GIÁO DỤC TRẢI NGHIỆM TỪ HỆ SINH THÁI BIỂN ĐẢO PHÚ QUỐC: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SỐ, TƯ DUY DỮ LIỆU VÀ KỸ NĂNG 7CS CHO HỌC SINH TRUNG HỌC

GIÁO DỤC TRẢI NGHIỆM TỪ HỆ SINH THÁI BIỂN ĐẢO PHÚ QUỐC: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SỐ, TƯ DUY DỮ LIỆU VÀ KỸ NĂNG 7CS CHO HỌC SINH TRUNG HỌC

NHÓM NGHIÊN CỨU AITECHBOOK

TÓM TẮT

Bài báo phân tích vai trò của hệ sinh thái biển đảo Phú Quốc như một môi trường giáo dục trải nghiệm mở trong bối cảnh đổi mới Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 và chuyển đổi số giáo dục. Trên cơ sở tổng hợp các lý thuyết về học tập trải nghiệm, giáo dục dựa vào địa phương, giáo dục STEM ngoài thiên nhiên và giáo dục số, nghiên cứu đề xuất mô hình ERDI (Experience–Reflection–Data–Innovation) gồm sáu giai đoạn: Khởi tạo – Trải nghiệm – Phản tư – Phân tích dữ liệu – Sáng tạo – Chia sẻ. Mô hình tích hợp các công nghệ số như AI, GIS, GPS, VR360, drone, e-Portfolio và StoryMaps nhằm phát triển đồng thời năng lực số, tư duy dữ liệu và khung kỹ năng 7Cs cho học sinh trung học. Minh họa qua các chủ đề trải nghiệm tại Phú Quốc như rạn san hô, rừng nguyên sinh, làng chài, nước mắm, ngọc trai và du lịch xanh cho thấy việc khai thác hệ sinh thái biển đảo kết hợp công nghệ số nâng cao chất lượng giáo dục trải nghiệm, tăng cường giải quyết vấn đề, hợp tác, sáng tạo và ý thức công dân vì phát triển bền vững. Nghiên cứu đề xuất khuyến nghị cho nhà trường, cơ quan quản lý và địa phương trong phát triển mô hình giáo dục trải nghiệm gắn với tài nguyên bản địa.

Từ khóa: giáo dục trải nghiệm; Phú Quốc; hệ sinh thái biển đảo; năng lực số; tư duy dữ liệu; AI trong giáo dục; kỹ năng 7Cs; giáo dục STEM; giáo dục ngoài lớp học

1. MỞ ĐẦU

1.1. Bối cảnh đổi mới giáo dục Việt Nam

Giáo dục Việt Nam đang trải qua một giai đoạn chuyển đổi mang tính bước ngoặt với việc thực hiện Chương trình Giáo dục phổ thông 2018. Chương trình này đánh dấu sự chuyển dịch căn bản từ mô hình giáo dục định hướng nội dung sang mô hình giáo dục phát triển phẩm chất và năng lực người học (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2018). Hoạt động trải nghiệm và hướng nghiệp được xác định là hoạt động giáo dục bắt buộc, thể hiện sự quyết tâm của ngành giáo dục trong việc hiện thực hóa mục tiêu hình thành và phát triển toàn diện năng lực cho học sinh.

Bên cạnh đó, cuộc cách mạng công nghệ 4.0 và sự phát triển bùng nổ của trí tuệ nhân tạo đã và đang làm thay đổi căn bản cách con người học tập, làm việc và tương tác với thế giới. Diễn đàn Kinh tế Thế giới dự báo rằng 65% trẻ em bước vào trường tiểu học ngày nay sẽ làm việc trong các loại công việc chưa tồn tại (World Economic Forum, 2024). Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết đối với hệ thống giáo dục: không chỉ trang bị kiến thức mà còn phát triển các năng lực thích ứng, tư duy phản biện, sáng tạo và kỹ năng số cho người học. Như nhà giáo dục Laura Joplin (1981) đã nhận định, giáo dục trải nghiệm đặt người học vào vị trí trung tâm và yêu cầu sự tham gia toàn diện của cả lý trí và cảm xúc.

1.2. Giáo dục trải nghiệm và chuyển đổi số

Giáo dục trải nghiệm, với nền tảng triết lý từ John Dewey (1938) và lý thuyết học tập trải nghiệm của David Kolb (1984, 2015), đã khẳng định vai trò then chốt trong việc hình thành và phát triển năng lực cho người học. Dewey khẳng định: “Education is not preparation for life; education is life itself” (Dewey, 1938, tr. 239) — “Giáo dục không phải là sự chuẩn bị cho cuộc sống; giáo dục chính là cuộc sống.” Ông cũng nhấn mạnh: “We do not learn from experience… we learn from reflecting on experience” (Dewey, 1938, tr. 78) — “Chúng ta không học từ trải nghiệm… chúng ta học từ việc suy ngẫm về trải nghiệm.” Kolb (1984, tr. 38) định nghĩa học tập trải nghiệm là “the process whereby knowledge is created through the transformation of experience” — “quá trình trong đó tri thức được kiến tạo thông qua sự chuyển hóa trải nghiệm.”

Trong bối cảnh chuyển đổi số, giáo dục trải nghiệm được mở rộng và tăng cường bởi các công nghệ số như AI, thực tế ảo 360 độ (VR360), Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS), và các nền tảng học tập số. UNESCO (2024) đã ban hành Khung năng lực AI cho học sinh và giáo viên, nhằm hướng dẫn các quốc gia tích hợp AI vào chương trình giáo dục một cách an toàn, có đạo đức và có trách nhiệm. Theo Holmes và cộng sự (2021), AI có thể trao quyền cho giáo viên và người học để đạt được những điều trước đây không thể trong giáo dục. Như nhà nghiên cứu giáo dục Bruce W. Tuckman (1965) đã chỉ ra trong lý thuyết phát triển nhóm, quá trình học tập hiệu quả đòi hỏi sự chuyển hóa qua các giai đoạn từ hình thành, xung đột, chuẩn hóa đến thực hiện — một tiến trình phản ánh chính xác bản chất của học tập trải nghiệm.

1.3. Phú Quốc như “phòng học ngoài thiên nhiên”

Phú Quốc, hòn đảo lớn nhất Việt Nam với diện tích 575 km², là một “phòng học ngoài thiên nhiên” lý tưởng với hệ sinh thái biển đảo vô cùng phong phú và đa dạng. Vườn quốc gia Phú Quốc quản lý diện tích hơn 36.262 ha, bao gồm cả rừng và biển, với khoảng 1.370 loài thực vật và hàng trăm loài động vật quý hiếm (Báo Pháp Luật, 2024). Khu bảo tồn biển Phú Quốc có diện tích mặt nước 40.909,47 ha với hơn 360 loài san hô cứng và mềm. Như nhà giáo dục Laura Joplin (1981) đã khẳng định trong định nghĩa về giáo dục trải nghiệm, môi trường học tập đích thực phải có sự tương tác sâu sắc giữa người học và bối cảnh thực tế.

Bên cạnh giá trị tự nhiên, Phú Quốc còn là một kho tàng văn hóa với làng chài cổ Hàm Ninh đã tồn tại hàng trăm năm, nghề sản xuất nước mắm truyền thống với 57 nhà thùng nước mắm, và nghề nuôi cấy ngọc trai nổi tiếng. Đây là những nguồn tài nguyên giáo dục quý giá để tổ chức các hoạt động trải nghiệm liên môn, tích hợp giữa khoa học tự nhiên, công nghệ, văn hóa và kinh tế. Theo nghiên cứu của Orion và Hofstein (1994), các chuyến đi thực địa khoa học có hiệu quả học tập cao nhất khi được thiết kế với sự chuẩn bị kỹ lưỡng và các hoạt động phản chiếu có cấu trúc.

1.4. Khoảng trống nghiên cứu và mục tiêu

Mặc dù giáo dục trải nghiệm và chuyển đổi số đã được nghiên cứu rộng rãi, việc tích hợp hai lĩnh vực này trong bối cảnh khai thác hệ sinh thái biển đảo tại Việt Nam vẫn còn là một khoảng trống. Các nghiên cứu hiện có chủ yếu tiếp cận du lịch học đường dưới góc độ kinh tế lữ hành. Như Carr (2011) đã chỉ ra, trải nghiệm kỳ nghỉ của trẻ em và gia đình có tác động sâu sắc đến sự phát triển nhận thức và xã hội, nhưng chưa được khai thác triệt để cho mục đích giáo dục có hệ thống.

Nghiên cứu này nhằm mục tiêu: (1) Xây dựng khung lý luận về giáo dục trải nghiệm số từ hệ sinh thái biển đảo; (2) Đề xuất mô hình giáo dục trải nghiệm số (ERDI Model) tích hợp công nghệ số và phát triển năng lực 7Cs; (3) Minh họa mô hình thông qua các chủ đề trải nghiệm tiêu biểu tại Phú Quốc; và (4) Đề xuất các khuyến nghị cho các bên liên quan. Falk và Balling (1982) đã chứng minh rằng bối cảnh của chuyến đi thực địa có ảnh hưởng quyết định đến hành vi và kết quả học tập, do đó việc thiết kế môi trường học tập một cách có chủ đích là yếu tố then chốt.

1.5. Phương pháp nghiên cứu và đóng góp

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tổng hợp và phân tích tài liệu, kết hợp với nghiên cứu trường hợp tại Phú Quốc. Bài báo đóng góp về mặt lý luận thông qua việc hệ thống hóa cơ sở khoa học của giáo dục trải nghiệm số và đề xuất mô hình ERDI; về mặt thực tiễn, bài báo cung cấp một bộ công cụ và gợi ý tổ chức các hoạt động trải nghiệm tại Phú Quốc, có thể áp dụng và nhân rộng tại các địa phương khác.

2. CƠ SỞ LÝ LUẬN

2.1. Giáo dục trải nghiệm

Giáo dục trải nghiệm là một triết lý giáo dục dựa trên nguyên lý “học bằng làm” (Learning by Doing). John Dewey (1938) đã đặt nền móng cho triết lý này khi khẳng định rằng giáo dục phải gắn liền với cuộc sống thực tiễn và trải nghiệm của người học. Theo Laura Joplin (1981), giáo dục trải nghiệm được định nghĩa là một quá trình trong đó người học tham gia trực tiếp vào trải nghiệm và sau đó suy ngẫm về trải nghiệm đó để tăng cường kiến thức, phát triển kỹ năng và làm rõ giá trị. Fenwick (2003) mở rộng quan điểm này bằng cách nhấn mạnh rằng học tập thông qua trải nghiệm là một quá trình phức tạp, liên quan đến cả nhận thức và cảm xúc.

David Kolb (1984, 2015) đã phát triển lý thuyết học tập trải nghiệm với mô hình chu trình bốn giai đoạn: Trải nghiệm cụ thể, Quan sát phản chiếu, Khái niệm hóa trừu tượng, và Thử nghiệm tích cực. Mô hình này nhấn mạnh rằng học tập là một quá trình toàn diện, trong đó người học không chỉ tiếp nhận thông tin mà còn chủ động kiến tạo tri thức thông qua sự chuyển hóa trải nghiệm. Boud, Cohen và Walker (1993) bổ sung rằng việc sử dụng trải nghiệm cho học tập đòi hỏi sự tham gia có ý thức của người học vào quá trình phản chiếu và tái cấu trúc trải nghiệm.

Trong bối cảnh giáo dục hiện đại, học tập dựa trên dự án và học tập ngoài lớp học được xem là những hình thức cụ thể hóa triết lý giáo dục trải nghiệm. Học tập dựa trên dự án giúp học sinh phát triển kỹ năng nghiên cứu, tư duy phản biện và làm việc nhóm thông qua việc giải quyết các vấn đề thực tế (Fullan & Langworthy, 2014). Priest (1999) trong mô hình “Adventure Experience Paradigm” đã chỉ ra rằng trải nghiệm mạo hiểm có cấu trúc có thể tạo ra sự phát triển cá nhân sâu sắc. Knapp (2000) nhấn mạnh rằng những trải nghiệm đáng nhớ trong các chuyến đi thực địa khoa học thường gắn liền với sự tương tác xã hội và khám phá có ý nghĩa.

2.2. Du lịch học đường và các mô hình giáo dục hiện đại

Du lịch học đường (Educational Tourism) đã được nghiên cứu từ nhiều góc độ khác nhau. Falk và Balling (1982) đã chỉ ra rằng môi trường của chuyến đi thực địa có ảnh hưởng quyết định đến hành vi và kết quả học tập. Orion và Hofstein (1994) đã phát triển một mô hình ba giai đoạn cho các chuyến đi thực địa khoa học, bao gồm chuẩn bị, thực hiện và tổng kết, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc chuẩn bị trước chuyến đi và các hoạt động phản chiếu sau chuyến đi. Carr (2011) nghiên cứu trải nghiệm kỳ nghỉ của trẻ em và gia đình, chỉ ra rằng những trải nghiệm này có tác động sâu sắc đến sự phát triển nhận thức và xã hội.

Giáo dục dựa trên địa phương (Place-based Learning) là một cách tiếp cận sử dụng cộng đồng và môi trường địa phương làm điểm khởi đầu để dạy các khái niệm trong nhiều lĩnh vực (Sobel, 2013). Sobel (2004) lập luận rằng giáo dục dựa trên địa phương là “liều thuốc giải” cho việc không suy nghĩ về Trái Đất phổ biến trong nhiều trường học. Gruenewald (2003) đã phát triển khái niệm “sư phạm phê phán về địa điểm”, kết hợp giữa phê phán xã hội và ý thức sinh thái. Semken (2005) đã áp dụng giáo dục dựa trên địa phương vào giảng dạy khoa học địa chất, chứng minh hiệu quả của việc kết nối kiến thức khoa học với bối cảnh văn hóa và môi trường địa phương.

Học tập dựa trên điều tra (Inquiry-based Learning) khuyến khích học sinh đặt câu hỏi, khám phá và xây dựng kiến thức thông qua quá trình điều tra có hướng dẫn. Giáo dục STEM ngoài thiên nhiên tích hợp khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học vào các hoạt động trải nghiệm ngoài trời. Khoa học công dân (Citizen Science) là một hình thức hợp tác giữa công chúng và các nhà khoa học trong việc thu thập và phân tích dữ liệu khoa học, tạo cơ hội cho học sinh tham gia vào các dự án nghiên cứu thực tế.

2.3. Giáo dục số và công nghệ trong giáo dục trải nghiệm

Giáo dục số (Digital Education) là quá trình tích hợp công nghệ số vào hoạt động dạy và học nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả giáo dục. Trong bối cảnh giáo dục trải nghiệm, các công nghệ như AI, VR/AR, GIS và drone đang mở ra những khả năng mới cho việc thiết kế và triển khai các hoạt động học tập. Selwyn (2021) đã cảnh báo về những thách thức của việc tích hợp công nghệ vào giáo dục, nhấn mạnh rằng công nghệ không phải là giải pháp tự thân mà cần được xem xét trong bối cảnh xã hội và sư phạm rộng lớn hơn.

Merchant và cộng sự (2014) đã tiến hành một tổng quan hệ thống về hiệu quả của giảng dạy dựa trên thực tế ảo, kết luận rằng các môi trường ảo có thể cải thiện đáng kể kết quả học tập khi được thiết kế phù hợp với mục tiêu giáo dục. Parong và Mayer (2018) đã nghiên cứu tác động của thực tế ảo đối với học tập khoa học, chỉ ra rằng VR có thể nâng cao động lực và sự tham gia của học sinh. Slater (2018) nhấn mạnh tầm quan trọng của sự hiện diện (presence) và sự nhập vai (immersion) trong môi trường ảo đối với chất lượng học tập. Azuma (1997) đã đặt nền tảng cho công nghệ thực tế tăng cường (AR), trong khi Johnson-Glenberg (2018) đã phát triển các mô hình học tập dựa trên XR. Như nhà nghiên cứu giáo dục Simon Priest (1999) đã chỉ ra, “adventure education is a deliberate process of learning through experience that involves risk and challenge” — giáo dục mạo hiểm là một quá trình học tập có chủ đích thông qua trải nghiệm liên quan đến rủi ro và thử thách.

Khung năng lực số DigComp 2.2 của Ủy ban Châu Âu (European Commission, 2022) đã cập nhật hơn 250 ví dụ mới về kiến thức, kỹ năng và thái độ, bao gồm cả các hệ thống do AI điều khiển. UNESCO (2024) đã nhấn mạnh: “Generative AI can be a tremendous opportunity for human development, but it can also cause harm and prejudice” — “AI tạo sinh có thể là một cơ hội to lớn cho sự phát triển của con người, nhưng nó cũng có thể gây ra tác hại và định kiến.”

2.4. Khung năng lực thế kỷ XXI và kỹ năng 7Cs

Bên cạnh năng lực số, người học thế kỷ XXI cần phát triển nhiều nhóm năng lực khác: năng lực số, năng lực dữ liệu, năng lực AI và năng lực môi trường. OECD (2019) trong khung Learning Compass 2030 đã bổ sung khái niệm “Năng lực chủ thể của người học” (Student Agency) như một mục tiêu quan trọng: “Learner agency is about acting rather than being acted upon; shaping rather than being shaped; and making responsible decisions and choices rather than accepting those determined by others” (OECD, 2019, tr. 8) — “Năng lực chủ thể của người học là về việc hành động thay vì bị tác động; định hình thay vì bị định hình; và đưa ra các quyết định và lựa chọn có trách nhiệm thay vì chấp nhận những điều do người khác quyết định.”

Khung kỹ năng 7Cs (Curriculum Redesign, 2021; European Commission, 2025) được sử dụng rộng rãi như một thước đo chuẩn đầu ra cho thế kỷ XXI. Bảy nhóm năng lực bao gồm: Critical Thinking (Tư duy phản biện), Creativity (Sáng tạo), Collaboration (Hợp tác), Communication (Giao tiếp), Cross-cultural Understanding (Hiểu biết đa văn hóa), Career and Life Skills (Kỹ năng nghề nghiệp và cuộc sống), và Computing and Digital Literacy (Năng lực số). Fadel, Trilling và Bialik (2015) đã phát triển khung năng lực toàn diện cho giáo dục thế kỷ XXI, trong đó 7Cs là một thành phần cốt lõi. Như Tony Wagner (2012) đã nhấn mạnh: “The world doesn’t care what you know. What the world cares about is what you can do with what you know” (Wagner, 2012) — “Thế giới không quan tâm bạn biết gì. Điều thế giới quan tâm là bạn có thể làm gì với những gì bạn biết.”

3. MÔ HÌNH GIÁO DỤC TRẢI NGHIỆM SỐ TỪ HỆ SINH THÁI PHÚ QUỐC

3.1. Giá trị giáo dục của hệ sinh thái Phú Quốc

Hệ sinh thái Phú Quốc cung cấp một “phòng học ngoài thiên nhiên” với năm nhóm giá trị giáo dục chính:

Giá trị biển: Phú Quốc có hệ sinh thái biển đa dạng với hơn 360 loài san hô, các rạn san hô, thảm cỏ biển và các hệ sinh thái ven bờ. Đây là môi trường lý tưởng để học sinh nghiên cứu về đa dạng sinh học, tác động của biến đổi khí hậu và các giải pháp bảo tồn. Orion và Hofstein (1994) đã chỉ ra rằng các chuyến đi thực địa khoa học có hiệu quả học tập cao nhất khi học sinh được tham gia vào các hoạt động điều tra có cấu trúc và có cơ hội tương tác trực tiếp với hiện tượng tự nhiên.

Giá trị rừng: Vườn quốc gia Phú Quốc với diện tích hơn 36.262 ha, bao gồm các hệ sinh thái rừng nhiệt đới nguyên sinh, là nơi sinh sống của khoảng 1.370 loài thực vật và hàng trăm loài động vật quý hiếm. Học sinh có thể tham gia các hoạt động quan sát, nhận diện loài và nghiên cứu sinh thái rừng. Sobel (2004) lập luận rằng giáo dục dựa trên địa phương giúp học sinh phát triển mối quan hệ sâu sắc với môi trường tự nhiên và cộng đồng.

Giá trị văn hóa: Làng chài cổ Hàm Ninh đã tồn tại hàng trăm năm, nghề sản xuất nước mắm truyền thống với 57 nhà thùng, và các lễ hội văn hóa địa phương là nguồn tài nguyên quý giá để học sinh tìm hiểu về văn hóa và lịch sử địa phương. Smith (2006) đã chỉ ra rằng di sản văn hóa không chỉ là những vật thể tĩnh mà còn là các thực hành sống động, có thể trở thành nguồn học liệu quý giá cho giáo dục trải nghiệm.

Giá trị kinh tế: Các hoạt động kinh tế biển như du lịch, đánh bắt thủy sản, nuôi trồng ngọc trai và sản xuất nước mắm tạo cơ hội cho học sinh tìm hiểu về mô hình kinh tế địa phương và phát triển bền vững. Sachs (2015) nhấn mạnh rằng phát triển bền vững đòi hỏi sự hiểu biết về các mối liên kết giữa kinh tế, xã hội và môi trường.

Giá trị cộng đồng: Các cộng đồng ngư dân và các tổ chức địa phương là đối tác quan trọng trong các hoạt động giáo dục trải nghiệm, giúp học sinh phát triển kỹ năng giao tiếp, hiểu biết đa văn hóa và ý thức công dân.

3.2. Mô hình ERDI đề xuất

Trên cơ sở tổng hợp các lý thuyết về giáo dục trải nghiệm và giáo dục số, nghiên cứu đề xuất mô hình ERDI (Experience–Reflection–Data–Innovation) gồm sáu giai đoạn:

Mô hình ERDI kết hợp ba trụ cột: (1) Học tập trải nghiệm theo chu trình Kolb; (2) Phát triển năng lực số và tư duy dữ liệu; và (3) Ứng dụng công nghệ số để tạo ra sản phẩm có ý nghĩa. Như Laura Joplin (1981) đã định nghĩa, giáo dục trải nghiệm đòi hỏi sự tham gia toàn diện của người học vào một quá trình có cấu trúc, trong đó trải nghiệm được chuyển hóa thành học tập thông qua sự phản chiếu có chủ đích.

3.3. Quy trình triển khai

Quy trình triển khai mô hình ERDI bao gồm tám bước cụ thể:

1. Xác định chủ đề:Lựa chọn chủ đề trải nghiệm phù hợp với mục tiêu giáo dục và giá trị của điểm đến.
2. Đặt câu hỏi lớn:Xây dựng các câu hỏi định hướng để kích hoạt tư duy và tò mò của học sinh.
3. Thiết kế trải nghiệm:Xây dựng kế hoạch trải nghiệm chi tiết, bao gồm các hoạt động quan sát, điều tra, phỏng vấn và thu thập dữ liệu tại thực địa.
4. Thu thập dữ liệu:Học sinh sử dụng các công cụ số (GIS, GPS, drone, ứng dụng di động) để thu thập dữ liệu đa dạng.
5. Phân tích dữ liệu:Học sinh sử dụng các công cụ phân tích (AI, bảng tính, phần mềm thống kê) để xử lý, làm sạch và trực quan hóa dữ liệu.
6. Thiết kế sản phẩm số:Học sinh sử dụng các công cụ số (StoryMaps, Canva, Padlet, e-Portfolio) để tạo ra sản phẩm truyền thông và trình bày kết quả.
7. Trình bày:Học sinh trình bày sản phẩm trước lớp, hội đồng chuyên môn hoặc cộng đồng.
8. Đánh giá:Đánh giá quá trình và sản phẩm dựa trên rubric đánh giá năng lực 7Cs.

3.4. Công nghệ tích hợp

Mô hình ERDI tích hợp các công nghệ số sau:

UNESCO (2023) đã khẳng định rằng AI phải được triển khai như một công cụ để trao quyền cho người học, không phải để thay thế các tương tác xã hội và trải nghiệm thực tế. Mô hình ERDI tuân thủ nguyên tắc này bằng cách sử dụng công nghệ như một công cụ hỗ trợ, không phải là mục đích tự thân.

4. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SỐ, TƯ DUY DỮ LIỆU VÀ KỸ NĂNG 7Cs

4.1. Năng lực số (Digital Literacy)

Năng lực số là khả năng sử dụng công nghệ số một cách hiệu quả, có phê phán và an toàn. Trong mô hình ERDI, học sinh phát triển năng lực số thông qua các hoạt động:

• Tìm kiếm thông tin:Sử dụng các công cụ tìm kiếm và AI để tìm kiếm thông tin về hệ sinh thái Phú Quốc.
• Thu thập dữ liệu:Sử dụng các thiết bị số (máy ảnh, điện thoại thông minh, drone, GPS) để thu thập dữ liệu thực địa.
• Chia sẻ dữ liệu:Sử dụng các nền tảng trực tuyến (Padlet, Google Drive, e-Portfolio) để chia sẻ và hợp tác.

Khung năng lực số DigComp 2.2 (European Commission, 2022) xác định năm lĩnh vực năng lực số: (1) Thông tin và dữ liệu, (2) Giao tiếp và hợp tác, (3) Tạo nội dung số, (4) An toàn và bảo mật, và (5) Giải quyết vấn đề. Mô hình ERDI tích hợp tất cả năm lĩnh vực này vào quy trình học tập.

4.2. Tư duy dữ liệu (Data Literacy)

Tư duy dữ liệu là khả năng thu thập, phân tích, diễn giải và truyền đạt thông tin từ dữ liệu. Trong mô hình ERDI, học sinh phát triển tư duy dữ liệu thông qua:

• Quan sát và ghi chép:Học sinh quan sát và ghi chép có hệ thống các hiện tượng tại thực địa.
• Làm sạch dữ liệu:Học sinh xử lý và chuẩn hóa dữ liệu thu thập được.
• Trực quan hóa dữ liệu:Học sinh sử dụng các công cụ (biểu đồ, bản đồ, dashboard) để trực quan hóa dữ liệu.
• Phân tích và diễn giải:Học sinh phân tích dữ liệu để rút ra kết luận và đề xuất giải pháp.

Tư duy dữ liệu là một năng lực thiết yếu trong kỷ nguyên số, khi dữ liệu được tạo ra với tốc độ chưa từng có và đóng vai trò quan trọng trong mọi lĩnh vực của đời sống. Như nhà giáo dục Bruce W. Tuckman (1965) đã chỉ ra trong lý thuyết phát triển nhóm, quá trình chuyển hóa từ dữ liệu thô thành tri thức có cấu trúc đòi hỏi sự phản chiếu và phân tích có hệ thống.

4.3. Năng lực AI (AI Literacy)

Năng lực AI là khả năng hiểu và sử dụng AI một cách có đạo đức và hiệu quả. UNESCO (2024) đã ban hành Khung năng lực AI cho học sinh, xác định 12 năng lực trên bốn lĩnh vực: tư duy lấy con người làm trung tâm, đạo đức AI, kiến thức nền tảng và ứng dụng AI.

Trong mô hình ERDI, học sinh phát triển năng lực AI thông qua:

• Prompt Engineering:Học sinh học cách đặt câu hỏi và hướng dẫn AI để hỗ trợ nghiên cứu và phân tích.
• AI Ethics:Học sinh thảo luận về các vấn đề đạo đức khi sử dụng AI.
• AI hỗ trợ nghiên cứu:Học sinh sử dụng AI để phân tích dữ liệu, tạo báo cáo và xây dựng sản phẩm số.

Holmes và cộng sự (2021) đã nhấn mạnh rằng AI có thể trao quyền cho giáo viên và người học để đạt được những điều trước đây không thể trong giáo dục. UNESCO (2023) đã nhấn mạnh: “AI must be deployed as a tool to empower learners, not to replace the social interactions and real-world experiences that are the foundation of humanistic education” (UNESCO, 2023, tr. 28) — “AI phải được triển khai như một công cụ để trao quyền cho người học, không phải để thay thế các tương tác xã hội và trải nghiệm thực tế vốn là nền tảng của giáo dục nhân văn.”

4.4. Phát triển kỹ năng 7Cs

Mô hình ERDI tích hợp phát triển bảy nhóm kỹ năng 7Cs vào các hoạt động trải nghiệm tại Phú Quốc:

5. MINH HỌA MÔ HÌNH QUA CÁC CHỦ ĐỀ TRẢI NGHIỆM

Mô hình ERDI được minh họa thông qua tám chủ đề trải nghiệm tiêu biểu tại Phú Quốc:

5.1. Chủ đề 1: Rạn san hô – Bảo tồn đa dạng sinh học biển

Khu bảo tồn biển Phú Quốc với diện tích 40.909,47 ha và hơn 360 loài san hô là một phòng thí nghiệm sống cho học sinh tìm hiểu về đa dạng sinh học biển. Học sinh sử dụng GIS để lập bản đồ phân bố san hô, VR360 để tham quan rạn san hô ảo, và drone để khảo sát từ trên cao. Dữ liệu thu thập được phân tích và trực quan hóa để đánh giá tác động của du lịch và biến đổi khí hậu đến hệ sinh thái rạn san hô. Knapp (2000) đã chỉ ra rằng những trải nghiệm đáng nhớ trong các chuyến đi thực địa khoa học thường gắn liền với sự tương tác xã hội và khám phá có ý nghĩa.

5.2. Chủ đề 2: Rừng quốc gia Phú Quốc – Khám phá đa dạng sinh học

Vườn quốc gia Phú Quốc với diện tích hơn 36.262 ha và khoảng 1.370 loài thực vật là môi trường lý tưởng để học sinh nghiên cứu về hệ sinh thái rừng nhiệt đới. Học sinh sử dụng AI để nhận diện loài thực vật và động vật, GPS để định vị và ghi tọa độ các điểm quan sát. Hoạt động này phát triển tư duy phản biện, năng lực số và kỹ năng hợp tác. Sobel (2013) đã nhấn mạnh rằng giáo dục dựa trên địa phương giúp học sinh phát triển mối quan hệ sâu sắc với môi trường tự nhiên và cộng đồng.

5.3. Chủ đề 3: Làng chài Hàm Ninh – Di sản văn hóa sống

Làng chài cổ Hàm Ninh đã tồn tại hàng trăm năm, là một di sản văn hóa sống động. Học sinh thực hiện phỏng vấn ngư dân, ghi âm podcast và quay VR360 để lưu giữ và chia sẻ những câu chuyện về đời sống làng chài. Hoạt động này phát triển kỹ năng giao tiếp, hiểu biết đa văn hóa và năng lực số. Smith (2006) đã chỉ ra rằng di sản văn hóa không chỉ là những vật thể tĩnh mà còn là các thực hành sống động.

5.4. Chủ đề 4: Nhà thùng nước mắm – STEM và di sản ẩm thực

Nghề sản xuất nước mắm Phú Quốc với 57 nhà thùng là một chủ đề STEM hấp dẫn. Học sinh tìm hiểu quy trình lên men, các phản ứng hóa học, và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước mắm. Học sinh sử dụng StoryMaps để xây dựng câu chuyện số về hành trình của nước mắm. Hoạt động này phát triển sáng tạo, tư duy STEM và kỹ năng nghề nghiệp. Gilbertson và cộng sự (2022) đã chỉ ra rằng giáo dục ngoài trời kết hợp với các phương pháp giảng dạy có cấu trúc có thể tạo ra những trải nghiệm học tập sâu sắc và bền vững.

5.5. Chủ đề 5: Trang trại ngọc trai – Công nghệ và kinh tế biển

Nghề nuôi cấy ngọc trai là một trong những ngành kinh tế đặc trưng của Phú Quốc. Học sinh tìm hiểu quy trình nuôi cấy ngọc trai, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng ngọc, và chuỗi giá trị của ngành. Học sinh sử dụng drone để khảo sát trang trại từ trên cao và GIS để lập bản đồ các vùng nuôi trồng. Hoạt động này phát triển đổi mới sáng tạo, tư duy dữ liệu và kỹ năng nghề nghiệp.

5.6. Chủ đề 6: Bãi Sao – Du lịch bền vững và bảo vệ môi trường

Bãi Sao là một trong những bãi biển đẹp nhất Phú Quốc, nhưng cũng đang đối mặt với áp lực từ phát triển du lịch. Học sinh thực hiện các hoạt động quan sát và đo đạc chất lượng nước, đánh giá tác động của du lịch đến môi trường, và đề xuất các giải pháp phát triển bền vững. Học sinh sử dụng GPS để định vị các điểm lấy mẫu và dashboard để trực quan hóa dữ liệu. Sachs (2015) nhấn mạnh rằng phát triển bền vững đòi hỏi sự hiểu biết về các mối liên kết giữa kinh tế, xã hội và môi trường.

5.7. Chủ đề 7: Suối Tranh – Khoa học và dữ liệu

Suối Tranh là một điểm đến sinh thái nổi tiếng với hệ sinh thái suối và thác nước. Học sinh thực hiện các đo đạc về lưu lượng nước, chất lượng nước và đa dạng sinh học ven suối. Dữ liệu được phân tích và trực quan hóa bằng dashboard. Hoạt động này phát triển tư duy phân tích, kỹ năng hợp tác và tư duy phản biện.

5.8. Chủ đề 8: Chợ đêm Phú Quốc – Kinh tế và văn hóa địa phương

Chợ đêm Phú Quốc là một không gian kinh tế và văn hóa sôi động. Học sinh tìm hiểu về các sản phẩm địa phương, mô hình kinh doanh, và hành vi tiêu dùng. Học sinh sử dụng các công cụ digital marketing để thiết kế chiến dịch quảng bá sản phẩm địa phương và Padlet để chia sẻ ý tưởng. Hoạt động này phát triển kỹ năng hợp tác, giao tiếp và hiểu biết đa văn hóa.

6. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

6.1. Kết luận

Nghiên cứu này đã xây dựng một khung lý luận và đề xuất mô hình ERDI cho giáo dục trải nghiệm số từ hệ sinh thái biển đảo Phú Quốc. Mô hình tích hợp ba trụ cột: (1) Học tập trải nghiệm theo chu trình Kolb; (2) Phát triển năng lực số và tư duy dữ liệu; và (3) Ứng dụng công nghệ số (AI, GIS, VR360, drone, StoryMaps) để tạo ra sản phẩm có ý nghĩa.

Nghiên cứu khẳng định một số giá trị cốt lõi:

• Giá trị của hệ sinh thái Phú Quốc:Phú Quốc với hệ sinh thái biển đảo đa dạng, văn hóa địa phương phong phú và các hoạt động kinh tế đặc trưng, là một “phòng học ngoài thiên nhiên” lý tưởng cho giáo dục trải nghiệm. Như Laura Joplin (1981) đã khẳng định, giáo dục trải nghiệm đặt người học vào vị trí trung tâm và yêu cầu sự tham gia toàn diện của cả lý trí và cảm xúc.
• Giáo dục trải nghiệm kết hợp chuyển đổi số:Sự kết hợp giữa giáo dục trải nghiệm và công nghệ số tạo ra một mô hình giáo dục hiệu quả, đáp ứng yêu cầu của Chương trình GDPT 2018 và xu hướng chuyển đổi số giáo dục.
• AI hỗ trợ học tập:AI có thể đóng vai trò như một công cụ hỗ trợ học tập, giúp học sinh nghiên cứu, phân tích dữ liệu và tạo ra sản phẩm sáng tạo, nhưng không thay thế các tương tác xã hội và trải nghiệm thực tế. Holmes và cộng sự (2021) đã nhấn mạnh rằng AI có thể trao quyền cho giáo viên và người học để đạt được những điều trước đây không thể trong giáo dục.
• Phát triển năng lực số:Mô hình ERDI giúp học sinh phát triển năng lực số theo khung DigComp 2.2, bao gồm tìm kiếm, thu thập, phân tích và chia sẻ dữ liệu.
• Phát triển tư duy dữ liệu:Học sinh được trang bị khả năng thu thập, phân tích và diễn giải dữ liệu, một năng lực thiết yếu trong kỷ nguyên số.
• Phát triển kỹ năng 7Cs:Mô hình tích hợp phát triển bảy nhóm kỹ năng 7Cs, giúp học sinh phát triển toàn diện các năng lực cần thiết cho thế kỷ XXI.
• Góp phần giáo dục vì phát triển bền vững:Các hoạt động trải nghiệm tại Phú Quốc giúp học sinh nhận thức về tầm quan trọng của bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển bền vững.

6.2. Khuyến nghị

Đối với trường THCS và THPT:

• Xây dựng các chương trình du lịch học đường gắn với hệ sinh thái biển đảo Phú Quốc theo mô hình ERDI.
• Đầu tư trang bị các công cụ số (AI, GIS, VR360, drone) cho các hoạt động trải nghiệm.
• Đào tạo giáo viên về sử dụng công nghệ số trong tổ chức hoạt động trải nghiệm.
• Xây dựng các rubric đánh giá năng lực 7Cs cho các hoạt động trải nghiệm.

Đối với Sở Giáo dục và Đào tạo:

• Ban hành hướng dẫn tổ chức các hoạt động giáo dục trải nghiệm gắn với tài nguyên bản địa.
• Tổ chức các khóa tập huấn về ứng dụng công nghệ số trong giáo dục trải nghiệm.
• Hỗ trợ các trường học xây dựng mạng lưới đối tác với các điểm đến và doanh nghiệp du lịch.

Đối với Ban quản lý khu bảo tồn và vườn quốc gia:

• Phát triển các chương trình giáo dục môi trường dành cho học sinh.
• Xây dựng cơ sở hạ tầng phục vụ các hoạt động giáo dục trải nghiệm.
• Hợp tác với các trường học và doanh nghiệp du lịch để phát triển các sản phẩm du lịch giáo dục.

Đối với chính quyền địa phương:

• Xây dựng chính sách khuyến khích phát triển du lịch học đường và giáo dục trải nghiệm.
• Đầu tư cơ sở hạ tầng số tại các điểm đến.
• Hỗ trợ các sáng kiến giáo dục trải nghiệm gắn với bảo tồn và phát triển bền vững.

Đối với doanh nghiệp du lịch:

• Phát triển các sản phẩm du lịch giáo dục kết hợp trải nghiệm thực tế và công nghệ số.
• Hợp tác với các trường học và chuyên gia giáo dục để thiết kế các chương trình trải nghiệm có giá trị giáo dục cao.
• Đào tạo hướng dẫn viên du lịch về kỹ năng tổ chức hoạt động giáo dục trải nghiệm.

Đối với cộng đồng dân cư:

• Tham gia vào các hoạt động giáo dục trải nghiệm với vai trò là người hướng dẫn và chia sẻ tri thức bản địa.
• Bảo tồn và phát huy các giá trị văn hóa truyền thống.
• Hỗ trợ các hoạt động bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Azuma, R. (1997). A survey of augmented reality. Presence: Teleoperators and Virtual Environments, 6(4), 355-385.
2. Báo Pháp Luật. (2024, December 7). Nỗ lực bảo vệ và phát triển môi trường sinh thái Vườn quốc gia Phú Quốc. Báo Pháp Luật.
3. Beames, S., Higgins, P., & Nicol, R. (2012). Learning outside the classroom: Theory and guidelines for practice. Routledge.
4. Biggs, J. (2011). Teaching for quality learning at university(4th ed.). Open University Press.
5. Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2018). Chương trình Giáo dục phổ thông – Chương trình tổng thể(Ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT).
6. Boud, D., Cohen, R., & Walker, D. (1993). Using experience for learning. Society for Research into Higher Education & Open University Press.
7. Carr, N. (2011). Children’s and families’ holiday experience. Routledge.
8. Curriculum Redesign. (2021). The 7Cs framework for 21st century learning. Center for Curriculum Redesign.
9. Dewey, J. (1938). Experience and education. Macmillan.
10. European Commission. (2022). DigComp 2.2: The Digital Competence Framework for Citizens. Publications Office of the European Union.
11. European Commission. (2025). Discover the 7Cs: Learning for life (and work) in the 21st century. Publications Office of the European Union.
12. Falk, J. H., & Balling, J. D. (1982). The field trip milieu: Learning and behavior as a function of contextual events. Journal of Educational Research, 76(1), 22-28.
13. Fenwick, T. (2003). Learning through experience: Troubling orthodoxies and intersecting questions. Krieger Publishing.
14. Fullan, M., & Langworthy, M. (2014). A rich seam: How new pedagogies find deep learning. Pearson.
15. Gilbertson, K., Bates, T., McLaughlin, T., & Ewert, A. (2022). Outdoor education: Methods and strategies(2nd ed.). Human Kinetics.
16. Gruenewald, D. A. (2003). The best of both worlds: A critical pedagogy of place. Educational Researcher, 32(4), 3-12.
17. Holmes, W., Bialik, M., & Fadel, C. (2021). Artificial intelligence in education: Promises and implications for teaching and learning. Center for Curriculum Redesign.
18. Johnson-Glenberg, M. C. (2018). Immersive VR and education: Embodied design principles that include gesture and hand controls. Frontiers in Robotics and AI, 5, 81.
19. Joplin, L. (1981). On defining experiential education. Journal of Experiential Education, 4(1), 17-20.
20. Knapp, D. (2000). Memorable experiences of a science field trip. School Science and Mathematics, 100(2), 65-72.
21. Kolb, D. A. (1984). Experiential learning: Experience as the source of learning and development. Prentice-Hall.
22. Kolb, D. A. (2015). Experiential learning: Experience as the source of learning and development(2nd ed.). Pearson Education.
23. Merchant, Z., Goetz, E. T., Cifuentes, L., Keeney-Kennicutt, W., & Davis, T. J. (2014). Effectiveness of virtual reality-based instruction on students’ learning outcomes in K-12 and higher education: A meta-analysis. Computers & Education, 70, 29-40.
24. (2019). OECD Learning Compass 2030: A series of concept notes. OECD Publishing.
25. (2024). Digital Education Outlook 2024: Pushing the frontiers with AI, blockchain, and robots. OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/g2g97851-en
26. Orion, N., & Hofstein, A. (1994). Factors that influence learning during a scientific field trip. Journal of Research in Science Teaching, 31(10), 1097-1119.
27. Parong, J., & Mayer, R. E. (2018). Learning science in immersive virtual reality. Journal of Educational Psychology, 110(6), 785-797.
28. Priest, S. (1999). The adventure experience paradigm. In Adventure programming(pp. 159-166). Venture Publishing.
29. Sachs, J. D. (2015). The age of sustainable development. Columbia University Press.
30. Selwyn, N. (2021). Education and technology: Key issues and debates(3rd ed.). Bloomsbury Academic.
31. Semken, S. (2005). Sense of place and place-based introductory geoscience teaching for American Indian and Alaska Native undergraduates. Journal of Geoscience Education, 53(2), 149-157.
32. Slater, M. (2018). Immersion and presence. Frontiers in Robotics and AI, 5, 1-9.
33. Smith, L. (2006). Uses of heritage. Routledge.
34. Sobel, D. (2004). Place-based education: Connecting classrooms and communities. Orion Society.
35. Sobel, D. (2013). Place-based education: Connecting classrooms and communities(2nd ed.). Orion Society.
36. Trilling, B., & Fadel, C. (2009). 21st century skills: Learning for life in our times. Jossey-Bass.
37. Tuckman, B. W. (1965). Developmental sequence in small groups. Psychological Bulletin, 63(6), 384-399.
38. (2023). Guidance for generative AI in education and research. UNESCO.
39. (2024). AI Competency Framework for Students. UNESCO.
40. Wagner, T. (2012). Creating innovators: The making of young people who will change the world. Scribner.
41. World Economic Forum. (2024). Shaping the future of learning: The role of AI in Education 4.0. World Economic Forum.