Ứng dụng mô hình robot vào giáo dục stem trong các trường Trung học Phổ thông

Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
47 
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH ROBOT VÀO GIÁO DỤC STEM 
TRONG CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 
APPLICATION OF ROBOTICS FOR HIGH SCHOOLS’ STEM EDUCATION 
Ngô Văn Thuyên, Lê Mỹ Hà, Lê Thị Hồng Nhung, Vũ Thị Thanh Thảo 
 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam 
Ngày toà soạn nhận bài 02/3/2020, ngày phản biện đánh giá 20/3/2020, ngày chấp nhận đăng 10/4/2020 
TÓM TẮT 
Trong bài báo này, nhóm tác giả thực hiện nghiên cứu về việc áp dụng các mô hình Robot 
vào chương trình giáo dục STEM (Science, Technology, Engineering, Math) cho đối tượng là 
học sinh Trung học Phổ thông. Nghiên cứu được thực nghiệm trên các cơ sở giáo dục tại thành 
phố Hồ Chí Minh và các khảo sát được thực hiện trên ý kiến phản hồi của các nhóm học sinh 
khác nhau. Trong nghiên cứu này, các khảo sát kiến thức chung ban đầu về STEM bằng bộ câu 
hỏi được gửi đến các học sinh thông qua các công cụ trực tuyến. Các buổi huấn luyện và thực 
hành trên các mô hình Robot được triển khai đến các nhóm học sinh. Học sinh được hướng dẫn 
từ cơ bản về Robot, kết cấu cơ khí, kết nối phần điện, cách lập trình những chức năng cơ bản 
cho đến thực hiện các tác vụ phức tạp. Trong quá trình thực hành học sinh được khuyến khích 
tham gia vào các cuộc thi nhỏ giữa các nhóm. Một khảo sát bằng bộ câu hỏi thông qua công cụ 
trực tuyến và các câu hỏi vấn đáp trực tiếp được thực hiện sau buổi huấn luyện và thực hành. 
Từ kết quả của thu nhận được qua nghiên cứu này cho thấy việc áp dụng các mô hình Robot 
vào giảng dạy đã giúp học sinh làm quen và tiếp thu tốt những chủ đề hay môn học có liên quan 
đến STEM. Việc sử dụng Robot còn tạo ảnh hưởng rất tích cực đến thái độ học tập của học sinh 
với các môn học STEM và còn có khả năng thay đổi định hướng nghề nghiệp ở học sinh. 
Từ khóa: Mô hình Robot, giáo dục STEM, Trung học Phổ thông, Định hướng nghề nghiệp 
ABSTRACT 
In this paper, the authors perform research on the application of robot models in STEM 
educational programs (Science, Technology, Engineering, Math) for high school students. The 
research was conducted on educational institutions in Ho Chi Minh City and the surveys were 
conducted on the feedback of different groups of students. In this study, initial general 
knowledge surveys about STEM using questionnaires were sent to students through online 
tools. Training and practice sessions on Robot models are carried out to groups of students. 
Students are guided from basic robotics, mechanical construction, electrical connection, 
programming of basic functions and performing complex tasks. During practice students are 
encouraged to participate in small competitions between groups. A questionnaire survey via 
online tools and direct questions are conducted after the training and practice. The results of 
this study show that the application of Robot models in teaching has helped students to 
become familiar with topics or subjects related to STEM. The use of Robot on training course 
also has a positive influence on students' learning attitude with STEM subjects and also has 
the ability to change career orientation in students. 
Keywords: Robot model, STEM education, High school, Career orientation 
1. GIỚI THIỆU 
Hiện nay, tại Việt Nam, phần lớn giáo 
dục STEM chỉ được tập trung giảng dạy ở 
các trường đại học chuyên về kỹ thuật và 
công nghệ. Nhưng nhiều nghiên cứu đã chỉ ra 
rằng, giáo dục STEM sẽ phát huy hiệu quả 
cao hơn nếu như được bắt đầu sớm hơn trong 
48 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
quá trình học tập của học sinh [1], [2]. Việc 
tiếp xúc sớm với công nghệ, kỹ thuật, công 
việc lập trình giúp cho học sinh có thể tự 
khám phá chính tiềm năng của bản thân và tự 
định hướng được con đường sự nghiệp của 
mình [3]. Đối tượng mà nhóm tác giả hướng 
đến là học sinh cấp Trung học Phổ thông, vì 
đây là nhóm đối tượng có đủ khả năng, kiến 
thức để tiếp thu các công nghệ, kỹ thuật tiên 
tiến của giáo dục STEM và đồng thời đây là 
nhóm cần được giúp đỡ về định hướng sự 
nghiệp trước khi bước chân lên môi trường 
đại học. Cho đến ngày nay, đã có nhiều nhà 
nghiên cứu cũng như giáo viên trong các 
trường Trung học Phổ thông chỉ ra rất nhiều 
lợi ích của việc ứng dụng công nghệ trong 
giảng dạy và họ cũng cho rằng một môi 
trường học tập với nhiều các thiết bị công 
nghệ hiện đại sẽ có ảnh hưởng rất tích cực 
đến khả năng tiếp thu và học tập của học sinh 
trong tất cả các lĩnh vực [4], [5]. 
Robot, một loại công nghệ không còn 
quá xa lạ đối với các kỹ sư hay các sinh viên 
trong trường đại học, có thể được ứng dụng 
để trở thành một môn học hay một công cụ 
để thông qua đó giảng dạy một lĩnh vực khác 
như Toán học và Khoa học trong trường 
Trung học Phổ thông. Robot cho học sinh cơ 
hội để tiếp cận một cách trực tiếp với nhiều 
lĩnh vực khác nhau như cơ khí, điện tử, điều 
khiển và kỹ thuật máy tính. Bản chất đa 
ngành của Robot mang đến các phương pháp 
học tập độc đáo, trong đó học sinh có thể tự 
mình thiết kế và xây dựng các sản phầm 
Robot ngay trong quá trình trải nghiệm, vui 
chơi và học được những khái niệm kỹ thuật 
cơ bản chẳng hạn như kỹ năng lập trình, điện 
tử, tốc độ tương đối, hướng bánh răng, 
mô-men xoắn và tăng tốc, vòng lặp, chương 
trình con, logic, việc sử dụng các loại cảm 
biến ánh sáng, siêu âm, hồng ngoại, cân 
bằng, các định luật về chuyển động và các 
quá trình vật lý [1], [7]-[9]. Trong nghiên cứu 
của Weinberg và Yu, Robot tạo ra một môi 
trường học tập độc đáo bằng cách cho người 
học thấy được tác động thực tế của toán học 
và phản hồi của hiện tượng vật lý theo một 
cách trực quan nhất [10]. Trong các lớp học 
Robot, học sinh tự tìm hiểu, đặt ra cho bản 
thân các giả thuyết về cách sự vật hoạt động 
và kiểm chứng trên mô hình Robot thực tế. 
Mặc dù những lợi điểm đã nêu, qua khảo 
sát, vẫn có rất ít nghiên cứu trong nước được 
xây dựng về giáo dục STEM trong giảng dạy 
bậc Trung học Phổ thông. Nghiên cứu này tập 
trung khảo sát sự hiệu quả của việc áp dụng 
các mô hình Robot đơn giản vào việc giảng 
dạy giáo dục STEM với đối tượng là học sinh 
Trung học Phổ thông và đồng thời khảo sát ý 
kiến của các nhóm học sinh khác nhau. Bài 
báo được sắp xếp theo thứ tự sau: Phần 2 trình 
bày tóm tắt Lý thuyết Kiến tạo. Phần 3 trình 
bày việc xây dựng mô hình Robot và biểu 
mẫu khảo sát. Việc thu thập dữ liệu sau khi 
triển khai đề án sẽ được nói tới ở Phần 4. Phần 
5 là phần kết quả khảo sát, trả lời các câu hỏi 
chính của nghiên cứu. Thảo luận về nghiên 
cứu sẽ được đề cập trong Phần 6 và Phần 7 là 
phần kết luận của bài báo. 
2. LÝ THUYẾT KIẾN TẠO 
Nghiên cứu này được dựa trên Lý thuyết 
kiến tạo của Piaget [11]-[13], ông nhấn mạnh 
rằng thành quả của việc học tập nằm ở quá 
trình xây dựng trí tuệ cho người học. Lý 
thuyết đánh giá cao sự chủ động trong học 
tập của người học và nhấn mạnh rằng học 
sinh sẽ đạt được những hiểu biết, kiến thức 
và giải pháp cho các vấn đề bằng cách tương 
tác với sự vật, môi trường và thông qua sự 
trải nghiệm. 
Theo như phương pháp này, khi giáo 
viên truyền đạt thông tin cho học sinh, sự 
hiểu biết tức thời và khả năng áp dụng kiến 
thức vừa nhận được sẽ không xảy ra. Thuyết 
Kiến tạo cho rằng, học tập nên là một giai 
đoạn gián tiếp và những kiến thức lĩnh hội 
được trong học sinh nên là kết quả của việc 
tự trải nghiệm những tình huống thật và 
thông qua việc tương tác với con người, sự 
vật. Hướng tiếp cận này làm tăng khả năng 
hiểu biết của học sinh đối với các vấn đề 
phức tạp và đồng thời tạo cho học sinh sự 
thích thú và động lực khi làm việc trong môi 
trường học nhóm. Việc sử dụng mô hình 
Robot trong học tập sẽ thay đổi vai trò của 
người dạy cũng như người học; giáo viên sẽ 
trở thành những người dẫn đường, không còn 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
49 
là những người truyền đạt kiến thức như 
truyền thống; và học sinh sẽ có một vai trò 
chủ động hơn trong chính việc học của bản 
thân [14]. 
3. XÂY DỰNG MÔ HÌNH ROBOT VÀ 
BIỂU MẪU KHẢO SÁT 
Mục đích của nghiên cứu này là khảo sát 
ý kiến của học sinh học sinh Trung học Phổ 
thông về việc sử dụng mô hình Robot trong 
giảng dạy. Để triển khai dự án, một bộ tài 
liệu số được tạo ra để cung cấp các thông tin 
hữu ích về Robot nói chung và về các mô 
hình Robot sẽ được áp dụng vào giảng dạy 
thực tế. Các buổi tập huấn trực tiếp cũng 
được tổ chức ngay tại các trường đơn vị tham 
gia dự án, để trình bày cụ thể về phương 
pháp nghiên cứu, cách triển khai dự án và hỗ 
trợ kỹ thuật cho những học sinh tham gia. 
Việc thu thập dữ liệu và ý kiến phản hồi được 
thực hiện trên một nhóm học sinh Trung học 
Phổ thông sau khi đã được tham dự những 
buổi tập huấn và thực hành mà nhóm nghiên 
cứu đề ra. Một bài khảo sát sẽ được triển khai 
theo hình thức online và link sẽ được gửi tới 
từng người tham gia. Kết quả khảo sát sẽ 
được phân tích, thảo luận trong nghiên cứu. 
3.1. Mô hình robot 
Mô hình tập trung vào kiến thức của các 
khối ngành kỹ thuật Cơ khí, Điện – Điện tử và 
Tin học. Tên gọi mô-đun học tập này là 
Dancing Robot (Hình 1). Trong mô-đun này, 
các kiến thức cơ bản về điện, cơ khí và lập 
trình sẽ được ứng dụng vào giảng dạy. Mục 
tiêu là giúp học sinh có khả năng áp dụng các 
khái niệm, lý thuyết kỹ thuật, lập trình vào mô 
hình thực tế. Chi tiết về các hoạt động trong 
mô đun học tập và ý nghĩa của từng hoạt động 
sẽ được đề cập trong Bảng 1. 
Bảng 1. Chi tiết về Dancing Robot 
Bước Hoạt động Ghi chú 
1 Xác định phương 
pháp tiếp cận vấn đề: 
Làm thế nào để láp 
ráp Robot đúng cách. 
Khả năng giải 
quyết vấn đề, tìm 
logic của một hệ 
thống Robot. 
2 Thực hiện láp ráp 
phần cứng của mô 
hình Robot 
Áp dụng kỹ năng 
láp ráp, cơ khí 
3 Lắp đặt hệ thống 
điện, bộ điều khiển 
Arduino và kết nối 
động cơ 
Kiến thức về 
điện, điện tử và 
động cơ 
4 Viết chương trình 
điều khiển cho Robot 
trên phần mềm 
Arduino IDE 
Kiến thức lập 
trình căn bản, 
ngôn ngữ lập 
trình C 
5 Nạp chương trình 
điều khiển và chạy 
thử hệ thống 
Kỹ năng lập trình 
nhúng và khả 
năng gỡ lỗi 
6 Lập trình các động 
tác căn bản cho 
Robot (tiến, lùi, bước 
sang trái/phải) 
Khả năng tự phát 
triển những 
chương trình 
nâng cao cho 
Robot 
Thành phần linh kiện được sử dụng 
trong mô hình Robot này gồm có: 
1. Bộ khung Robot người 9 bậc tự do 
2. Arduino Uno R3 
3. Servo RC MG996R 
4. Dây cắm kết nối 
5. Module điều khiển Servo PCA9685 
Mô hình Dancing Robot hoạt động bằng 
cách điều khiển các động cơ Servo, tương 
ứng với các khớp tay, chân, đầu của Robot, 
theo một trình tự hợp lý để tạo được chuyển 
động hoặc điệu nhảy mong muốn. 
Động cơ Servo là một loại động cơ có 
khả năng điều khiển chuyển động quay hoặc 
thẳng đến một vị trí chính xác. Servo được 
Hình 1. Mô hình Dancing Robot 
50 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
cấu tạo từ một động cơ DC và một bộ cảm 
biến phản hồi. Loại Servo được sử dụng 
trong nghiên cứu này là loại có khả năng 
xoay 180° quanh trục. Các động cơ sẽ được 
điều khiển thông qua một vi xử lý Arduino 
Uno R3. Phần mềm lập trình là Arduino IDE 
(Hình 2) và sử dụng ngôn ngữ lập trình C. 
Trong mô-đun Dancing Robot này, học 
sinh chỉ cần học cách sử dụng, kết hợp các 
bộ thư viện lập trình có sẵn, do nhóm nghiên 
cứu cung cấp để điều khiển Robot. 
3.2. Biểu mẫu khảo sát 
Những biểu mẫu khảo sát sẽ được gửi tới 
những người tham gia. Biểu mẫu sẽ gồm có 
các câu hỏi để khảo sát ý kiến của học sinh về 
mức độ ảnh hưởng của các mô hình Robot đến 
quá trình nhận thức về nghề nghiệp, lĩnh vực 
khoa học kỹ thuật trong quá trình giáo dục 
STEM tại trường Trung học Phổ thông. 
Google survey được sử dụng để thiết kế biểu 
mẫu khảo sát này. Sau đó, đường link sẽ được 
cung cấp tới những người tham gia để thực 
hiện khảo sát. Các dữ liệu được thu thập và 
phân tích thông qua Google survey analyzer. 
Nội dung bảng khảo sát được trình bày trong 
phụ lục Phụ lục 1. 
Ngoài ra, một cuộc phỏng vấn nhỏ cũng 
được sắp xếp để thu thập những suy nghĩ, trải 
nghiệm của học sinh sau khi tham gia mô-đun 
học tập Dancing Robot. Để đảm bảo tính bảo 
mật cá nhân, những người tham gia sẽ được sẽ 
được đánh theo số. 
4. THU THẬP DỮ LIỆU 
Số lượng học sinh tham gia vào cuộc 
khảo sát này là mười học sinh đến từ hai cơ 
sở Trung học Phổ thông khác nhau. Câu hỏi 
đầu tiên là về tần suất sử dụng công nghệ 
trong các tiết học trên trường, tám trong số 
mười người tham gia cho rằng giáo viên của 
họ thường xuyên sử dụng công nghệ trong 
lớp học, hai người còn lại cho rằng việc ứng 
dụng công nghệ trong lớp học là rất thường 
xuyên (Hình 3). Điều này cho thấy, học sinh 
Trung học Phổ thông hiện nay không còn quá 
xa lạ với việc tiếp xúc với công nghệ trong 
lớp học, và việc sử dụng Robot trong giảng 
dạy sẽ không gặp quá nhiều khó khăn. 
Trong một câu hỏi khác, học sinh được 
hỏi về quan điểm của họ với Robot và liệu 
Robot có nên được áp dụng vào chương trình 
học chính thức ở các trường Trung học Phổ 
thông hay không. Sáu người tham gia cho 
rằng Robot sẽ là một công cụ học tập tuyệt 
vời trong chương trình học Trung học Phổ 
thông. Bốn người còn lại nói rằng họ không 
chắc về hiệu quả của việc áp dụng Robot vào 
giảng dạy cho học sinh Trung học Phổ thông 
(Hình 4). Một số học sinh giải thích như sau: 
Học sinh 1 cho rằng không chắc về sự hiệu 
quả khi ứng dụng Robot vào giảng dạy vì 
không dễ để học sinh Trung học Phổ thông 
hiểu được loại công nghệ này và có thể gây 
nên sự chán nản. Học sinh 2 lại cho rằng 
Robot sẽ là một công cụ học tập tuyệt vời 
trong môi trường Trung học Phổ thông nhờ 
vào ngoại hình mới lạ, bắt mắt cùng với tính 
Hình 2. Giao diện Arduino IDE 
0 2 4 6 8 10
Chưa bao giờ
Hiếm khi
Thỉnh thoảng
Thường xuyên
Rất thường xuyên
Luôn luôn
Số người bầu chọn
Hình 3. Ý kiến phản hồi về tần suất áp dụng 
công nghệ trong lớp học 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
51 
năng có thể lập trình được, từ đó tạo nên 
niềm yêu thích trong học sinh và khuyến 
khích học sinh tham gia nhiều hơn vào 
trường lớp. Một học sinh khác lại cho rằng: 
“Học sinh ở độ tuổi này rất thích học những 
thứ mới và thường không ngần ngại tiếp xúc 
với công nghệ. Robot có thể giúp họ họ học 
được nhiều thứ mà chính bản thân họ cũng 
không nhận ra”. Qua câu hỏi này, ta thấy 
được rằng, có nhiều học sinh Trung học Phổ 
thông đã nhận thức được những lợi ích của 
công nghệ Robot và cảm thấy thích thú nếu 
như Robot được tích hợp vào chương trình 
học. Một bộ phận nhỏ học sinh, do chưa biết 
đến hoặc chưa được tiếp xúc với Robot, nên 
không thể khẳng định sự yêu thích của bản 
thân với Robot. 
Câu hỏi cuối cùng trong bài khảo sát hỏi 
về việc liệu học sinh có nhận thấy sự thay đổi 
tích cực trong cách tiếp cận của bản thân đối 
với một vấn đề, một công nghệ mới hay 
không. Tất cả người tham gia đều cho rằng 
họ cảm thấy tự tin hơn rất nhiều khi t ... n 
trúc 
Cho học sinh cơ hội để 
xây dựng một hệ thống 
cấu trúc chắc chắn 
Trong câu hỏi về việc liệu học sinh có 
cảm thấy căng thẳng trong các tiết học 
Robot, chín trong số mười học sinh tham gia 
cho rằng không có sự căng thẳng trong các 
tiết học Robot, học sinh còn lại cho rằng có 
cảm thấy sự căng thẳng trong tiết học Robot, 
nhưng không quá nhiều như những tiết học lý 
thuyết trên trường. Học sinh này cho biết: 
“Em có cảm thấy chút áp lực khi thực hiện 
việc láp ráp Robot vì bản thân chưa bao giờ 
thực hiện công việc này. Nhưng cũng nhờ áp 
60%
0%
40%
Có
Không
Không chắc
Hình 4. Sự hiệu quả của việc áp dụng Robot 
vào giảng dạy dưới góc nhìn của học sinh 
Trung học Phổ thông. 
52 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
lực đó mà giúp em tập trung hơn, và cải 
thiện khả năng làm việc của mình”. 
Câu hỏi cuối cùng trong cuộc phỏng vấn 
là định hướng chọn ngành học chuyên sâu về 
các lĩnh vực STEM của học sinh trước và sau 
khi trải qua mô-đun Dancing Robot và các 
lớp tập huấn. Kết quả được thể hiện trong 
Hình 5. Việc sử dụng Robot vào giảng dạy đã 
làm thay đổi định hướng nghề nghiệp của 
nhiều học sinh theo các ngành học STEM. 
Nhiều học sinh trước khi tham gia các lớp 
học Robot, không hề yêu thích hay để ý đến 
các chuyên ngành có liên quan đến STEM 
như Khoa học, Kỹ thuật và Toán học. Nhưng 
sau khi trải qua các lớp tập huấn cùng với cơ 
hội được trải nghiệm trên một mô hình Robot 
thực tế, những học sinh này đã thay đổi cách 
nhìn nhận của bản thân và cho rằng sẽ chọn 
học các khối ngành có liên quan đến STEM 
khi bước vào môi trường đại học. 
5. KẾT QUẢ KHẢO SÁT 
5.1. Vấn đề thứ nhất 
Vấn đề thứ nhất đặt ra ở trong nghiên 
cứu này: “Vì sao việc sử dụng Robot trong 
giảng dạy trong trường Trung học Phổ thông 
mang lại hiệu quả tích cực đến khả năng học 
tập của học sinh trong các môn học STEM?” 
Có ba khía cạnh chính về việc áp dụng 
Robot chính được tổng hợp: Tính thực 
nghiệm, ảnh hưởng đến sự tự tin của người 
học, và tính chất “chơi và học” 
5.1.1. Tính thực hành 
Tất cả người tham gia đều công nhận 
rằng Robot, với tính thực nghiệm của nó, 
giúp người học làm quen và học tập các môn 
STEM dễ dàng hơn. Học sinh cho rằng, 
phòng học Robot giống như là một phòng thí 
nghiệm, nơi cung cấp cơ hội để thực hành 
những kiến thức lý thuyết học được. Một học 
sinh nói rằng: “Hầu hết tất cả các môn học ở 
trên trường đều là lý thuyết, còn môn Robot 
thì là thực hành. Thực tế thì, trong các tiết 
học Robot, học sinh có cơ hội để tự tay kiểm 
chứng lại những kiến thức lý thuyết trên các 
mô hình Robot, và từ đó giúp học sinh hiểu 
hơn về các môn học STEM”. Một số người 
tham gia khác còn cho rằng bản chất thực 
hành của Robot còn giúp kiến thức từ các 
môn học được ghi nhớ trong thời gian lâu 
hơn và tốt hơn. 
5.1.2. Ảnh hưởng đến tự tin của người học 
Tất cả học sinh tham gia khảo sát đều 
đồng loạt cho rằng các tiết học Robot làm 
tăng sự tự tin và tính chủ động của họ. Chi 
tiết hơn, những người tham gia cho rằng, vì 
Robot là một loại công nghệ hiện đại, những 
học sinh có khả năng điều khiển được Robot 
sẽ cảm thấy tự tin hơn hơn rất nhiều, bởi vì 
họ biết sử dụng một loại công nghệ mới mà 
nhiều học sinh đồng trang lứa chưa biết tới. 
Sự tự tin này còn thúc đẩy học sinh học 
sinh cố gắng tìm hiểu nhiều hơn và học tốt 
hơn trong các tiết học khác. Còn có ý kiến 
rằng: “Những bạn từng học kém trong một 
môn nào đó, nếu thấy mình phù hợp và học tốt 
môn Robot, sẽ lấy lại niềm tin vào thực lực 
của bản thân và đồng thời tin vào khả năng 
học tập của mình trong môn học đó hơn”. 
Một học sinh khác bổ sung rằng bạn ấy đã có 
nhiều lần thành công trong việc nghiên cứu 
Robot và từ đó trở thành học sinh ưu tú trong 
các môn Toán, Khoa học và Vật lý. 
5.1.3. Tính chất “chơi và học” 
Chín học sinh cho rằng, các tiết học 
Robot dường như không có hoặc rất ít áp lực 
và căng thẳng, giúp cho việc học từ đó trở 
nên nhẹ nhàng và dễ tiếp thu hơn. Nhưng tất 
nhiên, khi học sinh chơi và thực hành trên 
Robot, việc học tập và trau dồi kiến thức vẫn 
diễn ra liên tục. 
Tính chất “chơi và học” này còn có thể 
giúp học sinh hiểu được những kiến thức 
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Sau dự án
Trước dự án
Ngành STEM Ngành khác
Hình 5. Định hướng ngành học theo hướng 
STEM của học sinh trước và sau dự án 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
53 
phức tạp. Học sinh 6 kể rằng: “Một trong 
những chủ đề em được học trong các tiết học 
Robot đó là Cảm biến. Sau khi học thì em 
cảm thấy rất hào hứng và còn tự tin hướng 
dẫn lại cho học sinh khác về nguyên lý hoạt 
động và phương pháp sử dụng của nhiều loại 
cảm biến khác nhau”. Bạn học sinh này dựa 
trên câu chuyện của chính mình và kết luận 
rằng học sinh sẽ học tốt hơn các chủ đề xung 
quanh Robot khi được thực hành trên các mô 
hình và thậm chí còn có khả năng truyền đạt 
cho người khác. 
5.2. Vấn đề thứ hai 
Vấn đề thứ hai của nghiên cứu: “Việc áp 
dụng Robot vào giảng dạy ở trường Trung 
học Phổ thông ảnh hưởng thế nào đến thái 
độ của người học với các môn học và các 
chuyên ngành có liên quan đến STEM?” 
Phân tích cho thấy các môn học Robot 
ảnh hưởng rất tích cực đến thái độ của các 
em học sinh với các môn học có liên quan 
đến STEM. Sáu trong số mười học sinh tham 
gia khảo sát cho rằng Robot giúp tạo cho học 
sinh tăng niềm yêu thích với các môn học 
STEM mặc dù trước đó không hề thích hoặc 
quan tâm đến. Hai học sinh cho rằng học sinh 
đã biết đến các môn học STEM trước đó 
nhưng chưa đủ tự tin để học và thực hành 
trên các mô hình thực tế. Nhưng sau khi 
được trải qua các lớp Robot, những khó khăn 
đó giờ đã không còn. Chỉ một học sinh cho 
rằng bạn đã thích và học các môn về STEM 
từ trước và không nghĩ Robot là phương tiện 
đã đưa bạn đến các môn học đó. Tuy có sự 
khác nhau vậy, nhưng tất cả đều đồng ý rằng 
các tiết học Robot tạo ra và đồng thời làm 
tăng sự yêu thích của học sinh với những 
môn học STEM. 
Nhiều học sinh còn cho rằng, Robot còn 
có ảnh hưởng lớn đến định hướng nghề 
nghiệp và có thể thay đổi tương lai của một 
học sinh Trung học Phổ thông. Dẫn chứng là, 
Robot có thể thay đổi môn học yêu thích của 
học sinh, và tạo sự thích thú với các môn học 
STEM, từ đó dẫn đến việc học sinh đó sẽ có 
xu hướng chọn các môn chuyên ngành liên 
quan đến Khoa học, Công nghệ và Kỹ thuật 
khi bước vào môi trường Đại học và sau Đại 
học. Còn có ý kiến cho rằng, việc ứng dụng 
Robot vào giảng dạy còn giúp các thầy/cô 
xác định được những học sinh có năng khiếu 
trong các môn chuyên ngành Khoa học Kỹ 
thuật và những bạn không có khả năng hoặc 
không yêu thích, từ đó có thể tư vấn và định 
hướng chọn nghề nghiệp tốt hơn. 
6. THẢO LUẬN 
Lý thuyết Kiến tạo nhấn mạnh rằng sự 
hình thành kiến thức sẽ hiệu quả hơn nếu như 
người học trực tiếp tạo ra các sản phẩm có ý 
nghĩa đối với họ [15]. Nghiên cứu này nhằm 
mục đích khảo sát quan điểm của học sinh 
Trung học Phổ thông về việc áp dụng Robot 
như là một công cụ học tập để giảng dạy các 
môn học STEM. 
Kết quả của nghiên cứu cho thấy rằng 
khả năng học tập của học sinh sẽ được cải 
thiện nếu như học sinh được thực hành trên 
Robot một cách trực tiếp. Có một số quan 
điểm giống với các nghiên cứu hiện có 
[16]-[19], rằng Robot là một công cụ hữu ích 
cho việc dạy và học các môn khoa học và 
công nghệ trong trường Trung học Phổ thông. 
Ngoài ra, kết quả còn chỉ ra sự tương 
đồng với nghiên cứu [20], rằng Robot có thể 
tạo điều kiện cho việc học các môn về điện 
tử và mạch điện; các môn về lực và chuyển 
động [21], [22]; các môn hình học, kích 
thước, số lượng [22]. Tuy nhiên, một vài 
người tham gia cho rằng Robot không giúp 
ích cho việc học môn toán, trái ngược với các 
nghiên cứu [22], [23]. Nguyên nhân có thể 
do học sinh học sinh chưa có kiến thức sâu 
về Robot nên chưa thể nhìn ra được lợi ích 
toán học mà nó mang lại. Tất cả người tham 
gia đồng tình rằng Robot giúp học sinh chủ 
động tham gia vào các hoạt động học tập 
trong lớp hơn. Vì thế, nghiên cứu này cho 
thấy, Robot là một ví dụ của Lý thuyết Kiến 
tạo bằng cách cho học sinh tính chủ động 
trong học tập. 
7. KẾT LUẬN 
Dựa trên các kết quả thu được từ cuộc 
khảo sát và phỏng vấn, nhóm nghiên cứu đưa 
ra kết luận rằng, Robot có thể trở thành một 
công cụ hỗ trợ tốt cho giảng dạy Trung học 
54 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
Phổ thông, giúp khắc phục vấn đề thiếu sự 
quan tâm và yêu thích của học sinh đối với 
các môn học STEM và các môn học khác. 
Ngoài ra, Robot còn được chứng minh là có 
khả năng thay đổi tư duy, thái độ của học 
sinh học sinh đối với giáo dục STEM và cả 
định hướng nghề nghiệp của học sinh. 
LỜI CẢM ƠN 
Nghiên cứu này thuộc đề tài mã số 
B2018.SPK.01 được tài trợ bởi Bộ Giáo dục và 
Đào tạo và Tổ chức chủ trì là Trường Đại học 
Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Marulcu, Investigating the impact of a LEGO-based, engineering-oriented curriculum 
compared to an inquiry-based curriculum on fifth graders' content learning of simple 
machines, Ph.D dissertation, 2010. 
[2] Lê Xuân Quang, Dạy học môn công nghệ phổ thông theo định hướng STEM, Luận án 
Tiến sỹ Khoa học Giáo dục, Trường Đại học sư phạm Hà Nội, 2017 
[3] Helen M. Madill, Rachel G. Campbell, Dallas M. Cullen, Albert A. Einsiedel, 
Anna-Lisa Ciccocioppo and Margaret-Ann Armour, Developing career commitment in 
STEM-related fields: myth versus reality, In Women and minorities in science, 
technology, engineering and mathematics: Upping the numbers, Edward Elgar 
Publishing, pp. 210–244, 2007 
[4] M. Butler, Professional development for teachers using technology, in proceeding of the 
7th WSEAS International Conference on education and educational technology 
(EDU'08), pp. 55-58, 2008 
[5] Sivin-Kachala, Jay; Bialo, Ellen R., Report on the effectiveness of technology in 
schools 1990-1997, Software Publishers Association, 1997. 
[6] C. Rogers, and M. Portsmore, Bringing engineering to elementary school, Journal of 
STEM Education, vol. 5, pp. 17–28, 2004 
[7] E. R. Kazakoff, A. Sullivan, and M. U. Bers, The effect of a classroom-based intensive 
robotics and programming workshop on sequencing ability in early childhood, Journal 
of Early childhood Education, vol. 41, pp. 245-255, 2013. 
[8] E. Kolberg, and N. Orlev, Robotics learning as a tool for integrating science-technology 
curriculum in K-12 schools, Paper presented at the 31st ASEE/IEE Frontiers in 
Education Conference. Reno, NV, 2001. 
[9] E. Sklar, A. Eguchi, and J. Johnson, Children's learning from team robotics: 
RoboCupJunior 2001, in Proc. of RoboCup-2002: Robot Soccer World Cup VI, 2002. 
[10] J.B. Weinberg, and X. Yu, Robotics in education: Low cost platforms for teaching 
integrated systems, IEEE Robotics & Automation Magazine, vol. 10, no. 2, pp. 4–6, 2003. 
[11] J. Piaget, Development and learning, in Reading in children behavior and development. 
C. S. Lavatelli and F. Stendler Eds., New York, NY: Hartcourt Brace Janovich, 1972. 
[12] J. Piaget, To understand is to invent. New York, NY: Grossman, 1973. 
[13] J. Piaget, The children and reality: Problems of genetic psychology. New York, NY: 
Penguin Books, 1977. 
[14] D. Alimisis., Educational robotics: Open questions and new challenges, Themes in 
Science & Technology Education, vol. 6, no. 1, pp. 63-71, 2013. 
[15] S. Papert, Constructionism vs. Instructionism, in Proceeding from Japanese educators 
Conference, 1980 
[16] B. Barker, and J. Ansorge, Robotics as means to increase achievement scores in an 
informal learning environment, Journal of Research on Technology Education, vol. 39, 
pp. 229–243, 2007. 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
55 
[17] M. Cooper, D. Keating, W. Harwin, and K. Dautenhahn, Robots in the classroom: Tools 
for accessible education, in Assistive technology on the threshold of the new millennium, 
C. Buhler & H. Knops, Eds. Amsterdam: IOS Press, pp. 448–452, 1999 
[18] G. Nugent, B. Barker, N. Grandgenett,, and V. Adamchuck, Impact of robotics and 
geospatial technology interventions on youth STEM learning and attitudes, Journal of 
Research on Technology in Education, vol. 42, no. 4, pp. 391-408, 2010. 
[19] Trần Thái Toàn, Phan Thị Thanh Hội, Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn 
cho học sinh thông qua ứng dụng mô hình STEM, Kỷ yếu Hội thảo khoa học giáo dục STEM 
trong chương trình Giáo dục phổ thông mới, Nxb Đại học sư phạm TP Hồ Chí Minh, 2017 
[20] J. Johnson, Children, robotics, and education, In Proc. of the 7th International Symposium 
on Artificial Life and Robotics, pp. 491-496, 2002 
[21] J., Chambers, M., Carbonaro, and M. Rex, Scaffolding knowledge construction through 
robotic technology: A middle school case study, Electronic Journal for the Integration of 
Technology in Education, vol. 6, pp. 55 – 70, 2007. 
[22] P. Samuels, and L. Haapasalo, Real and virtual robotics in mathematics education at the 
school–university transition, International Journal of Mathematical Education in Science 
and Technology, vol. 43, no. 3, pp. 285-301, 2012. 
[23] M. Cooper, D. Keating, W. Harwin, and K. Dautenhahn, Robots in the classroom: Tools 
for accessible education, in Assistive technology on the threshold of the new millennium, 
C. Buhler & H. Knops, Eds. Amsterdam: IOS Press, pp. 448–452, 1999 
Tác giả chịu trách nhiệm bài viết: 
Họ tên: Lê Mỹ Hà 
Đơn vị: Khoa Điện Điện Tử, Trường Đại học SPKT TPHCM 
Email: halm@hcmute.edu.vn 
PHỤ LỤC 
Phụ lục 1. Nội dung câu hỏi khảo sát sau khi thực hành 
Câu 1 Tần suất sử dụng công nghệ (máy tính cá nhân, máy tính bảng, ...) của thầy/cô 
trong các tiết học trên trường là như thế nào? 
Câu 2 Trước khi trải qua các buổi tập huấn về Robot do nhóm nghiên cứu phối hợp tổ 
chức, bạn có biết hay nghe qua về công nghệ này chưa và mức độ hiểu biết của 
bạn về Robot là như thế nào? 
Câu 3 Trên phương diện là người học, bạn có đồng ý với việc áp dụng công nghệ Robot 
vào chương trình học bậc THPT? 
Câu 4 Hãy giải thích về lựa chọn của bạn ở Câu hỏi số 3, về vấn đề sử dụng Robot 
trong giảng dạy bậc THPT. 
Câu 5 Hãy liệt kê những môn học, những kiến thức mà bạn nghĩ có thể được giảng dạy 
thông qua Robot. 
Câu 6 Trong các tiết học Robot, bạn có cảm thấy căng thẳng không? 
Câu 7 Bạn có đồng ý với quan điểm sau: "Việc học sinh học tốt trong các tiết học thực 
hành Robot sẽ tạo sự tin rất lớn cho học sinh, thúc đẩy học sinh học tốt hơn trong 
những tiết học khác"? 
Câu 8 Định hướng chọn ngành học chuyên môn của bạn trước khi tham gia các lớp học 
Robot? 
Câu 9 Định hướng chọn ngành học chuyên môn của bạn sau khi được trải nghiệm các 
lớp học Robot? 
Câu 10 Sau khi trải qua dự án, bạn có cảm thấy sự thay đổi tích cực trong cách tiếp cận 
của bản thân đối với một vấn đề, một công nghệ mới hay không? 
56 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh