ЦИФРОВІ ІНСТРУМЕНТИ СУЧАСНОГО ВЧИТЕЛЯ ХІМІЇ: ВІРТУАЛЬНІ ЛАБОРАТОРІЇ, ІНТЕРАКТИВНІ ПЛАТФОРМИ ТА 3D-ВІЗУАЛІЗАЦІЯ

Суб’єкт підвищення кваліфікації:

Сумський державний педагогічний університет імені А.С. Макаренка

Інформація про розробника (розробників):

Сумський державний педагогічний університет імені А.С. Макаренка (Юлія ВАКАЛ, доктор філософії, доцент кафедри біології людини, хімії та методики навчання хімії)

Напрями підвищення кваліфікації:

цифрові технології педагогічної діяльності на рівні базової середньої освіти(ГХЗВ)

Форма (форми) підвищення кваліфікації:

дистанційна

Види підвищення кваліфікації:

курси (навчання за програмами підвищення кваліфікації)

Цільова група:

Вчитель закладу загальної середньої освіти

Перелік професійних стандартів:

«Вчитель закладу загальної середньої освіти» (2024)

Складники системи освіти та рівні освіти:

базова середня освіта

Професійні компетентності за професійними стандартами педагогічних працівників:

Вчитель ЗЗСО. А2. Предметно-методична компетентність
Вчитель ЗЗСО. А3. Інформаційно-цифрова компетентність

Тема 1.Цифровізація хімічної освіти: можливості, виклики та інструментарій

Теоретична складова (2 год.). Цифрова трансформація хімічної освіти: світовий і вітчизняний досвід.

Класифікація цифрових інструментів для навчання хімії: симулятори, віртуальні лабораторії, платформи для 3D-моделювання, інтерактивні навчальні середовища, інструменти оцінювання. Переваги та обмеження цифрового хімічного експерименту порівняно з реальним.

Безпека й академічна доброчесність у цифровому освітньому просторі. Огляд відкритих освітніх ресурсів з хімії. Концепція DigComp 2.2 та цифрова компетентність вчителя хімії. Використання штучного інтелекту в підготовці до уроків хімії.

Практична складова (2 год.): семінар «Мій цифровий арсенал учителя хімії: що вже є і чого бракує» (самодіагностика цифрових компетентностей, обмін досвідом).

Тема 2. Віртуальні хімічні лабораторії

Теоретична складова (2 год). Огляд провідних платформ для віртуального хімічного експерименту. Дидактичні можливості цифрових платформ. Методика організації віртуального лабораторного практикуму. Особливості проведення віртуальних дослідів у дистанційному і змішаному форматах. Оцінювання навчальних досягнень у процесі віртуального практикуму.

Практична складова (4 год):практикум «Віртуальна лабораторія на уроці хімії»: проведення дослідів на цифровій платформі платформі (кислотно-основні реакції, електролітична дисоціація тощо); проведення віртуальних лабораторних дослідів на інших платформах; розробка інструктивних карток для учнів до віртуального досліду.

Самостійна складова (2 год.): розробка методичного сценарію уроку хімії з використанням обраної віртуальної лабораторії (тема на вибір слухача).

Тема 3. 3D-візуалізація в хімії: молекулярне моделювання та просторові структури

Теоретична складова (1 год). Значення просторової візуалізації для розуміння хімічних понять (будова молекул, типи хімічного зв'язку, просторова ізомерія, механізми реакцій). Огляд програм і сервісів для 3D-молекулярного моделювання. Формати молекулярних файлів (PDB, SDF, MOL2) та бази даних структур. Дидактичні стратегії інтеграції 3D-моделей у пояснення навчального матеріалу.

Практична складова (3 год.). практикум «Молекула у 3D»: побудова і візуалізація молекул органічних і неорганічних сполук в цифрових сервісах; аналіз кристалічних структур; конвертація форматів і завантаження моделей; створення анімованих демонстрацій молекулярних процесів.

Самостійна складова (1 год.) підготовка набору 3D-моделей (не менше 5) до конкретної теми курсу хімії ЗЗСО з методичним коментарем щодо їх використання на уроці.

Тема 4. Інтерактивні платформи та цифрові інструменти для оцінювання на уроці хімії

Теоретична складова (1 год). Огляд інтерактивних освітніх платформ, їх дидактичні функції, відмінності, можливості безкоштовного використання.

Практична складова (4 год.). Практикум: розробка інтерактивних завдань з хімії: тести, кросворди, картки-флешки, ігри з хімічної номенклатури тощо. Цифрові інструменти формувального оцінювання. Організація зворотного зв'язку і рефлексії за допомогою цифрових інструментів.

Практикум: розробка комплекту інтерактивних цифрових матеріалів до обраної теми (вікторина з хімічної формули + гра + рефлексія).

Самостійна складова (1 год.) підготовка Google Form для поточного оцінювання з хімії (не менше 10 запитань різних типів) до конкретного уроку.

Тема 5. Розробка цифрового уроку хімії: інтеграція інструментів, академічна доброчесність та ШІ

Теоретична складова (1 год). Проєктування сучасного уроку хімії як цифрового освітнього продукту (структура, добір і поєднання інструментів, сценарій взаємодії з учнями). Принципи академічної доброчесності при використанні цифрових матеріалів і ШІ-генерованого контенту в освітньому процесі.

Практична складова (4 год): Практичне застосування ШІ-асистентів для підготовки уроків хімії: генерація завдань, пояснень, тестів та критична верифікація результатів.

Майстер-клас «Збираємо цифровий урок».

Самостійна складова (2 год): підготовка технологічної карти цифрового уроку хімії (тема на вибір) з обґрунтуванням добору цифрових інструментів

- знання дидактичних можливостей провідних віртуальних хімічних лабораторій та платформ;

– уміння організовувати і методично супроводжувати віртуальний хімічний експеримент;

– практичні навички роботи з програмами 3D-візуалізації молекул та реакцій;

– здатність розробляти інтерактивні завдання, тести, квізи для уроків хімії;

– уміння використовувати цифрові інструменти для формувального й підсумкового оцінювання;

– дотримання норм академічної доброчесності при використанні цифрових ресурсів і ШІ

Постійно