Примена рачунара у настави физике

У савременој настави физике употреба рачунара постаје не само пожељна већ и обавезна. Савремене информатичке технологије омогућиле су примену рачунара у свим сегментима наставног процеса.

У настави физике рачунар користимо за припрему презентација, симулације неких физичких процеса, током процеса мерења вредности неких физичких величина и за обраду и приказ података добијених мерењем.

Примена рачунара за креирање PowerPoint презентација постала је сасвим уобичајена у настави било ког предмета. Овде су дати примераи PowerPoint презентација коришћених на часовима лабораторијских вежби из физике. Монте Карло метод, погледајте. Рачунаром конторлисани термометар, презентација.

Рачунар у настави користимо и за симулацију неких процеса. Примери из механике:

На слици је приказан изглед апликације при симулацији кретања са сталним убрзањем и почетном брзином. Демо верзију апликације можете добити овде.

Користе се и други симулациони софтвери, погледајте, пример употребе.

Поред употребе специјализованих симулационих софтвера могуће је искористити већ постојеће апликације, или кад ученици овладају основама програмирања дати им задатак да креирају једноставне програме.

За симулацију многих физичких процеса могуће је користити Excel којим ученици Рачунарске гимназије већ у првом разреду добро владају. Коришћена је Ојлерова метода за нумеричко решавање диференцијалних једначина (наравно, ученицима нису објашњавани детаљи везани за вишу математику, па чак није ни експлицитно поменута Ојлерова метода).

Примери употребе Excela на часовима физике

Кретање тела под дејством Земљине теже

Хоризонтални хитац, коси хитац без урачунавања силе отпора, коси хитац и сила отпора: теоријски део, једначине, практична реализација у Excelu.

Excel је коришћен при израчунавањима везаним за гравитациону силу. Једноставна табела је омогућила ученицима да сагледају кретање планета или неког другог објекта под утицајем гравитационе силе Сунца нпр. Сунце се налази у координатном почетку и претпостављамо да мирује. Користећи Њутнов закон гравитације добијени су резултати са слике:

Незнатном променом параметара добијамо значајно другачије путање:

  или

Обратите пажњу на вредности параметара у горњем десном углу слике! Овде можете добити Excelov фајл на основу кога су добијене слике.

Excel је коришћен и при одређивању броја Пи Монте Карло методом.

Одговарајући фајл.

Реализација у C#, рад Јанковић Марије тада ученице првог разреда.

Поред симулација неких физичких процеса рачунар смо користили и за мерење вредности физичких величина. Мерење температуре, ученици су сами саставили термометар контролисан рачунаром, презентација и софтвер.

Рађене су лабораторијске вежбе из механике, упутство за вежбу и неколико слика:

Види се како се читају вредности са графикона и како се одређују почетна брзина и убрзање.

Примена рачунара у мерењима је у нашим школама још увек новост, погледајте један од радова на ову тему.