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167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。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。
测绘深度
- 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 100 个预设栏即可获得满分。比 PhET 的 167 或 Gizmos 的 550+ 小,范围也更窄——仅限物理,而不是一般的 K-12 科学。
- PhET Interactive Simulations (是的): 根据当前 PhET 主页,有 167 个交互式模拟——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,但通常不能像沙箱那样自由构建场景;深度因个人模拟而异。
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): 实时图表、记录的测量历史记录以及带单位的读数,可导出为 CSV。宽度因模块而异。
- 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。
调查和分配工作流程
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,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。虽存在教师资源库以及付费的PhET Studio启动状态预设,但两者性质不同。
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。单独出售的 PhET Studio(每个编辑器每年 100 美元)允许教育者保存配置的启动状态并通过 URL 共享。
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
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:替代输入方式、触控操作、声音/音效化呈现、互动式描述与语音朗读、平移/缩放,以及与身心障碍者共同设计,均记载于公开的无障碍声明中。各模拟内容的支持程度不一。
支持的语言
- OpenLab Science (是的): 支持23种界面语言(英语、阿拉伯语、孟加拉语、简体中文与繁体中文、菲律宾语、西班牙语、法语、德语、印地语、印尼语、意大利语、日语、韩语、波斯语、波兰语、巴西葡萄牙语、俄语、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): 当前主页上报告了 121 种语言翻译 — 比此处比较的任何其他产品(包括 OpenLab)都要多。
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,由赠款和捐赠资助。
付费等级/入门价格
- OpenLab Science (驾驶): 即将推出。今天整个产品免费;计划为学校/部门提供专门支持的付费层级,但尚未实施。
- PhET Interactive Simulations (部分的): PhET Studio是每位编辑每年100美元的选购附加功能,可透过URL保存与分享已设定的启动状态;无论是否购买,核心数据库均维持免费。
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,或当运行场景旁实时显示代入公式正是该堂课的重点时,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。