SỬ DỤNG CÔNG CỤ TRÍ TUỆ NHÂN TẠO GEMINI.GOOGLE ĐỂ XÂY DỰNG CÁC MÔ HÌNH 3D TƯƠNG TÁC GÓP PHẦN NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

1.1. Tính tiên phong trong việc khai thác công nghệ AI thế hệ mới: - Nghiên cứu thể hiện tính tiên phong tại Việt Nam và thành phố Huế trong việc ứng dụng mô hình trí tuệ nhân tạo Gemini Pro tích hợp chức năng Canvas vào lĩnh vực giáo dục. - Điểm đột phá cốt lõi nằm ở việc chuyển đổi vai trò của AI: thay vì chỉ dừng lại ở các chức năng xử lý ngôn ngữ và giải đáp văn bản thông thường, nhóm tác giả đã khai thác chuyên sâu khả năng kiến tạo mã nguồn lập trình của AI để xây dựng hệ thống mô hình 3D tương tác. Đây là hướng đi mới, biến AI thành một "cộng sự lập trình" đồng hành cùng giáo viên trong việc thiết kế học liệu chuyên biệt. 1.2. Sự đột phá về quy trình và giải pháp kỹ thuật: - Đề tài đã xây dựng một quy trình khoa học (bao gồm 05 giai đoạn), giúp giáo viên không cần có kiến thức lập trình chuyên sâu vẫn có thể tự tay tạo ra các mô phỏng Địa lí phức tạp thông qua kỹ thuật thiết kế câu lệnh (Prompt Engineering). - Sản phẩm sáng tạo ở việc kết hợp nhuần nhuyễn các thư viện đồ họa mạnh mẽ như Three.js (WebGL) để tạo lập không gian 3D, Tailwind CSS để tối ưu hóa giao diện và HTML5 để đóng gói toàn bộ mô hình vào một tệp duy nhất. Điều này cho phép học liệu chạy mượt mà, độc lập trên mọi trình duyệt và thiết bị mà không cần cài đặt phần mềm bổ trợ 1.3. Không trùng lặp: - Đề tài đảm bảo tính mới tuyệt đối khi không trùng lặp với các công trình nghiên cứu về ứng dụng AI trong dạy học Địa lí đã được công bố trong bất kỳ nguồn thông tin chính thống nào tại Việt Nam. - Giải pháp này chưa từng được trao giải tại các Hội thi Sáng tạo kỹ thuật hay Giải thưởng Sáng tạo Khoa học Công nghệ cấp tỉnh và cấp Quốc gia trước thời điểm nộp hồ sơ dự thi. 1.4. Tính khoa học và ưu việt trong ứng dụng thực tiễn: - Điểm ưu việt lớn nhất của giải pháp là khả năng đóng gói toàn bộ ứng dụng vào một tệp HTML duy nhất, cho phép sử dụng trực tiếp mà không cần cài đặt bất kỳ phần mềm phức tạp nào. Nhờ tích hợp công nghệ HTML5, các mô hình được tối ưu hóa về dung lượng, giúp tiết kiệm dữ liệu, đảm bảo tải nhanh và hoạt động mượt mà ngay cả trên các thiết bị cấu hình thấp của học sinh. Điều này tạo sự dễ dàng và linh hoạt trong dạy học, giúp giáo viên có thể triển khai ổn định trong cả môi trường offline (trình chiếu trực tiếp từ file) lẫn online (truy cập qua link chia sẻ). - Hệ thống 24 mô hình 3D (từ hệ tọa độ, chuyển động Trái Đất đến các hiện tượng khí tượng, địa chất) được xây dựng nghiêm túc, thận trọng, đảm bảo tính chính xác về kiến thức Địa lí tự nhiên phổ thông. - Khác với các video mô phỏng 3D tĩnh, sản phẩm cho phép người học trực tiếp tác động và làm chủ mô hình. Học sinh có thể xoay không gian 360 độ, thu phóng để quan sát cận cảnh, hoặc điều chỉnh các chức năng (như tốc độ tự quay, thời gian mùa) để quan sát sự thay đổi thực tế. Đặc biệt, giao diện còn tích hợp bộ 10 câu hỏi trắc nghiệm tương tác cho mỗi mô hình, giúp học sinh củng cố và đánh giá kiến thức ngay sau khi thực hành. - Giải pháp đã được triển khai thử nghiệm thực tế tại các trường phổ thông trên địa bàn thành phố Huế từ năm học 2025 – 2026. Kết quả cho thấy sự chuyển biến rõ rệt về hiệu quả giảng dạy: không chỉ nâng cao hứng thú học tập mà còn giúp học sinh dễ dàng chiếm lĩnh các kiến thức trừu tượng, từ đó cải thiện chất lượng học tập bộ môn một cách bền vững.

2.1. Giải pháp đã được triển khai thực nghiệm sư phạm tại một số cơ sở giáo dục trên địa bàn thành phố Huế từ năm học 2025 – 2026. 2.2. Đặc biệt, nhằm lan tỏa giá trị của nghiên cứu, hệ thống sản phẩm đã được giới thiệu và chia sẻ rộng rãi đến đội ngũ giáo viên Địa lí toàn thành phố Huế thông qua các buổi sinh hoạt chuyên môn tập trung và các chương trình tập huấn giáo viên do ngành giáo dục địa phương tổ chức. 2.3. Sử dụng Gemini Pro để xây dựng mô hình 3D tương tác dạy học Địa lí là một kĩ thuật mới, lần đầu tiên được nghiên cứu và áp dụng tại Việt Nam và Thành phố Huế. Hệ thống mô hình được tích hợp toàn bộ mã nguồn (HTML5, Tailwind CSS) vào một tệp duy nhất. Điều này giúp học liệu vận hành mượt mà trên mọi trình duyệt web và thiết bị di động mà không cần cài đặt phần mềm bổ trợ, đồng thời tối ưu hóa hệ thống để chạy tốt ngay cả trên các thiết bị cấu hình thấp. Ngoài ra, đề tài đã ứng dụng thành công thư viện Three.js và công cụ OrbitControls để tạo ra một môi trường học tập 3D linh hoạt. Khác với các video mô phỏng tĩnh, giải pháp này cho phép người học trực tiếp tác động vào mô hình thông qua các thao tác xoay 360 độ, thu phóng (zoom) và điều chỉnh các thông số để quan sát các quá trình Địa lí từ mọi góc độ. 2.4. Mỗi mô hình 3D không chỉ dừng lại ở việc mô phỏng mà còn đi kèm bộ 10 câu hỏi trắc nghiệm tương tác. Hệ thống này cung cấp kết quả và phản hồi tức thì cho người học, giúp củng cố kiến thức ngay sau khi khám phá mô hình.

3.1. Hiệu quả kinh tế: - Việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo Gemini trong xây dựng học liệu 3D mang lại ưu thế vượt trội về mặt chi phí và khả năng ứng dụng thực tiễn tại các cơ sở giáo dục. - Về chi phí thiết kế, kinh phí chỉ phát sinh trong giai đoạn kiến tạo mô hình thông qua gói đăng ký Gemini Pro trong thời gian ngắn, sau đó các học liệu được xuất bản dưới định dạng độc lập và có thể sử dụng vĩnh viễn mà không tốn thêm bất kỳ chi phí duy trì hay bản quyền nào. Đặc biệt, giải pháp này mang tính bền vững cao khi không giới hạn số lượng thiết bị và người dùng truy cập, tạo điều kiện thuận lợi để phổ biến rộng rãi cho cả giáo viên và học sinh toàn trường mà không gây áp lực tài chính. - Về mặt kỹ thuật, các mô hình 3D được tối ưu hóa để vận hành mượt mà trên nhiều nền tảng, kể cả trên các thiết bị di động có cấu hình cơ bản, giúp giải quyết triệt để vấn đề phụ thuộc vào máy tính cấu hình mạnh hay đường truyền mạng tốc độ cao. Đây là giải pháp phù hợp với thực trạng cơ sở vật chất tại các trường phổ thông ở thành phố Huế, đảm bảo tính tiện lợi, dễ dàng tích hợp vào giảng dạy hằng ngày mà không đòi hỏi quy trình cài đặt phức tạp hay các rào cản kỹ thuật khó tiếp cận. 3.2. Hiệu quả xã hội: - Giải pháp đã được triển khai thực nghiệm thành công tại các trường THPT và THCS. Dữ liệu phân tích cho thấy kết quả học tập của học sinh ở cả hai khối cấp đều ghi nhận sự chuyển biến tích cực và đồng đều sau quá trình thực nghiệm. - Sản phẩm đã được giới thiệu và chia sẻ rộng rãi trong các buổi sinh hoạt chuyên môn, tập huấn giáo viên Địa lí toàn thành phố Huế, giúp lan tỏa kỹ năng ứng dụng AI trong giảng dạy. Điều này giúp đội ngũ giáo viên chuyển đổi tư duy từ người sử dụng học liệu sang người kiến tạo học liệu số chuyên nghiệp. - Nhờ tính tương thích đa thiết bị và dung lượng tối ưu, học sinh ở mọi điều kiện kinh tế đều có cơ hội tiếp cận với học liệu số hiện đại, an toàn và sinh động. Giải pháp đảm bảo tính công bằng trong giáo dục, cho phép người học chủ động khám phá tri thức mọi lúc, mọi nơi.