Abstract:
Метою дослідження є обґрунтування методичної доцільності використання програмного забезпечення
VESTA для візуалізації кристалічних структур як засобу формування навичок хімічної номенклатури у здобувачів
першого (бакалаврського) рівня вищої освіти, які навчаються за освітньою програмою «Середня освіта (Хімія)»,
а також визначення ефективності інтеграції тривимірної візуалізації у процес вивчення освітнього компонента
«Хімічна термінологія».
Дослідження передбачало комплексний підхід, що включав: завантаження кристалічних структур з
відкритої бази даних Crystallography Open Database (COD) у форматі cif; роботу студентів з тривимірними
моделями в програмному середовищі VESTA; обертання, масштабування моделей, аналіз симетрії, визначення
атомних координат, міжатомних відстаней та кутів зв’язків; ідентифікацію хіральних центрів та
стереоізомерних форм; порівняння із альтернативними ізомерами; формулювання правил найменування за
IUPAC. Ефективність впровадження нового підходу оцінювали за допомогою структурованого опитування та
систематичного педагогічного спостереження.
Використання VESTA дозволяє поєднувати теоретичні знання з інтерактивним просторовим аналізом,
що сприяє усвідомленому встановленню взаємозв’язку між складом, структурою та назвою речовин.
Педагогічна новизна полягає в інтеграції цифрових інструментів у навчальний процес для розвитку
просторового та аналітичного мислення майбутніх учителів хімії.
Результати експерименту показали, що використання VESTA у навчанні допомагає студентам розвивати
аналітичні компетентності для визначення атомного складу, типів зв’язків, ступенів окиснення та правильного
формування хімічних назв відповідно до IUPAC. 90% студентів продемонстрували усвідомлене застосування
номенклатури після аналізу тривимірних моделей, зменшилася кількість механічних помилок. Інтеграція 3Dвізуалізації у навчальний процес сприяє формуванню ключових компетентностей майбутніх учителів хімії та
розвитку методичної готовності до використання цифрових інструментів і дослідницьких підходів у викладанні хімії
