ANIMASJONER LAGET MATHEMATICA TIL BRUK I 2FY/3FY UNDERVISNING

Animasjoner i fysikk kan være et fint supplement til øvelser og demonstrasjoner fordi de kan stoppes, kjøres langsomt og kjøres baklengs. For elever som er visuellt anlagt er dette en god hjelp for å forstå og huske stoffet.
Det er ikke vanskelig å finne fysikkanimasjoner fra en rekke forskjellige kilder, Det finnes mye bra på CD'er og internett. Dessverre er det ikke alltid mulig å kopiere disse filene, eller en må ha forskjellige programmer for å kjøre dem. Resultatet er at det kan være tungvindt å bruke animasjonene, eller en sitter igjen med et uoversiktlig system hvor en tilslutt ikke vet hvor de forskjelige animasjonene befinner seg. Det er uheldig da visning av en animasjon bare dreier seg om noen få minutter i en undervisningstime, slik at animasjonene må være lett tilgjengelig.
Derfor lager jeg animasjonene selv i Mathematica, slik at en kan tilpasse animasjonene til den undervisningen en selv driver.
Fordelene en oppnår er:

1. 	Lett å bruke for læreren. Alt ligger  i en mappe i ens egen PC og kan hentes opp på et øyeblikk. Alt kjøres i sammeprogram.
2. 	Lett gjenkjennelig for elevene, siden man kan lage animasjonene lik illustrasjoner i læreboka, øvelser og demonstrasjoner som man  ellers gjør. 
3.	Enkle animasjoner som bare viser viktige fysiske prinsipper.
4. 	Lager matematiske riktige animasjoner, slik at alle størrelser ( bevegelse/vektorpillengder etc)  samsvarer med de fysiske lovene vi lærer bort.
5.	Særlig ved repetisjon har animasjonene sitt fortrinn, siden det er fort gjort å gjennomgå mange fysiske fenomener som ellers ville tatt lang tid å demonstrere.
6. 	Datainteresserte elever blir ofte interessert i programmeringen, og det viser dem relevansen av det de lærer i  matematikk og fysikk.
7.	For egen del er det moro å animasjoner. Det er et viktig poeng siden man selv må være engasjert for å engasjere elevene.

Noen ulemper har Mathematica også, det er ikke spesiellt lett å lære seg, og bilder tar urimelig stor plass. Forhåpentligvis er versjon 4.0 bedre når det gjelder grafikk.

NOEN EKSEMPLER FRA 2FY

Særlig i bølgelæra i 2Fy er det lett å lage illustrative animasjoner som kan være et godt supplement til demonstrasjoner og øvelser.

TVERSBØLGER OG LANGSBØLGER

Elever har ofte problemer med å skille bølgefart og farten til hver partikkel på bølgen. Disse animasjonene kan være en hjelp til å oversette det man ser når lærereren demonstrerer bølger på en bølgeramme.
Først en tversbølge :

Og animasjonen nedenfor viser bølgefarten og hver partikkels bevegelse i en langsbølge:

OVERLAGRING

Når vi gjør demonstrasjoner med overlagring av bølger på en skruefjær går fort,  det kan med fordel  gjentas i langsom kino

INTERFERENS FRA EN DOBBELTSPALTE

I 2FY gjør vel alle forsøket med å måle bølgelengden til laserlys ved hjelp av gitter. Figuren som står i læreboka synes mange elever er vanskelig, så en animasjon kan ofte være en hjelp.

TOTALREFLEKSJON

Totalrefleksjon er lett å vise. Men ved repetisjon kan det være greit å ty til datamaskinen

TRAMPOLINE

Ved hjelp av  Scientific Workshop eller Datastudio kan vi  lage nydelige grafer av for eksempel en ball som spretter. Nedenfor har jeg laget en som elevene skal diskutere om er mulig.