上海
在物理教学中，实验始终是理解概念、验证规律和培养科学探究能力的重要载体。然而，受限于实验条件、安全风险、课堂时间与学生操作熟练度，许多关键实验在实际教学中难以充分展开。随着人工智能与虚拟现实技术的发展，物理虚拟仿真实验逐渐成为现实实验的重要补充，并在真实课堂中展现出显著优势。
结合南京市电化教育馆组织的“AI赋能未来学习”跨国课堂实践，可以清晰看到物理虚拟仿真实验在教学层面的多重价值。
1.突破实验条件限制，保障实验教学的完整性
在传统物理课堂中，一些实验由于器材不足、操作复杂或安全风险较高，往往被简化为教师演示甚至直接用结论替代。虚拟仿真实验通过高保真数字模型，完整还原实验情境，使学生在不受时间和空间限制的情况下，参与完整实验过程。
在《探究液体压强》课堂中，虚拟仿真实验有效补充了实体实验条件，使学生能够反复调整变量、观察现象，从而理解液体压强与深度、密度之间的关系。
2.强化物理概念的可视化表达
物理学习的难点往往不在公式本身，而在于对抽象过程和不可见量的理解。虚拟仿真实验通过动态、可视化的方式，将物理量变化过程直观呈现出来。
在液体压强实验中，压力变化、受力大小等抽象概念通过虚拟场景实时显示，帮助学生将观察结果与物理规律建立对应关系，从而降低理解门槛。
3.支持探究式学习与自主操作
虚拟仿真实验并非简单的“看实验”，而是为学生提供了可操作、可探究的学习环境。学生可以在安全的虚拟空间中自主设定实验条件、重复实验过程，并对不同结果进行比较分析。
在实际课堂中，教师通过分组实验设计，引导学生在虚拟实验环境中进行探究，显著提升了课堂参与度和学习主动性
从教学实践看，虚拟仿真实验为物理课堂构建了一种更具连续性和可反馈性的实验教学模式，有效支撑了新课程背景下对探究过程与学习成效的综合评价。物理虚拟仿真实验并不是对传统实验的替代，而是对实验教学边界的重要拓展。通过在真实课堂中的应用实践可以看到，它在保障实验完整性、促进理解、支持探究和优化教学评价等方面，展现出独特而稳定的教学优势，为物理教学提供了更具弹性的实施路径。
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