Лабораторные опыты с использованием цифровой лаборатории «Vernier» на уроках химии как средство развития химической грамотности обучающихся 10 класса

   В статье рассматриваются возможности использования цифровой лаборатории «Vernier» для проведения лабораторных опытов в школьном курсе органической химии для обучающихся 10 классов. Цифровые датчики данной лаборатории помогают школьникам овладеть практическими умениями при выполнении лабораторных опытов разного уровня сложности. Также цифровая лаборатория «Vernier» способствует повышению мотивации и вовлеченности школьников, что положительно сказывается на качестве усвоения обучающимися изучаемого материала по органической химии.

   Цель исследования заключалась в разработке лабораторных опытов по органической химии, в которые включена работа с цифровыми датчиками.

   Авторы приводят пять примеров собственно разработанных опытов, в ход которых включены станция для определения температуры плавления твердых веществ, датчик электропроводимости, датчик температуры (термопара), датчики рН среды и окислительно-восстановительного потенциала, поляриметр. Приведенные опыты были апробированы студентами Шадринского государственного педагогического университета в рамках производственной (технологической) практики на базе образовательных учреждений города Шадринска, а также при реализации практической работы обучающимися в Педагогическом технопарке «Кванториум» (естественнонаучное направление) вуза.

   Был сделан вывод о целесообразности включения экспериментальных заданий с цифровым оборудованием в курс органической химии, так как они развивают мотивацию, формируют знания и навыки исследовательской деятельности, способствуют развитию химической грамотности учащихся.

   Перспективы исследования заключаются в определении влияния использования цифровых лабораторий в рамках внеурочной деятельности на уровень химической грамотности обучающихся.

1. Шарыпова Н. В., Павлова Н. В., Соловьева А. Л., Камалова А. Р. Опыт формирования естественнонаучной грамотности обучающихся посредством цифровой лаборатории. Современные наукоемкие технологии. 2022: 10-1. 200-204.

2. Соловьева А. Л., Шарыпова Н. В., Батенева Я. А. Применение цифровой лаборатории по химии при изучении термодинамики химических реакций. Учёные записки Шадринского государственного педагогического университета. 2023: 2(2). 212-216.

3. Шарыпова Н. В., Брусянина А. Г., Батенева Я. А. Особенности использования цифровой лаборатории по химии для формирования предметных компетенций у студентов педагогического вуза. Гуманитарные науки. 2024: 68 (4).

4. Химия с Vernier. Под ред. В. А. Новоженова, И. А. Костенчук. Москва: Экзамен, 2020: 256.

5. Беспалов П. И., Дорофеев М. В., Жилин Д. М., Зимина А. И. Использование цифровых лабораторий при обучении химии в средней школе. Москва: БИНОМ. Лаборатория Знаний. 2014: 229.

6. Беспалов П. И., Дорофеев М. В. Особенности применения цифровых лабораторий на уроках химии. Естественно-научное образование: информационные технологии в высшей и средней школе. Методический ежегодник химического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова : Сборник статей. Москва: Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова Издательский Дом. 2019: 15: 134-146.

7. Федеральная рабочая программа среднего общего образования химия (базовый уровень) (для 10-11 классов образовательных организаций). URL: https://edsoo.ru/wp-content/uploads/2023/08/25_ФРП-Химия_10-11-классы_база.pdf (Дата обращения 21. 08. 2025).

8. Федеральная рабочая программа среднего общего образования химия (углубленный уровень) (для 10-11 классов образовательных организаций). URL: https://edsoo.ru/wp-content/uploads/2023/08/26_ФРП-Химия_10-11-классы_угл.pdf (Дата обращения 19. 08. 2025).

9. Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Сладков С. А. Химия : 10-й класс: базовый уровень : учебник. 5-е изд., перераб. Москва : Просвещение, 2023: 128.

10. Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Сладков С. А. Химия: 10-й класс: углублённый уровень : учебник. 2-е изд., стер. Москва: Просвещение. 2022: 399.

11. Федеральный государственный образовательный стандарт среднего общего образования : утв. приказом М-ва образования и науки Рос. Федерации от 17. 05. 2012 № 413. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_131131(Дата обращения 19. 08. 2025).

12. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 12. 08. 2022 № 732 «О внесении изменений в федеральный государственный образовательный стандарт среднего общего образования, утвержденный приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 мая 2012 г. № 413» (Зарегистрирован 12. 09. 2022 № 70034). URL: https://edsoo.ru/normativnye-dokumenty/ (Дата обращения 19. 08. 2025).

13. Методические рекомендации для проведения лабораторных работ по химии. Москва: Releon. 2021: 245.

14. Методические рекомендации к интерактивным виртуальным лабораторным и практическим работам по предметам, изучаемым на углубленном уровне основного общего образования. Химия. Москва: ИСРО РАО. 2021:77. URL: https://edsoo.ru/wp-content/uploads/2023/11/metodicheskie_rekomendaczii_himiya.pdf (Дата обращения 19. 08. 2025).

15. Кинжалов М. А., Ростовский Н. В. Органическая химия : Практические работы для школьников : учебно-методич. пособие. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та. 2019: 68.