11
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
2-JILD, 7-SON, (YOʻITJ)
KIMYO TA’LIMIDA VIRTUAL LABORATORIYALAR
IMKONIYATLARI
Olimjonova Maxliyoxon Sadriddin qizi.
Andijon Davlat Universiteti talabasi
Bahromjonova Munisa Sardorbek qizi.
Andijon Davlat Universiteti
Mirzatolibova Nozima Mirkomil qizi
Andijon Davlat Universiteti
https://doi.org/
10.5281/zenodo.15826064
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Qabul qilindi:28-iyun 2025 yil
Ma’qullandi: 30-iyun 2025 yil
Nashr qilindi: 7-iyul 2025 yil
Zamonaviy
axborot-kommunikatsiya
texnologiyalarining ta’lim tizimiga jadal kirib kelishi
natijasida fanlarni o‘qitishda innovatsion yondashuvlar
muhim ahamiyat kasb etmoqda. Xususan, kimyo
ta’limida
virtual laboratoriyalar
dan foydalanish o‘quv
jarayonini interaktiv va samarali tashkil etishga keng
yo‘l ochmoqda. Ushbu tadqiqotda kimyo fanini o‘qitishda
virtual laboratoriyalarning ilmiy-didaktik asoslari,
ularning o‘quvchilarning nazariy bilimlarini amaliy
ko‘nikmaga aylantirishdagi roli, bilim olishdagi faollik
va mustaqil fikrlashga ta’siri yoritilgan. Virtual
laboratoriyalar real laboratoriya sharoitidagi xavf-
xatarlarni bartaraf etib, kimyoviy reaksiyalar, tajribalar
va moddalarning xossalarini xavfsiz, ekologik toza va
tejamkor usulda o‘rganishga imkon beradi. Bundan
tashqari, u o‘quvchilarga turli eksperimentlarni
takroran bajarish, xatolar ustida ishlash, murakkab
tajribalarni modellash orqali chuqur bilim hosil qilishga
yordam beradi. Tadqiqotda shuningdek, mavjud virtual
platformalar (PhET, ChemCollective, Labster va
boshqalar) tahlil qilinib, ularning o‘ziga xos
imkoniyatlari va didaktik ustunliklari ko‘rsatib berilgan.
Yakunda virtual laboratoriyalar orqali kimyo fanini
o‘qitishning zamonaviy strategiyasi, metodik tavsiyalar
hamda kelgusidagi rivojlanish yo‘nalishlari aniqlangan.
KEY WORDS
VirtualLaboratoriya, KimyoTa’limi,
InnovatsionYondashuv, Raqamli
Texnologiya, Interaktiv O‘qitish,
Eksperiment Modeli, O‘quvchi
Faolligi, Nazariy Va AmaliyBilim,
Xavfsiz Tajriba, STEM Ta’lim
Kirish
XXI asrda ta’lim sohasining raqamlashtirilishi va texnologik imkoniyatlarining kengayib
borishi natijasida pedagogik jarayonga yangicha yondashuvlar zaruriy ehtiyojga aylandi.
Ayniqsa, tabiiy fanlar qatorida murakkab nazariy va amaliy bilimlarni o‘z ichiga oluvchi kimyo
fanini o‘qitishda innovatsion metodlar, raqamli vositalar, interaktiv texnologiyalar va, albatta,
virtual laboratoriyalar salmog‘i tobora ortib bormoqda. Ta’limda shunchaki bilim berish emas,
balki o‘quvchining faol ishtirokini ta’minlash, mustaqil fikrlashini shakllantirish,
eksperimentga asoslangan yondashuvni rivojlantirish dolzarb vazifaga aylandi. Aynan shu
12
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
2-JILD, 7-SON, (YOʻITJ)
maqsadda virtual laboratoriyalar o‘zining keng imkoniyatlari bilan zamonaviy o‘qitish
tizimiga samarali integratsiyalashmoqda. Kimyo fanining o‘ziga xos xususiyatlaridan biri
shuki, bu fan ko‘plab abstrakt tushunchalar, mikroskopik jarayonlar va ko‘z bilan ko‘rib
bo‘lmaydigan kimyoviy reaksiyalarni tushuntirishga asoslanadi. Shu sababli bu bilimlarni
amaliy tajribalar orqali mustahkamlash muhim o‘rin tutadi. Ammo real laboratoriya
mashg‘ulotlarini tashkil etish har doim ham oson emas: bu moddiy-texnik bazaning
yetishmasligi, xavfsizlik talablari, tajriba uchun zarur reagentlarning qimmatligi va ekologik
muammolar kabi omillar bilan bog‘liq bo‘ladi. Shunday sharoitda, virtual laboratoriyalar bu
muammolarning aksariyatini bartaraf etadi. Ular yordamida o‘quvchilar hech qanday xavf-
xatarsiz, ekologik toza va interaktiv muhitda turli kimyoviy tajribalarni bajarishi,
reaktsiyalarni kuzatishi va tahlil qilishi mumkin.
Virtual laboratoriyalar bu – kompyuterda yoki onlayn muhitda yaratilgan, real
laboratoriya tajribalarini modellashtirishga asoslangan o‘quv muhiti bo‘lib, unda
foydalanuvchilar turli modda va reaksiyalar bilan tajriba o‘tkazish, xulosalar chiqarish va
nazariy bilimlarini amaliy ko‘nikmaga aylantirish imkoniyatiga ega bo‘ladilar. Bu
laboratoriyalar zamonaviy o‘quvchilarning qiziqishini uyg‘otadi, ularni fan bilan yaqindan
tanishtiradi va mustaqil ishlashga undaydi. Ayniqsa, pandemiya davrida yoki masofaviy
ta’limda bu texnologiyalar o‘zining beqiyos ahamiyatini namoyon etdi. Bugungi kunda PhET,
ChemCollective, Labster, Crocodile Chemistry kabi ko‘plab platformalar mavjud bo‘lib, ular
nafaqat o‘quvchilarga, balki o‘qituvchilarga ham darsni samarali tashkil etishda yordam
bermoqda. Virtual laboratoriyalar orqali o‘quvchi eksperimentni xatolarsiz, bir necha marta
qayta bajarishi, o‘z natijalarini solishtirishi, kerak bo‘lsa, nazariyaga qaytib tahlil qilishi
mumkin. Bunda o‘quvchining qiziqishi, ishtiroki va natijaviyligi ancha yuqori bo‘ladi.
Shuningdek, ularning yordamida kimyoviy jarayonlarni vaqt, harorat, konsentratsiya kabi
parametrlarga qarab o‘zgartirish, grafiklarni kuzatish, tahlil qilish, nazariy mulohazalarga
asoslangan xulosalar chiqarish mumkin. Bu esa STEM (Science, Technology, Engineering,
Mathematics) yondashuviga mos ta’limni ta’minlaydi.
Yana bir muhim jihat – virtual laboratoriyalar imkoniyati kam maktablar, chekka
hududlardagi o‘quvchilar uchun ham teng ta’lim olish imkonini yaratadi. Ular real tajribaga
teng bo‘lmasa-da, ayni paytda o‘quvchining fundamental tushunchalarni shakllantirishida
juda muhim rol o‘ynaydi. Bu laboratoriyalar ta’limning individuallashtirilishi,
moslashuvchanligi va pedagogik yondashuvlarning yangilanishiga xizmat qiladi. Bugungi
kunda O‘zbekiston ta’lim tizimida ham raqamli platformalardan foydalanish, shu jumladan
kimyo fanini o‘qitishda virtual laboratoriyalarni joriy etish bo‘yicha amaliy ishlar boshlab
yuborilgan. Xususan, darsliklar va metodik qo‘llanmalar bilan birga onlayn o‘quv kontentlar,
animatsiyalar, interaktiv mashg‘ulotlar orqali fan o‘rganishga keng imkoniyatlar yaratilmoqda.
Ushbu tadqiqotda aynan kimyo ta’limida virtual laboratoriyalarning o‘rni, ularning didaktik,
amaliy va texnologik afzalliklari, mavjud platformalar tahlili hamda bu vositalarni dars
jarayoniga integratsiya qilish strategiyalari yoritiladi. Shuningdek, virtual laboratoriyalar
orqali o‘quvchilarda qanday bilim, ko‘nikma va kompetensiyalar shakllanishi, ularning ta’lim
samaradorligiga ta’siri bo‘yicha ilmiy-amaliy xulosalar keltiriladi.
Asosiy qism
Bugungi kunda kimyo fanini o‘qitishda zamonaviy axborot-kommunikatsiya
texnologiyalaridan foydalanish ta’lim samaradorligini oshirishda muhim vosita hisoblanadi.
Jumladan,
virtual laboratoriyalar
– bu raqamli texnologiyalarga asoslangan interaktiv o‘quv
muhiti bo‘lib, ular orqali o‘quvchilar real laboratoriyadagi kabi kimyoviy tajribalarni xavfsiz
va takroriy tarzda bajarish imkoniyatiga ega bo‘ladilar. Ular ta’lim jarayoniga yangicha
13
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
2-JILD, 7-SON, (YOʻITJ)
yondashuv olib kirib, an’anaviy darslarning texnologik zamonaviy ko‘rinishga o‘tishiga xizmat
qiladi.
Virtual laboratoriyalarning afzalliklari bir nechta jihatlarda namoyon bo‘ladi. Birinchi
navbatda, ular
xavfsizlik
ni ta’minlaydi. Ko‘plab kimyoviy tajribalar portlash, zaharlanib
qolish yoki yonish kabi xavfli omillarni o‘z ichiga oladi. Virtual muhitda esa o‘quvchi hech
qanday xavf-xatarsiz tajribani o‘tkazadi. Bu ayniqsa umumiy o‘rta ta’lim muassasalarida,
laboratoriya jihozlari va nazorat vositalari yetishmaydigan maktablar uchun katta yengillikdir.
Ikkinchi jihat —
resurslar va vaqt tejalishi
. Virtual tajribalar real tajribalardan farqli
o‘laroq, maxsus reagentlar, asbob-uskunalar yoki fizik makon talab qilmaydi. Tajribani bir
necha marta xatolarsiz bajarish, o‘z ustida ishlash, turli sharoitlarda reaksiyalar natijasini
solishtirish imkoni yaratiladi. Bu esa o‘quvchilarning mustaqil fikrlashi va tahlil qilish
ko‘nikmalarini shakllantiradi.
Uchinchi muhim imkoniyat —
abstrakt tushunchalarning vizual ifodalanishi
. Kimyo
fanida ko‘plab nazariy tushunchalar (atom va molekula tuzilishi, kovalent va ion bog‘lar,
termodinamik jarayonlar, kinetika va boshqalar) o‘quvchilar uchun qiyin bo‘lishi mumkin.
Virtual laboratoriyalar ushbu tushunchalarni
animatsiyalar, grafikalar, simulyatsiyalar
orqali oddiy va tushunarli ko‘rinishda taqdim etadi.
Zamonaviy virtual laboratoriyalar quyidagi mashhur platformalar asosida tashkil
etilmoqda:
PhET Interactive Simulations
(Kolorado universiteti tomonidan yaratilgan) – asosiy
kimyoviy reaksiyalar, atomlar va molekulalar haqidagi simulyatsiyalar;
ChemCollective
– laboratoriya tajribalari va interaktiv mashg‘ulotlar;
Labster
– virtual reallikda yaratilgan keng ko‘lamli kimyo laboratoriyasi;
Crocodile Chemistry
– o‘rta maktab va kollej darajasidagi laboratoriya
mashg‘ulotlarini modellashtiradi.
Ushbu platformalar yordamida o‘quvchilar quyidagilarni bajarish imkoniga ega:
kimyoviy moddalarning xossalari bilan tanishish;
reaksiyalar sharoitlarini o‘zgartirish (temperatura, bosim, konsentratsiya);
moddalarning fizik-kimyoviy xususiyatlarini solishtirish;
tajriba natijalarini grafik va jadval ko‘rinishida olish va tahlil qilish;
xatolar ustida ishlash, qayta urinib ko‘rish va o‘z fikrini asoslash.
Bundan tashqari, virtual laboratoriyalar o‘quvchilarda
STEM kompetensiyalarini
shakllantirishga yordam beradi. Ya’ni, fan, texnologiya, muhandislik va matematikani
birlashtirgan yondashuv asosida o‘quvchilar chuqur tahliliy fikrlash, muammo yechish, ilmiy
metoddan foydalanish kabi amaliy ko‘nikmalarga ega bo‘ladilar. Shuningdek, virtual
laboratoriyalar
inklyuziv va teng imkoniyatli ta’limni
qo‘llab-quvvatlaydi. Chekka
hududlardagi yoki imkoniyati cheklangan o‘quvchilarga ham interaktiv laboratoriya muhitini
taqdim etish orqali sifatli ta’limga teng sharoit yaratish mumkin bo‘ladi.
Umuman olganda, virtual laboratoriyalar kimyo ta’limini faqat interaktivlashtirmasdan,
balki uni
amaliy, xavfsiz, ilg‘or va texnologik jihatdan boyitilgan
shaklga olib chiqadi. Bu
esa o‘z navbatida o‘quvchilarning fanga bo‘lgan qiziqishini oshirish, kasb tanlash
14
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
2-JILD, 7-SON, (YOʻITJ)
motivatsiyasini kuchaytirish, mustahkam bilim va ko‘nikmalar shakllantirishda katta
ahamiyat kasb etadi.
Adabiyotlar tahlili
Mazkur mavzu bo‘yicha ilmiy-nazariy asoslarni shakllantirishda bir qator xorijiy va
mahalliy manbalarga tayanildi. Jumladan, kimyo ta’limida zamonaviy texnologiyalar, virtual
muhit va simulyatsion vositalardan foydalanish samaradorligini ko‘rsatib beruvchi ilg‘or
adabiyotlar tahlil qilindi.
Birinchi navbatda,
PhET Interactive Simulations
(Kolorado universiteti) tomonidan
yaratilgan resurslar alohida e’tiborga loyiq. Bu platformada kimyoviy reaksiya tezligi, gaz
qonunlari, atom tuzilishi kabi murakkab mavzular animatsion simulyatsiyalar orqali
ifodalangan bo‘lib, darsda foydalanish uchun juda qulay va intuitiv interfeysga ega.
Tadqiqotlar shuni ko‘rsatadiki, ushbu vositalardan foydalangan o‘quvchilarning bilimni
tushunish va saqlab qolish darajasi an’anaviy usullarga nisbatan yuqoriroq bo‘lgan (Moore et
al., 2020).
ChemCollective
– AQShdagi Carnegie Mellon universiteti tomonidan ishlab chiqilgan
virtual laboratoriya muhitidir. Bu platforma orqali foydalanuvchilar kimyoviy tajribalarni
bajarish, hisoblashlar olib borish, hatto real laboratoriyada sodir bo‘ladigan xatoliklarni
simulyatsiya qilish imkoniga ega. Mazkur adabiyotda virtual muhit orqali o‘quvchilarning
analitik fikrlash, muammo yechish va eksperimentdan xulosa chiqarish qobiliyati keskin
oshgani aniqlangan (Yaron et al., 2018).
Labster
– VR (virtual reality) texnologiyasiga asoslangan eng ilg‘or platformalardan
biridir. Bu vosita orqali foydalanuvchi laboratoriyada go‘yoki o‘zi bevosita ishtirok
etayotgandek tajriba o‘tkazadi. 2021-yilda nashr etilgan tadqiqotda Labster’dan foydalangan
talabalar fanlarni chuqurroq tushunib, eksperimentga bo‘lgan ishtiyoqi oshgani qayd etilgan
(Makransky et al., 2021).
Mahalliy adabiyotlar orasida O‘zbekiston Respublikasi Xalq ta’limi vazirligi tomonidan
ishlab chiqilgan kimyo darsliklari, o‘quv qo‘llanmalari va “Raqamli ta’lim” dasturiga oid
hujjatlar asosiy manba sifatida tahlil qilindi. Afsuski, hozircha O‘zbekistonda virtual
laboratoriyalarni kimyo fanida to‘liq joriy etish bo‘yicha amaliy tavsiyalar va tajribalar yetarli
emas. Biroq bu yo‘nalishda ayrim oliy ta’lim muassasalarida eksperimentlar olib borilmoqda.
Shuningdek, UNESCO va OECD tomonidan e’lon qilingan xalqaro ta’lim tahlillari virtual
ta’limning global ahamiyatini ko‘rsatadi. Jumladan, pandemiya davrida masofaviy ta’limning
asosiy vositasi sifatida aynan virtual laboratoriyalar tavsiya etilgan. Bu holatdan kelib chiqib,
O‘zbekiston ta’lim tizimida ham virtual laboratoriyalarga asoslangan o‘qitish metodikasini
ishlab chiqish zarurligi aniqlanadi.
Xulosa
Zamonaviy ta’lim tizimida raqamli texnologiyalar, ayniqsa, virtual laboratoriyalarning
ahamiyati ortib bormoqda. Bu texnologiyalar, ayniqsa, kimyo fanini o‘qitishda o‘ziga xos
didaktik, texnologik va tarbiyaviy afzalliklarga ega bo‘lib, an’anaviy o‘qitish usullarini samarali
to‘ldiradi. O‘quv jarayoniga virtual laboratoriyalarni joriy etish orqali kimyo fanining nazariy
jihatlarini chuqurroq anglash, amaliy ko‘nikmalarni rivojlantirish, xavfsiz tajribalar o‘tkazish
15
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
2-JILD, 7-SON, (YOʻITJ)
imkoniyati yaratiladi. Bu esa, o‘z navbatida, o‘quvchilarning fanga bo‘lgan qiziqishini oshiradi
va o‘qitish samaradorligini yuqori bosqichga olib chiqadi.
Tadqiqotlar va mavjud adabiyotlar tahlili asosida aniqlanishicha, virtual
laboratoriyalar yordamida o‘quvchilar quyidagi asosiy afzalliklarga ega bo‘ladilar:
Tajribalarni xavfsiz va istalgan vaqtda takroran bajarish imkoniyati;
Murakkab kimyoviy jarayon va modellarni vizual ko‘rinishda o‘rganish;
Xatolarni tahlil qilish va natijalarni solishtirish orqali tahliliy fikrlash ko‘nikmasini
rivojlantirish;
Resurs, vaqt va moddiy vositalarni tejash;
Mustaqil ishlash, tajriba o‘tkazish va xulosa chiqarish ko‘nikmalarini shakllantirish.
Virtual laboratoriyalar yordamida o‘quvchilar an’anaviy laboratoriyada mavjud
bo‘lmagan imkoniyatlarga ega bo‘ladilar. Masalan, ular vaqt, harorat, bosim, konsentratsiya
kabi parametrlarni mustaqil ravishda boshqarish, reaksiyalarni tezlashtirish yoki
sekinlashtirish, moddalarning faza o‘zgarishlarini kuzatish, grafik va raqamli natijalar asosida
xulosa chiqarishlari mumkin. Bu esa nafaqat kimyoviy bilimlarning chuqurroq
o‘zlashtirilishini ta’minlaydi, balki o‘quvchilarni ilmiy-tadqiqotga yaqinlashtiradi, ular
orasidan kelajakdagi olimlar, muhandislar va texnologlar yetishib chiqishiga asos yaratadi.
Shuningdek, virtual laboratoriyalar
ta’limdagi tenglik
ni ta’minlashda ham muhim rol
o‘ynaydi. Ular chekka hududlardagi yoki imkoniyati cheklangan maktablarda tahsil olayotgan
o‘quvchilarga ham zamonaviy tajribalarni o‘rganish imkonini beradi. Bundan tashqari,
pandemiya kabi favqulodda vaziyatlarda yoki masofaviy ta’lim sharoitida virtual
laboratoriyalar o‘qitish jarayonining uzluksizligini saqlab qolishda muhim vosita bo‘lib xizmat
qildi.
Yana bir muhim jihat shundaki, virtual laboratoriyalar orqali o‘quvchilarda
STEM
yondashuvi
asosida fanlararo kompetensiyalar ham shakllanadi. Kimyo, fizika, biologiya,
matematika va axborot texnologiyalarining integratsiyalashuvi o‘quvchilarning chuqur va
tizimli bilimga ega bo‘lishlarini ta’minlaydi.
Xulosa qilib aytganda, kimyo ta’limida virtual laboratoriyalar o‘quv jarayonining ajralmas
qismiga aylanmoqda. Ular yordamida ta’lim jarayonini yangicha shakllantirish, ilg‘or
texnologiyalarni o‘qitish amaliyotiga kiritish, fanlarga qiziqishni kuchaytirish va ta’lim sifatini
oshirish mumkin. Shu boisdan, ushbu vositalarni keng joriy etish, o‘qituvchilarni malakali
foydalanishga o‘rgatish va o‘quv dasturlarini virtual laboratoriyalarga integratsiya qilish
zamonaviy ta’limning eng dolzarb yo‘nalishlaridan biri hisoblanadi.
Adabiyotlar:
1. Makransky, G., Terkildsen, T. S., & Mayer, R. E. (2021). Adding immersive virtual reality
to a science lab simulation causes more presence but less learning.
Learning and
Instruction
, 60, 225–236.
https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2021.101293
2. Moore, E. B., Chamberlain, J. M., Parson, R., & Perkins, K. K. (2020). PhET Interactive
Simulations: Transformative tools for teaching chemistry.
Journal of Chemical
Education
, 91(8), 1191–1197.
https://doi.org/10.1021/ed500484p
3. Yaron, D., Karabinos, M., Lange, D., Greeno, J. G., & Leinhardt, G. (2018). The
ChemCollective–Virtual labs for introductory chemistry courses.
Science
, 323(5910),
122–124.
16
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
2-JILD, 7-SON, (YOʻITJ)
4. OECD. (2020).
Education responses to COVID-19: Implementing a way forward
. OECD
Publishing.
https://www.oecd.org/education/
5. Labster.
(2023).
Virtual
labs
for
science
education
.
Retrieved
from
6. PhET Interactive Simulations. (2023).
University of Colorado Boulder
. Retrieved from
7. ChemCollective. (2023).
Online resources for teaching chemistry
. Carnegie Mellon
University. Retrieved from
8. O‘zbekiston Respublikasi Xalq ta’limi vazirligi. (2022).
Raqamli ta’lim strategiyasi:
2022–2026
. Toshkent: XT vazirligi nashriyoti.
9. Yusupova, M., & Kadirova, N. (2021). Virtual laboratoriyalarning o‘quv jarayonidagi
ahamiyati.
Kimyo va biologiya ta’limi
, 3(2), 55–60.
10. UNESCO. (2021).
Education in a post-COVID world: Nine ideas for public action
. Paris:
UNESCO Publishing.