科學與數學的互動式模擬教材
PhET是一个免费、多学科的虚拟仿真实验平台，由诺贝尔奖得主Carl Wieman创立，通过游戏化互动帮助学生直观理解科学原理。其覆盖数学、物理、化学等学科，提供无需下载的在线实验工具，旨在培养观察力、分析能力和科学探究精神。
一、创始背景与核心理念
PhET由物理学家Carl Wieman于2002年创建，初衷是解决传统物理教学中抽象概念难以具象化的问题。受其科研与教学经验启发，Wieman主张通过仿真实验降低学习门槛，将复杂知识转化为可交互的动态模型，例如用弹簧振动模拟能量守恒定律，使学生在自主探索中建立科学直觉。
二、覆盖学科与核心功能
平台最初专注于物理领域，现已扩展至数学、化学、生物等10余个学科，包含800多个互动实验。例如化学模块中的“酸碱溶液”实验，允许学生自由调节浓度并实时观察pH值变化；数学模块的“函数绘图器”则支持动态图像与参数的联动演示。所有实验均支持网页直接运行，无需安装插件或软件。
三、三大独特优势
零成本与跨设备适配：所有实验免费开放，且兼容电脑、平板及手机端，确保资源普惠性。
开放式探究设计：实验不预设固定流程，例如电路搭建模块中，学生可任意组合电池、电阻与导线，观察电流变化并自主总结规律。
多维度认知支持：每个实验均整合视觉动画（如分子运动）、数据图表（如速度-时间曲线）和操作反馈（如错误操作提示），满足不同学习风格需求。
四、教学场景应用建议
教师可将PhET作为预习工具，例如在讲解浮力前，让学生通过“密度与浮力”实验自主探索物体沉浮条件；课堂中则可结合实验数据开展小组讨论，如对比仿真结果与传统公式计算的差异。部分实验（如“自然选择”）还提供配套教案，帮助教师设计探究式学习路径。
五、能力培养路径
使用PhET的实验过程暗含科学思维训练：例如“光的折射”实验要求记录入射角与折射角数据，培养定量分析能力；而“生态系统”模块中生物数量波动的动态模拟，则需学生归纳多因素相互作用机制，提升系统建模意识。平台还通过成就徽章等机制，持续激发深度探索动机。
