Phương pháp nghiên cứu đề tài
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.
Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Tham khảo ý kiến của các GV có kinh nghiệm trong công tác dạy học, thăm dò ý kiến của HS THPT
- 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.
Những đóng góp mới của đề tài
Về lý luận
- Đề tài đóng góp thêm một góc nhìn mới về vấn đề phát triển năng lực cho
HS áp dụng 6 mức độ của thang đo Bloom để nâng cao khả năng hiểu biết của học sinh về cấu trúc phân tử thông qua công nghệ thực tế ảo tăng cường Việc sử dụng công nghệ này giúp mô phỏng trực quan, sinh động các cấu trúc phân tử phức tạp, từ đó thúc đẩy quá trình học tập theo Chu trình Học tập Trải nghiệm của David Kolb Áp dụng công nghệ thực tế ảo trong giảng dạy Hóa học không chỉ tăng cường khả năng tương tác mà còn phát triển kỹ năng tư duy phản biện và sáng tạo của học sinh Đây là phương pháp hiện đại, phù hợp với xu hướng đổi mới giáo dục, giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách hiệu quả và hứng thú hơn.
Về thực tiễn
Các nghiên cứu trong đề tài cung cấp phương pháp hướng dẫn học sinh áp dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường để mô phỏng cấu trúc phân tử trong môn Hóa học Những hướng dẫn này giúp học sinh và giáo viên dễ dàng tham khảo và áp dụng, từ đó nâng cao năng lực học tập của học sinh trong môn Hóa học cũng như phát triển kỹ năng trong các môn học khác.
Nội dung nghiên cứu
Cơ sở khoa học lý luận và thực tiễn của vấn đề nghiên cứu … 4 1 Cơ sở lý luận
1 Cơ sở lý luận 1.1 Công nghệ thực tế ảo tăng cường AR và ứng dụng trong giáo dục
1.1.1 Công nghệ thực tế ảo tăng cường (Augmented Reality - AR) là gì?
Công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR - Augmented Reality) là công nghệ mô tả trạng thái vật lý trong môi trường xung quanh con người Tuy nhiên, AR còn cung cấp khả năng chèn thêm các chi tiết ảo hóa vào không gian thực tế thông qua smartphone, máy tính, hệ thống chiếu hình ảnh hoặc các thiết bị điện tử khác. -Nâng tầm trải nghiệm AR của bạn với công nghệ AI tối ưu chất lượng hình ảnh, khám phá ngay [Learn more](https://pollinations.ai/redirect/letsenhance)
HS quan sát các phân tử hợp chất hóa học qua ứng dụng AR
Các thành phần tạo nên công nghệ thực tế ảo tăng cường AR bao gồm:
Công nghệ AR sử dụng hình ảnh thực tế từ camera hoặc thiết bị quét môi trường xung quanh để hiển thị các đối tượng ảo Các hình ảnh này giúp tạo ra các đối tượng ảo chính xác dựa trên dữ liệu thu thập được, mang lại trải nghiệm chân thực và sinh động cho người dùng.
Công nghệ AR thường sử dụng không gian 3D để tạo ra các đối tượng ảo chân thực Các đối tượng này được xây dựng bằng các phần mềm tạo mô hình 3D chuyên dụng, giúp tăng tính chân thực và sinh động cho trải nghiệm Khi được ghép vào thế giới thực, các đối tượng 3D trong AR mang lại cảm giác vừa ảo vừa thật, nâng cao sự tương tác và hấp dẫn cho người dùng.
Các công nghệ theo dõi và định vị địa điểm, như GPS, cảm biến và thiết bị giám sát vị trí, đóng vai trò quan trọng trong việc giúp AR hiển thị các đối tượng ảo chính xác tại vị trí phù hợp trong thế giới thực Nhờ vào các công nghệ này, trải nghiệm AR trở nên chân thực và tương tác hiệu quả hơn trong các ứng dụng như hướng dẫn đường đi, trò chơi thực tế ảo và giải trí tương tác Việc theo dõi vị trí chính xác không chỉ nâng cao sự hấp dẫn của nội dung AR mà còn tối ưu hóa hiệu quả trong các lĩnh vực liên quan đến định vị không gian.
Các công nghệ xử lý như máy tính và phần mềm xử lý hình ảnh đóng vai trò quan trọng trong việc giúp AR hiển thị đối tượng ảo trên thế giới thực một cách chính xác, đảm bảo trải nghiệm chân thực và mượt mà cho người dùng.
Các công nghệ tương tác, như màn hình cảm ứng, thiết bị điều khiển và cảm biến, giúp người dùng dễ dàng tương tác với các đối tượng ảo trên thế giới thực Nhờ đó, trải nghiệm trở nên chân thực và sống động hơn, thúc đẩy sự kết nối giữa người dùng và các không gian số Công nghệ này ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực, từ giải trí đến giáo dục, nâng cao hiệu quả giao tiếp và trải nghiệm của người dùng.
Tất cả những yếu tố này được kết hợp để tạo ra cảm giác trải nghiệm AR tuyệt vời và đầy ấn tượng
1.1.2 Ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường AR trong giáo dục như thế nào?
Công nghệ thực tế ảo tăng cường kết hợp giữa thế giới thực và ảo để giúp học sinh nhìn thấy các đối tượng ảo ngay trong môi trường thực tế qua màn hình máy tính hoặc điện thoại Công nghệ này cho phép mô phỏng các sự vật, hiện tượng dưới dạng 3D xuất hiện trong không gian thực, mang lại trải nghiệm trực quan sinh động Ngoài ra, việc tích hợp âm thanh, đồ họa và video giúp nâng cao cảm giác chân thực, tạo nên môi trường học tập tương tác và hấp dẫn cho học sinh.
Công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR) đang có tiềm năng mở rộng ứng dụng trong lĩnh vực giáo dục, giúp nâng cao trải nghiệm học tập của học sinh Nhờ AR, các em học sinh có thể tiếp cận kiến thức một cách sinh động, trực quan và hấp dẫn hơn, từ đó tăng cường sự hiểu biết và hứng thú với bài học Việc tích hợp công nghệ AR vào phương pháp giảng dạy không chỉ làm cho quá trình học trở nên thú vị hơn mà còn giúp các em dễ dàng tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả hơn.
Công nghệ AR giúp tạo ra hình ảnh và video tăng cường giúp học sinh hiểu rõ hơn về các khái niệm học thuật Ví dụ, hình ảnh minh họa về nguyên tử Hydrogen và Oxygen tạo thành phân tử H2O giúp học sinh hình dung cấu trúc của nước một cách trực quan và sinh động hơn.
AR cho phép hiển thị các đối tượng 3D tăng cường trong thực tế ảo, giúp học sinh hiểu rõ hơn các khái niệm học thuật phức tạp, từ đó nâng cao trải nghiệm học tập tương tác và sinh động hơn.
Ví dụ, một đối tượng 3D tăng cường của các phân tử có thể giúp HS hiểu rõ hơn về cấu trúc của chúng
Trò chơi tăng cường sử dụng công nghệ AR giúp học sinh học tập một cách thú vị và kích thích tư duy Ví dụ, học sinh có thể tham gia các trò chơi yêu cầu tìm hiểu và giải thích hiện tượng khoa học trong môi trường thực tế ảo, như phản ứng hóa học đang diễn ra Công nghệ này không chỉ nâng cao khả năng nhận biết kiến thức mà còn giúp học sinh xử lý thông tin hiệu quả hơn.
Công nghệ AR mang lại một công cụ mới cho giáo dục, giúp nâng cao trải nghiệm học tập của học sinh bằng cách làm cho bài học trở nên sinh động và hấp dẫn hơn Qua quá trình trải nghiệm với AR, năng lực của các em cũng được phát triển một cách tự nhiên, thúc đẩy khả năng hiểu bài và sáng tạo trong học tập.
1.1.3 Những ứng dụng của công nghệ thực tế ảo tăng cường trong dạy và học môn Hóa học
Công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR) giúp học sinh trải nghiệm môi trường 3D tương tác, mang lại cảm giác như các em đang trực tiếp tham gia vào các hoạt động đó Áp dụng AR trong giảng dạy hóa học giúp học sinh hiểu rõ hơn về các khái niệm và quá trình hóa học phức tạp một cách trực quan và sinh động Công nghệ AR có thể được sử dụng rộng rãi trong giáo dục, thúc đẩy sự hứng thú và nâng cao hiệu quả học tập của học sinh trong môn hóa học.
Công nghệ AR cho phép mô phỏng các phản ứng hóa học một cách trực quan trong môi trường thực tế ảo, giúp người học dễ dàng hình dung quá trình phản ứng diễn ra Nhờ vào khả năng hiển thị các mô hình tăng cường, AR giúp giải thích cách các phản ứng hóa học xảy ra và cách các chất tương tác với nhau một cách rõ ràng và sinh động Ứng dụng công nghệ AR trong giáo dục hóa học mang lại trải nghiệm học tập tương tác, giúp nâng cao hiểu biết về các phản ứng hóa học phức tạp một cách dễ tiếp cận và thú vị hơn.
Công nghệ AR cho phép hiển thị các phân tử và cấu trúc hóa học trực tiếp trong thực tế ảo, giúp học sinh hiểu rõ hơn về cấu trúc phân tử Nhờ đó, học sinh có thể khám phá các phân tử một cách trực quan và tương tác, từ đó nâng cao kiến thức về tính chất hóa học của từng phân tử Việc sử dụng thiết bị AR tạo điều kiện thuận lợi để học sinh tìm hiểu và phân tích cấu trúc phân tử một cách sinh động, giúp học tập trở nên hấp dẫn và dễ hiểu hơn.
Nguyên tử Sodium liên kết với nguyên tử Chlorine tạo thành phân tử gì?
Thực nghiệm sư phạm
1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm đề tài 1.1 Mục đích thực nghiệm
Trên cơ sở tiến hành các giải pháp đã đặt ra ở chương 2, chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm đề tài với mục đích:
Kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của việc ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR) để mô phỏng cấu trúc phân tử trong giảng dạy môn Hóa học lớp 10 là cần thiết để nâng cao năng lực học tập của học sinh Các giải pháp đã đề ra cần được đánh giá xem có thể thực hiện trong các trường phổ thông hiện nay hay không, đồng thời phù hợp với yêu cầu đổi mới của Chương trình Giáo dục Phổ thông 2018, đang được triển khai trong năm học này.
+ Kiểm tra và đánh giá sự đúng đắn khi triển khai các giải pháp của đề tài
Khảo sát kết quả HS TN bằng ứng dụng Plickers
1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm Để đạt được mục đích trên, thực nghiệm đề tài phải có nhiệm vụ sau:
+ Khảo sát HS trước và sau khi thực hiện đề tài
Đánh giá tính khả thi và giá trị khoa học của các giải pháp đề xuất trong đề tài thông qua việc dạy học cho học sinh cách ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR) để mô phỏng cấu trúc phân tử Hoạt động này giúp nâng cao hiệu quả giảng dạy và hỗ trợ học sinh hiểu rõ hơn về cấu trúc phân tử, đồng thời góp phần bổ sung, điều chỉnh và hoàn thiện các nghiên cứu của đề tài dựa trên kết quả thực tiễn.
+ Chuẩn bị đầy đủ các tài liệu, thông tin có liên quan đến việc thực nghiệm đề tài
+ Xử lý và phân tích kết quả thực nghiệm, nhận xét và rút ra kết luận đúng
2 Đối tượng và phương pháp thực nghiệm đề tài 2.1 Đối tượng thực nghiệm Đối tượng thực nghiệm của đề tài là HS lớp 10 của trường THPT 1-5, tỉnh Nghệ An, có 2 lớp tham gia, với 1 lớp thực nghiệm và 1 lớp đối chứng
+ Điều tra, phân tích, tổng hợp, so sánh các số liệu
Dạy học thực nghiệm về liên kết hóa học là phần quan trọng trong chương trình môn Hóa học lớp 10, được tích hợp trong sách Chuyên đề học tập môn Hóa học của bộ sách Kết nối tri thức với cuộc sống Phần này giúp học sinh hiểu rõ về các loại liên kết hóa học thông qua các hoạt động thực tế, nâng cao khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn và phát triển tư duy phản biện Tham khảo Phụ lục 5 để biết chi tiết các hoạt động thực nghiệm phù hợp với nội dung bài học, từ đó nâng cao chất lượng giảng dạy và hỗ trợ học sinh ôn tập hiệu quả.
Trước khi tiến hành thực nghiệm, học sinh đã ôn tập kiến thức về liên kết hóa học qua bài học trong sách giáo khoa môn Hóa học lớp 10 thuộc bộ sách "Kết nối tri thức với cuộc sống" Sau khi thực hiện thực nghiệm, học sinh đã thực hành vẽ cấu trúc phân tử, giúp củng cố và nâng cao kỹ năng hiểu biết về liên kết hóa học trong phân tử.
- Sách Chuyên đề học tập môn Hóa học lớp 10 thuộc bộ sách Kết nối tri thức với cuộc sống)
+ Trên cơ sở các kết quả thu được, rút ra kết luận về giá trị khoa học cũng như thực tiễn của đề tài nghiên cứu
3 Nội dung thực nghiệm 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 cho HS với các nội dung như:
- Thực hành vẽ được công thức cấu tạo, công thức Lewis của một số chất vô cơ và hữu cơ qua hoạt động cá nhân và hoạt động nhóm
Ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường AR đang ngày càng phát triển trong việc mô phỏng cấu trúc phân tử các chất vô cơ sau khi vẽ công thức cấu tạo và công thức Lewis Công nghệ này giúp học sinh và sinh viên dễ dàng hình dung cấu trúc phân tử dựa trên mô phỏng chân thực, nâng cao hiệu quả học tập và hiểu biết về hóa học Nhờ AR, quá trình học tập trở nên sinh động, trực quan hơn, đồng thời hỗ trợ việc phân tích, khảo sát các liên kết và hình dạng phân tử một cách chính xác Việc tích hợp AR vào giáo dục vật lý hóa học góp phần thúc đẩy ứng dụng công nghệ cao trong giảng dạy, giúp người học dễ dàng tiếp cận kiến thức phức tạp về cấu trúc phân tử.
4 Tiến hành thực nghiệm đề tài 4.1 Công tác chuẩn bị cho việc thực nghiệm
Nghiên cứu kỹ các nội dung lý luận liên quan đến đề tài như Công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR) giúp nâng cao trải nghiệm học tập tương tác và hiện đại Các kiến thức về Liên kết hóa học và cấu trúc phân tử đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu sâu về cấu trúc vi mô của các hợp chất hóa học Chu trình Học tập trải nghiệm Kolb giúp xác định phương pháp học hiệu quả dựa trên trải nghiệm thực tế, từ đó nâng cao năng lực cá nhân Thang đo Bloom hỗ trợ đánh giá mức độ hiểu biết và khả năng vận dụng kiến thức của người học, góp phần cải tiến phương pháp giảng dạy phù hợp với các nền tảng công nghệ mới.
Tham khảo ý kiến từ các đồng nghiệp và chuyên gia hướng dẫn về công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR) để hoàn thiện các giải pháp, nhằm nâng cao hiệu quả trong quá trình thực nghiệm Việc này giúp đảm bảo các giải pháp AR được tối ưu hóa, phù hợp với mục tiêu nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn, từ đó thúc đẩy sự đổi mới sáng tạo trong lĩnh vực công nghệ thực tế ảo tăng cường.
+ Tiến hành dạy học song song 2 lớp, 1 lớp đối chứng, 1 lớp thực nghiệm tại trường THPT 1-5, tỉnh Nghệ An
Lớp Sĩ số Lớp Sĩ số
Chúng tôi biên soạn đề kiểm tra năng lực phù hợp với các mức độ tư duy như ghi nhớ, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao cho học sinh sau khi hoàn thành chủ đề Liên kết hóa học và bài thực hành vẽ cấu trúc phân tử Đề kiểm tra được thiết kế dựa trên nội dung trong phụ lục 6, gồm các phần 6.1 và 6.2, giúp đánh giá toàn diện kiến thức và kỹ năng của học sinh Việc xây dựng đề thi theo các mức độ tư duy nhằm nâng cao năng lực phân tích, vận dụng kiến thức thực tế của học sinh sau khi học xong chủ đề này.
+ Hình ảnh minh họa các hoạt động thực nghiệm và đối chứng tại 2 lớp của trường THPT 1-5 khi tiến hành thực nghiệm sư phạm ( Phụ lục 7 )
Quan sát thái độ, ý thức, sự hứng thú và say mê của học sinh trong các giờ học, đặc biệt khi tổ chức hoạt động có ứng dụng Công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR), cho thấy sự cải thiện rõ rệt so với giờ học truyền thống Việc tích hợp AR vào bài học giúp kích thích sự tò mò và ham học của học sinh, nâng cao hiệu quả học tập và tạo môi trường học sáng tạo, hấp dẫn hơn Đây là phương pháp giảng dạy tiên tiến, góp phần thúc đẩy quá trình tự học và phát triển năng lực của học sinh trong thời đại số.
Sau khi kết thúc đợt thực nghiệm đề tài, chúng tôi đã tiến hành kiểm tra, đánh giá và phân tích các số liệu để đảm bảo có cái nhìn khách quan, chính xác về kết quả thử nghiệm Trong quá trình này, bảng 3.1 trình bày các lớp thực nghiệm và lớp đối chứng tại trường THPT 1-5, nhằm so sánh và đánh giá hiệu quả của các phương pháp áp dụng trong nghiên cứu.
Học lực môn Hóa học
Tốt, Khá Đạt Chưa đạt
5 Kết quả thực nghiệm đề tài
Ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường AR vào mô phỏng cấu trúc phân tử trong giảng dạy giúp kết quả học tập của học sinh tăng rõ rệt, đồng thời nâng cao sự hứng thú, ham học hỏi và tích cực của các em Việc kiểm tra đánh giá kết quả học tập được thực hiện ngay sau khi hoàn thành bài học, với nội dung đề thi giống nhau ở các lớp thực nghiệm và đối chứng Các câu hỏi và bài tập luôn phù hợp với chương trình học, đảm bảo tính khách quan và chính xác trong đánh giá năng lực học sinh.
Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm bài kiểm tra của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng
Lớp Tổng số HS Nội dung Điểm số X i
SL TL SL TL SL TL SL TL
Thực hành vẽ cấu trúc phân tử
Thực hành vẽ cấu trúc phân tử
3 7.50 9 22.50 16 40.00 12 30.00 Biểu đồ 3.1 Phân bố tỉ lệ % của phương án thực nghiệm và đối chứng
Biểu đồ 3.2 Phân bố tỉ lệ % của phương án thực nghiệm và đối chứng
Biểu đồ 3.3 Khảo sát năng lực học tập của HS lớp thực nghiệm
6 Phân tích kết quả thực nghiệm đề tài 6.1 Về tinh thần học tập của học sinh
Đa số học sinh trong lớp thực nghiệm đều thể hiện sự hứng thú và tích cực trong quá trình học tập, tham gia hoạt động nghiên cứu bài, thảo luận nhóm và phát biểu ý kiến, đồng thời mạnh dạn nêu lên những vấn đề còn vướng mắc Theo khảo sát, 95,12% học sinh mong muốn giáo viên tiếp tục ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR) vào giảng dạy, bởi công nghệ này giúp kích thích nhu cầu tìm hiểu bài, ghi nhớ kiến thức chi tiết hơn nhờ việc khám phá mối quan hệ giữa cấu trúc và tính chất của các chất, từ đó nâng cao hứng thú học Hóa học Công nghệ AR không chỉ phát triển tư duy khoa học qua việc xử lý nhiều lần thông tin, mà còn góp phần nâng cao năng lực số, năng lực tự chủ và sáng tạo của học sinh, giúp các em vận dụng kiến thức để phát triển tư duy toàn diện và liên môn Trong khi đó, học sinh lớp đối chứng thường học thụ động, rụt rè khi phát biểu, chưa hiểu rõ mối liên hệ giữa cấu trúc phân tử và tính chất của chúng, dẫn đến việc tập trung kém và khả năng ghi nhớ thấp hơn, gây ra kết quả học tập kém hơn Ngoài ra, những kiến thức lý thuyết nặng nề không mang lại trải nghiệm thực tế khiến học sinh nhanh quên kiến thức và không thể trả lời các câu hỏi mang tính hàn lâm, từ đó không thấy được ứng dụng của kiến thức trong cuộc sống.
6.2 Về khả năng áp dụng của giáo viên
Ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR) trong dạy học Hóa học giúp học sinh tự khám phá và trải nghiệm kiến thức một cách trực quan, sáng tạo và thực tiễn Học sinh có thể vận dụng kiến thức vào cuộc sống và sáng tạo ra các sản phẩm hữu ích thông qua hoạt động học tập sinh động, linh hoạt và thú vị Tuy nhiên, nhiều học sinh và giáo viên vẫn chưa khai thác triệt để công nghệ AR trong giảng dạy, dẫn đến quá trình ứng dụng có thể còn tồn tại hạn chế Chúng tôi mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô để hoàn thiện phương pháp dạy học sử dụng công nghệ AR trong môn Hóa Learning.
Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất
Bài nghiên cứu thí nghiệm xác định mức độ cần thiết và khả thi của việc tích hợp công nghệ thực tế ảo tăng cường trong mô phỏng cấu trúc phân tử, nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy môn Hóa học lớp 10 theo Chương trình Giáo dục Phổ thông 2018 Công nghệ thực tế ảo tăng cường giúp học sinh hình dung rõ ràng cấu trúc phân tử phức tạp, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiếp thu kiến thức, từ đó nâng cao hiệu quả học tập Thực nghiệm cho thấy, ứng dụng công nghệ này không chỉ thúc đẩy sự hứng thú và tích cực học tập của học sinh mà còn góp phần nâng cao năng lực tư duy phản biện, phân tích của học sinh trong quá trình học môn Hóa học Kết quả nghiên cứu chứng minh rằng việc tích hợp công nghệ thực tế ảo tăng cường là cần thiết và khả thi trong đổi mới phương pháp dạy học môn Hóa học, phù hợp với mục tiêu của Chương trình Giáo dục Phổ thông 2018.
Việc triển khai công nghệ thực tế ảo tăng cường trong giáo dục là bước quan trọng để nâng cao hiệu quả giảng dạy và học tập Công nghệ này giúp học sinh nâng cao năng lực và hiểu biết về phân tử của các chất hóa học một cách sinh động và trực quan Đồng thời, việc ứng dụng thực tế ảo tăng cường mở ra tiềm năng lớn trong việc khám phá và vận dụng kiến thức trong lĩnh vực hóa học.
Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR) trong giáo dục Kết quả từ nghiên cứu sẽ giúp cải thiện năng lực học tập của học sinh trong môn Hóa học Áp dụng công nghệ AR trong giảng dạy mang lại tiềm năng thúc đẩy hiệu quả học tập và tăng sự hứng thú cho học sinh Đây là bước tiến quan trọng để nâng cao chất lượng giáo dục và đổi mới phương pháp giảng dạy trong thời đại số.
2 Nội dung và phương pháp khảo sát 2.1 Nội dung khảo sát
Nội dung khảo sát tập trung vào 02 vấn đề chính sau:
1) Các giải pháp trong 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 HS” được đề xuất có thực sự cấp thiết đối với vấn đề giảng dạy và học tập môn Hóa học hiện nay không?
2) Các giải pháp trong 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 HS” được đề xuất có khả thi đối với vấn đề giảng dạy và học tập môn Hóa học hiện tại không?
2.2 Phương pháp khảo sát và thang đánh giá
- Phương pháp được sử dụng để khảo sát là Trao đổi bằng bảng hỏi; với thang đánh giá 04 mức (tương ứng với điểm số từ 1 đến 4):
Không cấp thiết; Ít cấp thiết; Cấp thiết và Rất cấp thiết
Không khả thi; Ít khả thi; Khả thi và Rất khả thi
- Tính điểm trung bình X̅ theo phần mềm SPSS version 20.0 (Statistical Package for the Social Sciences)
- Link bảng hỏi: https://forms.gle/kftNK4zQqcsDRr2v9
Mã QR link khảo sát
- Kết quả khảo sát ở phần phụ lục ( Phụ lục 8 )
Tổng hợp các đối tượng khảo sát
TT Đối tượng Số lượng
4 Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đã đề xuất
4.1 Sự cấp thiết của các giải pháp đã đề xuất
Bảng trích xuất dữ liệu từ phần mềm SPSS
N Minimum Maximum Mean Std Deviation
6 Valid N (listwise) 67 Đánh giá sự cấp thiết của các giải pháp đề xuất
TT Các giải pháp Thông số
1 Tính cấp thiết đối với việc nâng cao năng lực cho HS trong môn Hóa học lớp 10 3.2388 Cấp thiết
Sử dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường trong môn Hóa học lớp 10 giúp học sinh quan sát cấu trúc phân tử một cách trực quan và sinh động Công nghệ này góp phần phát triển khả năng tư duy phản biện và trí tuệ không gian của học sinh Áp dụng thực tế ảo trong học tập còn nâng cao khả năng hình dung cấu trúc phân tử phức tạp, từ đó giúp học sinh nắm bắt kiến thức hiệu quả hơn Việc tích hợp công nghệ này vào chương trình học hỗ trợ học sinh tiếp cận kiến thức một cách sáng tạo và hiện đại, thúc đẩy tư duy logic và khả năng giải quyết vấn đề trong môn Hóa học.
3 Tính cấp thiết trong việc nâng cao hiệu quả dạy học môn Hóa học lớp 10 3.2239 Cấp thiết
4 Áp dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường mô phỏng cấu trúc phân tử trong dạy học môn Hóa 3.4179 Cấp thiết
TT Các giải pháp Thông số
X Mức học lớp 10 để giúp HS hiểu rõ, hiểu sâu hơn về cấu trúc và tính chất của phân tử
Việc ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường trong mô phỏng cấu trúc phân tử giúp học sinh lớp 10 nâng cao năng lực học tập môn Hóa học Công nghệ này tạo ra môi trường học tập trực quan sinh động, từ đó thúc đẩy quá trình hiểu biết và ghi nhớ các kiến thức về phân tử Sử dụng mô hình thực tế ảo còn hỗ trợ phát triển kỹ năng tư duy phản biện và khả năng phân tích của học sinh trong việc khám phá các cấu trúc phân tử phức tạp Nhờ đó, phương pháp dạy học này không chỉ làm tăng hiệu quả học tập mà còn kích thích sự hứng thú và đam mê môn Hóa học ở học sinh.
Từ số liệu thu được ở bảng trên có thể rút ra những nhận xét:
Theo bảng đánh giá mức độ cấp thiết của các giải pháp đề xuất, điểm trung bình từ 3.2239 đến 3.5224 cho thấy các giải pháp này nằm trong phạm vi các mức độ cấp thiết và rất cấp thiết, chứng tỏ sự cần thiết phải triển khai các giải pháp này để đạt được hiệu quả cao trong lĩnh vực nghiên cứu.
Ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR) giúp học sinh dễ dàng hình dung và hiểu rõ cấu trúc phân tử 3 chiều nhờ vào các mô phỏng trực quan sinh động Công nghệ AR tạo ra trải nghiệm học tập hấp dẫn, trực quan hơn, góp phần nâng cao khả năng tiếp thu kiến thức về các cấu trúc phân tử phức tạp Đây là giải pháp hiệu quả để làm cho môn học trở nên sinh động và thú vị hơn cho học sinh mọi lứa tuổi.
Việc sử dụng công nghệ AR giúp giáo viên giảng dạy hiệu quả hơn bằng cách trình bày các khái niệm phức tạp một cách rõ ràng và sinh động, từ đó học sinh dễ dàng tiếp thu và áp dụng kiến thức thực tế Áp dụng AR trong giảng dạy sẽ tạo động lực cho học sinh tiếp tục khám phá sâu hơn về lĩnh vực Hóa học, nâng cao hiệu quả học tập.
4.2 Tính khả thi của các giải pháp đề xuất
Bảng trích xuất dữ liệu từ phần mềm SPSS
N Minimum Maximum Mean Std Deviation
6 Valid N (listwise) 67 Đánh giá tính khả thi của các giải pháp đề xuất
TT Các giải pháp Thông số
1 Tính khả thi để áp dụng trong thực tế giảng dạy 3.4328 Khả thi
2 Sử dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường để quan 3.3731 Khả thi
TT Các giải pháp Thông số
HS hiểu, tiếp cận với môn học một cách dễ dàng và sinh động
3 Công nghệ thực tế ảo tăng cường đã đủ phát triển để áp dụng vào việc giảng dạy môn Hóa học
Công nghệ thực tế ảo tăng cường mô phỏng cấu trúc phân tử là công cụ đắc lực giúp giáo viên dạy Hóa học trở nên sinh động và hấp dẫn hơn Nhờ vào công nghệ này, học sinh có thể hình dung rõ hơn về cấu trúc phân tử, từ đó nâng cao hiệu quả học tập Việc sử dụng các mô phỏng 3D giúp tạo ra trải nghiệm thực tế, kích thích sự tò mò và hứng thú của học sinh trong quá trình học Hóa Công nghệ thực tế ảo tăng cường không chỉ làm cho bài giảng trở nên sinh động mà còn giúp giáo viên truyền đạt kiến thức một cách dễ hiểu hơn, nâng cao chất lượng giảng dạy.
5 Muốn áp dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường mô phỏng cấu trúc phân tử trong học tập và giảng dạy môn Hóa học
Từ số liệu thu được ở bảng trên có thể rút ra những nhận xét:
Dựa trên bảng đánh giá tính khả thi của các giải pháp đề xuất trong đề tài, điểm trung bình của các giải pháp dao động từ 3.2388 đến 3.5373, cho thấy các giải pháp này nằm trong phạm vi khả thi và rất khả thi.
Công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR) đang ngày càng trở nên phổ biến và dễ tiếp cận hơn đối với cả giáo viên và học sinh Các công cụ và ứng dụng AR có thể dễ dàng sử dụng trên các thiết bị di động phổ biến như smartphone và tablet, mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong giáo dục.
Công nghệ AR cho phép học sinh tương tác trực tiếp với các phân tử trong không gian 3D, giúp nâng cao khả năng hiểu biết về cấu trúc và tính chất của các chất hóa học Nhờ AR, học sinh có thể thực hiện các thao tác như xoay, phóng to, thu nhỏ và quay phân tử một cách dễ dàng, tạo ra trải nghiệm học tập sinh động và hấp dẫn hơn Ứng dụng công nghệ AR trong giáo dục góp phần thúc đẩy tính tương tác và sự hứng thú của học sinh trong quá trình khám phá kiến thức khoa học.
Sử dụng công nghệ AR để mô phỏng cấu trúc phân tử giúp giáo viên trình bày các khái niệm và bài học một cách sinh động, trực quan hơn, từ đó nâng cao khả năng ghi nhớ và hiểu bài của học sinh Công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR) mang lại trải nghiệm học tập hấp dẫn, giúp học sinh hình dung rõ hơn về cấu trúc phân tử và các nguyên lý khoa học phức tạp Nhờ đó, học sinh dễ dàng nắm vững kiến thức, phát triển tư duy phản biện và thích thú với môn học hơn.