Феофанова Алёна Анатольевна, учитель биологии и химии МАОУ СОШ № 23 г. Сысерть, Свердловская область. 
В настоящей статье выявляется потенциал применения цифрового лабораторного оборудования в процессе преподавания дисциплин естественно-научного цикла в школе.

Цифровое лабораторное оборудование на уроках химии и биологии в школе

Современная школа активно осваивает в практике преподавания всех предметов цифровые образовательные инструменты, в том числе и в процессе освоения учениками предметов естественно-научного цикла (химии и биологии). На сегодняшний день большим потенциалом в рамках указанных дисциплин обладает цифровое лабораторное оборудование, которое может быть использовано как педагогом, так и обучающимися на различных по типу уроках (объяснение нового материала, повторение и закрепление). Однако особую свою плодотворность оно показывает при проведении лабораторных работ: обучающиеся получают необходимые навыки работы с цифровыми инструментами и исследовательский опыт [2, с. 85]. В качестве особо применимых следует обозначить электронный микроскоп, датчики измерения pH, температуры окружающей среды, жидких и сыпучих веществ, уровня теплопроводности. Все эти инструменты стали доступны сельским и городским школам благодаря разработке специальной программы «Точка роста» [1, с. 322–323]. Следует обозначить, какие именно возможности для учебного процесса открывает использование цифрового лабораторного оборудования в практике преподавания химии и биологии в школе. В частности, цифровые инструменты качественно влияют на усвоение учебного материала школьниками. Их применение в разы повышает наглядность в представлении информации, что способствует более яркой демонстрации тесной связи между теоретическими положениями и реальной практикой; интенсифицирует ход занятия благодаря быстроте проводимых измерений и операций; позволяет самостоятельно установить закономерности протекания реакций и осуществлять сравнения, обобщения, а не концентрироваться лишь на начальных и конечных данных эксперимента; повышает мотивацию обучающихся к изучению названных дисциплин и усиливает их познавательный интерес. Но, несмотря на выявленные достоинства цифрового лабораторного оборудования, следует также упомянуть о его недостатках, в какой-то степени негативно сказывающихся на протекании образовательного процесса. Думается, что центральной проблемой в применении цифровых измерительных приборов оказывается смещение фокуса внимания школьников непосредственно с объекта изучения на сам цифровой прибор. Несомненно, технологические новшества всегда вызывают у обучающихся неподдельный интерес, что зачастую превышает по значимости интерес к изучению химического или биологического процесса / явления. Кроме того, обучение навыкам работы с цифровым лабораторным оборудованием требует от учителя временных затрат (объяснение принципов действия, аспекты грамотной манипуляции с прибором, разъяснение правил его безопасного использования и т. д.), что занимает значительный отрезок аудиторного занятия. Не исключаются также технические проблемы. Однако в целом, количество преимуществ и менее обширный перечень недостатков свидетельствует о плодотворности внедрения цифрового оборудования в образовательный процесс по естественно-научным дисциплинам.

Свой потенциал цифровое лабораторное оборудование демонстрирует на уроках химии в средней и старшей школе. Датчик измерения pH, например, позволяет более наглядно показать изменение кислотной среды (в отличие от использования традиционного инструмента для измерения pH – индикаторной бумаги), проследить особенности протекания реакций, происходящих с выделением теплоты посредством применения электронного прибора для измерения температуры окружающей среды. Неоценимым достоинством при проведении уроков химии обладают электронные весы, способствующие более точному и быстрому измерению массы веществ, используемых в процессе проведения опытов.

На уроках биологии часто применимыми оказываются электронные микроскопы, позволяющие ученикам наблюдать особенности строения веществ на тонком срезе. Причем их использование эффективно уже на начальных этапах освоения предмета в процессе изучения раздела биологии «Бактерии, грибы, растения». В частности, электронный микроскоп позволяет наглядно проиллюстрировать школьникам строение клеток различных растений с целью выявления различий в их структурах, а также расширить багаж знаний обучающихся в рамках тем об устройстве увеличительных приборов и методах исследования в биологии.

Таким образом, цифровое лабораторное оборудование при его грамотном применении разнообразит учебный процесс, развивает самостоятельность школьников, повышает наглядность и способствует экспликации в глазах обучающихся существования тесной связи теоретической науки и реалий окружающего мира.

Литература

1. Саетгареева Д. С. Цифровые образовательные ресурсы центров «Точка роста» и их возможности для развития исследовательских навыков обучающихся // Лучшие практики общего и дополнительного образования по естественно-научным и техническим дисциплинам: материалы II Всероссийской научно-практической конференции, Елабуга, 15 января 2022 года. Казань: Казанский (Приволжский) федеральный университет, 2022. С. 321–324.

2. Фадеева Е.В. Приёмы использования современного цифрового оборудования на уроках химии // Педагогическое искусство. 2022. №1. С. 85–96.