OpenLab Science 与 PhET 交互式模拟
PhET是免费物理模拟领域事实上的标准,凭借174个模拟内容、强大的无障碍方案,以及比本网站所比较其他产品都更多的语言翻译,赢得了实至名归的口碑。2025 年它还推出了 PhET Studio——一个按设计不收集任何学生作业的付费预设平台。本页并非主张PhET较差,而是针对一个具体问题给出具体答案:对于已经了解、也很可能已在使用PhET的教师而言,OpenLab还能带来什么?
课程和标准覆盖范围
命名框架覆盖率
- OpenLab Science (是的): 8 个具有真实单元图的命名框架:NGSS 高中物理科学、普通高中物理、AP 物理 1、AP 物理 2、AP 物理 C:力学、AP 物理 C:E&M、IB 物理(所有五个 DP 主题)和 NGSS 中学物理科学。
- PhET Interactive Simulations (部分的): 未找到官方发布的框架对应表。网站上有一份由社群投稿的“PhET模拟与NGSS对应”活动资料,但这与官方维护的正式标准对应表并不相同。
映射深度
- OpenLab Science (是的): 每个映射单元都列出了满足它的特定实验室,而不是一揽子“与 NGSS 相关”标签。教师可以打开框架页面并准确查看哪些调查涵盖哪个单元。
- PhET Interactive Simulations (不): 未找到可供评估、按单元划分的官方对应表。
模拟和实验室能力
库大小
- OpenLab Science (是的): 8 个物理模块(力学、流体、波、热、电路、电与磁、光学、现代物理)的 138 个精选预设——超过我们 100 个预设的满分门槛。比 PhET 的 174 或 Gizmos 的 550+ 少,范围也更窄——仅物理,而非覆盖整个 K-12 科学。
- PhET Interactive Simulations (是的): 根据 PhET 自身的模拟筛选器,有 174 个交互式模拟(2026-09-12 计数)——这里比较的产品中最大的单一免费库。
互动深度
- OpenLab Science (是的): 每个模块都是一个可构建的 2D 场景 - 学生放置、连接和配置真实对象,而不仅仅是在固定布局上移动滑块。
- PhET Interactive Simulations (部分的): 模拟可以通过可调整的参数进行交互,但通常不能像沙盒那样自由构建场景;深度因个人模拟而异。
语音讲解课程与内置教学
- OpenLab Science (是的): 42节语音讲解的概念课程覆盖每个预设:定律讲解、公式符号拆解、例题演算和自测题,由动画教师配音并配字幕呈现。文本和语音均翻译为全部46种界面语言,任何课程都可以从预设指南中重播。
- PhET Interactive Simulations (部分的): 部分模拟可以朗读自身的屏幕描述——这是一种因模拟而异的自发声读辅助功能——但不存在语音概念课程层;PhET 的教学资源是书面活动,不是语音教学。
实时公式 + SI 单位透明度
- OpenLab Science (是的): 主要产品差异化因素:模块公式面板使用场景的当前值实时评估真实符号公式,并且每个读数都带有其 SI 单位。
- PhET Interactive Simulations (未确认): 根据公开资料,无法确认平台层面存在一致的实时代入公式显示功能;实际表现因模拟内容而异,且官方未提出相关主张并不等于该功能不存在。
数据表、图表和分析
- OpenLab Science (是的): 覆盖广度因模块而异。
- PhET Interactive Simulations (未确认): 根据公开资料,无法确认平台层面存在一致的数据表格/绘图工具;因模拟内容而异。
基于浏览器,无需安装
- OpenLab Science (是的): 作为普通浏览器网络应用程序运行;无需安装,无需插件。
- PhET Interactive Simulations (是的): 以浏览器方式运行,另可选择离线使用或透过应用程序存取。
探究与作业工作流程
可打印的工作表+答案
- OpenLab Science (是的): 全部138个预设均配有可打印的5E教学模式实验单,教师可透过经签署与邮件验证的解锁流程,取得已填写完整的参考答案。
- PhET Interactive Simulations (部分的): 社群与 PhET 官方均提供活动工作表,另有按模拟的教师提示(需免费注册)、入门视频与对应关系文档——但并非所有活动都有对应工作表,且整个数据库中是否附带答案的情况也不一致。
调查笔记本/证据捕获
- OpenLab Science (是的): 结构化探究笔记本与证据包(evidence-pack)系统现已涵盖全部138个预设,所有教师均可免费使用——无需注册账号。
- PhET Interactive Simulations (不): 未发现整合于产品内的探究笔记本;由外部或社群编写的活动单则另外存在。
教师作业、进度和评分工具
- OpenLab Science (是的): 教师作业与评分工具现已涵盖全部138个预设,所有教师均可免费使用——几分钟内即可创建并分享作业链接,无需注册账号。
- PhET Interactive Simulations (不): 未发现产品内置的作业收集、进度追踪或评分功能——PhET Studio 明确不允许学生帐户,因此没有任何学生作业会回流给教师。它的预设与教师资源库是另一回事。
保存/共享配置的场景
- OpenLab Science (是的): 每个预设和每个自由搭建的场景都可以通过压缩链接分享 — 打开后精确还原场景(物体、设置、仪器)。10 个精选预设还保留可读的参数链接(?mass=2&vx=3…)。
- PhET Interactive Simulations (部分的): 免费模拟不提供这一点。付费的 PhET Studio 允许教师保存配置的启动状态并通过 URL 共享;与同事共享的前提是对方也持有许可。
数据导出(CSV或类似)
- OpenLab Science (是的): 记录的测量运行可导出到 CSV,并包含单位和来源元数据。
- PhET Interactive Simulations (未确认): 无法确认公共来源的免费模拟的 CSV 导出。 PhET-iO 是一款单独许可的产品,支持开发人员的流式输出数据和编程控制。
人工智能指导
AI导师/助理
- OpenLab Science (是的): 内置免费 AI 导师,真正具备实验感知能力:其请求内容包含当前场景的序列化数据、实时测量值以及相关公式情境,而非仅仅是外挂在旁边的聊天窗口。
- PhET Interactive Simulations (未确认): PhET 公共页面上没有找到 AI 导师或助手。
可达性和覆盖范围
免账户的学生体验
- OpenLab Science (是的): 所有功能——实验室、语音课程、可打印实验单、作业链接、证据包、评分——在产品内任何地方都无需账户。在共用课堂设备上,学生永远不需要注册或登录。
- PhET Interactive Simulations (是的): 运行模拟无需任何账户——学生帐户完全不被允许。PhET 的可选教师帐户(五年间注册约 72 万)用于共享活动和教学材料,但运行任何模拟都不需要它们。
无障碍
- OpenLab Science (部分的): 存在真正可访问的控件 - ARIA 角色/标签、活动区域、键盘和单击回退 - 但与 PhET 或 Pivot 不同,还没有公开的 WCAG 一致性声明或 VPAT。
- PhET Interactive Simulations (是的): 在本页比较的产品中,其无障碍方案最为完善:平移/缩放(91 个模拟)、替代输入方式(64)、互动式高亮(57)、带语音朗读的互动式描述(13),并有与身心障碍者共同设计和公开的无障碍声明作为支撑。各模拟内容的支持程度不一。
支持的语言
- OpenLab Science (是的): 支持46种界面语言(英语、阿拉伯语、孟加拉语、保加利亚语、简体中文与繁体中文、加泰罗尼亚语、捷克语、丹麦语、荷兰语、菲律宾语、芬兰语、西班牙语、瑞典语、法语、德语、希腊语、印地语、匈牙利语、印尼语、意大利语、日语、韩语、挪威语、波斯语、波兰语、巴西葡萄牙语、罗马尼亚语、俄语、斯洛伐克语、克罗地亚语、斯洛文尼亚语、立陶宛语、拉脱维亚语、爱沙尼亚语、爱尔兰语、马耳他语、马来语、马拉地语、泰卢固语、泰米尔语、泰语、土耳其语、乌克兰语、乌尔都语、越南语)——可打印实验单也已翻译。
- PhET Interactive Simulations (是的): 翻译最深入的模拟各自达到约 90 种语言(根据 PhET 自身的按模拟翻译列表,2026-09-12 核实)——比此处比较的任何其他产品(包括 OpenLab)都要多。
翻译的教学材料
- OpenLab Science (是的): 全部46种语言:界面、全部138个预设的可打印实验单、课程语音音频——不只是菜单,而是学生真正读到和听到的材料,文本与语音俱全。
- PhET Interactive Simulations (部分的): 模拟本身已翻译(每个模拟的最深覆盖达到约 90 种语言)——是真正被翻译的产品。教师活动库由社区贡献,未经系统翻译。
定价
免费套餐
- OpenLab Science (是的): 每个实验室、每个预设、每个可打印表格和内置 AI 导师都是免费的,无需帐户,也无需付费。
- PhET Interactive Simulations (是的): 整个核心模拟库是免费的,不需要帐户。PhET 由赠款和捐赠资助——并且正在将收藏从 CC BY 许可转为非商业许可(CC BY-NC),确切范围和时间尚未确认。
付费等级/入门价格
- OpenLab Science (不): 没有。没有付费层级:整个产品,包括教师工具,对学生、教师和整所学校免费。
- PhET Interactive Simulations (部分的): 2025 年推出的 PhET Studio 出售可保存、可分享的启动状态预设:每位编辑每年 50 美元(入门价;页面上 100 美元的标价被划掉),课程部署每年 5,000 美元起,商业用途另行报价——仅限在美国购买。Studio 不收集任何学生作业。无论是否购买,核心库均维持免费。
何时使用哪个——老实说
若需要尽可能广泛的模拟数据库、当前最完善的无障碍方案,或课堂需要使用OpenLab尚未支持语言的模拟内容,PhET仍是更好的选择。而当教师希望取得与课堂实际运行的模拟内容对应、附有真实答案的可打印工作表,当标准对应需要具体到单元与实验的一一对应而非笼统关联,当运行场景旁实时显示代入公式正是该堂课的重点——或者当学生作业需要以已收集、已评分的形式交回时(免费模拟与 Studio 均不接受作业),OpenLab则是更好的选择。许多教师合理地同时使用两者。
坦白说:PhET规模更大,且从设计之初就重视无障碍功能,累积时间也更长。OpenLab涵盖范围较窄,但每个实验都配有工作表、答案、实时公式面板,以及背后真正按单元对应的标准地图。