随着计算机技术和现代教育技术的迅速发展,虚拟现实技术的应用越来越广,虚拟现实技术对物理理论教学的影响也越来越深刻。同时,虚拟现实技术的成熟和物理理论教学的改革迫切需要虚拟实验在教学中的应用从理论研究走向实际应用。本文介绍了国内外虚拟现实技术的发展状况,分析了虚拟现实的行为主义学习理论、建构主义学习理论等理论基础,详细阐述了依托Virtools平台对虚拟演示实验的设计和开发全过程,并选择了具有代表性的物理实验作为虚拟演示实验的应用研究对象。同时,重点对虚拟演示实验在物理理论教学中的应用做出了深入的分析研究。一方面,本文详细阐述了虚拟演示实验的优势和特点,并针对其高仿真性、便捷性以及趣味性,通过嵌入式的教学方式,对理论教学的教学结构进行优化,提出了针对性的理论教学方案。另一方面,论文介绍了虚拟演示实验辅助理论教学的教学模式和教学设计,以“维氏起电机”实验为例,阐述了虚拟演示实验辅助理论教学的实际应用,并通过调查问卷对教学效果进行了应用评价。应用效果分析表明,使用虚拟演示实验辅助教学,有益于提高教师的教学质量,增强学生的自主学习能力。最后,本文针对虚拟演示实验在物理理论教学中的应用研究工作进行了总结,提出了进一步的研究方向。