Phát triển năng lực tự học môn hóa học với AI

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

1. 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

1.2. Những kết quả nghiên cứu trên thế giới và dạy học định hướng phát triển NLTH với sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo

1.2.1. Công nghệ trí tuệ nhân tạo trong giáo dục

1.2.2. Dạy học định hướng phát triển NLTH

1.2.3. Dạy học với sự hỗ trợ của công nghệ AI định hướng phát triển NLTH

1.3. Những kết quả nghiên cứu tại Việt Nam

1.3.1. Công nghệ trí tuệ nhân tạo trong giáo dục

1.3.2. Dạy học định hướng phát triển NLTH

1.3.3. Dạy học với sự hỗ trợ của công nghệ AI định hướng phát triển NLTH

1.4. Đánh giá chung

1.5. Dạy học định hướng phát triển năng lực tự học

1.6. Công nghệ trí tuệ nhân tạo

1.7. Những đặc điểm tự học môn Hóa học của học sinh phù hợp với việc sử dụng AI chatbot trong quá trình học tập

1.7.1. Đặc điểm tự học môn hóa học của học sinh THCS

1.7.2. Sự phù hợp của phát triển NLTH trong quá trình học tập môn Hóa học với sự hỗ trợ của AI Chatbot

1.8. Một số lý thuyết, mô hình, phương pháp sử dụng trong dạy học định hướng phát triển NLTH

1.8.1. Một số lý thuyết học tập định hướng phát triển năng lực tự học

1.8.2. Thuyết siêu nhân thức

1.8.3. Tiếp cận công nghệ

1.8.4. Tái nhân thức và cấu trúc thông tin

1.9. Một số phương pháp và mô hình dạy học phát triển NLTH

1.10. Sử dụng thí nghiệm trong dạy học

1.11. Một số vấn đề về dạy học với sự hỗ trợ của công nghệ AI

1.11.1. Các đặc trưng của dạy học với sự hỗ trợ của AI

1.11.2. Nhược điểm của AI trong giáo dục

1.11.3. Dạy học với sự hỗ trợ của AI Chatbot

1.11.4. Sử dụng AI Chatbot trong dạy học

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

1.12.1. Đối tượng khảo sát

1.12.2. Phương pháp khảo sát

1.12.3. Phân tích và đánh giá kết quả điều tra

1.13. Thực trạng ứng dụng công nghệ AI trong dạy học tại trường THCS

1.14. Thực trạng và phát triển năng lực tự học môn Hóa học cho học sinh THCS

2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ DẠY HỌC SỬ DỤNG AI CHATBOT CHO MÔN HÓA HỌC THCS ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC

2.1. Phân tích chương trình hóa học THCS

2.2. Xây dựng khung NLTH môn hóa học với sự hỗ trợ AI Chatbot

2.2.1. Nguyên tắc xây dựng

2.2.2. Quy trình xây dựng khung NLTH

2.2.3. Khung năng lực tự học hóa học với sự hỗ trợ của AI Chatbot

2.3. Phát triển nội dung: cấu trúc nội dung học tập trong kho học liệu của AI Chatbot

2.3.1. Cây phát triển nội dung

2.3.2. Thiết kế phát triển dạy học bài Tính chất hóa học của Kim loại môn Hóa 9

2.4. Biện pháp phát triển NLTH môn hóa học cho học sinh THCS với sự hỗ trợ của AI Chatbot

2.4.1. Đối với thành phần NL xác định mục tiêu và nhiệm vụ học tập

2.4.2. Năng lực hỏi và tra cứu kiến thức lý thuyết

2.4.3. Năng lực giải thích thí nghiệm và vấn đề

2.4.4. Năng lực tự giải bài tập theo chủ đề

2.4.5. Năng lực tự kiểm tra, đánh giá và cải thiện việc học

2.5. Quy trình xây dựng AI Chatbot trong dạy học môn hóa học định hướng phát triển NLTH

2.5.1. Mục tiêu xây dựng kịch bản AI Chatbot

2.5.2. Nguyên tắc xây dựng kịch bản AI Chatbot

2.5.3. Quy trình xây dựng kịch bản AI Chatbot

2.6. Quy trình dạy học định hướng phát triển NLTH môn hóa học với sự hỗ trợ của AI chatbot

2.6.1. Phát triển NLTH trong quá trình dạy học môn hóa học THCS với sự hỗ trợ của AI Chatbot

2.6.2. Sử dụng trước khi lên lớp

2.6.3. Sử dụng trong khi lên lớp

2.6.4. Sử dụng sau khi lên lớp

2.7. Thiết kế công cụ đánh giá NLTH của học sinh với sự hỗ trợ của AI Chatbot trong dạy học môn hóa học THCS

2.7.1. Sử dụng thang đánh giá năng lực tự học

2.7.2. Đánh giá năng lực tự học thông qua bài kiểm tra

2.7.2.1. Quy trình thiết kế bài kiểm tra năng lực

2.7.2.2. Đề kiểm tra và đáp án

3. CHƯƠNG 3: KIỂM NGHIỆM ĐÁNH GIÁ

3.1. Kiểm nghiệm bằng phương pháp chuyên gia

3.1.1. Thiết kế phương pháp chuyên gia

3.1.2. Kết quả phương pháp chuyên gia

3.2. Thực nghiệm sản phẩm

3.2.1. Mục đích và giá thuyết thực nghiệm

3.2.2. Nhiệm vụ và nội dung thực nghiệm

3.2.3. Tiến trình thực nghiệm

3.2.4. Kết quả thực nghiệm

3.3. Đánh giá thông qua phiếu khảo sát

3.4. Đánh giá thông qua bài kiểm tra

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về phát triển năng lực tự học môn hóa học với AI

Trong bối cảnh giáo dục hiện đại, việc phát triển năng lực tự học cho học sinh là một yếu tố quan trọng. Hóa học là môn học có tính chất phức tạp, đòi hỏi học sinh không chỉ hiểu lý thuyết mà còn phải thực hành và áp dụng kiến thức. Sự xuất hiện của công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) đã mở ra nhiều cơ hội mới trong việc hỗ trợ học sinh trong quá trình học tập. Việc áp dụng AI vào dạy học không chỉ giúp cá nhân hóa quá trình học mà còn nâng cao hiệu quả học tập. Theo nghiên cứu, việc sử dụng AI Chatbot trong dạy học có thể giúp học sinh tự học một cách hiệu quả hơn, từ đó phát triển năng lực tự học một cách bền vững.

1.1. Tầm quan trọng của năng lực tự học trong môn hóa học

Năng lực tự học là khả năng tự tìm kiếm, tiếp thu và áp dụng kiến thức một cách độc lập. Trong môn hóa học, năng lực này đặc biệt quan trọng vì môn học này yêu cầu học sinh phải có khả năng liên kết các khái niệm lý thuyết với thực tiễn. Việc phát triển năng lực tự học không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn hình thành thói quen học tập suốt đời. Học sinh có thể sử dụng các công cụ như học tập trực tuyến và AI để tự nghiên cứu và giải quyết các vấn đề trong học tập. Điều này không chỉ giúp học sinh tự tin hơn mà còn tạo ra môi trường học tập tích cực và chủ động.

II. Ứng dụng AI trong dạy học hóa học

Sự phát triển của công nghệ giáo dục đã tạo điều kiện cho việc áp dụng AI vào dạy học. AI Chatbot là một trong những ứng dụng tiêu biểu, giúp học sinh có thể tương tác và nhận phản hồi ngay lập tức. Việc sử dụng AI trong dạy học không chỉ giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách dễ dàng mà còn tạo ra những trải nghiệm học tập thú vị. Theo một nghiên cứu, việc sử dụng AI trong dạy học hóa học đã giúp học sinh cải thiện đáng kể kết quả học tập. Học sinh có thể thực hành các bài tập, thí nghiệm ảo và nhận được sự hỗ trợ từ AI trong việc giải quyết các vấn đề khó khăn. Điều này không chỉ giúp học sinh nâng cao năng lực tự học mà còn phát triển kỹ năng tư duy phản biện và giải quyết vấn đề.

2.1. Phương pháp học hiệu quả với AI

Việc áp dụng AI trong dạy học hóa học không chỉ đơn thuần là cung cấp kiến thức mà còn tạo ra các phương pháp học tập hiệu quả. Học sinh có thể sử dụng AI Chatbot để đặt câu hỏi, tìm kiếm thông tin và thực hành các bài tập. AI có khả năng phân tích và đưa ra phản hồi phù hợp với từng học sinh, từ đó giúp họ cải thiện kỹ năng học tập. Hơn nữa, việc sử dụng AI trong dạy học còn giúp giáo viên theo dõi tiến độ học tập của học sinh một cách dễ dàng hơn. Điều này tạo ra một môi trường học tập linh hoạt và hiệu quả, giúp học sinh phát triển năng lực tự học một cách tự nhiên.

III. Kết luận và triển vọng

Việc phát triển năng lực tự học môn hóa học với sự hỗ trợ của AI là một xu hướng tất yếu trong giáo dục hiện đại. AI không chỉ giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách dễ dàng mà còn tạo ra những trải nghiệm học tập phong phú và đa dạng. Tương lai của giáo dục sẽ ngày càng phụ thuộc vào việc áp dụng công nghệ, đặc biệt là AI, trong việc nâng cao chất lượng dạy và học. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng AI Chatbot trong dạy học hóa học có thể giúp học sinh phát triển năng lực tự học một cách hiệu quả, từ đó nâng cao kết quả học tập và sự tự tin trong quá trình học. Điều này mở ra nhiều cơ hội mới cho giáo dục, giúp học sinh trở thành những người học chủ động và sáng tạo.

3.1. Triển vọng phát triển AI trong giáo dục

Triển vọng phát triển AI trong giáo dục là rất lớn. Các công nghệ mới sẽ tiếp tục được phát triển và cải tiến, giúp giáo viên và học sinh có thêm nhiều công cụ hỗ trợ trong quá trình dạy và học. Việc áp dụng AI không chỉ giúp nâng cao năng lực tự học mà còn tạo ra một môi trường học tập tích cực và sáng tạo. Học sinh sẽ có cơ hội tiếp cận kiến thức một cách dễ dàng hơn, từ đó phát triển toàn diện các kỹ năng cần thiết cho tương lai. Sự kết hợp giữa AI và giáo dục sẽ mở ra những hướng đi mới, giúp nâng cao chất lượng giáo dục và đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh trong thời đại công nghệ số.

Luận án tiến sĩ: Dạy học hóa học định hướng phát triển năng lực tự học với công nghệ AI