ХИМИЯ CAБAҒЫНДA ВИPТУAЛДЫ ЗEPТХAНAЛAP МEН ЖACAНДЫ  ИНТEЛЛEКТТI ҚOЛДAНУДЫҢ ТИIМДIЛIГI

Жарияланды 2026-06-30
ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ҒЫЛЫМДАРЫ Нөмір 84 № 2 (2026)
Том 84 №2 2026
Авторлар:
  • КӨПТІЛЕУ С.Б.
  • СЕМЕНИХИНА С.Ф.
PDF

Ұсынылып отырған зерттеу жұмысында химия пәнін оқыту үдерісінде цифрлық технологияларды, соның ішінде виртуалды зертханаларды қолданудың педагогикалық және әдістемелік мүмкіндіктері кешенді түрде қарастырылады. Қазіргі білім беру кеңістігінде зертханалық тәжірибелерді ұйымдастыру барысында туындайтын материалдық-техникалық шектеулер, қауіпсіздік талаптарының күшеюі және ұйымдастырушылық-логистикалық қиындықтар білім алушылардың тәжірибелік дағдыларын толыққанды қалыптастыруға елеулі кедергі келтіретіні анықталған. Осыған байланысты дәстүрлі зертханалық жұмыстарға балама ретінде ұсынылатын виртуалды зертханалардың дидактикалық әлеуетін айқындау зерттеудің негізгі өзектілігін құрайды.

Зерттеу әдіснамасы аясында отандық және шетелдік ғылыми еңбектерге жүйелі талдау жүргізіліп, цифрлық білім беру ресурстарының мазмұны мен құрылымы салыстырмалы тұрғыда сараланды. Атап айтқанда, виртуалды зертханалардың функционалдық мүмкіндіктері, зертханалық операцияларды автоматтандыру тетіктері, сондай-ақ жасанды интеллект элементтерін енгізудің тиімділігі қарастырылды. Сонымен қатар PhET, TeachChemistry, Merlot және ChemCollective сияқты халықаралық білім беру платформаларының мазмұндық ерекшеліктері мен қолдану тиімділігіне салыстырмалы талдау жасалды.

Зерттеу нәтижелері виртуалды зертханалардың білім алушылардың танымдық белсенділігін арттырумен қатар, олардың теориялық білімдерін тәжірибелік әрекеттермен ұштастыруға мүмкіндік беретінін көрсетті. Цифрлық ортада жүзеге асырылатын модельдеу мен симуляциялар күрделі химиялық құбылыстарды көрнекі түрде түсінуге жағдай жасап, қауіпсіз ортада эксперимент жүргізуге жол ашады. Бұл өз кезегінде білім алушылардың зерттеушілік дағдыларын, сыни ойлау қабілеттерін және мәселені шешу құзыреттіліктерін дамытуға ықпал етеді. Сонымен бірге, зертханалық процестерді автоматтандыру және деректерді өңдеудің цифрлық құралдарын пайдалану ғылыми-зерттеу жұмыстарының өнімділігін арттырып, нәтижелердің дәлдігі мен қайталанғыштығын қамтамасыз етеді.

Жалпы алғанда, жүргізілген зерттеу химияны оқытуда виртуалды зертханалар мен цифрлық технологияларды жүйелі түрде енгізу білім беру сапасын арттырудың, білім алушылардың пәнге деген қызығушылығын күшейтудің және заманауи білім беру талаптарына сәйкес кәсіби құзыреттіліктерді қалыптастырудың тиімді бағыты екендігін дәлелдейді.

КӨПТІЛЕУ С.Б.

Магистрант, Қ.Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік университеті, Ақтөбе қ., Қазақстан

E-mail: sara.koptileu@mail.ru, https://orcid.org/0009-0003-3507-3576

СЕМЕНИХИНА С.Ф.

Педагогика ғылымдарының кандидаты, доцент, Қ.Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік университеті, Ақтөбе қ., Қазақстан

E-mail: Svetasemen69@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-0958-8256

  1. Bazie, H., Lemma, B., Workneh, A., & Estifanos, A. (2024). The Effect of Virtual Laboratories on the Academic Achievement of Undergraduate Chemistry Students: Quasi-Experimental Study // JMIR Formative Research, 8, 14. DOI: https://doi.org/10.2196/preprints.64476
  2. S. Hessam M. Mehr. Digital discovery and the new experimental frontier // Royal Society of Chemistry Digital Discovery. – 2025. – Vol. 4, №4. – P. 892–895.
  3. Morrin, A., et al. (2026). A study on student perceptions and engagement with a virtual instrumentation twin in an undergraduate analytical chemistry laboratory// Journal of Science Education and Technology, 17. DOI: https://doi.org/10.1007/s10956-026-10320-w
  4. Tatli, Z., & Ayas, A.Virtual chemistry laboratory: Effect of constructivist learning environment // Turkish Online Journal of Distance Education. – 2013. 183-199.
  5. Makransky G., Thisgaard M., Gadegaard H. Virtual simulations as preparation for lab exercises: Assessing learning of key laboratory skills in microbiology and improvement of essential non-cognitive skills // PLOS ONE. – 2016. – Vol. 11, № 6.,11 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0155895
  6. Zaurova, S. B., Sagimbaeva, A. E. & Mukataeva, J. S. (2023). The Importance of Using a Virtual Laboratory in the Education System // Wissenschaftliche Zeitschrift für Pädagogik und Wirtschaft, 405(5), 114–131.
  7. Mehr, S. H. M. (2025). Digital discovery and the new experimental frontier // Digital Discovery, 4(4), 892–895 DOI: https://doi.org/10.1039/D5DD00029G
  8. Roch, L. M., et al. ChemOS: An orchestration software to democratize autonomous discovery // PLoS ONE. – 2018.,18 DOI: https://doi.org/10.26434/chemrxiv.5953606.v1
  9. Wieman, C., Adams, W., & Perkins, K. (2008). PhET: Simulations that enhance learning // Science, 322(5902), 682–683.
  10. Perkins, K., et al. (2006). PhET: Interactive simulations for teaching and learning physics // The Physics Teacher, 44, 18–23.
виpтyaлды зepтхaнa, жacaнды интeллeкт, PhET, TeachChemistry.org, Merlot, ChemCollective, тәжipибeлiк жұмыc