Аннотация. Статья посвящена актуальной проблеме интеграции новых информационных технологий (НИТ) в процесс обучения химии в средней школе. Цель работы заключается в анализе дидактического потенциала, преимуществ и рисков использования компьютерных технологий на уроках химии, а также в разработке методических рекомендаций по их эффективному применению. В статье рассматриваются теоретические аспекты понятия «новая информационная технология» в педагогике, выделяются ключевые функции компьютера как средства индивидуализации обучения, визуализации абстрактных химических процессов и активизации познавательной деятельности учащихся. Методологической основой исследования являются анализ и обобщение научно-педагогической литературы, а также метод сравнительного анализа. Результаты исследования систематизированы в виде анализа сильных (возможность моделирования микропроцессов, экономия времени, развитие исследовательских навыков) и слабых сторон (риск гипервизуализации, снижение коммуникативных навыков, недооценка реального эксперимента) внедрения НИТ. В выводе обосновывается необходимость сбалансированного подхода, при котором компьютерные технологии выступают дополнением к классическим методам обучения, а не их заменой. Статья предназначена для преподавателей химии, методистов и студентов педагогических вузов.

Введение. Современный этап развития общества, характеризуемый как эпоха информатизации и глобализации, предъявляет новые требования к системе образования. Формирование конкурентоспособной, творческой личности, способной к самостоятельному поиску, анализу информации и применению знаний на практике, становится первостепенной задачей. В этом контексте особую значимость приобретают новые информационные технологии (НИТ), которые проникают во все сферы человеческой деятельности, включая образовательную. Преподавание естественнонаучных дисциплин, и в частности химии, не является исключением.

Химия как учебный предмет обладает значительной спецификой: она сочетает в себе теоретическую сложность (абстрактные понятия о строении вещества, механизмах реакций) с необходимостью экспериментальной, практической деятельности. Многие фундаментальные процессы, такие как движение электронов, разрыв и образование химических связей, недоступны непосредственному наблюдению, что создаёт познавательные трудности для учащихся. Традиционные методы обучения (лекция, демонстрационный эксперимент, решение типовых задач) зачастую оказываются недостаточными для преодоления этих трудностей и формирования целостного научного мировоззрения.

Актуальность темы исследования обусловлена необходимостью поиска и внедрения педагогических инструментов, способных преодолеть указанные противоречия. Новые информационные технологии, основу которых составляет компьютер, открывают принципиально иные возможности: динамическую визуализацию микропроцессов, создание интерактивных моделей, организацию виртуальных лабораторий, автоматизацию контроля знаний. Однако их внедрение в учебный процесс сопряжено не только с очевидными преимуществами, но и с определёнными рисками, такими как подмена реального эксперимента виртуальным, снижение коммуникативной активности учащихся, опасность информационной перегрузки.

Теоретическая значимость работы заключается в систематизации научных взглядов на сущность НИТ в образовании и их дидактические функции применительно к химии. Практическая значимость состоит в формулировке конкретных рекомендаций по рациональному и сбалансированному использованию компьютерных технологий на уроках химии, что позволит повысить эффективность обучения без ущерба для формирования практических навыков и развития личности ученика. Целью данной статьи является комплексный анализ возможностей и ограничений применения новых информационных технологий в обучении химии и разработка на этой основе методических принципов их интеграции в образовательный процесс.

Основная часть. Понятие «технология» в контексте образования претерпело значительную эволюцию. Первоначально, в 70-е годы XX века, под педагогической технологией часто понимали применение технических средств обучения. Сегодня это понятие трактуется гораздо шире как системный метод проектирования, реализации и оценки всего учебного процесса, основанный на достижениях науки и направленный на гарантированное достижение педагогических целей [1, с. 45]. Новые информационные технологии (НИТ) являются составной частью современных педагогических технологий и определяются как совокупность методов, программно-технических и коммуникационных средств, предназначенных для сбора, обработки, хранения, передачи и представления информации в целях повышения эффективности образовательного процесса.

В обучении химии компьютер выполняет несколько ключевых дидактических функций. Во-первых, функция наглядности и моделирования. С помощью специального программного обеспечения (например, пакетов молекулярной графики, симуляторов химических процессов) можно создать динамические, интерактивные модели атомов, молекул, кристаллических решёток, хода химических реакций. Это позволяет учащимся «увидеть» то, что принципиально недоступно человеческому глазу, и сформировать правильные пространственные представления о строении вещества. Например, анимация процесса электролитической диссоциации соли в воде делает это абстрактное понятие наглядным и понятным.

Во-вторых, компьютер выступает как инструмент индивидуализации и дифференциации обучения. Используя обучающие программы и тренажёры, каждый ученик может работать в собственном темпе, повторять сложный материал, получать мгновенную обратную связь по результатам выполнения заданий. Это особенно важно в условиях разноуровневой подготовки учащихся в одном классе. Компьютерные тестирующие системы позволяют учителю быстро и объективно оценить знания большого числа учеников, выявить типичные ошибки и скорректировать дальнейшую работу.

В-третьих, НИТ способствуют развитию исследовательских навыков и проектной деятельности учащихся. Виртуальные лаборатории, базы данных химических веществ и их свойств, программы для построения графиков и обработки экспериментальных данных превращают компьютер в мощный инструмент для самостоятельной учебно-исследовательской работы. Учащиеся могут моделировать условия протекания реакций, предсказывать их продукты, анализировать зависимость скорости реакции от различных факторов, что формирует у них элементы научного мышления.

Однако наряду с неоспоримыми преимуществами, бессистемное и чрезмерное увлечение компьютерными технологиями таит в себе ряд педагогических рисков. Анализ практики позволяет выделить следующие типичные «слабые стороны» или риски применения НИТ на уроках химии [2, с. 112]:

1. Гиперболизация принципа наглядности: чрезмерная увлечённость красочными анимациями может привести к поверхностному восприятию материала, когда внимание ученика фокусируется на внешних эффектах, а не на сущности химического явления.
2. Подмена реального эксперимента виртуальным: Химия – экспериментальная наука. Полное замещение лабораторных работ компьютерными симуляциями лишает учащихся возможности развивать практические навыки работы с реактивами и оборудованием, формировать «чувство вещества», наблюдать реальные, порой непредсказуемые, результаты опытов.
3. Снижение коммуникативной культуры: Индивидуальная работа за компьютером в ущерб групповым дискуссиям, обсуждению результатов, совместному решению проблем может привести к обеднению речевой практики и навыков командного взаимодействия.
4. Опасность информационной перегрузки и клипового мышления: Быстрая смена ярких образов на экране может препятствовать формированию системного, глубокого понимания материала, способствуя фрагментарному восприятию информации.

Таким образом, ключевой задачей для современного учителя химии становится не просто внедрение технологий, а их методически грамотная интеграция в традиционную структуру урока. Необходим сбалансированный подход, где компьютер выступает в роли мощного дополнения, а не замены классических методов. На основе анализа литературы и педагогического опыта можно сформулировать следующие принципы эффективного использования НИТ:

1. Принцип целесообразности: Компьютер используется тогда, когда он даёт качественно новый дидактический эффект, который невозможно или крайне сложно достичь другими средствами (визуализация микромира, моделирование опасных или длительных процессов).
2. Принцип дополнения, а не замещения: Виртуальный эксперимент должен не заменять, а предварять, дополнять или обобщать реальный лабораторный опыт. Например, сначала ученики просматривают анимацию механизма реакции, затем выполняют её в лаборатории, а после – обрабатывают результаты с помощью компьютера.
3. Принцип временного лимита: Работа с компьютером на уроке должна быть строго регламентирована по времени (как правило, не более 15-20 минут непрерывной работы) для сохранения здоровья учащихся и предотвращения переутомления.
4. Принцип интеграции с другими методами: Элементы компьютерной поддержки должны органично вплетаться в канву урока, сочетаясь с фронтальной беседой, групповой работой, решением задач у доски, демонстрационным экспериментом учителя.

Конкретными примерами такого интегрированного подхода могут служить: использование коротких (<5 минут) видеороликов или 3D-моделей для объяснения нового материала; организация компьютерного тестирования для быстрого контроля усвоения предыдущей темы; применение интерактивных задач, где ученик должен «собрать» установку для опыта на экране; использование цифровых микроскопов для демонстрации кристаллов; создание учащимися мультимедийных презентаций или мини-проектов по изученной теме.

Особое внимание следует уделять подготовке будущих учителей химии. В программу педагогических вузов необходимо включать не только освоение конкретного программного обеспечения, но и формирование целостной методической компетенции, позволяющей будущему специалисту критически оценивать дидактический потенциал различных цифровых ресурсов и грамотно встраивать их в педагогический процесс [3, б. 203]. Студенты должны учиться разрабатывать фрагменты уроков и целые занятия с использованием НИТ, чётко осознавая поставленные цели и прогнозируя образовательный результат. Перспективным направлением является развитие смешанного обучения (blended learning), которое гармонично сочетает традиционные формы аудиторной работы под руководством учителя с онлайн-обучением с использованием образовательных платформ, цифровых учебников и средств коммуникации. Это позволяет организовать непрерывную образовательную среду, где классные занятия посвящаются обсуждению, эксперименту и углублению понимания, а рутинные операции (ознакомление с теорией, тренировочные упражнения, первичный контроль) переносятся в цифровое пространство с возможностью самостоятельного планирования времени.

Вывод. Проведённый анализ позволяет сделать вывод о том, что новые информационные технологии представляют собой мощный и многогранный инструмент модернизации обучения химии. Их дидактический потенциал огромен: от преодоления абстрактности учебного материала через визуализацию до организации персонализированной образовательной траектории для каждого ученика. Грамотное использование компьютерных моделей, симуляторов, цифровых лабораторий и тестирующих систем способно существенно повысить эффективность учебного процесса, интерес учащихся к предмету и уровень усвоения сложных химических понятий.

Однако успешная интеграция НИТ в практику преподавания химии возможна только при условии осознанного и критического подхода со стороны педагога. Необходимо избегать крайностей: как полного игнорирования технологических возможностей, так и их фетишизации, ведущей к выхолащиванию экспериментальной сущности химической науки и обеднению коммуникативной среды урока. Ключевым становится принцип разумного сочетания, при котором компьютерные технологии выполняют вспомогательную, обогащающую роль, а центром образовательного процесса остаётся личность учителя, живое общение и реальный, «ручной» эксперимент.

Таким образом, задача современного учителя химии заключается в овладении методикой сбалансированного применения новых информационных технологий. Это предполагает не только техническую грамотность, но и глубокое понимание психолого-педагогических основ их использования, умение проектировать уроки, где цифровые и традиционные ресурсы взаимно усиливают друг друга. Только такой подход позволит реализовать главную цель – воспитание химически грамотной, мыслящей и творческой личности, готовой к жизни в высокотехнологичном мире.

Список литературы

1. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. – М.: Школа-Пресс, 1994. – 205 с.
2. Чернобельская Г.М. Методика обучения химии в средней школе. – М.: Владос, 2000. – 336 с.
3. Нұғыманұлы И., Шоқыбаев Ж.Ә., Өнербаева З.О. Химияны оқыту әдістемесі. Оқу құралы. – Алматы: Print–S, 2005. – 354 б.
4. Kozma R.B. Learning with Media // Review of Educational Research. – 1991. – Vol. 61, No. 2. – P. 179–211.
5. Dori Y.J., Barak M. Virtual and Physical Molecular Modeling: Fostering Model Perception and Spatial Understanding // Educational Technology & Society. – 2001. – Vol. 4(1). – P. 61–74.
6. Кирюшкин Д.М., Полосин В.С. Химияны оқыту методикасы. – Алматы: Мектеп, 2003. – 295 б.
7. Основные требования к публикации статей в журнале [Электронный ресурс] – https://adisteme.kz/trebovaniia-k-oformleniiu-stati.html