Физика и химия — предметы, где эксперимент так же важен, как и теория. Но не каждая школа может позволить себе дорогостоящие лабораторные установки, а некоторые опыты (например, с радиоактивными материалами или токсичными газами) в принципе запрещены в школе. Виртуальные лаборатории решают эти проблемы. Разбираем, какие решения существуют и что они дают ученикам.
Что такое виртуальная лаборатория
Виртуальная лаборатория — это программное обеспечение, которое позволяет проводить эксперименты в цифровой среде. Ученик видит на экране (или в VR-шлеме) лабораторное оборудование, может собирать установки, менять параметры и наблюдать результаты в реальном времени.
Форматы виртуальных лабораторий:
- 2D-симуляторы (на экране ноутбука или интерактивной панели);
- VR-лаборатории (полное погружение в VR-шлеме);
- Веб-лаборатории (работают в браузере, без установки ПО).
Как интегрировать виртуальные лаборатории в учебный процесс
| Формат | Описание | Необходимое оборудование |
| Демонстрация на уроке | Учитель показывает эксперимент на интерактивной панели или проекторе | 1 компьютер + панель |
| Групповая работа | Ученики выполняют лабораторные работы в парах за компьютерами | Компьютерный класс (10–15 ПК) |
| Индивидуальная работа | Каждый ученик работает за своим ноутбуком | Ноутбуки на класс (20–30 шт.) |
| Погружение в VR | Ученики работают в VR-шлемах, взаимодействуя с оборудованием руками | 3–10 VR-шлемов |
Виртуальные лаборатории по физике
Какие разделы физики охватывают виртуальные лаборатории
| Раздел | Примцеры экспериментов |
| Механика | Движение тел под действием сил, законы Ньютона, колебания маятников, баллистика, столкновения |
| Молекулярная физика | Газовые законы, броуновское движение, теплопередача, фазовые переходы |
| Электричество и магнетизм | Сборка цепей, закон Ома, правила Кирхгофа, электромагнитная индукция, работа трансформатора |
| Оптика | Построение изображений в линзах, интерференция, дифракция, спектральный анализ |
| Атомная физика | Опыт Резерфорда, фотоэффект, спектральные линии, радиоактивный распад |
Популярные решения по физике
| Название | Формат | Что даёт | Примерная цена (лицензия для школы) |
| PhET Interactive Simulations | 2D (браузер) | Бесплатные симуляции по физике (Колорадский университет) | Бесплатно |
| Virtual Labs (Physics) | 2D + VR | Полный курс лабораторных работ по разделам физики | От 20 000 ₽ |
| LabsLand | VR + удалённое управление | Доступ к реальным лабораториям удалённо | По запросу |
| NVIDIA Omniverse | VR | Высокоточные симуляции (требует мощного ПК) | Дорого, не для всех школ |
Рекомендация для школы: начать с бесплатных симуляций PhET (они есть на русском языке) — это позволит оценить формат. Для системной работы закупить специализированное ПО с привязкой к учебному плану.
Отечественные решения по физике
| Название | Формат | Что даёт | Реестр Минцифры |
| Физикон / Облако знаний | 2D (браузер) + веб | 300 000+ цифровых объектов, основа РЭШ, МЭШ и ФГИС «Моя школа» | ✅ №653 |
| 1С:Школа. Физика. Практикум 7–11 | 2D (ПО + веб) | Полный курс лабораторных работ по разделам физики | ✅ |
| Z.Labs (Зарница) | Цифровые лаборатории | Комплексные кабинеты физики по Приказу №838 | ✅ (ПП №719) |
| Varwin Education | VR-конструктор | Создание собственных физических симуляций, поддержка Astra Linux | ✅ №11512 |
| Modum Lab | VR-контент | Магнетизм и закон Ома (физика 8–9 кл.) | [УТОЧНИТЬ статус реестра на дату закупки] |
Рекомендация: Для системной работы закупать ПО из реестра Минцифры («Физикон», «1С:Школа»). Бесплатные зарубежные симуляции (PhET) допустимы только как методическое дополнение в офлайн-формате — они не могут быть включены в коммерческое предложение по 44-ФЗ.
Пример: виртуальная лаборатория по электричеству
Ученик собирает электрическую цепь на экране: выбирает источник тока, резисторы, лампочки, конденсаторы, подключает вольтметр и амперметр. После сборки запускает цепь и наблюдает показания приборов. Можно менять сопротивление, напряжение, ёмкость конденсатора и видеть, как меняется ток.
Что даёт:
- понимание законов цепей без риска короткого замыкания;
- возможность экспериментировать с компонентами, которых в школе нет;
- многократное повторение без износа оборудования.
Виртуальные лаборатории по химии
Какие разделы химии охватывают виртуальные лаборатории
| Раздел | Примеры экспериментов |
| Неорганическая химия | Реакции кислот и оснований, получение газов (водород, кислород, углекислый газ), качественные реакции на ионы |
| Органическая химия | Синтез органических соединений, полимеризация, этерификация |
| Химическая кинетика | Влияние температуры и концентрации на скорость реакции, действие катализаторов |
| Электрохимия | Гальванические элементы, электролиз растворов и расплавов |
Популярные решения по химии
| Название | Формат | Что даёт | Примерная цена |
| PhET Interactive Simulations | 2D (браузер) | Бесплатные симуляции по химии | Бесплатно |
| ChemLab | 2D | Моделирование сотен химических опытов, безопасная работа с опасными веществами | От 15 000 ₽ |
| Virtual Chemistry Lab (Labster) | VR | Полное погружение, реалистичная графика, сценарии от простых до продвинутых | От 50 000 ₽ (подписка) |
| MEL Science | VR + наборы | Сочетание виртуальных опытов с реальными наборами | По запросу |
Отечественные решения по химии
| Название | Формат | Что даёт | Реестр Минцифры |
| Физикон / Облако знаний | 2D (браузер) + веб | «Открытая химия 2.6» — виртуальные лаборатории, основа МЭШ | ✅ №653 |
| 1С:Школа. Химия | 2D (ПО + веб) | Моделирование химических опытов, безопасная работа с реактивами | ✅ |
| Releon | Цифровые лаборатории | Массовый поставщик «Точек роста», химические эксперименты | ✅ (ПП №719) |
| Архимед (ИНТ/Рене) | Цифровые лаборатории | Windows + Astra Linux, для школ и СПО | ✅ (ПП №719) |
| Vizzion | VR-контент | Виртуальная химлаборатория с заключением Психологического института РАО | [УТОЧНИТЬ статус реестра на дату закупки] |
Внимание: Локализованные зарубежные продукты (например, «Живая7н6г657
Физика», Yenka) отсутствуют в реестре отечественного ПО — их закупка по 44-ФЗ после вступления в силу ПП №1875 от 23.12.2024 невозможна.
Пример: виртуальная лаборатория по неорганической химии
Ученик работает за виртуальным лабораторным столом: выбирает реактивы из шкафа, отмеряет нужные объёмы (мензуркой или пипеткой), смешивает в пробирке, нагревает на горелке. Система показывает цветовые изменения, выделение газа, выпадение осадка. При нарушении техники безопасности (например, неправильное смешивание кислоты и воды) система предупреждает, но не допускает «взрыва».
Что даёт:
- проведение опытов с токсичными, взрывоопасными или дорогими реактивами;
- отработка техники безопасности без риска;
- возможность повторить опыт неограниченное количество раз;
- расходные материалы не тратятся.
Что дают виртуальные лаборатории школе
1. Безопасность
Опыты с концентрированными кислотами, щелочами, радиоактивными материалами или горючими газами проводятся без малейшего риска для здоровья учеников и учителя.
2. Экономия бюджета
Виртуальные лаборатории не требуют постоянной закупки реактивов, посуды и запасных частей. Один раз приобретённое ПО работает годами.
3. Доступность сложного оборудования
Установки для изучения ядерной физики, спектрального анализа или квантовой механики стоят миллионы. Виртуальный аналог — тысячи рублей.
4. Наглядность
В виртуальной среде можно показать процессы, невидимые глазу: движение электронов, изменение концентрации ионов, распределение электрического поля.
5. Индивидуализация
Каждый ученик может проводить эксперимент в своём темпе, повторять сложные моменты, пробовать разные варианты параметров.
Заключение
Виртуальные лаборатории — не замена реальным опытам, а их мощное дополнение. Они позволяют проводить эксперименты, которые в обычном классе невозможны, опасны или слишком дороги. Для школы это способ повысить качество образования при ограниченном бюджете. Начать стоит с бесплатных решений (PhET), а для системной работы закупить лицензионное ПО с привязкой к учебному плану.
Нужна помощь в оснащении школы или детского сада?
Компания «Сокол ПРО» готова взять на себя полный цикл: от консультации и аудита до поставки, монтажа и обучения педагогов.
Мы работаем по 44‑ФЗ и 223‑ФЗ, помогаем пройти закупку «без головной боли» и строго в соответствии с ФГОС и Приказом №838.
📞 Для связи и расчёта проекта:
- Телефон: +7 930 264-28-00, +7 930 260-24-20, +7 920 071-72-20
- Email: info@sokolpro.tech
- Сайт: соколпро.рф
- Адрес: г. Нижний Новгород, ул. Ульянова, 26/11, этаж 14, офис 1406
- Время работы: будни с 9:00 до 17:00 (по всей России)


