当今的学习者会成为未来的教师、科学家、工程师。他们将迎接未知的种种挑战，决定未来的世界。因此，使他们接受优质的科学、技术、工程和数学（STEM）教育、培养解决问题的能力，就至关重要。
PhET源起：
强化课堂教学，推动 STEM 发展
PhET 互动模拟为帮助学生理解 STEM 课程中的概念打造了一个模拟场景，使学生通过控制数学和科学模拟中的变量，更好地理解抽象的概念与理论。PhET 互动模拟由卡尔·威曼（Carl Wieman）教授推出。威曼教授是 2020 年一丹教育研究奖得奖者，也是 2001 年诺贝尔物理学奖得主。他在物理学中的教学工作，为他在教育方面的研究和实践打下了基础。
卡尔·威曼教授
PhET 互动模拟源起于威曼教授的课堂。为了向学生解释科学理论，威曼教授开发了一系列互动模拟。他发现，模拟是非常高效的学习工具，是其他教育手段——讲座、课本及静态图像的重要补充。学生通过这种互动的方式，在游戏和探索中学习 STEM 课程，对授课内容有更深刻的理解，学习效果因此有所提高。随即，威曼教授借助学习理论、科学教学与技术手段，开发了 PhET 互动模拟，让教学所需的资源变得触手可及，以此推动 STEM 教学的进步。他希望将严谨的科学融入教学的艺术，在开发过程中对互动模拟的设计和使用都进行了充分研究。
PhET 互动模拟以科学研究为基础，根据学生的学习方式设计，如通过与学生进行“放声思考”访谈等，为界面设计和理解学生学习过程提供了依据。PhET 模拟拥有即时互动、动画效果等特征，鼓励学生有效参与课堂互动；同时融入到课程的各个方面，包括课堂讲授及活动、实验室或家庭作业等。
与时俱进：
培养学生的批判性思维与创造力
在传统的 STEM 教学方式中，教师传授知识，学生被动地听讲，并在考试中一一作答。然而这样的教学方式已经无法满足现今社会对科学和技术日益增长的需求。威曼教授指出，优秀的 STEM 教学需培养学生运用创造性及批判性思维，主导解决问题的过程。
PhET 互动模拟激发学生的批判性思维和探索式学习，让他们掌握学习的“主动权”，在探索中学习 STEM 知识。这种方式凸显了 STEM 与现实生活之间的关系，让棘手的数学和科学概念不再抽象，更易理解。最重要的是，在这一过程中，学生也在学习如何像数学家、科学家一样思考，日后在解决问题时做出更好的决策。
教师则从旁密切关注，根据学生的学习进度与思维动态，适时提供具有针对性的反馈，鼓励学生寻找解决问题的创新方案，而非追求“标准答案”。
多重优势：
打破地理藩篱，让教育科技走进每一所学校
PhET 互动模拟的另一大优势就是能够下载后离线使用。即使在网络基础设施不足的偏远地区，教师、学生可以事先下载模拟，进而使用。在空间和资源有限的学校、平时难以接触到实体实验室的学生也能亲手投入科学实验。不仅如此，PhET 互动模拟还提供即时语音描述等功能，照顾不同学习群体的需求，让更多学生获得优质的教育资源。
截至 2023 年初，PhET 互动模拟支持包括简体中文在内的 120 种语言。在中国大陆，PhET 互动模拟的使用次数达到每年 70.2 万次。学生可以在不同语言版本的互动模拟活动中，看到符合当地文化的服饰、肤色、甚至各种物件，更容易产生共鸣，感同身受。
PhET 互动模拟包含中学物理相关的知识
图片来源：PhET 互动模拟
在一丹奖项目资金的支持下，PhET 互动模拟建立起翻译员网络，支持将更多语言版本的互动模拟本地化；还推出了“PhET 教师领袖项目”，培养非洲和拉丁美洲的教育领袖，支持他们将优质的 STEM 教育带到更远的地方。
