Ссылаться на эту работу следует следующим образом:
В.А.Галеева, О.А.Яскина, Е.Н.Арбузова. О развитии цифровой грамотности учителя биологии в процессе организации урока с применением интерактивного лабораторного комплекса технопарка "Кванториум" // Письма в Эмиссия.Оффлайн (The Emissia.Offline Letters): электронный научный журнал. 2026. №5 (май). ART 3721. URL: http://emissia.org/offline/2026/3721.htm

Специальность ВАК 5.8.2.
УДК 372.857

Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства просвещения Российской Федерации (KFRF-2026-0020; рег. № 1025090100004-8-5.3.1; Тема: «Развитие цифровой грамотности педагогов и студентов через практику работы с современными лабораторными комплексами»)

Вера Анатольевна Галеева
учитель биологии высшей квалификационной категории, Средняя общеобразовательная школа № 85» г. Оренбурга, г. Оренбург
wera7.90@mail.ru

Ольга Александровна Яскина
старший преподаватель, кафедра основ безопасности жизнедеятельности и методики обучения биологии, Омский государственный педагогический университет, г. Омск
sanych1978@mail.ru

Елена Николаевна Арбузова
доктор педагогических наук, доцент, профессор кафедры адаптивной и физической культуры, Омский государственный университет имени Ф. М. Достоевского, г. Омск; профессор кафедры методики преподавания химии, биологии, экологии и географии, Государственный университет просвещения, г. Москва
arbuzova-elena@mail.ru

Аннотация
Рассматривается проблема развития цифровой грамотности учителя биологии при организации парной и групповой работы с интерактивными технологиями. Выделены три ключевых компонента цифровой грамотности: инструментальный, дидактический и коммуникационно-организационный. Представлена методическая модель урока биологии, основанная на чередовании видов деятельности, ролей и инструментов. Обосновано, что ресурсы технопарка «Кванториум» позволяют развивать дидактическую цифровую грамотность учителя при условии методического проектирования группового взаимодействия.

Ключевые слова: цифровая грамотность, интерактивные технологии, парная и групповая работа, чередование видов деятельности, Кванториум, цифровая образовательная среда.

----------------

Vera A. Galeeva
Biology Teacher of the Highest Qualification Category, General Education School No. 85, Orenburg
wera7.90@mail.ru

Olga A. Yaskina
Senior Lecturer, Department of Fundamentals of Life Safety and Biology Teaching Methods, Omsk State Pedagogical University, Omsk
sanych1978@mail.ru

Elena N. Arbuzova
Doctor of Pedagogical Sciences, Associate Professor, Professor at the Department of Adaptive Physical Education, Dostoevsky Omsk State University, Omsk; Professor at the Department of Teaching Methodology for Chemistry, Biology, Ecology, and Geography, State University of Education, Moscow
arbuzova-elena@mail.ru

Abstract
The problem of developing a biology teacher's digital literacy when organizing pair and group work with interactive technologies is considered. Three key components of digital literacy are identified: instrumental, didactic, and communicative-organizational. A methodological model of a biology lesson based on the alternation of types of activity, roles, and tools is presented. It is substantiated that the resources of technopark "Quantorium" allow for the development of a teacher's didactic digital literacy, provided that group interaction is methodologically designed.

Key words: digital literacy, interactive technologies, pair and group work, alternating activities, Quantorium, digital educational environment.

----------------

Современный этап развития биологического образования характеризуется экспоненциальным ростом информации. Федеральный проект «Цифровая образовательная среда» и оснащение школ оборудованием, аналогичным технопаркам «Кванториум», требуют от учителя биологии не просто владения компьютером, а развитой цифровой грамотности, включающей методический аспект [1]. Практика показывает: наличие интерактивных досок, цифровых лабораторий и 3D-моделей не гарантирует повышения качества образования. Ключевая проблема – неумение педагогов организовывать парную и групповую работу с чередованием статичных и активных форм взаимодействия учеников с цифровыми инструментами.

Целью нашего исследования является определение роли цифровой грамотности учителя биологии в реализации интерактивных технологий в малых группах при использовании ресурсов технопарка «Кванториум».

В ходе работы использовались теоретические (анализ, классификация, систематизация) и эмпирические методы (анализ педагогического опыта, наблюдение в «Биоквантуме», анкетирование учителей г. Оренбурга и Оренбургской области, апробация методических приёмов) [2, 3]. Исследование находится на пересечении цифровой дидактики, методики обучения биологии и теории организации групповой работы. Интеграция этих областей применительно к предмету «Биология» и ресурсам технопарка «Кванториум» ранее не была предметом системного анализа.

Ранее И. В. Роберт отмечала разрыв между наличием цифрового оборудования и готовностью педагога к его дидактически грамотному использованию, делая различие между цифровой грамотностью ( как владением инструментом) и  способностью проектировать учебное взаимодействие [4]. В биологическом образовании выделяют пять компонентов цифровой грамотности учителя (инструментальный, дидактический, коммуникационный, рефлексивный, этический). Но при этом дидактический (умение подбирать технологии под тему и организовывать парную/групповую работу) оказывается наименее развит у практикующих педагогов. С. В. Зенкина и Т. Н. Суворова подчёркивали, что подлинная интерактивность предполагает двустороннюю связь как между учеником и цифровым объектом, так  и между учениками [5]. Е. С. Полат в этой связи упоминала, что цифровые средства часто используются лишь как усовершенствованный диапроектор в режиме фронтальной демонстрации [6].

В большинстве уже проведенных исследований отсутствовали системные сценарии чередования ролей при работе в малых группвх, слабо разработаны диагностические инструменты. Таким образом, проблема формирования дидактической цифровой грамотности учителя биологии для парно-групповой работы с чередованием на ресурсах Кванториума представляется актуальной.

Вслед за С. В. Зенкиной и Т. Н. Суворовой мы выделяем три ключевых компонента дидактической цифровой грамотности учителя биологии:

1. Инструментальный – умение работать с цифровыми микроскопами, датчиками (CO₂, pH), ПО для виртуальных вскрытий.
   
   
2. Дидактический – выбор интерактивной технологии под тип биологического материала.
   
   
3. Коммуникационно-организационный – управление экранным пространством при групповой работе, переключение форматов взаимодействия.

Анкетирование учителей г. Оренбурга и области показало: высокий уровень инструментального компонента имеют 53% опрошенных, дидактического – лишь 28%, остальные не владеют либо владеют недостаточно любым из компонентов. Максимальный дидактический эффект достигается при встраивании интерактивных технологий в парную и групповую работу с чередованием. С. В. Зенкина и Т. Н. Суворова выделяют три типа чередования: ролевое (смена функций внутри пары), инструментальное (смена устройств), коммуникационное (смена партнёров). Только сочетание всех трёх реализует потенциал интерактивных технологий [5, 7].

Наиболее эффективные методы: «Коллаборативный зум» (парная работа со сменой ролей), «Аквариум» (внутренняя группа работает с 3D-моделью, внешняя – с облачным документом), «Вертушка» (передача цифрового продукта от группы к группе). Метод «Вертушка» в адаптации Е. С. Полат позволяет каждому ученику познакомиться с несколькими вариантами выполнения задания, что расширяет представление о вариативности биологических объектов [6].

Опишем конкретную методическую модель урока, которая была разработана и апробирована на базе технопарка «Кванториум» и затем перенесена в общеобразовательную школу. В качестве содержательного примера взят раздел «Общая биология», а именно тема «Клетка как целостная живая система. Общие признаки клеток: замкнутая наружная мембрана, молекулы ДНК как генетический аппарат, система синтеза белка. Типы клеток: эукариотическая и прокариотическая. Особенности строения прокариотической клетки. Клеточная стенка бактерий. Строение эукариотической клетки. Основные отличия растительной, животной и грибной клетки. Поверхностные структуры – клеточная стенка, гликокаликс, их функции. Плазматическая мембрана, ее свойства и функции». Модель ориентирована на принципы чередования видов деятельности, ролей и форматов работы, а также учитывает большой объём содержания материала и предполагает использование цифровых инструментов или их аналогов на бумаге, если техники имеется в недостаточном количестве [1, 8].

Этап 1. Введение (3 мин.). Фронтальный мозговой штурм с фиксацией в облачном документе. Чередования нет.

Этап 2. Парная работа «Прокариоты и эукариоты» (8 мин.). Роли: исследователь – управляет планшетом и секретарь – заполняет таблицу. Через 4 мин. – ролевое чередование.

Этап 3. Групповая работа «Вертушка» (12 мин.). Четвёрки получают карточки с признаками растительной, животной и грибной клеток. Три цикла по 3 мин., карточки передаются по кругу. Внутри четвёрки сменяются роли (чтецы, писатель, контролёр). Коммуникационное чередование.

Этап 4. Мини-лекция + интерактив (7 мин.). Объяснение поверхностных структур – мембрана, стенка, гликокаликс. Затем парная проверка через Google или Яндекс форму. Инструментальное чередование.

Этап 5. Рефлексия (3 мин.). «Один вывод за минуту»: 30 сек. говорит первый, 30 сек. – второй, затем запись в общий чат. Ролевое чередование.

Этап 6. Домашнее задание (2 мин.). Три варианта на выбор – базовый, повышенный, творческий с фиксацией выбора через форму.

Отметим, что даёт данная модель учителю и ученикам. Учитель управляет временем через сигналы чередования, охватывает большой объём содержания без монотонной лекции, видит  результаты. Ученики работают в разных ролях, материал добывается через сравнение и обсуждение. При отсутствии цифровых устройств возможная следующая адаптация данной методической модели урока: замена облачных таблиц на листы А3, QR-кодов – на распечатки, форм – на сигнальные карточки. Принцип чередования сохраняется.

Цифровая грамотность учителя в данной методической модели проявляется не в знании того, как включить микроскоп, а в умении своевременно подать сигнал к чередованию, переключить внимание класса, быстро помочь паре, у которой что-то не работает, и при этом сохранить общую динамику урока [9]. После трех-четырех уроков тревога сменяется профессиональной уверенностью.

На основе опыта работы с учителями и обучающимися на базе технопарка «Кванториум» сформулированы практические рекомендации для развития цифровой грамотности:

1. Не стремиться к идеальному оснащению – достаточно 2–3 микроскопов и планшетов. Главное – регулярность чередования [10, 11].
   
   
2. Пройти краткосрочные курсы на базе «Кванториума» или «Точки роста» [12].
   
   
3. Использовать облачные доски (Google Jamboard, Miro, Яндекс.Формы).
   
   
4. Не бояться «продуктивного шума», установить понятные сигналы для чередования.
   
   
5. Проводить рефлексию после уроков, фиксируя наблюдения.

Дополнительные рекомендации: чередование «статика → динамика» (7 мин. работы с VR + 5 мин фиксации в облачном документе); назначать в группе «методиста», фиксирующего расхождения цифровой модели и реального препарата; применять микро-курсы.

Таким образом, цифровая грамотность учителя биологии перестаёт быть факультативным навыком – в контексте интерактивных технологий и парно-групповой работы с чередованием она становится мета-компетенцией. Ресурсы технопарка «Кванториум» эффективно развивают эту компетенцию при условии смещения фокуса с технического тренажа на методическое проектирование группового взаимодействия. Ключевой приём – чередование ролей в паре, используемых устройств и партнёров по группе. Перенос модели в общеобразовательную школу возможен даже при ограниченном оснащении: достаточно двух-трёх микроскопов, нескольких планшетов и готовности учителя отказаться от роли единственного транслятора в пользу организатора сменяющихся взаимодействий. Именно в этом, а не в закупке дорогого оборудования, заключается главный резерв повышения качества биологического образования.

Авторы заявляют об отсутствии потенциального или явного конфликта интересов.
Все авторы внесли равный вклад в проведение исследования.
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства просвещения Российской Федерации (KFRF-2026-0020; рег. № 1025090100004-8-5.3.1; Тема: «Развитие цифровой грамотности педагогов и студентов через практику работы с современными лабораторными комплексами»)
Данные доступны по запросу, адресованному авторам.

 

Литература

1. Хуторской А. В. Практикум по дидактике и современным методикам обучения. СПб.: Питер, 2004. 541 с.; ил. (Серия «Учебное пособие»).

2. Галеева В. А., Волкова С. А. Проблема активизации познавательной деятельности школьников по биологии средствами интерактивных технологий обучения. Перспективы развития методики обучения биологии и экологии 2025: научно-методические и практические аспекты: монография / кол. авторов ; под общ. ред. Е. Н. Арбузовой, О. А. Яскиной. Москва : РУСАЙНС, 2025. с. 235–238.

3. Галеева В. А. Современные векторы естественно-научного образования: от интерактивных технологий до возможностей технопарка «Кванториум» // Наука и образование: актуальные проблемы естествознания и экономики. Международная научно-практическая конференция. Оренбург, 27 марта 2026 г. / Министерство просвещения Российской Федерации, ФГБОУ ВО «ОГПУ». Оренбург, 2026. С. 8-12.

4. Роберт И.В. Цифровая трансформация образования: вызовы и возможности // Цифровая гуманитаристика и технологии в образовании: мат. Всерос. науч.-прак. конф. 2019. С. 19-38.

5. Зенкина С. В. Системно-деятельностный подход — основа проектирования информационно-образовательной среды / С. В. Зенкина, Т. Н. Суворова // Информатика и образование. 2017. № 3 (282). С. 42–45.

6. Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В. Теория и практика дистанционного обучения. М.: Юрайт, 2018.

7. Галеева В. А. Активизация познавательной деятельности обучающихся на уроках биологии средствами интерактивных технологий // Биология в школе. 2025. № 6. С. 34–40.

8. Арбузова Е. Н. Теория и методика обучения биологии : Учебник и практикум в 2-х частях / Е. Н. Арбузова. 2-е издание, исправленное и дополненное. Москва : Общество с ограниченной ответственностью «Издательство ЮРАЙТ», 2018. 319 с. ISBN 978-5-534-08083-4.

9. Арбузова Е. Н., Яскина О.А. Тетрадь для конспектов лекций. Схемы-коллажи : учебное пособие. Омск : ФГБОУ ВПО «ОмГТУ», 2007. 120 с.

10.  Чередов И. М. Формы учебной работы в средней школе : книга для учителя. М. : Просвещение, 1988. 157 с.

11. Яскина О. А. Цифровые технологии как инструмент повышения качества естественнонаучного образования старшеклассников / О. А. Яскина // Проблемы современного педагогического образования. 2024. № 82-1. С. 444–447.

12. Федеральный реестр примерных программ повышения квалификации педагогов технопарков «Кванториум». М.: ФГБОУ ДО ФЦДО, 2024. 112 с.

Рекомендовано к публикации:
А.А.Ахаян, доктор педагогических наук, член Редакционной Коллегии

Literature

1. Khutorskoy A. V. Praktikum po didaktike i sovremennym metodikam obucheniya. SPb.: Piter, 2004. 541 s.; il. (Seriya «Uchebnoye posobiye»).

2. Galeyeva V. A., Volkova S. A. Problema aktivizatsii poznavatel'noy deyatel'nosti shkol'nikov po biologii sredstvami interaktivnykh tekhnologiy obucheniya. Perspektivy razvitiya metodiki obucheniya biologii i ekologii 2025: nauchno-metodicheskiye i prakticheskiye aspekty: monografiya / kol. avtorov ; pod obshch. red. Ye. N. Arbuzovoy, O. A. Yaskinoy. Moskva : RUSAYNS, 2025. s. 235–238.

3. Galeyeva V. A. Sovremennyye vektory yestestvenno-nauchnogo obrazovaniya: ot interaktivnykh tekhnologiy do vozmozhnostey tekhnoparka «Kvantorium» // Nauka i obrazovaniye: aktual'nyye problemy yestestvoznaniya i ekonomiki. Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya. Orenburg, 27 marta 2026 g. / Ministerstvo prosveshcheniya Rossiyskoy Federatsii, FGBOU VO «OGPU». Orenburg, 2026. S. 8-12.

4. Robert I.V. Tsifrovaya transformatsiya obrazovaniya: vyzovy i vozmozhnosti // Tsifrovaya gumanitaristika i tekhnologii v obrazovanii: mat. Vseros. nauch.-prak. konf. 2019. S. 19-38.

5. Zenkina S. V. Sistemno-deyatel'nostnyy podkhod — osnova proyektirovaniya informatsionno-obrazovatel'noy sredy / S. V. Zenkina, T. N. Suvorova // Informatika i obrazovaniye. 2017. № 3 (282). S. 42–45.

6. Polat Ye.S., Bukharkina M.YU., Moiseyeva M.V. Teoriya i praktika distantsionnogo obucheniya. M.: Yurayt, 2018.

7. Galeyeva V. A. Aktivizatsiya poznavatel'noy deyatel'nosti obuchayushchikhsya na urokakh biologii sredstvami interaktivnykh tekhnologiy // Biologiya v shkole. 2025. № 6. S. 34–40.

8. Arbuzova Ye. N. Teoriya i metodika obucheniya biologii : Uchebnik i praktikum v 2-kh chastyakh / Ye. N. Arbuzova. 2-ye izdaniye, ispravlennoye i dopolnennoye. Moskva : Obshchestvo s ogranichennoy otvetstvennost'yu «Izdatel'stvo YURAYT», 2018. 319 s.

9. ISBN 978-5-534-08083-4. Arbuzova Ye. N., Yaskina O.A. Tetrad' dlya konspektov lektsiy. Skhemy-kollazhi : uchebnoye posobiye. Omsk : FGBOU VPO «OmGTU», 2007. 120 s.

10. Cheredov I. M. Formy uchebnoy raboty v sredney shkole : kniga dlya uchitelya. M. : Prosveshcheniye, 1988. 157 s.

11. Yaskina O. A. Tsifrovyye tekhnologii kak instrument povysheniya kachestva yestestvennonauchnogo obrazovaniya starsheklassnikov / O. A. Yaskina // Problemy sovremennogo pedagogicheskogo obrazovaniya. 2024. № 82-1. S. 444–447.

12. Federal'nyy reyestr primernykh programm povysheniya kvalifikatsii pedagogov tekhnoparkov «Kvantorium». M.: FGBOU DO FTSDO, 2024. 112 s.

Галеева Вера Анатольевна
Средняя общеобразовательная школа № 85, г. Оренбурга
РИНЦ AuthorID: 1298337
SPIN-код: 7585-6870
ORCID: 0009-0000-6975-1118

Яскина Ольга Александровна
Омский государственный педагогический университет, г. Омск
РИНЦ AuthorID: 702723
SPIN-код: 4410-0840
ORCID: 0000-0002-8092-067X

Арбузова Елена Николаевна
Омский государственный университет имени Ф. М. Достоевского, г. Омск; Государственный университет просвещения, г. Москва
РИНЦ AuthorID: 261841
SPIN-код: 2527-1451
ORCID: 0000-0002-6060-3896