Môn Khoa học tự nhiên bậc THCS chứa nhiều nội dung có bản chất trừu tượng cao: từ trường và đường sức từ, phản xạ – khúc xạ ánh sáng, chuyển động nhiệt của phân tử, sự lan truyền sóng âm... đều là những hiện tượng diễn ra ở cấp vi mô hoặc trong không gian ba chiều, không thể quan sát trực tiếp bằng mắt thường. Khi phương tiện dạy học chủ yếu dừng lại ở hình ảnh tĩnh trong sách giáo khoa và video một chiều, học sinh dễ rơi vào trạng thái học thuộc công thức mà không nắm được bản chất hiện tượng – hứng thú với môn học theo đó cũng suy giảm dần.

Các phần mềm mô phỏng chuyên dụng như PhET hay Crocodile Physics tuy có giá trị sư phạm được kiểm chứng, nhưng giao diện tiếng Anh gây rào cản cho học sinh, yêu cầu cài đặt hoặc kết nối Internet ổn định, và thiếu sự linh hoạt để điều chỉnh sát theo từng bài học trong chương trình Việt Nam. Rào cản lớn hơn nằm ở khâu tự thiết kế: việc lập trình học liệu tương tác đòi hỏi kỹ năng kỹ thuật mà đại đa số giáo viên THCS chưa được đào tạo và không có điều kiện tự học trong thời gian ngắn.

Sự phát triển của các công cụ AI tạo sinh (ChatGPT, Gemini...) mở ra khả năng hoàn toàn khác. Giáo viên không cần biết lập trình vẫn có thể mô tả yêu cầu bằng ngôn ngữ tự nhiên và nhận lại mã HTML/CSS/JavaScript chạy được ngay trên trình duyệt. Trong mô hình này, AI đóng vai trò phiên dịch kỹ thuật – còn nội dung và định hướng sư phạm hoàn toàn do giáo viên kiểm soát.

Sáng kiến được triển khai theo bốn biện pháp có hệ thống, từ xây dựng quy trình đến tạo sản phẩm, tổ chức dạy học và nhân rộng:

• Quy trình 5 bước thiết kế bài giảng mô phỏng HTML với sự hỗ trợ của AI – từ xác định mục tiêu sư phạm, ra lệnh cho AI tạo mã, kiểm tra chéo độ chính xác khoa học, tinh chỉnh giao diện đến tích hợp vào bài dạy. Quy trình được thiết kế đểbất kỳ giáo viên nào cũng có thể làm ngay, không cần kỹ năng lập trình.
• Bộ 11 sản phẩm mô phỏng HTMLbao phủ các chủ đề trọng tâm chương trình KHTN lớp 7, 8, 9 – từ quang học, điện từ học đến sóng âm và nhiệt học. Toàn bộ là file .html độc lập, chạy offline trên mọi trình duyệt, không cần cài đặt.
• Hệ thống phiếu học tập tương tác đồng bộ với từng file mô phỏng, thiết kế theo thang tư duy Bloom: học sinh quan sát – thu thập số liệu – dự đoán – kiểm chứng – kết luận, thay vì tiếp nhận kiến thức thụ động.
• Hướng dẫn và nhân rộngtrong tổ chuyên môn, xây dựng kho học liệu số dùng chung của nhà trường, tiếp tục mở rộng theo đóng góp của các đồng nghiệp trong tổ.

Các file mô phỏng được phân loại theo ba nhóm chủ đề, hiện lưu trong kho học liệu số của nhà trường:

• KHTN 7 Định luật phản xạ ánh sáng – kéo đèn laser, đọc góc tới/góc phản xạ theo thời gian thực
• KHTN 7 Đường sức từ của nam châm thẳng – hiển thị/ẩn từ phổ, điều chỉnh mật độ, hiện chiều đường sức
• KHTN 7 Đường sức từ của nam châm chữ U – quan sát từ trường đều giữa hai cực
• KHTN 7 Sự lan truyền sóng âm trong không khí – điều chỉnh tần số, biên độ, tốc độ truyền âm
• KHTN 8 Chuyển động nhiệt của phân tử trong ba thể rắn–lỏng–khí – quan sát đồng thời khi thay đổi nhiệt độ
• KHTN 9 Định luật khúc xạ ánh sáng – điều chỉnh góc tới và chiết suất, hiển thị góc khúc xạ
• KHTN 9 Phản xạ toàn phần – quan sát chuyển tiếp từ khúc xạ sang phản xạ toàn phần
• KHTN 9 Tán sắc ánh sáng qua lăng kính – điều chỉnh góc chiết quang, quan sát quang phổ
• KHTN 9 Ảnh của vật qua thấu kính hội tụ và phân kỳ – kéo vị trí vật, thay đổi tiêu cự
• KHTN 9 Cảm ứng điện từ (nam châm và ống dây) – di chuyển nam châm, quan sát kim điện kế
• KHTN 9 Cảm ứng điện từ (đóng/ngắt mạch) – thí nghiệm Faraday với hai cuộn dây

Dưới đây là một số hình ảnh ghi lại các tiết học có tích hợp bài giảng mô phỏng HTML do tác giả tổ chức tại các lớp 7A1, 8A1 và 9A4 trong học kỳ I năm học 2025–2026.

Học sinh lớp 7A1 di chuyển con trỏ chuột quan sát đường sức từ của nam châm thẳng thay đổi theo thời gian thực - Lớp 7A1 – Bài 19. Từ trường · KHTN 7

Học sinh lớp 9A4 kéo vị trí vật qua thấu kính, quan sát ảnh thật/ảnh ảo thay đổi trực tiếp - Lớp 9A4 – Bài 8. Thấu kính . KHTN 9

Học sinh lớp 8A1 kéo thanh trượt nhiệt độ, quan sát đồng thời chuyển động phân tử ở ba thể - Lớp 8A1 – Bài 26. Năng lượng nhiệt và nội năng · KHTN 8

Học sinh lớp 7A1 điều chỉnh tần số sóng âm và quan sát sự thay đổi vùng nén – giãn của không khí - Lớp 7A1 – Bài 12. Mô tả sóng âm · KHTN 7

Học sinh lớp 9A4 di chuyển nam châm để quan sát kim điện kế lệch – tự phát hiện quy luật cảm ứng điện từ - Lớp 9A4 – Bài 14. Cảm ứng điện từ. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều · KHTN 9

Sau mỗi tiết học, tác giả sáng kiến tổ chức thu phiếu phản hồi từ học sinh. Dưới đây là những chia sẻ thực tế của các em tham gia nhóm thực nghiệm – ghi lại nguyên văn, có chỉnh sửa lỗi chính tả.

Trước đây em không hiểu tại sao góc tới lại bằng góc phản xạ, cứ học thuộc thôi. Hôm nay được tự kéo đèn laser và nhìn thấy tia sáng thay đổi ngay lập tức, em hiểu ngay mà không cần ai giải thích thêm.

Học sinh Bùi Ngọc Thảo Nguyên Lớp 7A1 · Bài 16. Sự phản xạ ánh sáng

Em thích nhất là lúc kéo thanh trượt nhiệt độ lên, thấy các hạt phân tử chạy ngày càng nhanh hơn rồi bay ra khắp nơi. Cảm giác như được nhìn vào bên trong vật chất vậy. Từ hôm đó em nhớ ba thể luôn rồi, không cần học thuộc.

Học sinh Phạm Tuấn Minh Lớp 8A1 · Bài 26. Năng lượng nhiệt và nội năng

Hôm học phản xạ toàn phần, em cứ thắc mắc mãi là tại sao khi góc tới lớn hơn góc giới hạn thì tia khúc xạ biến mất. Nhờ mô phỏng, em tự điều chỉnh góc và nhìn thấy tia khúc xạ mờ dần rồi tắt hẳn – em tự tìm ra câu trả lời trước khi cô giải thích.

Học sinh Nguyễn Ngọc Minh Hiếu Lớp 9A4 · Bài 6. Phản xạ toàn phần

Cô cho chúng em mang file mô phỏng về nhà. Tối đó em mở lại bài thấu kính để ôn, rồi thấy hay quá nên gọi cả bố sang xem cùng. Bố hỏi em tại sao ảnh lại lộn ngược, và em giải thích được cho bố hiểu – em thấy mình thực sự hiểu bài lần này.

Học sinh Nguyễn Chí Bách lớp 9A4 · Bài 8. Thấu kính

Em là học sinh yếu môn KHTN nhất là mạch năng lượng và sự biến đổi từ lớp 7. Nhưng hôm học cảm ứng điện từ, em tự di chuyển nam châm và thấy kim điện kế lắc theo – em hiểu ngay tại sao phải di chuyển mới có dòng điện. Lần đầu tiên em phát biểu được trong giờ Khoa học tự nhiên.

Học sinh Vũ Bảo Lan Lớp 9A4 · Bài 14. Cảm ứng điện từ. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

Em thấy học bằng mô phỏng khác hẳn xem video. Video thì em chỉ ngồi xem. Còn mô phỏng thì em tự làm, tự thay đổi thông số và thấy kết quả liền. Giống như tự làm thí nghiệm thật vậy, nhưng không lo sợ làm vỡ hay làm sai.

Học sinh Đỗ Gia Tùng Lớp 7A1 · Bài 19. Từ trường

Sau buổi thực hành chuyên đề tổ chức tại tổ chuyên môn, 8/10 giáo viên (80%) đã tự thiết kế được ít nhất một sản phẩm mô phỏng HTML hoàn chỉnh ngay trong buổi hướng dẫn – so với mốc 0% trước khi có sáng kiến. Quy trình 5 bước được đồng nghiệp đánh giá là "rõ ràng, dễ làm, không cần biết lập trình".

Toàn bộ 11 sản phẩm mô phỏng và bộ phiếu học tập kèm theo đã được lưu vào kho học liệu số tập trung của nhà trường, sẵn sàng dùng cho tất cả giáo viên và học sinh, không phụ thuộc kết nối Internet.

Sau quá trình thực nghiệm tác giả cảm thấy: "Kết quả đáng ghi nhận nhất không phải là con số thống kê, mà là lần đầu tiên một học sinh vốn yếu môn KHTN nhất là mạch nội dung năng lượng và sự biến đổi tự nguyện phát biểu trong giờ Khoa học tự nhiên – chỉ vì em được tự tay làm thí nghiệm ảo."

Trên cơ sở kết quả đã đạt được, tác giả tiếp tục mở rộng kho mô phỏng sang các chủ đề Hóa học và Sinh học trong chương trình KHTN; đồng thời đề xuất nhà trường tích hợp quy trình thiết kế học liệu này vào kế hoạch chuyên môn hằng năm. Toàn bộ bộ học liệu và quy trình cũng sẵn sàng được chia sẻ đến các đồng nghiệp ở các trường THCS khác trên địa bàn có nhu cầu áp dụng.

                                                                                                                    GV. Đỗ Thị Huệ – Tác giả Sáng kiến kinh nghiệm