Современная образовательная парадигма, ориентирована на переход от теоретичного усвоения знаний к формированию практической компетенции и ставит перед педагогом сложную и парой неразрешимую задачу. Но смешанное обучение, которое интегрирует традиционное аудиторное занятие с онлайн форматом, стало эффективным решение данной парадигмы. Однако его потенциал, достаточно часто не полностью раскрывают, так как многие педагоги ограничиваются лишь передачей теоретического материала [2]. Включение экспериментальной деятельности в структуру смешанного обучения является важнейшей задачей для формирования естественнонаучной грамотности и исследовательских навыков учащихся.

Смешанное обучение — это образовательная технология, целенаправленно сочетающая обучение с участием учителя с онлайн-обучение, предполагающая элементы самостоятельного контроля учеником пути, времени, места и темпа обучения [1]. Для лучшей интеграции экспериментальной деятельности можно использовать две модели:

1. Перевёрнутый класс: теория изучается дома через видео, интерактивные материалы и онлайн-тесты, а аудиторное время уходит на практику, эксперименты и дискуссии [5].
2. Ротация станций: класс разделяется на группы, которые поочередно работают на разных станциях, которая включает станции практики, онлайн-работы и работы с учителем.

В качестве примера рассмотрим процесс реализации урока на тему: «Скорость химической реакции. Влияние факторов на скорость химической реакции» (9 класс).

Домашняя онлайн фаза:

– Здание для учащихся: просмотреть видеоролик от РЭШ, объясняющий теорию химической кинетики (факторы: концентрация, температура, площадь поверхности, катализаторы) (рис. 1). На данном этапе лучше всего использовать верифицированный образовательный видеоконтент.

Рис. 1. QR-код на видео-урок по рассматриваемой теме

– Интерактивный элемент: необходимо заполнить рабочий лист по изучаемой теме. Рабочий лист можно подобрать на сайте «Инфоурок». Обязательным элементом в рабочем листе на данном этапе должно быть заполнение трудных моментов.

– Контроль: пройти краткий тест в Яндекс Формы для проверки понимания теоретических основ и техники безопасности.

– Аудиторная фаза (45 минут)

Практикум (20 минут): Ученики выполняют виртуальную лабораторную работу «Влияние температуры на скорость реакции». Данные лабораторные работы размещены на сайте «Единое содержание общего образования», т. е. являются проверенными и разрешенными ЦОР для использования в школе (рис. 2).

Рис. 2. QR-код на виртуальную лабораторную работу по рассматриваемой теме

Предложенная лабораторная работа содержит в себе три работы:

– работа 1 — установление зависимости скорости реакции от температуры;

– работа 2 — определение энергии активации и температурного коэффициента реакции серной кислоты и тиосульфата натрия;

– работа 3 — определение энергии активации и температурного коэффициента реакции окисления йодоводородной кислоты и пероксидом водорода.

Поэтому учитель при проведении урока может разделить класс на группы и дать на выполнение различные работы либо выбрать одну работу и дать всем обучающимся одинаковую.

Важно отметить, что проведение данной лабораторной работы виртуально обосновано несколькими факторами. Во-первых, для их проведения в школе требуется специфическое оборудование, которое есть не во всех школах. Во-вторых, требуется большой набор реактивов с высокоточными концентрациями, их приготовление требует больших временных затрат. В-третьих, многие реактивы являются нестабильными и должны быть свежеприготовленные, что при наличии нескольких параллелей в школе затруднительно [3, 4].

Дискуссия и рефлексия (20 минут): группы представляют свои результаты, сравнивают результаты, делают выводы. Учитель должен выступать в роли модератора, задающий наводящие вопросы. Данный этап требует особой проработки и является обязательным. При наличии нескольких часов на изучении темы желательно на данный этап выделить отдельный урок.

Таким образом, интеграция экспериментальной деятельности в модели смешанного обучения не только возможна, но и крайне эффективная. Она позволит:

– использовать практику более эффективно;

– обеспечит гибкую дифференциацию и персонализацию обучения;

– развить навыки самостоятельной работы, критическое мышления.

Ключевым условием успеха является грамотное педагогическое проектирование, при котором онлайн и офлайн компоненты, теория и практика не просто сосуществует, а взаимно дополняют друг друга. Методические разработки, могут быть адоптированы и для других предметов естественно-научного цикла.

Рекомендации для педагогов по внедрению экспериментальной деятельности в смешанном обучении:

1. необходимо чётко планировать интеграцию онлайн- и офлайн-компонентов. Для этого нужно определить, какие этапы урока (теория, подготовка к эксперименту, анализ результатов) можно перенести в онлайн, а какие требуют очного взаимодействия. При работе в онлайн-формате нужно предусмотреть изучение теоретического материала, чтобы не тратить на это время в классе.
2. Смешанное обучение предполагает активное использование интерактивных ЦОР. Поэтому учителю необходимо внедрять виртуальные лаборатории на этапе домашней онлайн-фазы или в качестве альтернативы при отсутствии оборудования на уроке. Наибольшую эффективность можно добиться при сочетании виртуальных и реальных экспериментов для более глубокого понимания явлений или при сочетании домашнего и школьного эксперимента.
3. Смешанный подход требует использование дифференцированных и гибких форматов заданий. Поэтому, по возможности, необходимо предлагать учащимся выбор типа эксперимента (реальный, виртуальный, проектный) в зависимости от их интересов и возможностей. В технологии смешанного обучения достаточно часто используется групповая работа.
4. Технология смешанного обучения предполагает смещение фокуса роли учителя с трансляции знаний на роль модератора и наставника. Таким образом, учитель организует деятельность школьников, создает условия для рефлексии и совместного обсуждения результатов.
5. Необходимо обеспечить доступ учащихся к ЦОР.

• Важным элементов при организации смешанного обучения является систематическое оценивание результатов обучения для этого можно использовать различные цифровые инструменты для отслеживания прогресса (тесты, онлайн-дневники, портфолио, рабочие листы).

Литература:

1. Александрова, Е. А. Реальность использования смешанного обучения в учебных программах обучения на среднем уровне / Е. А. Александрова, А. Ф. Алваш // Поволжский педагогический поиск. — 2023. — № 1(43). — С. 33–39. — EDN WGLPSN.
2. Бабаходжаева, Л. Г. Электронное обучение как основной критерий смешанных технологий обучения / Л. Г. Бабаходжаева // Экономика и социум. — 2021. — № 4–2(83). — С. 1020–1029. — EDN KHSANV.
3. Гуламова, М. Б. Виртуальные лаборатории — проблема обучения сегодняшнего дня / М. Б. Гуламова, Ш. Ш. Шарипова, Ф. К. Шодмонов // Вопросы науки и образования. — 2017. — № 5(6). — С. 111–112. — EDN YRDJKB.
4. Лешкова, О. В. Использование виртуальных лабораторий для изучения естественных наук / О. В. Лешкова, К. А. Лунев // Инновационная наука. — 2023. — № 5–2. — С. 41–44. — EDN PFEVOC.
5. Фарус, О. А. Реализация модели «Перевернутый класс» на основе учебного цикла Колба / О. А. Фарус, И. Н. Бурганова // Инновации в образовании. — 2023. — № 10. — С. 64–70. — EDN TTDHYE.