ОСВІТНІ ЦИФРОВІ ІНСТРУМЕНТИ ЯК ЗАСІБ УДОСКОНАЛЕННЯ ВИКЛАДАННЯ ХІМІЇ У ЗАКЛАДАХ ВИЩОЇ ОСВІТИ
DOI:
https://doi.org/10.28925/2414-0325.2025.197Ключові слова:
цифрові освітні інструменти, хімія, заклади вищої освіти, віртуальні лабораторії, освітня аналітика, цифровізація навчання, дослідницька компетентністьАнотація
У статті висвітлено актуальні аспекти впровадження цифрових освітніх інструментів у процес викладання хімії у закладах вищої освіти. З огляду на стрімкий розвиток інформаційно-комунікаційних технологій та необхідність модернізації традиційних підходів до хімічної освіти, доведено важливість трансформації навчального процесу через використання інноваційних цифрових засобів. У роботі проаналізовано можливості цифрових платформ, віртуальних лабораторій, навчальних симуляторів, систем візуалізації хімічних процесів та інструментів освітньої аналітики, які надають широкі можливості для формування у здобувачів освіти дослідницьких, аналітичних і проєктно-технологічних компетентностей. Особливу увагу приділено педагогічним умовам ефективної інтеграції цифрових ресурсів у навчальний процес, а саме: наявності методичної підготовки викладачів, відповідності цифрового контенту навчальним цілям, доступу до технічної інфраструктури та організаційній підтримці з боку закладів вищої освіти. Результати аналітичного огляду та узагальнення експериментальних досліджень, здійснених як в Україні, так і за кордоном, свідчать про позитивний вплив цифрових інструментів на рівень успішності здобувачів освіти, зростання пізнавальної активності, підвищення мотивації до вивчення хімії, формування навичок самостійного наукового мислення. Наведено приклади використання платформ PhET, Labster, Mozaik Education, Classtime, Moodle, а також вітчизняних розробок, які демонструють ефективність змішаного підходу в навчанні. Обґрунтовано необхідність переходу від використання цифрових засобів як допоміжного інструмента до їх розгляду як повноцінного компонента сучасного педагогічного середовища, що забезпечує індивідуалізацію, інтерактивність та адаптивність освітнього процесу. Узагальнення результатів дозволило визначити перспективи подальших досліджень, які полягають у розробці адаптивних цифрових моделей навчання хімії, інструментів моніторингу освітньої динаміки, методичних підходів до викладацької підтримки, а також створенні хмарних інтегрованих систем для вивчення природничих дисциплін.
Завантаження
Посилання
Alqallaf, N., Almahmeed, Z., Alsaber, A. R., Alboloushi, B., Alkandari, A., & Alhashem, F. (2025). Advancing education through e-learning innovation: The case of the Crocodile Chemistry program in higher education. Frontiers in Education, 10, Article 1485600. https://doi.org/10.3389/feduc.2025.1485600
Rahmawati, Y., Taylor, E., Taylor, P. C., Ridwan, A., & Mardiah, A. (2022). Students’ Engagement in Education as Sustainability: Implementing an Ethical Dilemma STEAM Teaching Model in Chemistry Learning. Sustainability, 14(6), Article 3554. https://doi.org/10.3390/su14063554
Salame, I., & Makki, J. (2021). Examining the Use of PhET Simulations on Students’ Attitudes and Learning in General Chemistry II. Interdisciplinary Journal of Environmental and Science Education, 17(4), Article e2247. https://doi.org/10.21601/ijese/10966
Elmoazen, R., Saqr, M., Khalil, M., & Wasson, B. (2023). Learning analytics in virtual laboratories: A systematic literature review of empirical research. Smart Learning Environments, 10(1), Article 23. https://doi.org/10.1186/s40561-023-00244-y
Sniiala, Y. (2023). The use of digital tools in chemistry education. Osvita. Innovatyka. Praktyka, 11(4), 55-64. https://doi.org/10.31110/2616 650X vol11i4 008 (in Ukrainian)
Babenko, O., Panasenko, N., & Kharchenko, Yu. (2024). The use of digital tools in teaching chemistry to 7th grade students in distance and blended learning environments. Aktualni pytannia pryrodnycho-matematychnoyi osvity, Sumi: SumDPU, 115-121. https://doi.org/10.5281/zenodo.14567149 (in Ukrainian)
Briuiaka, A., Kovalenko, V., Kramar, S., Marienko, M., Nosenko, Yu., Sukhikh, A., & Shyshkina, M. (2023). Use of cloud-based open science systems in the educational process of higher pedagogical and postgraduate education institutions: metod. posib. Kyiv: ITsO NAPN Ukrainy, 142 s. (in Ukrainian)
Krutova, N. (2022). Virtual STEM laboratories for research and experiments in natural sciences and mathematics. Zbirnyk materialiv “STEM-shkola – 2022”, Kyiv: Vydavnychyi dim “Osvita”, 46-53. https://yakistosviti.com.ua/userfiles/image/2022_Zbirnyk_STEM-school.pdf (in Ukrainian)
Kryzhanovskyi, S., & Holovko, M. (2023). Digital laboratory as a means of developing the methodological competence of future physics teachers. In Pidgotovka maibutnikh uchyteliv fizyky, khimii, biolohii ta pryrodnychykh nauk v konteksti vymoh Novoi ukrainskoi shkoly (pp. 216–219). 18-19 May 2023, Ternopil. https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/738420/2/KRUZANOVSKY_HOLOVKO_TNPU_2023-upd.pdf (in Ukrainian)
Manapova, S., Shaikhova, B., Kumarbekuly, S., et al. (2025). A Set of Online Tools for Teaching Chemistry Considering a Systematic Approach. International Journal of Innovative Research and Scientific Studies, 8(1), 1363-1379. https://doi.org/10.53894/ijirss.v8i1.4613
Basiuk, T. O., Bessarab, N. A., Voitovych, I. S., et al. (2024). Digital transformation of education: theoretical and methodological foundations, za zah. red. V. P. Serhiienka; za nauk. red. N. P. Franchuk. Kyiv: Vyd-vo UDU im. Mykhaila Drahomanova, 382 s. https://doi.org/10.31392/UDU-mono-k-ННІППК-2024 (in Ukrainian)
Bondar, L., & Zhivaha, A. (2023). Modernization of chemistry lessons in the context of digitalization. Pedahohichna Zhytomyrshchyna, 1(29), 5–12. https://imso.zippo.net.ua/.../Bondar.pdf (in Ukrainian)
Shyshkina, M., Lytvynova, S., Marienko, M., Nosenko, Yu., Kovalenko, V., Luparenko, L., & Sukhikh, A. (2023). Cloud-based open science systems in teacher training and professional development: monografiia, za nauk. red. M. Shyshkina. Kyiv: ITsO NAPN Ukrainy, 176 s. (in Ukrainian)
Castro, R. (2024). Effects of Chemistry Virtual Laboratories in Academic Achievement of Secondary Level Learners: A Meta-Analysis. International Science Education Journal, 6(1), 24-37. https://doi.org/10.37251/isej.v6i1.1379
Araújo, L. R., Simões Neto, J. E., Tenório da Silva, J. R. R., & Silva Leite, B. (2024). Digital Technologies in Chemistry Teaching in the Journal Chemistry Education Research and Practice: An Analysis through a Systematic Literary Review. Latin American Journal of Science Education, 11, Article 12001. https://www.lajse.org/may24/2024_12001.pdf
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Кочубей Олена Василівна

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.















