CHEMIWORLD – KHÔNG GIAN HỌC TẬP SỐ ỨNG DỤNG AI HỖ TRỢ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SỐ MÔN HÓA HỌC THPT

1/ Tính mới CHEMIWORLD được xây dựng trên ba hợp phần chính: Chemi-lab, chemi-game và Chemi-resource. Trong đó, Chemi-lab cho phép học sinh trực tiếp thao tác với dụng cụ, hóa chất và mô phỏng các hiện tượng hóa học trong môi trường an toàn, trực quan; Chemi-game tổ chức các hoạt động ôn luyện, thử thách và đánh giá kiến thức thông qua các trò chơi tương tác, góp phần tăng hứng thú, động lực học tập và phát triển tư duy. Chemi-resource tích hợp hệ thống học liệu số gồm Chatbot AI, video AI, truyện tranh, thẻ bài nguyên tố, phiếu học tập thông minh, sơ đồ tư duy, infographic và ứng dụng học tập, tạo nên môi trường học tập số đồng bộ, hỗ trợ học sinh học tập mọi lúc, mọi nơi. Toàn bộ hệ thống được phát triển với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo (AI), tham gia xuyên suốt từ chuẩn hóa dữ liệu, thiết kế học liệu, xây dựng kịch bản tương tác, mô phỏng thí nghiệm đến phân tích và phản hồi kết quả học tập theo thời gian thực. Giải pháp được thiết kế theo định hướng phát triển năng lực, lấy học sinh làm trung tâm, chuyển từ phương thức truyền thụ kiến thức sang “học bằng trải nghiệm – hiểu bằng khám phá – ghi nhớ bằng tương tác”, bám sát Chương trình GDPT 2018 và có khả năng mở rộng sang các môn khoa học tự nhiên khác như Vật lí và Sinh học. Bên cạnh đó, CHEMIWORLD đang tiếp tục phát triển hợp phần CHEMI LESSON (không gian thư viện học tập theo bài học) hướng tới tích hợp đầy đủ các học liệu và hoạt động học tập của từng bài học trong một môi trường số thống nhất, học tập số toàn diện. 2/ Tính sáng tạo Sáng tạo trong tư duy thiết kế hệ thống: Kiến tạo dòng chảy tri thức liền mạch, kết nối toàn diện hoạt động khám phá lý thuyết, thực hành thí nghiệm ảo, củng cố bằng game và tự đánh giá năng lực cá nhân. Sáng tạo trong ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI): Sử dụng AI làm công nghệ thiết kế và tự động hóa hệ thống tương tác hai chiều, không chỉ dùng để tạo học liệu tĩnh. Sáng tạo trong thiết kế thí nghiệm ảo: CHEMI-LAB cho phép học sinh quan sát đồng thời cả hiện tượng vĩ mô và cơ chế phân tử vi mô, mô phỏng sinh động và an toàn các phản ứng cực nguy hiểm, độc hại trong thực tế. Sáng tạo trong thiết kế trò chơi học tập: CHEMI-GAME kết hợp khéo léo mục tiêu bài học với cốt truyện giải mật thư, đấu trường đối kháng, nâng cao vượt bậc động lực tự học tự chủ của học sinh. Sáng tạo trong mô hình triển khai: Nền tảng Notion đám mây tích hợp mã QR linh hoạt, giúp học sinh miền núi tiếp cận học liệu hiện đại trên điện thoại cá nhân với chi phí gần như bằng không. Giá trị sáng tạo nổi bật: Bước đột phá mang tính kiến tạo, kết hợp LAB và GAME làm hai thành phần bổ trợ chặt chẽ, tối ưu hóa tiếp thu kiến thức và phát triển năng lực số

Đề tài"CHEMIWORLD – Không gian học tập số ứng dụng trí tuệ nhân tạo hỗ trợ phát triển năng lực số và năng lực tự học môn Hóa học cho học sinh trung học phổ thông" có khả năng ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn dạy học và phù hợp với định hướng chuyển đổi số giáo dục theo Chương trình Giáo dục phổ thông 2018. Hệ thống được thiết kế theo hướng mở, dễ triển khai trên các thiết bị có kết nối Internet và tích hợp nhiều nền tảng công nghệ phổ biến như Padlet, Google Workspace, Canva, chatbot AI, mã QR cùng các học liệu số tương tác, giúp giáo viên dễ dàng áp dụng mà không đòi hỏi đầu tư lớn về cơ sở vật chất. CHEMIWORLD có thể sử dụng hiệu quả trong dạy học trên lớp, học trực tuyến, học kết hợp, ôn tập, tự học, bồi dưỡng học sinh giỏi và tổ chức các hoạt động STEM, trải nghiệm sáng tạo. Với kho học liệu số phong phú gồm bài giảng, video, infographic, truyện tranh khoa học, trò chơi hóa học, thí nghiệm ảo và trợ lý AI, hệ thống góp phần nâng cao hứng thú học tập, phát triển tư duy khoa học, năng lực tự học và năng lực số cho học sinh. Bên cạnh đó, mô hình có khả năng mở rộng sang toàn bộ chương trình Hóa học THPT, đồng thời có thể tham khảo để phát triển cho các môn học khác. CHEMIWORLD cũng là nguồn học liệu hữu ích phục vụ sinh hoạt chuyên môn, bồi dưỡng giáo viên, nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng và triển khai các hoạt động đổi mới phương pháp dạy học. Với tính linh hoạt, khả năng nhân rộng và hiệu quả thực tiễn, đề tài có thể áp dụng tại nhiều trường trung học phổ thông, đặc biệt là các cơ sở giáo dục đang đẩy mạnh chuyển đổi số và ứng dụng trí tuệ nhân tạo nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục trong giai đoạn hiện nay.

**Hiệu quả kinh tế - xã hội** Việc triển khai đề tài **CHEMIWORLD – Không gian học tập số ứng dụng trí tuệ nhân tạo hỗ trợ phát triển năng lực số và năng lực tự học môn Hóa học cho học sinh trung học phổ thông** mang lại nhiều hiệu quả thiết thực về kinh tế và xã hội. Về kinh tế, đề tài tận dụng các nền tảng số và công cụ AI phổ biến, nhiều công cụ miễn phí hoặc có chi phí thấp, giúp giảm đáng kể kinh phí đầu tư cho việc xây dựng học liệu, tổ chức thí nghiệm, in ấn tài liệu và mua sắm thiết bị dạy học truyền thống. Hệ thống học liệu số có thể được cập nhật, chỉnh sửa và tái sử dụng nhiều lần, góp phần tiết kiệm thời gian, chi phí cho giáo viên và nhà trường, đồng thời nâng cao hiệu quả quản lý, khai thác và chia sẻ nguồn học liệu. Về mặt xã hội, CHEMIWORLD góp phần đổi mới phương pháp dạy học, tạo môi trường học tập hiện đại, sinh động và tăng cường sự tương tác giữa giáo viên với học sinh. Hệ thống giúp học sinh phát triển năng lực số, năng lực tự học, tư duy sáng tạo, kỹ năng giải quyết vấn đề và khả năng ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong học tập, đáp ứng yêu cầu của Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 và xu thế chuyển đổi số trong giáo dục. Đề tài còn tạo cơ hội tiếp cận nguồn học liệu chất lượng cho học sinh ở nhiều khu vực, đặc biệt là vùng khó khăn, góp phần thu hẹp khoảng cách về điều kiện học tập giữa các địa phương. Bên cạnh đó, mô hình có khả năng nhân rộng tại các cơ sở giáo dục phổ thông, hỗ trợ giáo viên đổi mới hoạt động dạy học, nâng cao chất lượng giáo dục và góp phần xây dựng môi trường giáo dục số hiện đại, hướng tới phát triển nguồn nhân lực có năng lực số và khả năng thích ứng với sự phát triển của khoa học, công nghệ trong thời đại mới.