Писма до редакцията
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ НА ТОПЛИННИ ЯВЛЕНИЯ ПОСРЕДСТВОМ PHYSLETS®
Проф. Волфганг Кристиан, Davidson College
Physlets® представляват симулационни програми, които се намират на различни уеб-страници. Наименованието им идва от Physics-Java-Applets, или в по-свободен превод – Джава аплети за обучението по физика. Техният създател е Волфганг Кристиан от Дейвидсън Колидж в Северна Каролина, САЩ.
Същественото при Physlets® е това, че са безплатни и всеки учител или ученик може да работи с тях в онлайн-режим (т.е. по време на интернет сесия) или да ги “свали” от интернет върху компютъра си. Разбира се трябва да направим уговорката, че колкото и добро да е качеството на тези продукти, те не заместват реалния експеримент.
Като се има предвид скромната експериментална база в много училища и наличието на компютри в немалка част от тях, както и това че част от учениците разполагат с компютри в домовете си, смеем да твърдим, че употребата им е полезна. Те биха могли да бъдат използвани за илюстрация на преподаван от учителя материал и за индивидуална работа.
Както вече споменахме Physlets® са написани на езика Java, което значи, че за евентуалната им преработка е необходим сорс-кодът на програмата и възможности за програмиране на посочения език. Tе може да се използват в оригиналния си вид, но за по-пълноценната им упoтреба са необходими известни познания по JavaScript и HTML. С много малко усилия, без да разполагаме с кода на програмата, Physlets® може да се прeработват по разнообразни начини.
Инструкции за използване може да получите от сайта на Дейвидсън Колидж. 1)
В сайта се съдържат различни учебни материали и тестови задачи. Една от рубриките е посветена на Physlets. По-долу са показани някои от тях, свързани с топлинни явления.
Пример 1. Брауново движение
Пример 2. Максуелово разпределение по скорости
Пример 3. Моментно и усреднено налягане върху стените на затворен съд
Пример 4. Частици в затворен съд, който се нагрява
Пример за поставяне на аплет в уеб-страница
<body>
. . . . . .
<table><tr><td>
<img src=”../pictures/brownian1.jpg” width=”283”><br><br>
<img src=”../pictures/Einstein.jpg”></td><td width=”40”></td>
<td valign=”top”>
<applet code=”molecular.MolecularApplet.class” codebase=”../classes/” align=”middle” width=”500” height=”250” archive=”Molecular4_.jar,STools4.jar” name=”Molecular” id=”Molecular”>
<param name=”ShowControls” value=”false”><param name=”InitialP” value=”0”>
<param name=”Mode” value=”5”>
<param name=”FPS” value=”10”><param name=”dt” value=”0.1”>
<param name=”PeriodicH” value=”false”>
<param name=”PeriodicV” value=”false”></applet><br>
<form name=”upravlenie”>
<input type=”radio” name=”atome” onclick=”brownian()”>
<strong>Покажи молекулите</strong>
<input type=”radio” checked name=”atome” onclick=”brownian()”> <strong>Скрий молекулите</strong></form><br><br>
</td></tr></table>
. . . . . . .
</body></html>
Пример за конфигуриране на аплет посредством Java-Script:
<script language=”JavaScript”> function brownian()
{ document.Molecular.setAutoRefresh(false);
document.Molecular.setDefault();
document.Molecular.setDefaultSize(0.5);
document.Molecular.setPeriodicH(false);
document.Molecular.setPeriodicV(false);
document.Molecular.createParticles(100);
if (document.steuerung.atome[0].checked)
{ for(i=0;i<80;i++)
{ document.Molecular.setParticlePos(i,-20+40*Math.random(),-10+20*Math. random());
document.Molecular.setParticleVel(i,-10+20*Math.random(),-10+20*Math. random());
document.Molecular.setParticleRGB(i,0,0,255);
}
} else
{ for(i=0;i<80;i++)
{ document.Molecular.setParticlePos(i,-20+40*Math.random(),-10+20*Math. random());
document.Molecular.setParticleVel(i,-10+20*Math.random(),-10+20*Math. random());
document.Molecular.setParticleRGB(i,150,150,150);
}
} document.Molecular.setParticlePos(0,0,0);
document.Molecular.setParticleVel(0,0,0);
document.Molecular.setParticleMass(0,20);
document.Molecular.setParticleRGB(0,255,0,0); document.Molecular.setParticleSize(0,3.0);
document.Molecular.setAutoRefresh(true);
document.Molecular.forward();
} </script>
БЕЛЕЖКИ
1. http://webphysics.davidson.edu/Applets/Applets.html
ПРЕПОРЪЧИТЕЛНА ЛИТЕРАТУРА
Cox, A.J., Belloni, M., Dancy, M. & Christian, W. (2003). Teaching thermodynamics with Physlets® in introductory physics. Phys. Educ., 38, 433-440.
Yeo, S., Loss, R., Zadnik, M., Harrison, A. & Treagust, D. (2004). What do students really learn from interactive multimedia? A physics case study. American J. Physics, 72, 1351-1358.