مقدمة

PhET互动模拟：免费物理化学在线科学和数学学习工具

PhET（Physics Education Technology）由诺贝尔奖得主卡尔·威曼于2002年在科罗拉多大学创立，现已发展成为包含160+互动模拟实验的顶级教育平台。其核心价值在于通过基于Java、HTML5等技术构建的模拟程序，将抽象的科学原理转化为可视化的动态模型。 在功能架构上，平台分为物理、化学、数学、生物和地球科学五大板块。物理模块包含经典力学（如抛体运动、能量守恒）、电磁学（电路搭建、电场可视化）和量子现象模拟；化学模块提供分子构建、溶液浓度实验和酸碱中和反应演示；数学模块覆盖分数可视化、函数图像变换和概率实验工具。所有模拟均采用游戏化设计，支持参数实时调整和多模式切换（如能级跃迁动画可切换经典/量子视角）。 应用场景涵盖三个维度：课堂教学中教师可投屏演示光的折射定律，通过调节入射角实时观察折射率变化；学生自主学习中可通过搭建虚拟电路理解欧姆定律，无需担心实物操作风险；远程教育时利用“屏幕录制+语音注释”功能生成实验视频。平台特别注重无障碍设计，所有模拟均配备语音朗读和高对比度模式。 技术实现上采用自适应渲染技术，HTML5版本支持PC/平板/手机多端运行，离线版本可通过Download功能获取。教育有效性经斯坦福研究院验证：使用PhET的学生在力学概念理解测试中得分比传统组高28%。目前平台年访问量超1.2亿次，已被翻译成150种语言，其中30个模拟提供中文版本。 与同类产品相比，PhET的独特优势在于：①所有内容永久免费且开源；②每个模拟平均经过2年迭代测试，如气体性质模拟历经87版优化；③提供详细的教师教案库，包含NGSS和Common Core标准对齐指南。未来发展方向包括AR模拟实验（已推出光学透镜AR应用）和人工智能个性化学习路径推荐。 为什么孩子会爱上它？ 游戏化学习：像玩游戏一样拖拽元件、调节参数，秒懂抽象原理！比如光的反射角度、概率的随机分布，动动手就了然于心。 记录与分享：部分实验支持全屏+录屏功能，保存操作记录，方便复习或展示。 真实课堂的完美补充：老师用它演示微观现象（如分子运动），学生课后自主探索，知识再也不“纸上谈兵”。