Dự án
Mô phỏng thực nghiệm giảng dạy chủ đề năng lượng và cuộc sống môn Khoa học Tự nhiên 6 Chương trình GDPT 2018

Cho đến nay, vẫn chưa có nghiên cứu ứng dụng công nghệ thông tin vào chủ đề “Năng lượng và Cuộc sống” môn Khoa học Tự nhiên lớp 6. Các nghiên cứu hiện có chủ yếu triển khai dạy học chủ đề theo hướng STEM. Tuy nhiên, hoạt động cung cấp kiến thức nền của bài dạy STEM vẫn thường giảng dạy theo hướng truyền thống, lấy giáo viên là trung tâm, chưa khơi gợi sự tò mò và khả năng tự tìm hiểu của học sinh. Với kế hoạch bài dạy không theo hướng STEM, hoạt động hình thành kiến thức mới có ứng dụng công nghệ thông tin hầu như chỉ dừng ở việc chiếu video hoặc sử dụng các thí nghiệm ảo 2D.

Giải pháp dựa trên nền tảng công nghệ mô phỏng 3D và thực tế ảo để tạo môi trường học tập tương tác, trực quan. Cốt lõi của giải pháp nằm ở khả năng thiết lập mô hình có độ chính xác cao và đo lường, biểu diễn được các số liệu trong quá trình mô phỏng chuyển động cơ học trên Tinkercad. Kết hợp cùng Arloopa, các mô hình khoa học được hiển thị dưới dạng thực tế ảo tăng cường, cho phép học sinh trải nghiệm dưới nhiều góc độ khác nhau, điều chỉnh kích thước và quan sát các hiện tượng ngay trong không gian thực. 

Tính năng mô phỏng cơ học chỉ mới được Tinkercad ra mắt vào tháng 3/2023, hiện nay chưa có nghiên cứu tại Việt Nam ứng dụng giải pháp này vào giảng dạy. Tinkercad là phần mềm thân thiện với người dùng, không giống các phần mềm thiết kế phức tạp khác, học sinh có thể tham gia thiết kế 3D và cài đặt các tính năng mô phỏng.

Cùng với tính năng lớp học ảo, giáo viên dễ dàng hỗ trợ và quản lí học sinh thông qua việc ghi nhận lịch sử đăng nhập, quá trình thực hiện sản phẩm trên mỗi tài khoản của học sinh. Một điểm mạnh
nữa của Tinkercad là lưu trữ đám mây. Khi đang thiết kế nếu có xảy ra các sự cố như mất điện, máy tính sập nguồn,…thì thiết kế sẽ được tự động lưu lại. Đồng thời, Tinkercad có tính năng thiết kế theo nhóm, giáo viên có thể giao các bài tập, tổ chức các hoạt động để học sinh cùng tham gia, tăng tính tương tác giữa giáo viên - học sinh và học sinh - học sinh. Khi kết hợp Tinkercad với Arloopa, giải pháp mang đến thêm trải nghiệm khám phá kiến thức bằng thực tế ảo cho học sinh, mang đến các hiệu quả tích cực trong việc dạy và học. 

Qua quá trình ứng dụng Tinkercad vào dạy môn STEM khối 9, 10, 11, tôi nhận thấy đây là công cụ thân thiện với người dùng và có tính ứng dụng cao trong giảng dạy. Chỉ qua 4 tiết học, khi kiểm tra thường xuyên 1-1, hơn 80% học sinh đã thành thạo các thao tác
thiết kế cơ bản. Khi ứng dụng giải pháp vào giảng dạy chủ đề “Năng lượng cơ học” môn Khoa học tự nhiên 9, học sinh tỏ ra thích thú và hiểu nội dung sâu hơn. Giải pháp phù hợp để giáo viên ứng dụng tổ chức các hoạt động học trong các chủ đề thuộc lĩnh vực cơ học