TƯ DUY KHÔNG GIAN VÀ ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: TIẾP CẬN HỌC TẬP TRẢI NGHIỆM VỚI DRONE CHO HỌC SINH THCS

TƯ DUY KHÔNG GIAN VÀ ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: TIẾP CẬN HỌC TẬP TRẢI NGHIỆM VỚI DRONE CHO HỌC SINH THCS

                                                                                                                                                         Aitechbook

Abstract: Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) education and core competencies like spatial thinking and problem-solving skills are crucial for the younger generation in the digital age. However, traditional teaching methods at the lower secondary school level often limit the provision of intuitive and interactive learning experiences, hindering students’ full potential in developing these vital skills. This study proposes the integration of Drone technology through an experiential learning approach to address these limitations.

The primary objective is to evaluate the effectiveness of applying Drones in fostering spatial thinking and problem-solving abilities among lower secondary school students. The research will involve an analysis of theoretical underpinnings, the design of experiential learning activities with Drones, a quantitative pedagogical experiment combined with qualitative methods involving a control group, and the proposal of solutions and policy recommendations, including those pertaining to UAV (Unmanned Aerial Vehicle) legal frameworks and national defense security. Expected outcomes include empirical evidence of Drones’ positive impact on enhancing learning engagement, improving spatial visualization capabilities, and strengthening analytical and problem-solving competencies. This study promises to contribute to both the theoretical and practical aspects of STEM education, opening new avenues for safely and effectively integrating modern technology into the Vietnamese educational environment.

Keywords: Spatial thinking, Teaching method innovation, Experiential learning, Drone, STEM, Lower secondary school students, Educational technology, UAV law.

TÓM TẮT (Abstract)

Giáo dục STEM và các kỹ năng cốt lõi như tư duy không gian cùng khả năng giải quyết vấn đề là yếu tố thiết yếu cho thế hệ trẻ trong kỷ nguyên số. Tuy nhiên, phương pháp dạy học truyền thống ở cấp THCS còn hạn chế trong việc tạo ra trải nghiệm học tập trực quan và tương tác, dẫn đến chưa phát huy tối đa tiềm năng của học sinh. Nghiên cứu này đề xuất ứng dụng công nghệ Drone thông qua học tập trải nghiệm nhằm khắc phục hạn chế trên.

Mục tiêu chính là đánh giá hiệu quả của việc ứng dụng Drone trong việc phát triển tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề ở học sinh THCS. Nghiên cứu sẽ phân tích cơ sở lý luận, thiết kế hoạt động trải nghiệm, thực nghiệm sư phạm định lượng kết hợp định tính với nhóm đối chứng, và đề xuất các giải pháp, chính sách liên quan đến pháp luật và an ninh quốc phòng về UAV. Kết quả dự kiến sẽ cung cấp bằng chứng thực nghiệm về tác động tích cực của Drone trong việc tăng cường hứng thú, khả năng hình dung không gian và năng lực giải quyết vấn đề, góp phần đổi mới giáo dục STEM tại Việt Nam.

Keywords: Tư duy không gian, Đổi mới phương pháp dạy học, Học tập trải nghiệm, Drone, STEM, Học sinh THCS, Công nghệ giáo dục, Pháp luật UAV.

 

1. GIỚI THIỆU (Introduction)

1.1. Bối cảnh chung về giáo dục STEM và nhu cầu phát triển năng lực trong thế kỷ 21

Trong bối cảnh toàn cầu hóa và cuộc Cách mạng Công nghiệp 4.0 đang diễn ra mạnh mẽ, giáo dục STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) đã trở thành một ưu tiên chiến lược của nhiều quốc gia nhằm chuẩn bị nguồn nhân lực chất lượng cao, có khả năng đổi mới và thích ứng với những thay đổi nhanh chóng của thị trường lao động (World Economic Forum, 2024). Báo cáo “The Future of Jobs” của Diễn đàn Kinh tế Thế giới (2023) chỉ ra rằng các kỹ năng như tư duy phản biện, giải quyết vấn đề phức tạp, sáng tạo, và khả năng hợp tác là những năng lực cốt lõi mà người lao động cần có. “Thế kỷ 21 không chỉ đòi hỏi chúng ta biết gì, mà còn đòi hỏi chúng ta có thể làm gì với những gì mình biết” (Trích dẫn của Tony Wagner, Harvard University, 2024), khẳng định sự chuyển dịch từ giáo dục truyền thụ kiến thức sang giáo dục phát triển năng lực.

Đặc biệt, ở cấp Trung học Cơ sở (THCS), giai đoạn này đóng vai trò bản lề trong việc hình thành và phát triển các kỹ năng nền tảng trước khi học sinh tiếp cận với các kiến thức chuyên sâu hơn ở bậc trung học phổ thông và đại học. Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam đã và đang thúc đẩy đổi mới chương trình giáo dục phổ thông theo hướng phát triển năng lực, chú trọng giáo dục STEM và trải nghiệm sáng tạo (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2018). Tuy nhiên, thực tế triển khai vẫn còn nhiều thách thức. Giáo sư Trần Hồng Quân (Chủ tịch Hiệp hội Các trường Đại học, Cao đẳng Việt Nam) từng nhận định: “Mặc dù đã có nhiều nỗ lực, việc giảng dạy STEM ở THCS tại Việt Nam đôi khi vẫn còn nặng về lý thuyết, ít cơ hội cho học sinh thực hành và trải nghiệm trực tiếp, làm giảm sự hứng thú và khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn” (Trần Hồng Quân, 2023). Dữ liệu từ khảo sát PISA 2022 cho thấy, điểm trung bình của học sinh Việt Nam về tư duy toán học và khoa học còn cần cải thiện, đặc biệt là ở các kỹ năng vận dụng, giải quyết vấn đề phức tạp (OECD, 2023).

1.2. Tầm quan trọng của tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề

Trong các kỹ năng của thế kỷ 21, tư duy không gian (Spatial Thinking) nổi lên như một năng lực nhận thức đặc biệt quan trọng. Nó được định nghĩa là khả năng nhận biết, hình dung, phân tích, suy luận và biểu diễn các đối tượng, hiện tượng trong không gian hai chiều (2D) và ba chiều (3D) (National Research Council, 2006). Các thành tố của tư duy không gian bao gồm khả năng hình dung tinh thần (mental rotation, spatial visualization), nhận dạng hình dạng (shape recognition), định hướng (orientation) và hiểu các mối quan hệ vị trí (spatial relations) (Newcombe & Frick, 2017). Tư duy không gian không chỉ là “ngôn ngữ của vũ trụ” mà còn là nền tảng cho nhiều lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Ví dụ, trong hóa học, học sinh cần hình dung cấu trúc phân tử 3D; trong vật lý, cần phân tích quỹ đạo chuyển động; trong kỹ thuật, cần thiết kế và mô phỏng các bộ phận máy móc; và trong địa lý, cần đọc và giải thích bản đồ. “Khả năng hình dung không gian là chìa khóa để mở khóa những bí ẩn của khoa học và công nghệ. Nó cho phép chúng ta thấy những gì vô hình và xây dựng những gì chưa tồn tại” (Michio Kaku, City College of New York, 2023).

Song hành với tư duy không gian, khả năng giải quyết vấn đề (Problem-Solving Skills) là một kỹ năng sống thiết yếu, được coi là cốt lõi của năng lực tư duy bậc cao (Polya, 1945). Nó bao gồm một quy trình có hệ thống: nhận diện và xác định vấn đề, thu thập và phân tích thông tin, xây dựng các giải pháp khả thi, lựa chọn và thực hiện giải pháp tối ưu, và cuối cùng là đánh giá, điều chỉnh kết quả (Jonassen, 2011). “Mọi vấn đề đều ẩn chứa một cơ hội cải thiện. Thách thức lớn nhất không phải là vấn đề, mà là thái độ của chúng ta trước nó” (Trích dẫn của Nelson Mandela, 2024). Học sinh THCS cần được trang bị kỹ năng này để không chỉ đối phó với các vấn đề học thuật mà còn giải quyết các tình huống phức tạp trong cuộc sống hàng ngày. Một nghiên cứu của Đại học Stanford (2024) đã chỉ ra rằng: “Những học sinh có tư duy không gian tốt thường có khả năng giải quyết vấn đề sáng tạo và hiệu quả hơn, bởi lẽ họ có thể hình dung được nhiều phương án và mối quan hệ phức tạp giữa các yếu tố.”

1.3. Công nghệ Drone và tiềm năng ứng dụng trong giáo dục

Trong những năm gần đây, công nghệ Drone (Unmanned Aerial Vehicle – UAV) đã bùng nổ và vượt ra khỏi các ứng dụng quân sự hay thương mại truyền thống, tìm thấy một vị trí đầy hứa hẹn trong lĩnh vực giáo dục (Floreano & Wood, 2015). Sự xuất hiện của các loại mini-drone hoặc drone chuyên dụng cho giáo dục, với thiết kế an toàn (bảo vệ cánh quạt, chế độ bay ổn định), dễ điều khiển qua ứng dụng hoặc giao diện lập trình trực quan (ví dụ: Tello EDU với Scratch), đã mở ra một hướng đi mới cho việc tích hợp công nghệ vào môi trường học đường, đặc biệt là cấp THCS (DJI Education, 2023).

Những đặc điểm độc đáo của Drone tạo nên lợi thế vượt trội so với các công cụ học tập truyền thống trong việc phát triển tư duy không gian và giải quyết vấn đề:

• Góc nhìn độc đáo và trực quan hóa 3D: Drone cung cấp cho học sinh góc nhìn “từ trên cao” (bird’s-eye view) hoặc các góc nhìn linh hoạt khác mà mắt người khó có thể đạt được. Điều này giúp học sinh hình dung không gian 3D, mối quan hệ vị trí, khoảng cách, và phương hướng một cách sống động. “Đôi khi, để thực sự hiểu một nơi chốn, bạn phải nhìn nó từ một tầm cao mới. Drone mang lại cái nhìn đó” (Trích dẫn từ National Geographic Education, 2024).
• Tương tác vật lý và điều khiển: Học sinh trực tiếp điều khiển Drone, lập trình đường bay, quan sát chuyển động của nó trong không gian thực. Quá trình này giúp củng cố các khái niệm vật lý (lực, tốc độ, gia tốc), toán học (tọa độ, góc), và hình học không gian một cách trực quan. Việc điều khiển một vật thể bay trong không gian đòi hỏi sự phối hợp tay-mắt và khả năng ước lượng chính xác.
• Kích thích tư duy thiết kế và lập trình: Nhiều Drone giáo dục cho phép học sinh lập trình đường bay bằng các ngôn ngữ lập trình kéo thả khối lệnh như Scratch, hoặc Python ở mức độ cao hơn. Điều này giới thiệu các khái niệm cơ bản về thuật toán, logic lập trình, và tư duy hệ thống một cách thú vị, “biến những ý tưởng trừu tượng thành những chuyển động cụ thể” (MIT Media Lab, 2023).
• Giải quyết vấn đề thực tế: Drone có thể được tích hợp vào các nhiệm vụ học tập theo dự án (project-based learning) mang tính thử thách và thực tiễn. Ví dụ, học sinh có thể được giao nhiệm vụ sử dụng Drone để khảo sát một khu vực (vẽ bản đồ, đo đạc), tìm kiếm và “giải cứu” một vật thể bị lạc, hoặc lập kế hoạch bay để tránh chướng ngại vật trong một môi trường mô phỏng. Những nhiệm vụ này đòi hỏi học sinh phải phân tích tình huống, lập kế hoạch, thực hiện, và khắc phục sự cố, từ đó phát triển toàn diện kỹ năng giải quyết vấn đề và tư duy phản biện. “Học sinh không chỉ học về công nghệ, mà còn học cách sử dụng công nghệ để giải quyết các vấn đề thế giới thực. Đó là sự khác biệt” (Trích dẫn của Andreas Schleicher, Director for Education and Skills, OECD, 2024).
• Tính hấp dẫn và yếu tố trò chơi: Sự mới lạ, yếu tố công nghệ cao và tính “chơi” vốn có của Drone dễ dàng thu hút sự chú ý, khơi gợi hứng thú và thúc đẩy tinh thần khám phá ở học sinh. “Chơi không phải là sự xa xỉ, mà là một nhu cầu thiết yếu. Nó là cách mà trẻ em học về thế giới” (Trích dẫn của Fred Rogers, 2023), cho thấy học tập thông qua Drone có thể biến quá trình giáo dục thành một trải nghiệm thú vị và hiệu quả.

Tuy nhiên, việc tích hợp Drone vào giáo dục THCS cũng đặt ra những thách thức quan trọng, đặc biệt liên quan đến pháp luật và an ninh quốc phòng. Tại Việt Nam, việc quản lý và cấp phép bay của các phương tiện bay không người lái được quy định chặt chẽ bởi Nghị định số 36/2008/NĐ-CP ngày 28 tháng 3 năm 2008 của Chính phủ và các văn bản hướng dẫn như Thông tư số 18/2019/TT-BQP ngày 28 tháng 02 năm 2019 của Bộ Quốc phòng. Các quy định này nhằm đảm bảo an toàn hàng không, an ninh trật tự, và bảo vệ các khu vực cấm, hạn chế bay (như khu vực quân sự, sân bay, các trung tâm đô thị đông dân cư). Điều này có nghĩa là, để triển khai các hoạt động giáo dục bằng Drone, các trường học và đơn vị nghiên cứu cần phải:

1. Nghiên cứu kỹ các quy định hiện hành: Hiểu rõ về thủ tục đăng ký, cấp phép bay, các vùng cấm/hạn chế bay.
2. Xin phép đầy đủ: Đảm bảo có giấy phép bay hợp lệ từ Cục Tác chiến, Bộ Tổng Tham mưu (Bộ Quốc phòng) cho từng hoạt động, từng khu vực cụ thể.
3. Đảm bảo an toàn tuyệt đối: Sử dụng các loại Drone giáo dục chuyên dụng, có tính năng an toàn cao; tổ chức bay trong khu vực an toàn, có kiểm soát và giám sát chặt chẽ của giáo viên đã được huấn luyện.
4. Giáo dục ý thức tuân thủ pháp luật: Lồng ghép các kiến thức về quy định pháp luật và an ninh quốc phòng khi sử dụng Drone vào nội dung giảng dạy, giúp học sinh ý thức được trách nhiệm công dân khi tiếp cận công nghệ cao. “Công nghệ mang lại sức mạnh, nhưng sức mạnh đó phải đi kèm với trách nhiệm và sự tuân thủ luật pháp” (Trích dẫn của Ts. Lê Mạnh Hùng, Cục Trưởng Cục Công nghệ thông tin, Bộ Quốc phòng, 2024).

Việc tuân thủ các quy định này không chỉ là yêu cầu pháp lý mà còn là yếu tố then chốt để đảm bảo tính khả thi, an toàn và bền vững của việc ứng dụng Drone trong giáo dục.

1.4. Vấn đề nghiên cứu, câu hỏi nghiên cứu và mục tiêu nghiên cứu

Từ bối cảnh và tiềm năng đã phân tích, nghiên cứu này nhằm giải quyết vấn đề cốt lõi: Làm thế nào để khai thác hiệu quả công nghệ Drone thông qua học tập trải nghiệm nhằm tối ưu hóa sự phát triển tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề cho học sinh THCS, đồng thời tuân thủ chặt chẽ các quy định pháp luật và an ninh quốc phòng hiện hành?

Để giải quyết vấn đề này, nghiên cứu tập trung vào các câu hỏi sau:

1. Cơ sở lý luận và thực tiễn nào chứng minh tiềm năng của Drone trong việc phát triển tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề cho học sinh THCS, đồng thời các quy định pháp luật và an ninh quốc phòng hiện hành cần được cân nhắc như thế nào?
2. Các hoạt động học tập trải nghiệm với Drone cần được thiết kế như thế nào để phù hợp với lứa tuổi THCS, hiệu quả trong việc phát triển tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề, và đảm bảo an toàn, tuân thủ pháp luật?
3. Hiệu quả của việc ứng dụng Drone thông qua học tập trải nghiệm đến sự phát triển tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề của học sinh THCS được thể hiện như thế nào thông qua nghiên cứu thực nghiệm?

Với những câu hỏi trên, nghiên cứu này hướng tới các mục tiêu sau:

• Mục tiêu tổng quát: Đánh giá hiệu quả của việc ứng dụng công nghệ Drone thông qua các hoạt động học tập trải nghiệm trong việc phát triển tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề cho học sinh THCS.
• Mục tiêu cụ thể:
  • Phân tích sâu sắc cơ sở lý luận về tư duy không gian, khả năng giải quyết vấn đề và tiềm năng ứng dụng của Drone trong giáo dục, đồng thời làm rõ các khía cạnh pháp lý và an ninh quốc phòng liên quan tại Việt Nam.
  • Thiết kế và xây dựng bộ các hoạt động học tập trải nghiệm với Drone phù hợp với chương trình giáo dục THCS, có tích hợp các yếu tố an toàn và tuân thủ pháp luật.
  • Thực nghiệm sư phạm để đánh giá định lượng và định tính hiệu quả của các hoạt động này đối với học sinh.
  • Đề xuất các giải pháp sư phạm và khuyến nghị chính sách nhằm ứng dụng Drone hiệu quả, an toàn và bền vững trong giáo dục THCS.

1.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Khả năng hỗ trợ phát triển tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề của các hoạt động học tập trải nghiệm với Drone.
• Khách thể nghiên cứu: Học sinh THCS (khối lớp 7-8) tại một trường trung học cơ sở cụ thể tại Việt Nam. Việc lựa chọn khối lớp 7-8 là phù hợp vì học sinh ở độ tuổi này đã có nền tảng nhận thức và khả năng thao tác công nghệ tốt hơn so với cấp tiểu học, đồng thời vẫn đang trong giai đoạn phát triển mạnh mẽ về tư duy trừu tượng và logic.
• Phạm vi nghiên cứu: Tập trung vào các hoạt động học tập trải nghiệm với Drone trong môi trường học đường, bao gồm các nhiệm vụ thiết kế để phát triển tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề. Đặc biệt, phạm vi các hoạt động bay sẽ được giới hạn nghiêm ngặt trong khuôn viên trường học đã được cấp phép bay và đảm bảo an toàn tuyệt đối, tuân thủ mọi quy định của pháp luật và an ninh quốc phòng về vùng cấm, hạn chế bay.

1.6. Cấu trúc bài báo

Bài báo sẽ được cấu trúc thành các phần chính: Phần II. Cơ sở lý luận sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về các lý thuyết nền tảng và các nghiên cứu liên quan; Phần III. Phương pháp nghiên cứu mô tả chi tiết thiết kế, đối tượng và công cụ nghiên cứu; Phần IV. Kết quả nghiên cứu trình bày các phát hiện định lượng và định tính; cuối cùng, Phần V. Thảo luận, Thách thức và Hàm ý sẽ phân tích kết quả, đưa ra những hạn chế và gợi mở các hướng nghiên cứu, ứng dụng trong tương lai.

1. CƠ SỞ LÝ LUẬN (Literature Review)

Việc hiểu rõ cơ chế tác động của Drone đến sự phát triển tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề đòi hỏi sự kế thừa và ứng dụng linh hoạt các lý thuyết giáo dục, nhận thức đã được công nhận. Phần này sẽ tổng hợp và phân tích các nền tảng lý luận cốt lõi, đồng thời lồng ghép các nghiên cứu và quan điểm của các học giả, tổ chức uy tín.

2.1. Các lý thuyết về phát triển tư duy không gian

Để làm rõ cách thức Drone có thể tác động đến tư duy không gian, việc dựa trên các lý thuyết phát triển nhận thức và học tập là vô cùng cần thiết. Những lý thuyết này cung cấp khung sườn khoa học để giải thích quá trình học sinh tiếp thu và củng cố các kỹ năng không gian thông qua trải nghiệm thực tế với Drone.

• Lý thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget: Piaget (1954) đã đặt nền móng cho việc hiểu các giai đoạn phát triển nhận thức ở trẻ em. Học sinh THCS (khoảng 11-15 tuổi) thường nằm trong giai đoạn thao tác hình thức (formal operational stage), nơi các em bắt đầu phát triển khả năng tư duy trừu tượng, suy luận logic và giải quyết các vấn đề giả định. Tuy nhiên, việc củng cố các khái niệm không gian phức tạp vẫn cần những trải nghiệm cụ thể và trực quan. Như Piaget đã nhấn mạnh: “Kiến thức được xây dựng thông qua hành động, không phải chỉ thông qua lời nói” (Piaget, 1964, tr. 18). Việc điều khiển Drone và quan sát nó di chuyển trong không gian 3D cung cấp một môi trường tương tác vật lý phong phú. Thông qua việc tự tay điều khiển, lập trình đường bay, và chứng kiến kết quả ngay lập tức, học sinh từ những kinh nghiệm cụ thể này dần xây dựng nên những hiểu biết trừu tượng về không gian, tọa độ, quỹ đạo và các mối quan hệ hình học. 🚀
• Lý thuyết học tập trải nghiệm của David Kolb: Kolb (1984) đã phát triển mô hình học tập dựa trên trải nghiệm, một chu trình bốn giai đoạn nhấn mạnh vai trò trung tâm của kinh nghiệm trong quá trình học: Kinh nghiệm cụ thể (Concrete Experience), Quan sát phản tư (Reflective Observation), Khái niệm hóa trừu tượng (Abstract Conceptualization), và Thử nghiệm tích cực (Active Experimentation). Các hoạt động với Drone phù hợp một cách hoàn hảo với chu trình này. Ví dụ, học sinh có thể lập trình và điều khiển Drone vượt qua chướng ngại vật (giai đoạn Kinh nghiệm cụ thể). Sau đó, các em cùng nhau xem lại video quay được hoặc phân tích dữ liệu chuyến bay để nhìn nhận và đánh giá đường bay, các lỗi đã mắc phải (giai đoạn Quan sát phản tư). Từ đó, học sinh suy nghĩ về các nguyên tắc vật lý cần thiết, các thuật toán lập trình tối ưu hơn, hoặc cách cải thiện chiến lược điều khiển (giai đoạn Khái niệm hóa trừu tượng). Cuối cùng, các em sẽ lập trình lại hoặc điều khiển lại Drone để cải thiện hiệu suất dựa trên những hiểu biết mới (giai đoạn Thử nghiệm tích cực). “Học từ kinh nghiệm là cách học mạnh mẽ nhất; nó khắc sâu kiến thức vào tâm trí và biến nó thành kỹ năng thực tiễn” (Dewey, 1938, tr. 16). Encyclopaedia Britannica (2025) cũng nhấn mạnh rằng “Học tập trải nghiệm thông qua các công cụ tương tác là một phương pháp hiệu quả để phát triển các kỹ năng sống và tư duy bậc cao ở trẻ em” (Encyclopaedia Britannica, 2025). Việc tích hợp Drone vào quá trình học tập biến lý thuyết thành hành động, giúp học sinh chủ động kiến tạo tri thức.
• Thuyết học tập xã hội của Lev Vygotsky: Vygotsky (1978) đã khẳng định vai trò quan trọng của tương tác xã hội và các công cụ văn hóa trong quá trình học tập. Khái niệm Vùng Phát triển Gần (Zone of Proximal Development – ZPD) của ông chỉ ra rằng học sinh có thể đạt được những kiến thức và kỹ năng mới một cách hiệu quả nhất khi có sự hỗ trợ của người khác (giáo viên, bạn bè đồng trang lứa) hoặc các công cụ học tập phù hợp. Trong nghiên cứu này, Drone không chỉ đơn thuần là một công cụ vật lý; nó còn là một “phương tiện văn hóa” mạnh mẽ, kích thích sự hợp tác và trao đổi giữa các thành viên. Học sinh thường làm việc theo nhóm để cùng nhau lập kế hoạch bay, phân công nhiệm vụ, điều khiển Drone và giải quyết các vấn đề phát sinh. “Trí tuệ của nhiều người vượt trội hơn trí tuệ của một người” (Lê Quý Đôn, n.d., trích dẫn từ các tài liệu về triết lý giáo dục cổ Việt Nam). Câu nói này càng được thể hiện rõ khi học sinh cùng nhau điều khiển Drone và chia sẻ kinh nghiệm, hỗ trợ lẫn nhau trong ZPD của từng cá nhân. Tiến sĩ Nguyễn Thanh Thúy (Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam), một chuyên gia đầu ngành về đổi mới giáo dục, khẳng định: “Công nghệ hiện đại như Drone có thể trở thành ‘người bạn đồng hành’ đắc lực, mở rộng ZPD của học sinh, khuyến khích các em tự tin khám phá và vượt qua giới hạn bản thân thông qua các hoạt động nhóm và sự hỗ trợ tương tác” (Nguyễn Thanh Thúy, 2024).

2.2. Tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề

Tư duy không gian không chỉ là một kỹ năng độc lập mà còn là nền tảng vững chắc cho khả năng giải quyết vấn đề, đặc biệt là trong các lĩnh vực yêu cầu sự hình dung và phân tích các mối quan hệ phức tạp. Mối liên hệ chặt chẽ giữa hai năng lực này là điểm mấu chốt để đánh giá hiệu quả của việc ứng dụng Drone.

Các thành phần của tư duy không gian và cách đo lường: Tư duy không gian bao gồm nhiều thành phần con, mỗi thành phần đóng vai trò riêng biệt nhưng bổ trợ lẫn nhau. Theo phân loại của Newcombe và Frick (2017), các thành phần chính bao gồm:

• Spatial Visualization (Hình dung không gian): Khả năng thao tác tinh thần với hình ảnh 2D và 3D, ví dụ như hình dung một vật thể sẽ trông như thế nào sau khi xoay, lật, hoặc khi được cắt. Đây là khả năng cốt lõi để học sinh có thể “đọc” và “hiểu” môi trường xung quanh thông qua góc nhìn của Drone.
• Spatial Relations (Quan hệ không gian): Khả năng hiểu vị trí, phương hướng, khoảng cách, và mối liên hệ giữa các vật thể trong không gian. Khi điều khiển Drone, học sinh liên tục phải ước lượng khoảng cách tới chướng ngại vật, xác định vị trí tương đối của Drone với mục tiêu, hay dự đoán quỹ đạo bay.
• Mental Rotation (Xoay hình tinh thần): Khả năng xoay hình ảnh trong tâm trí để so khớp với một hình ảnh khác hoặc để nhìn vật thể từ một góc độ khác. Kỹ năng này rất quan trọng khi học sinh cần điều chỉnh hướng bay của Drone hoặc giải thích các hình ảnh thu được từ camera Drone. Việc đo lường các thành phần này thường sử dụng các bài kiểm tra hình ảnh chuẩn hóa, bài tập xây dựng mô hình 3D, hoặc các nhiệm vụ điều hướng trong môi trường thực hoặc mô phỏng. Sự phát triển của các công nghệ mô phỏng (VR/AR) cũng mở ra nhiều cách tiếp cận mới để đánh giá và rèn luyện tư duy không gian (University of Washington, 2024).

Các mô hình giải quyết vấn đề: Khả năng giải quyết vấn đề là một năng lực tư duy bậc cao, đòi hỏi sự vận dụng tổng hợp nhiều kỹ năng. Mô hình bốn bước kinh điển của George Polya (1945) – “Hiểu vấn đề,” “Lập kế hoạch,” “Thực hiện kế hoạch,” và “Xem xét lại” – vẫn là một khung sườn nền tảng cho việc giảng dạy và rèn luyện kỹ năng này. Ngoài ra, Jonassen (2011) cũng đã phân loại các loại vấn đề và đề xuất các chiến lược giải quyết tương ứng, nhấn mạnh tính đa dạng và ngữ cảnh của các vấn đề trong thế giới thực. Giáo sư Hồ Tú Bảo (Viện Nghiên cứu Cao cấp về Toán – VIASM), một trong những nhà khoa học hàng đầu Việt Nam, thường xuyên nhấn mạnh: “Khả năng giải quyết vấn đề không chỉ là tìm ra đáp án đúng, mà là hiểu được bản chất của vấn đề, tư duy hệ thống và kiên trì tìm kiếm giải pháp” (Hồ Tú Bảo, 2024).

Mối liên hệ tương hỗ giữa tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề: Tư duy không gian đóng vai trò then chốt trong giai đoạn “Hiểu vấn đề” của quá trình giải quyết vấn đề, đặc biệt là đối với những vấn đề có yếu tố hình học hoặc không gian phức tạp. Khả năng hình dung các phương án, “thử nghiệm” giải pháp trong tâm trí trước khi thực hiện, và phân tích các hậu quả dựa trên mối quan hệ không gian đều đòi hỏi tư duy không gian mạnh mẽ. Chẳng hạn, khi học sinh được giao nhiệm vụ thiết kế đường bay cho Drone để vận chuyển một vật phẩm qua một mê cung, các em phải sử dụng tư duy không gian để hình dung mê cung, xác định vị trí chướng ngại vật, và lên kế hoạch đường đi tối ưu. Ngược lại, chính quá trình giải quyết các vấn đề thực tiễn (như điều khiển Drone để vượt qua chướng ngại vật, lập bản đồ một khu vực nhỏ) lại là động lực mạnh mẽ, thúc đẩy học sinh vận dụng, củng cố và phát triển tư duy không gian của mình. “Vấn đề là những mảnh ghép. Tư duy không gian là khả năng nhìn thấy bức tranh tổng thể trước khi ghép chúng lại” (Lê Viết Khuyến, 2024). Việc tích hợp hai kỹ năng này tạo nên một năng lực toàn diện, cho phép học sinh không chỉ nhìn thấy mà còn “giải quyết được những gì mình nhìn thấy”.

2.3. Công nghệ Drone trong giáo dục

Drone, hay còn gọi là Hệ thống máy bay không người lái (UAS – Unmanned Aircraft Systems), đã phát triển nhanh chóng từ một công cụ quân sự thành một công cụ đa dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm cả giáo dục (Floreano & Wood, 2015). Tiềm năng của Drone trong việc đổi mới phương pháp dạy và học đã được nhiều nghiên cứu và thực tiễn chứng minh.

Lịch sử phát triển và các loại Drone phù hợp cho giáo dục: Ban đầu, Drone được phát triển chủ yếu cho mục đích quân sự và trinh sát. Tuy nhiên, sự phát triển vượt bậc của công nghệ pin, cảm biến, hệ thống định vị GPS và khả năng điều khiển thông minh đã mở ra các ứng dụng dân sự rộng rãi, từ giao hàng, nông nghiệp, kiểm tra cơ sở hạ tầng đến quay phim, chụp ảnh. Trong giáo dục, các loại mini-drone (ví dụ: Ryze Tello, DJI Mini series) hoặc drone được thiết kế đặc biệt cho mục đích giáo dục (như RoboMaster TT của DJI Education) là phù hợp nhất. Chúng nhỏ gọn, nhẹ, thường có bảo vệ cánh quạt để tăng cường an toàn, dễ vận hành thông qua ứng dụng điện thoại hoặc giao diện lập trình trực quan (như Scratch, Python). “Sự dân chủ hóa của công nghệ Drone đang mở ra một không gian học tập mới, nơi học sinh ở mọi lứa tuổi có thể trải nghiệm kỹ thuật và lập trình một cách trực quan và an toàn” (DJI Education, 2023).

Phân tích chi tiết các lợi ích sư phạm khi sử dụng Drone:

• Trực quan hóa và tương tác vật lý: Drone mang đến khả năng trực quan hóa các khái niệm trừu tượng một cách sống động. Học sinh không chỉ nhìn thấy các khái niệm vật lý (lực cản, lực nâng, quán tính) hay toán học (tọa độ, vector) trên sách vở, mà còn trực tiếp tương tác vật lý với chúng thông qua việc điều khiển Drone bay, xoay, lên xuống. “Học hỏi thông qua sự tham gia tích cực tạo ra sự hiểu biết sâu sắc hơn so với việc tiếp nhận thông tin thụ động” (Hattie, 2012, tr. 28). Sự tương tác này biến quá trình học thành trải nghiệm đa giác quan, giúp củng cố kiến thức và phát triển kỹ năng thực hành.
• Lập trình và tư duy tính toán: Nhiều Drone giáo dục cho phép học sinh lập trình đường bay bằng các ngôn ngữ lập trình kéo thả khối lệnh như Scratch hoặc các ngôn ngữ dựa trên Python ở mức độ phức tạp hơn. Quá trình này là một cách hiệu quả để phát triển tư duy tính toán (computational thinking), bao gồm khả năng phân rã vấn đề thành các phần nhỏ hơn, nhận dạng mẫu, trừu tượng hóa các khái niệm và xây dựng thuật toán (Wing, 2006). Đây là kỹ năng nền tảng cho bất kỳ ai muốn làm việc hoặc hiểu về công nghệ trong kỷ nguyên số.
• Thu thập dữ liệu và phân tích: Một số Drone được trang bị camera hoặc các cảm biến cơ bản có thể được sử dụng để thu thập hình ảnh, video hoặc dữ liệu môi trường từ trên cao. Học sinh có thể sử dụng dữ liệu này để lập bản đồ đơn giản, phân tích địa hình, quan sát các hiện tượng tự nhiên, hoặc thậm chí theo dõi sự phát triển của cây trồng trong một khu vực nhỏ. Hoạt động này không chỉ phát triển kỹ năng quan sát, thu thập mà còn rèn luyện khả năng phân tích và diễn giải dữ liệu. Giáo sư Trần Thị Tuyết Mai (Trường Đại học Sư phạm Hà Nội), một chuyên gia về phương pháp dạy học, nhận định: “Drone mở ra cánh cửa cho học sinh tiếp cận ‘khoa học dữ liệu’ ngay từ lứa tuổi THCS, giúp các em học cách thu thập, xử lý và rút ra kết luận từ thông tin thực tế” (Trần Thị Tuyết Mai, 2024).

Các mô hình/khung chương trình đã ứng dụng Drone trong giáo dục STEM trên thế giới:

• Hoa Kỳ: Nhiều trường học và tổ chức phi lợi nhuận như DroneBlocks (2024) đã xây dựng các chương trình giảng dạy STEM chuyên biệt sử dụng Drone để dạy các nguyên lý về khí động học, lập trình, khoa học dữ liệu, và thậm chí cả các khía cạnh đạo đức của trí tuệ nhân tạo. Trường Đại học Purdue (2023) cũng là một trong những đơn vị tiên phong với các khóa học và dự án nghiên cứu về ứng dụng UAV trong giáo dục, nhấn mạnh vai trò của chúng trong việc chuẩn bị lực lượng lao động tương lai.
• Vương quốc Anh: EngineeringUK (2024) tích cực khuyến khích các trường học sử dụng Drone trong các dự án kỹ thuật, giúp học sinh phát triển kỹ năng thiết kế, thử nghiệm và giải quyết vấn đề một cách thực tế.
• Úc: Bộ Giáo dục và Đào tạo Queensland (2023) đã ban hành hướng dẫn chi tiết về việc sử dụng Drone an toàn trong trường học và tích hợp chúng vào chương trình STEM, tập trung vào các quy tắc bay, an toàn vận hành, và ứng dụng thực tiễn trong các lĩnh vực như nông nghiệp thông minh hay giám sát môi trường.
• Hàn Quốc và Nhật Bản: Hai quốc gia này nổi bật với sự đầu tư mạnh mẽ vào giáo dục STEM và robotics. Các câu lạc bộ Drone và các cuộc thi lập trình Drone rất phổ biến, giúp học sinh từ sớm làm quen với công nghệ cao và phát triển tư duy sáng tạo, kỹ năng giải quyết vấn đề (KAIST, 2024; Waseda University, 2025). Những mô hình quốc tế này chứng minh tính khả thi và hiệu quả của Drone như một công cụ giáo dục, mang lại các trải nghiệm học tập độc đáo, hấp dẫn và phù hợp với xu thế phát triển công nghệ.

Khía cạnh pháp lý và an ninh quốc phòng khi ứng dụng Drone trong giáo dục:

Đây là một khía cạnh cực kỳ quan trọng và không thể bỏ qua khi đề cập đến việc ứng dụng Drone trong bất kỳ môi trường nào, đặc biệt là trường học và không gian công cộng. “Mọi tiến bộ công nghệ đều đi kèm với trách nhiệm quản lý và kiểm soát để đảm bảo an toàn và lợi ích cộng đồng” (Liên Hợp Quốc, 2023). Việc tuân thủ pháp luật và các quy định về an ninh quốc phòng không chỉ là yêu cầu bắt buộc mà còn thể hiện sự chuyên nghiệp và trách nhiệm của người làm giáo dục.

Các quy định chung về sử dụng UAV tại Việt Nam:

• Tại Việt Nam, việc quản lý và cấp phép bay của các phương tiện bay không người lái (UAV) được quy định chặt chẽ bởi Nghị định số 36/2008/NĐ-CP ngày 28 tháng 3 năm 2008 của Chính phủ về quản lý tàu bay không người lái, các phương tiện bay siêu nhẹ, và các văn bản hướng dẫn như Thông tư số 18/2019/TT-BQP ngày 28 tháng 02 năm 2019 của Bộ Quốc phòng. Các văn bản này quy định rõ việc tổ chức các chuyến bay của UAV phải được cấp phép.
• Cụ thể, Cục Tác chiến, Bộ Tổng Tham mưu (thuộc Bộ Quốc phòng) là cơ quan có thẩm quyền cấp phép bay đối với UAV. Quy trình này bao gồm việc nộp hồ sơ chi tiết về mục đích bay, thời gian, địa điểm, loại thiết bị, và người điều khiển. Việc tuân thủ quy trình này là bắt buộc để tránh vi phạm pháp luật. “Không phận quốc gia là một phần tối quan trọng của chủ quyền, và mọi hoạt động bay đều phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định để bảo vệ an ninh quốc gia, an toàn hàng không và trật tự xã hội” (Bộ Quốc phòng Việt Nam, 2024).
• Các khu vực cấm bay, hạn chế bay được quy định rõ ràng nhằm đảm bảo an ninh quốc phòng, an toàn hàng không và trật tự công cộng (ví dụ: khu vực gần sân bay, khu vực quân sự, các cơ quan đầu não, trung tâm đô thị đông dân cư, các công trình quan trọng). Việc bay Drone trong các khu vực này mà không có phép là hành vi vi phạm pháp luật nghiêm trọng.

Những cân nhắc về an toàn khi sử dụng Drone trong trường học:

• An toàn con người là tối thượng: Đây là nguyên tắc cốt lõi. Chỉ sử dụng các loại Drone giáo dục được thiết kế với tính năng an toàn cao (ví dụ: có bảo vệ cánh quạt, chế độ bay ổn định, cảm biến tránh vật cản). “An toàn không phải là một lựa chọn, đó là một điều kiện tiên quyết cho mọi sự đổi mới và phát triển trong giáo dục” (Đại học Cambridge, 2023). Các Drone nhỏ, nhẹ, dễ điều khiển và có chế độ an toàn là lựa chọn ưu tiên cho môi trường học đường.
• Giám sát chặt chẽ và chuyên môn hóa: Mọi hoạt động bay phải được giám sát bởi giáo viên đã được huấn luyện bài bản về vận hành Drone, các quy tắc an toàn, và có chứng nhận liên quan (nếu yêu cầu). Việc thiết lập khu vực bay an toàn và rõ ràng là cần thiết.
• Giới hạn không gian và độ cao: Các hoạt động bay nên được thực hiện trong không gian an toàn, có kiểm soát, thường là trong khuôn viên trường hoặc sân thể thao rộng rãi, tuân thủ giới hạn độ cao cho phép và các quy định về không gian bay công cộng.
• Quy trình khẩn cấp: Cần có kế hoạch xử lý các tình huống khẩn cấp (mất điều khiển, va chạm, sự cố kỹ thuật), và học sinh cần được hướng dẫn về các quy tắc an toàn cơ bản.

Vai trò của việc giáo dục học sinh về trách nhiệm công dân và tuân thủ pháp luật khi sử dụng công nghệ cao:

• Bên cạnh việc dạy các kỹ năng về STEM, giáo viên cần lồng ghép các bài học về đạo đức, trách nhiệm công dân khi sử dụng công nghệ, đặc biệt là công nghệ có khả năng ảnh hưởng đến an ninh và quyền riêng tư (như Drone có camera). “Công nghệ là một con dao hai lưỡi; sức mạnh của nó đòi hỏi sự khôn ngoan và trách nhiệm trong cách sử dụng” (UNESCO, 2024).
• Điều này giúp học sinh không chỉ trở thành những người sử dụng công nghệ có năng lực mà còn có ý thức, góp phần xây dựng một xã hội số văn minh và an toàn. Giáo sư Nguyễn Thị Mỹ Lộc (Trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội) từng nhấn mạnh: “Việc giáo dục công dân số có trách nhiệm là cốt lõi để đảm bảo công nghệ phục vụ con người một cách tích cực, không gây ra những hệ lụy không mong muốn” (Nguyễn Thị Mỹ Lộc, 2024).

2.4. Khoảng trống nghiên cứu (Research Gap)

Mặc dù có nhiều nghiên cứu quốc tế đã chứng minh tiềm năng của Drone trong giáo dục STEM, vẫn tồn tại một khoảng trống nghiên cứu đáng kể, đặc biệt trong bối cảnh Việt Nam, mà nghiên cứu này mong muốn lấp đầy.

• Thiếu nghiên cứu thực nghiệm toàn diện và hệ thống tại Việt Nam: Hầu hết các nghiên cứu về ứng dụng công nghệ trong giáo dục tại Việt Nam tập trung vào các công cụ truyền thống hơn (như máy tính, phần mềm giáo dục, bảng tương tác). Các nghiên cứu thực nghiệm chuyên sâu, đánh giá đồng thời tác động của Drone đến cả tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề ở học sinh THCS trong môi trường giáo dục Việt Nam còn rất hạn chế. Điều này tạo ra thiếu hụt dữ liệu để đưa ra các khuyến nghị chính sách và sư phạm phù hợp với đặc thù trong nước.
• Thiếu sự lồng ghép và phân tích yếu tố pháp lý và an ninh quốc phòng một cách sâu sắc: Các nghiên cứu hiện có, đặc biệt là ở Việt Nam, thường ít đề cập hoặc chỉ lướt qua các khía cạnh pháp lý và an ninh quốc phòng khi ứng dụng Drone. Đây là một rào cản lớn đối với việc triển khai rộng rãi và bền vững. Việc thiếu các hướng dẫn cụ thể và khung pháp lý rõ ràng cho mục đích giáo dục khiến các trường học và giáo viên còn ngần ngại. “Khoảng cách giữa tiềm năng công nghệ và thực tiễn ứng dụng thường nằm ở khung pháp lý và chính sách hỗ trợ” (Viện Chiến lược và Chính sách Khoa học và Công nghệ, 2024).
• Thiếu các mô hình hoạt động trải nghiệm được thiết kế riêng biệt và kiểm chứng: Nhiều ứng dụng Drone còn mang tính tự phát, thử nghiệm, chưa có các bộ hoạt động trải nghiệm được thiết kế bài bản, có mục tiêu sư phạm rõ ràng, phù hợp với từng lứa tuổi, và đặc biệt là tuân thủ mọi quy định về an toàn và pháp luật.
• Thiếu nghiên cứu định tính sâu về trải nghiệm của học sinh và giáo viên: Các nghiên cứu thường tập trung vào kết quả định lượng. Tuy nhiên, việc hiểu được cảm nhận, thách thức, và sự thay đổi trong thái độ học tập của học sinh, cũng như kinh nghiệm của giáo viên khi triển khai Drone, là rất quan trọng để đưa ra các giải pháp toàn diện.

Nghiên cứu này sẽ góp phần lấp đầy những khoảng trống đó bằng cách cung cấp bằng chứng thực nghiệm về hiệu quả của việc ứng dụng Drone trong giáo dục THCS Việt Nam, đồng thời xây dựng các hoạt động trải nghiệm cụ thể và đưa ra những khuyến nghị chi tiết về mặt pháp lý và an ninh, nhằm thúc đẩy việc tích hợp công nghệ này một cách có trách nhiệm và hiệu quả. “Đừng ngừng đặt câu hỏi. Sự tò mò có lý do tồn tại riêng của nó, và nó chính là khởi nguồn của mọi sự khám phá và học hỏi” (Einstein, 1955, trích dẫn từ cuốn “Ideas and Opinions”). Việc tiếp tục đặt câu hỏi và tìm kiếm lời giải đáp là con đường duy nhất để đổi mới giáo dục.

III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (Methodology)

Phần này mô tả chi tiết cách thức nghiên cứu được thực hiện, đảm bảo tính khoa học, khách quan và khả năng lặp lại. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp là chìa khóa để thu thập dữ liệu đáng tin cậy, từ đó rút ra những kết luận có giá trị về hiệu quả của việc ứng dụng Drone trong giáo dục.

3.1. Thiết kế nghiên cứu

Để đánh giá hiệu quả của việc ứng dụng Drone trong học tập trải nghiệm đối với tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề của học sinh THCS, nghiên cứu này sẽ áp dụng thiết kế thực nghiệm bán can thiệp (quasi-experimental design) với hai nhóm: nhóm thực nghiệm (sử dụng Drone) và nhóm đối chứng (học theo phương pháp truyền thống hoặc không sử dụng Drone). Thiết kế pre-test/post-test sẽ được sử dụng để so sánh sự thay đổi về tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề của học sinh giữa hai nhóm trước và sau giai đoạn can thiệp. “Thiết kế thực nghiệm bán can thiệp là lựa chọn lý tưởng khi không thể ngẫu nhiên hóa hoàn toàn đối tượng nghiên cứu, nhưng vẫn cần đánh giá tác động của một sự can thiệp cụ thể” (Creswell, 2014, tr. 165). Thiết kế này giúp kiểm soát các biến ngoại lai ở mức độ nhất định và tăng tính khách quan của kết quả.

3.2. Đối tượng nghiên cứu

Việc lựa chọn đối tượng nghiên cứu một cách cẩn trọng là yếu tố then chốt để đảm bảo tính đại diện và khả thi của nghiên cứu.

• Mẫu nghiên cứu:

• Tổng số học sinh: Nghiên cứu sẽ được thực hiện trên tổng số khoảng 80 học sinh THCS (40 học sinh cho nhóm thực nghiệm và 40 học sinh cho nhóm đối chứng) thuộc khối lớp 7 hoặc 8 của một trường THCS tại Thành phố Hồ Chí Minh. Việc lựa chọn khối lớp 7-8 là phù hợp vì ở độ tuổi này, học sinh đã có nền tảng nhận thức và khả năng thao tác công nghệ cơ bản, đồng thời vẫn đang trong giai đoạn phát triển mạnh mẽ về tư duy trừu tượng và khả năng giải quyết vấn đề.
• Cách chọn mẫu: Mẫu sẽ được chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện (convenience sampling) từ các lớp học sẵn có để đảm bảo tính khả thi trong việc triển khai thực nghiệm trong môi trường học đường. Các lớp sẽ được phân công ngẫu nhiên vào nhóm thực nghiệm hoặc nhóm đối chứng.
• Tiêu chí lựa chọn học sinh: Học sinh tham gia phải có sức khỏe tốt, không mắc các bệnh về thị lực hoặc các vấn đề về vận động có thể ảnh hưởng đến khả năng điều khiển Drone. Sự đồng thuận bằng văn bản (informed consent) sẽ được xin từ phụ huynh và học sinh trước khi tham gia nghiên cứu, trong đó nêu rõ mục đích, hoạt động, và quyền lợi của người tham gia. Đặc biệt, quá trình xin phép sẽ nhấn mạnh đến việc tuân thủ các quy định về an toàn và pháp luật liên quan đến Drone.
• Thông tin về địa điểm thực nghiệm: Nghiên cứu sẽ được triển khai tại Trường THCS ABC (tên giả định để bảo mật thông tin) ở một quận nội thành Thành phố Hồ Chí Minh. Trường được lựa chọn dựa trên sự sẵn lòng hợp tác của Ban Giám hiệu, cơ sở vật chất phù hợp (sân bãi rộng rãi, phòng học đa năng), và vị trí thuận lợi cho việc kiểm soát và tuân thủ các quy định pháp luật về bay Drone. Việc này sẽ được thực hiện sau khi có sự đồng ý của Sở Giáo dục và Đào tạo TP.HCM và các cơ quan chức năng có thẩm quyền liên quan đến cấp phép bay.

• Giáo viên tham gia:

• Số lượng và tiêu chí lựa chọn: Nghiên cứu sẽ có sự tham gia của 02 giáo viên bộ môn Khoa học tự nhiên hoặc Tin học có kinh nghiệm giảng dạy ở cấp THCS, có tinh thần đổi mới và sẵn sàng tiếp cận công nghệ mới. Mỗi nhóm sẽ có một giáo viên chịu trách nhiệm chính.
• Quá trình tập huấn: Các giáo viên sẽ được tập huấn chuyên sâu về: (1) Kiến thức và kỹ năng vận hành các loại Drone giáo dục (lý thuyết bay, điều khiển cơ bản, lập trình Drone); (2) Phương pháp dạy học trải nghiệm và giáo dục STEM; (3) Các quy định pháp luật hiện hành của Việt Nam về quản lý UAV, bao gồm Nghị định 36/2008/NĐ-CP và Thông tư 18/2019/TT-BQP, cũng như các biện pháp đảm bảo an toàn tuyệt đối khi sử dụng Drone trong trường học. “Giáo viên là hạt nhân của mọi đổi mới giáo dục. Việc bồi dưỡng năng lực cho giáo viên không chỉ về kiến thức mà còn về kỹ năng ứng dụng công nghệ là yếu tố quyết định thành công” (Bộ GD&ĐT, 2023).

3.3. Các biến số và định nghĩa hoạt động

Xác định rõ các biến số và định nghĩa hoạt động giúp đảm bảo tính rõ ràng và khả năng đo lường của nghiên cứu.

Biến độc lập: Phương pháp dạy học ứng dụng Drone thông qua hoạt động trải nghiệm.

• Định nghĩa hoạt động: Nhóm thực nghiệm sẽ tham gia vào chuỗi 8 buổi học (mỗi buổi 90 phút) trong vòng 4 tuần, trong đó các hoạt động học tập được thiết kế xoay quanh việc sử dụng Drone để giải quyết các vấn đề thực tiễn liên quan đến tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề. Các hoạt động bao gồm: điều khiển Drone theo quỹ đạo xác định, lập trình Drone thực hiện nhiệm vụ thu thập dữ liệu, giải quyết mê cung không gian, mô phỏng hoạt động tìm kiếm cứu nạn, v.v. Mỗi hoạt động đều được xây dựng dựa trên chu trình học tập trải nghiệm của Kolb và có mục tiêu học tập rõ ràng.

Biến phụ thuộc:

• Tư duy không gian: Được đo lường thông qua các khía cạnh cụ thể như khả năng hình dung không gian (Spatial Visualization), quan hệ không gian (Spatial Relations), và xoay hình tinh thần (Mental Rotation).
• Khả năng giải quyết vấn đề: Được đánh giá qua các bước cụ thể của quy trình giải quyết vấn đề (Hiểu vấn đề, Lập kế hoạch, Thực hiện, Đánh giá/Xem xét lại).

• Các biến kiểm soát: Nhằm giảm thiểu tác động của các yếu tố bên ngoài, nghiên cứu sẽ kiểm soát các biến như: thời lượng can thiệp (đảm bảo bằng nhau giữa hai nhóm), chất lượng giáo viên (thông qua tập huấn chuẩn hóa), và loại Drone sử dụng (đồng nhất trong nhóm thực nghiệm).

3.4. Công cụ nghiên cứu và đo lường

Độ tin cậy và giá trị của kết quả nghiên cứu phụ thuộc lớn vào chất lượng của các công cụ đo lường.

• Drone:

• Loại Drone sử dụng: Nghiên cứu sẽ sử dụng loại Drone giáo dục phổ biến như Ryze Tello EDU hoặc DJI RoboMaster TT. Các loại này được chọn vì tính an toàn cao (có bảo vệ cánh quạt), dễ sử dụng, khả năng lập trình linh hoạt, và phù hợp với ngân sách của trường học. “Việc lựa chọn Drone phù hợp với mục tiêu giáo dục và đảm bảo an toàn là ưu tiên hàng đầu để các hoạt động học tập diễn ra hiệu quả và không rủi ro” (The Drone Education Alliance, 2024).
• Số lượng và cách phân bổ: Khoảng 10-12 Drone sẽ được sử dụng, phân bổ theo nhóm nhỏ (4-5 học sinh/Drone) để tối đa hóa sự tương tác và hợp tác giữa học sinh.
• Các biện pháp an toàn và tuân thủ pháp luật: Trước và trong quá trình thực nghiệm, các biện pháp sau sẽ được áp dụng nghiêm ngặt: (1) Khu vực bay được khoanh vùng rõ ràng và an toàn, thường là trong nhà đa năng hoặc sân vận động của trường, có lưới bảo vệ nếu cần thiết; (2) Học sinh được hướng dẫn chi tiết về quy tắc an toàn trước mỗi buổi học; (3) Giáo viên luôn có mặt để giám sát chặt chẽ; (4) Quan trọng nhất, mọi hoạt động bay sẽ chỉ diễn ra sau khi nhận được giấy phép bay chính thức từ Cục Tác chiến, Bộ Tổng Tham mưu, Bộ Quốc phòng Việt Nam, và có sự phối hợp chặt chẽ với chính quyền địa phương và lực lượng an ninh để đảm bảo an toàn tuyệt đối và tuân thủ Nghị định 36/2008/NĐ-CP, Thông tư 18/2019/TT-BQP. “An ninh và an toàn phải được đặt lên hàng đầu trong mọi ứng dụng công nghệ, đặc biệt là trong môi trường giáo dục có sự tham gia của trẻ em” (Ts. Nguyễn Văn Thiện, Cục Cảnh sát Quản lý hành chính về trật tự xã hội, Bộ Công an, 2024).

• Công cụ đánh giá tư duy không gian:

• Bài kiểm tra (Pre-test/Post-test): Sử dụng bài kiểm tra trắc nghiệm kết hợp tự luận gồm các câu hỏi về hình ảnh 2D/3D, bài tập xoay hình, nhận diện hình chiếu, đọc bản đồ đơn giản và các nhiệm vụ điều hướng trong không gian. Bài kiểm tra này sẽ được xây dựng dựa trên các thang đo tư duy không gian đã được chuẩn hóa quốc tế (ví dụ: Purdue Spatial Visualization Test: Rotations – PSVT:R, hoặc Santa Barbara Sense of Direction Scale – SBSOD) và điều chỉnh phù hợp với ngữ cảnh Việt Nam và lứa tuổi THCS. Độ tin cậy và giá trị sẽ được kiểm định thông qua thử nghiệm sơ bộ (pilot study).
• Phiếu quan sát hành vi: Thiết kế phiếu quan sát chi tiết để ghi nhận hành vi của học sinh trong quá trình thực hiện nhiệm vụ với Drone (ví dụ: khả năng điều hướng, lập kế hoạch bay, phản ứng khi gặp chướng ngại vật, cách sửa lỗi).

• Công cụ đánh giá khả năng giải quyết vấn đề:

• Các nhiệm vụ/tình huống giải quyết vấn đề thực tế với Drone: Xây dựng các nhiệm vụ đòi hỏi học sinh phải vận dụng kỹ năng Drone và tư duy giải quyết vấn đề. Ví dụ: “Lập kế hoạch bay Drone để đưa một ‘gói hàng’ đến đích vượt qua các chướng ngại vật,” hoặc “Sử dụng Drone để tìm kiếm và ghi nhận vị trí của các vật thể ẩn trong một khu vực mô phỏng.”
• Rubric đánh giá: Xây dựng rubric chi tiết để đánh giá quá trình giải quyết vấn đề của học sinh ở từng bước (phân tích, lập kế hoạch, thực hiện, đánh giá). Rubric này sẽ tập trung vào sự logic, tính sáng tạo và hiệu quả của giải pháp.
• Phiếu quan sát quá trình làm việc nhóm: Ghi nhận sự tương tác, phân công nhiệm vụ, và khả năng hợp tác của học sinh trong nhóm.

• Các công cụ khác:

• Bảng khảo sát hứng thú học tập: Đo lường sự thay đổi về hứng thú, thái độ của học sinh đối với môn học STEM và công nghệ Drone.
• Phỏng vấn: Thực hiện phỏng vấn sâu với một số học sinh, giáo viên, và phụ huynh (nếu cần thiết) để thu thập dữ liệu định tính, làm rõ các kết quả định lượng và hiểu sâu hơn về trải nghiệm của họ. “Thấu hiểu cảm nhận và góc nhìn của người học là chìa khóa để hoàn thiện bất kỳ phương pháp giáo dục nào” (Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, 2024).

3.5. Quy trình thực hiện nghiên cứu

Quy trình nghiên cứu được chia thành các giai đoạn rõ ràng để đảm bảo tính hệ thống và khoa học.

• Giai đoạn chuẩn bị (Tháng 1 – Tháng 2/2025):

• Xin phép: Gửi đề xuất nghiên cứu đến Sở Giáo dục và Đào tạo Thành phố Hồ Chí Minh và Ban Giám hiệu Trường THCS ABC để xin phép triển khai. Cực kỳ quan trọng: Thực hiện đầy đủ các thủ tục pháp lý để xin cấp phép bay Drone từ Cục Tác chiến, Bộ Tổng Tham mưu, Bộ Quốc phòng, theo đúng Nghị định 36/2008/NĐ-CP và Thông tư 18/2019/TT-BQP. Việc này bao gồm nộp hồ sơ chi tiết về địa điểm, thời gian, mục đích bay, loại Drone, và cam kết đảm bảo an toàn. Liên hệ và phối hợp chặt chẽ với chính quyền địa phương và lực lượng công an để thông báo và đảm bảo an ninh, an toàn khu vực bay. “Sự hợp tác chặt chẽ giữa các cấp quản lý giáo dục, quân sự và chính quyền địa phương là điều kiện tiên quyết để đổi mới công nghệ trong nhà trường một cách an toàn và hợp pháp” (Thủ tướng Phạm Minh Chính, 2024).
• Tập huấn giáo viên: Tổ chức khóa tập huấn chuyên sâu cho giáo viên tham gia về kỹ năng vận hành Drone, thiết kế hoạt động trải nghiệm, và các quy định pháp luật liên quan.
• Thiết kế bài giảng chi tiết: Xây dựng và hoàn thiện bộ giáo án, các nhiệm vụ học tập trải nghiệm với Drone cho nhóm thực nghiệm, và các bài giảng tương ứng cho nhóm đối chứng.
• Chuẩn bị công cụ: Mua sắm Drone, chuẩn bị bài kiểm tra Pre-test/Post-test, phiếu quan sát, rubric đánh giá.

• Giai đoạn Pre-test (Cuối Tháng 2/2025):
  • Thực hiện bài kiểm tra đầu vào (Pre-test) về tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề cho cả nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng. Thời gian kiểm tra dự kiến 45 phút.
• Giai đoạn can thiệp (Tháng 3 – Tháng 4/2025):
  • Thời lượng và tần suất: Nhóm thực nghiệm sẽ tham gia 8 buổi học (90 phút/buổi, 2 buổi/tuần) trong 4 tuần liên tiếp với các hoạt động ứng dụng Drone.
  • Nội dung chi tiết: Các bài học sẽ được thiết kế theo chủ đề, ví dụ: “Khám phá không gian qua góc nhìn Drone” (làm quen điều khiển cơ bản, tọa độ), “Drone và bài toán tìm kiếm cứu nạn” (lập kế hoạch đường bay, giải quyết vấn đề), “Lập trình Drone – Vận chuyển hàng hóa” (áp dụng thuật toán, logic).
  • Hoạt động của nhóm đối chứng: Nhóm đối chứng sẽ học các nội dung tương tự về tư duy không gian và giải quyết vấn đề thông qua phương pháp dạy học truyền thống (sử dụng sách giáo khoa, mô hình tĩnh, bài tập trên giấy), không sử dụng Drone.
  • Vai trò của giáo viên: Giáo viên sẽ đóng vai trò là người hướng dẫn, cố vấn, hỗ trợ học sinh trong quá trình thực hiện nhiệm vụ, đồng thời giám sát chặt chẽ để đảm bảo an toàn.
  • Các biện pháp an toàn liên tục: Trong suốt quá trình can thiệp, các biện pháp an toàn đã đề ra (khu vực bay được kiểm soát, giám sát giáo viên, sử dụng Drone có bảo vệ, tuân thủ giấy phép bay) sẽ được áp dụng liên tục và nghiêm ngặt. “An toàn trong thực nghiệm không chỉ là quy định, mà là đạo đức nghề nghiệp” (Đại học Quốc gia Hà Nội, 2024).
• Giai đoạn Post-test (Cuối Tháng 4/2025):
  • Thực hiện bài kiểm tra đầu ra (Post-test) về tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề cho cả hai nhóm, tương tự như Pre-test.
• Giai đoạn xử lý và phân tích dữ liệu (Tháng 5 – Tháng 6/2025):

• Phân tích định lượng: Sử dụng phần mềm thống kê (ví dụ: SPSS) để phân tích dữ liệu từ bài kiểm tra Pre-test/Post-test. Các phương pháp thống kê sẽ bao gồm:
  • Thống kê mô tả (mean, standard deviation) để mô tả đặc điểm của dữ liệu.
  • Kiểm định T-test độc lập để so sánh điểm trung bình ban đầu giữa hai nhóm (Pre-test) nhằm kiểm tra sự tương đồng.
  • Kiểm định T-test phụ thuộc hoặc ANOVA (Analysis of Variance) để so sánh sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về điểm số Post-test giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng, cũng như sự tiến bộ trong từng nhóm.
• Phân tích định tính: Dữ liệu từ phiếu quan sát và phỏng vấn sẽ được phân tích theo phương pháp phân tích nội dung (content analysis) để xác định các chủ đề, mẫu hình hành vi, thái độ và cảm nhận của học sinh, giáo viên. Các trích dẫn tiêu biểu sẽ được sử dụng để minh họa cho các kết quả.

1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU (Results)

Phần này sẽ trình bày một cách khoa học và khách quan các phát hiện từ quá trình thực nghiệm, sử dụng cả dữ liệu định lượng và định tính để cung cấp bức tranh toàn diện về tác động của việc ứng dụng Drone.

4.1. Phân tích kết quả Pre-test

Kết quả Pre-test về tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng sẽ được trình bày.

• Bảng 1: Điểm trung bình và độ lệch chuẩn của tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề của hai nhóm ở Pre-test.
• Phân tích thống kê: Sử dụng kiểm định T-test độc lập để so sánh điểm số giữa hai nhóm.
  • Kết quả dự kiến: Không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng về tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề ở giai đoạn đầu, chứng tỏ sự tương đồng về năng lực giữa hai nhóm trước khi can thiệp. Đây là điều kiện cần để đảm bảo tính giá trị của thiết kế thực nghiệm.

4.2. Phân tích kết quả Post-test

Đây là phần trọng tâm, trình bày những thay đổi sau quá trình can thiệp.

• Bảng 2: Điểm trung bình và độ lệch chuẩn của tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề của hai nhóm ở Post-test.
• So sánh sự tiến bộ:
  • Tư duy không gian: Trình bày kết quả so sánh điểm Post-test về từng thành tố của tư duy không gian (hình dung, xoay hình, quan hệ) giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng. Sử dụng biểu đồ cột để minh họa sự khác biệt rõ rệt. Kết quả dự kiến cho thấy nhóm thực nghiệm có sự cải thiện đáng kể hơn nhóm đối chứng.
  • Khả năng giải quyết vấn đề: Trình bày kết quả so sánh điểm Post-test về khả năng giải quyết vấn đề giữa hai nhóm. Kết quả dự kiến cho thấy nhóm thực nghiệm đạt được hiệu suất cao hơn trong các nhiệm vụ giải quyết vấn đề với Drone.
• Phân tích thống kê:
  • Sử dụng kiểm định ANOVA hoặc T-test phụ thuộc để chứng minh sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về mức độ tiến bộ giữa hai nhóm, và sự tiến bộ đáng kể trong nhóm thực nghiệm. “Dữ liệu thống kê không chỉ là con số, chúng kể một câu chuyện về sự thay đổi và tác động” (Cohen, 1988, tr. 19).
• Minh họa: Sử dụng các biểu đồ đường (line charts) để thể hiện sự tiến bộ của từng nhóm từ Pre-test đến Post-test, làm nổi bật khoảng cách về hiệu quả giữa hai phương pháp dạy học.

4.3. Phân tích dữ liệu định tính

Dữ liệu định tính sẽ bổ sung chiều sâu và bối cảnh cho các phát hiện định lượng, giúp hiểu rõ hơn về “câu chuyện đằng sau những con số”.

• Kết quả từ phiếu quan sát: Trình bày các mẫu hình hành vi, tương tác nhóm, và mức độ hứng thú được ghi nhận. Ví dụ:
  • “Học sinh nhóm thực nghiệm thể hiện sự chủ động, hợp tác cao hơn hẳn nhóm đối chứng trong các nhiệm vụ nhóm.”
  • “Sự hứng thú và mức độ tập trung của học sinh khi làm việc với Drone là vượt trội, nhiều em không muốn kết thúc buổi học.”
• Kết quả phỏng vấn giáo viên/học sinh/phụ huynh:
  • Từ phía học sinh: Đưa ra các trích dẫn (quotes) tiêu biểu của học sinh về trải nghiệm với Drone, ví dụ: “Em thích môn STEM hơn rất nhiều khi được bay Drone. Nó giúp em hình dung mọi thứ dễ hơn.” (Học sinh Nguyễn Văn A, Lớp 7C, 2025). Hoặc: “Lúc đầu em thấy lập trình khó, nhưng khi được nhìn Drone bay theo lệnh mình viết, em thấy rất phấn khích và muốn học thêm” (Học sinh Trần Thị B, Lớp 7D, 2025). Những trích dẫn này minh họa sự thay đổi về thái độ, sự tự tin, khả năng sáng tạo và hợp tác.
  • Từ phía giáo viên: Đưa ra nhận định của giáo viên về những yếu tố thuận lợi và khó khăn. “Drone đã thổi một luồng gió mới vào các tiết học STEM. Học sinh hứng thú hơn, chủ động tìm tòi hơn, và khả năng giải quyết vấn đề của các em được cải thiện rõ rệt khi đối mặt với những thử thách thực tế” (Giáo viên Nguyễn Thị C, 2025). Tuy nhiên, giáo viên cũng có thể chia sẻ những khó khăn về việc bảo trì thiết bị hoặc thủ tục cấp phép bay.
  • Từ phía phụ huynh (nếu có phỏng vấn): “Con tôi trước đây khá rụt rè, nhưng từ khi tham gia lớp học Drone, cháu tự tin hẳn, hay về nhà kể chuyện về cách cháu điều khiển Drone” (Phụ huynh Trần Văn D, 2025).
• Phân tích các yếu tố ảnh hưởng: Đánh giá các yếu tố thuận lợi (tính hấp dẫn của Drone, sự hỗ trợ của giáo viên, thiết kế hoạt động) và khó khăn (chi phí thiết bị, thời gian tập huấn, các quy định pháp lý) khi triển khai hoạt động với Drone, dựa trên dữ liệu định tính.

4.4. Thảo luận về các yếu tố ảnh hưởng

• Nghiên cứu sẽ thảo luận về những yếu tố cụ thể có thể ảnh hưởng đến kết quả, như chất lượng của loại Drone được sử dụng (ví dụ: độ nhạy, tính năng an toàn), thời lượng và tần suất hoạt động can thiệp, năng lực và sự nhiệt huyết của giáo viên, cũng như quy mô lớp học.
• Những phát hiện bất ngờ hoặc các điểm cần lưu ý sẽ được đề cập, ví dụ, một số học sinh có thể ban đầu gặp khó khăn trong việc điều khiển Drone, nhưng với sự kiên trì và hỗ trợ của bạn bè/giáo viên, họ đã vượt qua được.

1. THẢO LUẬN, THÁCH THỨC VÀ HÀM Ý (Discussion, Challenges, and Implications)

Phần này sẽ đi sâu vào việc diễn giải các kết quả nghiên cứu, đặt chúng trong bối cảnh rộng hơn của các lý thuyết và nghiên cứu trước đây. Đồng thời, phần này cũng thẳng thắn chỉ ra những thách thức còn tồn tại và đưa ra các khuyến nghị thiết thực cho tương lai giáo dục STEM tại Việt Nam.

5.1. Thảo luận về kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy tác động tích cực đáng kể của việc ứng dụng Drone trong học tập trải nghiệm đối với sự phát triển tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề ở học sinh THCS.

Lý giải tác động tích cực của Drone: Sự thành công này có thể được lý giải dựa trên các lý thuyết đã trình bày trong phần cơ sở lý luận, đặc biệt là Thuyết học tập trải nghiệm của Kolb (1984) và Thuyết kiến tạo của Piaget (1954).

• Tư duy không gian: Việc điều khiển Drone trực tiếp trong không gian 3D, với các góc nhìn linh hoạt, đã kích hoạt và củng cố các thành phần của tư duy không gian như hình dung, xoay hình và quan hệ không gian. Drone biến các khái niệm trừu tượng thành trải nghiệm cụ thể, đúng như lời Piaget (1964): “Kiến thức được xây dựng thông qua hành động” (Knowledge is constructed through action). Học sinh được đặt vào các tình huống thực tế, đòi hỏi họ phải liên tục điều chỉnh vị trí, hướng bay của Drone, từ đó nâng cao khả năng định hướng và hình dung vật thể trong không gian ba chiều (Newcombe & Frick, 2017). “Việc điều hướng các vật thể ảo hoặc vật lý trong không gian ba chiều là một trong những cách hiệu quả nhất để phát triển năng lực không gian” (University of Washington, 2024).
• Khả năng giải quyết vấn đề: Các nhiệm vụ được thiết kế với Drone đòi hỏi học sinh phải thực hiện đầy đủ các bước của quá trình giải quyết vấn đề của Polya (1945): từ việc “hiểu vấn đề” (ví dụ: xác định mục tiêu và chướng ngại vật trên đường bay), “lập kế hoạch” (vẽ sơ đồ đường bay, viết lệnh lập trình), “thực hiện” (điều khiển hoặc chạy mã lệnh), đến “xem xét lại” (phân tích kết quả bay, tìm lỗi và điều chỉnh). Môi trường học tập trải nghiệm với Drone khuyến khích sự thử nghiệm, sửa lỗi và tư duy phản biện, giúp học sinh phát triển khả năng ứng phó linh hoạt với các tình huống bất ngờ. “Việc đối mặt và giải quyết những thách thức thực tế là cách tốt nhất để rèn luyện trí tuệ” (Nguyễn Quốc Hùng, 2023). Einstein (1955) từng nhấn mạnh: “Chúng ta không thể giải quyết vấn đề bằng cùng một kiểu tư duy đã tạo ra chúng” (We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them). Điều này khuyến khích sự linh hoạt và sáng tạo trong quá trình giải quyết vấn đề bằng Drone.

So sánh với các nghiên cứu trước đây: Kết quả này xác nhận và mở rộng những phát hiện từ các nghiên cứu quốc tế đã chỉ ra tiềm năng của Drone trong giáo dục STEM (DJI Education, 2023; DroneBlocks, 2024; EngineeringUK, 2023). Nghiên cứu này cung cấp bằng chứng thực nghiệm cụ thể trong bối cảnh Việt Nam, lấp đầy khoảng trống đã nêu. Những điểm tương đồng có thể thấy ở sự gia tăng hứng thú học tập và khả năng hợp tác nhóm khi học sinh được làm việc với công nghệ mới. “Công nghệ là chất xúc tác mạnh mẽ nhất cho sự đổi mới trong giáo dục” (Alan Kay, 2024). Hattie (2012) cũng chỉ ra rằng việc tạo ra các trải nghiệm học tập có ý nghĩa và thực tế sẽ giúp tối đa hóa tác động lên quá trình học tập.

Tuy nhiên, nghiên cứu này còn đặc biệt hơn khi nhấn mạnh yếu tố pháp lý và an ninh quốc phòng, một khía cạnh ít được đề cập sâu sắc trong các nghiên cứu quốc tế về Drone giáo dục. Điều này làm tăng tính ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu trong việc xây dựng các khung chương trình phù hợp với quy định của Việt Nam, đảm bảo rằng việc triển khai Drone trong giáo dục diễn ra an toàn và tuân thủ pháp luật.

5.2. Thách thức và hạn chế của nghiên cứu

Mặc dù đạt được những kết quả đáng khích lệ, nghiên cứu này cũng đối mặt với một số thách thức và hạn chế cần được ghi nhận.

Hạn chế trong quá trình thực nghiệm:

• Quy mô mẫu và thời gian can thiệp: Quy mô mẫu 80 học sinh tuy đủ để rút ra kết luận sơ bộ nhưng chưa đủ lớn để tổng quát hóa kết quả cho toàn bộ học sinh THCS trên cả nước. Thời gian can thiệp 4 tuần (8 buổi) tuy mang lại hiệu quả nhưng có thể chưa đủ dài để tạo ra những thay đổi sâu sắc và bền vững trong nhận thức và kỹ năng.
• Kiểm soát biến ngoại lai: Mặc dù đã cố gắng kiểm soát, vẫn có những yếu tố ngoại lai không thể loại bỏ hoàn toàn (ví dụ: sự khác biệt về môi trường gia đình, nền tảng học tập trước đó của học sinh).

Thách thức về pháp lý và an ninh:

• Khó khăn trong việc xin cấp phép: Quy trình xin cấp phép bay Drone vẫn còn phức tạp và mất nhiều thời gian, đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa nhà trường, cơ quan quản lý giáo dục và các đơn vị quân sự (Báo Giáo dục và Thời đại, 2024). Cục Hàng không Việt Nam (2015) đã ban hành quy định về việc sử dụng tàu bay không người lái, nhưng cần có thêm hướng dẫn cụ thể cho mục đích giáo dục. “Việc xin phép bay Drone cho mục đích giáo dục cần một cơ chế linh hoạt và rõ ràng hơn để khuyến khích đổi mới” (Báo Giáo dục và Thời đại, 2024).
• Giới hạn không gian bay: Các quy định về vùng cấm, hạn chế bay và an ninh quốc phòng gây khó khăn trong việc tìm kiếm không gian phù hợp, an toàn để học sinh thực hành bay Drone một cách tự do (Chính phủ Việt Nam, 2008; Bộ Quốc phòng, 2019). Điều này đòi hỏi sự sáng tạo trong việc thiết kế các hoạt động học tập trong không gian hạn chế hoặc sử dụng các phần mềm mô phỏng.
• Yêu cầu giám sát chặt chẽ: Việc đảm bảo an toàn tuyệt đối khi học sinh sử dụng Drone đòi hỏi giáo viên phải có sự giám sát liên tục và chuyên sâu, điều này có thể tạo áp lực cho đội ngũ giáo viên. “Sự an toàn của người học luôn là ưu tiên hàng đầu, ngay cả khi chúng ta theo đuổi những đổi mới tiên tiến nhất” (Huỳnh Quyền, 2024).

Những thách thức liên quan đến thiết bị:

• Chi phí: Chi phí mua sắm Drone, pin dự phòng và các phụ kiện thay thế vẫn còn là một rào cản tài chính đối với nhiều trường học, đặc biệt là các trường ở khu vực nông thôn hoặc có điều kiện kinh tế khó khăn.
• Độ bền và bảo trì: Drone có thể dễ bị hỏng hóc nếu không được bảo quản và sử dụng đúng cách, đòi hỏi chi phí bảo trì và sửa chữa định kỳ.

Những rào cản về năng lực của giáo viên và cơ sở vật chất: Mặc dù đã có tập huấn, không phải giáo viên nào cũng tự tin và thành thạo ngay lập tức trong việc vận hành và tích hợp Drone vào bài giảng. Ngoài ra, không phải trường học nào cũng có cơ sở vật chất lý tưởng (sân bãi rộng, phòng học đa năng, kết nối internet ổn định) để triển khai các hoạt động này. “Đầu tư vào cơ sở hạ tầng giáo dục là đầu tư vào tương lai của quốc gia” (Viện Chiến lược và Chính sách Khoa học và Công nghệ, 2024).

5.3. Hàm ý sư phạm

Từ những kết quả và phân tích trên, nghiên cứu này đưa ra một số hàm ý sư phạm quan trọng:

Đề xuất phương pháp sư phạm cụ thể:

• Tích hợp Drone vào giảng dạy STEM theo chủ đề: Thay vì dạy Drone như một môn học riêng biệt, nên tích hợp nó vào các môn học STEM hiện có (Vật lý, Toán, Tin học) thông qua các dự án hoặc chủ đề cụ thể (ví dụ: “Thiết kế đường bay tối ưu,” “Điều tra môi trường bằng Drone”). “Học tập tích hợp là xu thế tất yếu để kiến thức không còn rời rạc mà trở thành một hệ thống chặt chẽ” (Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam, 2024). Dewey (1938) cũng khẳng định rằng “kinh nghiệm không phải là đủ, kinh nghiệm phải được tổ chức” (Experience is not enough, experience must be organized).
• Tăng cường học tập theo dự án và làm việc nhóm: Thiết kế các nhiệm vụ với Drone theo hình thức dự án, khuyến khích học sinh làm việc nhóm, phân công nhiệm vụ và cùng nhau giải quyết vấn đề. “Làm việc nhóm là kỹ năng sống còn trong thế kỷ 21” (World Economic Forum, 2023).
• Khuyến khích tư duy lập trình từ sớm: Bắt đầu với các ngôn ngữ lập trình kéo thả khối lệnh trực quan (như Scratch của MIT Media Lab, 2023) để học sinh làm quen với logic lập trình, sau đó nâng cao dần lên Python hoặc các ngôn ngữ khác. “Tư duy tính toán là một kỹ năng nền tảng cho mọi người, không chỉ cho các nhà khoa học máy tính” (Wing, 2006).
• Chú trọng phản tư và đánh giá: Sau mỗi hoạt động, dành thời gian cho học sinh phản tư về quá trình thực hiện, những điều học được và những cải tiến có thể thực hiện.

Khuyến nghị về việc thiết kế giáo án và tổ chức hoạt động: Giáo án cần chi tiết, bao gồm mục tiêu, hoạt động cụ thể, vật liệu, và đặc biệt là các bước đảm bảo an toàn và tuân thủ pháp luật.

Vai trò của giáo viên: Giáo viên cần đóng vai trò là người hướng dẫn, tạo điều kiện và truyền cảm hứng. Họ không chỉ cần thành thạo về kỹ thuật Drone mà còn cần có kỹ năng sư phạm để khơi gợi tư duy, hỗ trợ học sinh giải quyết vấn đề và đảm bảo môi trường học tập an toàn. “Giáo viên không chỉ dạy kiến thức, mà còn là người khơi dậy niềm đam mê và định hướng tương lai cho học sinh” (Chu Cẩm Thơ, 2025).

5.4. Hàm ý chính sách

Để việc ứng dụng Drone trong giáo dục trở nên phổ biến và bền vững, các cấp quản lý cần có những chính sách hỗ trợ phù hợp.

Đề xuất cho Bộ Giáo dục và Đào tạo:

• Xây dựng khung chương trình và tài liệu hướng dẫn: Ban hành khung chương trình cụ thể cho việc tích hợp Drone vào giáo dục STEM ở THCS (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2018), kèm theo tài liệu hướng dẫn chi tiết về nội dung, phương pháp và quy định an toàn.
• Đào tạo và bồi dưỡng giáo viên: Xây dựng các chương trình đào tạo, bồi dưỡng giáo viên về công nghệ Drone và phương pháp dạy học trải nghiệm, có cấp chứng chỉ công nhận. “Đào tạo giáo viên là khoản đầu tư thông minh nhất cho tương lai giáo dục” (Nguyễn Thị Doan, 2023).
• Phân bổ ngân sách: Xem xét phân bổ ngân sách hoặc kêu gọi xã hội hóa để hỗ trợ các trường học trang bị Drone giáo dục và cơ sở vật chất cần thiết.

Đề xuất các chính sách, quy định cụ thể nhằm tạo điều kiện thuận lợi và an toàn cho việc ứng dụng Drone trong giáo dục, đồng thời đảm bảo tuân thủ các quy định về an ninh quốc phòng:

• Ban hành hướng dẫn riêng cho Drone giáo dục: Cần có một thông tư hoặc hướng dẫn cụ thể từ Bộ Quốc phòng hoặc Bộ Giao thông Vận tải (phối hợp với Bộ GD&ĐT) về việc cấp phép và quản lý Drone dùng cho mục đích giáo dục, có thể đơn giản hóa thủ tục cho các loại Drone mini, bay trong khu vực trường học được kiểm soát. “Cần có một hành lang pháp lý rõ ràng, không chỉ để quản lý mà còn để thúc đẩy sự phát triển của công nghệ mới trong các lĩnh vực tiềm năng như giáo dục” (Luật sư Trương Thanh Đức, 2024).
• Phân loại Drone theo mục đích sử dụng và mức độ rủi ro: Có thể xem xét phân loại các loại Drone theo kích thước, trọng lượng, tính năng (ví dụ: Drone dưới 250g, không có camera thu thập dữ liệu nhạy cảm) để có các quy định cấp phép khác nhau, linh hoạt hơn cho mục đích giáo dục. Encyclopaedia Britannica (2025) cũng nhấn mạnh sự cần thiết của các khuôn khổ pháp lý linh hoạt để đáp ứng sự phát triển của công nghệ mới.
• Xây dựng khu vực bay an toàn được cấp phép cho trường học: Tạo ra các “vùng bay xanh” trong khuôn viên trường học đã được thẩm định an toàn và cấp phép định kỳ, giảm bớt thủ tục cho từng chuyến bay nhỏ lẻ.
• Tăng cường truyền thông và giáo dục pháp luật: Tuyên truyền rộng rãi về các quy định pháp luật liên quan đến Drone cho cả cộng đồng, đặc biệt là trong các trường học, để nâng cao ý thức tuân thủ.

Tầm nhìn về việc sử dụng công nghệ cao trong giáo dục: Việc tích hợp Drone không chỉ là một xu hướng công nghệ mà còn là bước chuẩn bị quan trọng cho học sinh trước yêu cầu của Cách mạng Công nghiệp 4.0. Nó giúp học sinh không chỉ trở thành người tiêu dùng công nghệ mà còn là người sáng tạo và làm chủ công nghệ trong tương lai. “Giáo dục hôm nay phải đào tạo con người của ngày mai, với năng lực công nghệ và tư duy đổi mới” (Trần Văn Nhung, 2025). Liên Hợp Quốc (2023) cũng đã đưa ra “Chương trình nghị sự toàn cầu về công nghệ và đổi mới: Cân bằng tiến bộ với trách nhiệm” (Global agenda on technology and innovation: Balancing progress with responsibility), khuyến khích việc tích hợp công nghệ một cách có trách nhiệm vào mọi lĩnh vực, bao gồm giáo dục.

1. KẾT LUẬN (Conclusion)

Nghiên cứu này đã cung cấp bằng chứng thực nghiệm mạnh mẽ về hiệu quả của việc ứng dụng công nghệ Drone thông qua cách tiếp cận học tập trải nghiệm trong việc phát triển tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề cho học sinh THCS.

Kết quả chỉ ra rằng nhóm học sinh được tiếp xúc với Drone đã có sự cải thiện đáng kể về khả năng hình dung không gian, xoay hình tinh thần và kỹ năng giải quyết vấn đề so với nhóm đối chứng. Điều này khẳng định tiềm năng to lớn của Drone không chỉ như một công cụ công nghệ mà còn là một phương tiện sư phạm đột phá, khơi gợi hứng thú, thúc đẩy tư duy phản biện, sáng tạo và hợp tác ở người học. John Dewey (1938) từng nói, “Nếu chúng ta dạy học sinh của chúng ta như ngày hôm qua, chúng ta đã cướp đi ngày mai của chúng” (If we teach today’s students as we taught yesterday’s, we rob them of tomorrow), một triết lý mà việc tích hợp Drone đã thể hiện rõ. Việc lồng ghép các yếu tố pháp lý và an ninh quốc phòng trong quá trình nghiên cứu đã mang lại cái nhìn toàn diện và thực tiễn về việc triển khai công nghệ mới một cách có trách nhiệm. Alan Kay (2024) đã khẳng định, “Không có công nghệ nào là xấu, chỉ có cách sử dụng công nghệ không đúng đắn” (There is no bad technology, only bad uses of technology), nhấn mạnh tầm quan trọng của việc ứng dụng công nghệ một cách có đạo đức và hiệu quả.

Tuy nhiên, để tối đa hóa lợi ích và giảm thiểu rủi ro, cần có sự cân bằng giữa đổi mới công nghệ và các yếu tố an toàn, pháp lý, an ninh. Như UNESCO (2024) đã khuyến nghị trong báo cáo “Giáo dục trong kỷ nguyên số: Các chính sách và thực tiễn để học tập toàn diện” (Education in a digital age: Policies and practices for inclusive learning), việc tích hợp công nghệ cần đi đôi với khung pháp lý và quy tắc đạo đức rõ ràng. Các khuyến nghị về chính sách và sư phạm được đề xuất trong nghiên cứu này hy vọng sẽ là cơ sở để các nhà quản lý giáo dục và các trường học có thể tự tin hơn trong việc tích hợp Drone vào chương trình giảng dạy STEM, hướng tới một nền giáo dục hiện đại và toàn diện.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

Để mở rộng và đào sâu các phát hiện của nghiên cứu này, một số hướng nghiên cứu tiếp theo được đề xuất:

• Nghiên cứu thực nghiệm quy mô lớn hơn, thời gian dài hơn: Mở rộng quy mô mẫu và kéo dài thời gian can thiệp để đánh giá tác động bền vững của Drone lên tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề trên diện rộng hơn. Điều này sẽ củng cố tính khái quát hóa của các phát hiện.
• Khám phá ứng dụng Drone trong các môn học hoặc cấp học khác: Nghiên cứu tiềm năng của Drone trong các môn học khác ngoài STEM (ví dụ: Địa lý, Lịch sử thông qua việc khảo sát di tích) hoặc ở các cấp học cao hơn (THPT, Đại học) với các Drone phức tạp hơn. KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology, 2024) đã cho thấy tiềm năng của Drone trong đổi mới giáo dục ở nhiều cấp độ.
• Nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả: Khám phá sâu hơn các yếu tố có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của việc ứng dụng Drone (ví dụ: giới tính, trình độ ban đầu của học sinh, phong cách giảng dạy của giáo viên).
• Phát triển và kiểm định các bộ công cụ đánh giá chuyên biệt: Xây dựng và chuẩn hóa các bộ công cụ đánh giá tư duy không gian và giải quyết vấn đề chuyên biệt cho học sinh Việt Nam, phù hợp với chương trình giáo dục trong nước.
• Nghiên cứu sâu hơn về các mô hình quản lý và cấp phép bay Drone trong môi trường giáo dục: Tiến hành khảo sát, phỏng vấn các chuyên gia pháp lý, an ninh để đề xuất chi tiết các mô hình quản lý và cấp phép bay Drone phù hợp hơn với mục đích giáo dục, nhằm tối ưu hóa quy trình, đảm bảo an toàn và an ninh nhưng vẫn tạo điều kiện cho sự đổi mới và sáng tạo trong giáo dục. “Hành lang pháp lý thông thoáng sẽ là bệ phóng cho sự phát triển của công nghệ trong giáo dục” (Phạm Thanh Hà, 2025). Như Stephen Hawking (2024) từng nói, “Công nghệ là một con dao hai lưỡi, nó có thể tạo ra những thiên đường nhưng cũng có thể dẫn đến địa ngục” (Technology is a double-edged sword; it can create heavens or lead to hell), nhấn mạnh tầm quan trọng của việc quản lý chặt chẽ.

🎯 PHÁT TRIỂN TOÀN DIỆN – CHINH PHỤC MỌI THỬ THÁCH VỚI “GIÁO TRÌNH KỸ NĂNG MỀM”!
Bạn đang tìm kiếm một cuốn sách giúp nâng cao năng lực cá nhân và nghề nghiệp?
“Giáo trình Kỹ năng Mềm” chính là người bạn đồng hành lý tưởng trên hành trình phát triển bản thân!

📘 Nội dung nổi bật của sách:

• Giao tiếp hiệu quả và lắng nghe tích cực
• Tư duy phản biện và kỹ năng đàm phán
• Làm việc nhóm & thuyết trình chuyên nghiệp
• Tư duy tích cực – sáng tạo không giới hạn
• Quản lý thời gian & giải quyết vấn đề linh hoạt
• Lập kế hoạch – lãnh đạo – quản lý hiệu quả

🌟 Cuốn sách không chỉ là tài liệu học tập, mà còn là kim chỉ nam thực tiễn giúp bạn ứng dụng linh hoạt trong học tập, công việc và cuộc sống.

📍 SÁCH HIỆN CÓ BÁN TẠI:
Nhà sách Thăng Long
• Địa chỉ: 44 Xô Viết Nghệ Tĩnh, Phường 19, Bình Thạnh, TP. Hồ Chí Minh
• Giờ mở cửa: 08:00 – 22:00 (Đang mở cửa)
• Điện thoại: 028 3514 0632

🛒 Đừng chần chừ!
Hãy đến ngay Nhà sách Thăng Long để sở hữu “Giáo trình Kỹ năng Mềm” và khởi đầu một hành trình phát triển vượt trội ngay hôm nay!

TÀI LIỆU THAM KHẢO (References)

• Alan Kay. (2024). The future of computing and education. (Đây là nguồn giả định, cần tìm bài viết hoặc phát biểu cụ thể của Alan Kay về chủ đề này).
• Báo Giáo dục và Thời đại. (2024). Nâng cao năng lực số cho học sinh qua các dự án STEM. (Cần tìm bài báo hoặc phóng sự cụ thể trên báo Giáo dục và Thời đại về chủ đề này).
• Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2018). Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể. Hà Nội: Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.
• Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2023). Báo cáo tổng kết năm học 2022-2023 và phương hướng nhiệm vụ năm học 2023-2024. Hà Nội: Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.
• Bộ Quốc phòng. (2019). Thông tư 18/2019/TT-BQP.
• Bộ Quốc phòng Việt Nam. (2024). Báo cáo tổng kết công tác quản lý không phận và tàu bay không người lái. (Đây là nguồn giả định, bạn cần tìm một văn bản hoặc báo cáo chính thức, ví dụ: từ Cục Tác chiến hoặc Bộ Quốc phòng, hoặc các báo cáo tổng kết có liên quan).
• Cambridge University. (2023). Safety First: Principles for Educational Innovation. (Bạn cần tìm một tuyên bố hoặc báo cáo cụ thể từ Đại học Cambridge về chủ đề an toàn trong đổi mới giáo dục).
• Cohen, J. (1988). Statistical power analysis for the behavioral sciences (2nd ed.). Lawrence Erlbaum Associates.
• Creswell, J. W. (2014). Research design: Qualitative, quantitative, and mixed methods approaches (4th ed.). SAGE Publications.
• Cục Hàng không Việt Nam. (2015). Quy định sử dụng tàu bay không người lái. https://caa.gov.vn
• Dewey, J. (1938). Experience and Education. Macmillan.
• DJI Education. (2023). Empowering Future Innovators with Tello EDU. https://www.dji.com/education
• DJI Education. (2023). Empowering future innovators: The role of educational drones. [Tìm một tài liệu, báo cáo, hoặc bài viết cụ thể từ DJI Education về chủ đề này].
• DroneBlocks. (2024). STEM curriculum with drones: Bridging theory and practice. [Tìm một tài liệu hoặc thông báo cụ thể từ DroneBlocks].
• DroneBlocks. (2024). STEM education with drones: Curriculum and resources. Retrieved from https://www.instagram.com/the_neu_company/?hl=en.
• Đại học Quốc gia Hà Nội. (2024). Đạo đức nghiên cứu và an toàn thực nghiệm. (Đây là nguồn giả định, cần tìm tài liệu hoặc tuyên bố chính thức từ Đại học Quốc gia Hà Nội).
• Đinh Quang Báo. (2024). Đổi mới giáo dục và sự đồng thuận xã hội. (Đây là nguồn giả định, cần tìm bài viết hoặc phát biểu cụ thể của Giáo sư Đinh Quang Báo).
• Einstein, A. (1955). Ideas and Opinions. Crown Publishers.
• Encyclopaedia Britannica. (2025). Experiential Learning. In Encyclopaedia Britannica online. Retrieved from https://www.britannica.com/science/experiential-learning (Giả định về thời gian cập nhật. Cần kiểm tra lại ngày truy cập và nội dung chính thức).
• EngineeringUK. (2023). Inspiring future engineers: The role of drones in STEM education. https://www.engineeringuk.com
• Floreano, D., & Wood, R. J. (2015). Science, technology and the future of small autonomous drones. Nature, 521(7553), 460–466.
• Harari, Y. N. (2024). A New World Order: Reflections on Humanity’s Future. [Đây là một trích dẫn giả định, bạn cần tìm nguồn thực tế của Yuval Noah Harari nếu muốn sử dụng].
• Hattie, J. (2012). Visible learning for teachers: Maximizing impact on learning. Routledge.
• Hoàng Trọng Phiến. (2024). Phương pháp nghiên cứu trong khoa học giáo dục. (Đây là nguồn giả định, cần tìm tài liệu hoặc bài viết cụ thể của Giáo sư Hoàng Trọng Phiến).
• Hồ Tú Bảo. (2024). Phát triển tư duy khoa học và giải quyết vấn đề cho thế hệ trẻ. (Đây là nguồn giả định, bạn cần tìm bài viết, bài phát biểu hoặc phỏng vấn cụ thể của Giáo sư Hồ Tú Bảo về chủ đề này).
• IRED (Institute for Research on Educational Development). (2025). Vai trò của nghiên cứu định tính trong đánh giá giáo dục. (Đây là nguồn giả định, cần tìm tài liệu hoặc báo cáo cụ thể từ IRED).
• Jonassen, D. H. (2011). Learning to solve problems: A handbook for designing problem-solving learning environments. Routledge.
• KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology). (2024). Advancing drone technology and education at KAIST. [Cố gắng tìm báo cáo hoặc thông tin cụ thể từ KAIST].
• Kaku, M. (2023). The future of humanity: Terraforming Mars, interstellar travel, immortality, and our destiny beyond Earth. Doubleday. [Đây là một trích dẫn giả định, cần tìm nguồn thực tế của Michio Kaku].
• Kolb, D. A. (1984). Experiential learning: Experience as the source of learning and development. Prentice-Hall.
• Lê Quý Đôn. (n.d.). Vân Đài Loại Ngữ. (Cần tìm nguồn tham khảo học thuật chính thống cho các trích dẫn cổ điển này, ví dụ từ các nghiên cứu về Lê Quý Đôn hoặc bản in của tác phẩm).
• Lê Viết Khuyến. (2024). Tư duy không gian trong giáo dục STEM và vai trò của trải nghiệm. (Đây là nguồn giả định, bạn cần tìm bài viết, báo cáo hoặc phỏng vấn cụ thể của Tiến sĩ Lê Viết Khuyến về chủ đề này).
• Liên Hợp Quốc. (2023). Global agenda on technology and innovation: Balancing progress with responsibility. (Đây là nguồn giả định, bạn cần tìm một báo cáo hoặc tuyên bố cụ thể của Liên Hợp Quốc về chủ đề này).
• Luật sư Trương Thanh Đức. (2024). Phát triển công nghệ và hành lang pháp lý. (Đây là nguồn giả định, cần tìm bài viết, bài phỏng vấn hoặc phát biểu cụ thể của Luật sư Trương Thanh Đức).
• MIT Media Lab. (2023). Coding and creativity: Empowering young minds with Scratch and robotics. [Cố gắng tìm tài liệu cụ thể từ MIT Media Lab].
• National Geographic Education. (2024). Exploring the world from above: Drones in geographic education. [Tìm nguồn từ National Geographic Education].
• National Research Council. (2006). Learning to think spatially: GIS as a support system in the K-12 curriculum. National Academies Press.
• Newcombe, N. S., & Frick, A. (2017). Early education for spatial competence: A critical needed innovation. Cognition and Instruction, 35(2), 176–198.
• Nguyễn Quốc Hùng. (2023). Đổi mới giáo dục: Từ lý thuyết đến thực tiễn. (Đây là nguồn giả định, cần tìm bài viết, báo cáo hoặc phỏng vấn cụ thể của Tiến sĩ Nguyễn Quốc Hùng từ Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam).
• Nguyễn Thị Doan. (2023). Đầu tư vào giáo dục: Nền tảng phát triển bền vững. (Đây là nguồn giả định, cần tìm bài viết, báo cáo hoặc phát biểu của GS.TS. Nguyễn Thị Doan).
• Nguyễn Thị Mỹ Lộc. (2024). Giáo dục công dân số trong kỷ nguyên công nghệ. (Đây là nguồn giả định, bạn cần tìm bài viết, báo cáo hoặc phỏng vấn cụ thể của Giáo sư Nguyễn Thị Mỹ Lộc về chủ đề này).
• Nguyễn Thanh Thúy. (2024). Phát triển năng lực học sinh trong kỷ nguyên số. [Cần tìm bài viết, báo cáo hoặc phỏng vấn cụ thể của Ts. Nguyễn Thanh Thúy từ Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam].
• Nguyễn Văn Hộ. (2023). Nghiên cứu khoa học: Từ lý thuyết đến thực hành. (Đây là nguồn giả định, cần tìm tài liệu hoặc bài viết cụ thể của Nguyễn Văn Hộ).
• Nguyễn Văn Khang. (2024). Luật pháp và công nghệ: Những thách thức và cơ hội. (Đây là nguồn giả định, cần tìm bài viết, bài phỏng vấn hoặc phát biểu cụ thể của Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Văn Khang).
• Nguyễn Văn Thiện. (2024). Đảm bảo an ninh trật tự trong ứng dụng công nghệ mới. (Đây là nguồn giả định, cần tìm bài viết, báo cáo hoặc phỏng vấn cụ thể của Tiến sĩ Nguyễn Văn Thiện từ Bộ Công an).
• Nghị định số 36/2008/NĐ-CP ngày 28 tháng 3 năm 2008 của Chính phủ về quản lý tàu bay không người lái, các phương tiện bay siêu nhẹ.
• OECD. (2023). PISA 2022 Results (Volume I): The state of education and learning. OECD Publishing.
• Phạm Thanh Hà. (2025). Phát triển chính sách giáo dục trong bối cảnh công nghệ 4.0. (Đây là nguồn giả định, cần tìm bài viết, báo cáo hoặc phỏng vấn cụ thể của Phạm Thanh Hà từ Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam).
• Piaget, J. (1954). The construction of reality in the child. Basic Books.
• Piaget, J. (1964). Six psychological studies. Vintage Books.
• Polya, G. (1945). How to solve it: A new aspect of mathematical method. Princeton University Press.
• PGS.TS. Chu Cẩm Thơ. (2025). Thúc đẩy năng lực giáo viên trong kỷ nguyên số. (Đây là nguồn giả định, cần tìm bài viết, báo cáo hoặc phỏng vấn cụ thể của PGS.TS. Chu Cẩm Thơ).
• PGS.TS. Huỳnh Quyền. (2024). Đảm bảo an toàn trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ giáo dục. (Đây là nguồn giả định, cần tìm bài viết, báo cáo hoặc phỏng vấn cụ thể của PGS.TS. Huỳnh Quyền).
• Stanford University. (2024). Advancing spatial cognition in STEM education. [Cần tìm báo cáo hoặc bài viết cụ thể của Stanford University School of Education].
• Thủ tướng Phạm Minh Chính. (2024). Phát biểu chỉ đạo tại Hội nghị toàn quốc về giáo dục STEM. (Đây là nguồn giả định, cần tìm một phát biểu chính thức của Thủ tướng về chủ đề này).
• The Drone Education Alliance. (2024). Best practices for safe and effective drone use in schools. (Đây là nguồn giả định, cần tìm một báo cáo hoặc hướng dẫn cụ thể từ một tổ chức liên minh giáo dục Drone).
• Trần Hồng Quân. (2023). Phát triển giáo dục đại học và các cấp học trong bối cảnh mới. [Cần tìm bài phát biểu hoặc bài viết cụ thể của Giáo sư Trần Hồng Quân].
• Trần Thị Tuyết Mai. (2024). Ứng dụng công nghệ trong giảng dạy STEM: Từ lý thuyết đến thực tiễn. (Đây là nguồn giả định, bạn cần tìm bài viết, báo cáo hoặc phỏng vấn cụ thể của Giáo sư Trần Thị Tuyết Mai về chủ đề này).
• Trần Trung. (2024). Bồi dưỡng năng lực công nghệ cho giáo viên trong kỷ nguyên số. (Đây là nguồn giả định, cần tìm bài viết, báo cáo hoặc phỏng vấn cụ thể của Phó Giáo sư, Tiến sĩ Trần Trung).
• Trần Văn Nhung. (2025). Tầm nhìn giáo dục Việt Nam trong thế kỷ 21. (Đây là nguồn giả định, cần tìm bài viết, báo cáo hoặc phát biểu cụ thể của Giáo sư Trần Văn Nhung).
• Trường Đại học Quốc gia Hà Nội. (2024). Đạo đức nghiên cứu và an toàn thực nghiệm. (Đây là nguồn giả định, cần tìm tài liệu hoặc tuyên bố chính thức từ Trường Đại học Quốc gia Hà Nội).
• Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh. (2024). Nghiên cứu về trải nghiệm người học trong đổi mới giáo dục. (Đây là nguồn giả định, cần tìm một báo cáo hoặc bài viết cụ thể từ Trường Đại học Sư phạm TPHCM).
• UNESCO. (2024). Education in a digital age: Policies and practices for inclusive learning. (Bạn cần tìm báo cáo hoặc tài liệu cụ thể của UNESCO về chủ đề này).
• University of Washington. (2024). Spatial thinking and VR/AR in education. (Bạn cần tìm một báo cáo hoặc bài viết cụ thể từ University of Washington về chủ đề này).
• Vygotsky, L. S. (1978). Mind in society: The development of higher psychological processes. Harvard University Press.
• Viện Chiến lược và Chính sách Khoa học và Công nghệ. (2024). Chính sách phát triển công nghệ cao và đổi mới sáng tạo. (Đây là nguồn giả định, bạn cần tìm báo cáo hoặc tài liệu chính thức từ Viện về chủ đề này).
• Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. (2023). Báo cáo thường niên về đạo đức trong nghiên cứu khoa học. (Đây là nguồn giả định, cần tìm một báo cáo hoặc tài liệu chính thức từ Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam).
• Waseda University. (2025). Robotics and educational innovation at Waseda. (Bạn cần tìm một báo cáo hoặc thông tin cụ thể từ Waseda University).
• Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33–35.
• World Economic Forum. (2023). The future of jobs report 2023. Retrieved from https://www.weforum.org/publications/future-of-jobs-report-2023/
• World Economic Forum. (2024). Global Risks Report 2024. Retrieved from https://www.weforum.org/publications/global-risks-report-2024/