在STEM教育中，模拟实验是一种很常见的方法，能够让学生课堂中直观的认识科学现象。科技学堂教育科技栏目将为你介绍模拟实验平台PhET，共173款模拟软件，让你的课堂丰富多彩。

PhET全称是Physics Education Technology，是由美国科罗拉多大学博尔德分校教授，2001年诺贝尔物理学奖获得者卡尔·威曼（Carl Edwin Wieman）所创立的一个模拟实验平台。

（2001年，瑞典国王卡尔十六世·古斯塔夫为卡尔·威曼颁发诺贝尔奖 via nobelprize.org）

卡尔·威曼是不仅是当今最顶尖的凝聚态物理学家，同时也是美国科学教育的先驱和倡导者。在科罗拉多大学担任科学教育计划主任期间，他创建了免费模拟实验应用平台PhET，这是一个促进STEM教育发展的非盈利组织，从小学生到大学生，从都可以在平台上找到合适的实验。为了方便全世界学生学习，它被翻译成数十种不同语言，其中所有模拟都被翻译成中文版，点击即可进入中文页面：https://phet.colorado.edu/zh_CN/。

PhET所覆盖的学科包括物理、生物、化学、地球科学和数学五大学科，共173款不同类型的模拟软件，内容格式分别为Java、Flash和HTML5。下面我们以“光的折射”作为案例，看看PhET是怎么进行实验模拟的：

首先进入页面，可以看到有三款模拟，分别是简介、棱柱和更多工具，适合不同基础的学生进行探索。

首先我们进入简介，模拟的是光在某个界面上的反射情况，默认的情况是光从空气射入水面，你可以调节右边两个选项框，设计光射入玻璃或者自定义介质（调节折射率），探究折射率对光的折射路径的影响。

在左下角的工具栏中，你可以调用量角器和光强计，来认识光线折射的物理规律。

第三个模拟“更多工具”与“简介”类似，但增加了周期、速率和角度三项新的工具，而且你可以调节光的波长，来模拟不同类型光折射的原理

在第二个模拟“棱柱”，是模拟光进入棱柱之后的折射现象。在这个模拟中，你可以选择让光线进入三棱柱、棱台、四棱柱、球体和凹透镜、凸透镜，看看它们之间的折射有什么规律。而光源的选择你也可以选择一束光、多束光还是白光，光波长度也可以自由选择。

同样的，它也有很多辅助工具可以选择，在下方菜单栏中选择是否显示光的反射、增加法线和量角器工具，探索更复杂的现象。下图为一束红光在三棱柱中复杂的折射和反射过程。

像“光的折射”这样的模拟实验不仅能在课堂中向学生描述清楚折射的规律，同时也能让学生自主探究不同介质下的物理现象。而这一点是真实实验中成本巨大甚至是无法做出来的。

PhET上所有的软件都可以免费下载或嵌入代码，你可以在课件上插入模拟软件，而不必访问网站。

（下载模拟实验方法）

此外，PhET也是一款跨平台的软件，除了在电脑中下载之外，你还可以通过移动端设备使用PhET，目前仅推出iOS版，只有iPad都可以使用。

在课堂中，PhET提供的模拟实验为学生理解实际现象：用可视化的方式揭示微观现象；用象征的画面把复杂的现象简化；用多种工具设计可控的实验；用图表表示实验的定量关系。

这种模拟的方式很受教师的欢迎，诺贝尔奖获得者卡尔·威曼也经常在课堂中使用PhET：

（卡尔·威曼在大学课堂中使用PhET  via PhET）

在中学的教学中，PhET也为你的课堂。学生利用PhET模拟现实中的实验，在调试各种变量的过程中，建构起自己的知识体系。

最后，给大家三点使用小建议：