Fisika tidak hanya mempelajari rumus-rumus akan tetapi perlu pemahaman konsep untuk menyelesaikan problematika pada kehidupan sehari-hari. Siswa membutuhkan praktik untuk memahami konsep tersebut. Laboratorium virtual adalah media yang dapat dimanfaatkan oleh siswa untuk meningkatkan ketertarikan dalam belajar. Salah satu laboratorium virtual adalah PhET. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah rata-rata hasil belajar kognitif siswa yang menggunakan model pembelajaran flipped classroom berbantuan simulasi PhET lebih besar daripada siswa yang menggunakan model pembalajaran langsung. Penelitian ini menggunakan pendekatan penelitian kuantitatif dengan metode penelitiannya adalah penelitian eksperimen dan desain penelitian berupa posttest-only control design. Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 8 Semarang dengan sampel kelas XI MIPA 4 sebagai kelas kontrol dan kelas XI MIPA 5 sebagai kelas eksperimen. Pemilihan sampel ini menggunakan teknik purposive sampling. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata hasil belajar kognitif siswa yang menggunakan model pembelajaran flipped classroom berbantuan simulasi PhET lebih besar daripada siswa yang menggunakan model pembalajaran langsung.