Карантинні обмеження та воєнний стан в Україні зумовили перехід суспільства, зокрема освіти на дистанційну форму взаємодії в екстреному порядку, що в подальшому вплинуло на зниження успішності учнів закладів загальної середньої освіти (ЗЗСО). Низький рівень готовності вчителів до роботи в нових умовах виявив низку проблем в організації, комунікації і здійснення освітнього процесу. Використання кожним вчителем значної кількості цифрових сервісів і ресурсів різного гатунку ще більше ускладнило умови навчання учнів. Особливо гостро ця проблема прослідковується при викладанні предметів природничого циклу, які для унаочнення змісту навчання та демонстрації природних процесів, об’єктів живої та неживої природи потребують значної кількості наочних об'єктів, а виконання лабораторних і практичних робіт потребує додаткового спеціального обладнання, у тому числі цифрового, для виконання досліджень й опрацювання даних. Тому виникла потреба у створенні структурованого ефективного цифрового середовища для повсюдної комунікації учасників освітнього процесу, забезпечення неперервності навчання, подолання освітніх втрат учнів і забезпечення ефективної реалізації дистанційної форми навчання. Створення такого середовища потребує здійснення низки заходів, а саме: аналізу вітчизняного та закордонного досвіду з метою визначення кращих підходів для реалізації, добору хмаро орієнтованої платформи та проєктування середовища вчителем, що враховує особливості викладання предмета, зокрема біології.
У процесі аналізу практичного досвіду закордонних країн (США, Фінляндії, Канади, Австрії, Бельгії, Великої Британії, Німеччини, Франції, Чехії, Польщі, Румунії) і теоретичних концепцій вітчизняних та закордонних вчених з організації дистанційної форми навчання, застосування хмарних технологій для організації дистанційного навчання в закладах освіти було виявлено низку об’єктивних суперечностей між: сучасним розвитком ІКТ і відставанням науково-методичних досліджень щодо системності їх використання під час організації дистанційного навчання; значним технологічним потенціалом сучасних хмарних технологій і недостатнім рівнем їх впровадження в освітній процес закладів загальної середньої освіти; систематичним підвищенням рівня компетентності вчителів у сфері використання інформаційно-комунікаційних технологій і низьким рівнем здатності адаптувати традиційні педагогічні методи до віртуального середовища; зростаючими вимогами суспільства до організації дистанційної форми навчання у закладах загальної середньої освіти і низьким рівнем використання хмаро орієнтованих середовищ; особливостями організації дистанційної форми навчання з природничих наук і недостатнім розробленням науково-методичного забезпечення проєктування вчителями хмаро орієнтованого освітнього середовища дистанційного навчання біології.
Отже, проблема науково-теоретичного обґрунтування та проєктування хмаро орієнтованого середовища дистанційного навчання біології є до кінця не розв’язаною, що потребує науково-методичного обґрунтування та розроблення відповідної методики, а дослідження «Методика проєктування хмаро орієнтованого середовища дистанційного навчання біології в умовах неформальної освіти» є актуальним і затребуваним педагогічною спільнотою.
Для вирішення цієї проблеми з метою добору платформи для проєктування хмаро орієнтованого середовища дистанційного навчання біології автором розроблено критерії (особливості цільової аудиторії, інтеграція, організація онлайн комунікацій, організація навчального матеріалу, призначення завдань, зберігання та обмін інформацією, використання мобільних застосунків, організація методичної підтримки) та здійснено експертне оцінювання цифрових платформ Google Class та Microsoft Teams, що є безкоштовними і доступними вчителям.
У ході дослідження вперше було розроблено низку моделей, які формують та розвивають компетентність вчителів, що формується в процесі проєктування хмаро орієнтованого середовища дистанційного навчання біології, а саме: модель формування компетентностей вчителів з проєктування хмаро орієнтованого середовища дистанційного навчання біології та процедурна модель проєктування вчителями хмаро орієнтованого середовища дистанційного навчання біології в умовах неформальної освіти. Педагогічною передумовою реалізації цих моделей є сформована компетентність вчителів у галузі інформаційно-комунікаційних технологій, яка включає не лише володіння навичками використання інструментів і технологій, але й належне впровадження цих засобів у професійну практику.
Послідовність проєктування хмаро орієнтованого середовища дистанційного навчання біології реалізовано через обґрунтування процедурної моделі проєктування вчителями хмаро орієнтованого середовища дистанційного навчання біології в умовах неформальної освіти та виокремлено основні етапи проєктування.