SKKN Ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường mô phỏng cấu trúc phân tử trong dạy học môn Hóa học lớp 10 góp phần nâng cao năng lực cho học sinh – KNTT

PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ 

1. Lý do chọn đề tài 

Nghị quyết số 29-NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục đào tạo và  Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT về ban hành Chương trình Giáo dục Phổ thông  mới, nhấn mạnh: “…Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức  sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học…”. Và chuyển đổi số là  xu thế tất yếu, diễn ra rất nhanh, đặc biệt trong bối cảnh của cuộc Cách mạng Công  nghiệp 4.0 hiện nay. “Chương trình Chuyển đổi số Quốc gia đến năm 2025, định  hướng đến năm 2030” được phê duyệt tại Quyết định số 749/QĐ-TTg ngày  03/6/2020 của Thủ tướng Chính phủ, Chuyển đổi số trong lĩnh vực giáo dục như  sau: “Phát triển nền tảng hỗ trợ dạy và học từ xa, ứng dụng triệt để công nghệ số  trong công tác quản lý, giảng dạy và học tập;…”. Chuyển đổi số trong giáo dục là  quá trình sử dụng các công nghệ số như máy tính, Internet, phần mềm và ứng dụng  để cải thiện việc giảng dạy và học tập. Các lợi ích của chuyển đổi số trong giáo dục  bao gồm tăng cường khả năng tiếp cận kiến thức, nâng cao hiệu quả giảng dạy và  học tập, tạo ra các cơ hội học tập trực tuyến, tăng cường sự tương tác và hợp tác giữa  HS và GV, giúp GV dễ dàng hơn trong việc quản lý và đánh giá tiến trình học tập  của HS. Chuyển đổi số giúp cho mọi người tiếp cận thông tin nhiều hơn, rút ngắn về  khoảng cách, thu hẹp về không gian, tiết kiệm về thời gian. Do đó, ứng dụng CNTT  là một năng lực cốt lõi mà HS cần đạt bởi năng lực là một trong những yếu tố quyết  định thành công trong thời đại công nghệ 4.0. Bởi vậy, các môn khoa học nói chung  và môn Hóa học nói riêng cần coi trọng hình thành và phát triển năng lực cho HS thông qua môn học. Vậy chuyển đổi số trong dạy và học Chương trình Giáo dục Phổ  thông 2018 như thế nào để phát triển năng lực người học? Một trong những ứng  dụng có thể vận dụng vào giảng dạy môn Hóa học nhằm đáp ứng yêu cầu đặt ra là  sử dụng Công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR – Augmented Reality) làm tăng tính  trải nghiệm, tương tác trong học tập, nâng cao khả năng tiếp thu kiến thức, giúp HS có  được các trải nghiệm thực tế và trực tiếp – những yếu tố rất cần thiết để giúp cho người  học nắm bắt được các khái niệm, giúp HS hình dung và quan sát được cấu trúc phân tử  của các chất, góp phần nâng cao năng lực cho HS nhằm đáp ứng yêu cầu cần đạt trong  Chương trình Giáo dục Phổ thông 2018. 

Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng công  nghệ thực tế ảo tăng cường mô phỏng cấu trúc phân tử trong dạy học môn Hóa  học lớp 10 góp phần nâng cao năng lực cho học sinh”. 

2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 

Trên cơ sở lý luận và thực tiễn, đề xuất ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng  cường (AR – Augmented Reality) mô phỏng cấu trúc phân tử trong dạy học môn Hóa  học lớp 10 góp phần nâng cao năng lực cho HS, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục trong  giai đoạn hiện nay.

1 

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 

3.1. Đối tượng nghiên cứu 

 Ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường mô phỏng cấu trúc phân tử trong dạy  học môn Hóa học lớp 10 cấp THPT theo Chương trình Giáo dục Phổ thông 2018. 

3.2. Phạm vi nghiên cứu 

– Nghiên cứu lý luận và thực tiễn dạy học môn Hóa học lớp 10 trường THPT  1-5, huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An. 

– Đề tài thực hiện khảo sát tại các trường THPT trên địa bàn huyện Nghĩa Đàn  và một số huyện, thị xã lân cận của tỉnh Nghệ An. 

– Đề tài tiến hành thực nghiệm ở một số lớp 10 trường THPT 1-5, huyện Nghĩa  Đàn, tỉnh Nghệ An. 

4. Phương pháp nghiên cứu đề tài 

4.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận 

– Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết. 

– Phương pháp phân loại và hệ thống hóa lý thuyết. 

4.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 

4.2.1. Phương pháp phỏng vấn 

– Tham khảo ý kiến của các GV có kinh nghiệm trong công tác dạy học, thăm  dò ý kiến của HS THPT. 

4.2.2 Phương pháp quan sát 

– Quan sát và tìm hiểu các hình thức mô phỏng cấu trúc phân tử của một số  chất trong dạy và học Hóa học. 

4.2.3. Phương pháp xử lý số liệu bằng thống kê toán học 

– Mục đích: Xử lý số liệu thu thập được từ khảo sát thực trạng và thực nghiệm. – Công cụ: Phần mềm Microsoft Excel 365 và phần mềm SPSS version 20.0. 

– Các thông số: Kiểm định độ tin cậy, tần suất, điểm trung bình, độ lệch chuẩn,  phân tích tương quan nhị biến, phân tích so sánh sự khác biệt. 

5. Những đóng góp mới của đề tài 

5.1. Về lý luận 

– Đề tài đóng góp thêm một góc nhìn mới về vấn đề phát triển năng lực cho  HS theo 6 mức độ của thang đo Bloom, thông qua việc ứng dụng công nghệ thực tế  ảo tăng cường mô phỏng cấu trúc phân tử, theo Chu trình Học tập Trải nghiệm của  David Kolb trong giảng dạy và học tập môn Hóa học.

2 

5.2. Về thực tiễn 

– Những nghiên cứu của đề tài cung cấp cách thức, hướng dẫn HS ứng dụng  công nghệ thực tế ảo tăng cường mô phỏng cấu trúc phân tử trong môn Hóa học.  Giúp HS và GV có thể tham khảo và áp dụng một cách dễ dàng, góp phần phát triển  năng lực cho HS trong môn Hóa học nói riêng và các môn học nói chung.