ISSN:
2181-3906
2023
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 2 / ISSUE 5 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
12
TIBBIY FIZIKA VA KIMYO FАNLARINI OʼQITISHDА VIRTUАL KIMYO
LАBORАTORIYALАRDАN FOYDАLАNISHNING АHАMIYATI
Uraqov Shokir Ulashovich
Qo'ldoshev Ferizjon Zohid o'g'li
Samarqand davlat tibbiyot universiteti, Samarqand, O`zbekiston
https://doi.org/10.5281/zenodo.7886512
Annotatsiya
. Simulyatsiyalar ta'limda muhim rol o'ynaydi, chunki ular nafaqat talabalar
real dunyoni boshdan kechirishlari uchun o'zaro aloqada bo'lishlari mumkin bo'lgan real
modellarni taqdim etadi, balki ular talabalar jarayonlarni hech qanday xavf-xatarsiz
takrorlashlari, sodda tushunchalar va nazariyalarni idrok etishlari uchun xavfsiz muhit
yaratadi.[1] Virtual reallik immersiv va interaktiv xususiyatlarni qo'llabquvvatlaydigan yuqori
realistik 3D simulyatsiyalarni ishlab chiqish orqali o'quv jarayonini osonlashtiradigan muhim
texnologik yutuq sifatida keng e'tirof etilgan. Ushbu maqolaning maqsadi Tibbiy fizika va kimyo
fanlarini o'qitishda virtual reallikdan foydalanish ta'sirini tahlil qilish, shuningdek, fizikaviy va
kimyoviy tajribalarni simulyatsiya qilish uchun integratsiyalashgan veb-ta'lim muhitini taqdim
etishdir.
Kalit so’zlar:
Virtual laboratoriya, Tibbiy fizika, Tibbiy kimyo, PheT simulations,
PraxiLabs, Royal Society of Chemistry’s Virtual laboratory, titrimetrik analiz, kislota asosli
titrlash.
THE IMPORTANCE OF USING VIRTUAL CHEMISTRY LABORATORIES IN
TEACHING MEDICAL PHYSICS AND CHEMISTRY
Abstract
. Simulations play an important role in education because they not only provide
real models in which students can interact to experience the real world, but they also allow
students to repeat processes without any risk, simple concepts and creates a safe environment for
them to understand theories. Virtual reality is widely recognized as an important technological
breakthrough that simplifies the learning process by developing highly realistic 3D simulations
that support immersive and interactive features. The purpose of this article is to analyze the impact
of the use of virtual reality in the teaching of medical physics and chemistry, as well as to provide
an integrated web learning environment for simulating physical and chemical experiments.
Keywords:
Virtual lab, Medical physics, Medical Chemistry, PraxiLab, Royal Society of
Chemistry’s Virtual laboratory, Phet simulations, titrimetric analysis, acid-bace titration, MBBS
students.
ЗНАЧЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИРТУАЛЬНЫХ ХИМИЧЕСКИХ
ЛАБОРАТОРИЙ В ОБУЧЕНИИ МЕДИЦИНСКОЙ ФИЗИКЕ И ХИМИИ
Аннотация
. Симуляции играют важную роль в образовании, потому что они не
только предоставляют реальные модели, в которых учащиеся могут взаимодействовать,
чтобы познать реальный мир, но также позволяют учащимся повторять процессы без
какого-либо риска, простые концепции и создают безопасную среду для их понимания.
теории [1] Виртуальная реальность широко признана важным технологическим
прорывом, который упрощает процесс обучения за счет разработки высокореалистичных
3D симуляций, поддерживающих иммерсивные и интерактивные функции. Цель этой
статьи — проанализировать влияние использования виртуальной реальности на
ISSN:
2181-3906
2023
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 2 / ISSUE 5 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
13
преподавание медицинской химии, а также предоставить интегрированную среду веб-
обучения для моделирования химических экспериментов.
Ключевые слова:
виртуальная лаборатория, медицинская физика, медицинская
химия, моделирование PheT, PraxiLabs, виртуальная лаборатория Королевского
химического общества, титриметрический анализ, кислотное титрование.
KIRISH.
Ma’lumki Oliy yoki o’rta maxsus ta’limida bo’ladimi Kimyo fanlarini o’qitish
o’z navbatida kimyoviy jarayonlarni tushuntirishda chuqur nazariy bilim hamda amaliy
laboratoriya ko’nikmalarini ham o’tkaza olishni talab qiladi. [2- 5] Ammo ta’lim muassalarida
bajarilishi kerak bo’lgan laboratoriya mashg’ulotlarining ko’pgina qismi laboratoriyada xavfsizlik
talablari talab darajasida emaslgi, kerakli zamonaviy jihozlarning yetarli emasligi, vaqt va joy
borasidagi bir qancha kamchiliklar sababli muhim tajribalarda natijalarining xato chiqishi yoki
amaliy mashg’ulotning kutilgandek bajarilmasligiga sabab bo’ladi. Shunga qaramasdan, tajribalar
kimyo ta’limida nazariy jarayonlar mohiyatini tushunishda hamda turli malaka va ko’nikmalarni
egallashda kimyo ta’limining ajralmas qismi hisoblanadi.Bundan tashqari talabalarining fan
yuzasidan masalalarni yechishida yoki ularning ilmiy ishlarida sintezlangan moddalarni kvant
kimyoviy xossalarni, moddalarining biologik aktivliklari kabi ko’rsatkichlarini oldindan hisoblash
ham bir muncha maxsus jihozlangan laboratoriya hamda uzoq vaqt ham talab qilishi mumkin.[6-
8] Shunga ko’ra yuqorida sanab o’tilgan muammolarni yechish muqobil ta’limiy yondashuvni
ya’ni virtual laboratoriyalarni, kompyuterga asoslangan xossalarni oldindan aytish imkonini
beruvchi dasturlarni talab qiladi va bu o’z navbatida talabalar uchun qo’shimcha to’ldiruvchi yoki
pandemiya davridagi kabi holatlarda onlayn ta’lim, virtual laboratoriyalar talabalarning nazariy
bilimlarni birmuncha mustahkamlashda qo’l kelganidek qulay masofaviy ta’lim resursi bo’lib ham
xizmat qiladi.
ADABIYOTLAR TAHLILI VA METODLAR.
Virtual reallik texnologiyasi ta’limning
yangi shaklini taqdim eta oladigan ilg’or texnologik yutuqlaridan biri sifatida qaraladi. Ayniqsa
Kimyo fanida virtual laboratoriyaning potensiali o’rganish jarayonini yangi bosqichga olib
chiqgan holda an’anaviy ta’lim metodlari qo’yadigan chegaralarni yengib o’tishi mumkin. Virtual
kimyoviy laboratoriya dasturi animatsion tenglama va boshqalar shaklida foydalanish mumkin
boʼlgan reaktsiyalar bazasi va laboratoriya jihozlari hamda kimyoviy moddalar toʼplamiga ega.
Virtual laboratoriya 19- asr o’rtalaridan boshlab ta’lim jarayonida Yevropa va AQSH
universitetlarining ta’lim muassasalari tomonidan qo’llanila boshlangan. Virtual Reallik asosida
yaratilgan laboratoriya dasturi turli moddalar bilan tajribalarni vizual (koʼz bilan koʼrsa boʼladigan
qilib) oʼtkazish imkonini beradi.
MUHOKAMA VA NATIJALAR.
Turli dasturlar - virtual laboratoriyaning dasturiy
ta’minoti qoʼshimcha oʼziga xos xususiyatlarga yega. Dastur bilan ishlashni osonlashtirish uchun
uchun “assistant” tushunchasi, hisob-kitoblar asosida tuzilgan oʼzgartirigichlar majmui,
tajribalarni qayd qilish uchun laboratoriya jurnali mavjud. Virtual tajribalar kontsepsiyasi
taxminan 20 yil oldin paydo boʼlgan, bunda interfeysdan faol foydalanilganda dasturiy ta’minotga
oʼqituvchi oʼzi qoʼl bilan koʼproq kimyoviy modda va reaksiyalar qoʼshishishlari mumkin va shu
bilan Talabalar tajribasi oshiriladi. Shunday qilib, virtual laboratoriya mashgʼulotlarini “interaktiv
modellashtirilishini” ta’minlaydi.Virtual laboratoriyalarni kimyo ta’limida qo’llashning
effektivligi, kamchilik va yutuqlari bo’yicha tadqiqotlar ko’pgina tadqiqotlar olib borilgan.
ISSN:
2181-3906
2023
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 2 / ISSUE 5 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
14
Jumladan o’tkazilgan tadqiqodlar natijalariga ko’ra VL (virtual laboratoriya) ilovalaridan
foydalanish talabalarning fanda yutuqlarini oshiradi. Bundan tashqari VL lardan foydalangan
o’qituvchi va talabalar multimedia orqali ta’limni foydali deb hisoblashadi (Bakar&Zaman, 2007),
Virtual laboratoriyalardan foydalangan talabalar laboratoriya ishi bajarish bilan bog’liq barcha
texnik va nazariy jarayonlar bilan bog’liq savollarga aksariyati to’g’ri javob erishga hamda
tajribaning mohiyatini to’liq tushunishgani haqida xulosalar olingan (Harrison ,2009).[9] Ushbu
Pedagogik tadqiqotda talabalarning Tibbiy kimyo bo’yicha bilimini baholash maqsadida hamda
talabalarda laboratoriya mashgulotini bajarishdan oldingi ko’nikmalarni shakllantirish maqsadida
xorijiy fakultetning MBBS yo’nalishda tahsil olayotgan har biri 15 nafar talabadan iborat bo’lgan
4 ta guruh sinov tariqasida olindi. Guruhlarning ikkitasida amaliy mashg’uloti onlayn virtual
laboratoriya orqali , qolgan ikkitasi esa an’anaviy usulda dars jarayoni tashkil etildi. Tadqiqot
uchun quyidagi virtual laboratoriyalardan foydalanildi: Royal Society of Chemistry’s Virtual
laboratory (https://virtual.edu.rsc.org/titration/experiment/2/5) va PraxiLab ( https://praxilabs.com
) a b 1-rasm. Virtual laboratoriyalarning interfeys oynasi: a- PraxiLab b – RSC Ushbu turdagi
dasturlar asosan Ingliz tilidagi bo’lganligi bois pedagogik tadqiqot uchun sinov tariqasida xorijiy
guruh talabalari olindi. Virtual reallik jihatidan PraxiLab kabi dasturlar bir qancha ustunliklarga
ega bo’ladi. Negaki deganda foydalanuvchi talaba o’zini haqiqiy laboratoriya muhitida his qilishi
uchun jihozlar va asbob uskunalar 3D o’lchamda tasvirlangan. Dastur foydalanuvchi oynasi
ochilganda virtual assistent talabaga har ishning har bir bosqichi bajarish tartibi bo’yicha
ko’rsatma berib boradi. Dasturni dars jarayonida qo’llagan guruh talabalaridan anonim tarzda
online darslar uchun mo’ljallangan telegram guruhida so’rovnomalar yaratildi. Bundan tashqari
qo’llanilgan metoding effektivligini solishtirish maqsadida an’anaviy tarzda amaliy mashg’ulot
olib borilgan guruh talabalari hamda online virtual laboratoriya qo’llangan guruh talabalariga
amaliy mashg’ulotlardan oldin hamda keyin mavzuga oid nazorat savollari berilib , ularning
o’zlashtirish ko’rsatkichlari olindi. Talabalar tajriba davomida Tibbiy kimyo fani modulidagi
Titrimetrik tahlil metodlaridan biri bo’lgan kislota - asosli titrlash mavzusida atsetat kislota
miqdorini aniqlashni ekvivalent nuqtani aniqlash orqali kislota konsentratsiyasini hisoblab topish
bajardilar. Dasturning nazorat savolli bo’limlaridagi savollarga javob berish orqali bilimlarini
mustahkamlash imkoniga ega bo’ldilar. Talabalarning baholari bo’yicha statistik ma’lumotlarini
qayta ishlash uchun MS Exel 2019 dasturidan foydalanildi. Virtual dasturiy ta’minot vositalarini
joriy etish talabalarda kasbiy kompetensiyalarni shakllantirish uchun katta imkoniyatlar ochadi.
Interaktiv laboratoriya dasturlari jarayonni nafaqat ko'rinishini oshirish, balki talabalarni tushunish
qulay bo’lgan ma’lumotlar bilan ham ta’minlaydi. Shuningdek ularda tegishli kompetensiyalar
shakllanishiga aloqador bo’lgan hamda fanni o’qitish soatlarini kamayishi, mustaqil ta’lim
tashkillashtirish, baholash, mustahkamlash kabi didaktik muammolarni yechishda ham muhim rol
o’ynaydi.[10] Virtual laboratoriya ishlarini qoʼllashning dolzarbligi yana shundan iboratki, unda
laboratoriya tajribalarini tashkil qilish uchun murakkab qurilmalarni yasash, qurilmalarni va
reaktivlarni saqlash, almashtirish shart yemasligi bilan bir qatorda ta’mirlash ishlari, kimyoviy
idishlarni yuvish kabi ishlar bajarilishi shart yemas. Hamma laboratoriya ishlari kompyuter
xotirasida yoki tashqi xotirada elektron variantda va bir joyda saqlanadi. Kompyuter qurilmasi
xavfsiz, ishlatish qiyin yemas va shu bilan birga foydalanuvchidan faqatgina belgilangan mahsus
dasturlar bilan ishlash koʼnikmasini talab qiladi. Talabalar shartli ravishda 2 ga ya’ni nazorat va
tajriba guruhiga bo’lindi. Nazorat guruhidagilar mavzuni an’anaviy usulda o’qidilar. Tajriba
ISSN:
2181-3906
2023
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 2 / ISSUE 5 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
15
guruhida esa virtual laboratoriyalar va qisqa animatsion vedio orqali mashg’ulot olib borildi. 2-
rasm. Guruhlar kesimida Laboratoriya mashg’ulotidan oldingi va keying nazorat savollarga
berilgan to’g’ri javoblar o’rtacha ko’rsatkichi Ushbu diagrammadan ma’lumki guruhlarda “pre-
lab” nazorat savollariga berilgan to’gri javoblar umumiy guruhlar kesimida nisbatan oliganda
qariyb bir xil natija qayt etishgan (68%,70%,70% va 67%). Nazorat savollari o’z ichiga mavzuga
oid masalalar, nazariy ma’lumotlar hamda ishning bajarilishi bilan bog’liq savollar qamrab
olingan. Tadqiqotning keyingi qismlarida tajriba guruhi sifatida olingan MBBS -1 va MBBS -2
guruhlari talabalari mobil telefonlari orqali kirib amaliy mashg’ulotni virtual laboratoriyada
bajarishdi. Qolgan 2 ta MBBS -3 va MBBS -4 guruhlarida an’anaviy holda barcha uchun umumiy
holda o’qituvchi tomonidan haqiqiy tajribani bajarib ko’rsatilib va 2-3 ta talaba bilan ish
takrorlandi. Amaliy mashg’ulot yakunida ikkala guruhdan ham yozma tarzda “post-lab” nazorat
savollari olindi. Bunda olingan natijalar ijobiyligiga ko’ra tadqiqot guruhidagi talabalar
ko’rsatkichlari (78% va 80%) nazorat guruhidagi talabalarning ko’rsatkichlari (71% va 72%) ga
qaraganda birmuncha yuqori bo’lganligi ma’lum bo’ldi. Bundan tashqai so’rovnoma natijalariga
ko’ra ham so’rovnomada ishtirok etgan talabalarning fikriga ko’ra ham “Virtual laboratoriya
ularning mavzuni o’zlashtirish jarayonini ancha osonlashtirganligi” hamda kelgusi amaliy
mashg’ulotlar davomida shu kabi interaktiv vositalardan qo’llash maqsadga muvofiq bo’lishi
to’g’risida fikrlar ham bildirishdi. Bundan kelib chiqib Virtual laboratoriyani quyidagi holatlarda
ishlatish tavsiya qilish mumkin: •Talabalarni bajariladigan tajriba texnikasi bilan tanishtirish
uchun; •Tajriba vaqtida qoʼllaniladigan asboblar bilan tanishtirish uchun; •Hisobotlar qilish va
kuzatish koʼnikmalarini shakllantirish maqsadida; Bu kabi ishlar uch oʼlchamli animatsiya va
tasvirlarni qoʼllash orqali amalga oshiriladi. Ular mahsus dasturlashtirilgan va ovoz bilan
ta’minlangan boʼladi. Bunda ayni mavzuning mazmuni ma’lumotlar, nazorat savollari va turli xil
illyustratsiyalardan iborat boʼladi. Virtual laboratoriyaning imkoniyatlari •Qimmat laboratoriya
asboblari sotib olishga yehtiyojning yoʼqligi • Laboratoriya shart-sharoitlarida bajarilishi
printsipial mumkin boʼlmagan jarayonlarni modellashtirish imkoniyati • Xavfsizlik • Vaqt va
resurslarning tejalishi •Bajarilgan laboratoriya natijalarining avtomatik tarzda hisoblanishi
•Virtual laboratoriyalarni masofaviy ta’limda qoʼllash imkoniyatining mavjudligi •Virtual
jarayonni boshqarish kompyuterning zimmasiga tushishini hisobga olib, kiritilayotgan
parametrlarni oʼzgartirib, tajribalar seriyasini oʼtkazish imkoniyati mavjudligi •Oʼtkazilayotgan
laboratoriya tajribasini vaqtning boshqa masshtablarida kuzatish mumkinligi. •Bundan tashqari,
virtual axborot-ta’lim laboratoriyasi sharoitida oʼquv modellashtirish orqali bilimning yangi
sohalarini oʼrganishda Talabalarning Tibbiy kimyo fani doirasida qamrab olingan, polifunsional,
geterosiklik birikmalar metobolitlar sifatida kabi moddalarning biologik, farmakologik
biokimyoviy ta’sir mexanizmlarini atroflicha tushunish imkonini beradi.[11-12] Natijada olingan
bilimlarni amaliyotda qoʼllashga tayyorlik shakllanadi.
XULOSA.
Ushbu yuqorida oʼtkazilgan kichik tadqiqotning natijalaridan xamda xorijiy va
respublikamiz olimlar tomonidan olib borilgan izlanishlar natijalarini xisobga olgan xolda virtual
laboratoriyalarini tibbiy kimyo mashgʼulotlarida qoʼllashning samarasi toʼgʼrisida quyidagilarni
xulosa qilish mumkin. 1. Tibbiy kimyo ta’limi jarayonida Virtual laboratoriyalardan foydalanish
inson salomatligi uchun zarali boʼlgan kimyoviy moddalar bilan bogʼliq tajribalarni bajarish va
bunday tajribalar xaqida tasavvur paydo boʼlishiga yordam beradi. 2. Moddiy texnik bazasi etarli
boʼlmagan yoki noyob,qimmat reaktivlarni bilan bogʼliq laboratoriya ishlarini virtual bajarib
ISSN:
2181-3906
2023
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 2 / ISSUE 5 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
16
koʼrish imkonini beradi. 3. Virtual laboratoriyaning axborot nazoratli turlaridan talabalar bilimi
nazorat qilishda foydalanish oʼqituvchiga ortiqcha vaqt va resurs sarflashni oldini olib, baxolash
jarayoning ob’ektiv boʼlishiga xam olib keladi. Interfaol pedagogik texnologiyalar talim sifatini
oshirish uchun zarur bo‘lgan o‘qitish vositalaridir.
REFERENCES
1.
Georgiou, J., Dimitropoulos, K., & Manitsaris, A. (2007). A virtual reality laboratory for
distance education in chemistry. International Journal of Social Sciences, 2(1), 34-41.
2.
Safarova N. S., Gʻafurov U. U., Omonov X. T. VENN GRAFIK USLUBIDAN KIMYO
DARSLARIDA FOYDALANISH //Oriental renaissance: Innovative, educational, natural
and social sciences. – 2022. – Т. 2. – №. 1. – С. 134-138.( USE OF VENN GRAPHIC
METHOD IN CHEMISTRY CLASSES)
3.
Sulaymonovna, S. N., & Sobirzoda, K. J. (2022). GENERALITY AND DIFFERENCES
BETWEEN SITUATION PROBLEMS AND CASE METHODS. INTERNATIONAL
JOURNAL OF SOCIAL SCIENCE & INTERDISCIPLINARY RESEARCH
4.
Abdusamatovich K. S., Olimjonovna T. F. Application of web applications in medicine
//Eurasian Research Bulletin. – 2022. – Т. 14. – С. 46-50.
5.
Berdiyevna, A. S., & Olimjonovna, T. F. (2022). INNOVATIVE APPROACHES IN THE
EDUCATION SYSTEM TO INCREASE YOUTH PARTICIPATION. Web of Scientist:
International Scientific Research Journal, 3(3), 674-677.
6.
Toxirova, F. O., Malikov, M. R., Abdullayeva, S. B., Ne’matov, N. I., & Rustamov, A. A.
(2021). Reflective Approach In Organization Of Pedagogical Processes. European Journal
of Molecular & Clinical Medicine, 7(03), 2020.
7.
Olimjonovna, T. F. (2023). SOCIO-HISTORICAL FOUNDATIONS OF FORMATION
OF INTEREST IN THE PROFESSION AND DEVELOPMENT OF PROFESSIONAL
THINKING THROUGH PEDAGOGICAL COMMUNICATION.
8.
Olimjonovna T. F. Pedagogical Communication and its Role and Significance in
Developing the Professional Thinking of Students //Eurasian Scientific Herald. – 2023. –
Т. 16. – С. 82-86.
