skkn sinh học 10

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Hoàng Trọng Kỳ Anh
Ngày gửi: 14h:47' 20-03-2026
Dung lượng: 6.2 MB
Số lượt tải: 0
Nguồn:
Người gửi: Hoàng Trọng Kỳ Anh
Ngày gửi: 14h:47' 20-03-2026
Dung lượng: 6.2 MB
Số lượt tải: 0
Số lượt thích:
0 người
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO....
TRƯỜNG THPT ...
SÁNG KIẾN
Tên đề tài:
Họ và tên:
Chức vụ:
Đơn vị công tác:
...., tháng.../2026
I. PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Thứ nhất, về thực trạng và những khó khăn, tồn tại trong thực tế giảng
dạy môn Sinh học 10: Chương trình Sinh học 10 (theo định hướng của bộ sách Kết
nối tri thức với cuộc sống) có sự chuyển dịch trọng tâm mạnh mẽ vào các cấp độ tổ
chức vi mô của thế giới sống, bao gồm thành phần hóa học, cấu trúc tế bào, chuyển
hóa năng lượng, chu kì phân bào và sinh học vi sinh vật, virus. Đặc thù của các nội
dung này (điển hình như chu trình Krebs, quá trình nhân đôi DNA, hay diễn biến phức
tạp của các kỳ trong Nguyên phân, Giảm phân) là lượng kiến thức mang tính trừu
tượng cực kỳ cao. Các quy trình sinh học này diễn ra liên tục, đan xen và vô hình trước
mắt thường. Thực tế quá trình giảng dạy tại Trường THPT ... cho thấy, khi truyền tải
những nội dung này, giáo viên chủ yếu vẫn dựa vào hệ thống kênh hình 2D tĩnh trong
sách giáo khoa hoặc các sơ đồ vẽ tay truyền thống. Phía học sinh, do thiếu công cụ hỗ
trợ trực quan hóa, các em gặp rất nhiều khó khăn trong việc xâu chuỗi logic các giai
đoạn, dẫn đến việc tiếp thu kiến thức một cách thụ động. Bên cạnh đó, việc ứng dụng
công nghệ thông tin trong thiết kế học liệu của giáo viên và học sinh đôi khi còn hạn
chế do e ngại rào cản về kỹ năng sử dụng các phần mềm đồ họa chuyên dụng.
Thứ hai, về tác hại và hệ lụy nếu không kịp thời đổi mới phương pháp:
Nếu tiếp tục duy trì cách tiếp cận cũ đối với những mảng kiến thức trừu tượng này, hệ
lụy tất yếu là học sinh sẽ rơi vào tình trạng "học vẹt", ghi nhớ máy móc các giai đoạn
(ví dụ như học thuộc lòng sự tiếp hợp và trao đổi chéo ở kỳ đầu I của giảm phân) mà
không hiểu rõ bản chất động của quá trình. Điều này dẫn đến tình trạng nhanh quên,
kiến thức bị rời rạc, làm triệt tiêu sự hứng thú và say mê khám phá môn Sinh học.
Nghiêm trọng hơn, trong bối cảnh chuyển đổi số giáo dục đang diễn ra mạnh mẽ, việc
dạy và học thiếu vắng sự hỗ trợ của các công cụ công nghệ mới sẽ làm chậm quá trình
phát triển "năng lực tin học" và "kỹ năng số" – một trong những năng lực cốt lõi mà
Chương trình GDPT 2018 yêu cầu học sinh cấp THPT phải đạt được.
Thứ ba, về mong muốn và mục đích của tôi khi viết sáng kiến này: Đứng
trước sự bùng nổ của Trí tuệ nhân tạo tạo sinh (Generative AI) với ưu điểm vượt trội là
khả năng tương tác bằng ngôn ngữ tự nhiên, dễ sử dụng ngay cả với những người
không chuyên về công nghệ, tôi nhận thấy đây chính là "chìa khóa" để giải quyết triệt
để những khó khăn trên. Với mong muốn biến AI từ một khái niệm công nghệ xa vời
thành một "trợ lý học tập" đắc lực và gần gũi trong lớp học, tôi quyết định thực hiện
nghiên cứu đề tài: "Đổi mới giải pháp khai thác Trí tuệ nhân tạo (Generative AI) hỗ
trợ học sinh thiết kế các sơ đồ quy trình sinh học trong chương trình lớp 10 (KNTT)
giúp tối ưu hóa việc ghi nhớ kiến thức trừu tượng và phát triển kỹ năng số". Thông
qua đề tài này, tôi không chỉ hướng tới mục đích trực quan hóa các quy trình sinh học
phức tạp để nâng cao hiệu quả ghi nhớ cho học sinh, mà xa hơn nữa là trao quyền cho
các em. Khi tự tay dùng AI để chuyển hóa ngôn ngữ văn bản thành các sơ đồ, hình ảnh
sinh học, học sinh sẽ được rèn luyện tư duy logic, làm chủ công nghệ, từ đó tự tin đáp
ứng các yêu cầu về năng lực số trong kỷ nguyên 4.0.
2. Mục tiêu của sáng kiến:
- Mục tiêu chung: Nâng cao chất lượng dạy và học môn Sinh học 10 (KNTT)
thông qua việc ứng dụng hiệu quả công nghệ số. Trọng tâm là khai thác sức mạnh của
Trí tuệ nhân tạo tạo sinh (Generative AI) nhằm trực quan hóa các kiến thức trừu tượng,
từ đó phát triển năng lực nhận thức sinh học, đồng thời bồi dưỡng năng lực tin học và
kỹ năng số cốt lõi cho học sinh, đáp ứng triệt để yêu cầu đổi mới phương pháp giáo
dục và định hướng chuyển đổi số theo Chương trình GDPT 2018.
- Mục tiêu cụ thể:
+ Giải quyết vấn đề "trừu tượng hóa": Khắc phục triệt để khó khăn trong việc
mô phỏng, ghi nhớ các quy trình sinh học phức tạp (như quá trình giảm phân, nguyên
phân, chuyển hóa năng lượng, chu trình sinh trưởng của vi sinh vật...) bằng cách cung
cấp quy trình sử dụng các câu lệnh (prompt) tối ưu, giúp AI thiết kế nhanh chóng các
sơ đồ, hình ảnh trực quan, sinh động.
+ Phá vỡ rào cản công nghệ: Cung cấp giải pháp tiếp cận Generative AI đơn
giản, dễ thao tác, phù hợp với điều kiện thực tế của giáo viên và học sinh trường THPT
..., chứng minh tính khả thi của việc ứng dụng AI mà không đòi hỏi nền tảng kỹ thuật
công nghệ thông tin chuyên sâu.
+ Cải thiện chỉ số kết quả học tập (Định lượng): Nâng cao rõ rệt phổ điểm các
bài kiểm tra đánh giá thường xuyên và định kỳ. Cụ thể, thông qua đối sánh kết quả,
phấn đấu tỉ lệ học sinh đạt điểm Khá, Giỏi ở lớp Thực nghiệm (10A1) vượt trội hơn từ
15% - 20% so với lớp Đối chứng (10A2) học theo phương pháp truyền thống.
+ Cải thiện chỉ số hứng thú và kỹ năng số (Định lượng): Thông qua công cụ
khảo sát và đánh giá kỹ năng thực hành, hướng tới 100% học sinh lớp Thực nghiệm
(10A1) có sự thay đổi tích cực về thái độ học tập, chuyển từ thụ động tiếp thu sang chủ
động thiết kế; trong đó ít nhất 85% học sinh thành thạo việc ứng dụng AI để tự tạo lập
thành công sơ đồ tư duy, quy trình sinh học đạt chuẩn về mặt khoa học.
3. Phạm vi và đối tượng áp dụng:
3.1. Phạm vi nghiên cứu:
- Về không gian: Đề tài được triển khai, thực nghiệm và đánh giá hiệu quả trực
tiếp tại Trường THPT ..., phường Vĩnh Phúc, tỉnh Phú Thọ.
- Về thời gian: Đề tài được nghiên cứu, thu thập số liệu và thực nghiệm trong
năm học 2025 - 2026 (tập trung đánh giá sâu sát qua quá trình giảng dạy các nội dung
từ Phần 1: Sinh học tế bào đến Phần 2: Sinh học vi sinh vật và virus).
- Về lĩnh vực và giới hạn nội dung: Thuộc lĩnh vực Đổi mới phương pháp dạy
học môn Sinh học và Ứng dụng Công nghệ thông tin. Sáng kiến không nghiên cứu dàn
trải toàn bộ chương trình mà giới hạn trọng tâm vào việc hướng dẫn học sinh khai thác
công cụ Trí tuệ nhân tạo tạo sinh (Generative AI) để mô phỏng, thiết kế các sơ đồ, chu
trình sinh học mang tính trừu tượng cao trong chương trình Sinh học 10 (Bộ Kết nối tri
thức với cuộc sống), tiêu biểu như: quá trình chuyển hóa năng lượng, chu kì tế bào
(nguyên phân, giảm phân), chu trình nhân lên của virus,...
3.2. Đối tượng áp dụng và khách thể nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Các biện pháp, quy trình khai thác và hệ thống câu
lệnh (prompt) mẫu sử dụng Generative AI để thiết kế sơ đồ quy trình sinh học lớp 10.
- Khách thể nghiên cứu (Đối tượng tác động trực tiếp): Học sinh khối 10
Trường THPT ..., tỉnh Phú Thọ. Quá trình khảo sát, thực nghiệm và đo lường số liệu
đối sánh được tiến hành kiểm chứng nghiêm ngặt trên 91 học sinh của hai lớp:
+ Lớp Thực nghiệm: Lớp 10A1 (Sĩ số: 45 học sinh) – Áp dụng đồng bộ các giải
pháp khai thác AI của sáng kiến.
+ Lớp Đối chứng: Lớp 10A2 (Sĩ số: 46 học sinh) – Giữ nguyên phương pháp
dạy học truyền thống, sử dụng sơ đồ và kênh hình 2D cơ bản trong sách giáo khoa.
- Đối tượng thụ hưởng: Cán bộ quản lý, giáo viên giảng dạy bộ môn Sinh học
và học sinh cấp THPT trên địa bàn tỉnh có thể vận dụng linh hoạt giải pháp này vào
thực tiễn giảng dạy và học tập.
4. Phương pháp nghiên cứu/thực hiện:
Để triển khai đề tài khách quan và khoa học, tôi sử dụng kết hợp các nhóm
phương pháp sau:
a. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết:
- Phân tích, tổng hợp tài liệu: Nghiên cứu các văn bản chỉ đạo về chuyển đổi số,
Chương trình GDPT 2018 môn Sinh học và cấu trúc SGK Sinh học 10 (KNTT).
- Hệ thống hóa: Xây dựng cơ sở lý luận về Trí tuệ nhân tạo tạo sinh (Generative
AI) và vai trò của sơ đồ hóa trong việc ghi nhớ kiến thức sinh học trừu tượng.
b. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn (Trọng tâm):
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành dạy đối sánh trực tiếp trên 91
học sinh khối 10 trường THPT ...:
+ Lớp thực nghiệm (10A1 - 45 học sinh): Áp dụng giải pháp khai thác AI
thiết kế sơ đồ quy trình sinh học.
+ Lớp đối chứng (10A2 - 46 học sinh): Dạy học theo phương pháp truyền
thống, sử dụng kênh hình 2D trong SGK.
- Phương pháp điều tra, khảo sát: Sử dụng phiếu hỏi và Google Form đánh giá
mức độ hứng thú, năng lực số và những khó khăn của học sinh trước - sau khi áp dụng
sáng kiến.
- Phương pháp kiểm tra, đánh giá: Thiết kế các bài test (Pre-test và Post-test)
chuyên sâu ở các bài học trọng điểm (như Giảm phân) để đo lường định lượng mức độ
lĩnh hội kiến thức.
c. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu:
- Sử dụng phần mềm (Microsoft Excel) để tính toán tham số (tỷ lệ phần trăm,
điểm trung bình) từ kết quả khảo sát và bài kiểm tra.
- Lập bảng biểu, vẽ biểu đồ đối sánh trực quan giữa lớp 10A1 và 10A2 nhằm
làm minh chứng khoa học vững chắc về tính hiệu quả của sáng kiến.
II. PHẦN NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1. Cơ sở lý luận
a. Các khái niệm công cụ:
Trí tuệ nhân tạo tạo sinh (Generative AI): Là một nhánh của trí tuệ nhân tạo có
khả năng tạo ra nội dung mới (văn bản, hình ảnh, video, sơ đồ...) dựa trên các câu lệnh
(prompt) tự nhiên của người dùng. Trong bối cảnh giáo dục, Generative AI đóng vai
trò như một "trợ lý số", giúp giáo viên và học sinh nhanh chóng cụ thể hóa các ý tưởng
khoa học thành học liệu trực quan.
Sơ đồ quy trình sinh học: Là sự biểu diễn trực quan các chuỗi sự kiện, quá trình
biến đổi sinh lý, sinh hóa, hoặc di truyền (như nguyên phân, giảm phân, chu trình nhân
lên của virus) theo một trật tự logic có tính hệ thống. Việc sơ đồ hóa giúp giảm tải
nhận thức, biến kiến thức vi mô, vô hình thành hình ảnh hữu hình, có tính liên kết chặt
chẽ.
b. Cơ sở lý thuyết về tâm lý học và giáo dục học:
Đặc thù của Sinh học 10 (KNTT) là đi sâu vào thế giới vi mô (phân tử, tế bào,
vi sinh vật). Học sinh lớp 10 đang ở giai đoạn hoàn thiện tư duy trừu tượng nhưng vẫn
rất cần điểm tựa từ tư duy trực quan. Việc ứng dụng công nghệ số để tự tay thiết kế các
mô hình sinh học không chỉ đáp ứng "Thuyết học tập kiến tạo" (học sinh là trung tâm,
chủ động tự kiến tạo tri thức) mà còn kích thích sự hứng thú, biến quá trình tiếp thu
thụ động thành một trải nghiệm sáng tạo khoa học.
c. Các văn bản chỉ đạo, định hướng làm kim chỉ nam:
Sáng kiến được triển khai dựa trên các hành lang pháp lý và định hướng trọng
tâm của Ngành:
Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT (Ban hành Chương trình GDPT 2018): Đặt ra
yêu cầu môn Sinh học cấp THPT phải chú trọng rèn luyện cho học sinh "Năng lực
nhận thức sinh học" thông qua việc quan sát và xây dựng mô hình. Đồng thời, việc
ứng dụng công nghệ thông tin (Năng lực Tin học) được xem là công cụ bắt buộc để
hình thành năng lực số cho công dân toàn cầu.
Quyết định số 131/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ: Phê duyệt Đề án "Tăng
cường ứng dụng công nghệ thông tin và chuyển đổi số trong giáo dục và đào tạo giai
đoạn 2022 - 2025, định hướng đến năm 2030", trong đó nhấn mạnh mục tiêu thúc đẩy
phát triển học liệu số và khuyến khích đổi mới phương pháp giảng dạy dựa trên nền
tảng công nghệ tiến tiến.
Các văn bản chỉ đạo của Sở GD&ĐT tỉnh Phú Thọ: Về việc đẩy mạnh chuyển
đổi số trong ngành giáo dục toàn tỉnh, yêu cầu các cơ sở giáo dục trung học chủ động,
linh hoạt ứng dụng công nghệ để giải quyết các khó khăn thực tiễn trong chuyên môn.
2. Thực trạng của vấn đề
a. Mô tả chi tiết hiện trạng trước khi áp dụng sáng kiến:
Trước khi áp dụng Generative AI vào giảng dạy Sinh học 10, đặc biệt là ở các
chương mang tính vi mô và trừu tượng cao (Chương 3: Trao đổi chất, Chương 4:
Chuyển hóa năng lượng, Chương 5: Chu kì tế bào và phân bào), quá trình dạy và học
tại Trường THPT ... diễn ra theo khuôn mẫu truyền thống. Giáo viên chủ yếu sử dụng
phương pháp thuyết trình kết hợp với việc khai thác hệ thống kênh hình 2D tĩnh trong
sách giáo khoa (KNTT). Ví dụ, khi dạy bài 17 (Giảm phân), giáo viên mô tả sự tiếp
hợp và trao đổi chéo ở kỳ đầu I bằng lời nói, học sinh quan sát hình ảnh tĩnh trên giấy
và thụ động vẽ lại sơ đồ vào vở. Các em không thể hình dung được tính liên tục, tính
không gian và sự vận động động học của các nhiễm sắc thể trong tế bào.
b. Ưu điểm, nhược điểm của cách làm cũ:
- Ưu điểm: Phương pháp truyền thống quen thuộc, dễ thực hiện, giáo viên
không mất nhiều thời gian chuẩn bị học liệu phức tạp; học sinh bám sát được lượng
kiến thức cốt lõi trên trang sách.
- Nhược điểm:
+ Kênh hình 2D tĩnh hoàn toàn "bất lực" trong việc lột tả bản chất động của các
quy trình sinh học.
+ Học sinh chủ yếu ghi nhớ máy móc (học vẹt) các giai đoạn, dẫn đến việc kiến
thức nhanh quên, hay nhầm lẫn (đặc biệt là nhầm lẫn giữa các kỳ của Nguyên phân và
Giảm phân).
+ Phương pháp này chưa tạo được không gian cho học sinh thực hành kỹ năng
số, làm trái với định hướng phát triển năng lực công nghệ theo Chương trình GDPT
2018.
c. Trưng cầu ý kiến, số liệu minh họa (Khảo sát đầu vào - Pre-test):
Để có cơ sở thực tiễn đánh giá, vào đầu năm học 2025 - 2026 (trước khi áp
dụng sáng kiến), tôi đã tiến hành khảo sát và kiểm tra chất lượng bộ môn Sinh học đối
với 91 học sinh ở hai lớp (10A1 và 10A2). Kết quả thu được phản ánh đúng thực trạng
khó khăn trên:
Bảng 1: Bảng khảo sát mức độ hứng thú và mức độ hiểu bài của học sinh đối
với các quy trình sinh học trừu tượng (Khảo sát qua Google Form)
Tiêu chí đánh giá
Lớp 10A1 (Thực
nghiệm - 45 HS)
Lớp 10A2 (Đối
chứng - 46 HS)
Cảm thấy môn Sinh học 10 nhiều lý
thuyết trừu tượng, khó nhớ
38 HS (84.4%)
39 HS (84.8%)
Chỉ học thuộc lòng sơ đồ, không hiểu
rõ bản chất động của quy trình
35 HS (77.8%)
36 HS (78.3%)
Đã từng ứng dụng công cụ AI để tự
học môn Sinh học
0 HS (0%)
0 HS (0%)
Bảng 2: Kết quả bài kiểm tra chất lượng đầu vào (Bài test 15 phút về Cấu trúc
tế bào - Khảo sát nhận thức sinh học)
Lớp
Sĩ
số
Giỏi (810)
Khá (6.57.9)
Đạt (5-6.4)
Chưa đạt
(<5)
10A1 (Thực
nghiệm)
45
4 HS
(8.9%)
12 HS
(26.7%)
22 HS
(48.9%)
7 HS
(15.5%)
10A2 (Đối chứng)
46
4 HS
(8.7%)
13 HS
(28.3%)
22 HS
(47.8%)
7 HS
(15.2%)
Nhận xét: Qua số liệu bảng 1 và 2, có thể thấy chất lượng nhận thức và mức độ
khó khăn của hai lớp 10A1 và 10A2 ở thời điểm đầu năm là tương đương nhau. Tỉ lệ
học sinh đạt điểm Khá, Giỏi còn thấp; tỉ lệ học sinh học vẹt và cảm thấy kiến thức trừu
tượng, khó nhớ chiếm tỉ lệ rất cao (trên 77%).
d. Nguyên nhân của thực trạng:
- Nguyên nhân khách quan: Nội dung chương trình Sinh học 10 (cấp độ tế bào,
phân tử) vốn dĩ là những kiến thức vi mô, phức tạp. Trang thiết bị tại phòng bộ môn
chưa thể đáp ứng đủ các mô hình 3D đắt tiền cho mọi quy trình sinh học.
- Nguyên nhân chủ quan:
+ Về phía giáo viên: Bản thân tôi (cũng như nhiều đồng nghiệp) trước đây việc
sử dụng các phần mềm thiết kế đồ họa, mô phỏng chuyên dụng còn hạn chế do e ngại
rào cản kỹ thuật phức tạp, tốn thời gian.
+ Về phía học sinh: Các em đã quen với lối mòn tiếp thu thụ động "thầy đọc trò chép", chưa được trang bị và hướng dẫn sử dụng các công cụ công nghệ thông
minh (như Generative AI) để chuyển hóa văn bản thành sơ đồ hình ảnh trực quan phục
vụ việc tự học.
III. NỘI DUNG VÀ GIẢI PHÁP THỰC HIỆN
1. Ý tưởng và Mục đích của giải pháp
a. Tư tưởng chủ đạo (Triết lý của giải pháp):
Tư tưởng cốt lõi của sáng kiến này là sự chuyển dịch mô hình sư phạm từ "tiếp
nhận thụ động" sang "chủ động kiến tạo tri thức thông qua công nghệ". Trong dạy học
Sinh học 10 (KNTT), việc lĩnh hội các quy trình vi mô, vô hình (như sự tiếp hợp, trao
đổi chéo, phân li độc lập của nhiễm sắc thể trong Giảm phân) luôn là một "nút thắt" về
mặt nhận thức. Nếu phương pháp truyền thống định vị giáo viên là người cung cấp sơ
đồ có sẵn và học sinh là người sao chép, thì sáng kiến này định vị Trí tuệ nhân tạo tạo
sinh (Generative AI) như một "bệ phóng nhận thức". Tư tưởng chủ đạo ở đây là "Dân
chủ hóa công nghệ trong lớp học": Giáo viên (dù không cần nền tảng kỹ thuật tin học
chuyên sâu) đóng vai trò là người cố vấn, cung cấp các "từ khóa sinh học cốt lõi"; học
sinh sử dụng tư duy logic để lắp ghép thành các câu lệnh (Prompt) và chỉ đạo AI sinh
ra các sơ đồ quy trình, hình ảnh mô phỏng theo đúng ý đồ khoa học. Quá trình học
sinh "giao tiếp" với AI để tinh chỉnh một sơ đồ cho đến khi đạt độ chính xác cao nhất,
chính là quá trình các em khắc sâu bản chất của kiến thức sinh học.
b. Nguyên lý vận hành của sáng kiến:
Sáng kiến vận hành dựa trên nguyên lý "Chuyển hóa Ngôn ngữ thành Thị giác"
(Text-to-Visual) thông qua 3 bước vòng lặp nhận thức:
- Giải mã ngôn ngữ khoa học: Học sinh chắt lọc các diễn biến phức tạp từ kênh
chữ trong SGK (Ví dụ: Sự biến đổi hình thái nhiễm sắc thể ở Kỳ trước I, Kỳ giữa I...).
- Thiết kế kỹ thuật lệnh (Prompt Engineering): Học sinh và giáo viên chuyển
hóa kiến thức thành các tập lệnh đơn giản, mạch lạc để ra thị thị cho các nền tảng
Generative AI (như ChatGPT, Copilot, hoặc các công cụ tạo ảnh/sơ đồ tư duy AI).
- Đối chiếu và Tinh chỉnh (Refinement): Đây là khâu quan trọng nhất. Học sinh
dùng kiến thức Sinh học đã học để phản biện lại sản phẩm do AI tạo ra, phát hiện các
điểm sai lệch (nếu có) trong sơ đồ và yêu cầu AI vẽ lại. Sự cọ xát này triệt tiêu hoàn
toàn thói quen "học vẹt", buộc não bộ phải hiểu sâu sắc tiến trình động học của tế bào.
c. Mục đích của giải pháp:
Sáng kiến hướng tới giải quyết triệt để "nhiệm vụ kép" mà Chương trình GDPT
2018 đặt ra:
Mục đích về Năng lực nhận thức Sinh học (Tối ưu hóa ghi nhớ): Phá vỡ rào cản
của kênh hình 2D tĩnh học thuật khô khan. Biến các chu trình sinh hóa, phân bào phức
tạp thành các sơ đồ dạng khối, dạng dòng chảy (flowchart) hoặc hình ảnh 3D trực
quan, mang đậm dấu ấn cá nhân của học sinh. Từ đó, tối ưu hóa khả năng lưu trữ
thông tin vào trí nhớ dài hạn, nâng cao chất lượng các bài kiểm tra đánh giá định kỳ.
Mục đích về Phát triển Kỹ năng số (Định hướng tương lai): Hình thành cho học
sinh lớp 10 kỹ năng sử dụng công cụ Trí tuệ nhân tạo một cách có đạo đức, có kiểm
soát và phục vụ đúng mục đích học tập. Việc làm quen với "kỹ năng đặt câu lệnh"
(Prompt) ngay từ bậc THPT sẽ tạo lợi thế cạnh tranh rất lớn cho các em trong kỷ
nguyên chuyển đổi số.
Mục đích về Tính lan tỏa và Nhân rộng: Thiết kế một quy trình ứng dụng AI tối
giản, "đóng gói" thành các bộ tài liệu hướng dẫn cực kỳ dễ hiểu để bất kỳ giáo viên
Sinh học nào trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, dù ở vùng sâu vùng xa hay còn hạn chế về
thao tác máy tính, đều có thể dễ dàng áp dụng tại cơ sở giáo dục của mình.
2. Các giải pháp/ Biện pháp cụ thể:
GIẢI PHÁP 1: KHAI THÁC MÔ HÌNH "TRỢ LÝ KÉP" (CHATGPT VÀ
GOOGLE GEMINI) ĐỂ THIẾT KẾ CÂU LỆNH TỔNG HỢP (MASTER
PROMPT) TRỰC QUAN HÓA QUY TRÌNH LÝ THUYẾT KÈM HÌNH ẢNH
MINH HỌA ĐỒNG BỘ
a. Ý tưởng và mục đích của giải pháp:
Thực trạng: Ví dụ ở nội dung "Phân giải các chất và giải phóng năng lượng"
(Bài 14) trong chương trình Sinh học 10 (KNTT) là một trong những phần kiến thức
trừu tượng. Học sinh thường gặp khó khăn trong việc phân biệt các con đường phân
giải (Hô hấp hiếu khí, Hô hấp kị khí, Lên men) và khó hình dung sự biến đổi vật chất
qua từng giai đoạn vi mô.
Đổi mới: Thay vì yêu cầu học sinh học thuộc lòng các đoạn văn bản dài, tôi
hướng dẫn các em sử dụng ChatGPT để đóng vai "Kiến trúc sư kịch bản" nhằm tóm
lược lý thuyết thành các từ khóa logic. Sau đó, mang các kịch bản này sang Google
Gemini (đóng vai trò "Họa sĩ minh họa") để xuất ra sản phẩm kép: Sơ đồ quy trình lý
thuyết và ảnh mô phỏng 3D. Phương pháp này giúp tối ưu hóa việc ghi nhớ nhờ sự kết
hợp giữa logic văn bản và hình ảnh trực quan.
b. Các bước thực hiện cụ thể (Thực nghiệm tại Bài 14 - Sinh học 10
KNTT):
Bước 1: Sử dụng ChatGPT xây dựng "Câu lệnh tổng hợp" (Master Prompt)
Học sinh chụp ảnh và dán nội dung lý thuyết về ba con đường phân giải đường
(Hô hấp hiếu khí, Hô hấp kị khí, Lên men) từ sách giáo khoa vào ChatGPT.
Tôi hướng dẫn học sinh nhập câu lệnh yêu cầu AI thiết lập kịch bản sơ đồ. Cú
pháp lệnh mẫu: " Đóng vai chuyên gia sơ đồ Sinh học. Haỹ viết giúp tôi một prompt
thật đầy đủ để tôi nhờ một công cu khác tạo hình ảnh quy trình sinh học cho nôi dung
trên thật sinh động, dễ nhớ, dễ tiếp thu."
Kết quả: Học sinh thu được một "Master Prompt" chuyên nghiệp, có độ chi tiết
cao về mặt hình khối và màu sắc khoa học.
Bước 2: Tương tác sinh Sơ đồ lý thuyết và Ảnh minh họa trên giao diện
Gemini
Học sinh thao tác trực tiếp trên giao diện Google Gemini (ưu tiên chế độ Pro)
theo các bước:
Thao tác 1 (Kích hoạt): Tại thanh công cụ "Hỏi Gemini...", nhấp chuột vào chữ
công cụ và chọn tính năng "Tạo hình ảnh" (biểu tượng quả chuối) sau đó chọn chế độ
Pro để AI định hình nhiệm vụ thiết kế đồ họa.
Thao tác 2 (Nạp lệnh): Học sinh dán câu lệnh được chat GPT tạo ra từ Bước 1
và dán hình ảnh nội dung cần thiết kế sơ đồ quy trình vào khung chat.
Thao tác 3 (Lưu trữ): Gemini sẽ trả về một hình ảnh sơ đồ quy trình mô phỏng.
Ví dụ: Ảnh mô tả quá trình phân giải các chất và giải phóng năng lượng trong tế bào
Bước 3: Phản biện khoa học
Đây là khâu quan trọng nhất để khắc sâu kiến thức. Tôi yêu cầu học sinh đối
chiếu sản phẩm của AI với kiến thức chuẩn trong sách giáo khoa.
Hoạt động thực tế: Nếu Gemini vẽ hình ảnh "Lên men" nhưng lại có sự xuất
hiện của O2 hoặc Ty thể, học sinh phải lập tức phát hiện ra lỗi sai kiến thức (vì lên men
không cần O2 và không xảy ra trong ti thể).
Sửa lỗi AI: Học sinh ra lệnh yêu cầu Gemini sửa lại: "Bạn vẽ sai kiến thức rồi,
quá trình Lên men không cần O2 và không có chuỗi truyền electron. Hãy vẽ lại sơ đồ
chỉ diễn ra trong tế bào chất."
Hiệu quả: Quá trình "bắt lỗi AI" này ép học sinh phải tư duy phản biện, giúp
các em phân biệt rõ ràng bản chất của từng con đường phân giải, đánh bay sự nhầm lẫn
giữa Hô hấp hiếu khí và Lên men.
c. Yêu cầu cụ thể khi thực hiện:
Về công cụ: Phối hợp linh hoạt ChatGPT để soạn kịch bản và Google Gemini
để xuất sản phẩm hình ảnh.
Về tư duy: Học sinh phải coi AI là công cụ hỗ trợ, kiến thức trong SGK mới là
hệ quy chiếu chuẩn mực nhất để kiểm soát sản phẩm.
Về phía giáo viên: Cần giám sát chặt chẽ quá trình đặt lệnh, tránh việc học sinh
phó mặc hoàn toàn cho AI mà không có sự kiểm chứng về mặt chuyên môn.
GIẢI PHÁP 2: ỨNG DỤNG KHÔNG GIAN LÀM VIỆC NOTEBOOKLM
ĐỂ CHUẨN HÓA LÝ THUYẾT VÀ TỰ ĐỘNG HÓA KỊCH BẢN
a. Ý tưởng và mục đích của giải pháp:
Thực trạng: Trong nội dung "Truyền tin trong tế bào" (Bài 12), sự chuyển đổi
tín hiệu diễn ra theo một chuỗi liên hoàn phức tạp. Khi đọc đoạn văn bản dài trong
SGK, học sinh lớp đối chứng thường lúng túng, khó xác định được đâu là mắt xích
chính, dẫn đến việc vẽ sơ đồ quy trình bị rời rạc, sai logic nguyên nhân - kết quả.
Đổi mới sáng tạo: Tôi hướng dẫn học sinh sử dụng nền tảng Google
NotebookLM làm "Bộ não thứ hai". Điểm đột phá của công cụ này là tính năng Source
Grounding (Neo dữ liệu nguồn) – AI chỉ tư duy và tóm tắt dựa trên đúng văn bản giáo
khoa mà học sinh nạp vào, triệt tiêu hoàn toàn hiện tượng "ảo giác kiến thức". Đồng
thời, thông qua hệ thống công cụ tích hợp sẵn (Studio), học sinh dễ dàng chuyển hóa
văn bản thành cấu trúc sơ đồ chỉ bằng một cú nhấp chuột.
b. Các bước thực hiện cụ thể (Thực nghiệm thiết kế sơ đồ Bài 12 - KNTT
tại lớp 10A1):
Bước 1: Đăng nhập và Khởi tạo không gian làm việc cá nhân (Notebook
Dashboard)
Đầu tiên, tôi hướng dẫn học sinh truy cập vào trang chủ của NotebookLM. Tại
màn hình giới thiệu trung tâm, học sinh nhấn vào nút "Dùng thử NotebookLM".
Trình duyệt sẽ chuyển hướng đến giao diện Quản lý Sổ ghi chú. Tại khu vực
"Sổ ghi chú gần đây", học sinh nhấp
TRƯỜNG THPT ...
SÁNG KIẾN
Tên đề tài:
Họ và tên:
Chức vụ:
Đơn vị công tác:
...., tháng.../2026
I. PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Thứ nhất, về thực trạng và những khó khăn, tồn tại trong thực tế giảng
dạy môn Sinh học 10: Chương trình Sinh học 10 (theo định hướng của bộ sách Kết
nối tri thức với cuộc sống) có sự chuyển dịch trọng tâm mạnh mẽ vào các cấp độ tổ
chức vi mô của thế giới sống, bao gồm thành phần hóa học, cấu trúc tế bào, chuyển
hóa năng lượng, chu kì phân bào và sinh học vi sinh vật, virus. Đặc thù của các nội
dung này (điển hình như chu trình Krebs, quá trình nhân đôi DNA, hay diễn biến phức
tạp của các kỳ trong Nguyên phân, Giảm phân) là lượng kiến thức mang tính trừu
tượng cực kỳ cao. Các quy trình sinh học này diễn ra liên tục, đan xen và vô hình trước
mắt thường. Thực tế quá trình giảng dạy tại Trường THPT ... cho thấy, khi truyền tải
những nội dung này, giáo viên chủ yếu vẫn dựa vào hệ thống kênh hình 2D tĩnh trong
sách giáo khoa hoặc các sơ đồ vẽ tay truyền thống. Phía học sinh, do thiếu công cụ hỗ
trợ trực quan hóa, các em gặp rất nhiều khó khăn trong việc xâu chuỗi logic các giai
đoạn, dẫn đến việc tiếp thu kiến thức một cách thụ động. Bên cạnh đó, việc ứng dụng
công nghệ thông tin trong thiết kế học liệu của giáo viên và học sinh đôi khi còn hạn
chế do e ngại rào cản về kỹ năng sử dụng các phần mềm đồ họa chuyên dụng.
Thứ hai, về tác hại và hệ lụy nếu không kịp thời đổi mới phương pháp:
Nếu tiếp tục duy trì cách tiếp cận cũ đối với những mảng kiến thức trừu tượng này, hệ
lụy tất yếu là học sinh sẽ rơi vào tình trạng "học vẹt", ghi nhớ máy móc các giai đoạn
(ví dụ như học thuộc lòng sự tiếp hợp và trao đổi chéo ở kỳ đầu I của giảm phân) mà
không hiểu rõ bản chất động của quá trình. Điều này dẫn đến tình trạng nhanh quên,
kiến thức bị rời rạc, làm triệt tiêu sự hứng thú và say mê khám phá môn Sinh học.
Nghiêm trọng hơn, trong bối cảnh chuyển đổi số giáo dục đang diễn ra mạnh mẽ, việc
dạy và học thiếu vắng sự hỗ trợ của các công cụ công nghệ mới sẽ làm chậm quá trình
phát triển "năng lực tin học" và "kỹ năng số" – một trong những năng lực cốt lõi mà
Chương trình GDPT 2018 yêu cầu học sinh cấp THPT phải đạt được.
Thứ ba, về mong muốn và mục đích của tôi khi viết sáng kiến này: Đứng
trước sự bùng nổ của Trí tuệ nhân tạo tạo sinh (Generative AI) với ưu điểm vượt trội là
khả năng tương tác bằng ngôn ngữ tự nhiên, dễ sử dụng ngay cả với những người
không chuyên về công nghệ, tôi nhận thấy đây chính là "chìa khóa" để giải quyết triệt
để những khó khăn trên. Với mong muốn biến AI từ một khái niệm công nghệ xa vời
thành một "trợ lý học tập" đắc lực và gần gũi trong lớp học, tôi quyết định thực hiện
nghiên cứu đề tài: "Đổi mới giải pháp khai thác Trí tuệ nhân tạo (Generative AI) hỗ
trợ học sinh thiết kế các sơ đồ quy trình sinh học trong chương trình lớp 10 (KNTT)
giúp tối ưu hóa việc ghi nhớ kiến thức trừu tượng và phát triển kỹ năng số". Thông
qua đề tài này, tôi không chỉ hướng tới mục đích trực quan hóa các quy trình sinh học
phức tạp để nâng cao hiệu quả ghi nhớ cho học sinh, mà xa hơn nữa là trao quyền cho
các em. Khi tự tay dùng AI để chuyển hóa ngôn ngữ văn bản thành các sơ đồ, hình ảnh
sinh học, học sinh sẽ được rèn luyện tư duy logic, làm chủ công nghệ, từ đó tự tin đáp
ứng các yêu cầu về năng lực số trong kỷ nguyên 4.0.
2. Mục tiêu của sáng kiến:
- Mục tiêu chung: Nâng cao chất lượng dạy và học môn Sinh học 10 (KNTT)
thông qua việc ứng dụng hiệu quả công nghệ số. Trọng tâm là khai thác sức mạnh của
Trí tuệ nhân tạo tạo sinh (Generative AI) nhằm trực quan hóa các kiến thức trừu tượng,
từ đó phát triển năng lực nhận thức sinh học, đồng thời bồi dưỡng năng lực tin học và
kỹ năng số cốt lõi cho học sinh, đáp ứng triệt để yêu cầu đổi mới phương pháp giáo
dục và định hướng chuyển đổi số theo Chương trình GDPT 2018.
- Mục tiêu cụ thể:
+ Giải quyết vấn đề "trừu tượng hóa": Khắc phục triệt để khó khăn trong việc
mô phỏng, ghi nhớ các quy trình sinh học phức tạp (như quá trình giảm phân, nguyên
phân, chuyển hóa năng lượng, chu trình sinh trưởng của vi sinh vật...) bằng cách cung
cấp quy trình sử dụng các câu lệnh (prompt) tối ưu, giúp AI thiết kế nhanh chóng các
sơ đồ, hình ảnh trực quan, sinh động.
+ Phá vỡ rào cản công nghệ: Cung cấp giải pháp tiếp cận Generative AI đơn
giản, dễ thao tác, phù hợp với điều kiện thực tế của giáo viên và học sinh trường THPT
..., chứng minh tính khả thi của việc ứng dụng AI mà không đòi hỏi nền tảng kỹ thuật
công nghệ thông tin chuyên sâu.
+ Cải thiện chỉ số kết quả học tập (Định lượng): Nâng cao rõ rệt phổ điểm các
bài kiểm tra đánh giá thường xuyên và định kỳ. Cụ thể, thông qua đối sánh kết quả,
phấn đấu tỉ lệ học sinh đạt điểm Khá, Giỏi ở lớp Thực nghiệm (10A1) vượt trội hơn từ
15% - 20% so với lớp Đối chứng (10A2) học theo phương pháp truyền thống.
+ Cải thiện chỉ số hứng thú và kỹ năng số (Định lượng): Thông qua công cụ
khảo sát và đánh giá kỹ năng thực hành, hướng tới 100% học sinh lớp Thực nghiệm
(10A1) có sự thay đổi tích cực về thái độ học tập, chuyển từ thụ động tiếp thu sang chủ
động thiết kế; trong đó ít nhất 85% học sinh thành thạo việc ứng dụng AI để tự tạo lập
thành công sơ đồ tư duy, quy trình sinh học đạt chuẩn về mặt khoa học.
3. Phạm vi và đối tượng áp dụng:
3.1. Phạm vi nghiên cứu:
- Về không gian: Đề tài được triển khai, thực nghiệm và đánh giá hiệu quả trực
tiếp tại Trường THPT ..., phường Vĩnh Phúc, tỉnh Phú Thọ.
- Về thời gian: Đề tài được nghiên cứu, thu thập số liệu và thực nghiệm trong
năm học 2025 - 2026 (tập trung đánh giá sâu sát qua quá trình giảng dạy các nội dung
từ Phần 1: Sinh học tế bào đến Phần 2: Sinh học vi sinh vật và virus).
- Về lĩnh vực và giới hạn nội dung: Thuộc lĩnh vực Đổi mới phương pháp dạy
học môn Sinh học và Ứng dụng Công nghệ thông tin. Sáng kiến không nghiên cứu dàn
trải toàn bộ chương trình mà giới hạn trọng tâm vào việc hướng dẫn học sinh khai thác
công cụ Trí tuệ nhân tạo tạo sinh (Generative AI) để mô phỏng, thiết kế các sơ đồ, chu
trình sinh học mang tính trừu tượng cao trong chương trình Sinh học 10 (Bộ Kết nối tri
thức với cuộc sống), tiêu biểu như: quá trình chuyển hóa năng lượng, chu kì tế bào
(nguyên phân, giảm phân), chu trình nhân lên của virus,...
3.2. Đối tượng áp dụng và khách thể nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Các biện pháp, quy trình khai thác và hệ thống câu
lệnh (prompt) mẫu sử dụng Generative AI để thiết kế sơ đồ quy trình sinh học lớp 10.
- Khách thể nghiên cứu (Đối tượng tác động trực tiếp): Học sinh khối 10
Trường THPT ..., tỉnh Phú Thọ. Quá trình khảo sát, thực nghiệm và đo lường số liệu
đối sánh được tiến hành kiểm chứng nghiêm ngặt trên 91 học sinh của hai lớp:
+ Lớp Thực nghiệm: Lớp 10A1 (Sĩ số: 45 học sinh) – Áp dụng đồng bộ các giải
pháp khai thác AI của sáng kiến.
+ Lớp Đối chứng: Lớp 10A2 (Sĩ số: 46 học sinh) – Giữ nguyên phương pháp
dạy học truyền thống, sử dụng sơ đồ và kênh hình 2D cơ bản trong sách giáo khoa.
- Đối tượng thụ hưởng: Cán bộ quản lý, giáo viên giảng dạy bộ môn Sinh học
và học sinh cấp THPT trên địa bàn tỉnh có thể vận dụng linh hoạt giải pháp này vào
thực tiễn giảng dạy và học tập.
4. Phương pháp nghiên cứu/thực hiện:
Để triển khai đề tài khách quan và khoa học, tôi sử dụng kết hợp các nhóm
phương pháp sau:
a. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết:
- Phân tích, tổng hợp tài liệu: Nghiên cứu các văn bản chỉ đạo về chuyển đổi số,
Chương trình GDPT 2018 môn Sinh học và cấu trúc SGK Sinh học 10 (KNTT).
- Hệ thống hóa: Xây dựng cơ sở lý luận về Trí tuệ nhân tạo tạo sinh (Generative
AI) và vai trò của sơ đồ hóa trong việc ghi nhớ kiến thức sinh học trừu tượng.
b. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn (Trọng tâm):
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành dạy đối sánh trực tiếp trên 91
học sinh khối 10 trường THPT ...:
+ Lớp thực nghiệm (10A1 - 45 học sinh): Áp dụng giải pháp khai thác AI
thiết kế sơ đồ quy trình sinh học.
+ Lớp đối chứng (10A2 - 46 học sinh): Dạy học theo phương pháp truyền
thống, sử dụng kênh hình 2D trong SGK.
- Phương pháp điều tra, khảo sát: Sử dụng phiếu hỏi và Google Form đánh giá
mức độ hứng thú, năng lực số và những khó khăn của học sinh trước - sau khi áp dụng
sáng kiến.
- Phương pháp kiểm tra, đánh giá: Thiết kế các bài test (Pre-test và Post-test)
chuyên sâu ở các bài học trọng điểm (như Giảm phân) để đo lường định lượng mức độ
lĩnh hội kiến thức.
c. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu:
- Sử dụng phần mềm (Microsoft Excel) để tính toán tham số (tỷ lệ phần trăm,
điểm trung bình) từ kết quả khảo sát và bài kiểm tra.
- Lập bảng biểu, vẽ biểu đồ đối sánh trực quan giữa lớp 10A1 và 10A2 nhằm
làm minh chứng khoa học vững chắc về tính hiệu quả của sáng kiến.
II. PHẦN NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1. Cơ sở lý luận
a. Các khái niệm công cụ:
Trí tuệ nhân tạo tạo sinh (Generative AI): Là một nhánh của trí tuệ nhân tạo có
khả năng tạo ra nội dung mới (văn bản, hình ảnh, video, sơ đồ...) dựa trên các câu lệnh
(prompt) tự nhiên của người dùng. Trong bối cảnh giáo dục, Generative AI đóng vai
trò như một "trợ lý số", giúp giáo viên và học sinh nhanh chóng cụ thể hóa các ý tưởng
khoa học thành học liệu trực quan.
Sơ đồ quy trình sinh học: Là sự biểu diễn trực quan các chuỗi sự kiện, quá trình
biến đổi sinh lý, sinh hóa, hoặc di truyền (như nguyên phân, giảm phân, chu trình nhân
lên của virus) theo một trật tự logic có tính hệ thống. Việc sơ đồ hóa giúp giảm tải
nhận thức, biến kiến thức vi mô, vô hình thành hình ảnh hữu hình, có tính liên kết chặt
chẽ.
b. Cơ sở lý thuyết về tâm lý học và giáo dục học:
Đặc thù của Sinh học 10 (KNTT) là đi sâu vào thế giới vi mô (phân tử, tế bào,
vi sinh vật). Học sinh lớp 10 đang ở giai đoạn hoàn thiện tư duy trừu tượng nhưng vẫn
rất cần điểm tựa từ tư duy trực quan. Việc ứng dụng công nghệ số để tự tay thiết kế các
mô hình sinh học không chỉ đáp ứng "Thuyết học tập kiến tạo" (học sinh là trung tâm,
chủ động tự kiến tạo tri thức) mà còn kích thích sự hứng thú, biến quá trình tiếp thu
thụ động thành một trải nghiệm sáng tạo khoa học.
c. Các văn bản chỉ đạo, định hướng làm kim chỉ nam:
Sáng kiến được triển khai dựa trên các hành lang pháp lý và định hướng trọng
tâm của Ngành:
Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT (Ban hành Chương trình GDPT 2018): Đặt ra
yêu cầu môn Sinh học cấp THPT phải chú trọng rèn luyện cho học sinh "Năng lực
nhận thức sinh học" thông qua việc quan sát và xây dựng mô hình. Đồng thời, việc
ứng dụng công nghệ thông tin (Năng lực Tin học) được xem là công cụ bắt buộc để
hình thành năng lực số cho công dân toàn cầu.
Quyết định số 131/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ: Phê duyệt Đề án "Tăng
cường ứng dụng công nghệ thông tin và chuyển đổi số trong giáo dục và đào tạo giai
đoạn 2022 - 2025, định hướng đến năm 2030", trong đó nhấn mạnh mục tiêu thúc đẩy
phát triển học liệu số và khuyến khích đổi mới phương pháp giảng dạy dựa trên nền
tảng công nghệ tiến tiến.
Các văn bản chỉ đạo của Sở GD&ĐT tỉnh Phú Thọ: Về việc đẩy mạnh chuyển
đổi số trong ngành giáo dục toàn tỉnh, yêu cầu các cơ sở giáo dục trung học chủ động,
linh hoạt ứng dụng công nghệ để giải quyết các khó khăn thực tiễn trong chuyên môn.
2. Thực trạng của vấn đề
a. Mô tả chi tiết hiện trạng trước khi áp dụng sáng kiến:
Trước khi áp dụng Generative AI vào giảng dạy Sinh học 10, đặc biệt là ở các
chương mang tính vi mô và trừu tượng cao (Chương 3: Trao đổi chất, Chương 4:
Chuyển hóa năng lượng, Chương 5: Chu kì tế bào và phân bào), quá trình dạy và học
tại Trường THPT ... diễn ra theo khuôn mẫu truyền thống. Giáo viên chủ yếu sử dụng
phương pháp thuyết trình kết hợp với việc khai thác hệ thống kênh hình 2D tĩnh trong
sách giáo khoa (KNTT). Ví dụ, khi dạy bài 17 (Giảm phân), giáo viên mô tả sự tiếp
hợp và trao đổi chéo ở kỳ đầu I bằng lời nói, học sinh quan sát hình ảnh tĩnh trên giấy
và thụ động vẽ lại sơ đồ vào vở. Các em không thể hình dung được tính liên tục, tính
không gian và sự vận động động học của các nhiễm sắc thể trong tế bào.
b. Ưu điểm, nhược điểm của cách làm cũ:
- Ưu điểm: Phương pháp truyền thống quen thuộc, dễ thực hiện, giáo viên
không mất nhiều thời gian chuẩn bị học liệu phức tạp; học sinh bám sát được lượng
kiến thức cốt lõi trên trang sách.
- Nhược điểm:
+ Kênh hình 2D tĩnh hoàn toàn "bất lực" trong việc lột tả bản chất động của các
quy trình sinh học.
+ Học sinh chủ yếu ghi nhớ máy móc (học vẹt) các giai đoạn, dẫn đến việc kiến
thức nhanh quên, hay nhầm lẫn (đặc biệt là nhầm lẫn giữa các kỳ của Nguyên phân và
Giảm phân).
+ Phương pháp này chưa tạo được không gian cho học sinh thực hành kỹ năng
số, làm trái với định hướng phát triển năng lực công nghệ theo Chương trình GDPT
2018.
c. Trưng cầu ý kiến, số liệu minh họa (Khảo sát đầu vào - Pre-test):
Để có cơ sở thực tiễn đánh giá, vào đầu năm học 2025 - 2026 (trước khi áp
dụng sáng kiến), tôi đã tiến hành khảo sát và kiểm tra chất lượng bộ môn Sinh học đối
với 91 học sinh ở hai lớp (10A1 và 10A2). Kết quả thu được phản ánh đúng thực trạng
khó khăn trên:
Bảng 1: Bảng khảo sát mức độ hứng thú và mức độ hiểu bài của học sinh đối
với các quy trình sinh học trừu tượng (Khảo sát qua Google Form)
Tiêu chí đánh giá
Lớp 10A1 (Thực
nghiệm - 45 HS)
Lớp 10A2 (Đối
chứng - 46 HS)
Cảm thấy môn Sinh học 10 nhiều lý
thuyết trừu tượng, khó nhớ
38 HS (84.4%)
39 HS (84.8%)
Chỉ học thuộc lòng sơ đồ, không hiểu
rõ bản chất động của quy trình
35 HS (77.8%)
36 HS (78.3%)
Đã từng ứng dụng công cụ AI để tự
học môn Sinh học
0 HS (0%)
0 HS (0%)
Bảng 2: Kết quả bài kiểm tra chất lượng đầu vào (Bài test 15 phút về Cấu trúc
tế bào - Khảo sát nhận thức sinh học)
Lớp
Sĩ
số
Giỏi (810)
Khá (6.57.9)
Đạt (5-6.4)
Chưa đạt
(<5)
10A1 (Thực
nghiệm)
45
4 HS
(8.9%)
12 HS
(26.7%)
22 HS
(48.9%)
7 HS
(15.5%)
10A2 (Đối chứng)
46
4 HS
(8.7%)
13 HS
(28.3%)
22 HS
(47.8%)
7 HS
(15.2%)
Nhận xét: Qua số liệu bảng 1 và 2, có thể thấy chất lượng nhận thức và mức độ
khó khăn của hai lớp 10A1 và 10A2 ở thời điểm đầu năm là tương đương nhau. Tỉ lệ
học sinh đạt điểm Khá, Giỏi còn thấp; tỉ lệ học sinh học vẹt và cảm thấy kiến thức trừu
tượng, khó nhớ chiếm tỉ lệ rất cao (trên 77%).
d. Nguyên nhân của thực trạng:
- Nguyên nhân khách quan: Nội dung chương trình Sinh học 10 (cấp độ tế bào,
phân tử) vốn dĩ là những kiến thức vi mô, phức tạp. Trang thiết bị tại phòng bộ môn
chưa thể đáp ứng đủ các mô hình 3D đắt tiền cho mọi quy trình sinh học.
- Nguyên nhân chủ quan:
+ Về phía giáo viên: Bản thân tôi (cũng như nhiều đồng nghiệp) trước đây việc
sử dụng các phần mềm thiết kế đồ họa, mô phỏng chuyên dụng còn hạn chế do e ngại
rào cản kỹ thuật phức tạp, tốn thời gian.
+ Về phía học sinh: Các em đã quen với lối mòn tiếp thu thụ động "thầy đọc trò chép", chưa được trang bị và hướng dẫn sử dụng các công cụ công nghệ thông
minh (như Generative AI) để chuyển hóa văn bản thành sơ đồ hình ảnh trực quan phục
vụ việc tự học.
III. NỘI DUNG VÀ GIẢI PHÁP THỰC HIỆN
1. Ý tưởng và Mục đích của giải pháp
a. Tư tưởng chủ đạo (Triết lý của giải pháp):
Tư tưởng cốt lõi của sáng kiến này là sự chuyển dịch mô hình sư phạm từ "tiếp
nhận thụ động" sang "chủ động kiến tạo tri thức thông qua công nghệ". Trong dạy học
Sinh học 10 (KNTT), việc lĩnh hội các quy trình vi mô, vô hình (như sự tiếp hợp, trao
đổi chéo, phân li độc lập của nhiễm sắc thể trong Giảm phân) luôn là một "nút thắt" về
mặt nhận thức. Nếu phương pháp truyền thống định vị giáo viên là người cung cấp sơ
đồ có sẵn và học sinh là người sao chép, thì sáng kiến này định vị Trí tuệ nhân tạo tạo
sinh (Generative AI) như một "bệ phóng nhận thức". Tư tưởng chủ đạo ở đây là "Dân
chủ hóa công nghệ trong lớp học": Giáo viên (dù không cần nền tảng kỹ thuật tin học
chuyên sâu) đóng vai trò là người cố vấn, cung cấp các "từ khóa sinh học cốt lõi"; học
sinh sử dụng tư duy logic để lắp ghép thành các câu lệnh (Prompt) và chỉ đạo AI sinh
ra các sơ đồ quy trình, hình ảnh mô phỏng theo đúng ý đồ khoa học. Quá trình học
sinh "giao tiếp" với AI để tinh chỉnh một sơ đồ cho đến khi đạt độ chính xác cao nhất,
chính là quá trình các em khắc sâu bản chất của kiến thức sinh học.
b. Nguyên lý vận hành của sáng kiến:
Sáng kiến vận hành dựa trên nguyên lý "Chuyển hóa Ngôn ngữ thành Thị giác"
(Text-to-Visual) thông qua 3 bước vòng lặp nhận thức:
- Giải mã ngôn ngữ khoa học: Học sinh chắt lọc các diễn biến phức tạp từ kênh
chữ trong SGK (Ví dụ: Sự biến đổi hình thái nhiễm sắc thể ở Kỳ trước I, Kỳ giữa I...).
- Thiết kế kỹ thuật lệnh (Prompt Engineering): Học sinh và giáo viên chuyển
hóa kiến thức thành các tập lệnh đơn giản, mạch lạc để ra thị thị cho các nền tảng
Generative AI (như ChatGPT, Copilot, hoặc các công cụ tạo ảnh/sơ đồ tư duy AI).
- Đối chiếu và Tinh chỉnh (Refinement): Đây là khâu quan trọng nhất. Học sinh
dùng kiến thức Sinh học đã học để phản biện lại sản phẩm do AI tạo ra, phát hiện các
điểm sai lệch (nếu có) trong sơ đồ và yêu cầu AI vẽ lại. Sự cọ xát này triệt tiêu hoàn
toàn thói quen "học vẹt", buộc não bộ phải hiểu sâu sắc tiến trình động học của tế bào.
c. Mục đích của giải pháp:
Sáng kiến hướng tới giải quyết triệt để "nhiệm vụ kép" mà Chương trình GDPT
2018 đặt ra:
Mục đích về Năng lực nhận thức Sinh học (Tối ưu hóa ghi nhớ): Phá vỡ rào cản
của kênh hình 2D tĩnh học thuật khô khan. Biến các chu trình sinh hóa, phân bào phức
tạp thành các sơ đồ dạng khối, dạng dòng chảy (flowchart) hoặc hình ảnh 3D trực
quan, mang đậm dấu ấn cá nhân của học sinh. Từ đó, tối ưu hóa khả năng lưu trữ
thông tin vào trí nhớ dài hạn, nâng cao chất lượng các bài kiểm tra đánh giá định kỳ.
Mục đích về Phát triển Kỹ năng số (Định hướng tương lai): Hình thành cho học
sinh lớp 10 kỹ năng sử dụng công cụ Trí tuệ nhân tạo một cách có đạo đức, có kiểm
soát và phục vụ đúng mục đích học tập. Việc làm quen với "kỹ năng đặt câu lệnh"
(Prompt) ngay từ bậc THPT sẽ tạo lợi thế cạnh tranh rất lớn cho các em trong kỷ
nguyên chuyển đổi số.
Mục đích về Tính lan tỏa và Nhân rộng: Thiết kế một quy trình ứng dụng AI tối
giản, "đóng gói" thành các bộ tài liệu hướng dẫn cực kỳ dễ hiểu để bất kỳ giáo viên
Sinh học nào trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, dù ở vùng sâu vùng xa hay còn hạn chế về
thao tác máy tính, đều có thể dễ dàng áp dụng tại cơ sở giáo dục của mình.
2. Các giải pháp/ Biện pháp cụ thể:
GIẢI PHÁP 1: KHAI THÁC MÔ HÌNH "TRỢ LÝ KÉP" (CHATGPT VÀ
GOOGLE GEMINI) ĐỂ THIẾT KẾ CÂU LỆNH TỔNG HỢP (MASTER
PROMPT) TRỰC QUAN HÓA QUY TRÌNH LÝ THUYẾT KÈM HÌNH ẢNH
MINH HỌA ĐỒNG BỘ
a. Ý tưởng và mục đích của giải pháp:
Thực trạng: Ví dụ ở nội dung "Phân giải các chất và giải phóng năng lượng"
(Bài 14) trong chương trình Sinh học 10 (KNTT) là một trong những phần kiến thức
trừu tượng. Học sinh thường gặp khó khăn trong việc phân biệt các con đường phân
giải (Hô hấp hiếu khí, Hô hấp kị khí, Lên men) và khó hình dung sự biến đổi vật chất
qua từng giai đoạn vi mô.
Đổi mới: Thay vì yêu cầu học sinh học thuộc lòng các đoạn văn bản dài, tôi
hướng dẫn các em sử dụng ChatGPT để đóng vai "Kiến trúc sư kịch bản" nhằm tóm
lược lý thuyết thành các từ khóa logic. Sau đó, mang các kịch bản này sang Google
Gemini (đóng vai trò "Họa sĩ minh họa") để xuất ra sản phẩm kép: Sơ đồ quy trình lý
thuyết và ảnh mô phỏng 3D. Phương pháp này giúp tối ưu hóa việc ghi nhớ nhờ sự kết
hợp giữa logic văn bản và hình ảnh trực quan.
b. Các bước thực hiện cụ thể (Thực nghiệm tại Bài 14 - Sinh học 10
KNTT):
Bước 1: Sử dụng ChatGPT xây dựng "Câu lệnh tổng hợp" (Master Prompt)
Học sinh chụp ảnh và dán nội dung lý thuyết về ba con đường phân giải đường
(Hô hấp hiếu khí, Hô hấp kị khí, Lên men) từ sách giáo khoa vào ChatGPT.
Tôi hướng dẫn học sinh nhập câu lệnh yêu cầu AI thiết lập kịch bản sơ đồ. Cú
pháp lệnh mẫu: " Đóng vai chuyên gia sơ đồ Sinh học. Haỹ viết giúp tôi một prompt
thật đầy đủ để tôi nhờ một công cu khác tạo hình ảnh quy trình sinh học cho nôi dung
trên thật sinh động, dễ nhớ, dễ tiếp thu."
Kết quả: Học sinh thu được một "Master Prompt" chuyên nghiệp, có độ chi tiết
cao về mặt hình khối và màu sắc khoa học.
Bước 2: Tương tác sinh Sơ đồ lý thuyết và Ảnh minh họa trên giao diện
Gemini
Học sinh thao tác trực tiếp trên giao diện Google Gemini (ưu tiên chế độ Pro)
theo các bước:
Thao tác 1 (Kích hoạt): Tại thanh công cụ "Hỏi Gemini...", nhấp chuột vào chữ
công cụ và chọn tính năng "Tạo hình ảnh" (biểu tượng quả chuối) sau đó chọn chế độ
Pro để AI định hình nhiệm vụ thiết kế đồ họa.
Thao tác 2 (Nạp lệnh): Học sinh dán câu lệnh được chat GPT tạo ra từ Bước 1
và dán hình ảnh nội dung cần thiết kế sơ đồ quy trình vào khung chat.
Thao tác 3 (Lưu trữ): Gemini sẽ trả về một hình ảnh sơ đồ quy trình mô phỏng.
Ví dụ: Ảnh mô tả quá trình phân giải các chất và giải phóng năng lượng trong tế bào
Bước 3: Phản biện khoa học
Đây là khâu quan trọng nhất để khắc sâu kiến thức. Tôi yêu cầu học sinh đối
chiếu sản phẩm của AI với kiến thức chuẩn trong sách giáo khoa.
Hoạt động thực tế: Nếu Gemini vẽ hình ảnh "Lên men" nhưng lại có sự xuất
hiện của O2 hoặc Ty thể, học sinh phải lập tức phát hiện ra lỗi sai kiến thức (vì lên men
không cần O2 và không xảy ra trong ti thể).
Sửa lỗi AI: Học sinh ra lệnh yêu cầu Gemini sửa lại: "Bạn vẽ sai kiến thức rồi,
quá trình Lên men không cần O2 và không có chuỗi truyền electron. Hãy vẽ lại sơ đồ
chỉ diễn ra trong tế bào chất."
Hiệu quả: Quá trình "bắt lỗi AI" này ép học sinh phải tư duy phản biện, giúp
các em phân biệt rõ ràng bản chất của từng con đường phân giải, đánh bay sự nhầm lẫn
giữa Hô hấp hiếu khí và Lên men.
c. Yêu cầu cụ thể khi thực hiện:
Về công cụ: Phối hợp linh hoạt ChatGPT để soạn kịch bản và Google Gemini
để xuất sản phẩm hình ảnh.
Về tư duy: Học sinh phải coi AI là công cụ hỗ trợ, kiến thức trong SGK mới là
hệ quy chiếu chuẩn mực nhất để kiểm soát sản phẩm.
Về phía giáo viên: Cần giám sát chặt chẽ quá trình đặt lệnh, tránh việc học sinh
phó mặc hoàn toàn cho AI mà không có sự kiểm chứng về mặt chuyên môn.
GIẢI PHÁP 2: ỨNG DỤNG KHÔNG GIAN LÀM VIỆC NOTEBOOKLM
ĐỂ CHUẨN HÓA LÝ THUYẾT VÀ TỰ ĐỘNG HÓA KỊCH BẢN
a. Ý tưởng và mục đích của giải pháp:
Thực trạng: Trong nội dung "Truyền tin trong tế bào" (Bài 12), sự chuyển đổi
tín hiệu diễn ra theo một chuỗi liên hoàn phức tạp. Khi đọc đoạn văn bản dài trong
SGK, học sinh lớp đối chứng thường lúng túng, khó xác định được đâu là mắt xích
chính, dẫn đến việc vẽ sơ đồ quy trình bị rời rạc, sai logic nguyên nhân - kết quả.
Đổi mới sáng tạo: Tôi hướng dẫn học sinh sử dụng nền tảng Google
NotebookLM làm "Bộ não thứ hai". Điểm đột phá của công cụ này là tính năng Source
Grounding (Neo dữ liệu nguồn) – AI chỉ tư duy và tóm tắt dựa trên đúng văn bản giáo
khoa mà học sinh nạp vào, triệt tiêu hoàn toàn hiện tượng "ảo giác kiến thức". Đồng
thời, thông qua hệ thống công cụ tích hợp sẵn (Studio), học sinh dễ dàng chuyển hóa
văn bản thành cấu trúc sơ đồ chỉ bằng một cú nhấp chuột.
b. Các bước thực hiện cụ thể (Thực nghiệm thiết kế sơ đồ Bài 12 - KNTT
tại lớp 10A1):
Bước 1: Đăng nhập và Khởi tạo không gian làm việc cá nhân (Notebook
Dashboard)
Đầu tiên, tôi hướng dẫn học sinh truy cập vào trang chủ của NotebookLM. Tại
màn hình giới thiệu trung tâm, học sinh nhấn vào nút "Dùng thử NotebookLM".
Trình duyệt sẽ chuyển hướng đến giao diện Quản lý Sổ ghi chú. Tại khu vực
"Sổ ghi chú gần đây", học sinh nhấp
 









Các ý kiến mới nhất