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　　矩道初中物理3D實驗室是一款應用于初中物理教學的虛擬仿真軟件。以學科核心素養為指導，以科學性、探究性、開放性為核心。每個器材都經過高精度的3d建模，可以全方位、全角度的進行展示。

【軟件優勢】

　　矩道VR/3D實驗室采用國際領先VR/3D引擎，具有優秀的跨平臺能力和拓展能力，可實現多場景教學需求。強大的智能算法引擎，科學嚴謹的數據計算能力，為教學的常態化應用及課程的二次開發提供強有力支撐。

　　矩道初中物理3D實驗室(演示版)依托于強大的智能算法引擎和3D引擎，保障了實驗數據的準確性和實驗現象的高保真性。高自由度的交互特性、及時明確的操作提示和錯誤提示，讓操作變得簡捷高效。作為一款教學輔助工具，不僅可以最大程度地還原真實實驗過程，還能夠完成傳統實驗室中不易實現的場景，如微觀實驗、宏觀實驗以及具有一定危險性的實驗等。在滿足PC鼠標鍵盤和觸屏操作的同時，還具備VR/3D沉浸式的操作模式，支持各種主流VR設備，讓難以理解的知識點變得更直觀、更有趣。既能適應常態化的教學需求，又能滿足新技術形態下的創新教育模式。

　　矩道初中物理VR 3D 虛擬仿真實驗室由五個模塊組成，分別是：同步實驗模塊、力學探究模塊、電學探究模塊、光學探究模塊和對象庫模塊。

【功能介紹】

　　同步實驗模塊：緊扣課程標準，貼合教學需求。內容涵蓋力學、電學、光學、聲現象及能量五大知識點。實驗目錄包含教材上的學生分組實驗、教師演示型實驗以及重要知識點的展示。每個實驗都有實驗目的、原理、器材、步驟、結論等詳細的實驗介紹，滿足日常教學需求以及學生的預習和復習。相比于傳統實驗，虛擬仿真實驗能夠將實驗中抽象、虛擬的現象給直觀的表現出來，方便了學生理解，加深了學生的認識。比如微觀層面的分子熱運動、電荷分布、核反應原理等，三維的磁感線，不可見的氣體流動、電流、受力等。

　　力學探究模塊：提供有小球、木塊、平板、斜面、弧面等運動對象，彈簧、細繩、輕質剛性桿、滑輪、地面、圓弧軌道、外力等輔助對象，可模擬重力、光滑、摩擦、有無空氣阻力等物理環境。同時提供文本、表格、圖象、圖片、按鈕、滑動條等工具，幫助用戶顯示數據、采集數據、分析數據以及自由設置所有對象的物理參數。用戶可以任意組合使用，搭建自己的實驗。從靜態受力分析，到運動過程中的受力；從參考系，到能量之間的互相轉化；從DIY實驗，到搭建習題、中考真題，力學探究模塊都能夠進行仿真。

　　電學探究模塊：提供有中學實驗室常用的電學元器件，包括電源、電阻、燈泡、儀表、開關、電容電感、交直流發電機、電動機、電鈴等數十種。每個電子元器件都可根據需要設置其物理屬性，燒毀的器件也可一鍵修復。用戶可以自由選擇器件搭建各種交直流電路。例如連接串聯與并聯電路、用伏安法測量電阻、練習滑動變阻器的使用、探究電流與電壓、電阻的關系、用電磁繼電器實現對電路的簡單控制等。為了方便用戶更好地認識和學習電路，電學探究模塊還具有實時動態顯示電流流通路徑及大小的功能以及生成電路圖功能，同時能夠實現電路圖和實物電路的相互轉換；此外，還提供文本、表格、圖象、圖片、按鈕、滑動條等工具，幫助用戶顯示數據、采集數據、分析數據。

　　光學探究平臺：提供有豐富的光學器件，包含平面鏡、凹凸面鏡、理想透鏡、真實透鏡、方形玻璃磚、半圓玻璃磚、三角棱鏡等光學器材，點光源、線光源、平行光源、各種色光、白光、蠟燭等光源，各種色球、暗盒、字母板、輔助線等輔助器材。用戶可以任意組合使用，搭建自己的實驗。例如平面鏡的反射實驗，介質的折射實驗，凸透鏡的會聚實驗，凸透鏡成像原理，小孔成像原理，探究不透明物體顏色成因等等。光學探究模塊能夠實現2D/3D的自由切換，2D平面視圖更適用于教學，3D環境更貼近現實，能夠讓用戶觀察到光線在現實世界中真實地傳播情況。

　　對象庫模塊：學習和認識實驗器材的結構、用途和操作注意事項是實驗的前提，也是確保實驗成功和安全必不可少的一部分。物理對象庫涵蓋中學實驗室常用的物理實驗器材。所有器材都經過高精度的3D建模，重點器材能夠進行拆解、組合，能夠全方位無死角的展示各個細節，并對各部分結構進行名稱的標注，配合詳細的規格、用途和操作注意事項等文字說明，讓實驗前期準備達到事半功倍的效果。

【軟件特色】

　　科學性：緊扣課程標準，貼合教學需求，以學科核心素養為指導，以探究性、開放性、科學性為核心。

　　嚴謹性：實驗能夠逼真準確的呈現實驗現象，還能提供嚴謹的科學實驗數據。依靠后臺強大的算法作為支撐，所產生的實驗現象由粒子系統高度仿真真實的實現現象，實驗數據真實可靠。

　　探究性：軟件允許用戶利用探究平臺提供的各種儀器、器材，自由進行力學探究實驗、光學探究實驗和電學探究實驗的搭建。老師和學生可以自主操作實驗，并呈現與實際相符的現象和結果。能夠讓老師自由設計所需的課件素材；也有利于學生學科知識體系的建構，有利于學生動手能力的培養。

　　交互性：高自由度的交互特性、及時明確的操作提示和錯誤提示，讓操作變得簡捷高效。支持界面的旋轉、移動及縮放，支持器材的自由拖動。支持多種操作模式，能夠滿足普通PC端操作，觸摸屏多點觸控操作，以及VR/3D沉浸式的操作模式。

　　高保真：所有實驗中的模型均為3D高精度模型，支持無極放大，實驗模型高保真。所提供的科學實驗器材都是以次時代標準建模，高精度還原，呈現出極其逼真的效果。