ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРЕПОДАВАНИИ ХИМИИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ

Аннотация

This quasi-experimental study examined the impact of digital education technologies (virtual labs, simulations, molecular visualization tools, and LMS) on secondary- school chemistry learning. Across three schools (Grades 9–10, N = 116), an 8-week intervention was implemented: treatment classes systematically used digital tools, while control classes followed business-as-usual instruction. Results showed significant gains favoring the treatment: (i) ANCOVA on concept test (post ~ group + pre) yielded Δadj = 8.7 percentage points, p < .01; Cohen’s d = 0.62 for conceptual understanding; (ii) d = 0.47 for procedural skills; (iii) extraneous cognitive load decreased (d = −0.45), attributed to guided instruction and well- aligned multiple external representations (MER). Qualitative findings highlighted enhanced engagement, faster error detection, and safe “re-try” affordances. We conclude that when guided and purposefully integrated, digital technologies improve conceptual and practical outcomes in secondary chemistry; combining virtual and physical laboratories is recommended for optimum results. Keywords: digital education technologies; chemistry education; virtual labs; simulations; cognitive load; MER; secondary school. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРЕПОДАВАНИИ ХИМИИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ Аннотация. В статье представлен квази-экспериментальный анализ влияния цифровых образовательных технологий (виртуальные лаборатории, симуляции, 135 ResearchBib IF - 11.01, ISSN: 3030-3753, Volume 2 Issue 11 инструменты молекулярной визуализации и LMS) на обучение химии в средней школе. В трех школах (9–10 классы, N = 116) проведено 8-недельное вмешательство: в экспериментальных классах системно применялись цифровые средства, в контрольных — сохранялась обычная методика. Результаты: значимые приросты в пользу эксперимента на тесте концептуальных знаний (Δadj = 8,7 п.п., p < 0,01; d = 0,62), на умений — d = 0,47; снизилась избыточная когнитивная нагрузка (d = −0,45). Качественный анализ выявил рост вовлеченности, ускоренную идентификацию ошибок и безопасные условия для «повторных попыток». Сделан вывод, что при целенаправленной и управляемой интеграции цифровые технологии повышают результаты; оптимально сочетать виртуальные и физические лаборатории. Ключевые слова: цифровые технологии обучения; преподавание химии; виртуальные лаборатории; симуляции; когнитивная нагрузка; MER; средняя школа.