你是否还记得学生时代对着黑板绞尽脑汁想象电流方向的困惑？或是盯着教科书上静止的分子结构图却难以理解它们的运动规律？今天，一个由诺贝尔奖得主打造的免费学习平台，正在改变全球数百万学生理解科学的方式。

一个诺奖得主的“教育革命”

2001年，美国斯坦福大学教授卡尔·威曼（Carl Wieman）因在凝聚态物理领域的杰出贡献获得了诺贝尔物理学奖。令人意想不到的是，这位顶尖科学家第二年就用奖金投入了一项教育项目——创建了PhET互动仿真程序平台（Physics Education Technology）。

卡尔教授在多年的教学生涯中发现：传统课堂培养出的学生往往是“理论上的巨人”，但走进实验室却不敢动手操作；考试过后，知识点很快被遗忘；即使记住的部分，也是孤立存在，难以形成知识网络。为了解决这些问题，他决心打造一个将理科知识可视化的互动学习网站。

如今，PhET由科罗拉多大学博尔德分校运营（该校物理系曾出过4个诺奖得主），已发展成为覆盖物理、化学、生物、数学和地球科学五大学科的全球顶级教育平台，并获得“教育界的奥斯卡”——世界教育创新峰会奖等众多荣誉。

神奇功能：让抽象知识“活”起来

PhET（访问地址：https://phet.colorado.edu/zh_CN/）拥有170多个互动科学模拟实验，其最大特色是通过可视化技术将抽象概念变得直观易懂：

1. 用具体事物解释抽象概念

对孩子们来说，数字和表达式往往是抽象的。PhET巧妙地用一个天平游戏来解决这个问题：当两侧都放上红球时，等式就形成了；给其中一侧加入蓝块，天平变得倾斜，不等式就形成了。孩子们可以通过随意加减模块，探索等式与不等式的本质。

2. 让看不见的元素“现身”

我们如何展示肉眼无法看见的电荷运动？PhET的电路搭建实验让电流在导线中的流动过程清晰可见。通过改变电阻值，学生可以直观感受电阻对电流移动速度的影响。分子运动、量子现象等微观世界的奥秘，也都通过动态模拟呈现眼前。

3. 跨学科知识串联

在学习物理时，学生常难以分清动能和势能。PhET用一个滑板少年的动态模型生动展示了各种能量随着少年动作发生的变化，同时标出物体的重量、承受的重力等数值，让孩子直观理解物体重量、体积与重力、浮力之间的关系。

化学中的PH值概念，则通过模拟不同液体（如橙汁、肥皂水）的酸碱度，以及加水后PH值的变化，把化学知识与日常生活紧密联系起来。

强大优势：从小学到大学的全能学习伙伴

覆盖全面的学科内容

PhET的资源涵盖五大领域：

• 物理：电路组装、波的传播、力学运动

• 化学：分子结构、化学反应、气体定律

• 生物：自然选择、基因表达、神经元

• 数学：三角函数、概率分布、微积分基础

地球科学：板块构造、冰川变化、太阳系运行

适合不同年龄段的学习者

平台资源按学段分类，从小学到大学的内容都有涉及。例如数学学科中，既有适合小学生的基本运算和几何认知，也有为高中生准备的三角函数、二项分布等高等数学概念的可视化演示。

灵活便捷的使用方式

• 多语言支持：已被翻译成97种语言（包括简体中文）

• 跨平台使用：支持网页端和离线使用，兼容电脑、平板及手机

• 无需注册：所有资源完全免费开放

多种使用场景：适用于课堂教学、自主学习、家庭作业等

教师们尤其欣赏PhET提供的丰富教学资源，包括教案设计、学习目标指引等，帮助他们将互动模拟有效融入课堂教学。

教学革命：从被动接受到主动探索

PhET最根本的教育创新在于它彻底改变了学习模式：

自主探索式学习

与传统的教学视频不同，PhET没有教师单向讲解，而是让学生成为知识的主导者。每一个实验项目，学生都可以自由调整参数和变量，模拟“如果...会怎样”的情况。这种自主探索过程极大地激发了学习兴趣和发散性思维。

游戏化学习体验

数学类资源的答题模式设计独特：它不是让孩子单纯得出结果，而是给出结果，让孩子用图形来组成符合结果的模式。答对之后，程序会弹出笑脸和“win”的音效鼓励孩子。这种即时反馈机制像游戏一样，大大增加了学习的趣味性和满足感。

专家级“思维过滤器”

与真实实验相比，PhET提供了一个独特的 “专家过滤器” 功能。在真实实验中，意外结果往往被归咎于人为错误或设备缺陷，而PhET排除了这些干扰因素，让学生专注于核心原理的理解，避免在次要细节上浪费时间。

在中国课堂的实际应用

近年来，随着我国《教育信息化2.0行动计划》和《教育现代化2035》的推进，PhET这类优质资源在国内教育中的应用也越来越广泛。

在中学数学教学中，PhET已被用于解决多个教学难点。例如：

• 任意角的三角函数概念：通过动态旋转的单位圆模型，展示角度变化时三角函数值的连续变化

二项分布：利用“二项分布弹珠台”实验，直观演示概率分布规律

研究表明，这类互动程序能够促进学生对抽象知识的本质理解，培养数学应用意识，拓展应用数学思维，为信息技术与教育相融合提供了可行的实践路径。

如何使用这个宝藏资源

使用PhET非常简单：

1. 访问中文官网：https://phet.colorado.edu/zh_CN/

2. 点击“尝试模拟程序”

按学科、学段或设备选择感兴趣的实验

给家长和老师的小贴士：

• 设定小目标：初次使用时，建议让孩子选择一个具体的学习目标开始探索

• 总结讨论：完成实验后，和孩子一起讨论学到的内容，记录实验过程

• 结合生活：鼓励孩子发现科学与日常生活的联系

教学融入：教师可下载HTML5格式的实验文件，直接嵌入课件中使用

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这个曾获诺贝尔奖“加持”的教育平台，如今每年服务全球超过8000万次学习探索。无论是帮助学生理解抽象概念，还是协助教师创新教学方法，PhET都展现出了巨大价值。它用最生动的方式告诉我们：科学不是冷冰冰的公式堆砌，而是充满乐趣的探索过程。

在这个技术赋能教育的时代，PhET如同一座桥梁，连接着好奇心与科学真知，让曾经令人生畏的数理化知识，变成了触手可及的奇妙冒险。