Sáng kiến kinh nghiệm Ứng dụng trí tuệ nhân tạo AI trong dạy và học Toán lớp 4 (2 Mẫu)

2 Mẫu sáng kiến kinh nghiệm Ứng dụng trí tuệ nhân tạo AI trong dạy và học Toán lớp 4 hay và chất lượng được VnDoc sưu tầm, chia sẻ sau đây dành cho giáo viên tham khảo để có thêm nhiều giải pháp ứng dụng công nghệ AI nhằm nâng cao hiệu quả tiếp thu kiến thức cho học sinh của mình. Sau đây là nội dung chi tiết.

1. Sáng kiến Ứng dụng trí tuệ nhân tạo AI nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn Toán 4 mẫu 1

1. TÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: “Ứng dụng trí tuệ nhân tạo AI nhằm nâng cao chất lượng học môn Toán 4 cho học sinh”.

2. NGÀY SÁNG KIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG LẦN ĐẦU HOẶC DÙNG THỬ: Từ tháng … năm 20…

3. CÁC THÔNG TIN CẦN BẢO MẬT: Không

4. MÔ TẢ CÁC GIẢI PHÁP CŨ THƯỜNG LÀM:

Đổi mới chương trình giáo dục không chỉ đổi mới về nội dung, hình thức mà còn là sự đổi mới về phương pháp dạy học. Ngày nay, có rất nhiều phương pháp dạy học “lấy học sinh làm trung tâm” nhằm phát huy năng lực học sinh. Hiện nay, ở các trường Tiểu học, phương pháp, hình thức dạy học đã có nhiều đổi mới khi dạy học môn Toán 4, một trong các phương pháp đó là ứng dụng công nghệ thông tin. Tuy nhiên, việc sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học Toán 4 có những ưu điểm, hạn chế sau:

- Ưu điểm: Các giải pháp cũ được xây dựng dựa trên cơ sở phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh bằng cách tác động vào tâm lí để tạo hứng thú học tập cho các em. Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy gây được nhiều hứng thú cho học sinh trong giờ học. Ứng dụng công nghệ thông tin giúp cho việc dạy học cụ thể hơn, vì vậy tăng khả năng tiếp thu kiến thức về các sự vật, hiện tượng. Ở Tiểu học phần lớn các em rất tò mò, rất hứng thú với đồ dùng trực quan, với màu sắc, hình ảnh, video, ... Biện pháp mang lại hiệu quả nhất định mà không tốn nhiều chi phí đầu tư.

- Hạn chế: Đầu tư nhiều thời gian để xây dựng giáo án điện tử khoa học. Giáo viên cũng đã sử dụng công nghệ thông tin vào bài dạy để thu hút học sinh như giáo án điện tử, gần đây có sử dụng công nghệ AI tạo video minh họa, ứng dụng một số phần mềm trò chơi kết hợp học kiến thức mới như: Kahoot, Quizizz nhưng ở mức chưa phổ biến, đôi khi là miễn cưỡng hoặc chỉ sử dụng trong một số tiết khi sinh hoạt chuyên môn. Hiện tại, khi dạy phân môn Toán lớp 4, giáo viên cũng sử dụng hình thức này nhưng việc sử dụng ứng dụng chưa thường xuyên, nội dung chưa phong phú, hướng dẫn còn sơ sài. Các hình thức chưa phù hợp mục tiêu từng bài, từng hoạt động nên chưa đáp ứng được mục tiêu của bài học. Do đó, kết quả mong muốn đạt được không cao.

5. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN:

Xuất phát từ những lý do sau:

* Thứ nhất:

Thế kỉ XXI đang là thế kỉ của sự bùng nổ công nghệ số với sự phát triển của khoa học công nghệ đặc biệt là trí tuệ nhân tạo đã thay đổi yêu cầu về nguồn nhân lực - sản phẩm con người - sản phẩm giáo dục. Theo Quyết định số 127/QĐ- TT ngày 26/01/2021 của Thủ tướng Chính phủ đã giao Bộ Giáo dục và Đào tạo chủ trì, phối hợp với các bộ có liên quan thực hiện các nhiệm vụ về Trí tuệ nhân tạo đến năm 2030, một trong những nhiệm vụ trọng tâm, then chốt chính là thúc đẩy phát triển và triển khai các ứng dụng Trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực giáo dục. Chính vì vậy, trên con đường giáo dục đòi hỏi người giáo viên cần có kiến thức, có ý tưởng mới đi trước thời đại, sử dụng có hiệu quả vào trong dạy học.

Toán là môn khoa học tự nhiên có tính logic và tính chính xác cao, nó là chìa khóa mở ra sự phát triển của các bộ môn khoa học khác. Chính vì thế, Toán là môn học quan trọng đòi hỏi người học cần tập trung, chú ý trong suốt quá trình học. Qua thực tế giảng dạy, tôi nhận thấy rằng học sinh Tiểu học nói chung và đặc biệt đối với học sinh lớp 4, hầu hết khả năng tập trung của các em chưa cao, thích chuyển động và khó ngồi yên trong một thời gian dài. Do đó, giáo viên cần sử dụng phương pháp dạy học phù hợp, thu hút, kích thích được sự tích cực, sáng tạo, hứng thú của học sinh vào bài học. Tôi nhận thức được rằng, việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo phục vụ cho việc nâng cao chất lượng dạy học môn Toán là một trong những hướng tích cực nhất, hiệu quả nhất trong việc đổi mới phương pháp dạy học. Nhưng làm thế nào để ứng dụng trí tuệ nhân tạo hiệu quả trong soạn bài và dạy học môn Toán 4, đưa chất lượng dạy và học ngày càng được nâng lên là vấn đề mà bất cứ người giáo viên nào đều quan tâm khi có ý định đưa trí tuệ nhân tạo vào trong dạy học.

* Thứ hai: Hiểu về Trí tuệ nhân tạo (AI) và vai trò của nó trong giáo dục

*Khái niệm về trí tuệ nhân tạo (AI)

Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence - AI) là một lĩnh vực trong khoa học máy tính, nơi các hệ thống hoặc máy móc được lập trình để thực hiện những nhiệm vụ yêu cầu trí tuệ con người như học tập, suy luận, giải quyết vấn đề, và giao tiếp ngôn ngữ. AI hoạt động dựa trên việc xử lý dữ liệu lớn (Big Data), các thuật toán phức tạp, và khả năng học hỏi từ kinh nghiệm, thay vì chỉ dựa vào các quy tắc cố định được lập trình sẵn.

Trong giáo dục, AI có thể cá nhân hóa lộ trình học tập, hỗ trợ đánh giá hiệu quả học sinh, cung cấp phản hồi tự động, và thúc đẩy hứng thú học tập thông qua các công cụ trực quan và tương tác.

*Vai trò của AI trong giáo dục

- Cá nhân hóa học tập: AI giúp xây dựng lộ trình học tập phù hợp với từng học sinh, dựa trên năng lực và sở thích cá nhân. Cá nhân hóa học tập đem lại một số lợi ích nhất định như: Đảm bảo học sinh hiểu bài trước khi tiếp tục nội dung mới. Tăng sự hứng thú và khả năng tiếp thu khi học sinh được học theo nhịp độ riêng.

- Hỗ trợ giáo viên, tự động hóa các công việc của giáo viên: Tự động hóa các nhiệm vụ như soạn bài, chấm bài và phân tích kết quả học tập. AI giúp giảm tải công việc hành chính cho giáo viên, tập trung vào việc dạy học và hỗ trợ học sinh. Ví dụ ứng dụng thực tế:

+ Microsoft Math Solver và Photomath hỗ trợ giải bài tập toán và cung cấp lời giải chi tiết.

+ Các hệ thống quản lý học tập (LMS) như Moodle sử dụng AI để chấm điểm tự động và phân tích dữ liệu học tập.

- Tăng tính tương tác và hứng thú học tập: AI giúp bài giảng trở nên sinh động và thú vị hơn thông qua các công cụ trực quan và phương pháp tương tác hiện đại. AI tích hợp vào các trò chơi học tập, bài giảng trực quan, và các công cụ mô phỏng giúp học sinh hứng thú hơn. Ví dụ như:

+ Sử dụng ChatGPT để tổ chức các hoạt động hỏi đáp, thảo luận trực tuyến.

+ Ứng dụng Kahoot và Quizizz để tạo các trò chơi kiểm tra kiến thức giúp học sinh tham gia tích cực.

- Hỗ trợ học sinh ngoài giờ: AI cung cấp các trợ lý học tập ảo để trả lời câu hỏi, giải bài tập và cung cấp tài liệu học mọi lúc, mọi nơi. AI cung cấp trợ giúp học tập 24/7, giúp học sinh giải đáp thắc mắc và nâng cao kiến thức bất kỳ lúc nào. Như: ChatGPT cung cấp giải thích và hướng dẫn bài tập ngay lập tức. Photomath hướng dẫn từng bước giải các bài toán phức tạp.

* Thứ ba:

Xuất phát từ thực tế quá trình giảng dạy tại trường nói chung và thời gian vào dạy lớp. Tôi nhận thấy trường học vẫn chưa có nhiều sự ứng dụng công nghệ AI trong giảng dạy các môn học nói chung cũng như môn toán nói riêng .

Bên cạnh vấn đề nêu trên, tôi nhận thấy việc giảng dạy môn Toán tại trường còn tương đối cứng nhắc, ít sự đổi mới và sáng tạo. Một số giáo viên thực hiện các tiết học toán còn khô khan, việc đôn đốc học sinh tham gia vào các hoạt động khám phá, thực hành, luyện tập một cách thụ động, thiếu sự sáng tạo và chủ động áp dụng những hình thức hoạt động mới để gắn kết các thành viên trong lớp cũng như thúc đẩy sự chủ động trong học tập và công tác khác.

Một số giáo viên, có đôi lúc vẫn sử dụng phương pháp giảng dạy thuyết trình một chiều, ít tương tác và ít khuyến khích học sinh tham gia. Phương pháp này làm cho học sinh dễ cảm thấy nhàm chán, không có động lực để tìm hiểu sâu hơn về môn học. Đặc biệt, trong thời đại công nghệ phát triển mạnh mẽ, việc chưa áp dụng các công nghệ mới trong giảng dạy vô tình khiến học sinh không nhận được trải nghiệm học tập phong phú và đa dạng như những gì thế giới đang cung cấp.

>> Xem tiếp trong file tải về.

2. SKKN Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong dạy và học toán nhằm nâng cao hiệu quả tiếp thu kiến thức cho học sinh lớp 4 mẫu 2

ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN

Kính gửi: Hội đồng sáng kiến huyện ............

Tôi ghi tên dưới đây:

Số TT	Họ và tên	Ngày, tháng, năm sinh	Nơi công tác	Chức danh	Trình độ chuyên môn	Tỷ lệ (%) đóng góp vào việc tạo ra sáng kiến
1	............			Giáo viên Tiểu học	Đại học	100%

Là tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: “Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong dạy và học toán nhằm nâng cao hiệu quả tiếp thu kiến thức cho học sinh lớp 4 trường Tiểu học ......................”

1. Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến

- Họ và tên: ............

- Địa chỉ: Giáo viên Trường Tiểu học ....................., huyện ............, tỉnh .............

- Số điện thoại: .............

- Email: ............@gmail.com

2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến:

Sáng kiến thuộc lĩnh vực giáo dục. Sáng kiến nhằm mục đích nâng cao hiệu quả tiếp thu kiến thức toán cho học sinh lớp 4 trường Tiểu học ....................., góp phần cùng nhà trường nâng cao chất lượng học toán.

3. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu:

Thực hiện từ tháng ... năm 20...

4. Mô tả bản chất của sáng kiến:

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo AI trong những năm gần đây đã đem lại những dấu hiệu tích cực, cho thấy lợi thế lớn từ việc sử dụng công nghệ thông tin và trí tuệ nhân tạo AI vào giảng dạy và học tập là xu thế tất yếu của cuộc sống và giáo dục cũng đang chuyển mình mạnh mẽ cùng sự ảnh hưởng của xu thế đó. Nghị quyết Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục đã chỉ rõ: “Trọng tâm của ngành Giáo dục là đào tạo nguồn nhân lực về công nghệ thông tin và đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác giáo dục và đào tạo.”. Hiện nay các trường học đều đã được trang bị hệ thống phòng học có kết nối Internet và môn Tin học được đưa vào giảng dạy chính thức với hệ thống phòng máy tính kết nối mạng.

Trí tuệ nhân tạo AI đã mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới giáo dục với các phương pháp, hình thức tổ chức dạy học nhằm đạt được những mục tiêu đề ra. Việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo AI trong giảng dạy Toán lớp 4 giúp những kiến thức, con số tưởng chừng rất “khô khan”, “nặng nề” trở nên sinh động, hấp dẫn hơn đối với các em học sinh. Những tiết học thú vị, bài giảng sinh động sẽ giúp các em ghi nhớ kiến thức một cách nhẹ nhàng, thích thú hơn. Theo dòng chảy của các mô hình học tập cùng sự phát triển của khoa học công nghệ, các phương pháp dạy học mới đều hướng tới mục tiêu lấy học sinh làm trung tâm, kích thích sự tương tác, tư duy sáng tạo và phát triển nhận thức của học sinh.

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào soạn bài giảng sẽ giúp cho giáo viên dễ dàng thực hiện những ý tưởng của mình một cách nhanh chóng, tạo ra những tiết học sinh động và hấp dẫn hơn với học sinh mà không tốn quá nhiều công sức chuẩn bị. Hiện nay trí tuệ nhân tạo đang phát triển mạnh mẽ, chúng ta có thể sử dụng trí tuệ nhân tạo AI để hỗ trợ công tác giảng dạy, học tập, nghiên cứu như: ChatGPT, Canva, Gemini, Suno AI, …Trí tuệ nhân tạo AI giúp biến những con số lạnh lùng, những kiến thức trừu tượng thành hình ảnh sinh động, những câu chuyện thú vị qua các trò chơi, video hoạt hình, âm thanh, ánh sáng.

Trí tuệ nhân tạo đã trở thành tài sản vô giá trong lĩnh vực giáo dục, thay đổi hoàn toàn cách chúng ta dạy và học. Việc nghiên cứu và áp dụng trí tuệ nhân tạo đặc biệt hữu ích đối với giáo viên và giáo dục, cách mạng hoá trong quá trình dạy và học Toán. Đặc biệt, giúp học sinh tiếp thu và ghi nhớ kiến thức nhanh hơn, phát triển trí tuệ cũng như hướng đến chinh phục lĩnh vực này tốt hơn, đáp ứng mục tiêu giáo dục toàn diện học sinh Tiểu học trong thời đại số.

Vì vậy là một giáo viên chủ nhiệm và giảng dạy lớp 4 tôi trăn trở: Làm thế nào để giáo viên có thể dạy tốt kiến thức Toán cho học sinh? Để học sinh có thể tiếp thu kiến thức Toán một cách dễ hiểu và hứng thú ta sẽ làm gì? Đó là suy nghĩ thao thức trong tôi và tôi đã lựa chọn nghiên cứu: “Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong dạy và học toán nhằm nâng cao hiệu quả tiếp thu kiến thức cho học sinh lớp 4 trường Tiểu học ......................” với hi vọng sẽ có những ứng dụng thiết thực cho việc dạy và học môn toán ở ngôi trường mà tôi đang công tác.

4.1. Tính thực tiễn

Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học trong những năm gần đây đã nhận được sự chú ý của các nhà lãnh đạo, trong cải cách giáo dục và các nhà nghiên cứu.

Thực tế cho thấy, còn nhiều giáo viên gặp khó khăn, cũng có thể do thiếu kinh nghiệm, kĩ năng sử dụng các phần mềm làm cho các tiết học Toán luôn diễn ra trong tình trạng học sinh e ngại, thiếu hứng thú, không yêu thích học Toán. Học sinh không tập trung, hứng thú với tiết học dẫn đến chất lượng dạy và học Toán đạt hiệu quả chưa cao.

Không chỉ vậy, một số giáo viên mất rất nhiều thời gian trong soạn bài giảng điện tử, chấp nhận bỏ ra một số tiền không nhỏ để đầu tư cho đồ dùng dạy học Toán. Sau tiết dạy, những đồ dùng đó theo thời gian có thể bị nhàu nát, khó giữ gìn cẩn thận. Việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo sẽ hỗ trợ giáo viên soạn bài giảng điện tử một cách đơn giản mà hiệu quả, tốn ít thời gian và công sức hơn.

Các công cụ trí tuệ nhân tạo hỗ trợ giáo viên sáng tạo nội dung để phù hợp, thuận tiện cho việc giảng dạy, giúp giáo viên dễ dàng phát triển các tài liệu học tập tương tác và hấp dẫn hơn. Các thuật toán tạo ngôn ngữ tự nhiên có thể tạo nội dung bằng văn bản, trong khi các nền tảng do AI cung cấp cho phép tạo các tài nguyên đa phương tiện như video, mô phỏng và trải nghiệm thực tế ảo. Những tài nguyên này tăng cường sự tham gia của học sinh và làm cho việc học tập trở nên hiệu quả hơn.

Hiện nay, ở hầu hết các trường Tiểu học đã được nhà trường, phụ huynh trang bị các thiết bị dạy – học hiện đại như ti vi, máy chiếu, kết nối mạng Internet tới các lớp học. Đây chính là cơ hội để giáo viên các trường có thể sử dụng những bài giảng tiên tiến và hiệu quả hơn trong năm học này và những năm học tiếp theo.

Trong quá trình ứng dụng trí tuệ nhân tạo để soạn bài giảng môn Toán tại Trường Tiểu học ..................... tôi gặp những thuận lợi và khó khăn sau:

a. Thuận lợi

- Được ban giám hiệu nhà trường quan tâm, giúp đỡ tạo mọi điều kiện giúp tôi thực hiện tốt ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác giảng dạy và chủ nhiệm lớp. Nhà trường đặc biệt chú trọng đến công tác tăng cường, đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học và quản lý giáo dục.

- Lớp học đã được nhà trường trang bị máy tính, tivi kết nối Internet.

- Chương trình và sách giáo khoa có nhiều phương pháp giúp giáo viên lựa chọn hình thức tổ chức dạy học phù hợp với nội dung từng bài học.

- Bản thân là một giáo viên trẻ, nhiệt tình với công việc, có kiến thức, ham học hỏi, có kĩ năng sử dụng máy tính thành thạo.

- Công cụ trí tuệ nhân tạo rất đa dạng và dễ sử dụng.

- Các giáo viên đồng nghiệp nhiệt tình hưởng ứng cùng sử dụng trí tuệ nhân tạo trong soạn bài và dạy học môn Toán.

- Phụ huynh quan tâm, phối hợp cùng giáo viên trong việc học tập của con em mình trong thời gian ở nhà. Phần lớn học sinh lớp 4 hiện nay được tiếp xúc sớm với thiết bị công nghệ, các em tỏ ra rất hào hứng khi được học qua hình ảnh động, video minh họa, trò chơi tương tác hoặc hoạt hình.

b. Khó khăn

- Do điều kiện môi trường sống của học sinh trường Tiểu học ..................... thuộc vùng nông thôn, xã khó khăn nhất của huyện, các em chủ yếu là dân tộc thiểu số. Học sinh còn ảnh hưởng của gia đình do chưa được quan tâm, nhắc nhở, động viên, yếu tố đó có tác động đến quá trình nhận thức, năng lực tiếp thu kiến thức học Toán của học sinh.

- Hiện nay việc tạo ra những bài giảng Toán sinh động và hấp dẫn chưa được chú ý đến hoặc chưa có những phương pháp tích cực. Giáo viên chưa thấy hết được vị trí, chức năng và tầm quan trọng của việc tạo ra một bài giảng sinh động, hấp dẫn trong dạy học Toán.

- Khả năng ứng dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy của giáo viên còn chênh lệch. Nhiều giáo viên chưa quen việc sử dụng công nghệ AI, thiếu tài liệu hướng dẫn bằng tiếng Việt, gặp nhiều khó khăn khi kiểm duyệt nội dung AI tạo ra, nên việc soạn bài giảng Toán chưa mang lại hiệu quả cao.

- Đối tượng là học sinh lớp 4 mặc dù yêu thích công nghệ, nhưng kỹ năng sử dụng, khai thác thông tin chưa hiệu quả. Có những học sinh dễ bị xao nhãng bởi các yếu tố giải trí trong môi trường công nghệ như quảng cáo, trò chơi, video cũng tác động đến sự tiếp thu bài học của học sinh.

>> Xem tiếp trong file tải về.

 Mời quý thầy cô tham khảo thêm các sáng kiến kinh nghiệm Tiểu học khác.