Sáng kiến Ứng dụng trí tuệ nhân tạo để khơi dậy hứng thú học Toán cho học sinh lớp 5 theo hướng phát triển phẩm chất

PHẦN MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục hiện nay, việc tổ chức dạy học theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực học sinh không còn là xu thế mà đã trở thành yêu cầu cấp thiết trong mỗi nhà trường. Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 đã nhấn mạnh vai trò của người học là trung tâm, khuyến khích các em chủ động, tích cực trong học tập để phát triển toàn diện về kiến thức, kỹ năng, tư duy và nhân cách. Tuy nhiên, đối với học sinh tiểu học nói chung và học sinh lớp 5 nói riêng, việc học Toán – vốn được coi là môn học khô khan, thiên về tư duy trừu tượng – vẫn là một thách thức lớn. Không ít học sinh tỏ ra e ngại, chán nản khi tiếp cận những bài toán khó, các dạng bài mang tính khái quát cao, từ đó ảnh hưởng đến kết quả học tập và hạn chế sự hình thành các phẩm chất cần thiết như chăm chỉ, kiên trì, trung thực trong học tập.

Trong khi đó, trí tuệ nhân tạo (AI) đang có bước phát triển mạnh mẽ, trở thành công cụ hỗ trợ đắc lực trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là giáo dục. AI không chỉ dừng lại ở việc hỗ trợ tạo bài tập, bài giảng, mà còn có khả năng tạo hình ảnh minh họa, mô phỏng video hoạt hình, thiết kế trò chơi tương tác, cá nhân hóa hoạt động học theo năng lực từng học sinh. Nhờ sự hỗ trợ đó, giáo viên có thể tổ chức các hoạt động dạy học sinh động, hấp dẫn, lôi cuốn học sinh tham gia với tâm thế hào hứng, tích cực. Chính nhờ công nghệ AI, những tiết học Toán tưởng như khô cứng nay có thể trở thành những tiết học thú vị, đầy màu sắc và cảm hứng.

Tuy nhiên, trên thực tế, nhận thức của giáo viên tiểu học về trí tuệ nhân tạo vẫn còn nhiều hạn chế. Một bộ phận giáo viên còn dè dặt, e ngại hoặc chưa có cơ hội tiếp cận sâu với các công cụ AI phục vụ cho dạy học. Có người cho rằng AI là công nghệ dành cho cấp học cao, khó ứng dụng trong bậc tiểu học; có người chưa hiểu rõ giá trị giáo dục của AI nên chưa sẵn sàng thay đổi phương pháp dạy học theo hướng hiện đại, linh hoạt. Chính vì vậy, cần có những sáng kiến cụ thể, mang tính khả thi cao để giáo viên thấy rõ lợi ích, tính ứng dụng và hiệu quả thực tiễn mà AI có thể mang lại trong từng tiết học. Đồng thời, từ đó giúp thay đổi tư duy, hình thành nhận thức tích cực về công nghệ mới trong dạy học, đặc biệt là trong việc phát triển phẩm chất, năng lực học sinh.

Xuất phát từ thực tiễn dạy học tại lớp 5 – nơi tôi đang giảng dạy – cùng với mong muốn khơi dậy tình yêu Toán học cho học sinh thông qua những hình thức dạy học hiện đại, phù hợp tâm lý lứa tuổi, tôi đã chủ động tìm hiểu và vận dụng một số công cụ trí tuệ nhân tạo như ChatGPT, Canva AI, Bing AI, Pika Labs… vào tổ chức các hoạt động học Toán. Sau thời gian áp dụng thử nghiệm, tôi nhận thấy học sinh hào hứng, chăm chỉ và chủ động hơn rõ rệt trong các giờ Toán. Chính từ hiệu quả bước đầu đó, tôi mạnh dạn lựa chọn và thực hiện đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “Ứng dụng trí tuệ nhân tạo để khơi dậy hứng thú học Toán cho học sinh lớp 5 theo hướng phát triển phẩm chất” như một hướng tiếp cận mới, góp phần thực hiện hiệu quả chương trình giáo dục phổ thông 2018 và lan tỏa tinh thần đổi mới dạy học trong mỗi giáo viên.

2. Mục tiêu của biện pháp

Xuất phát từ thực tiễn dạy học môn Toán lớp 5 và những thay đổi của chương trình giáo dục phổ thông mới, biện pháp được xây dựng với mục tiêu cốt lõi là: tăng cường hứng thú học tập môn Toán cho học sinh thông qua việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo, từ đó góp phần phát triển các phẩm chất cần thiết như chăm chỉ, trung thực, kiên trì và năng lực toán học theo định hướng phát triển toàn diện.

Để thực hiện mục tiêu đó, biện pháp tập trung vận dụng một số công cụ trí tuệ nhân tạo hiện đại nhằm hỗ trợ giáo viên đổi mới hình thức dạy học, cụ thể như:

Tạo ra các video hoạt hình kể chuyện Toán học sinh động bằng AI để giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách tự nhiên, nhẹ nhàng, hứng thú.

Thiết kế các trò chơi toán học cá nhân hóa, phù hợp với năng lực của từng em, nhằm khơi dậy tinh thần chinh phục, yêu thích học toán.

Tăng cường sử dụng hình ảnh minh họa trực quan được tạo bởi công cụ AI để hỗ trợ mô hình hóa toán học, giúp học sinh dễ hiểu, dễ nhớ và giải quyết vấn đề hiệu quả.

Thông qua các giải pháp đó, học sinh không chỉ được tiếp cận với kiến thức toán học một cách nhẹ nhàng, hấp dẫn mà còn từng bước hình thành và phát triển các phẩm chất tích cực trong học tập như: chăm chỉ hoàn thành nhiệm vụ, trung thực trong đánh giá kết quả, chủ động tự học và hợp tác trong hoạt động nhóm.

Mặt khác, biện pháp cũng hướng đến việc nâng cao nhận thức của giáo viên trong việc tiếp cận và ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào dạy học – coi đó là một xu hướng tất yếu và thiết thực trong thời đại chuyển đổi số, góp phần hiện đại hóa hoạt động giáo dục trong nhà trường tiểu học.

3. Tính mới của biện pháp

Biện pháp “Ứng dụng trí tuệ nhân tạo để khơi dậy hứng thú học Toán cho học sinh lớp 5 theo hướng phát triển phẩm chất” không chỉ kế thừa những thành công từ việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học, mà còn mang tính đột phá nhờ việc vận dụng các công cụ trí tuệ nhân tạo hiện đại vào từng hoạt động cụ thể trong tiết học. Tính mới của biện pháp được thể hiện ở các điểm sau:

Thứ nhất, biện pháp ứng dụng các nền tảng AI chuyên biệt như Canva AI, ChatGPT, Bing Image Creator, Pika Labs… để tự thiết kế video hoạt hình kể chuyện Toán học với nội dung gần gũi, phù hợp tâm lý lứa tuổi học sinh tiểu học. Việc đưa các nhân vật hoạt hình ngộ nghĩnh vào nội dung toán học không những tạo nên sự mới mẻ mà còn giúp học sinh cảm thấy thân thiện, dễ tiếp nhận kiến thức, từ đó hình thành cảm xúc tích cực và tăng hứng thú học tập.

Thứ hai, biện pháp sử dụng AI để cá nhân hóa hoạt động học toán thông qua các trò chơi tương tác, từ đó giúp học sinh được rèn luyện ở mức độ phù hợp với năng lực của bản thân. Đây là một hướng đi mới so với việc thiết kế trò chơi một cách thủ công như trước đây, bởi AI có khả năng tự gợi ý, phân loại câu hỏi theo từng mức độ nhận thức và hỗ trợ giáo viên điều chỉnh nội dung phù hợp với từng đối tượng học sinh trong lớp.

Thứ ba, biện pháp nhấn mạnh vào mô hình hóa toán học bằng hình ảnh trực quan được tạo từ công cụ AI, giúp chuyển hóa những bài toán trừu tượng thành hình ảnh gần gũi với đời sống, từ đó nâng cao khả năng suy luận và phân tích cho học sinh. Điểm mới ở đây chính là tính tự động hóa và linh hoạt của các công cụ AI trong việc tạo hình ảnh minh họa sát với nội dung bài học, giúp giáo viên tiết kiệm thời gian và học sinh dễ hình dung vấn đề.

Thứ tư, biện pháp có tính hiện đại và xu thế khi giúp giáo viên tiếp cận và sử dụng trí tuệ nhân tạo như một phương tiện dạy học thiết yếu, thay vì xem AI là yếu tố công nghệ xa rời thực tiễn giáo dục tiểu học. Việc này vừa góp phần thay đổi nhận thức nghề nghiệp của giáo viên theo hướng hội nhập, vừa lan tỏa tinh thần đổi mới và nâng cao chất lượng dạy học trong nhà trường.

Từ những điểm mới nêu trên, có thể khẳng định rằng biện pháp này không chỉ giúp nâng cao chất lượng dạy học môn Toán mà còn mở ra một hướng tiếp cận hiện đại, sáng tạo và giàu tính nhân văn, đáp ứng yêu cầu phát triển phẩm chất và năng lực học sinh trong thời đại chuyển đổi số.

Vận dụng chuyển đổi số trong dạy học nhằm khơi dậy tình yêu học toán cho các em lớp 5 năm học 2024-2025

PHẦN NỘI DUNG

1. Thuận lợi

Trong quá trình thực hiện biện pháp “Ứng dụng trí tuệ nhân tạo để khơi dậy hứng thú học Toán cho học sinh lớp 5 theo hướng phát triển phẩm chất”, tôi nhận thấy có nhiều điều kiện thuận lợi giúp việc triển khai diễn ra hiệu quả. Trước hết, nhà trường nơi tôi công tác luôn quan tâm đến đổi mới phương pháp dạy học, đặc biệt chú trọng đến ứng dụng công nghệ thông tin và chuyển đổi số trong giảng dạy. Cơ sở vật chất như máy chiếu, máy tính, mạng internet, tivi tại lớp học được trang bị đầy đủ, tạo điều kiện để giáo viên dễ dàng tiếp cận và triển khai các ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong hoạt động dạy học.

Bản thân tôi là giáo viên trẻ, có tinh thần học hỏi và đã được tập huấn nhiều chuyên đề về đổi mới phương pháp, trong đó có nội dung tích hợp công nghệ số vào bài giảng. Tôi cũng dành nhiều thời gian tìm hiểu, thử nghiệm các công cụ AI như Canva AI, ChatGPT, Bing AI, Pika Labs... để tạo video hoạt hình, trò chơi tương tác, hình ảnh minh họa phục vụ cho dạy học toán. Nhờ vậy, tôi có nền tảng kỹ thuật vững vàng để xây dựng bài giảng sinh động, hấp dẫn theo hướng cá nhân hóa và phát triển phẩm chất cho học sinh.

Về phía học sinh, các em lớp 5 có khả năng tiếp nhận nhanh, thích khám phá điều mới lạ, đặc biệt rất hào hứng với hình ảnh hoạt hình, trò chơi tương tác và nội dung trực quan. Việc lồng ghép video hoạt hình kể chuyện toán học hay hình ảnh minh họa bằng AI đều tạo ra sự tò mò, giúp các em tập trung hơn và dễ tiếp thu kiến thức. Ngoài ra, nhiều em đã quen thuộc với các phần mềm trò chơi toán học từ các tiết học trước, nên việc tích hợp AI vào trò chơi giúp nâng cao sự yêu thích, thúc đẩy các em tích cực và tự giác trong học tập.

2.  khó khăn

Tuy nhiên, bên cạnh những thuận lợi nêu trên, tôi cũng gặp phải một số khó khăn nhất định khi triển khai biện pháp. Một trong những khó khăn lớn nhất là việc thiết kế video hoạt hình bằng công cụ AI còn mất nhiều thời gian, nhất là ở giai đoạn đầu khi chưa thành thạo kỹ năng. Mỗi video kể chuyện toán học muốn sinh động, hấp dẫn thì đòi hỏi giáo viên phải đầu tư công phu từ việc lên ý tưởng, tạo nhân vật, xây dựng kịch bản đến xử lý âm thanh, hình ảnh.

Khó khăn thứ hai là một số trò chơi AI yêu cầu có tài khoản trả phí hoặc tốc độ đường truyền ổn định, trong khi không phải lúc nào cũng đáp ứng được. Điều này phần nào ảnh hưởng đến quá trình tổ chức hoạt động trong tiết học nếu gặp trục trặc kỹ thuật hoặc đường truyền yếu.

Khó khăn thứ ba đến từ học sinh. Mặc dù các em thích xem video, chơi trò chơi và học qua hình ảnh nhưng khả năng tập trung không đồng đều, nhất là khi một số em còn mải chơi mà thiếu tính chủ động học tập. Việc sử dụng AI phải đảm bảo yếu tố giáo dục, nếu không khéo sẽ khiến học sinh sa vào hình thức mà thiếu chiều sâu. Bên cạnh đó, khả năng đọc – hiểu đề toán của một số học sinh còn hạn chế, dẫn đến việc dù có hình ảnh minh họa hay trò chơi, các em vẫn gặp khó khăn khi giải bài tập.

Cuối cùng, cần kể đến thời gian trong một tiết học còn hạn chế, trong khi việc lồng ghép các hình thức mới như video, hình ảnh AI hay trò chơi tương tác đều cần có sự chuẩn bị và sắp xếp hợp lý để tránh quá tải hoặc làm loãng trọng tâm của tiết học.

Từ những thuận lợi và khó khăn trên, tôi càng ý thức rõ hơn vai trò của trí tuệ nhân tạo trong việc đổi mới dạy học môn Toán theo hướng phát triển phẩm chất học sinh. Đồng thời, tôi cũng chủ động tìm cách khắc phục khó khăn, điều chỉnh linh hoạt kế hoạch bài dạy để đảm bảo hiệu quả giáo dục và phát huy tối đa tính ứng dụng của công nghệ AI trong thực tiễn giảng dạy.

3. Khảo sát thực trạng

Trước khi thực hiện các giải pháp ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào dạy học môn Toán, tôi đã tiến hành khảo sát thực trạng mức độ hứng thú và thái độ học tập của học sinh lớp 5A thông qua quan sát trên lớp, trao đổi trực tiếp với học sinh và kiểm tra kết quả học tập qua các bài tập thực hành. Mục tiêu khảo sát nhằm xác định rõ mức độ yêu thích môn Toán của học sinh, từ đó đánh giá sự cần thiết và tính khả thi của biện pháp.

Kết quả khảo sát được tổng hợp như sau:

Tổng số học sinh	Hứng thú, chủ động học Toán	Học bình thường, chưa hứng thú	Ngại học Toán, thiếu tập trung
34	10 học sinh (29,4%)	17 học sinh (50,0%)	7 học sinh (20,6%)

Qua bảng số liệu trên, có thể nhận thấy số lượng học sinh thực sự yêu thích và chủ động học Toán còn khá khiêm tốn, chỉ chiếm khoảng 1/3 lớp học. Trong khi đó, có tới một nửa số học sinh học ở mức độ trung bình, chưa có nhiều biểu hiện tích cực hay hứng thú rõ ràng. Đặc biệt, một số em có biểu hiện ngại học Toán, ít phát biểu, làm bài qua loa, lúng túng khi tiếp cận các dạng bài toán mới. Các em thường học thụ động, chỉ làm theo hướng dẫn mà thiếu chủ động tư duy hoặc hứng thú khám phá.

Nguyên nhân của tình trạng trên một phần do các em còn bị áp lực trước môn Toán vốn có tính trừu tượng cao, phần khác là do cách tổ chức dạy học chưa thực sự linh hoạt, hấp dẫn hoặc chưa tạo được điểm nhấn sinh động để lôi cuốn học sinh tham gia. Nhiều tiết học vẫn còn nặng về giải bài tập theo mẫu, thiếu những hoạt động học tập sáng tạo, gắn với trải nghiệm thực tế.

Thực trạng này đặt ra yêu cầu cần thiết phải có những biện pháp đổi mới trong tổ chức dạy học môn Toán, nhằm tạo ra môi trường học tập thân thiện, hấp dẫn, góp phần hình thành cho học sinh tâm thế học tập tích cực, yêu thích môn học, từ đó từng bước rèn luyện và phát triển các phẩm chất tốt đẹp như chăm chỉ, trung thực, kiên trì – đúng với định hướng của chương trình giáo dục hiện hành.

4. Nội dung giải pháp.

Giải pháp 1: Ứng dụng trí tuệ nhân tạo để tạo video hoạt hình kể chuyện Toán học – Khơi gợi hứng thú và hình thành phẩm chất chăm chỉ

Ở lứa tuổi tiểu học, học sinh đặc biệt yêu thích các hình thức học tập sinh động, gần gũi và mang tính giải trí cao. Việc học môn Toán qua các kênh truyền thống như làm bài tập, ghi chép trên bảng, tuy cần thiết nhưng dễ tạo cảm giác căng thẳng, khô khan nếu kéo dài trong thời gian dài. Trong khi đó, các video hoạt hình với hình ảnh ngộ nghĩnh, nội dung gắn với đời sống và có cốt truyện rõ ràng luôn tạo nên sự tò mò, hấp dẫn và khiến học sinh dễ dàng tiếp nhận kiến thức. Nếu giáo viên biết kết hợp công nghệ trí tuệ nhân tạo để tạo ra các video kể chuyện lồng ghép nội dung Toán học, thì đây chính là một “chìa khóa” giúp các em bước vào thế giới Toán một cách nhẹ nhàng, tự nhiên, không áp lực. Qua đó, học sinh không chỉ hứng thú hơn khi học mà còn dần hình thành phẩm chất chăm chỉ, tự giác học tập, vượt qua khó khăn để chinh phục kiến thức.

Trước mỗi bài dạy, tôi xác định nội dung Toán học cần truyền tải, từ đó xây dựng một tình huống thực tiễn đơn giản, dễ hiểu, có thể kể thành câu chuyện ngắn. Sau đó, tôi sử dụng các công cụ AI như Pika Labs để tạo nhân vật hoạt hình, kết hợp với Canva AI hoặc HeyGen để tạo cảnh nền, chuyển động và giọng nói tự động. Mỗi video thường kéo dài từ 2 đến 3 phút, có thể chiếu vào đầu tiết học để khởi động hoặc giữa bài học nhằm chuyển mạch nhẹ nhàng, tạo hứng khởi cho học sinh.

Ví dụ, khi dạy bài “Tính diện tích hình chữ nhật”, tôi xây dựng video kể về bạn nhỏ tên Nam đang giúp mẹ tính diện tích khu vườn để trồng hoa. Trong video, Nam dùng thước đo chiều dài và chiều rộng khu vườn rồi ghi lại vào sổ. Sau đó, cậu thắc mắc không biết phải tính thế nào để biết được diện tích. Nhân vật “thầy giáo robot” xuất hiện và hướng dẫn công thức tính. Video kết thúc bằng lời khuyên của mẹ Nam: “Con học Toán chăm chỉ thì sẽ biết làm nhiều việc hay trong cuộc sống”. Học sinh sau khi xem xong rất hứng thú, chủ động rút ra công thức và đặt thêm nhiều câu hỏi liên quan đến thực tiễn.

Ngoài ra, tôi cũng xây dựng video về các nhân vật Toán học nổi tiếng như Lương Thế Vinh, Ngô Bảo Châu để lồng ghép nội dung truyền cảm hứng, giúp học sinh hiểu được tầm quan trọng của Toán học và có động lực phấn đấu vươn lên. Với những học sinh có năng lực trung bình hoặc còn rụt rè, tôi lựa chọn các video có cốt truyện đơn giản, vui nhộn để kích thích sự tự tin và tiếp nhận một cách nhẹ nhàng.

Mỗi video sau khi chiếu đều có phần thảo luận nhanh như: “Nam gặp khó khăn gì?”, “Bạn sẽ giúp Nam tính như thế nào?”, hoặc “Nếu em là nhân vật chính, em sẽ làm gì?”… Nhờ vậy, học sinh không chỉ xem mà còn được tương tác, tư duy và vận dụng kiến thức Toán học một cách tích cực.

Sau khi áp dụng hình thức dạy học qua video hoạt hình, tôi nhận thấy học sinh trong lớp hào hứng hơn rõ rệt khi đến tiết Toán. Các em thường nhắc: “Cô ơi hôm nay có video không?”, điều đó cho thấy nội dung bài học đã chạm được đến cảm xúc và trí tò mò của các em. Học sinh mạnh dạn phát biểu hơn, kể cả những em ít nói. Số lượng học sinh làm bài tập đầy đủ tăng lên rõ rệt, đặc biệt là những em trước đó học chưa tích cực. Các em không còn cảm thấy sợ Toán mà bắt đầu tìm tòi, hỏi thêm những tình huống thực tế để tính toán, từ đó phát triển dần tính chăm chỉ và tự giác trong học tập.

Quan trọng hơn, học sinh cảm thấy được truyền cảm hứng, được khích lệ, được học mà không áp lực. Điều này góp phần hình thành trong các em phẩm chất tích cực như kiên trì, biết nỗ lực vượt khó và ham học hỏi. Việc học Toán không còn là nhiệm vụ bắt buộc mà trở thành hành trình thú vị với những nhân vật, câu chuyện, bài học và trải nghiệm đầy màu sắc, do chính công nghệ AI giúp tạo nên.

Giải pháp 2: Sử dụng công nghệ AI để thiết kế trò chơi tương tác cá nhân hóa – Phát triển năng lực tự học và phẩm chất kiên trì

Trò chơi luôn là phương pháp dạy học hấp dẫn, tạo không khí vui vẻ và lôi cuốn học sinh tiểu học. Đặc biệt trong môn Toán – một môn học đòi hỏi tư duy logic và khả năng ghi nhớ công thức – trò chơi không chỉ giúp học sinh tiếp cận kiến thức nhẹ nhàng mà còn tăng khả năng luyện tập, phản xạ nhanh, từ đó nâng cao kết quả học tập. Tuy nhiên, không phải học sinh nào cũng có cùng trình độ và tốc độ tiếp thu như nhau. Vì vậy, việc sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để thiết kế trò chơi cá nhân hóa, phù hợp với từng nhóm đối tượng học sinh là một giải pháp hiện đại, linh hoạt và hiệu quả. Trò chơi kết hợp AI còn góp phần phát triển năng lực tự học, khả năng lựa chọn nhiệm vụ phù hợp với mình và rèn luyện phẩm chất kiên trì vượt khó để chinh phục các thử thách học tập.

Để triển khai giải pháp này, tôi lựa chọn các nền tảng tích hợp AI hỗ trợ tạo trò chơi giáo dục như Wordwall, Quizizz, Blooket, Liveworksheet... Những công cụ này cho phép giáo viên nhập bộ câu hỏi và nội dung bài học, sau đó AI sẽ tự động đề xuất dạng trò chơi phù hợp, điều chỉnh mức độ khó – dễ dựa vào khả năng của người chơi.

Trước mỗi bài học hoặc trong phần luyện tập – củng cố, tôi phân loại nội dung thành từng nhóm kiến thức: nhận biết – hiểu – vận dụng. Với mỗi nhóm, tôi tạo một trò chơi tương ứng: ví dụ, câu hỏi điền số đơn giản với học sinh yếu; câu hỏi sắp xếp hoặc tìm quy luật dành cho học sinh trung bình – khá; câu hỏi đòi hỏi phân tích, tính toán nhiều bước dành cho học sinh khá – giỏi.

Ví dụ, khi dạy bài “Tỉ số phần trăm”, tôi thiết kế một trò chơi có ba cấp độ: cấp 1 là các câu hỏi dạng trắc nghiệm về tỉ số; cấp 2 là bài toán thực tế có hình minh họa; cấp 3 là bài toán tổng hợp có yếu tố mẹo. Học sinh được phép chọn cấp độ mình muốn chinh phục. AI sẽ ghi lại quá trình làm bài, giúp tôi theo dõi mức độ hoàn thành và phát hiện những em cần hỗ trợ thêm. Những học sinh hoàn thành sớm hoặc đạt số điểm cao sẽ được chuyển sang cấp độ khó hơn để tiếp tục thử thách.

Ngoài ra, tôi kết hợp ChatGPT hoặc MagicSchool AI để tạo thêm các câu hỏi gợi mở cho học sinh sau mỗi lượt chơi. Ví dụ: “Tại sao em chọn phương án A?”, “Có cách tính nào khác không?”, “Nếu sai, em có thể làm lại thế nào?”… giúp học sinh không chỉ chơi mà còn suy nghĩ, phân tích và học sâu từ chính sai lầm của mình.

Việc tổ chức trò chơi có thể diễn ra cá nhân hoặc theo nhóm nhỏ, tùy vào nội dung bài học. Để tăng hứng thú, tôi thiết lập bảng xếp hạng điểm số và tuyên dương những em kiên trì hoàn thành nhiều lượt chơi hoặc cải thiện được thành tích sau mỗi tiết học. Hình thức này không tạo ra áp lực cạnh tranh mà khuyến khích từng cá nhân cố gắng theo nhịp độ của mình.

Việc áp dụng trò chơi tương tác AI vào dạy Toán đã tạo nên sự thay đổi rõ rệt trong tinh thần học tập của học sinh. Các em chủ động lựa chọn mức độ bài phù hợp, không ngại thử thách, sẵn sàng làm lại nhiều lần để nâng cao điểm số. Ngay cả những em học yếu cũng không còn cảm thấy tự ti mà dần tìm thấy niềm vui trong việc chinh phục từng câu hỏi phù hợp với năng lực của mình.

Trò chơi cũng giúp phát huy rõ phẩm chất kiên trì, bởi học sinh phải nỗ lực hoàn thành từng lượt, ghi nhớ công thức, sửa lỗi sai và phấn đấu để đạt điểm cao hơn. Hình thức cá nhân hóa nhờ AI giúp các em không còn bị áp đặt theo một khuôn mẫu chung mà được học theo cách của riêng mình. Từ đó, năng lực tự học và khả năng giải quyết vấn đề từng bước được hình thành, góp phần tạo nên một lớp học tích cực, chủ động, sôi nổi và hiệu quả hơn rất nhiều so với hình thức truyền thống.

Giải pháp 3: Tăng cường mô hình hóa toán học bằng hình ảnh AI – Hình thành tư duy trực quan và phẩm chất trung thực

Môn Toán ở tiểu học, đặc biệt là lớp 5, có nhiều nội dung đòi hỏi học sinh phải hình dung, suy luận và thao tác tư duy trên những dữ kiện trừu tượng. Tuy nhiên, không phải học sinh nào cũng đủ khả năng tự hình dung được các mối quan hệ giữa các dữ kiện trong đề bài. Việc mô hình hóa toán học – chuyển ngôn ngữ đề bài sang hình ảnh trực quan – đóng vai trò vô cùng quan trọng giúp học sinh tiếp cận vấn đề dễ dàng hơn. Khi được hỗ trợ bằng hình ảnh cụ thể, học sinh sẽ phát triển năng lực tư duy logic, phân tích, và giải quyết vấn đề chính xác hơn. Đặc biệt, hình ảnh được tạo từ công cụ AI còn giúp giáo viên tiết kiệm thời gian thiết kế, đồng thời làm tăng tính hấp dẫn, mới mẻ cho tiết học. Qua đó, học sinh hình thành tư duy trực quan, làm bài cẩn thận, không đoán mò – từ đó hình thành phẩm chất trung thực trong học tập.

Trong quá trình dạy học, tôi sử dụng công cụ Bing Image Creator, Canva AI hoặc Adobe Firefly để tạo ra các hình ảnh minh họa sát với nội dung bài học. Mỗi bài toán được lựa chọn sẽ được chuyển đổi thành một tình huống có hình ảnh rõ ràng, dễ nhận diện và giúp học sinh “nhìn thấy” được các yếu tố cần phân tích, thay vì chỉ đọc chữ như cách thông thường.

Ví dụ, khi dạy bài “Giải toán về chuyển động đều”, thay vì chỉ viết đề bài lên bảng: “Một ô tô đi từ A đến B với vận tốc 40 km/h…”, tôi sử dụng AI để tạo hình ảnh mô phỏng một con đường có hai điểm A và B, có đồng hồ, bảng tốc độ và các cột mốc. Học sinh được nhìn toàn cảnh bối cảnh di chuyển, từ đó dễ dàng xác định được dữ kiện và yêu cầu của bài toán. Khi giải bài, tôi yêu cầu học sinh chỉ rõ đoạn nào tương ứng với vận tốc, đoạn nào là quãng đường, đâu là thời gian… để đảm bảo các em hiểu bản chất, không làm bài theo mẹo hoặc đoán mò.

Tương tự, trong bài “Diện tích hình thang”, tôi sử dụng hình ảnh AI để tạo ra một mảnh vườn có hình thang cụ thể với các số đo thực tế. Sau đó, tôi yêu cầu học sinh ước lượng, phân tích, ghi lại công thức và tự giải theo hình ảnh. Việc sử dụng hình ảnh AI giúp học sinh hình dung được mối liên hệ giữa Toán học và thực tiễn, đồng thời hiểu sâu về kiến thức thay vì học thuộc lòng máy móc.

Ngoài việc trình chiếu, tôi cũng in một số hình ảnh để học sinh thao tác trực tiếp hoặc vẽ lại vào vở theo yêu cầu. Có những tiết học, tôi chia lớp thành nhóm nhỏ, mỗi nhóm nhận một bức ảnh toán học khác nhau (do AI tạo), cùng nhau phân tích tình huống, đặt câu hỏi và giải quyết vấn đề. Học sinh rất hứng thú vì mỗi nhóm có một “nhiệm vụ riêng biệt”, không nhàm chán và buộc phải hợp tác để thành công.

Sau một thời gian áp dụng hình thức mô hình hóa bằng hình ảnh AI, tôi nhận thấy học sinh tiến bộ rõ rệt trong cách đọc – hiểu đề bài. Các em không còn làm bài theo cảm tính, không ỷ lại vào bạn mà chủ động quan sát, phân tích hình ảnh để đưa ra hướng giải đúng. Việc giải bài toán gắn với hình ảnh trực quan giúp học sinh trung thực hơn trong học tập, làm đúng theo suy luận của bản thân thay vì sao chép lời giải từ người khác.

Khả năng trình bày bài toán, diễn đạt bằng lời và đặt câu hỏi phản biện cũng được cải thiện rõ rệt. Các em dần biết liên hệ giữa bài toán và thực tế, chủ động đề xuất cách giải mới hoặc mô tả bằng hình ảnh tự tạo. Từ đó, năng lực toán học – đặc biệt là kỹ năng phân tích và tư duy trực quan – được phát triển mạnh mẽ, góp phần xây dựng phẩm chất học tập tích cực, vững vàng, trung thực và chính xác – những yếu tố rất quan trọng đối với người học trong thời đại mới.

Sau khi áp dụng ba giải pháp ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào dạy học môn Toán lớp 5 trong thời gian từ tháng 2 đến tháng 5 năm học 2025–2026, tôi đã tiến hành đánh giá lại mức độ hứng thú, tinh thần học tập và kết quả tiếp thu của học sinh thông qua bài kiểm tra thực hành, quan sát trên lớp và phản hồi từ học sinh cũng như phụ huynh.

5. Kết quả nghiên cứu.

Kết quả cho thấy sự thay đổi rõ rệt về cả thái độ học tập và năng lực tiếp thu kiến thức của học sinh. Nếu như trước đây, một số em còn thụ động, làm bài chưa cẩn thận, học đối phó thì sau khi được học thông qua video hoạt hình, trò chơi tương tác và hình ảnh trực quan bằng AI, các em đã chủ động hơn, hứng thú hơn và thể hiện tinh thần trách nhiệm cao trong mỗi hoạt động.

Tôi đã tiến hành khảo sát lại toàn bộ lớp 5A sau khi áp dụng các biện pháp, kết quả được tổng hợp như sau:

Tổng số học sinh	Hứng thú, chủ động học Toán	Học bình thường, có tiến bộ	Chưa tích cực, cần hỗ trợ
34	24 học sinh (70,6%)	9 học sinh (26,4%)	1 học sinh (2,9%)

Ngoài ra, trong một bài kiểm tra Toán cuối tháng 4, kết quả như sau:

Mức độ hoàn thành	Số lượng học sinh	Tỷ lệ
Hoàn thành tốt, làm hết bài và chính xác	22 học sinh	64,7%
Hoàn thành khá, còn sai sót nhẹ	10 học sinh	29,4%
Làm chưa đầy đủ, còn sai nhiều	2 học sinh	5,9%

So với khảo sát ban đầu, số lượng học sinh học tốt môn Toán tăng đáng kể, đồng thời nhóm học sinh chưa tích cực giảm mạnh. Đặc biệt, những em trước đây ngại học Toán đã bộc lộ rõ sự thay đổi: chủ động xung phong phát biểu, hào hứng tham gia trò chơi học tập và mạnh dạn trình bày hướng giải toán theo cách hiểu của riêng mình.

Bên cạnh kết quả định lượng, tôi cũng ghi nhận được nhiều phản hồi tích cực từ phụ huynh. Nhiều phụ huynh chia sẻ rằng con em họ thường kể lại các video hoạt hình Toán học sau mỗi buổi học, chủ động luyện tập thêm các trò chơi Toán trên máy tính tại nhà, tự tìm hiểu kiến thức nâng cao hoặc sáng tạo câu hỏi mới để chơi cùng bạn bè.

6. Bài học kinh nghiệm

Từ quá trình nghiên cứu và triển khai các giải pháp ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong dạy học môn Toán lớp 5 nhằm phát triển phẩm chất cho học sinh, tôi đã rút ra một số bài học kinh nghiệm quan trọng như sau:

Trước hết, để đổi mới phương pháp dạy học một cách hiệu quả, giáo viên cần thay đổi tư duy tiếp cận công nghệ. Việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo không đơn thuần là thay đổi hình thức, mà là thay đổi cách tổ chức hoạt động học tập theo hướng cá nhân hóa, gắn với trải nghiệm, giúp học sinh chủ động chiếm lĩnh kiến thức. Chỉ khi giáo viên thực sự nhận thức được giá trị của công nghệ AI trong giáo dục thì việc đổi mới mới có thể diễn ra một cách tự nhiên, bền vững và hiệu quả.

Thứ hai, việc lựa chọn và sử dụng công cụ AI phải có mục đích sư phạm rõ ràng. Không phải công cụ nào cũng phù hợp với học sinh tiểu học, đặc biệt là các em lớp 5. Giáo viên cần chọn lựa nội dung sát với bài học, thiết kế hoạt động vừa sức, đảm bảo tính hấp dẫn nhưng không làm loãng kiến thức trọng tâm. Sự hỗ trợ của AI phải đóng vai trò là phương tiện, không phải là mục đích cuối cùng.

Thứ ba, cần linh hoạt và sáng tạo trong việc lồng ghép các giải pháp vào từng tiết dạy cụ thể. Việc sử dụng video hoạt hình, trò chơi tương tác hay hình ảnh minh họa bằng AI cần được đặt đúng thời điểm và mục tiêu của tiết học. Nếu lạm dụng hoặc sử dụng rời rạc, thiếu kết nối, học sinh sẽ dễ bị phân tán hoặc sa vào hình thức mà không tiếp thu được nội dung. Do đó, giáo viên phải có sự tính toán kỹ lưỡng trong thiết kế bài giảng, đảm bảo sự cân bằng giữa trải nghiệm công nghệ và mục tiêu giáo dục.

Thứ tư, việc ứng dụng AI sẽ chỉ đạt hiệu quả khi có sự đồng hành của học sinh và phụ huynh. Giáo viên cần xây dựng thói quen học tập tích cực cho học sinh, khuyến khích các em tham gia các trò chơi học tập ở nhà, kể lại các câu chuyện Toán học đã học bằng video hoạt hình, đồng thời thường xuyên tương tác, động viên các em. Mối liên kết giữa giáo viên – học sinh – phụ huynh sẽ là nền tảng quan trọng để biện pháp đi vào chiều sâu và lan tỏa rộng.

Cuối cùng, tôi nhận thấy rằng, việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong dạy học không chỉ giúp học sinh yêu thích môn Toán hơn mà còn truyền cảm hứng đổi mới đến chính người giáo viên. Khi mỗi tiết học trở thành một hành trình sáng tạo, tôi không còn cảm thấy áp lực với chương trình hay thời lượng mà luôn hào hứng với những điều mới mẻ mình có thể mang đến cho học trò. Đó chính là động lực để tôi không ngừng học hỏi, điều chỉnh và phát triển chuyên môn nghề nghiệp của bản thân trong hành trình giáo dục hiện đại.

Một số giải pháp phát huy tính tự giác học tập Toán cho học sinh lớp 5 trường tiểu học

PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

1. Kết luận

Đề tài “Ứng dụng trí tuệ nhân tạo để khơi dậy hứng thú học Toán cho học sinh lớp 5 theo hướng phát triển phẩm chất” là một hướng tiếp cận hiện đại, phù hợp với tinh thần đổi mới giáo dục trong giai đoạn hiện nay. Thông qua quá trình thực nghiệm, tôi nhận thấy rằng việc đưa các công cụ trí tuệ nhân tạo vào dạy học không chỉ làm cho tiết Toán trở nên sinh động, hấp dẫn hơn mà còn giúp học sinh phát triển rõ rệt các phẩm chất như chăm chỉ, kiên trì, trung thực và từng bước hình thành năng lực tự học, tư duy toán học một cách hiệu quả.

Ba giải pháp được áp dụng trong đề tài – gồm việc tạo video hoạt hình kể chuyện toán học, thiết kế trò chơi tương tác cá nhân hóa và tăng cường mô hình hóa bằng hình ảnh AI – đều mang tính khả thi cao, phù hợp với đặc điểm tâm lý, nhận thức của học sinh tiểu học, đồng thời có thể triển khai linh hoạt trong thực tế giảng dạy hằng ngày. Các giải pháp này không đòi hỏi công nghệ quá phức tạp nhưng lại đem đến hiệu quả rõ rệt, nhất là trong việc tạo cảm hứng và thúc đẩy học sinh học tập một cách tích cực, tự giác.

Qua quá trình thực hiện, tôi không chỉ nhìn thấy sự tiến bộ từng ngày của học sinh mà còn nhận ra giá trị của việc chuyển từ vai trò người truyền đạt kiến thức sang người tổ chức hoạt động học. Trí tuệ nhân tạo, với sức mạnh của công nghệ hiện đại, đã trở thành một “người bạn đồng hành” đáng tin cậy, hỗ trợ người thầy trong việc truyền cảm hứng và bồi dưỡng nhân cách cho học trò.

Tôi tin rằng, trong thời đại chuyển đổi số, việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào dạy học sẽ ngày càng trở nên phổ biến và cần thiết. Tuy nhiên, hiệu quả của việc ứng dụng này không chỉ nằm ở công cụ, mà quan trọng hơn cả là ở sự chủ động, sáng tạo và tâm huyết của người giáo viên. Bản thân tôi coi việc thực hiện đề tài này là một cơ hội quý giá để học hỏi, đổi mới và lan tỏa tinh thần đổi mới đến đồng nghiệp và học sinh. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp từ Hội đồng khoa học các cấp để tôi có thể tiếp tục hoàn thiện đề tài, từ đó góp phần nhỏ bé vào sự nghiệp giáo dục thế hệ học sinh trong thời đại mới.

2. Kiến nghị

Để việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong dạy học Toán đạt hiệu quả cao hơn, không chỉ cần nỗ lực từ phía giáo viên mà còn cần có sự đồng hành, hỗ trợ kịp thời từ phía nhà trường và sự phối hợp chặt chẽ từ phụ huynh học sinh. Qua quá trình thực hiện đề tài, tôi xin được mạnh dạn đề xuất một số kiến nghị sau:

2.1. Đối với nhà trường:

Nhà trường cần tiếp tục tổ chức các buổi tập huấn chuyên đề nhằm nâng cao nhận thức và năng lực sử dụng trí tuệ nhân tạo cho đội ngũ giáo viên. Bởi lẽ, việc tiếp cận các công cụ AI một cách bài bản sẽ giúp giáo viên tự tin hơn trong việc thiết kế bài giảng, từ đó góp phần thúc đẩy đổi mới phương pháp dạy học theo hướng hiện đại, phù hợp với xu thế chuyển đổi số.

Bên cạnh đó, nhà trường cần quan tâm đầu tư thêm về cơ sở vật chất như máy tính cấu hình phù hợp, hệ thống mạng ổn định tại các lớp học và thư viện số dùng chung, nhằm tạo điều kiện thuận lợi để giáo viên ứng dụng AI vào giảng dạy. Đồng thời, cần khuyến khích, tạo động lực cho giáo viên chia sẻ sáng kiến, kinh nghiệm và sản phẩm dạy học có ứng dụng AI trong các buổi sinh hoạt chuyên môn, qua đó nhân rộng mô hình áp dụng hiệu quả.

2.2. Đối với phụ huynh học sinh:

Phụ huynh cần phối hợp chặt chẽ với giáo viên để hỗ trợ con em trong việc học Toán tại nhà, nhất là khi giáo viên có sử dụng các trò chơi, video học tập hoặc bài tập có tính tương tác. Việc động viên con xem lại video đã học trên lớp, luyện tập thêm qua trò chơi giáo dục không chỉ giúp học sinh ghi nhớ kiến thức mà còn tạo sự kết nối giữa nhà trường và gia đình trong việc giáo dục trẻ.

Ngoài ra, phụ huynh cần quản lý thời gian học tập và giải trí của con trên các thiết bị điện tử một cách hợp lý, đảm bảo học sinh tiếp cận nội dung học thuật lành mạnh, tránh bị sa đà vào các kênh giải trí thiếu chọn lọc. Khi phụ huynh thể hiện sự quan tâm, định hướng và đồng hành cùng con, hiệu quả học tập sẽ được nâng lên đáng kể.

Tôi tin rằng, với sự đồng thuận từ nhà trường, sự phối hợp từ phụ huynh và sự nỗ lực đổi mới từ chính giáo viên, việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào dạy học sẽ mang lại những chuyển biến tích cực, góp phần xây dựng một môi trường giáo dục hiện đại, gần gũi và giàu tính nhân văn cho học sinh tiểu học hôm nay.

Bấm vào đây xem thêm các biện pháp khác:

1. Biện pháp giáo dục lớp 1

2. Biện pháp giáo dục lớp 2

3. Biện pháp giáo dục lớp 3

4. Biện pháp giáo dục lớp 4

5. Biện pháp giáo dục lớp 5

Mọi chi tiết xin liên hệ: 

- Điện thoại Holine: 0847355079

- Zalo (không kết bạn): 0942137445

- Gmail: bienphapgiaoduc@gmail.com

Đây là Sáng kiến mới 100%, do thầy Lê Hồng Minh thiết kế nhằm hỗ trợ miễn phí cho giáo viên phục vụ công việc dạy học và được đăng tải độc quyền trên website bienphap.vn. Thầy nghiêm cấm tất cả mọi người không được phép chia sẻ lại hoặc buôn bán trên tất cả các trang mạng xã hội dưới bất cứ hình thức nào!