liệu lưu trữ, sách giáo khoa, văn kiện, nghị quyết, các website liên quan đến đổi mới phương pháp dạy học và ứng dụng CNTT trong dạy học

- Nghiên cứu cơ sở lí thuyết về phát triển năng lực tự học cho học sinh

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về công nghệ AI nói chung và AI chatbot nói riêng và ứng dụng vào đổi mới phương pháp dạy học

6.2.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Phương pháp khảo sát: Khảo sát một số yếu tố năng lực của HS,

thăm dò qua phiếu khảo sát về hoạt động dạy, học một số phần trong

chương trình môn Hóa học THCS và THPT

- Phương pháp quan sát: Dự giờ, quan sát việc dạy của các giáo viên

trong tổ Hóa và việc học của các lớp đối chứng và lớp thực nghiệm

- Phương pháp tổng kết kinh nghiệm: Tổng kết những thành tựu

nghiên cứu của các tác giả và hoạt động giảng dạy môn Hóa để xây

dựng cơ sở lý luận và thực tiễn cho đề tài

- Phương pháp chuyên gia: Xin ý kiến chuyên gia về tính khả thi và

sự cần thiết của các biện pháp đề xuất trong đề tài và mô hình dạy học

7 Những đóng góp mới của Luận án

cơ sở lý luận về cách huấn luyện và tạo cơ sở dữ liệu cho AI chatbot, kết hợp với vận dụng lý thuyết về phát triển NLTH để thiết kế dạy học với sự hỗ trợ của AI Chatbot trong dạy học

* Về thực tiễn

- Xây dựng khung NLTH hóa học và bộ công cụ đánh giá NLTH của

HS qua dạy học môn hóa học THCS với sự hỗ trợ của AI chatbot

- Xây dựng được Cây phả hệ nội dung sử dụng trong dạy học môn hóa học

- Đề xuất các biện pháp nâng cao NLTH môn hóa học với sự hỗ trợ của AI Chatbot

- Xây dựng quy trình thiết kế kịch bản dạy học môn hóa học với sự hỗ trợ của AI Chatbot Tức là tạo ra sản phẩm là một AI Chabot: “Hóa Học Bách Khoa” sử dụng trong dạy học môn Hóa học cho HS THCS Cũng từ quy trình này có thể xây dựng AI Chatbot sử dụng trong dạy học các môn học khác

- Xây dựng quy trình dạy học với sự hỗ trợ của AI Chatbot định hướng phát triển NLTH cho học sinh

8 Bố cục của luận án

Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, danh mục các công trình nghiên cứu, tài liệu tham khảo và phụ lục; luận án được cấu trúc gồm 3 chương:

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ TRÍ TUỆ NHÂN TẠO

Chương 2 THIẾT KẾ DẠY HỌC SỬ DỤNG AI CHATBOT CHO MÔN HÓA HỌC TRUNG HỌC CƠ SỞ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC

Chương 3 KIỂM NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC VỚI

SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ TRÍ TUỆ NHÂN TẠO

1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Trên cơ sở tìm hiểu, nghiên cứu các tài liệu, tạp chí, luận án, các công trình nghiên cứu của các tác giả trên thế giới và tại Việt Nam cho thấy có rất nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ trong dạy học nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh Tác giả luận án đưa ra một số nhận định như sau:

Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu liên quan đến việc ứng dụng

AI nói chung và AI Chatbot nói riêng vào trong lĩnh vực giáo dục với nhiều góc độ khác nhau, đồng thời nhiều nghiên cứu đã chỉ ra một trong những đặc điểm quan trọng và nổi bật nhất, có tính cốt lõi trong AIEd chính là các hệ thống dạy học thông minh và cá nhân hoá việc học tập Các công trình nghiên cứu về tự học và phát triển NLTH đều đề cập đến việc định hướng và phát triển NL cho người học trong đó NLTH đóng vai trò tích cực thúc đẩy quá trình học tập có kết quả của người học ở các môn học như CNTT, năng lực nghề nghiệp,… chưa có luận án nào nghiên cứu về ứng dụng công nghệ AI trong dạy học môn Hóa học nhằm nâng cao NLTL cho học sinh THCS

Ở Việt Nam, các luận án đã nghiên cứu tổng quan một cách có

hệ thống về những nội dung liên quan đến lý luận về công nghệ dạy học và phương pháp dạy học, dạy học tương tác, dạy học kết hợp (B-learning), về các PCHT, phát triển NLTH

Các luận án đã thể hiện rất rõ kết quả nghiên cứu về lý luận và thực tiễn đối với việc ứng dụng công nghệ trong dạy học, trong đó phần lớn là dạy học cho sinh viên các khối ngành kỹ thuật và học sinh phổ thông

Sản phẩm của các luận án nghiên cứu và ứng dụng trong dạy học môn hóa học hiện tại là các website học tập, các phần mềm tra cứu, các Video học tập, PowerPoint, giáo án điện tử, mô phỏng kiến thức hóa học, phim thí nghiệm hóa học…Và chưa có đề tài nào nghiên cứu, ứng dụng công nghệ AI trong dạy học nhằm hỗ trợ cho quá trình phát triển NLTH Hóa học và xây dựng khung NLTH hóa học cho HS

ở các trường THCS

Mặc dù việc ứng dụng AI trong giáo dục đã được nghiên cứu

và triển khai, bước đầu đạt được những kết quả đáng kể, tuy nhiên,

việc nghiên cứu một cách chuyên sâu về việc ứng dụng AI trong dạy học tại Việt Nam hiện nay chưa có nhiều, các ứng dụng đã triển khai chủ yếu là những sản phẩm thương mại (phải trả phí) hoặc được triển khai trong những tập đoàn công nghệ lớn Vì vậy, mục tiêu mà luận

án hướng đến chính là vận dụng những kết quả nghiên cứu đã có để từ

đó xây dựng một AI Chatbot đóng vai trò như một người giáo viên ảo nhằm hỗ trợ cho quá trình phát triển NLTH Hóa học cho HS ở các trường THCS và xây dựng khung NLTH hóa học.Tác giả đã phát hiện

ra vấn đề cấp thiết là dạy học như thế nào để phát triển NLTH cho HS với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo Vì vậy, luận án này nghiên cứu: dạy học định hướng phát triển năng lực tự học môn hóa học với

sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo

1.2 Một số khái niệm cơ bản

* Năng lực là tổng hòa những kiến thức, kỹ năng và thái độ được học tập hoặc sẵn có của con người để hành động có trách nhiệm nhằm nhanh chóng, dễ dàng đạt hiệu quả cao trong một lĩnh vực nào đó

Năng lực được hình thành và phát triển thông qua giáo dục và đào tạo,

tự bồi dưỡng và trải nghiệm thực tiễn của mỗi cá nhân

* Tự học là việc tự mình nhận thức được việc học để từ đó có những hành động cụ thể để chiếm lĩnh hệ thống tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, những kinh nghiệm của nhân loại, qua đó hoàn thiện bản thân có thể theo sự hướng dẫn và định hướng của giáo viên hoặc theo nhu cầu của bản thân

* Năng lực tự học là khả năng của người học tự giác, chủ động, độc lập tìm hiểu, khám phá và lĩnh hội tri thức mới một cách hiệu quả, giải quyết vấn đề trong học tập và vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống

* Dạy học định hướng phát triển năng lực quá trình giáo viên thiết

kế và tổ chức dạy học nhằm tạo môi trường cho học sinh chủ động, tích cực, tự lực trong việc lựa chọn tìm kiến các kiến thức, kỹ năng để giải quyết các nhiệm vụ học tập một cách hiệu quả

* Công nghệ trí tuệ nhân tạo là một ngành thuộc lĩnh vực khoa học máy tính, là công nghệ mô phỏng các quá trình suy nghĩ và học tập của con người cho máy móc, qua các thiết bị có trang bị CPU, GPU… đặc biệt là các hệ thống máy tính Hay nói cách khác là trí tuệ do con người lập trình tạo nên với mong muốn hệ thống máy tính có thể thực hiện được các hành vi thông minh như con người, từ đó hỗ trợ con

người thực hiện được những công việc một cách dễ dàng, nhanh chóng

và thuận tiện hơn

* Công nghệ trí tuệ nhân tạo trong giáo dục là việc áp dụng trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực giáo dục nhằm hỗ trợ giáo viên, nhà giáo dục

và nhà trường thực hiện những công việc như giảng dạy, đánh giá, hành chính, nghiên cứu,…; cá nhân hóa học tập; hỗ trợ học sinh học tập một cách dễ dàng, thuận tiện, và mang lại động lực, hứng thú cho học sinh

1.3 Những đặc điểm tự học môn Hóa học của học sinh phù hợp với việc sự hỗ trợ của AI chatbot trong quá trình học tập

NLTH hóa học được hình thành và phát triển thông qua bộ môn Hóa học Có thể hiểu là khả năng nghiên cứu tài liệu hóa học nhằm tác động vào các yếu tố cơ bản của hóa học HS xác định được mục tiêu học tập, lập kế hoạch học tập của cá nhân để đạt được các mục tiêu đó

HS biết tìm kiếm và sử dụng các tài liệu hóa học để giải quyết các vấn

đề của hóa học đặt ra Đồng thời, HS tự kiểm tra và điều chỉnh hoạt động học tập cho phù hợp với yêu cầu của bộ môn Hóa học và các yêu cầu chung của giáo dục

Sử dụng AI Chatbot trong dạy học thông qua kịch bản dạy học được giáo viên và các nhà giáo dục xây dựng AI Chatbot phát triển năng lực tự học cho học sinh bằng cách kết hợp các phương pháp học máy và trí tuệ nhân tạo để tùy chỉnh nội dung học tập, phù hợp với nhu cầu và khả năng học tập của từng học sinh, cung cấp hỗ trợ tự động và phản hồi tức thì, từ đó tạo ra môi trường học tập cá nhân và hiệu quả cho từng học sinh, hướng đến người học thông minh ở môn Hóa học

1.4 Một số lí thuyết, mô hình, phương pháp sử dụng trong dạy học định hướng phát triển NLTH

1.4.1 Một số lí thuyết học tập định hướng phát triển NLTH

Tác giả tham khảo và vận dụng các lý thuyết trong luận án: Thuyết kiến tạo, thuyết siêu nhận thức, tiếp cận công nghệ, tải nhận thức và cấu trúc thông tin

1.4.2 Một số phương pháp và mô hình dạy học định hướng phát triển NLTH

Tác giả tham khảo và vận dụng một số phương pháp và mô hình dạy học phát triển năng lực trong luận án: Dạy học phân hóa, sử dụng

thí nghiệm trong dạy học, học tập khám phá, kỹ thuật dạy học Microlearning Vận dụng các cơ sở lý luận trong dạy học phát triển năng lực tự học, năng lực tự học môn hóa học, tiếp cận công nghệ trong dạy học, ở đây là AI Chabot Tiếp theo, trong luận án này tác giả

sẽ nghiên cứu, vận dụng những tính năng và lợi ích của AI Chatbot vào dạy học thông qua việc xây dựng khung NLTH môn hóa học với

sự hỗ trợ của AI Chatbot, xây dựng kịch bản AI Chatbot và quy trình

sử dụng AI Chatbot trong dạy học môn hóa học nhằm phát triển NTLT cho HS

1.5 Một số vấn đề về dạy học với sự hỗ trợ của công nghệ AI 1.5.1 Các đặc trưng của dạy học với sự hỗ trợ của AI: (1) phân tích

được hành vi của người học, từ đó phán ánh được cảm xúc, động cơ học tập của người học, (2) hỗ trợ Giáo viên sáng tạo và tiết kiệm thời gian, công sức, dễ dàng hơn trong công việc, (3) tạo cho người học một môi trường học tập thông minh, cá nhân hóa lộ trình học tập của mỗi người học, (4) hỗ trợ người học phương thức dạy kèm thông minh, trợ giảng thông minh và (5) phát hiện những bất thường trong môi trường học tập để điều chỉnh kế hoạch học tập và giúp người học thích

ứng theo

1.5.2 Dạy học với sự hỗ trợ của AI Chatbot

Sử dụng AI Chatbot trong dạy học:

Cung cấp thông tin nhanh chóng và chính xác, Trợ lý giảng dạy hiệu quả, Trợ lý học tập Chatbot, Hỗ trợ thông minh và tức thời, Tạo môi trường học tập tương tác và hấp dẫn, Thúc đẩy sự tham gia và chủ động của học sinh, Hỗ trợ học sinh tự học và phát triển

Mối quan hệ giữa dạy học môn hóa học – Năng lực tự học và

AI Chatbot được đề cập trong phần cơ sở lý luận của luận án này là:

- Dạy học môn hóa học là quá trình hình thành và phát triển ở HS các phẩm chất và năng lực hóa học bao gồm các thành phần: nhận thức hoá học; tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học; vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học

- NLTH là khả năng của HS trong việc chủ động, tự giác, tích cực, sáng tạo, linh hoạt tiếp thu kiến thức hóa học một cách độc lập để đạt mục tiêu học tập môn hóa học bao gồm: Có khả năng xác định được nhiệm vụ học tập, mục tiêu học tập, kế hoạch học tập, phong cách học tập, phù hợp với bản thân; Có khả năng tìm kiếm, xử lý thông tin

hóa học một cách hiệu quả; Có khả năng giải quyết các vấn đề hóa học trong thực tiễn; Có khả năng tự đánh giá và điều chỉnh cách học của bản thân

- AI Chatbot có thể hỗ trợ DH môn hóa học, góp phần phát triển NLTH hóa học cho học sinh thông qua các vai trò sau: hỗ trợ thông minh và tức thời các kiến thức hóa học cho HS theo hướng cá nhân hóa người học, tạo môi trường học tập tương tác và hấp dẫn, thúc đẩy

sự tham gia và chủ động của HS, hỗ trợ HS tự học và phát triển

1.6 Thực trạng của dạy học định hướng phát triển NLTH môn Hóa học THCS với sự hỗ trợ của AI Chatbot

Tiến hành khảo sát về thực trạng ứng dụng công nghệ AI và thực trạng phát triển NLTH môn hóa học trong dạy học ở trường THCS Trịnh Hoài Đức Trường chưa ứng dụng công nghệ AI nói chung và AI Chatbot nói riêng trong dạy học

Thông qua khảo sát, phỏng vấn GV và HS về thực trạng phát triển NLTH môn Hóa học cho HS thì tác giả có đánh giá năng lực học tập môn hóa học của HS ở mức trung bình khá, tần suất tự học của HS

ở mức độ thường xuyên và thái độ của HS khi các thầy cô giao nhiệm

vụ học tập ở mức độ bình thường và việc tự học của học sinh được kết hợp từ nhiều nguồn tài liệu nhưng chưa sử dụng AI Chatbot trong học tập môn Hóa học Thông qua khảo sát, đánh giá thực trạng này, tác giả

có cơ sở để phát triển các tính mới trong luận án tiêu biểu như: NLTH, xây dựng và phát triển AI Chatbot, xây dựng quy trình sử dụng AI Chatbot trong dạy học nhằm phát triển NLTH môn hóa học cho HS

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Thông qua việc nghiên cứu lý luận và khảo sát thực tiễn dạy học ứng dụng công nghệ AI nhằm phát triển NLTH môn hóa học cho học sinh tại các trường THCS, tác giả luận án có các nhận định chính sau đây:

1 Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ AI trong dạy học trên thế giới

đã được đề cập nhiều hơn so với ở Việt Nam, đặc biệt đối với môn Hóa học Về mặt lý luận ứng dụng công nghệ AI phát triển NLTH cho học sinh chưa được nghiên cứu nhiều ở các môn học nói chung và môn hóa học nói riêng Tác giả đã nghiên cứu cơ sở lí luận về NL và NLTH, đặc biệt là vai trò tích cực của ứng dụng công nghệ AI nói chung và

AI Chatbot nói riêng trong việc phát triển NLTH cho HS ở các trường phổ thông

2 Tác giả đã nghiên cứu, vận dụng các cơ sở lý thuyết về dạy học học theo hướng phát triển năng lực như: thuyết kiến tạo, thuyết siêu nhận thức, tiếp cận công nghệ, dạy học phân hóa, học tập khám phá, sử dụng thí nghiệm trong dạy học,…và làm rõ vai trò của các lý thuyết đối với các nội dung trong luận án

3 Tác giả đã khảo sát thực trạng ứng dụng công nghệ AI trong dạy, khảo sát thực trạng phát triển NLTH môn hóa học cho học sinh để xác định được các khó khăn, rào cản để từ đó xác định được sự cần thiết nghiên cứu, vận dụng mô hình ứng dụng công nghệ AI cho việc phát triển NLTH môn Hoá học của HS Đây là những cơ sở để tác giả đề xuất cấu trúc NL phát triển NLTH với sự hỗ trợ của AI Chatbot cũng như đề xuất các hình thức, quy trình để phát triển NL này cho HS

4 Tác giả cũng khảo sát thực trạng và đề xuất để triển khai Công nghệ dạy học dựa trên trí tuệ nhân tạo ở bậc Trung học cơ sở tại Việt Nam

để chỉ ra 5 đặc trưng phổ biến được các nhà nghiên cứu và phát triển AIED trên thế giới đang thực hiện Với mục tiêu của nghiên cứu là Đánh giá khả năng triển khai AIbT với 5 đặc trưng phổ biến vào quá trình dạy học THCS tại Việt Nam để đưa ra những đề xuất biện pháp ứng dụng công nghệ AI trong dạy học

Kết quả nghiên cứu lý luận và thực tiễn cho thấy tính cấp thiết của việc ứng dụng công nghệ AI trong dạy học và đặc biệt để phát triển NLTH cho người học nói chung và trong môn Hóa học phổ thông nói riêng