一、实验教学面临的现实困境

中职学生数理基础普遍薄弱，抽象思维能力有限，课堂上更容易被看得见、摸得着的现象吸引。他们平时手机、电脑玩得转，并不排斥新鲜事物。实验本是物理教学的天然抓手，可不少学校并不具备理想的实验条件，器材老化、配件不齐是常态，有的演示实验只能靠教师口头描述，学生听个热闹，现象转瞬即逝，过不了多久连基本结论都记不牢。课程标准对实验教学提出了明确要求，把实验作为发展学科核心素养的重要载体^[1]，条件与要求之间的落差，让一线教师颇感为难。

更棘手的是那些涉及高压、辐射或昂贵设备的实验。比如电磁学、核能相关的内容，出于安全和成本的考虑，学校往往只能放弃动手，放一段视频了事。视频固然直观，却少了学生亲手调节参数、观察变化的过程。学生成了旁观者，动手机会少，职业院校看重的实践能力培养落了空。

课时紧张同样挤压实验空间。组织一次完整的分组实验，准备器材、讲解规则就要占去大半节课，不少教师索性把实验压成演示。学生动手机会一少，对物理的兴趣也跟着淡了。

学生基础的参差也让实验课更难组织。同一间教室里，有人几下就接好电路，有人连仪表都拿不稳，统一进度总有一头顾不过来，动手快的做完就闲着，动手慢的还没摸到门道。

二、虚拟仿真实验能补什么

虚拟仿真实验用软件搭建逼真的实验环境，学生可以反复调节电压、电流、距离等参数，即时看到现象随参数变化的过程，这在真实课堂里很难做到。教育部在部署现代职业教育体系建设改革任务时，专门提出建设职业教育虚拟仿真实训基地，把高投入、高难度、高风险和难实施、难观摩、难再现的实验实训列为虚拟仿真优先解决的场景^[3]，方向已经明确。

对中职物理而言，虚拟仿真的价值主要体现在三处。化险为夷：高压触电、放射性防护这类实验，现实中碰不得，仿真环境里可以放心尝试，学生能直观感受危险距离和防护措施的作用。变微观为可感：分子热运动、电磁场这些看不见的内容，仿真软件能把抽象过程放大呈现，弥补口头讲解的不足。让一次实验变成多次实验：学生可以自由试错，改了参数再看现象，探究的味道自然就出来了。已有同行借助Phyphox等手机传感器工具开展中职物理数字化实验，同样印证了这类技术对改善实验教学的价值^[4]。

虚拟仿真还自带容错空间。真实实验做错了要重新排线、等设备复位，仿真环境里一点鼠标就能回到初始状态，学生试错的胆子大起来。平台通常配有即时数据记录，学生回看每一步操作，对结论的来龙去脉也多了一层理解。仿真实验还打破了时空限制，课上没做完的内容，学生课后回到电脑前可以接着练，不占器材、不耗材料，反复操作的边际成本几乎为零。

三、实施路径

结合《物理》（通用类）修订版的七个主题模块^[2]，虚拟仿真实验可以分环节嵌进课堂。

课前预习环节，把仿真任务发给学生。以直流电及其应用主题为例，先让学生在仿真环境里搭简单回路，拖动滑动变阻器看灯泡亮度变化。学生带着亲手操作的印象走进教室，再讲串联并联就不是从零开始，讨论也能落到点上。任务的门槛要放低，不必要求人人交书面报告，只让学生动手完成、说一说看到了什么，愿意参与的人自然就多了。

课中攻坚环节，仿真主要用于突破难点和完成危险实验。讲光的折射与全反射，传统器材演示受光线条件影响大，仿真场景可以精确调节入射角，逐步逼近临界角，现象清晰，讲起来省力。讲运动和力，用仿真气垫导轨研究匀变速运动，阻力可以设为零，速度随时间均匀变化的规律一目了然；讲功和能，忽略空气阻力，自由落体与斜抛运动的能量转化清晰可见。核能及其应用主题涉及辐射防护，仿真操作让学生在安全前提下完成模拟测量，既讲了知识，也渗透了安全意识。

课后拓展环节，仿真平台可以承接延伸任务。机电、汽修类专业的学生，可以在虚拟环境里排查模拟电路的故障，把物理知识往专业应用上靠；对学有余力的学生，开放参数自由调节，鼓励他们设计小探究、检验猜想。仿真练习还能与学业水平考试的复习衔接，把常见考点对应的实验场景反复演练，学生对知识点的理解会更扎实。从实施案例看，仿真实验要搭配真实实验使用，学生搭接电路、读取仪表的基本功，仍需要在真实器材上反复打磨。

四、实践中的反思

运行一段时间后，有三点体会值得拿出来说。仿真不能当电子保姆，用得过多过滥，学生同样会疲劳，分寸要拿捏。平台选型要慎重，市面上软件水平参差不齐，是否贴合现行教材的章节安排、与《物理》（通用类）修订版衔接是否顺畅，直接影响使用体验。教师的信息素养要跟上，学校宜组织专题培训，让仿真资源真正用起来，而不是装完即止。

还要留意学生的个体差异。有的学生上手快，几分钟就把参数玩熟了，有的学生对着界面发懵，需要教师先演示一遍再放手，仿真不等于放养，课堂上的巡视和点拨仍然少不了。设备能否常态使用，取决于机房和课时的安排，学校需要把仿真资源纳入常规教学计划，而不是偶尔一用的展示课。说到底，虚拟仿真实验的价值要在持续使用中体现，浅尝辄止的尝鲜式应用，很难看出真实成效。

《职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设指南》强调虚拟仿真要与真实实训协同^[5]，这个提醒对公共基础课的物理教学同样适用。虚拟仿真解决的是看得见、试得了的问题，真实实验守住的是动手做、做规范的底线，两者各有分工，缺一不可。

结语

虚拟仿真实验为长期受条件制约的中职物理实验教学打开了一扇窗。它不是要取代真实实验，而是用技术补上设备、安全、课时这些短板，让更多学生获得动手尝试、自主探究的机会。技术终归是工具，放到合适的位置，它就能与真实实验各展所长，共同托起学生对物理的兴趣和信心。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.中等职业学校物理课程标准（2020年版）[S].北京:高等教育出版社,2020.

[2] 高等教育出版社教材发展研究所组编.物理（通用类）（修订版）[M].北京:高等教育出版社,2023.

[3] 教育部办公厅.关于加快推进现代职业教育体系建设改革重点任务的通知[Z].2023-07-17.

[4] 许炳超,李丽云,郭雪艳,等.基于Phyphox软件的中职物理数字化实验设计——以“固体的微小形变”实验为例[J].中学理科园地,2026(2):98-101.

[5] 教育部科技发展中心.职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设指南[Z].2021-09.