SciSimulator

免費線上 STEM 虛擬實驗室（物理・化學・生物・數學）

透過互動式科學模擬理解抽象概念：每個實驗皆附學習指南與測驗，適合自主學習與課堂教學。

歡迎回來，同學 · 準備好探索宇宙了嗎？

物理

31 個實驗

化學

1 個實驗

生物

2 個實驗

數學

12 個實驗

精選模擬

初級

歐姆定律虛擬實驗

互動式電路模擬實驗，演示電壓、電流和電阻之間的關係。即時調節電路元件參數，驗證歐姆定律 V=IR，適合中學物理電學單元教學。

10 min

指南開始實驗

中級

水電解虛擬實驗

視覺化演示水的電化學分解過程，生成氫氣和氧氣。觀察陰陽極氣體體積比為2:1的現象，理解電極反應方程式和法拉第電解定律。

20 min

指南開始實驗

初級

勾股定理視覺化演示

互動式勾股定理幾何證明，使用割補法直觀展示 a² + b² = c²。拖動和旋轉正方形觀察面積如何組合，幫助理解幾何證明的本質。

5 min

指南開始實驗

中級

光合作用速率探究實驗

探究光照強度、CO₂濃度和溫度如何影響光合作用速率。觀察水草產生氧氣氣泡的速度，理解植物代謝的限制因素。

15 min

指南開始實驗

所有實驗

初級

歐姆定律虛擬實驗

互動式電路模擬實驗，演示電壓、電流和電阻之間的關係。即時調節電路元件參數，驗證歐姆定律 V=IR，適合中學物理電學單元教學。

10 min

指南開始實驗

初級

串並聯電路電流規律實驗

互動式物理模擬實驗，探究串聯和並聯電路中電流的分布規律。使用虛擬電流表驗證基爾霍夫電流定律，觀察電流在節點處的分配方式。

15 min

指南開始實驗

初級

串並聯電路電壓規律實驗

互動式物理模擬實驗，探究串聯和並聯電路中電壓的分布規律。使用虛擬電壓表驗證基爾霍夫電壓定律，理解電壓分配原理。

15 min

指南開始實驗

中級

伏安法測電阻虛擬實驗室

學習使用伏安法測量未知電阻。練習電壓表和電流表的正確讀數，運用歐姆定律計算電阻值，分析實驗誤差來源及減小誤差的方法。

15 min

指南開始實驗

中級

測定小燈泡電功率實驗

使用伏安法測定小燈泡在不同電壓下的實際電功率。觀察功率隨電壓變化的規律，理解 P=UI 關係，對比額定功率與實際功率的區別。

20 min

指南開始實驗

中級

幾何光學線上實驗室

探索凸透鏡的光折射和成像原理。理解薄透鏡成像公式，觀察實像和虛像的形成條件，探究物距與像距的對應關係及放大倍數變化。

15 min

指南開始實驗

初級

伽利略斜面理想實驗模擬

通過觀察小球在不同角度光滑斜面上的運動軌跡，推導慣性概念。理解伽利略理想實驗的思想方法，了解這一思想實驗如何導向牛頓第一定律的建立。

10 min

指南開始實驗

中級

探究動能的影響因素實驗

通過互動式碰撞實驗探索動能公式 Ek = ½mv²。研究質量和速度如何影響物體的動能大小，發現速度與動能之間的二次方關係。

15 min

指南開始實驗

初級

探究重力位能的影響因素實驗

通過落體實驗探索質量和高度如何影響物體的重力位能，觀察海綿壓縮深度驗證能量轉化。

10 min

指南開始實驗

中級

水電解虛擬實驗

視覺化演示水的電化學分解過程，生成氫氣和氧氣。觀察陰陽極氣體體積比為2:1的現象，理解電極反應方程式和法拉第電解定律。

20 min

指南開始實驗

初級

勾股定理視覺化演示

互動式勾股定理幾何證明，使用割補法直觀展示 a² + b² = c²。拖動和旋轉正方形觀察面積如何組合，幫助理解幾何證明的本質。

5 min

指南開始實驗

高級

高爾頓板模擬器

使用高爾頓板模擬中心極限定理和常態分布。觀察小球穿過釘子陣列形成鐘形曲線的過程，理解隨機事件如何產生可預測的統計規律。

15 min

指南開始實驗

中級

蒙特卡洛模擬與π值估算

使用蒙特卡洛隨機採樣方法估算圓周率π。在正方形內隨機投點，計算落入內切四分之一圓的比例，觀察估算值隨樣本量增加逐漸收斂至π。

10 min

指南開始實驗

高級

黎曼積分視覺化實驗

通過左矩形、右矩形和中點矩形公式探究定積分的定義。視覺化展示隨著分割數增加，矩形面積和如何逼近曲線下的精確面積。

15 min

指南開始實驗

$科赫雪花生成器$

中級

科赫雪花生成器

探索科赫雪花碎形的構造方法及其矛盾特性——有限面積包圍無限周長。調節迭代層數，觀察碎形圖案的逐步形成過程。

10 min

指南開始實驗

$複利的力量：時間的魔法$

初級

複利的力量：時間的魔法

對比「早起鳥」和「勤奮鳥」的財富增長，見證越早投資的驚人複利效應。

5 min

指南開始實驗

$複利的力量：定投模擬$

初級

複利的力量：定投模擬

視覺化展示複利如何隨時間推移積累財富。對比不同利率和定投金額的增長曲線，理解定期儲蓄的指數增長特性和時間價值。

5 min

指南開始實驗

$門格海綿生成器$

高級

門格海綿生成器

探索門格海綿——一個具有無限表面積和零體積的神奇三維碎形結構。旋轉互動式模型，逐級增加迭代層數，發現其自相似的幾何特性。

10 min

指南開始實驗

初級

槓桿平衡條件探究實驗

探究力矩（轉矩）原理，驗證槓桿平衡條件 F1×L1 = F2×L2。在不同位置添加砝碼，理解機械優勢和平衡點的概念。

10 min

指南開始實驗

初級

探究壓力的作用效果

互動式模擬實驗，探究壓力、受力面積與壓強的關係 P=F/S。通過生活實例觀察改變壓力或接觸面積時壓強效果的變化。

10 min

指南開始實驗

初級

小孔成像虛擬實驗

探索光沿直線傳播形成倒立像的原理。通過小孔相機模型，調節孔徑大小和距離，觀察像的亮度和清晰度的變化規律。

10 min

指南開始實驗

初級

光的反射定律演示

光的反射定律互動演示實驗。調節入射角度，觀察反射角始終等於入射角。驗證入射光線、反射光線和法線在同一平面內。

10 min

指南開始實驗

初級

探究重力與質量的關係

定量探究重力與質量的正比關係 G=mg。使用彈簧測力計測量不同質量物體的重力，計算重力加速度g的數值。

10 min

指南開始實驗

初級

探究質量與體積的關係(密度)

探究為什麼體積相同的物體質量不同。測量各種材料的質量和體積，計算密度值，理解密度這一物質基本屬性的物理意義。

15 min

指南開始實驗

中級

光合作用速率探究實驗

探究光照強度、CO₂濃度和溫度如何影響光合作用速率。觀察水草產生氧氣氣泡的速度，理解植物代謝的限制因素。

15 min

指南開始實驗

中級

光的色散三稜鏡模擬

探究白光通過三稜鏡分解成可見光譜的色散現象。理解不同波長的光折射角度不同的原理，觀察紅橙黃綠藍靛紫的七色光譜。

10 min

指南開始實驗

初級

平面鏡成像虛擬實驗

探究平面鏡成像的特點：像與物大小相等、像距等於物距、左右顛倒、成虛像。通過互動式光路追蹤驗證這些成像規律。

10 min

指南開始實驗

中級

視力矯正模擬器

探究近視眼和遠視眼的形成原因，理解凹透鏡和凸透鏡的矯正原理。了解人眼光學結構和矯正眼鏡的工作方式。

15 min

指南開始實驗

中級

液體內部壓強規律實驗

利用U形管壓強計探究液體內部壓強與深度、密度的關係。驗證 P=ρgh 公式，理解壓強隨深度增加的規律及不同液體的差異。

15 min

指南開始實驗

中級

阿基米德原理

探究阿基米德原理：浮力等於排開液體的重力。研究浮力與液體密度、浸沒體積的關係，理解浮力與物體重量或形狀無關。

20 min

指南開始實驗

高級

光電效應

探究愛因斯坦光電效應方程 E=hf-W 和光的粒子性。觀察光的頻率和強度變化如何影響金屬表面的電子發射現象。

20 min

指南開始實驗

初級

探究影響導體電阻大小的因素

探究材料、長度、橫截面積、溫度對導體電阻的影響。使用控制變量法驗證電阻定律 R=ρL/A。

15 min

指南開始實驗

初級

晶體和非晶體的熔化特點

對比晶體（硫代硫酸鈉）和非晶體（石蠟）的熔化過程。繪製溫度-時間圖像，觀察晶體具有固定熔點而非晶體沒有的特徵。

10 min

指南開始實驗

初級

孟德爾單因子雜交實驗

通過單因子雜交實驗探索孟德爾分離定律。模擬遺傳過程，觀察F2代3:1的表型比例，理解顯性和隱性等位基因的概念。

10 min

指南開始實驗

初級

探究滑動摩擦力的影響因素

研究滑動摩擦力與正壓力、接觸面粗糙程度的關係。驗證摩擦定律 f=μN，理解摩擦力與接觸面積無關的原因。

10 min

指南開始實驗

中級

小車加速度虛擬實驗：探究速度隨時間變化的規律

線上物理虛擬實驗：利用打點計時器探究小車在斜面上的等加速運動，通過逐差法計算加速度，對比理論值與實驗值，分析誤差來源。適合高中物理實驗教學。

15 min

指南開始實驗

中級

牛頓第二定律：探究加速度與力、質量的關係

探究牛頓第二定律 F=ma 的互動式模擬實驗。使用控制變量法研究加速度與合外力、質量的關係，分析實驗數據驗證線性規律。

20 min

指南開始實驗

中級

機械能守恆定律虛擬實驗：自由落體法

用打點計時器驗證自由落體機械能守恆(mgh=½mv²)。即時計算瞬時速度，對比位能與動能變化，自動誤差分析。

20 min

指南開始實驗

中級

動量守恆定律虛擬實驗：探究彈性與非彈性碰撞

免費高中物理虛擬實驗：探究動量守恆定律。調節質量、速度、恢復係數，驗證「動量守恆，動能不一定守恆」。直觀演示完全彈性與非彈性碰撞的區別，適合物理教學與自學。

20 min

指南開始實驗

初級

平拋運動規律實驗：探究水平與豎直分運動

免費高中物理平拋運動虛擬實驗：利用頻閃照片技術，對比紅藍綠三球運動軌跡。直觀驗證運動的獨立性原理，探究水平與豎直自由落體的分運動規律，掌握平拋運動公式與拋物線軌跡方程。

10 min

指南開始實驗

初級

探究單擺的週期與擺長的關係

免費高中物理虛擬實驗：透過控制變量法探究單擺週期與擺長、質量、振幅的關係。驗證單擺週期公式 T=2π√(L/g)，理解週期只與擺長有關，與擺球質量和振幅無關。

15 min

指南開始實驗

初級

日食模擬實驗：探究日食的形成原理

互動式天文模擬實驗，探究太陽、月球和地球的位置關係如何形成日食。調節月球軌道位置和傾角，觀察日全食、日偏食和日環食的形成條件，理解月球軌道傾角對日食頻率的影響。

10 min

開始實驗

$A4紙的數學秘密：$\sqrt{2}$ 比例互動實驗$

初級

A4紙的數學秘密： $\sqrt{2}$ 比例互動實驗

線上互動模擬：探索A系列紙張的 $\sqrt{2}$ 長寬比奧秘。通過虛擬分割實驗，理解為什麼A3對折變A4、自相似性原理及無理數的實際應用。適合初中幾何學習。

10 min

指南開始實驗

$圓面積公式推導視覺化實驗$

初級

圓面積公式推導視覺化實驗

線上數學虛擬實驗：通過「化圓為方」的極限思想，直觀演示將圓切割重組為長方形的過程。深入理解圓面積公式 S = πr² 的推導邏輯，適合中小學數學幾何教學。

5 min

指南開始實驗

$小學乘法視覺化：同數連加與乘法交換律$

初級

小學乘法視覺化：同數連加與乘法交換律

免費小學數學互動實驗：通過直觀的分組計數與方陣排列，理解「幾個幾」的乘法本質，掌握同數連加到乘法的轉化，探索乘法交換律 a×b = b×a。適合1-3年級。

10 min

指南開始實驗

$小學除法視覺化：平分與包含除的兩種模型$

初級

小學除法視覺化：平分與包含除的兩種模型

免費小學數學互動實驗：透過分蘋果遊戲理解除法兩種含義——平分（已知份數求每份）與包含除（已知每份求份數）。直觀演示被除數÷除數=商...餘數的關係。適合2-4年級。

10 min

指南開始實驗