虚拟现实(Virtual Reality)简称VR。VR是指利用三维图形生成技术、多传感交互技术、多媒体技术、人工智能技术、人机接口技术以及高分辨显示技术等高新技术，生成三维逼真的虚拟环境，使用者通过多种传感设备，如头盔、数据手套、跟踪器等，或利用键盘、鼠标等输入设备，便可以进入虚拟空间，与虚拟环境进行实时交互，在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的感受和体会。
虚拟现实技术应用于物理教学可以为学生提供生动、逼真的学习环境，使学生更形象地获取知识、激发思维，使学生由知识的被动接受者变成了虚拟环境中的一名参与者，这对调动学生的学习积极性，突破教学的重点、难点，培养学生的技能都将起到积极的作用。该技术将在多方面对传统教学产生积极影响。
一、课堂教学虚拟化
课堂教学是教学的主要方式，也是虚拟现实运用于教学的主要方式。
1 三维物体展示
在物理教学中经常要使用一些实物或模型，在以往的课堂教学中，为了更好地使学生理解和感受这些的信息，教师主要采用这样一些方法：①实物展示法。教师在讲台上展示实物或者模型，这种方法存在的一个缺点是由于各个学生所处的位置不同，虽然教师拿的是同一个实物，但在不同位置上学生的视角有所不相同，而且实物不可能很大，有些学生可能就无法观看清楚。②幻灯片或实物投影法。这种方法只能提供立体物体的某一个视角或者某几个视角，学生无法见到提供的图片以外的视角画面。③动画展示法。通过计算机三维造型及动画软件，如3DMAX等，建立一个与实物基本相同的模型，然后通过旋转或移动展示各个视角，因为动画是一个预先设定的过程，是按照线性播放的，学生在使用过程中只能让它停止或播放，而不能任意按照自己的意愿随意选择视角。通过虚拟现实，如采用3DMax或其他建模工具，构建一个与实物同样的三维物体，利用虚拟现实编辑器或虚拟现实软件加上交互行为，然后在虚拟现实播放器中使用，学生可以自由旋转，移动三维物体，从各个角度进行观察，对三维物体产生比较全面的了解。
2 虚拟场景的创设
虚拟场景是指在现实生活中可能出现的一些场景，通过虚拟现实在不同的时间或地点表示出来。在以往，学习情境的创设只能通过教师的言语，图片的展示，或者一些录像，学生大多只能被动地接受，对于一些情境，老师描绘的和学生理解的可能相去甚远，如果让学生通过虚拟场景亲自体验一下，学生的理解和学习效果会比单纯的听讲要好得多。在学习的环境创设上，虚拟现实技术已成为一种重要的手段。以往学生的角色扮演只能在教室里进行，所进行的表演带有很强的为表演而表演的成分，而虚拟现实的沉浸性和交互性，使学生能够在虚拟的学习环境中扮演一个角色，使学生完全沉浸到教学所需要的环境中去。
3 重现历史事件
重现物理历史事件，再现物理历史人物，参与物理历史进程。历史只能是被远眺的过去，无法亲历，无法参与，然而虚拟现实可以重现历史场景和历史事件，把学生带人任何历史时代，可以把学生带回古代，钻木取火、指南针航海、可以和牛顿一起探讨万有引力的奥秘、与卢瑟福一起建立原子核式结构学说……学生渴求了解物理发展的历史的最好方法就是亲历和参与，在漫漫的历史进程中，学生可以作为某个历史阶段的一员参与其中，在虚拟的历史阶段，体验特定阶段的文明和特征，真切感受历史文明的进程。
二、实验教学虚拟化
因实验学时有限，按传统的实验模式，学生无法亲身体验全部实验过程，往往是教师为学生完成实验的准备工作如仪器的装配及测试，学生仅仅测量一些实验数据而已，导致实验即使开设出来，也无法完全满足学生实践的需要。
采用虚拟现实技术提供一个虚拟的实验环境，在观察实验过程的视频窗口中，向实验者提供图文声并茂的实验预备知识、丰富多彩的实验相关资料、操作灵活的实验交互过程、及时方便的实验指导。实验者在没有教育者的情况下。通过自己的探索，在虚拟实验室中完成全部步骤，这就是虚拟实验。利用虚拟现实技术可以建立各种虚拟实验室，如Vest-Lab(Virtual Environments for Safety Training Laboratory)是一种桌面虚拟现实安全实验系统。在“实验室”里，学生可以自由地做各种实验，在20世纪的头十年中，已经提出了好几种原子模型，其中最有影响的是汤姆逊的原子模型，在这个模型中，原子是个球体，正电荷均匀的分布在整个球内，而电子则像枣糕里的枣子那样镶嵌在原子里面，在这里，我用了3D max制作汤姆逊枣糕模型。由于数据更加逼真，大大地提高了学生的想象力，激发了他们的学习兴趣，学习效果十分显著。虚拟实验室可以让学生在虚拟环境中执行基本的安全方面的操作指令并演绎事故紧急状态时的反应，学生可以通过没有危险的虚拟操作获得直观的亲历体验，从而在获得安全操作方面知识的同时，提高他们在不同的复杂环境下的推理判断和瞬间决策能力。以这种方式获得的经验也会迁移到学生现实生活的实践中。
在学习过程中，学生总有着许许多多的疑问有待解答，通过亲身实践一做、看、听，学习不仅效率高，而且很有趣味性，虚拟实验使这种方式成为可能。对于直线电机与旋转式感应电机，学生往往觉得较难理解，原因是缺乏一定的空间想象能力，而运用虚拟现实技术制作的多媒体动画可以使学生对直线电机与旋转式感应电机的构造、原理有个全面的理解，同时也培养了学生的空间想象能力。学生在近似游戏的实验操作中，亲身经历虚拟环境，观察到现实中难以观测到的结果，极大地提高了教学质量。随着虚拟现实技术的不断发展，虚拟现实技术在实验教学领域中的应用，必将更加广泛与深入。