Original research article
April 16, 2026
Open access

Formation of initial scientific concepts in eighth-grade students through personalized learning

S. I. Gilmanshina
V. A. Minnakhmetova
D. R. Aflyatunova

Abstract

The research aims to provide a theoretical substantiation and an experimental verification of the effectiveness of forming initial scientific concepts (using chemistry as an example) in eighth-grade students. This is achieved through personalized learning integrated with the systematic use of digital video experiments, supplemented by a set of multi-level problem-based questions and tasks. The study identifies, substantiates, and reveals the structural and content details of the hierarchically interconnected components of personalized learning: theoretical-methodological, instrumental-technological, and didactic-procedural. The scientific novelty lies in the substantiation and description of the structural and content characteristics of the personalized formation of initial scientific concepts (exemplified by chemistry), taking into account the individual cognitive capabilities of eighth graders. The results demonstrate that the implementation of the identified components of personalized learning leads to a statistically significant increase in the mastery level of initial chemical concepts, as well as growth in intrinsic learning motivation and cognitive activity among students in the experimental group.

Research materials

Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Сладков С. А. Химия. 8-й класс: базовый уровень: учебник. Изд-е 5-е, перераб. М.: Просвещение, 2024.
Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»: Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28 января 2021 № 2. https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_375839/fa69e15a74de57cbe09d347462434c11fcfeeaca/
Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования: Приказ Министерства просвещения РФ от 31 мая 2021 г. № 287. https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/401333920/
Хомченко Г. П. Пособие по химии для поступающих в вузы. Изд-е 4-е, испр. и доп. М.: Новая Волна; Издатель Умеренков, 2002.

References

Абалян Ж. А. Персонализированный подход в обучении. Ретроспективный анализ и обзор современных определений // Мир науки, культуры, образования. 2024. № 1 (104). https://doi.org/10.24412/1991-5497-2024-1104-249-252
Белохвостов А. А., Аршанский Е. Я. Дополненная реальность в преподавании химии: возможности и перспективы использования // Свиридовские чтения: сборник статей. Мн.: Изд. центр БГУ, 2018. Вып. 14.
Белохвостов А. А., Конюшко И. А. Новые приемы обучения химии: поиск и перспективы // Наука – образованию, производству, экономике: мат-лы 74-й Региональной научно-практической конференции преподавателей, научных сотрудников и аспирантов (г. Витебск, 18 февраля 2022 г.). Витебск: ВГУ имени П. М. Машерова, 2022.
Блохина Т. В. Индивидуальные образовательные маршруты как средство управления качеством естественнонаучного образования // Формирование и реализация систем управления качеством естественнонаучного образования: сборник методических материалов. Челябинск: Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет, 2017.
Богомолова Е. В. Персонализированное обучение информатике в отечественной школе // Информационная среда образования и науки. 2011. № 1.
Брушлинский А. В. Психология мышления и проблемное обучение. М.: Знание, 1983.
Вайндорф-Сысоева М. Е., Субочева М. Л. Цифровая дидактика: особенности организации обучения в образовательной организации // Человеческий капитал. 2021. Т. 2. № 12. https://doi.org/10.25629/HC.2021.12.36
Гильманшина С. И., Миннахметова В. А., Эсенова О. Персонализированное обучение студентов – будущих учителей химии на примере дисциплины магистерской программы // Современные наукоемкие технологии. 2025. № 8. https://doi.org/10.17513/snt.40466
Гильманшина С. И., Рахманова А. Р., Миннахметова В. А. Разработка и внедрение цифровых видеоматериалов методического сопровождения химического практикума // Современные наукоемкие технологии. 2022. № 4. https://doi.org/10.17513/snt.39124
Гуляева Н. С., Елисеева Е. В. Методы активизации познавательной деятельности Л. С. Выготского и их современное применение в школах // Вестник науки. 2026. № 1 (94).
Егорова Г. И., Лосева Н. И., Беляк Е. Л. Проблемы и перспективы подготовки учащихся по химии в школе и вузе // Проблемы педагогической инноватики в профессиональном образовании: материалы XXI Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию Макарени Александра Александровича (г. Санкт-Петербург, 23-25 апреля 2020 года). СПб.: Издательство Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена, 2020.
Журин А. А. Интеграция медиаобразования с курсом химии средней общеобразовательной школы // Медиаобразование. 2005. № 2.
Заурова С. Б. Интерактивное обучение химии через виртуальные лаборатории: персонализированный подход к обучению // Наука и вузы – химическому образованию: проблемы и пути их решения: материалы VII Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию ЮУрГГПУ, естественно-технологического факультета и кафедры химии, экологии и методики обучения химии (г. Челябинск, 16-18 апреля 2024 года). Челябинск: ЮУрГГПУ, 2024.
Ибрагимов Г. И. Вопросы методологии в учебниках по педагогике // Педагогика. 2019. № 1.
Ибрагимов Г. И., Ибрагимова Е. М., Калимуллина А. М. О понятийно-терминологическом аппарате дидактики цифровой эпохи // Педагогический журнал Башкортостана. 2021. № 2 (92). https://doi.org/10.21510/1817-3292-2021-92-2-20-34
Калугин И. А., Иншина Т. В. Таксономия Б. Блума как основополагающий компонент ситуационных задач по химии // Химия и химическое образование XXI века: материалы VII Всероссийской студенческой конференции с международным участием, посвященной 110-летию со дня рождения профессора В. В. Перекалина и 60-летию факультета химии РГПУ им. А. И. Герцена (г. Санкт-Петербург, 28-31 марта 2023 года). СПб.: Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена, 2023.
Лисичкин Г. В., Леенсон И. А. Основные учебно-методические проблемы современного школьного химического образования // Российский химический журнал. 2011. № 4.
Литвинова С. Н., Челышева Ю. В. Подходы к инженерно-техническому и естественно-научному обучению в дошкольном и начальном общем образовании // STEAMS практики в образовании: сборник статей. М.: Перо, 2021.
Лях Ю. А. Модель организации персонализированного обучения школьников // Ярославский педагогический вестник. 2019. № 3. https://doi.org/10.24411/1813-145X-2019-10410
Макарова Т. С., Молчанова М. А., Морозова Е. А. Терминологические аспекты определения понятия «персонализированное обучение» // Университетский научный журнал. 2020. № 53. https://doi.org/10.25807/PBH.22225064.2020.53.89.96
Массарова Е. О., Гильманшина С. И. Технология индивидуальных образовательных маршрутов в системе «лицей-университет» // Казанский педагогический журнал. 2021. № 4 (147). https://doi.org/10.51379/KPJ.2021.148.4.023
Матюшкин А. М. Актуальные вопросы проблемного обучения // Оконь В. Основы проблемного обучения / пер. с польск. М.: Просвещение, 1968.
Махмутов М. И. Принцип проблемности в обучении // Вопросы психологии. 1984. № 5.
Миндигулова А. А., Вихман В. В., Ромм М. В. Искусственный интеллект и персонализированное обучение: технология скаффолдинг // Профессиональное образование в современном мире. 2024. Т. 13. № 4.
Минченков Е. Е. Проблемы наглядности в обучении химии // Научный результат. Педагогика и психология образования. 2017. № 1 (11).
Минченков Е. Е., Мартынов Б. И. Особенности развития научного потенциала личности школьника // Наука и школа. 2013. № 1.
Никитина Н. Н., Оржековский П. А. Роль химического эксперимента в развитии химии как школьного предмета // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Естественные науки». 2018. № 1 (29).
Носкова Т. Н. Дидактика цифровой среды: монография. СПб.: Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена, 2020.
Обухов А. С., Томилина М. В. Сегментация рынка EdTech при растущем спросе на цифровые технологии в образовании // Проблемы современного образования. 2021. № 4. https://doi.org/10.31862/2218-8711-2021-4-79-91
Пак М. С. Дидактика химии: учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по профилю «Химическое образование». Изд-е 2-е. СПб.: ТРИО, 2012.
Прихожан А. М. Диагностика личностного развития детей подросткового возраста. М.: ПЭБ, 2007.
Степанов С. Ю., Оржековский П. А., Ушаков Д. В. Оценка ученика: на пути к цифровому образованию. Концептуально-математическая модель // Народное образование. 2019. № 1 (1472).
Хаффазова Л. Ю. Индивидуальные образовательные траектории для детей с ограниченными возможностями здоровья на уроках химии // Актуальные проблемы науки и образования: материалы Международного форума. Екатеринбург: Уральский государственный педагогический университет, 2023. Ч. 1.
Ходякова Т. И. Индивидуальные образовательные маршруты в обучении химии // Альманах мировой науки. 2019. № 5.
Цветков В. Я. Дистанционное обучение с использованием динамических визуальных моделей // Образовательные ресурсы и технологии. 2015. № 2 (10).
Шалашова М. М., Демидова Е. А., Махотин Д. А., Юшков А. Н. Развитие естественно-научного и технологического образования в общеобразовательных организациях: национальные приоритеты // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Педагогика и психология». 2021. № 1 (55).
Шудуева З. А., Миназова З. М., Харченко С. Б. Роль адаптивных образовательных технологий в персонализации обучения // Проблемы современного педагогического образования. 2024. № 84-1.