电与磁
从点亮一个灯泡到看见电场与磁场，电流、电压、电阻，以及电荷和磁极之间的相互作用。
学生将能：说出通路、断路、短路的区别；解释电池节数如何影响灯泡亮度和电流快慢。
通路：电流从电源正极流出，经过灯泡再回到负极，灯泡发光。
点击开关看通路与断路；增加电池，灯泡变亮、电流变快。配套文章：点亮小灯泡
学生将能：说出串联、并联电流路径的区别；解释为什么家庭电路和路灯都用并联。
串联：只有一条路，电流处处相等。
先在两种接法下比较灯的亮度和电流表读数；再“拧下 L2”，串联时 L1 跟着灭，并联时 L1 照常亮。想自由搭电路，试试 PhET 电路组建套件。配套文章：串联与并联。
学生将能：说出电流与电压、电阻的关系；会用 I = U/R 做简单估算。
I = U ÷ R。电压越大电流越大，电阻越大电流越小。
拖动滑块：字母越大代表数值越大，U 变大时 I 跟着变大，R 变大时 I 变小。进阶版见 PhET 欧姆定律。配套文章：I = U/R 怎么验证。
学生将能：自己把电池、导线、灯泡、开关连成串联或并联电路；认出并避免短路。
工具：
选一个工具，点棋盘上的虚线段放置元件；点“开关”工具再点开关可开合。放置元件后会自动计算电流、点亮灯泡，直连电池两极会触发短路警告。这是PhET 电路组建套件的初中简化版。配套文章：通路、断路与短路。
学生将能：说出同号相斥、异号相吸；判断电场中某一点电场的方向。
异号电荷之间相互吸引；箭头表示电场在该点的方向。
提示：拖动电荷移动，点击电荷切换 ＋ / －
拖动电荷观察电场分布；点击电荷切换正负。配套文章：看不见的电场
学生将能：说出磁体外部的磁感线从 N 极出来、回到 S 极；会用小磁针判断某点的磁场方向；解释同名磁极相斥、异名磁极相吸。
一块条形磁体：磁感线从 N 极出来、绕一圈回到 S 极。
磁体：
提示：拖动磁体或小磁针；点一下磁体可调换 N、S 极
把小磁针拖到磁体周围各处，看它怎样一路转向；切换成两块磁体，比较同名磁极与异名磁极之间的区别。动手版实验见磁铁周围的秘密。
光学
光在介质分界面和透镜上如何改变方向、如何成像。
学生将能：指出法线、入射角与折射角；说出折射角随入射角增大、随介质折射率变大时如何变化。
光从空气斜射入水：入射角 45° → 折射角 32°，光线向法线偏折。
拖动橙色圆点改变入射角，切换介质看折射角变化。配套文章：光的折射
学生将能：说出 u＞2f、2f＞u＞f、u＜f 三个区域的成像特点，以及照相机、投影仪、放大镜分别用哪个区域。
倒立、缩小的实像，照相机就用这个区域。
用手指或鼠标拖动红色物体（或拖滑块）改变物距：越过 2F、F 两个刻度时，注意像的大小、正倒和虚实怎样突变。配套文章：凸透镜成像
09 · 光学工作台（折射 + 反射 + 全反射）
详细讲解 ↗学生将能：换任意上下介质，观察折射、反射的能量分配；理解全反射与临界角。
光从空气射入水：入射角 45° → 折射角 32°。
上方：
下方：
拖动橙色圆点或滑块改变入射角，切换上下介质。橙＝入射，红＝折射，灰＝反射（线条深浅表示能量占比）。当光从密介质射向疏介质（如玻璃→空气）且角度够大时会发生全反射。这是PhET Bending Light的初中版。配套文章：光的反射定律。
学生将能：追踪激光穿过三角、方形、半圆棱镜的完整光路；理解光在棱镜内的折射与全反射。
形状：
材料：
激光可直接拖动机身平移、拖尾部金色旋钮旋转（也可用滑块）；把棱镜拖进红色光束里。光线会被真实追踪：进出棱镜各折射一次，角度够大时在内部发生全反射。切换形状和材料（钻石折射率最大，最容易全反射）。这是PhET Bending Light 棱柱台的初中版。配套文章：光的色散。
力学
摆动、平衡、浮沉，以及怎样用天平和量筒量出一块石头的密度。
学生将能：说出单摆周期主要由摆长决定；解释为什么与摆锤质量、摆幅关系不大。
把摆锤拖到一边松手；改变摆长看周期变化。配套文章：单摆的规律
学生将能：说出杠杆平衡条件 F₁L₁ = F₂L₂；会用“力 × 力臂”比较两边的力矩。
平衡！左力矩 = 右力矩。
直接拖动砝码换格位（格数就是力臂），滑块改数量。让“数量 × 格数”两边相等就平衡。配套文章：杠杆平衡；进阶版见 PhET 平衡探究。
学生将能：用密度比较判断物体漂浮还是下沉；用 F浮 = ρ液gV排 解释浮沉条件。
调节物体密度，切换油、水、盐水，观察物体漂浮、悬浮或下沉，对比浮力与重力两个箭头的长短。配套文章：让鸡蛋浮起来
学生将能：用天平读出质量、用排水法测出体积，算出 ρ = m ÷ V；说明同种物质的密度为什么与大小无关。
换一种材料，或者拖动体积滑块，看质量、体积和比值各自怎么变。
拖动体积滑块，天平的砝码和量筒的水面同时变，右边的比值却纹丝不动。动手版实验见用天平和量筒测出一块石头的密度。
声与波
波如何把振动传向远方，频率和振幅各自决定什么。
学生将能：区分频率、波长与振幅；用 v = fλ 解释频率越高波长越短。
调节频率看波长变化，调节振幅看波峰高低。配套文章：波的传播
化学与物态
从原子结构到酸碱，从一杯盐水到底有多浓，到分子眼中的固液气三态与分子之间的推拉，再到一支蜡烛为什么会灭、一杯水怎样被电拆开。
学生将能：说出质子数决定元素种类；会算质量数，会判断阳离子和阴离子。
质子数决定元素：6 个质子 → 碳 C。
加减粒子试试：改质子会变成另一种元素；改中子只改质量数（同位素）；改电子会变成离子。动手版实验见用橡皮泥搭一个原子，进阶版见 PhET 原子模型。
学生将能：记住 pH ＜ 7 酸性、pH ＞ 7 碱性；说出常见液体大致的酸碱性。
纯水 pH = 7.0，中性。
拖动滑块从柠檬汁一路换到家用氨水，看指针在色带上移动。动手版实验见紫甘蓝自制指示剂，进阶版见 PhET pH 标度。
学生将能：算出 ω = 溶质质量 ÷ 溶液质量 × 100%；判断溶液是否饱和，并说清加水、蒸发、升温各把浓度带向哪边。
现在杯里只有 100 g 水，还没有溶质。点“加 5 g 溶质”开始配制。
加到某一刻溶质就再也化不开了，杯底那堆固体不算进溶液。这是本章最容易算错的一处。动手版实验见配一杯 6% 的盐水。
学生将能：用分子运动的观点，解释固、液、气三态在形状和体积上的不同。
慢慢加热：分子先在格子里越抖越厉害（固态），再互相滑动（液态），最后挣脱束缚四处飞（气态）。动手版实验见冰熔化时温度为什么不升，进阶版见 PhET 物质状态。
学生将能：说出燃烧需要可燃物、氧气和温度达到着火点三个条件；把三种灭火方法和它们逐项对应起来。
三个条件同时满足，蜡烛正在燃烧。
一个一个关掉条件：移走可燃物、罩上烧杯隔绝氧气、把温度降到着火点以下，火焰都会熄灭。这就是三种灭火方法。动手版实验见蜡烛为什么会灭。
学生将能：说出电解水时负极得到氢气、正极得到氧气，体积比约 2 : 1；用“分子可分、原子不可分”解释水是由氢、氧两种元素组成的。
两根电极分别接在电源的负极和正极上。点“通电”，看看哪一根电极上冒的气泡更多。
液体：
先用纯水试一次，几乎不冒泡；换成硫酸钠溶液，气泡立刻密起来。通一会儿电再分别检验：负极的气体能被点燃，正极的气体能让带火星的木条复燃。动手版实验见用铅笔芯电解一杯水。
学生将能：说出分子间的引力和斥力同时存在、表现出来的是合力；判断间距小于、等于、大于 r₀ 时谁占上风，并解释固体为什么难压缩、破镜为什么不能重圆。
两个分子之间既有引力又有斥力。拖动分子乙改变间距，看看谁占上风。
先把分子压得比 r₀ 近，感受斥力暴涨；再拉远，看引力接管、又慢慢消失。蓝、红两支箭头同时存在，橙色合力才是分子真正“感觉到”的力。动手版实验见两滴水为什么能合成一滴。
生物
能量如何在食物链中流动，种子要什么才发芽、又靠什么呼吸供能，环境怎样悄悄改变一个种群，基因又是怎样把性状传下去。
学生将能：说出能量沿食物链逐级递减、大约只有 10%～20% 传到下一级；解释食物链为什么不会太长。
拖动滑块改变草的能量和传递效率，看金字塔每一层剩下多少。效率再高，到第四级也剩不下多少，这解释了为什么食物链一般只有四、五级。动手版实验见用米粒摆出能量金字塔。
学生将能：说出种子萌发需要水分、空气和适宜温度（缺一不可）；知道光照不是必需条件。
点亮／关闭各个条件试试：只有同时具备水分、空气和适宜温度，种子才发芽。故意关掉“光照”会发现它照样发芽。这是最容易记错的一点。动手版实验见五杯绿豆的对照实验。
学生将能：用“适者生存”解释种群性状的变化；说出环境对生物的选择作用。
当前环境：草地。
选好环境，反复点“繁殖一代”：和环境颜色相近的兔子更难被天敌发现、更多地活下来繁殖，几代之后这种毛色就会占多数。换成雪地再看看结果会怎样反过来。动手版实验见捡纸片游戏里的自然选择。
学生将能：区分性状与基因组成；说明只要有一个显性基因就表现显性性状；读懂 Dd × Dd 后代 3 : 1 的性状比。
双亲都是高茎（Dd），子代却会出现矮茎。
父本：
母本：
D 是高茎基因（显性），d 是矮茎基因（隐性）。默认 Dd × Dd：双亲都是高茎，连点几次“一次生 100 个”，矮茎会稳定占到四分之一左右。动手版实验见两枚硬币做一次遗传实验。
学生将能：说出呼吸作用消耗氧气、产生二氧化碳并释放能量；解释蜡烛、石灰水、温度计三项检验各说明什么，以及煮熟种子那一瓶为什么必不可少。
瓶里是萌发的种子，刚刚密封好。现在瓶内还是普通空气：氧气约 21%，二氧化碳只有 0.04%。点“经过 6 小时”，让种子呼吸一会儿。
种子：
先让萌发的种子密封呼吸 12 小时以上，再点两个检验按钮；然后换成煮熟的种子重复一遍，就能看出对照组的作用。动手版实验见闷一瓶萌发的种子：用蜡烛、石灰水和温度计验证呼吸作用。
27 个实验的完整讲解
每个模拟都有独立的一页：实验目的、操作步骤、实验现象、实验原理和常见误区。
