随着“互联网络+教育”在全国范围内的普及应用,各种在线教学辅助资源如雨后春笋般融入教育行业,为广大教师和学生提供了多样化的在线学习方式。本文选取“虚拟实验”这一课上课下教学均可使用的线上辅助资源为研究对象,对其在高中物理教学中的应用及教学效果进行研究,以期望探索虚拟实验的有效整合,使这一教学辅助资源更好的为广大教师和学生服务。本文采用文献法、案例法、问卷调查法等方法开展高中物理教学中虚拟实验的应用研究。主要分为以下部分:第一、二章通过文献调研,对研究背景、国内外学者对“虚拟实验”研究概况进行了归纳总结。选取建构主义理论、视听学习理论和人本主义理论为本研究的理论基础,分析了理论基础的支撑作用。同时对研究中的两个概念“虚拟实验”、“教学设计”进行了界定,根据实验呈现方式的不同,对现阶段物理课堂实验进行了分类,并阐述了不同呈现方式的优缺点。第三章通过总结现阶段物理课堂存在的问题:教学时间紧,教学任务繁重,教师简化教学内容;学生亲自动手操作物理实验机会少;课堂中物理实验现象不明显,效果不好;部分课堂讲授内容过于抽象,学生难以理解,进而分析了虚拟实验应用于高中物理课堂的可行性。同时将人教版高中物理教材中的课堂实验进行归纳总结,分析了适合使用虚拟实验进行教学的内容,并阐述了在进行虚拟实验教学设计时应遵循的原则。第四章分类整理研究所用到的NOBOOK虚拟实验平台上已有的物理实验,并与高中物理课堂实验进行重合对比,得出利用NOBOOK虚拟实验平台可完成课本中60%以上的课堂实验。依据第三章提出的教学设计原则,选取《电表改装》、《磁感应强度》、《探究加速度与力、质量的关系》内容作为本文研究的三个教学案例,进行教学设计并应用于教学实践中。第五章对本文实践对象进行具体分析,在实践了第四章所设计的三个教学案例后,利用编制的调查问卷获取了学生学习效果和态度的数据,并对统计数据进行分析处理,得出80%以上的学生对虚拟实验在物理教学中的应用持肯定态度,认为本次研究用到的虚拟实验软件操作简单,高度模拟真实实验,从长远角度来看使用虚拟实验能帮助自己提高学习物理的兴趣,有利于开展实验方法的训练,提高学生的科学思维能力,绝大部分学生期望在以后的物理课堂中教师能继续使用虚拟实验进行教学。第六章对本次研究进行了总结,阐述了在实践过程中发现的虚拟实验的不足,并对教师使用虚拟实验进行课堂教学提出了几点建议。