Общая педагогика, история педагогики и образования | Мир педагогики и психологии №10 (123) Октябрь 2026

Профессиональные дефициты учителя биологии в условиях цифровизации образования

Петренко Калерия Петровна
студент 5 курса, «Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина», РФ, Елец, ak.leric@yandex.ru
Научный руководитель Моргачева Наталья Викторовна
кандидат педагогических наук, доцент, «Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина», РФ, Елец, biokafe@yandex.ru

Аннотация: Цифровая трансформация образования предъявляет системные требования к структуре профессиональных компетенций учителя биологии. На основе анализа данных мониторинга российских учителей и соответствующих эмпирических исследований в статье выявлены три группы профессиональных дефицитов, с которыми сталкиваются учителя биологии в условиях цифрового обучения: недостаточная способность к технологической интеграции, приводящая к разрыву между «инструментом» и «преподаванием»; структурная слабость технологического педагогического знания содержания (TPACK) в цифровой среде; а также недостаточная способность к критическому отбору цифровых ресурсов. Возникновение этих дефицитов обусловлено не простой нехваткой навыков, а сочетанием таких факторов, как отсутствие целенаправленного формирования цифровой грамотности в системе подготовки учителей, преобладание «демонстрации инструментов» над «педагогической трансформацией» в системе повышения квалификации, а также сложность интеграции цифровых технологий со спецификой предмета. Преодоление профессиональных дефицитов требует скоординированного продвижения по трём направлениям: обновление диагностического инструментария, перестройка содержания подготовки и создание предметно-ориентированных цифровых ресурсов.
Ключевые слова: учитель биологии; профессиональные дефициты; цифровизация образования; TPACK; профессиональное развитие педагога

Petrenko Kaleria Petrovna
Student of the 4rd year, Bunin Yelets State University, Russian Federation, Yelets
Supervisor Morgacheva Natalia Viktorovna
Candidate of Pedagogical Sciences, associate professor, Bunin Yelets State University, Russian Federation, Yelets

Abstract: The digital transformation of education imposes systemic requirements on the structure of professional competencies of biology teachers. Based on the analysis of Russian teacher monitoring data and relevant empirical studies, the article identifies three groups of professional deficits faced by biology teachers in the context of digital learning: insufficient technological integration capacity, leading to a gap between "tool" and "teaching"; structural weakness of Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) in the digital environment; and insufficient capacity for critical selection of digital resources. The emergence of these deficits is conditioned not by a simple lack of skills, but by a combination of such factors as the absence of purposeful formation of digital literacy in the teacher training system, the predominance of "tool demonstration" over "pedagogical transformation" in the professional development system, and the inherent complexity of integrating digital technologies with the specifics of the subject. Overcoming professional deficits requires coordinated advancement in three directions: updating diagnostic tools, restructuring training content, and creating subject-oriented digital resources.
Keywords: biology teacher; professional deficits; education digitalization; TPACK; teacher professional development

Цифровая трансформация образования преобразует методику преподавания всех дисциплин. Биология, сочетающая микро- и макроуровни знания, процессуальность и структурность, предъявляет особенно высокие требования к интеграции цифровых технологий в учебный процесс. Появление таких цифровых ресурсов, как виртуальные лаборатории, цифровые микроскопы, интерактивные модели клетки, инструменты моделирования генетических процессов, открывает возможности для преодоления ограничений традиционного эксперимента в преподавании биологии. Однако богатство технологических предложений не означает автоматического повышения эффективности обучения. Данные мониторинга российских учителей показывают, что 29% учителей биологии прямо указывают на недостаточное использование возможностей информационной образовательной среды в преподавании, а 20% испытывают трудности при работе с цифровым лабораторным оборудованием. Эти данные указывают на ключевую проблему: существует ли системный дефицит в структуре профессиональных компетенций учителя биологии в условиях цифровизации?

«Профессиональные дефициты» - центральное понятие в российском дискурсе профессионального развития педагогов, обозначающее разрыв между знаниями, навыками или установками учителя и требованиями его профессии. Это понятие отличается от общего «запроса на обучение»: оно подчёркивает, что дефициты могут быть выявлены посредством диагностики и устранены целенаправленным вмешательством. Цель данной статьи - системный анализ конкретных проявлений, глубинных причин и путей преодоления профессиональных дефицитов учителя биологии в условиях цифровизации, что может служить ориентиром для практики профессионального развития педагогов [1, с. 189]

Первым барьером на пути цифровых технологий в класс является не доступность самих технологий, а способность учителя превратить технологический инструмент в педагогический. Международное исследование предварительно подготовленных учителей биологии выявило универсальность этой проблемы: при отсутствии опыта использования цифровых инструментов они «испытывают трудности с эффективной интеграцией этих инструментов в соответствующие методики преподавания». Иными словами, учитель может владеть навыками работы с определённым цифровым инструментом, но не знать, как реализовать его педагогическую ценность на конкретном этапе урока. В биологии эта проблема особенно остра. Цифровые инструменты в преподавании биологии разнообразны - от трёхмерных моделей клетки для визуализации понятий до платформ виртуальных экспериментов для формирования исследовательских навыков и цифровых датчиков для сбора данных. Каждый инструмент соответствует различным педагогическим функциям и требует разных методических стратегий. Если учитель не обладает глубоким пониманием взаимосвязи «технология - методика - содержание», он легко попадает в ловушку «использования технологий ради использования технологий». Самоотчёт 29% учителей о недостаточном использовании информационной образовательной среды является количественным выражением этой проблемы.

Модель технологического педагогического знания содержания предоставляет точную аналитическую линзу для понимания профессиональных дефицитов учителя биологии. Эта модель различает предметное знание, педагогическое знание, технологическое знание и их попарные и тройные интеграции. Профессиональные дефициты учителя биологии проявляются именно в слабости интеграционных уровней между измерениями этой модели, а не в абсолютном отсутствии какого-либо отдельного измерения. Эмпирические исследования обнаруживают показательный результат: самооценка предварительно подготовленных учителей биологии по всем измерениям в целом высока, однако «частота использования цифрового контента и уровень владения технологиями» значительно ниже - между установками и поведением существует явный разрыв. Это означает, что учителя «знают» о важности технологий и «верят» в их эффективность, но «редко» применяют их на практике. Этот разрыв «знание - вера - действие» сложнее простого отсутствия знаний или навыков: он связан с преодолением педагогической инерции, учётом временных затрат на подготовку и восприятием рисков использования технологий [2, с. 185]

Изобилие цифровых ресурсов создаёт новую проблему выбора. Всероссийская коллекция «Общие цифровые образовательные ресурсы» уже содержит более 35 000 уроков, включая интерактивные модели, видео, виртуальные лаборатории и тренажёры. Однако богатство ресурсов и эффективность обучения не связаны линейно. Учителю необходима профессиональная способность определять, соответствует ли данный цифровой ресурс конкретной учебной цели, уровню познавательного развития учащихся и требованиям образовательного стандарта. Данные мониторинга подтверждают этот дефицит с другой стороны: 32% учителей биологии считают, что в преподавании «абстрактно-теоретическая направленность преобладает над практической». Цифровое измерение этой проблемы заключается в том, что некоторые учителя используют цифровые технологии просто как «более наглядное средство объяснения», а не как «когнитивный инструмент для практико-ориентированного обучения». Когда цифровые ресурсы встраиваются в структуру обучения, центрированную на объяснении, их трансформационный потенциал нивелируется. Кроме того, недостаточное использование цифрового лабораторного оборудования (20% учителей сообщают о трудностях) отражает нехватку у педагогов способности включать цифровые инструменты в исследовательскую, практико-ориентированную учебную деятельность.

Корни профессиональных дефицитов учителя биологии восходят к этапу предварительной подготовки. Традиционное педагогическое образование строится на основе «предметные знания плюс общая методика преподавания», где формирование цифровой грамотности существует в виде разрозненных элективных курсов или технических тренингов и не интегрировано глубоко с предметной методикой. Исследования показывают, что предварительно подготовленные учителя биологии «не получили достаточной подготовки или ресурсов для эффективного использования цифровых технологий». Такая модель подготовки производит учителей, которые «знают предмет, умеют преподавать, но не умеют преподавать с использованием технологий»; интеграционное измерение их технологического педагогического знания содержания не получает достаточного развития уже на этапе предварительной подготовки.

Программы повышения квалификации работающих учителей также имеют структурное смещение. Опрос о наиболее интересных для учителей темах обучения показал, что «использование цифровых ресурсов на уроках биологии» занимает лишь второе место (20%), значительно уступая «системе оценивания современного урока» (23%). Что ещё важнее, даже когда речь идёт о цифровых технологиях, форма обучения чаще всего сводится к «знакомству с функциями инструментов и демонстрации их работы», а не к «стратегиям трансформации технологий в конкретных педагогических ситуациях». Учителю нужно не научиться нажимать кнопки в программе, а понять: как при объяснении «фотосинтеза» виртуальный и реальный эксперименты дополняют друг друга? Как при преподавании «законов наследственности» инструменты моделирования помогают учащимся обнаружить закономерности в данных, а не подтвердить уже известные выводы?

Предметные особенности биологии повышают сложность интеграции цифровых технологий. С одной стороны, многие ключевые понятия биологии связаны с недоступными непосредственному наблюдению микроскопическими процессами (например, экспрессия генов, передача клеточных сигналов) или макроскопическими процессами, которые невозможно воспроизвести в рамках урока (например, эволюция, экологические сукцессии), что создаёт естественные сценарии применения цифровых инструментов визуализации. С другой стороны, биология - эмпирическая наука, основанная на эксперименте и наблюдении; как определить соотношение виртуального и реального эксперимента, как цифровое наблюдение дополняет натурное - эти методические решения значительно сложнее, чем «заменить объяснение анимацией». Перед учителем стоит не простой выбор «использовать цифровой инструмент или нет», а серия профессиональных суждений: «на каком этапе, каким способом, какой инструмент, для какой цели», что предъявляет чрезвычайно высокие требования к технологическому педагогическому знанию содержания педагога [3, с. 4]

Точная диагностика - предпосылка эффективного вмешательства. Современная диагностика профессиональных компетенций учителя основана преимущественно на стандартизированных тестах, которые фиксируют «знание» понятий и принципов, но плохо оценивают «способность» действовать в реальных педагогических ситуациях. Для цифровых педагогических компетенций это ограничение особенно заметно. Кейс-метод доказал свою более высокую валидность в оценке профессиональных компетенций учителя. Конкретно для диагностики цифровых педагогических компетенций учителя биологии можно разработать ситуационные кейсы, включающие следующие элементы: дан биологический сюжет и набор доступных цифровых ресурсов - требуется разработать фрагмент урока и обосновать выбор технологий; представлена видеозапись урока - требуется проанализировать адекватность использования цифровых инструментов; предоставлены данные об учебной деятельности учащихся (например, траектория работы в виртуальном эксперименте) - требуется принять на их основе педагогическое решение.

Содержание подготовки должно совершить парадигмальный переход от «обучения инструментам» к «обучению трансформации». Эффективные программы развития технологического педагогического знания содержания должны следовать циклу «демонстрация - практика - рефлексия»: сначала показывается, как эксперты-предметники интегрируют конкретные цифровые инструменты в преподавание биологии (демонстрация); затем учителя в контролируемой среде пробуют разработать и реализовать аналогичные фрагменты уроков (практика); наконец, учителя анализируют эффективность технологической интеграции и итеративно улучшают её (рефлексия). Исследование интервенции в Казахстане показало, что после системной подготовки по 12 тематическим модулям предварительно подготовленные учителя биологии продемонстрировали значительный рост по пяти измерениям: информационная и цифровая грамотность, коммуникация и сотрудничество, создание цифрового контента, безопасность и решение проблем. Ключ не в количестве охваченных инструментов, а в помощи учителю в построении причинно-следственного понимания связи «выбор технологии - педагогическое решение - результат обучения».

Логика создания цифровых ресурсов должна сместиться от «количественного накопления» к «педагогической адаптации». Дизайн ресурсных библиотек должен включать информацию о педагогическом сценарии: на каком этапе урока целесообразно использовать данную виртуальную лабораторию? Какие функции традиционного эксперимента она заменяет и какие сохраняет? Какие предварительные знания требуются от учащихся? Концепция проекта «Цифровой помощник» отражает этот поворот: его содержание «соответствует темам учебника, направлено на углубление и расширение знаний учащихся» и включает «методические рекомендации», помогающие учителю понять, как встроить ресурс в учебный процесс. Такое «связанное» проектирование «ресурс плюс методика» снижает порог превращения цифрового ресурса в педагогическое действие [4, с.101]

Профессиональные дефициты учителя биологии в условиях цифровизации по своей сути являются структурным продуктом запаздывающей реакции системы подготовки и профессионального развития педагогов на цифровую трансформацию образования. Дефицит лежит не в «технологиях» как таковых, а в «промежуточной зоне интеграции технологий с предметным преподаванием». Преодоление этого дефицита требует выхода за рамки линейного мышления «дать учителю больше инструментов» и перехода к системному развитию технологического педагогического знания содержания педагога. Это означает, что диагностический инструментарий должен фиксировать проявления компетенций в реальных педагогических ситуациях, содержание подготовки должно фокусироваться на предметно-ориентированных стратегиях технологической интеграции, а создание ресурсов должно включать информацию о педагогических сценариях. Только в этом случае цифровые технологии смогут стать подлинно когнитивным инструментом преподавания биологии, а не технологическим украшением урока [5, с. 14]

1. Аубакир, А. Г. Формирование цифровой компетентности у будущих учителей биологии / А. Г. Аубакир // Эколого-физиологические аспекты биологии: современные проблемы и пути их решения : Материалы докладов I-й Международной научно-практической конференции, посвящённой 95-летию профессора Г.И. Гиреева, Махачкала, 22–23 октября 2025 года. – Махачкала: Дагестанский государственный педагогический университет им. Р. Гамзатова, 2025. – С. 187-192.
2. Савиных, Г. П. О формировании объективной внутренней системы оценки качества образования с учетом системного подхода / Г. П. Савиных, Е. А. Плосконосова // Проблемы и перспективы развития систем оценки качества образования. Стратегические сценарии научно-методического сопровождения эффективного управления качеством образования : Материалы VIII межрегиональной научно-практической конференции с международным участием, Челябинск, 30 ноября – 01 2023 года. – Челябинск: Челябинский институт развития образования, 2023. – С. 185-192.
3. Агеева, Е. Л. Кейс-метод как формат диагностики сформированности предметных и методических компетенций учителя биологии / Е. Л. Агеева, С. А. Зайцева, И. В. Прохорова // Проблемы современного педагогического образования. – 2022. – № 76-4. – С. 4-7.
4. Зайцева, С. А. Диагностика профессиональных дефицитов педагогических работников как средство моделирования персонализированных треков повышения квалификации / С. А. Зайцева, Е. Л. Агеева, И. В. Прохорова // Проблемы современного педагогического образования. – 2022. – № 76-3. – С. 100-103.
5. Золотарева, А. В. Исследование профессиональных компетенций руководителя образовательной организации: инструменты и результаты / А. В. Золотарева, Н. В. Шляхтина // Ярославский педагогический вестник. – 2024. – № 1(136). – С. 8-20.