Xây Dựng Hệ Thống Từ Khóa Trên ChatGPT Để Tra Cứu Thông Tin Về Âm Thanh Và Ánh Sáng

Khóa luận trình bày hệ thống từ khóa trên ChatGPT để tra cứu thông tin âm thanh và ánh sáng, phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh lớp bảy.

• Người hướng dẫn: TS. Mai Hoàng Phương
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Sư Phạm Khoa Học Tự Nhiên
• Đề tài: Xây Dựng Hệ Thống Từ Khóa Trên ChatGPT Để Tra Cứu Thông Tin Về Âm Thanh Và Ánh Sáng Trong Khoa Học Tự Nhiên
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG CHATGPT VÀO VIỆC DẠY HỌC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 7 CHỦ ĐỀ ÂM THANH VÀ ÁNH SÁNG
• 1.1. Lịch sử nghiên cứu
• 1.2. Tại nước ngoài
• 1.3. Tại Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG KẾ HOẠCH BÀI DẠY CHỦ ĐỀ “ÂM THANH” VÀ “ÁNH SÁNG” CÓ SỬ DỤNG CHATGPT ĐỂ TRA CỨU THÔNG TIN NHẰM ĐÁP ỨNG YÊU CẦU PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
• 2.1. Tổng hợp nội dung chủ đề Âm thanh và ánh sáng môn Khoa học tự nhiên lớp 7
• 2.2. Xây dựng hệ thống từ khóa dựa trên nội dung và yêu cầu cần đạt của chủ đề Âm thanh và Ánh sáng để tra cứu thông tin trên ChatGPT
• 2.3. Kế hoạch bài dạy
• 2.4. Thực nghiệm sư phạm
• 2.4.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
• 2.4.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm
• 2.4.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
• 2.4.4. Phương pháp thống kê toán học
• 2.4.5. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm
• 2.4.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Hệ Thống Từ Khóa Trên ChatGPT

Hệ thống từ khóa trên ChatGPT đóng vai trò quan trọng trong việc tra cứu thông tin về âm thanh và ánh sáng trong khoa học tự nhiên. Việc xây dựng hệ thống này giúp học sinh dễ dàng tìm kiếm thông tin chính xác và nhanh chóng. ChatGPT, với khả năng xử lý ngôn ngữ tự nhiên, có thể cung cấp thông tin phong phú và đa dạng, từ lý thuyết đến ứng dụng thực tiễn. Điều này không chỉ giúp học sinh nâng cao kiến thức mà còn phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề.

1.1. Khái Niệm Về Hệ Thống Từ Khóa

Hệ thống từ khóa là tập hợp các từ hoặc cụm từ được sử dụng để tìm kiếm thông tin. Trong bối cảnh ChatGPT, từ khóa giúp định hướng nội dung và cải thiện khả năng tra cứu thông tin về âm thanh và ánh sáng.

1.2. Vai Trò Của ChatGPT Trong Giáo Dục

ChatGPT không chỉ là công cụ tra cứu mà còn là trợ lý học tập. Nó giúp học sinh giải quyết các vấn đề phức tạp và cung cấp thông tin chi tiết về các chủ đề khoa học tự nhiên.

II. Thách Thức Trong Việc Xây Dựng Hệ Thống Từ Khóa

Việc xây dựng hệ thống từ khóa trên ChatGPT không phải là điều dễ dàng. Có nhiều thách thức cần phải vượt qua, bao gồm việc xác định từ khóa chính xác và phù hợp với nội dung học tập. Ngoài ra, việc đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của thông tin cũng là một vấn đề quan trọng. Hệ thống từ khóa cần phải được cập nhật thường xuyên để phản ánh những thay đổi trong kiến thức khoa học.

2.1. Khó Khăn Trong Việc Xác Định Từ Khóa

Xác định từ khóa chính xác là một thách thức lớn. Các từ khóa cần phải phản ánh đúng nội dung và mục tiêu học tập để hỗ trợ hiệu quả cho học sinh.

2.2. Đảm Bảo Tính Chính Xác Của Thông Tin

Thông tin từ ChatGPT cần phải được kiểm chứng để đảm bảo tính chính xác. Việc này đòi hỏi sự hợp tác giữa giáo viên và học sinh trong quá trình tra cứu.

III. Phương Pháp Xây Dựng Hệ Thống Từ Khóa Hiệu Quả

Để xây dựng hệ thống từ khóa hiệu quả trên ChatGPT, cần áp dụng một số phương pháp nhất định. Đầu tiên, việc phân tích nội dung học tập là rất quan trọng để xác định các từ khóa chính. Thứ hai, cần có một quy trình rõ ràng để lựa chọn và sắp xếp từ khóa. Cuối cùng, việc thử nghiệm và điều chỉnh hệ thống từ khóa là cần thiết để đảm bảo tính hiệu quả.

3.1. Phân Tích Nội Dung Học Tập

Phân tích nội dung học tập giúp xác định các khía cạnh quan trọng cần được đề cập trong hệ thống từ khóa. Điều này giúp tối ưu hóa quá trình tra cứu thông tin.

3.2. Quy Trình Lựa Chọn Từ Khóa

Quy trình lựa chọn từ khóa cần phải rõ ràng và có hệ thống. Việc này giúp đảm bảo rằng các từ khóa được chọn là phù hợp và có giá trị cho người dùng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Hệ Thống Từ Khóa

Hệ thống từ khóa trên ChatGPT có nhiều ứng dụng thực tiễn trong việc giảng dạy và học tập. Học sinh có thể sử dụng hệ thống này để tìm kiếm thông tin nhanh chóng và hiệu quả. Ngoài ra, giáo viên cũng có thể sử dụng hệ thống để thiết kế bài giảng và đánh giá năng lực học sinh. Việc áp dụng hệ thống từ khóa giúp nâng cao chất lượng giáo dục và phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề cho học sinh.

4.1. Hỗ Trợ Học Sinh Trong Việc Tra Cứu Thông Tin

Hệ thống từ khóa giúp học sinh dễ dàng tìm kiếm thông tin cần thiết cho việc học tập. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu quả học tập.

4.2. Giúp Giáo Viên Thiết Kế Bài Giảng

Giáo viên có thể sử dụng hệ thống từ khóa để thiết kế bài giảng phù hợp với nội dung học tập. Điều này giúp nâng cao chất lượng giảng dạy và tạo ra môi trường học tập tích cực.

V. Kết Luận Về Hệ Thống Từ Khóa Trên ChatGPT

Hệ thống từ khóa trên ChatGPT là một công cụ hữu ích trong việc tra cứu thông tin về âm thanh và ánh sáng trong khoa học tự nhiên. Việc xây dựng hệ thống này không chỉ giúp học sinh nâng cao kiến thức mà còn phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề. Tương lai, hệ thống từ khóa cần được cải tiến và cập nhật để đáp ứng nhu cầu học tập ngày càng cao của học sinh.

5.1. Tương Lai Của Hệ Thống Từ Khóa

Hệ thống từ khóa cần được cải tiến để đáp ứng nhu cầu học tập ngày càng cao. Việc này đòi hỏi sự hợp tác giữa giáo viên và học sinh trong quá trình phát triển.

5.2. Đề Xuất Cải Tiến Hệ Thống

Cần có các đề xuất cụ thể để cải tiến hệ thống từ khóa, bao gồm việc cập nhật thông tin và mở rộng phạm vi từ khóa để phục vụ tốt hơn cho người dùng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp "Xây dựng hệ thống từ khoá trên ChatGPT để tra cứu thông tin về chủ đề Âm thanh và Ánh sáng trong môn Khoa học tự nhiên lớp 7 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh" do sinh viên Dương Chấn Hưng thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Mai Hoàng Phương tại Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh (năm 2024).

Lý do chọn đề tài xuất phát từ yêu cầu triển khai Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Chương trình môn Khoa học tự nhiên (KHTN) nhấn mạnh mục tiêu hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực học sinh, chú trọng thực hành và vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề thực tiễn. Tuy nhiên, môn KHTN ở cấp Trung học cơ sở (THCS) tích hợp kiến thức đa lĩnh vực gồm khoa học vật lí, khoa học hóa học và khoa học sinh học. Phổ kiến thức rộng khiến việc tìm kiếm thông tin bổ trợ gặp nhiều trở ngại. Học sinh THCS chưa có kỹ năng tra cứu chuyên sâu, gặp khó khăn khi chọn lọc dữ liệu tin cậy từ các bài báo hay tài liệu học thuật. Nhằm hỗ trợ học sinh tra cứu hiệu quả, tác giả lựa chọn công cụ trí tuệ nhân tạo ChatGPT để nghiên cứu cơ chế và đề xuất hệ thống từ khóa phục vụ học tập.

Mục đích nghiên cứu của đề tài là xây dựng hệ thống từ khoá trên ChatGPT để tra cứu thông tin về chủ đề Âm thanh và Ánh sáng trong môn Khoa học tự nhiên lớp 7, từ đó phát triển năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) cho học sinh. Giả thuyết nghiên cứu đặt ra là: Nếu đề tài thực hiện thành công, học sinh sẽ có thêm công cụ hỗ trợ quá trình học tập và phát triển được NL GQVĐ.

Nhiệm vụ nghiên cứu được văn bản xác định cụ thể gồm 6 nội dung:

1. Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.
2. Hệ thống hóa cách thức sử dụng công cụ ChatGPT.
3. Xây dựng hệ thống từ khóa tra cứu thông tin chủ đề Âm thanh và Ánh sáng dựa trên các yêu cầu cần đạt.
4. Thiết kế kế hoạch bài dạy môn KHTN 7 có ứng dụng ChatGPT vào việc dạy và học.
5. Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại các trường THCS trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh.
6. Tổng hợp và xử lí các thông tin, số liệu thu thập sau thực nghiệm sư phạm.

Đối tượng nghiên cứu là phần mềm ChatGPT. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào ứng dụng ChatGPT trong dạy học chủ đề Âm thanh và Ánh sáng môn KHTN 7 nhằm phát triển NL GQVĐ cho học sinh THCS. Không gian nghiên cứu thực hiện tại các trường THCS trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh (cụ thể gồm Trường THCS Ba Đình và Trường THCS Nguyễn Tri Phương). Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 8/2023 đến tháng 5/2024.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của khóa luận dựa trên Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể và chương trình môn KHTN 2018. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề được tham chiếu từ định nghĩa của PISA (2012) và định nghĩa của Nguyễn Lộc cùng cộng sự (2016). Cấu trúc đánh giá NL GQVĐ áp dụng theo đề xuất của Nguyễn Thị Lan Phương (2014) với 4 thành tố cốt lõi:

1. Nhận biết và tìm hiểu vấn đề: Nhận biết, xác định, giải thích thông tin ban đầu, trung gian và chia sẻ nhận thức với người khác.
2. Thiết lập không gian vấn đề: Lựa chọn, sắp xếp, tích hợp thông tin với kiến thức đã học; xác định quy trình, chiến lược và phương án giải quyết.
3. Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp: Thiết lập tiến trình, phân bổ nguồn lực, triển khai và điều chỉnh kế hoạch phù hợp với thực tiễn.
4. Đánh giá và phản ánh giải pháp: Đánh giá kết quả thực hiện, suy ngẫm kinh nghiệm và đề xuất hướng giải quyết cho tình huống tương tự.

Bên cạnh đó, đề tài tiếp cận khái niệm năng lực sáng tạo của Trần Việt Dũng và tổng quan các nghiên cứu liên quan đến ChatGPT của Kasneci và cộng sự (2023), Choi và cộng sự (2023) tại Đại học Minnesota, Qadir và cộng sự (2023), cùng các nghiên cứu tại Việt Nam của Lê Anh Vinh và cộng sự (2023), Lê Hải Quy và cộng sự (2023). Về nền tảng kỹ thuật AI, tác giả hệ thống hóa các mốc phát triển dòng GPT của OpenAI gồm: GPT-1 (2018, 117 triệu tham số), GPT-2 (2019, 1.5 tỷ tham số), GPT-3 (2020, 175 tỷ tham số) và ChatGPT. Mô hình hoạt động dựa trên kiến trúc Transformer với các cơ chế: huấn luyện sơ bộ (Pre-training), tinh chỉnh (Fine-tuning), tạo phản hồi (Generative Response), cơ chế tự chú ý (Self-attention) và học liên tục (Continuous Learning). Thời điểm phần mềm chính thức hỗ trợ người dùng tại Việt Nam không cần đổi IP được ghi nhận là ngày 02/11/2023.

Phương pháp nghiên cứu được triển khai qua 3 nhóm:

• Phương pháp nghiên cứu lí luận: Phân tích các văn bản chỉ đạo của Bộ Giáo dục và Đào tạo, chương trình môn KHTN, lý thuyết dạy học có ứng dụng công nghệ thông tin và tài liệu khoa học về xử lý ngôn ngữ tự nhiên.
• Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thiết kế bài dạy và tổ chức thực nghiệm giảng dạy có ứng dụng ChatGPT tại trường THCS.
• Phương pháp thống kê toán học: Thu thập, phân loại, thống kê điểm số và các tiêu chí biểu hiện NL GQVĐ qua bảng kiểm quan sát và rubric đánh giá.

Nguồn dữ liệu của nghiên cứu gồm: Chương trình GDPT 2018 môn KHTN, Sách giáo khoa KHTN 7 (Bộ Chân trời sáng tạo), các phản hồi thực tế từ tài khoản ChatGPT 3.5, dữ liệu khảo sát và sản phẩm học tập của học sinh lớp 7/11 Trường THCS Ba Đình và lớp 7/9 Trường THCS Nguyễn Tri Phương.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc ứng dụng ChatGPT vào việc dạy học môn Khoa học tự nhiên 7 chủ đề Âm thanh và Ánh sáng

Chương 1 khái quát lịch sử nghiên cứu quốc tế và trong nước về ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong giáo dục. Các nghiên cứu quốc tế chỉ ra tiềm năng của ChatGPT trong việc cá nhân hóa tài liệu học tập, hỗ trợ soạn bài và hướng dẫn quy trình giải quyết vấn đề, song cũng cảnh báo nguy cơ gian lận và suy giảm tính độc lập tư duy. Tại Việt Nam, các nghiên cứu của Lê Anh Vinh và Lê Hải Quy ghi nhận ChatGPT có thể hỗ trợ giải bài tập Toán, Văn, Vật lý nhưng độ chính xác chưa ổn định và còn phụ thuộc vào câu lệnh.

Tác giả phân tích vị trí chủ đề Âm thanh và Ánh sáng trong chương trình KHTN 7, chiếm 13% tổng thời lượng môn học cả năm (chủ đề Âm thanh chiếm 7%, chủ đề Ánh sáng chiếm 6%). Đây là nội dung gắn liền với các hiện tượng thực tiễn, thích hợp để tổ chức dạy học giải quyết vấn đề. Về mặt kỹ thuật, chương này trình bày quy trình 7 bước đăng ký tài khoản ChatGPT tại Việt Nam sau thời điểm 02/11/2023.

Đồng thời, tác giả thiết lập công cụ đo lường gồm Bảng kiểm quan sát và Rubric đánh giá NL GQVĐ của học sinh THCS theo 4 tiêu chí và 3 mức độ chất lượng:

Tiêu chí	Mức độ 1	Mức độ 2	Mức độ 3
1. Tìm hiểu vấn đề	Chưa phân tích được nhiệm vụ hoặc phát biểu rời rạc, chưa chỉ ra được mối liên hệ thông tin.	Phân tích được một số nhiệm vụ; phát biểu vấn đề nhưng chưa đúng trọng tâm; đưa ra một số thông tin phù hợp nhưng chưa liên kết.	Phân tích đầy đủ nhiệm vụ; phát biểu vấn đề hợp lý, logic; đưa ra đầy đủ thông tin và xác định mối liên hệ mật thiết.
2. Đề xuất giải pháp	Chưa đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề.	Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề nhưng chưa hợp lí.	Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề một cách hợp lí và logic.
3. Lập kế hoạch và thực hiện	Chưa lập hoặc thực hiện kế hoạch ở mức yếu/kém.	Lập và thực hiện được kế hoạch giải quyết vấn đề ở mức trung bình/khá.	Lập kế hoạch đầy đủ, hợp lí; thực hiện ở mức tốt/xuất sắc, thể hiện tính sáng tạo.
4. Đánh giá và phản ánh	Chưa biết tự đánh giá giải pháp và chưa biết vận dụng vào tình huống mới.	Biết đánh giá giải pháp nhưng chưa đầy đủ; vận dụng vào tình huống mới chưa tốt.	Đánh giá đầy đủ, rút ra kết luận chính xác; vận dụng tốt vào các tình huống thực tiễn mới.

Chương 2. Xây dựng kế hoạch bài dạy chủ đề “Âm thanh” và “Ánh sáng” có sử dụng ChatGPT để tra cứu thông tin nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Chương 2 tổng hợp nội dung kiến thức chủ đề Âm thanh (sóng âm, nguồn âm, sự truyền sóng âm trong các môi trường, biên độ, tần số, độ to, độ cao, phản xạ âm) và chủ đề Ánh sáng (năng lượng ánh sáng, chùm sáng, tia sáng, định luật phản xạ ánh sáng, tính chất ảnh qua gương phẳng) từ sách giáo khoa KHTN 7 Chân trời sáng tạo.

Tác giả đề xuất quy trình xây dựng hệ thống từ khóa gồm 4 bước: (1) Xác định mục tiêu -> (2) Lựa chọn từ khóa -> (3) Sàng lọc từ khóa -> (4) Thực nghiệm kiểm tra trên ChatGPT. Từ khóa được chọn dựa trên tần suất xuất hiện và mối liên hệ mật thiết với yêu cầu cần đạt của chương trình.

Chủ đề	Bài học	Hệ thống từ khóa tra cứu chính thức
Âm thanh	Mô tả sóng âm	Sóng âm, Nguồn âm, Môi trường truyền âm
	Độ to và độ cao của âm	Tần số âm thanh, Biên độ sóng âm, Tốc độ truyền âm
	Phản xạ âm	Tiếng vang, phản xạ âm, Cộng hưởng âm
Ánh sáng	Ánh sáng, tia sáng	Năng lượng ánh sáng, Ánh sáng, Tia sáng
	Sự phản xạ ánh sáng	Phản xạ ánh sáng
	Ảnh của vật tạo bởi gương phẳng	Gương: các loại gương

Để cụ thể hóa việc ứng dụng, tác giả biên soạn Kế hoạch bài dạy (KHBD) bài "Phản xạ âm" (thời lượng 3 tiết). Tiến trình bài dạy gồm 4 hoạt động:

• Hoạt động 1 (Khởi động): Giáo viên đặt câu hỏi so sánh âm thanh trong phòng học trống và ngoài sân trường để học sinh nhận diện hiện tượng tiếng vang.
• Hoạt động 2 (Hình thành kiến thức mới): Học sinh làm thí nghiệm phản xạ âm với tấm bảng, khăn len, tấm tiêu âm; ghi chép kết quả; vẽ sơ đồ tư duy về vật phản xạ âm tốt/kém và thảo luận các giải pháp giảm thiểu tiếng ồn.
• Hoạt động 3 (Luyện tập): Học sinh sử dụng ChatGPT để tra cứu giải pháp kỹ thuật và vẽ bản thiết kế sản phẩm "Chiếc hộp cách âm". Hệ thống từ khóa tra cứu chuyên biệt được cung cấp gồm: Vật liệu cách âm, Tấm cách âm, Bọt polyurethane, Tiêu chuẩn cách âm, Thiết kế cách âm, Cấu trúc đa lớp trong cách âm, Cách âm tần số cao, Cách âm tần số trung, Cách âm tần số trầm, Thiết kế cửa đóng mở cách âm. Giáo viên góp ý và chốt bản vẽ thiết kế.
• Hoạt động 4 (Vận dụng): Các nhóm tiến hành thi công chiếc hộp cách âm dựa trên bản thiết kế, kiểm tra khả năng giảm âm trên lớp và trình bày giải pháp cải tiến sản phẩm.

Chương 3. Thực nghiệm sư phạm

Chương 3 trình bày việc triển khai thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra tính hiệu quả của kế hoạch bài dạy và hệ thống từ khóa. Địa bàn thực nghiệm gồm 2 lớp học tại hai trường THCS ở Thành phố Hồ Chí Minh: lớp 7/11 Trường THCS Ba Đình và lớp 7/9 Trường THCS Nguyễn Tri Phương.

Quá trình thực nghiệm ghi nhận diễn biến học sinh làm việc nhóm, khởi tạo tài khoản ChatGPT, sử dụng các từ khóa chuyên sâu để tra cứu đặc tính vật liệu xốp, bông, bọt polyurethane và nguyên lý cấu trúc đa lớp. Học sinh phác thảo bản vẽ, tự chế tạo mô hình hộp cách âm và trình bày báo cáo sản phẩm. Tác giả sử dụng bảng kiểm, rubric và thang đo định lượng để đánh giá mức độ đạt được của học sinh ở từng thành tố NL GQVĐ trước và sau khi ứng dụng ChatGPT.

---

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu thu được các kết quả cụ thể phản ánh qua dữ liệu thực nghiệm:

• Về năng lực học sinh: Học sinh lớp 7/11 (THCS Ba Đình) và lớp 7/9 (THCS Nguyễn Tri Phương) có sự chuyển biến rõ rệt giữa trước và sau khi ứng dụng ChatGPT. Ở thành tố nhận biết vấn đề và tìm hiểu thông tin, học sinh biết cách sử dụng từ khóa chuyên sâu thay vì tra cứu các câu hỏi cảm tính. Ở thành tố lập kế hoạch và thực hiện, học sinh đề xuất được các thiết kế hộp cách âm đa lớp dựa trên dữ liệu tra cứu về vật liệu xốp, vải len và bọt polyurethane, tạo ra các sản phẩm thực tế có khả năng giảm âm rõ rệt.
• Về mặt sư phạm: Khóa luận xây dựng thành công quy trình 4 bước thiết lập từ khóa tra cứu cho học sinh THCS; chuẩn hóa danh mục từ khóa bám sát yêu cầu cần đạt của chủ đề Âm thanh và Ánh sáng môn KHTN 7; hoàn thiện cấu trúc bài dạy thực nghiệm tích hợp công cụ AI hỗ trợ hoạt động STEM/vận dụng.
• Đóng góp so với các nghiên cứu trước: Tác giả tự nêu rằng phần lớn các công trình nghiên cứu về ChatGPT trước đây chỉ tập trung vào cấp Đại học hoặc Trung học phổ thông, thiếu vắng các nghiên cứu thực nghiệm ở cấp THCS. Đề tài đã lấp khoảng trống này khi chứng minh tính khả thi của việc đưa công nghệ ngôn ngữ lớn vào hỗ trợ học sinh THCS học tập môn KHTN, đồng thời xác lập vai trò định hướng của giáo viên trong việc giám sát và cung cấp khung từ khóa chuẩn xác.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận ghi nhận các hạn chế và hướng mở xuất phát từ điều kiện nghiên cứu thực tế:

• Hạn chế: Địa bàn thực nghiệm mới chỉ thực hiện giới hạn ở hai lớp học (lớp 7/11 THCS Ba Đình và lớp 7/9 THCS Nguyễn Tri Phương) trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh, chưa mở rộng ra các địa bàn có điều kiện hạ tầng công nghệ thông tin khác nhau. Phạm vi nội dung mới áp dụng trên 2 chủ đề Âm thanh và Ánh sáng của môn KHTN lớp 7. Về mặt kỹ thuật, ChatGPT phiên bản 3.5 vẫn có khả năng đưa ra thông tin không chính xác hoặc lỗi thời nếu học sinh đặt câu lệnh không rõ ràng, đòi hỏi giáo viên phải luôn theo dõi sát sao.
• Hướng nghiên cứu tiếp: Tiếp tục xây dựng hệ thống từ khóa tra cứu cho các chủ đề khác trong chương trình môn Khoa học tự nhiên cấp THCS (các mạch nội dung về Chất và sự biến đổi của chất, Vật sống, Trái đất và bầu trời) cho các khối lớp 6, 8 và 9; mở rộng quy mô thực nghiệm sư phạm tại nhiều trường học thuộc các khu vực địa lý khác nhau; nghiên cứu ứng dụng các phiên bản trí tuệ nhân tạo cập nhật hơn để tối ưu hóa hiệu quả tra cứu.

---

Giá trị tham khảo

Bản khóa luận mang lại giá trị tham khảo thiết thực cho các đối tượng:

• Giáo viên giảng dạy môn Khoa học tự nhiên cấp THCS: Cung cấp tài liệu tham khảo trực tiếp về cách thức tích hợp công cụ AI vào kế hoạch bài dạy theo định hướng phát triển năng lực; hỗ trợ giáo viên phương pháp hướng dẫn học sinh tra cứu thông tin khoa học đúng trọng tâm.
• Sinh viên ngành Sư phạm Khoa học tự nhiên, Sư phạm Vật lý: Cung cấp mẫu kế hoạch bài dạy 4 hoạt động hoàn chỉnh cho bài "Phản xạ âm", phương pháp tổ chức hoạt động STEM chế tạo sản phẩm, cùng hệ thống công cụ đánh giá năng lực gồm rubric và bảng kiểm quan sát chi tiết.
• Cán bộ quản lý chuyên môn và nhà nghiên cứu giáo dục: Cung cấp dữ liệu thực nghiệm ban đầu về khả năng tiếp nhận và ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo của học sinh THCS tại Việt Nam sau thời điểm các mô hình AI mở quyền truy cập chính thức.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong khóa luận được đánh giá qua những thành tố nào?
Năng lực giải quyết vấn đề được đánh giá qua 4 thành tố dựa trên khung của Nguyễn Thị Lan Phương (2014): (1) Nhận biết và tìm hiểu vấn đề; (2) Thiết lập không gian vấn đề; (3) Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp; (4) Đánh giá và phản ánh giải pháp.

2. Quy trình lựa chọn từ khóa cho bài học gồm những bước nào?
Quy trình xây dựng từ khóa được thực hiện qua 4 bước: Bước 1: Xác định mục tiêu (dựa trên yêu cầu cần đạt); Bước 2: Lựa chọn từ khóa (lọc các từ/cụm từ lặp lại nhiều lần và gắn với yêu cầu cần đạt); Bước 3: Sàng lọc từ khóa (đánh giá chất lượng và độ phù hợp); Bước 4: Thực nghiệm kiểm tra (thử nghiệm tìm kiếm trực tiếp trên ChatGPT).

3. Trong bài dạy "Phản xạ âm", học sinh sử dụng hệ thống từ khóa nào trên ChatGPT để thiết kế chiếc hộp cách âm?
Học sinh sử dụng bảng từ khóa chuyên biệt gồm 10 mục: Vật liệu cách âm, Tấm cách âm, Bọt polyurethane, Tiêu chuẩn cách âm, Thiết kế cách âm, Cấu trúc đa lớp trong cách âm, Cách âm tần số cao, Cách âm tần số trung, Cách âm tần số trầm, Thiết kế cửa đóng mở cách âm.

4. Khóa luận được tiến hành thực nghiệm tại các đơn vị trường học cụ thể nào?
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại hai trường THCS trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh, cụ thể tại lớp 7/11 Trường THCS Ba Đình và lớp 7/9 Trường THCS Nguyễn Tri Phương trong năm học 2023 - 2024.

5. Phiên bản ChatGPT nào được sử dụng và mốc thời gian phần mềm mở hỗ trợ chính thức tại Việt Nam được đề cập là khi nào?
Khóa luận sử dụng phiên bản ChatGPT 3.5 miễn phí của OpenAI. Mốc thời gian phần mềm chính thức hỗ trợ trực tiếp người dùng tại Việt Nam (không cần đổi địa chỉ IP) được văn bản xác định là từ ngày 02/11/2023.

---

Kết luận

Khóa luận của tác giả Dương Chấn Hưng đã hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn về việc ứng dụng công cụ trí tuệ nhân tạo ChatGPT trong dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 7. Đề tài đã xây dựng thành công quy trình chọn lọc và hệ thống từ khóa chuẩn hóa cho hai chủ đề Âm thanh và Ánh sáng, đồng thời thiết kế kế hoạch bài dạy "Phản xạ âm" tích hợp hoạt động tra cứu công nghệ. Kết quả thực nghiệm tại Trường THCS Ba Đình và Trường THCS Nguyễn Tri Phương cho thấy việc sử dụng hệ thống từ khóa có định hướng giúp học sinh nâng cao rõ rệt các thành tố của năng lực giải quyết vấn đề thông qua hoạt động thiết kế và chế tạo sản phẩm thực tiễn. Nghiên cứu là tài liệu tham khảo hữu ích cho giáo viên THCS và sinh viên sư phạm trong việc đổi mới phương pháp dạy học tích hợp công nghệ số.

Trích đoạn nội dung tài liệu

; BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO —~ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH DƯƠNG CHÁN HƯNG XÂY DỰNG HỆ THÓNG TỪ KHOÁ TRÊN CHAT GPT DE TRA CỨU THONG TIN VE CHU DE AM THANH VA ANH SANG TRONG MON KHOA HOC TU NHIEN LOP KHOA LUẬN TOT NGHIỆP ĐẠI HOC NGANH SƯ PHAM KHOA HỌC TỰ NHIÊN THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH - 2024 ; BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO —~ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH DUONG CHAN HUNG XAY DUNG HE THONG TU KHOA TREN CHAT GPT DE TRA CUU THONG TIN VE CHU DE AM THANH VA ANH SANG TRONG MON KHOA HOC TU NHIEN LOP KHOA LUAN TOT NGHIEP DAI HOC NGANH SƯ PHAM KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGƯỜI HƯỚNG DÁN KHOA HỌC TS. Mai Hoàng Phương THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH- 2024 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn thay Mai Hoàng Phương - người đã tận tình giúp đỡ va hướng dẫn tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoản thiện khóa luận nay. Tôi xin chân thành cảm ơn Trường, Phòng Đào tao, các thay cô trong Khoa Hóa học - Trường Đại học Sư phạm TP. Hỗ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện khóa luận nay.

Qua day, tôi cũng xin bảy tỏ lòng cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè đã giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện khóa luận này. Hồ Chí Minh. SINH VIÊN Dương Chan Hưng a MUC LUC TH CAIN lrnsnnnniiatitiitigtii101111146611031105311811336155861551886555853135517814158588618637935553138518851728884 i MU ID toibitioatiiitnisitsgttiietiiii151113111640456111318833138531861888959543853598585855586348835853585538559885888985. il DANH MUC CÁC CHUN VIET TẤT scsssscssssasscusssscascsesscssecssssssaavsoseasssssaseeaisncaieaissaessesits V Ove: Ole ee GA BAN nan nhan neeanaoa V EOI ETC CIN ag caceasczaasesecsaszzeasseccseaqessssrscenceusestocssecaserssaneaseesseeavieassossersasirent vi DANH MUEBEIEU BO iss nneaaaaeeaaaaaooarrraarara.iỏyaanngusnnnnrssnannsaaal vii ORS): ớớớ"ớếớ "0 0/0 0/00/0700 1 LLY do Chon dé tai., l 2) Mase địch ghiOn Ci sscciscacicssssassscassssassasescasscasscasscaassasscasssaasieasssaascasscasesassvassscaascasse 2 3:ÌEBaTmiviiBEBHIEBIGUNS:ieesrsrsireiisiriiiiiiiioitiititt23::11213112356025122502293035672238533322585053035632 2 .IEBư0ng nhấp nghiện GÍNH:cccececcciriiiiiniritriiitiirititoitritita101221022002210220102107281825502338E 3 4.

Thời gian, địa điểm và tư liệu BEHIÔHIGHIisesiiisiisiiiiiieaiirsitiantiii211625121-5ag 3 I2. IPRWGBEIEDBEDIBEHIDRCỮNG2iiingiii2iii24ii11106120220012001101310440143016310633.6313122018 3 OD: NHI Êm VũIHBEHIEH CHỮ usi2:62i61i62200212240002100100020102010212011101310331161116333833101356938633838358E 3 CHƯƠNG |. CƠ SỐ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIEN CUA VIỆC UNG DỰNG CHATGPT VÀO VIỆC DẠY HỌC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 7 CHỦ ĐÈ ÂM THANH VÀ ANH SANG kaennnainnioinniingibidtnntttlitiitittgtiigtftitltdtfiatiEGE011018111811083400110130183009430gã0008. ECE STF CI CƯ NGtniinipsitnititiaiitii1i105115001610120100110021106101311100110114011003100661835188283660885181 4 [D12 DAs WO DOAN sssccssassssssssscssacnssacssssssovsvacsssassssissssavavisessasssasavsoassactssanssessanasuannia 4 Il,1:2.

Tại VIỆtTNäHR:¿::i:::issccci:::2:2221222:202201222122165535551585158301361156ã1588538513155333381868556ã8388838 6 1. Chủ dé Âm thanh và Ánh sáng ở môn Khoa học Tự nhiên 7. Khai quát về Khoa học Tự nhiên. Chủ đề Âm thanh và Ánh sáng.

Năng lực giải quyết van dé của học sinh THCS. Tông quan về ChatGPT. Lich sử phát triên ChatGPT. Cách thức hoạt động của chatGPT.

-- - -< ng nghe 12 14:3; Cách đăng nhập và sử dụng chaiGØPT:::::¿::::co:cccccŸ coi coSŸcoeo 13 1. Những thuận lợi và khó khăn khi sử dụng chatGPT. Đánh giá năng lực giải quyết vấn dé của học sinh cấp THCS.-- 18 il CHƯƠNG 2. XÂY DUNG KE HOẠCH BÀI DAY CHU DE “AM THANH” VA “ANH SANG” CÓ SỬ DUNG CHATGPT DE TRA CUU THONG TIN NHÂM ĐÁP UNG YEU CÂU PHÁT TRIEN NANG LỰC GIẢI QUYẾT VAN DE CUA HỌC SINH.

Tổng hợp nội dung chủ dé Âm thanh và ánh sáng môn Khoa học tự nhiên 7. Tổng hợp nội dung chủ đề Âm thanh - môn Khoa học tự nhiên 7. Tổng hợp nội dung chủ đề Anh sáng - môn Khoa học tự nhiên 7. Xây dựng hệ thong từ khóa dựa trên nội dung và yêu cầu cần đạt của chủ dé Âm thanh và Anh sáng đề tra cứu thông tin trên chatGPT.

Quy trình lựa chọn từ khóa trong nội dung bài học. Xây dựng kế hoạch bài đạy. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm.

57 50122: I NT TCTN VAN :::::04:52244212521/22212032151126311522191312/1163)8169319133511361235511621115155331353115213551332 57 3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm.- SH HH ướu 58 3. Phương pháp thực nghiệm sư pham .0cccccceccsecseccsescsesccteeeeeensecseceeeeteeeteees 59 E0) oN GS PRA MDA SAE T51 TT TT 7n 0 0000000000000. Phương pháp thông kê toán học.

Thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực nghiệm sư phạm. Khô tl ee 60 3. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm. Diễn biến thực nghiệm sư pham.

Công tác chuẩn bị,. Diễn biến, kết quả thu được khi thực hiện tại tường THCS Ba Đình. Diễn biến, kết quả thu được khi thực hiện tại trường THCS Nguyễn Tri PRONG iiiieiisiiseiiainz2g:31:1212210251522335220523559356955523458885525852835255823552535525552585255595552355284 67 3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm.

Đánh giá theo tiêu chí nang lực giải quyết vấn đề.-2- <<: 73 9:0: IEIIHHIBIRICHHTIE:¿::::::::32519315225612512253555252528538855g88353223665833325385g83833582625293225322525853 88 iv KET LUAN VA KHUYEN NGHI 08. Những kết quả đạt Que. Han chécu G6 tie. Ket badin Chung.

9Ị TÀI LIEU THAM KHẢO. 92 V DANH MỤC CÁC CHƯ VIẾT TÁT Kí hiệu CNTT Công nghệ thông tin | GQVĐ Giải quyết van de GV Giáo viên HS Hoc sinh NL Nang lực THCS Trung hoc co so THPT Trung hoc phố thông DANH MUC CAC BANG Bang 1. Yêu cấu can dat năng luc giải quyết van để va nắng luc sáng tạo cua học sinh PPM ROG CHỈ SEáitiitiaitiaitcaitiiii3ii611114411411124141311331312418483824863315281834388488ã461521834988453343ã0548 10 Bang 1. Rubric tiêu chí và mức độ dé đánh giá NLGQVĐ.3 Bảng kiểm quan sát đánh giá NLGQVD trong day học ở THCS.

Các yêu cầu cần đạt trong mạch nội dung Âm thanh và Ánh sáng trong chương trình phỏ thong 2018 môn Khoa hoe tự nhiên lop T::ccocooeoooiocooeoiocooioioooooooaoooc 25 Bảng 2:2.Các từ khóa chủ để Âm that .Tir khóa chính thức của chủ đề Âm thanh. Hệ thong từ khóa tong quát chủ dé Âm thanh và Ánh sáng giúp HS phát triển ===- ` 34 Bang 2. Bang từ khóa tra cứu cho hoạt động 3. Tiêu chí đánh giá sản phâm.

Tiêu chi đánh giá NL GQVD của HS trong bai “Phan xạ âm). Bang từ khóa tra cứu cho hoạt động 3. Tiêu chí đánh giá sản pham. Tiêu chí đánh giá NL GQVD của HS trong bài “Sy phan xạ anh sang”.

Danh sách học sinh được đánh giá NL GQVD trước và sau khi ứng dụng Bang 3. Kết qua đánh giá NL GQVĐ của học sinh lớp 7/11 trong hoạt động 2. Bang đánh giá nắng NL GOVD cua hoc sinh lớp 7/11 có sử dụng chatGPT 893914938910169189501931894810333938189494816639583189481933883958931348104398043893313148938893184838331584488433885189488238443308341 67 Bảng 3.4 Bang đánh giá NL GOVD của học sinh lớp 7/9 hoạt động 2. Bang đánh gia nang NL GQVD của học sinh lớp 7/9 có sử dụng chatGPT.

Bang đánh giá định tính NL GOVĐ của HS lớp 7/11 THCS Ba Đình. Bang đánh giá định tính NL GOVĐ của HS lớp 7/9 THCS Nguyễn Tri Phương ãÿ8888583388335838933889358338853i38593763/503 8883 35338555588138585558335553 3385353883053 880233895858533588555530555383853 76 Bang 3. Thang đánh giá định lượng NL GOVD của HỈŠ. Tiêu chi đánh giá mức độ NL GOVD của HS.

Các mức độ HS đạt được ở thành tổ I chưa sứ dụng chatGPT. Các mức độ HS dat được ở thành tổ 1 đã sử dụng chatŒPT. Các mức độ HS đạt được ở thành tô 2 chưa sử dung chatfGPT. Các mức độ HS đạt được ở thành tổ 2 đã sử dụng chat(GPT.

Các mức độ HS dat được ở thành tổ 3 chưa sử dun @chaïiGPT.Các mức độ HS đạt được ở thành tô 3 đã sử dụng chatGPT. Các mức độ HS đạt được ở thành tố 4 chưa sử dụng chatGPT.Các mức độ HS đạt được ở thành tô 4 đã sử dụng chatGPT. Các mức độ HS đạt được trước khi sử dung chatGPT. Các mức độ HS đạt được trước khi ste dung chatGPT.

87 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1. Cấu trúc các nội dung trong môn KHTN.-s--cccSscE2cEEEcE ke 8 Binh 1:2: Bước 2 đãng Kí Chat saasioaiieiosnaetossioaiiiiatiiaooiiiioiiioiooiooiooioaooaooo: 14 Hình 1: Birdie 3:đãngIkieBbaáGPT,. Bước 4 đăng kí CHOP T ccooosnoaoanoeoooiooioooeoooooooooooooooooaoooooo 15 Hình 0.5; Bue Siding KU CHAtiGP DT. cisssssssissasisssssecassasisssancisessisesascsssnaiavsoieanusaisssasssasenas 15 vil Hình 1,6.

Bước 6 đãng KA Chat GPT saoannnoieooeanieaiooiioeioaiioiiooooaooooaoooaoooooo 16 Banik 457. Biro 7 Gare KiiEBBIGTTEiosiiiissniaioiinioiioaiiiiiiiiiioiiioiiiiioaiteiasai 16 Hình 3. Học sinh lớp 7/11 THCS Ba Đình thực hiện nhiệm vụ thiết kế chiếc hộp cách Ain theo sự bưởng dẫn của MIAO VERT. San pham của HS 1 Hình 3.

Sản phẩm của HS 2. Sản phẩm của HS 3 Hình 3. Sản phẩm của HS 4. Học sinh trình bày về sản phẩm của mình.-©222222z222zZ222Zzc22zzrrced 64 Hình 3.

Học sinh sử dụng chat GPT để giải quyết vấn đỀ. Sản phẩm bản vẽ của học sinh lớp 7/11 sau khi ứng dụng chatGPT. Học sinh lớp 7/9 THCS Nguyễn Tri Phương đang thực hiện nhiệm vụ thiết kế chiếc hộp cách âm theo sự hướng dẫn của UA (UIETH|22144452415154512441423151441130843145214825582323521 69 Hình 3. Sản phẩm của HS 5 Hình 3.

Sản phẩm của HS 6. Sản phẩm của HS 7 Hình 3. Sản phẩm HS 8. Học sinh lớp 7/9 THCS Nguyễn Tri Phương trình bày sản phâm của mình š4004340810949565085408819/85978339085388488451630588950410761885885788943849798953988509837983598381035888405353819585955939833 70 Hình 3.

Học sinh lớp 7/9 THCS Nguyễn Tri Phương sử dụng chatGPT dé giải quyết vấn đè giáo viên đặt ra. San phâm của học sinh lớp 7/9 khi ứng dụng chatGPT vào việc GQVD .72 DANH MỤC BIẾU DO Biéu đồ 3. Các mức độ HS dat được ớ NL thành tổ Ï. cc cSg nESv 221 22126 $1 Biểu đồ 3.

Các mức độ HS dat được ở NL thành tổ 2 coccccccccccccseccssesssscssessessseeseeveoeeoes 83 Biểu đồ 3. Các mức độ HS đạt được ở NL thành tố 3.Các mức độ HS đạt được ở NL thành tổ 4. 2-22-2222 2E 2 E1 cxxccec 86 Biễu dé 3. Tổng hợp các NL thành tổ.

5:52 S5225511211221125111211 5122121111 ce2 $7 MO DAU 1. Lý do chọn đề tài Trong chương trình Giáo dục Phô thông môn Khoa học Tự nhiên (Ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo duc và Đào tạo) viết như sau: “Chuong trình môn Khoa học tự nhiên góp phan hình thành và phát trién phẩm chat và năng lực học sinh thông qua nội dung giáo dục với những kiến thức, kĩ năng cơ bản, thiết thực, thé hiện tính toàn diện, hiện đại và cập nhật; chú trọng thực hành, vận dung kiến thức, kĩ năng đẻ giải quyết van đề trong học tập và đời sông". Từ đó, ta có thé thấy vai trò của môn Khoa học Tự nhiên trong đời sông, kiến thức môn học có thẻ sử dụng dé giải quyết các van đẻ trong cuộc sống. Tuy nhiên, việc học tập của học sinh ở trường học con gặp khó khăn, việc tiếp cận các thông tin, kiến thức chính thống chưa có nhưng biện pháp tra cứu hiệu quả, do đó cần một công cụ thông minh có thé giải quyết van đề nảy.

Dựa vào đặc điểm của môn học Khoa học tự nhiên ở cấp Trung học Cơ sở là tìm hiểu các kiến thức ở đa lĩnh vực bao gồm: khoa học vật lí, khoa học hóa học, khoa học sinh học. có thê thấy được rằng đây là môn học có phô kiến thức khá rộng nên việc tìm kiểm thêm thông tin có liên quan đến môn học phục vụ mục đích vận dụng dé giải quyết van dé lả một điều còn nhiều hạn chế.