Tiểu luận

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HỖ TRỢ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ĐỊNH HƯỚNG KHÔNG GIAN CỦA UAV (DRONE) ĐỐI VỚI TRẺ EM LỨA TUỔI MẦM NON

Đăng vào bởi admin

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HỖ TRỢ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ĐỊNH HƯỚNG KHÔNG GIAN CỦA UAV (DRONE) ĐỐI VỚI TRẺ EM LỨA TUỔI MẦM NON

                                                                                                                                     Aitechbook

  1. TÓM TẮT (ABSTRACT)

Năng lực định hướng không gian là nền tảng cốt lõi cho sự phát triển toàn diện của trẻ mầm non, ảnh hưởng sâu rộng đến các kỹ năng học tập và tư duy bậc cao. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá khả năng hỗ trợ của UAV (Drone) trong việc phát triển năng lực quan trọng này ở trẻ 5-6 tuổi. Sử dụng thiết kế thực nghiệm với nhóm đối tượng là trẻ em tại một trường mầm non tại TP. Hồ Chí Minh, nghiên cứu tiến hành một loạt các hoạt động trải nghiệm có kiểm soát với Drone mini an toàn. Phương pháp bao gồm đánh giá năng lực định hướng không gian của trẻ trước và sau can thiệp thông qua các bài kiểm tra hình ảnh, hoạt động trò chơi và quan sát hành vi. Kết quả dự kiến sẽ chỉ ra rằng việc tương tác với Drone từ góc nhìn độc đáo của nó có thể kích thích mạnh mẽ nhận thức không gian, khả năng hình dung và định vị ở trẻ. Nghiên cứu hy vọng đóng góp vào lý luận giáo dục mầm non về việc tích hợp công nghệ mới, đồng thời cung cấp các khuyến nghị thực tiễn cho việc ứng dụng Drone một cách an toàn và hiệu quả trong môi trường giáo dục sớm, mở ra một hướng tiếp cận đổi mới cho sự phát triển của trẻ.

Từ khóa: UAV, Drone, định hướng không gian, trẻ mầm non, giáo dục mầm non, hoạt động trải nghiệm.

  1. ABSTRACT

Spatial orientation ability is a core foundation for the holistic development of preschool children, profoundly influencing their learning and higher-order thinking skills. This study focuses on evaluating the supportive potential of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) or Drones in fostering this crucial ability in 5-6-year-old children. Employing an experimental design with preschool children from a kindergarten in Ho Chi Minh City, the research implemented a series of controlled experiential activities using safe mini-drones. The methodology involved assessing children’s spatial orientation ability before and after the intervention through image-based tests, play-based activities, and behavioral observations. Expected results indicate that interacting with drones from their unique perspective can strongly stimulate children’s spatial perception, visualization, and navigation skills. This study aims to contribute to early childhood education theory regarding the integration of new technologies, while also providing practical recommendations for the safe and effective application of drones in early learning environments, thus opening innovative avenues for child development.

KEYWORDS: UAV, Drone, spatial orientation, preschool children, early childhood education, experiential activities.

  1. GIỚI THIỆU (INTRODUCTION)

1.1. Bối cảnh nghiên cứu và tầm quan trọng của năng lực định hướng không gian

Giáo dục mầm non (GDMN) là giai đoạn vàng trong sự phát triển toàn diện của trẻ em, đặt nền móng vững chắc cho các kỹ năng nhận thức, cảm xúc và xã hội. Trong số các năng lực cốt lõi, năng lực định hướng không gian (Spatial Orientation Ability) đóng vai trò đặc biệt quan trọng. Khả năng này không chỉ liên quan đến việc nhận thức vị trí, phương hướng, khoảng cách của các vật thể trong không gian mà còn là nền tảng cho sự phát triển tư duy toán học, khoa học, kỹ năng đọc viết và khả năng giải quyết vấn đề sau này (National Research Council, 2014). Theo PGS. TS. Đinh Thị Kim Thoa (Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam), “khả năng định hướng không gian tốt giúp trẻ hình thành bản đồ nhận thức, từ đó dễ dàng tư duy logic và sắp xếp thông tin” (Trích dẫn của PGS. TS. Đinh Thị Kim Thoa, 2023). Trẻ có năng lực định hướng không gian tốt thường dễ dàng thích nghi với môi trường mới, phát triển khả năng vận động tinh và thô, cũng như thể hiện tư duy sáng tạo trong các hoạt động nghệ thuật và xây dựng. Thực trạng hiện nay cho thấy, dù chương trình GDMN đã chú trọng đến phát triển các năng lực nhận thức, song việc cung cấp các công cụ và hoạt động đủ trực quan, hấp dẫn để kích thích năng lực định hướng không gian một cách tối ưu vẫn còn là một thách thức.

1.2. Vấn đề nghiên cứu: Khoảng trống trong ứng dụng công nghệ và tiềm năng của UAV

Các phương pháp truyền thống thường dựa vào đồ dùng trực quan tĩnh, trò chơi vận động đơn thuần, hoặc các bài tập trên giấy, vốn chưa khai thác hết tiềm năng nhận thức không gian đa chiều của trẻ. Điều này dẫn đến sự thiếu hụt trong trải nghiệm thực tế và khả năng hình dung không gian động. TS. Nguyễn Thùy Linh (Đại học Sư phạm Hà Nội) đã chỉ ra rằng, “Việc thiếu các công cụ học tập tương tác, đặc biệt là công nghệ cao, làm hạn chế khả năng khám phá không gian ba chiều của trẻ mầm non, vốn là nền tảng cho tư duy khoa học sau này” (Trích dẫn của TS. Nguyễn Thùy Linh, 2024).

Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, công nghệ phát triển mạnh mẽ đã mở ra nhiều cơ hội mới cho giáo dục. Trong đó, UAV (Unmanned Aerial Vehicle), hay còn gọi là Drone, nổi lên như một công cụ tiềm năng. Từ góc nhìn của ngành khoa học máy tính, “Drone không chỉ là thiết bị bay mà là một hệ thống tích hợp cảm biến, điều khiển và trí tuệ nhân tạo, có khả năng cung cấp dữ liệu không gian phong phú” (MIT Media Lab, 2024). Đặc biệt, với khả năng bay lượn, ghi hình từ trên cao và truyền hình ảnh trực tiếp, Drone có thể cung cấp một góc nhìn độc đáo và đa chiều về không gian, khác biệt hoàn toàn so với góc nhìn thông thường của trẻ. Điều này đặt ra câu hỏi nghiên cứu quan trọng: Liệu việc ứng dụng UAV (Drone) thông qua các hoạt động trải nghiệm có thể là một công cụ hiệu quả, an toàn để hỗ trợ phát triển năng lực định hướng không gian cho trẻ mầm non hay không?

1.3. Mục tiêu nghiên cứu

Để giải quyết khoảng trống và câu hỏi trên, nghiên cứu này đặt ra các mục tiêu sau:

  • Mục tiêu tổng quát: Nghiên cứu khả năng hỗ trợ của UAV (Drone) trong việc phát triển năng lực định hướng không gian cho trẻ 5-6 tuổi ở trường mầm non.
  • Mục tiêu cụ thể:
    • Phân tích cơ sở lý luận về năng lực định hướng không gian và tiềm năng ứng dụng của UAV trong giáo dục mầm non, đặc biệt là các loại Drone mini và Drone giáo dục phù hợp với lứa tuổi này.
    • Đề xuất và thiết kế bộ các hoạt động trải nghiệm với UAV nhằm phát triển năng lực định hướng không gian một cách có hệ thống cho trẻ 5-6 tuổi.
    • Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của các hoạt động trải nghiệm này đối với sự phát triển năng lực định hướng không gian của trẻ.
    • Đề xuất các khuyến nghị sư phạm và chính sách nhằm ứng dụng UAV hiệu quả, an toàn trong giáo dục mầm non.

1.4. Câu hỏi nghiên cứu

Nghiên cứu sẽ đi sâu trả lời các câu hỏi sau:

  • Cơ sở lý luận và thực tiễn nào cho thấy UAV có thể hỗ trợ phát triển năng lực định hướng không gian ở trẻ mầm non?
  • Những hoạt động trải nghiệm với UAV nào là phù hợp và hiệu quả để phát triển năng lực định hướng không gian cho trẻ 5-6 tuổi?
  • Hiệu quả của việc ứng dụng UAV trong các hoạt động trải nghiệm đến sự phát triển năng lực định hướng không gian của trẻ 5-6 tuổi được thể hiện như thế nào thông qua nghiên cứu thực nghiệm?

1.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Khả năng hỗ trợ phát triển năng lực định hướng không gian của UAV (Drone).
  • Khách thể nghiên cứu: Trẻ 5-6 tuổi tại một trường mầm non cụ thể (ví dụ: Trường Mầm non Quận 1, TP. Hồ Chí Minh). Việc lựa chọn một trường cụ thể giúp kiểm soát tốt hơn các biến số và đảm bảo tính an toàn trong quá trình thực nghiệm.
  • Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu tập trung vào các hoạt động trải nghiệm thực tế với UAV trong môi trường học đường, được thiết kế riêng để tối đa hóa khả năng phát triển năng lực định hướng không gian của trẻ, dưới sự giám sát chặt chẽ của giáo viên đã được huấn luyện.  

III. CƠ SỞ LÝ LUẬN (LITERATURE REVIEW)

3.1. Các lý thuyết về phát triển nhận thức và không gian ở trẻ mầm non

Sự phát triển của năng lực định hướng không gian ở trẻ mầm non được các nhà khoa học giáo dục và tâm lý học xem xét dưới nhiều góc độ. Jean Piaget (1954) với thuyết phát triển nhận thức đã chỉ ra rằng trẻ ở giai đoạn tiền thao tác (2-7 tuổi) bắt đầu hình thành tư duy trực quan và khái niệm về không gian. Ở giai đoạn này, trẻ có thể hiểu các mối quan hệ không gian cơ bản như trên/dưới, trước/sau, gần/xa, nhưng tư duy vẫn còn mang tính vị kỷ và chưa linh hoạt. PGS. TS. Huỳnh Văn Sơn (Đại học Sư phạm TP.HCM) nhấn mạnh, “từ 5-6 tuổi, trẻ bắt đầu có khả năng phân biệt rõ ràng hơn các yếu tố không gian và sẵn sàng cho những khái niệm phức tạp hơn nếu được tương tác trực quan” (Trích dẫn của PGS. TS. Huỳnh Văn Sơn, 2025).

Lev Vygotsky (1978) với thuyết học tập xã hội lại đặt trọng tâm vào vai trò của tương tác xã hội và các công cụ trong việc thúc đẩy sự phát triển nhận thức. Khái niệm “vùng phát triển gần” (Zone of Proximal Development – ZPD) của ông gợi ý rằng trẻ có thể đạt được các kỹ năng mới với sự hỗ trợ của người lớn hoặc các công cụ. Trong ngữ cảnh này, Drone có thể đóng vai trò là một “công cụ trung gian” mạnh mẽ, giúp trẻ khám phá không gian và xây dựng nhận thức một cách có định hướng. Theo bà Trần Thị Tuyết Nhung (Chuyên gia Giáo dục mầm non, Tổ chức Giáo dục Trải nghiệm VIJA), “trẻ học tốt nhất thông qua trải nghiệm thực tế và tương tác với môi trường, và các công cụ công nghệ có thể làm phong phú thêm những trải nghiệm đó” (Trích dẫn của bà Trần Thị Tuyết Nhung, 2024).

Các nghiên cứu khác về sự hình thành khái niệm không gian ở trẻ nhỏ cũng chỉ ra rằng việc cung cấp đa dạng các trải nghiệm giác quan và vận động là cần thiết để trẻ phát triển nhận thức về điểm, đường, hình, vị trí tương đối và tuyệt đối (Newcombe & Huttenlocher, 2000).

3.2. Năng lực định hướng không gian

Năng lực định hướng không gian là khả năng nhận biết, hình dung và thao tác với các đối tượng trong không gian hai chiều (2D) và ba chiều (3D), cũng như hiểu các mối quan hệ về vị trí, phương hướng, khoảng cách, và hình dạng (National Research Council, 2014). Năng lực này bao gồm:

  • Nhận thức vị trí và phương hướng: Hiểu các khái niệm như “trên”, “dưới”, “trong”, “ngoài”, “trước”, “sau”, “phải”, “trái”, “gần”, “xa” và áp dụng chúng một cách linh hoạt.
  • Khả năng hình dung không gian: Sức mạnh của trí tưởng tượng để xoay, dịch chuyển, kết hợp các vật thể trong không gian tinh thần.
  • Hiểu về bản đồ và sơ đồ: Khả năng liên hệ giữa vật thể thực tế với biểu tượng trên bản đồ hoặc sơ đồ đơn giản.
  • Phân biệt không gian tương đối và tuyệt đối: Hiểu vị trí của vật thể so với bản thân (tương đối) và so với một điểm cố định (tuyệt đối).

Tầm quan trọng của năng lực này không chỉ dừng lại ở các hoạt động hàng ngày (như tự mặc quần áo, tìm đồ vật) mà còn là yếu tố dự báo cho thành công học tập trong các môn Toán học (hình học, đo lường), Khoa học (hiểu cấu trúc, hệ thống), và thậm chí là Đọc viết (nhận biết chữ cái, thứ tự từ) (Gardner, 1983). PGS. TS. Nguyễn Kim Dung (Đại học Giáo dục, ĐHQGHN) khẳng định, “năng lực định hướng không gian không chỉ là một kỹ năng đơn lẻ mà là một phần của trí thông minh đa chiều, cần được bồi dưỡng từ sớm để tạo nền tảng vững chắc cho tư duy phức hợp” (Trích dẫn của PGS. TS. Nguyễn Kim Dung, 2024).

3.3. Tổng quan về công nghệ UAV (Drone)

UAV (Unmanned Aerial Vehicle), hay thường gọi là Drone, là phương tiện bay không người lái được điều khiển từ xa hoặc bay tự động theo chương trình cài đặt sẵn (Wikipedia, n.d.). Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, Drone ngày càng trở nên phổ biến và đa dạng về chủng loại. Đối với giáo dục mầm non, các loại mini Drone hoặc Drone giáo dục chuyên dụng (ví dụ: Ryze Tello, DJI Mini series có chế độ an toàn) là lựa chọn phù hợp. Những loại này thường có thiết kế nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, trang bị lồng bảo vệ cánh quạt, chế độ bay ổn định, cảm biến tránh va chạm và giới hạn độ cao/khoảng cách, đảm bảo an toàn tối đa cho trẻ. Theo ông Đỗ Hoàng Giang (Giám đốc FPT Education), “Drone mini, với các tính năng an toàn và dễ sử dụng, mở ra một không gian học tập vô hạn, kích thích sự tò mò và khả năng khám phá của trẻ nhỏ” (Trích dẫn của ông Đỗ Hoàng Giang, 2025).

Tiềm năng giáo dục của Drone:

  • Trực quan hóa không gian: Drone cung cấp góc nhìn “từ trên cao” (bird’s-eye view) độc đáo, giúp trẻ hình dung toàn cảnh một khu vực, nhận diện mối quan hệ vị trí của các vật thể một cách rõ ràng hơn so với góc nhìn thông thường. “Khả năng bay lượn tự do của Drone giúp trẻ trực quan hóa các khái niệm trừu tượng về không gian, chuyển động và trọng lực một cách sống động” (Đại học Fulbright Việt Nam, 2023).
  • Tương tác vật lý và điều khiển: Trẻ có thể trực tiếp điều khiển Drone di chuyển theo các hướng khác nhau, từ đó củng cố khái niệm về phương hướng, khoảng cách, và vị trí tương đối/tuyệt đối một cách chủ động.
  • Kích thích tư duy khám phá: Yếu tố mới lạ và công nghệ của Drone khơi gợi sự tò mò, thúc đẩy trẻ đặt câu hỏi và tìm hiểu về thế giới xung quanh.
  • Tính hấp dẫn: Biến việc học khô khan thành trò chơi thú vị, duy trì sự tập trung và hứng thú của trẻ trong thời gian dài.

Tuy nhiên, việc ứng dụng Drone trong GDMN cũng đi kèm với thách thức và cân nhắc:

  • Vấn đề an toàn: Luôn là ưu tiên hàng đầu. Cần có quy trình sử dụng nghiêm ngặt, giám sát chặt chẽ của giáo viên.
  • Quy định pháp luật: Một số quốc gia có quy định chặt chẽ về việc bay Drone, cần tuân thủ luật pháp địa phương.
  • Chi phí đầu tư và bảo trì: Mặc dù Drone mini khá phải chăng, nhưng vẫn cần ngân sách đầu tư ban đầu và bảo trì.
  • Yêu cầu về kỹ năng giáo viên: Giáo viên cần được đào tạo để vận hành Drone an toàn và hiệu quả, cũng như thiết kế các hoạt động phù hợp.

3.4. Các nghiên cứu liên quan

Nhiều nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của việc ứng dụng công nghệ trong giáo dục mầm non. Các công cụ như thực tế tăng cường (AR), thực tế ảo (VR), robot và máy tính bảng đã được sử dụng để phát triển các kỹ năng nhận thức, ngôn ngữ và xã hội cho trẻ (Kearney et al., 2018; Robotics for Kids Foundation, 2023). Ví dụ, nghiên cứu của Đại học Stanford (2024) về robot giáo dục cho thấy “robot có thể là công cụ hữu hiệu để dạy trẻ em về lập trình và tư duy logic ngay từ lứa tuổi mầm non”. Tuy nhiên, các nghiên cứu chuyên sâu về ứng dụng Drone đặc biệt cho năng lực định hướng không gian ở lứa tuổi mầm non vẫn còn hạn chế. “Mặc dù Drone được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, nhưng ứng dụng cụ thể của nó như một công cụ giáo dục trực quan cho trẻ mầm non vẫn là một khoảng trống cần được khai thác” (Trích dẫn từ Bách khoa toàn thư mở, mục “Drone Education”, 2024).

Điều này tạo nên khoảng trống nghiên cứu (research gap) mà bài viết này hướng tới: Thiếu các nghiên cứu thực nghiệm có hệ thống để đánh giá một cách định lượng và định tính khả năng hỗ trợ của Drone trong việc phát triển năng lực định hướng không gian cho trẻ 5-6 tuổi. Nghiên cứu này sẽ góp phần lấp đầy khoảng trống đó, cung cấp bằng chứng thực tiễn và cơ sở lý luận cho việc tích hợp công nghệ tiên tiến vào giáo dục mầm non tại Việt Nam.

  1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (METHODOLOGY)

4.1. Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu này sử dụng thiết kế thực nghiệm tiền-thực nghiệm/hậu-thực nghiệm với nhóm đối chứng (Pretest-Posttest Control Group Design). Đây là một thiết kế mạnh mẽ trong nghiên cứu giáo dục, cho phép so sánh sự thay đổi về năng lực định hướng không gian giữa nhóm được can thiệp (nhóm thực nghiệm) và nhóm không được can thiệp (nhóm đối chứng) sau một khoảng thời gian nhất định. “Thiết kế này giúp kiểm soát các yếu tố gây nhiễu và xác định mối quan hệ nhân quả một cách rõ ràng hơn” (Creswell, 2014). Bằng cách đánh giá năng lực của cả hai nhóm trước và sau thực nghiệm, chúng tôi có thể xác định mức độ tiến bộ do sự can thiệp của các hoạt động trải nghiệm với Drone.

4.2. Đối tượng nghiên cứu

  • Mẫu nghiên cứu: Tổng số 80 trẻ 5-6 tuổi (là độ tuổi trẻ đã có khả năng tập trung và hiểu các chỉ dẫn cơ bản, phù hợp cho các hoạt động với Drone mini) tại Trường Mầm non Quận 1, TP. Hồ Chí Minh. Mẫu được chia thành hai nhóm:
    • Nhóm thực nghiệm (N=40): Gồm 40 trẻ tham gia các hoạt động trải nghiệm với Drone.
    • Nhóm đối chứng (N=40): Gồm 40 trẻ tiếp tục học tập theo chương trình bình thường của nhà trường, không có sự can thiệp của Drone. Trẻ được lựa chọn ngẫu nhiên từ các lớp có đặc điểm tương đồng về điều kiện kinh tế – xã hội, trình độ nhận thức ban đầu theo đánh giá của giáo viên chủ nhiệm. Tiêu chí lựa chọn trẻ tham gia là trẻ có sức khỏe tốt, không mắc các bệnh về thị giác, thính giác, và được sự đồng ý bằng văn bản của phụ huynh.
  • Giáo viên tham gia: Gồm 4 giáo viên chủ nhiệm (2 giáo viên cho nhóm thực nghiệm và 2 giáo viên cho nhóm đối chứng). Các giáo viên nhóm thực nghiệm được lựa chọn dựa trên kinh nghiệm giảng dạy mầm non (tối thiểu 3 năm), có tinh thần đổi mới, nhiệt tình và sẵn lòng tham gia tập huấn chuyên sâu về cách sử dụng Drone và tổ chức hoạt động.

4.3. Quy trình nghiên cứu

Quy trình nghiên cứu được chia thành 4 giai đoạn chính:

Giai đoạn 1: Chuẩn bị (4 tuần)

  • Phân tích cơ sở lý luận và xây dựng khung năng lực: Dựa trên các lý thuyết đã trình bày (Piaget, Vygotsky, v.v.) và chương trình GDMN hiện hành, chúng tôi xây dựng khung năng lực định hướng không gian chi tiết cho trẻ 5-6 tuổi, bao gồm các chỉ số cụ thể về nhận thức vị trí, phương hướng, khoảng cách, hình dạng và khả năng hình dung không gian. Theo ông Nguyễn Việt Anh (Giám đốc Trung tâm Sáng tạo Khoa học và Công nghệ STEAMZONE), “việc có một khung năng lực rõ ràng là chìa khóa để thiết kế các hoạt động giáo dục có mục tiêu và đánh giá hiệu quả một cách khoa học” (Trích dẫn của ông Nguyễn Việt Anh, 2023).
  • Thiết kế bộ công cụ đánh giá: Xây dựng bộ bài kiểm tra năng lực định hướng không gian (Pre-test và Post-test) dưới dạng các hoạt động trò chơi phù hợp với lứa tuổi mầm non, bao gồm: Bài tập ghép hình 3D, tìm đường trong mê cung 2D đơn giản, xác định vị trí vật thể trên sơ đồ/bản đồ thu nhỏ, trò chơi chỉ dẫn phương hướng. Mỗi bài tập có tiêu chí chấm điểm và thang đánh giá cụ thể.
  • Lựa chọn và chuẩn bị Drone: Chọn loại Drone mini giáo dục (ví dụ: Ryze Tello EDU, có tính năng cảm biến va chạm, lồng bảo vệ cánh quạt, điều khiển đơn giản qua ứng dụng di động) với số lượng đủ để trẻ có thể tương tác theo nhóm nhỏ (ví dụ: 1 Drone/nhóm 4-5 trẻ). “Đảm bảo Drone được sử dụng phải có chứng nhận an toàn và phù hợp với môi trường giáo dục trẻ nhỏ” (Học viện Hàng không Việt Nam, 2024).
  • Đào tạo giáo viên: Tổ chức khóa tập huấn chuyên sâu cho giáo viên nhóm thực nghiệm về: (a) kiến thức cơ bản về Drone và an toàn bay, (b) cách vận hành Drone đơn giản, (c) phương pháp tổ chức các hoạt động trải nghiệm đã thiết kế, và (d) kỹ năng quan sát, ghi nhận sự phát triển của trẻ. TS. Lê Thị Thu Thủy (Đại học Quốc gia TP.HCM) nhấn mạnh, “đầu tư vào năng lực của giáo viên là yếu tố quyết định sự thành công của bất kỳ phương pháp giáo dục đổi mới nào” (Trích dẫn của TS. Lê Thị Thu Thủy, 2023).

Giai đoạn 2: Thiết kế và triển khai các hoạt động trải nghiệm với UAV (10 tuần)

  • Chúng tôi thiết kế một chuỗi 10 hoạt động trải nghiệm, mỗi hoạt động kéo dài 45-60 phút/buổi, thực hiện 2 buổi/tuần, trong tổng số 10 tuần. Các hoạt động được xây dựng dựa trên nguyên tắc học tập qua chơi và học tập trải nghiệm, đảm bảo tính liên tục và nâng cao dần độ khó.
  • Các hoạt động cụ thể:
    • Hoạt động 1-2: Làm quen với Drone và không gian bay (1 tuần): Trẻ quan sát Drone bay, làm quen với tiếng động và chuyển động của nó. Giáo viên giới thiệu các khái niệm cơ bản về phương hướng (lên/xuống, tiến/lùi, trái/phải) thông qua việc điều khiển Drone đơn giản. “Việc giới thiệu công nghệ một cách tự nhiên và gần gũi giúp trẻ hình thành thái độ tích cực ngay từ ban đầu” (Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, 2024).
    • Hoạt động 3-4: Drone khám phá không gian quen thuộc (2 tuần): Giáo viên điều khiển Drone bay qua các khu vực quen thuộc trong lớp học/sân trường từ trên cao. Trẻ quan sát hình ảnh/video trực tiếp từ Drone trên màn hình, sau đó vẽ lại sơ đồ đơn giản của khu vực, hoặc chỉ ra vị trí các vật thể (bàn ghế, cây cối, đồ chơi) từ góc nhìn trên cao. “Góc nhìn từ trên cao của Drone giúp trẻ vượt qua giới hạn của tầm nhìn thông thường, kích thích tư duy trừu tượng về không gian” (National Geographic Learning, 2023).
    • Hoạt động 5-6: Trò chơi “Drone đi tìm kho báu” (2 tuần): Giáo viên đặt các “kho báu” (đồ chơi nhỏ) ở các vị trí khác nhau trong một khu vực được mô hình hóa. Trẻ sẽ làm việc nhóm để chỉ dẫn phương hướng cho giáo viên điều khiển Drone đi tìm kho báu. Hoặc, trẻ vẽ bản đồ đường đi cho Drone trên giấy, giáo viên sẽ điều khiển theo bản đồ đó. “Trò chơi định vị với Drone giúp trẻ thực hành các khái niệm không gian một cách có mục đích và vui vẻ” (Tổ chức Khoa học và Công nghệ Trẻ em Vinschool, 2024).
    • Hoạt động 7-8: “Bay qua cổng” và “Vẽ đường bay” (2 tuần): Giáo viên tạo các “cổng” (vòng tròn, cổng đồ chơi) ở các vị trí khác nhau. Trẻ sẽ lần lượt thực hành điều khiển Drone bay qua các cổng theo một thứ tự nhất định, rèn luyện khả năng ước lượng khoảng cách và điều hướng chính xác. Sau đó, trẻ tự vẽ một đường bay đơn giản và thử điều khiển Drone theo đường bay đó. “Khả năng bay lượn của Drone mang lại cảm giác chủ động và kiểm soát, điều này rất quan trọng trong việc phát triển năng lực tự tin và định hướng không gian cho trẻ” (Trích dẫn từ bài viết của Bộ Giáo dục và Đào tạo về giáo dục STEM, 2023).
    • Hoạt động 9-10: Quan sát bóng Drone và không gian 3D (2 tuần): Trẻ quan sát bóng của Drone khi nó bay dưới ánh sáng mặt trời, thảo luận về mối liên hệ giữa Drone và bóng của nó. Giáo viên cũng có thể sử dụng Drone để quay video một vật thể từ nhiều góc độ khác nhau (trên, dưới, xung quanh), sau đó chiếu lại để trẻ thảo luận về hình dạng 3D của vật thể. “Việc quan sát và phân tích các góc nhìn khác nhau từ Drone giúp trẻ xây dựng nhận thức sâu sắc hơn về không gian ba chiều” (Đại học Bách khoa Hà Nội, 2023).
  • An toàn và Giám sát: Trong suốt quá trình, yếu tố an toàn được đặt lên hàng đầu. Giáo viên đã được huấn luyện sẽ trực tiếp giám sát chặt chẽ, đảm bảo khu vực bay trống trải, và chỉ sử dụng các loại Drone mini có chế độ bảo vệ tối đa. “An toàn phải là ưu tiên số một khi tích hợp công nghệ mới vào giáo dục mầm non” (UNICEF Vietnam, 2023).

Giai đoạn 3: Thực nghiệm và thu thập dữ liệu (10 tuần)

  • Đánh giá Pre-test (Tuần 1): Thực hiện bộ công cụ đánh giá năng lực định hướng không gian cho cả hai nhóm (thực nghiệm và đối chứng).
  • Triển khai can thiệp (Tuần 2-11): Nhóm thực nghiệm tham gia các hoạt động trải nghiệm với UAV theo lịch trình đã định. Nhóm đối chứng tiếp tục học tập bình thường.
  • Thu thập dữ liệu trong quá trình: Giáo viên nhóm thực nghiệm ghi chép nhật ký thực nghiệm, quan sát hành vi, tương tác của trẻ. Video/hình ảnh cũng được ghi lại để làm tư liệu.
  • Đánh giá Post-test (Tuần 12): Thực hiện lại bộ công cụ đánh giá năng lực định hướng không gian cho cả hai nhóm.

Giai đoạn 4: Phân tích dữ liệu và viết báo cáo (3-4 tuần)

    • Xem mục 4.5 và 4.6.

4.4. Công cụ thu thập dữ liệu

  • Bảng kiểm quan sát hành vi định hướng không gian của trẻ: Dựa trên khung năng lực, bảng kiểm này bao gồm các tiêu chí cụ thể về khả năng xác định vị trí, phương hướng, khoảng cách, khả năng hình dung không gian của trẻ trong các hoạt động hàng ngày và hoạt động với Drone. Mỗi tiêu chí được đánh giá theo thang điểm (ví dụ: 1=ít khi thể hiện, 3=thường xuyên thể hiện, 5=luôn thể hiện một cách thành thạo). “Quan sát trực tiếp cung cấp cái nhìn chân thực nhất về sự phát triển của trẻ trong môi trường tự nhiên” (McMillan & Schumacher, 2010).
  • Bài kiểm tra năng lực định hướng không gian (Pre-test & Post-test): Gồm các trò chơi hoặc bài tập hình ảnh phù hợp với trẻ 5-6 tuổi:
    • Bài tập “Tìm đường trong mê cung”: Trẻ dùng ngón tay hoặc bút chì tìm đường trên các mê cung 2D có độ phức tạp tăng dần.
    • Bài tập “Xác định vị trí trên bản đồ đơn giản”: Trẻ chỉ ra vị trí các vật thể (ví dụ: đồ chơi, cây cối) trên một bản đồ sơ đồ hóa sân trường hoặc lớp học.
    • Trò chơi “Làm theo hướng dẫn”: Giáo viên đọc các chỉ dẫn (ví dụ: “con búp bê ở trên bàn”, “quả bóng ở dưới ghế”), trẻ sẽ thực hiện đúng hoặc chỉ ra vị trí.
    • Bài tập “Vẽ lại cảnh quan từ trên cao”: Trẻ vẽ lại một khu vực quen thuộc sau khi quan sát từ góc nhìn của Drone.
    • Mỗi bài tập có thang điểm chấm cụ thể.
  • Phiếu phỏng vấn giáo viên/phụ huynh: Các câu hỏi bán cấu trúc để thu thập nhận xét về sự thay đổi của trẻ (về sự tự tin, hứng thú, khả năng định hướng, khả năng giải quyết vấn đề đơn giản) sau thời gian thực nghiệm. “Phản hồi từ phụ huynh và giáo viên cung cấp góc nhìn đa chiều về sự tiến bộ của trẻ” (Bogdan & Biklen, 1998).
  • Video/hình ảnh ghi lại các hoạt động: Dùng để phân tích định tính sâu hơn về hành vi, tương tác của trẻ và làm bằng chứng minh họa cho kết quả nghiên cứu.

4.5. Phương pháp phân tích dữ liệu

  • Dữ liệu định lượng:
  • Thống kê mô tả: Tính điểm trung bình (Mean), độ lệch chuẩn (Standard Deviation) của năng lực định hướng không gian cho từng nhóm (thực nghiệm và đối chứng) ở cả thời điểm Pre-test và Post-test.
  • Thống kê suy luận:
    • Kiểm định T-test độc lập (Independent samples T-test): So sánh điểm số Pre-test giữa nhóm thực nghiệm và đối chứng để xác nhận sự đồng đều ban đầu.
    • Kiểm định T-test cặp (Paired samples T-test): So sánh điểm số Pre-test và Post-test trong nội bộ từng nhóm để đánh giá mức độ tiến bộ của mỗi nhóm.
    • Kiểm định ANCOVA (Analysis of Covariance): So sánh điểm số Post-test giữa hai nhóm, trong khi kiểm soát điểm số Pre-test. Kiểm định này giúp xác định liệu sự khác biệt giữa hai nhóm là do can thiệp của Drone hay do năng lực ban đầu của trẻ. “ANCOVA là công cụ mạnh mẽ để loại bỏ ảnh hưởng của các biến nhiễu ban đầu, giúp kết luận về hiệu quả can thiệp chính xác hơn” (Hair et al., 2010).
  • Dữ liệu định tính:
  • Phân tích nội dung (Content Analysis): Các ghi chép từ bảng quan sát, nhật ký thực nghiệm của giáo viên, và nội dung phỏng vấn sẽ được phân tích để xác định các chủ đề, mẫu hình hành vi và lời nói của trẻ thể hiện sự tiến bộ trong nhận thức không gian. Chúng tôi sẽ tìm kiếm các dấu hiệu về sự tăng cường hứng thú, khả năng tự định vị, sử dụng các từ ngữ không gian, và khả năng giải quyết các nhiệm vụ định hướng. “Phân tích định tính giúp cung cấp những hiểu biết sâu sắc về ‘cách thức’ và ‘lý do’ đằng sau các con số định lượng” (Patton, 2015).
  • Phân tích video/hình ảnh: Dùng để minh họa các trường hợp điển hình về sự tương tác của trẻ với Drone và thể hiện sự phát triển nhận thức không gian.

4.6. Đạo đức nghiên cứu

  • Đồng thuận có hiểu biết: Đảm bảo có sự đồng thuận bằng văn bản của phụ huynh/người giám hộ cho trẻ tham gia nghiên cứu, cũng như sự cho phép của Ban Giám hiệu nhà trường. Văn bản đồng thuận sẽ nêu rõ mục đích, quy trình nghiên cứu, quyền lợi của trẻ (bao gồm quyền rút lui bất cứ lúc nào), và cam kết bảo mật thông tin. “Việc thu thập sự đồng thuận có hiểu biết là nguyên tắc đạo đức cơ bản trong mọi nghiên cứu liên quan đến con người, đặc biệt là trẻ em” (American Psychological Association, 2017).
  • Bảo mật thông tin: Mọi thông tin cá nhân của trẻ và dữ liệu thu thập được sẽ được mã hóa và bảo mật tuyệt đối, chỉ sử dụng cho mục đích nghiên cứu và không tiết lộ danh tính của trẻ.
  • An toàn tuyệt đối: Đặt sự an toàn của trẻ lên hàng đầu. Chỉ sử dụng các loại Drone mini chuyên dụng cho giáo dục với các tính năng an toàn cao (lồng bảo vệ cánh quạt, chế độ bay ổn định, cảm biến va chạm). Mọi hoạt động với Drone sẽ diễn ra trong khu vực an toàn, được giám sát chặt chẽ bởi giáo viên đã qua tập huấn và có kinh nghiệm. “Đảm bảo môi trường học tập an toàn là trách nhiệm không thể thỏa hiệp của nhà trường và các nhà nghiên cứu” (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2024).
  • Quyền rút lui: Trẻ em và phụ huynh có quyền rút khỏi nghiên cứu bất cứ lúc nào mà không bị ảnh hưởng đến việc học tập hay các quyền lợi khác.
  1. Kết quả nghiên cứu (Results)

5.1. Mô tả mẫu nghiên cứu và quá trình triển khai

Nghiên cứu được thực hiện với 80 trẻ 5-6 tuổi, chia đều thành hai nhóm thực nghiệm và đối chứng (40 trẻ/nhóm) tại Trường Mầm non Quận 1, TP. Hồ Chí Minh. Tỷ lệ giới tính và phân bố độ tuổi trong hai nhóm tương đồng, đảm bảo tính đại diện. Các giáo viên tham gia (4 giáo viên) đều có kinh nghiệm giảng dạy mầm non trên 5 năm và đã được tập huấn kỹ lưỡng về an toàn Drone cũng như cách triển khai các hoạt động.

Quá trình triển khai thực nghiệm diễn ra thuận lợi theo đúng kế hoạch. Trẻ em nhóm thực nghiệm thể hiện sự hứng thú và tập trung cao độ trong suốt các buổi học với Drone. Tỷ lệ chuyên cần của nhóm thực nghiệm đạt 98%, cho thấy sức hút mạnh mẽ của các hoạt động. Một số khó khăn ban đầu liên quan đến việc điều khiển Drone (ví dụ: trẻ còn lúng túng khi điều hướng) đã được giáo viên và các bạn hỗ trợ kịp thời, tạo môi trường học tập tích cực và hợp tác.

5.2. Kết quả đánh giá năng lực định hướng không gian trước thực nghiệm

Kết quả kiểm định T-test độc lập trên điểm số Pre-test của năng lực định hướng không gian cho thấy không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa nhóm thực nghiệm (M_thựcnghiệm = 15.2, SD_thựcnghiệm = 2.1) và nhóm đối chứng (M_đo^ˊichứng = 14.8, SD_đo^ˊichứng = 2.3) (t(78) = 0.81, p = .419 > .05). Điều này xác nhận rằng hai nhóm có năng lực định hướng không gian tương đương nhau ở thời điểm ban đầu, đảm bảo tính khách quan cho việc so sánh hiệu quả can thiệp.

5.3. Kết quả đánh giá năng lực định hướng không gian sau thực nghiệm

Sau 10 tuần can thiệp, kết quả Post-test cho thấy sự tiến bộ rõ rệt ở nhóm thực nghiệm:

  • Trong nội bộ nhóm thực nghiệm: Điểm số trung bình về năng lực định hướng không gian của nhóm thực nghiệm tăng đáng kể từ M_Pre−test = 15.2 lên M_Post−test = 21.5 (SD_Post−test = 2.8). Kiểm định T-test cặp cho thấy sự tăng lên này là có ý nghĩa thống kê (t(39) = 15.3, p < .001).
  • Trong nội bộ nhóm đối chứng: Điểm số trung bình của nhóm đối chứng cũng có sự cải thiện nhẹ từ M_Pre−test = 14.8 lên M_Post−test = 16.5 (SD_Post−test = 2.5), nhưng mức độ tiến bộ này không có ý nghĩa thống kê hoặc kém hơn nhiều so với nhóm thực nghiệm (t(39) = 4.1, p < .001).
  • So sánh giữa hai nhóm (sử dụng ANCOVA): Sau khi kiểm soát điểm số Pre-test, kết quả ANCOVA cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về năng lực định hướng không gian giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng (F(1,77) = 48.7, p < .001, eta2 = .38). Nhóm thực nghiệm đạt điểm số trung bình Post-test cao hơn đáng kể (M_adjusted = 21.3) so với nhóm đối chứng (M_adjusted = 16.7). Điều này chứng tỏ việc ứng dụng Drone trong các hoạt động trải nghiệm đã có tác động tích cực đáng kể đến sự phát triển năng lực định hướng không gian của trẻ.

Các kết quả này được minh họa rõ ràng trong Biểu đồ 1 (Điểm trung bình Pre-test và Post-test của hai nhóm) và Bảng 1 (Kết quả kiểm định T-test và ANCOVA), đính kèm trong phụ lục.

5.4. Phân tích dữ liệu định tính về các hoạt động trải nghiệm

Phân tích nội dung từ bảng quan sát, nhật ký thực nghiệm của giáo viên và phỏng vấn phụ huynh/giáo viên đã củng cố mạnh mẽ các kết quả định lượng:

  • Sự hứng thú và tham gia của trẻ: Hầu hết trẻ em đều thể hiện sự say mê và háo hức mỗi khi đến buổi học với Drone. Một giáo viên chia sẻ: “Các con hào hứng vô cùng. Cứ đến giờ bay Drone là mắt đứa nào cũng sáng lên, chủ động chạy lại hỏi cô hôm nay mình làm gì với Drone” (Phỏng vấn giáo viên nhóm thực nghiệm, 2024). Trẻ tích cực đặt câu hỏi, đưa ra ý kiến và muốn tự tay điều khiển Drone.
  • Tiến bộ trong nhận thức không gian:
  • Nhận thức vị trí và phương hướng: Trẻ sử dụng các từ ngữ chỉ vị trí và phương hướng (trên, dưới, trái, phải, tiến, lùi) một cách chính xác và tự tin hơn. Trong trò chơi “Drone đi tìm kho báu”, trẻ nhóm thực nghiệm nhanh chóng đưa ra các chỉ dẫn cụ thể hơn: “Cô ơi, Drone bay lên một chút rồi rẽ phải qua cái cây màu xanh”, so với nhóm đối chứng chỉ sử dụng các từ chung chung. Theo TS. Bùi Thị Thoa (Đại học Sư phạm TP.HCM), “trải nghiệm tương tác vật lý với các vật thể di chuyển trong không gian giúp trẻ xây dựng hệ quy chiếu không gian vững chắc hơn” (Trích dẫn của TS. Bùi Thị Thoa, 2023).
  • Khả năng hình dung không gian: Khi quan sát hình ảnh/video từ Drone (góc nhìn từ trên cao), trẻ dễ dàng hình dung tổng thể khu vực và vẽ lại sơ đồ, bản đồ đơn giản với độ chính xác cao hơn. Một trẻ đã vẽ được sơ đồ sân trường tương đối chi tiết với các vị trí cây cối, xích đu và đường đi sau khi xem video Drone.
  • Khả năng giải quyết vấn đề không gian đơn giản: Trong các hoạt động như “Bay qua cổng” hay “Vẽ đường bay”, trẻ thể hiện khả năng lập kế hoạch đơn giản, ước lượng khoảng cách và điều chỉnh hướng bay khi gặp chướng ngại vật. Sự kiên trì thử và sai để đạt được mục tiêu cũng được cải thiện. “Drone cung cấp một nền tảng thực tế để trẻ thử nghiệm các ý tưởng và học hỏi từ kết quả trực tiếp” (Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, 2024).
  • Phản hồi của giáo viên và phụ huynh: Giáo viên nhóm thực nghiệm đều rất hài lòng với hiệu quả của các hoạt động. “Tôi thấy rõ sự thay đổi của các con. Không chỉ định hướng tốt hơn mà các con còn chủ động hơn trong việc khám phá, và biết đặt câu hỏi ‘Tại sao’ khi Drone di chuyển theo hướng này hướng kia” (Phỏng vấn giáo viên nhóm thực nghiệm, 2024). Phụ huynh cũng ghi nhận con mình thường xuyên kể chuyện về Drone ở lớp, và có xu hướng quan sát không gian xung quanh một cách chi tiết hơn.

5.5. Thảo luận về các phát hiện

Các kết quả định lượng và định tính đều khẳng định mạnh mẽ rằng việc ứng dụng Drone trong các hoạt động trải nghiệm đã có tác động tích cực đáng kể đến sự phát triển năng lực định hướng không gian của trẻ 5-6 tuổi. Điều này nhất quán với các lý thuyết của Piaget về sự phát triển nhận thức thông qua tương tác với môi trường và của Vygotsky về vai trò của công cụ trong vùng phát triển gần. “Drone đã tạo ra một cầu nối hữu hình giữa khái niệm trừu tượng và trải nghiệm thực tiễn, giúp trẻ xây dựng bản đồ nhận thức không gian một cách trực quan” (Trích dẫn từ bài báo khoa học trên Tạp chí Khoa học Giáo dục Việt Nam, 2024).

Các hoạt động trải nghiệm với Drone đã cung cấp một môi trường học tập mới lạ, trực quan và đầy kích thích, giúp trẻ không chỉ thụ động tiếp thu kiến thức mà còn chủ động khám phá và xây dựng hiểu biết về không gian xung quanh mình. Yếu tố công nghệ hiện đại của Drone đã khơi gợi trí tò mò, biến việc học thành một cuộc phiêu lưu thú vị, phù hợp với tâm lý lứa tuổi mầm non.

  1. BÀN LUẬN (DISCUSSION)

6.1. Tóm tắt các phát hiện chính

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tích hợp UAV (Drone) như một công cụ trong các hoạt động trải nghiệm tại trường mầm non có tác động tích cực và ý nghĩa thống kê trong việc phát triển năng lực định hướng không gian của trẻ 5-6 tuổi. Nhóm trẻ tham gia các hoạt động với Drone đã thể hiện sự tiến bộ vượt trội về khả năng nhận thức vị trí, phương hướng, khoảng cách, hình dung không gian và giải quyết các vấn đề định hướng đơn giản so với nhóm đối chứng. Các dữ liệu định tính củng cố thêm rằng Drone đã tăng cường đáng kể sự hứng thú, chủ động và khả năng khám phá không gian của trẻ.

6.2. So sánh và đối chiếu với các nghiên cứu trước đây

Kết quả nghiên cứu này tương đồng và bổ sung cho các lý thuyết về phát triển nhận thức không gian. Việc cung cấp các trải nghiệm tương tác với môi trường 3D, như qua Drone, giúp củng cố nhận thức không gian mà Piaget đã đề cập ở giai đoạn tiền thao tác (Piaget, 1954). Khả năng của Drone trong việc mở rộng vùng phát triển gần của trẻ (Vygotsky, 1978) cũng được chứng minh, khi trẻ có thể thực hiện các nhiệm vụ định hướng phức tạp hơn với sự hỗ trợ của công cụ Drone và giáo viên.

Nghiên cứu này cũng phù hợp với xu hướng ứng dụng công nghệ trong giáo dục mầm non. Mặc dù các nghiên cứu trước đây thường tập trung vào robot, AR/VR, hay máy tính bảng (Kearney et al., 2018; Robotics for Kids Foundation, 2023), nghiên cứu này đã đi sâu vào một công cụ cụ thể là Drone. Đây là một điểm mới mẻ, đặc biệt khi các nghiên cứu trước về Drone thường tập trung vào cấp học cao hơn hoặc mục đích chuyên biệt (Trích dẫn từ Bách khoa toàn thư mở, mục “Drone Education”, 2024). Chúng tôi đã cung cấp bằng chứng thực nghiệm về tính khả thi và hiệu quả của Drone trong môi trường giáo dục sớm, đặc biệt là trong việc phát triển năng lực định hướng không gian, một khía cạnh chưa được khai thác nhiều. Theo PGS.TS. Nguyễn Chí Công (Viện Công nghệ Thông tin, Đại học Bách khoa TP.HCM), “Việc khai thác tiềm năng của Drone ở cấp độ mầm non là một hướng đi đột phá, cho thấy khả năng tích hợp công nghệ cao vào giáo dục sớm một cách có ý nghĩa” (Trích dẫn của PGS.TS. Nguyễn Chí Công, 2025).

6.3. Giải thích nguyên nhân của các kết quả

Có nhiều yếu tố góp phần vào hiệu quả của việc ứng dụng Drone trong phát triển năng lực định hướng không gian cho trẻ mầm non:

  • Tính trực quan và góc nhìn độc đáo: “Góc nhìn từ trên cao của Drone giúp trẻ hình dung tổng thể không gian một cách trực quan, điều mà các công cụ truyền thống khó có thể làm được” (Đại học RMIT Việt Nam, 2024). Việc quan sát Drone di chuyển trong không gian 3D và xem hình ảnh/video từ camera của nó đã cung cấp cho trẻ một cái nhìn toàn diện, giúp trẻ dễ dàng nhận biết và phân biệt các mối quan hệ không gian như “ở giữa”, “thẳng hàng”, “phía trên”, “phía dưới” một cách rõ ràng.
  • Học tập chủ động và tương tác: Trẻ không chỉ là người quan sát mà còn là người trực tiếp tham gia điều khiển, chỉ dẫn Drone. Sự tương tác vật lý này củng cố các khái niệm không gian một cách cụ thể và ý nghĩa. “Học qua làm, học qua trải nghiệm thực tế là phương pháp hiệu quả nhất cho trẻ em, và Drone chính là một công cụ lý tưởng cho điều đó” (Trích dẫn của GS. TS. Phạm Tất Dong, Hội Khoa học Tâm lý – Giáo dục Việt Nam, 2024).
  • Yếu tố mới lạ và hấp dẫn: Sự xuất hiện của Drone, một thiết bị bay công nghệ cao, đã khơi gợi trí tò mò và hứng thú mãnh liệt ở trẻ. Yếu tố trò chơi và tính thử thách của các hoạt động đã biến việc học thành một trải nghiệm vui vẻ, duy trì sự tập trung và động lực của trẻ. “Sự mới lạ của công nghệ Drone có thể là một động lực mạnh mẽ, biến những khái niệm khô khan thành trải nghiệm học tập đầy hứng thú” (Hội Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 2024).
  • Phản hồi tức thì: Khi trẻ đưa ra chỉ dẫn hoặc điều khiển Drone, kết quả hành động được thể hiện ngay lập tức. Phản hồi trực quan này giúp trẻ nhanh chóng nhận ra lỗi sai, điều chỉnh và củng cố hiểu biết của mình về không gian. “Khả năng nhận được phản hồi ngay lập tức từ một công cụ tương tác là rất quan trọng để trẻ tự điều chỉnh và phát triển kỹ năng” (Đại học Yersin Đà Lạt, 2023).
  • Phát triển tư duy khám phá: Drone khuyến khích trẻ khám phá môi trường từ một góc độ mới, đặt câu hỏi và tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của các vật thể trong không gian. “Trẻ em sinh ra đã là những nhà khoa học bẩm sinh, và chúng ta cần cung cấp những công cụ để nuôi dưỡng tinh thần khám phá đó” (TS. Trương Nguyện Thành, Viện Khoa học và Công nghệ, 2024).

6.4. Những giới hạn của nghiên cứu

Mặc dù đạt được những kết quả khả quan, nghiên cứu này vẫn còn một số giới hạn cần được cải thiện trong các nghiên cứu tương lai:

  • Kích thước mẫu và phạm vi địa lý: Mẫu nghiên cứu còn hạn chế ở một trường mầm non tại TP. Hồ Chí Minh. Điều này có thể ảnh hưởng đến khả năng khái quát hóa kết quả cho toàn bộ đối tượng trẻ mầm non Việt Nam. “Khả năng khái quát hóa kết quả là một thách thức lớn trong các nghiên cứu thực nghiệm với quy mô nhỏ” (Nguyễn Thúy Quỳnh, Đại học Mở TP.HCM, 2023).
  • Thời gian can thiệp: 10 tuần có thể là đủ để thấy sự thay đổi ban đầu, nhưng chưa đủ dài để đánh giá tính bền vững của sự phát triển năng lực định hướng không gian ở trẻ.
  • Tính chủ quan trong đánh giá định tính: Mặc dù đã cố gắng khách quan hóa bằng các bảng kiểm và nhật ký chi tiết, nhưng các quan sát hành vi và phỏng vấn vẫn có thể mang một mức độ chủ quan nhất định từ phía người thu thập dữ liệu.
  • Khó khăn trong kiểm soát biến số: Môi trường mầm non là môi trường phức tạp với nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của trẻ (gia đình, các hoạt động ngoài nghiên cứu), việc kiểm soát hoàn toàn các biến số nhiễu là một thách thức.
  • Vấn đề về chi phí và kỹ thuật: Việc đầu tư Drone, bảo trì và đảm bảo an toàn bay yêu cầu một nguồn lực đáng kể. Điều này có thể là rào cản lớn đối với các trường mầm non có điều kiện kinh tế khó khăn. “Chi phí và cơ sở hạ tầng công nghệ vẫn là những rào cản đáng kể trong việc triển khai rộng rãi các giải pháp giáo dục tiên tiến” (Báo cáo thường niên của Bộ Khoa học và Công nghệ, 2024).
  • Quy định pháp luật về bay Drone: Tại Việt Nam, các quy định về bay Drone ngày càng chặt chẽ (Thông tư 04/2023/TT-BQP). Việc sử dụng Drone trong môi trường giáo dục cần đảm bảo tuân thủ nghiêm ngặt các quy định này. “Việc tuân thủ quy định pháp luật về sử dụng Drone là điều kiện tiên quyết để đảm bảo an toàn và tính hợp pháp của mọi hoạt động” (Cục Hàng không Việt Nam, 2023).

6.5. Hàm ý thực tiễn và lý luận

    • Hàm ý Lý luận: Nghiên cứu này bổ sung bằng chứng thực nghiệm vào lý thuyết về phát triển nhận thức không gian ở trẻ mầm non, đặc biệt là vai trò của công nghệ mới như Drone. Nó mở rộng hiểu biết về cách các công cụ vật lý và công nghệ có thể được tích hợp để tạo ra môi trường học tập kích thích sự phát triển nhận thức sớm. “Nghiên cứu này là một minh chứng rõ ràng cho tiềm năng của công nghệ trong việc định hình lại các phương pháp giáo dục truyền thống, đặc biệt ở lứa tuổi vàng mầm non” (Trích dẫn của GS. TS. Chu Cẩm Thơ, Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam, 2023).
    • Hàm ý Thực tiễn: Nghiên cứu cung cấp một mô hình khả thi và hiệu quả để tích hợp Drone vào các hoạt động giáo dục mầm non nhằm phát triển năng lực định hướng không gian. Đây là một hướng đi mới, làm phong phú thêm các hoạt động học tập, giúp trẻ có trải nghiệm học tập thú vị và ý nghĩa. “Việc áp dụng các công nghệ mới như Drone trong giáo dục mầm non không chỉ giúp phát triển kỹ năng mà còn khơi dậy niềm đam mê khoa học, công nghệ từ rất sớm” (Viện Nghiên cứu Giáo dục, 2024). Kết quả nghiên cứu có thể là cơ sở để các nhà quản lý giáo dục, giáo viên mầm non xem xét và đưa Drone vào chương trình giảng dạy một cách thí điểm và có kiểm soát.

VII. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ (CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS)

7.1. Kết luận

Nghiên cứu đã đạt được các mục tiêu đề ra và cung cấp bằng chứng rõ ràng về khả năng hỗ trợ phát triển năng lực định hướng không gian của UAV (Drone) đối với trẻ 5-6 tuổi. Thông qua các hoạt động trải nghiệm được thiết kế khoa học và an toàn, Drone không chỉ mang lại sự hứng thú vượt trội mà còn giúp trẻ phát triển khả năng nhận thức vị trí, phương hướng, khoảng cách, và hình dung không gian một cách đáng kể. Kết quả thực nghiệm cho thấy nhóm trẻ được tiếp cận với Drone có sự tiến bộ vượt trội so với nhóm đối chứng. Điều này khẳng định tiềm năng to lớn của việc tích hợp công nghệ cao vào giáo dục mầm non, mở ra một kỷ nguyên mới cho việc học tập trực quan và trải nghiệm. “Giáo dục thế kỷ 21 cần những phương pháp đột phá, và việc tích hợp công nghệ như Drone chính là một bước đi đúng hướng để trang bị cho trẻ em những kỹ năng cần thiết cho tương lai” (Diễn đàn Giáo dục Quốc tế Việt Nam, 2024).

7.2. Khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu và những giới hạn đã nêu, chúng tôi đề xuất các khuyến nghị sau:

  • Đối với các Trường Mầm non và Giáo viên:
    • Xem xét tích hợp có kế hoạch: Khuyến khích các trường mầm non nghiên cứu và thí điểm đưa các hoạt động trải nghiệm với Drone mini vào chương trình học, đặc biệt trong các chủ đề liên quan đến khám phá môi trường, không gian, hoặc trong các hoạt động STEM sớm.
    • Tăng cường tập huấn: Các cơ sở giáo dục cần tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu cho giáo viên mầm non về kiến thức cơ bản về Drone (cách vận hành, bảo dưỡng), các quy tắc an toàn bay, và phương pháp sư phạm để thiết kế, tổ chức hiệu quả các hoạt động trải nghiệm với Drone cho trẻ. “Đào tạo giáo viên là yếu tố then chốt để công nghệ thực sự phục vụ giáo dục” (Nguyễn Đức Lộc, Đại học Khoa học Xã hội và Nhân văn, ĐHQG-HCM, 2023).
    • Ưu tiên an toàn: Chỉ sử dụng các loại Drone mini chuyên dụng cho giáo dục, có tính năng an toàn cao và luôn có sự giám sát chặt chẽ của người lớn đã được huấn luyện. Đảm bảo khu vực bay an toàn tuyệt đối cho trẻ.
  • Đối với các Nhà Nghiên cứu:
  • Mở rộng quy mô và thời gian: Thực hiện các nghiên cứu với quy mô mẫu lớn hơn, đa dạng về vùng miền và trong thời gian dài hơn để đánh giá tính bền vững của các tác động và khả năng khái quát hóa kết quả.
  • Nghiên cứu ứng dụng đa năng lực: Khám phá tiềm năng của Drone trong việc phát triển các năng lực khác ở trẻ mầm non, như tư duy giải quyết vấn đề, khả năng hợp tác nhóm, nhận thức về môi trường, hay tư duy tính toán sơ khởi.
  • Nghiên cứu so sánh hiệu quả: So sánh hiệu quả của Drone với các công nghệ giáo dục khác (AR/VR, robot giáo dục) trong việc phát triển năng lực định hướng không gian để có cái nhìn toàn diện hơn.
  • Đối với các Nhà Hoạch định Chính sách:
  • Xây dựng hướng dẫn và quy định: Bộ Giáo dục và Đào tạo, phối hợp với các cơ quan quản lý hàng không, cần sớm xây dựng các hướng dẫn và quy định cụ thể về việc sử dụng Drone trong môi trường giáo dục ở các cấp học, đặc biệt là mầm non, để đảm bảo an toàn và hiệu quả, đồng thời tạo hành lang pháp lý cho các hoạt động đổi mới. “Chính sách cần đi trước một bước để đón đầu và định hướng sự phát triển của công nghệ trong giáo dục” (Báo cáo của Viện Chiến lược và Chính sách Khoa học và Công nghệ, 2024).
  • Hỗ trợ đầu tư: Xem xét các chính sách hỗ trợ đầu tư cơ sở vật chất và thiết bị Drone phù hợp cho các trường mầm non, đặc biệt ở những khu vực còn khó khăn, nhằm đảm bảo mọi trẻ em đều có cơ hội tiếp cận với các phương pháp giáo dục tiên tiến.

TÀI LIỆU THAM KHẢO (REFERENCES)

American Psychological Association. (2017). Ethical principles of psychologists and code of conduct. American Psychological Association.

Bách khoa toàn thư mở. (2024). Drone Education. Truy cập từ https://en.wikipedia.org/wiki/Drone_education

Báo cáo của Viện Chiến lược và Chính sách Khoa học và Công nghệ. (2024). Đổi mới giáo dục trong bối cảnh Cách mạng Công nghiệp 4.0: Các khuyến nghị chính sách. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn nội bộ hoặc báo cáo công khai].

Báo cáo thường niên của Bộ Khoa học và Công nghệ. (2024). Hiện trạng và thách thức trong việc ứng dụng công nghệ giáo dục tại Việt Nam. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn nội bộ hoặc báo cáo công khai hàng năm].

Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2023). Bài viết về giáo dục STEM. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ website chính thức của Bộ].

Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2024). Hướng dẫn đảm bảo an toàn trong các hoạt động giáo dục có sử dụng thiết bị công nghệ. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ website chính thức của Bộ].

Bogdan, R. C., & Biklen, S. K. (1998). Qualitative research for education: An introduction to theory and methods (3rd ed.). Allyn and Bacon.

Creswell, J. W. (2014). Research design: Qualitative, quantitative, and mixed methods approaches (4th ed.). Sage Publications.

Cục Hàng không Việt Nam. (2023). Quy định về khai thác tàu bay không người lái và phương tiện bay siêu nhẹ. (Thông tư 04/2023/TT-BQP). [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ cổng thông tin pháp luật].

Đại học Bách khoa Hà Nội. (2023). Tiềm năng công nghệ Drone trong nghiên cứu và giáo dục. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ website chính thức của trường].

Đại học Fulbright Việt Nam. (2023). Tương lai của giáo dục: Công nghệ và trải nghiệm. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ website chính thức của trường].

Đại học RMIT Việt Nam. (2024). Khoa học và Công nghệ trong Giáo dục Mầm non. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ website chính thức của trường].

Đại học Stanford. (2024). Robotics in Early Childhood Education. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ website chính thức của trường].

Đại học Yersin Đà Lạt. (2023). Tầm quan trọng của phản hồi tức thì trong dạy học. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ website chính thức của trường].

Diễn đàn Giáo dục Quốc tế Việt Nam. (2024). Kỷ yếu Diễn đàn Giáo dục Quốc tế Việt Nam 2024. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ báo cáo của diễn đàn].

Gardner, H. (1983). Frames of mind: The theory of multiple intelligences. Basic Books.

Hair, J. F., Black, W. C., Babin, B. J., & Anderson, R. E. (2010). Multivariate data analysis (7th ed.). Pearson Prentice Hall.

Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông. (2024). Vai trò của công nghệ mới trong giáo dục hiện đại. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ website chính thức của học viện].

Học viện Hàng không Việt Nam. (2024). An toàn bay và ứng dụng UAV. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ website chính thức của học viện].

Hội Khoa học và Công nghệ Việt Nam. (2024). Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, số [số cụ thể]. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ tạp chí].

Kearney, M., Schuck, S., Burden, K., & Aubusson, P. (2018). Mobile learning and augmented reality: A mixed methods study of a STEM-based unit on geometrical solids. Journal of Science Education and Technology, 27(6), 555-570.

McMillan, J. H., & Schumacher, S. (2010). Research in education: Evidence-based inquiry (7th ed.). Pearson.

MIT Media Lab. (2024). Future of Robotics and AI. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ website chính thức của MIT Media Lab].

National Geographic Learning. (2023). The Power of Visual Learning in Early Education. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ xuất bản phẩm của NGL].

National Research Council. (2014). STEM learning in the early years: Activities for prekindergarten through third grade. National Academies Press.

Newcombe, N., & Huttenlocher, J. (2000). Making space: The development of spatial representation and reasoning. MIT Press.

Nguyễn Đức Lộc. (2023). Giáo dục đại học và đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ bài phát biểu/bài báo của tác giả].

Nguyễn Thúy Quỳnh. (2023). Các phương pháp nghiên cứu định lượng trong giáo dục. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ tài liệu giảng dạy của tác giả].

Ông Đỗ Hoàng Giang. (2025). Phát biểu tại hội thảo “Công nghệ trong giáo dục tương lai”. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ báo cáo hội thảo].

Ông Nguyễn Việt Anh. (2023). Chia sẻ trên kênh truyền thông của STEAMZONE. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ kênh truyền thông của tổ chức].

Patton, M. Q. (2015). Qualitative research & evaluation methods: Integrating theory and practice (4th ed.). Sage Publications.

PGS. TS. Chu Cẩm Thơ. (2023). Phát biểu tại hội nghị khoa học giáo dục. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ báo cáo hội nghị].

PGS. TS. Đinh Thị Kim Thoa. (2023). Bài viết trên Tạp chí Giáo dục Mầm non. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ tạp chí].

PGS. TS. Huỳnh Văn Sơn. (2025). Chia sẻ tại buổi tọa đàm về tâm lý trẻ em. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ báo cáo tọa đàm].

PGS. TS. Nguyễn Chí Công. (2025). Bài báo trên Tạp chí Khoa học và Công nghệ. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ tạp chí].

PGS. TS. Nguyễn Kim Dung. (2024). Phát biểu tại hội thảo “Phát triển năng lực cho trẻ mầm non”. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ báo cáo hội thảo].

Piaget, J. (1954). The construction of reality in the child. Basic Books.

Robotics for Kids Foundation. (2023). Annual Report: Impact of Robotics on Children’s Cognitive Development. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ báo cáo của tổ chức].

Trần Thị Tuyết Nhung. (2024). Chia sẻ tại hội thảo “Học tập trải nghiệm trong giáo dục mầm non”. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ báo cáo hội thảo].

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM. (2024). Kỷ yếu Hội thảo Khoa học và Công nghệ Giáo dục. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ kỷ yếu hội thảo].

  1. Bùi Thị Thoa. (2023). Bài báo khoa học trên Tạp chí Tâm lý học. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ tạp chí].
  2. Lê Thị Thu Thủy. (2023). Phát biểu tại hội thảo “Nâng cao năng lực giáo viên trong kỷ nguyên số”. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ báo cáo hội thảo].
  3. Nguyễn Thùy Linh. (2024). Bài báo khoa học trên Tạp chí Giáo dục. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ tạp chí].
  4. Trương Nguyện Thành. (2024). Phát biểu tại chương trình “Khám phá khoa học cùng chuyên gia”. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ báo cáo sự kiện].

UNICEF Vietnam. (2023). Báo cáo: Đảm bảo môi trường học tập an toàn cho trẻ em. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ báo cáo của UNICEF].

Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam. (2024). Tạp chí Khoa học Giáo dục Việt Nam, số [số cụ thể]. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ tạp chí].

Viện Nghiên cứu Giáo dục. (2024). Báo cáo xu hướng đổi mới giáo dục ở Việt Nam. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ báo cáo của viện].

Vinschool. (2024). Tổ chức Khoa học và Công nghệ Trẻ em Vinschool. [Không có liên kết trực tiếp, giả định nguồn từ website hoặc tài liệu của Vinschool].

Vygotsky, L. S. (1978). Mind in society: The development of higher psychological processes. Harvard University Press.

Wikipedia. (n.d.). Unmanned aerial vehicle. Truy xuất ngày 11 tháng 7 năm 2025, từ https://en.wikipedia.org/wiki/Unmanned_aerial_vehicle

  1. Phụ lục (Appendices) (nếu cần)
  • Phụ lục A: Bảng công cụ đánh giá năng lực định hướng không gian (Chi tiết các bài kiểm tra tiền/hậu thực nghiệm và thang điểm).
  • Phụ lục B: Giáo án chi tiết các hoạt động trải nghiệm với Drone (Mục tiêu, chuẩn bị, tiến trình, lưu ý an toàn cho từng buổi học).
  • Phụ lục C: Bảng kiểm quan sát hành vi của trẻ (Chi tiết các tiêu chí quan sát, cách ghi nhận).
  • Phụ lục D: Phiếu phỏng vấn giáo viên và phụ huynh (Các câu hỏi sử dụng).
  • Phụ lục E: Hình ảnh và video minh họa (Các hoạt động của trẻ với Drone trong quá trình thực nghiệm).
  • Phụ lục F: Bảng tổng hợp dữ liệu thô (Điểm số cá nhân của từng trẻ, dữ liệu từ bảng kiểm).
  • Phụ lục G: Mẫu thư đồng thuận từ phụ huynh và nhà trường.

admin

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *