Fysik, natur/teknik med mere på den fede måde!! Både til brug på PC og sammen med interaktive tavler! Hvad mon der sker, når den gule sten falder...?? - en manual fra Skolekonsulenterne.dk Versionsdato: Oktober 2008
Indholdsfortegnelse Generelt om manualer fra Skolekonsulenterne.dk...3 Hvad er PHUN?...4 Sproget...4 Denne manual...5 Videomanualer...5 Realtid eller... en vigtig detalje...5 Værktøjerne...6 Nu skal vi have PHUN - et konkret projekt...7 Byg et murstenstårn...7 Ødelæg tårnet...13 Flere tutorials?...24 Et par sjove detaljer!...25 Rullende sten...25 Elastikspring...26 Den kørende bil...26 Gør objekter flydende...27 PHUN og interaktive tavler...29 side - 2 - af 29
Generelt om manualer fra Skolekonsulenterne.dk Manualerne er som udgangspunkt bygget op omkring både teori/teknik og praktisk arbejde. Som regel kan man finde beskrivelse af (stort set) alle menupunkter og evt. værktøjer i værktøjslinjer i det pågældende program. Materialet er løbende under udvikling derfor også versionsdatoen på forsiden af materialet. Vi bestræber os på, at manualerne både er teknisk og sprogligt korrekte. Manualerne må frit kopieres og distribueres men de må under ingen omstændigheder ændres eller på anden måde manipuleres! Vi anbefaler at man udskriver i farver, da alle billeder og illustrationer er i farver. Finder man fejl / mangler i materialet, er man meget velkommen til at skrive en mail til os. Skriv på esk@toender.dk eller br2@toender.dk. Angiv meget gerne: Hvor har du manualen fra? Hvilken versionsdato har manualen og giv også gerne en vurdering af materialets kvalitet! http://www.creativecommons.dk/ I forbindelse med al viderebrug og spredning skal du gøre licensvilkårene for dette værk klart for andre. Alle disse vilkår kan frafaldes, hvis du får tilladelse af rettighedshaveren. Nothing in this license impairs or restricts the author's moral rights. side - 3 - af 29
Hvad er PHUN? PHUN ([fun]) er ifølge programmøren: PHUN is a free game like 2D physics sandbox where you can play with physics like never before. The playful synergy of science and art is novel, and makes PHUN as educational as it is entertaining. Great for kids PHUN is a fantastic toy for children, where they can learn and appreciate physics, science and simulations in an open ended gameplay with rich creative and artistic freedom, including colorful freehand drawing....and everyone else... But watch out, PHUN is also totally addictive to the rest of us! Experienced users create fabulous machines and elaborate mechanism using PHUN, as well as games, comics and contemporary art. See more of PHUN in the media section, or go download it!...and for free! We want to keep PHUN freely available for non-commercial use, since we think and hope that PHUN can make a difference in promoting science and art to the masses, in particular children and young people, through a constructionists learning paradigm. 1 På dansk: Leg med de fysiske kræfter. Se hvad der sker mens det sker!! Byg skøre maskiner, slynger, vipper eller hvad med et lille vandfald? Mulighederne er næsten uendelige og kan være med til at give brugeren indsigt i fysikkens love på en helt ny og interaktiv måde. Sproget Sproget i programmet er engelsk (svensk m.m.) - men en oversættelse til dansk kommer ganske givet. Det er dog ikke svært at bruge programmet heller ikke for elever, der hurtigt vil lære de ganske få (men stærke) værktøjer at kende ud fra deres ikoner. Vi viser flere steder i det følgende screendumps fra programmet og disse er naturligvis på engelsk. 1 http://www.phunland.com/wiki/home side - 4 - af 29
Denne manual At komme rundt om alle aspekter af PHUN er ikke hensigten. Vi vil præsentere de grundlæggende elementer, så man kan komme godt i gang! Al tekst bygger på hjemmesidens eksempler groft sagt en oversættelse til dansk. Når det så er sagt: PHUN er på ingen måde svært at bruge. Tag en helt almindelig mellembygningsklasse, en storskærm/interaktiv tavle til demonstration og alle er i gang på 10 minutter! Simulationen startes/stoppes med <space> eller Videomanualer Vi vil kraftigt anbefale, at man kigger på de mange instruktionsvideoer på hjemmesiden. De giver et hurtigt indtryk af både arbejdsgangene og de ting, der er mulige i programmet! Find videoerne her: http://www.phunland.com/wiki/tutorials Realtid eller... en vigtig detalje I PHUN kan man bygge modeller, maskiner m.m. - og så afprøve dem. Det er dog også muligt at arbejde i realtid, dvs. man kan blande sig i en reaktion eller tilføje elementer. Tegner man f.eks. en svævende blok mens tingene sker, vil den falde til jorden!! Der er altså ikke tale om et statisk legoklods -program, men om meget mere! Lav en søgning efter PHUN på www.youtube.com der er mange flotte eksempler! side - 5 - af 29
Værktøjerne Vi vil ikke gå i dybden med værktøjerne, men i stedet inddrage dem i eksemplet! side - 6 - af 29
Nu skal vi have PHUN - et konkret projekt Følgende er en oversættelse af den beginner-tutorial, der findes på hjemmesiden.2 Der er mange sider men det skylde de mange billeder, ikke at programmet er svært at bruge :) :)!! Byg et murstenstårn Første mål er at bygge et tårn af sten. Lad os starte med at tilføje et gulv/en flade, som tårnet kan stå på! Klik på Plane tool. Klik og hold musetasten nederst på skærmen. Træk op for at lave et gulv. Det er svært at gøre gulvet helt plant. For at gøre det helt plant, holdes <shift>-tasten nede under operationen (<shift> sørger for, at der arbejdet med intervaller af 15 grader, og så er det pludselig til at styre!) Farven på gulvet er tilfældig men kan naturligvis ændres senere, hvis det er ønskeligt. 2 http://www.phunland.com/wiki/tower_building_%28tutorial%29 side - 7 - af 29
For at lave murstenene, bruger vi box tool. Så vælg box tool og tegn et flot, murstensformet rektangel. Så har vi en enkelt fritsvævende mursten. For at få den til at falde til jorden, skal du starte simulationen. Tryk på Play -knappen eller klik på <space>-tasten. Du vil se at tyngdekraften får stenen til at falde til jorden. Når stenen ligger på jorden, skal du stoppe simulationen med <space>. side - 8 - af 29
Nu skal vi have lavet en kopi af murstenen det kræver en del sten at bygge et tårn! For at duplikere, skal du holde <ctrl>-tasten nede, mens du med musen klikker på stenen og trækker! Så har du fået en kopi denne funktion kan i øvrigt bruges på alle figurer! Placer stenene pænt (kræver måske at simulationen startes og derefter stoppes!) som vist her! side - 9 - af 29
Nu skal vi bygge i højden. Vælg 3 af de 4 mursten ved at holde <ctrl>-tasten nede og klik på hver enkelt sten med venstre musetast (klik, ikke træk!). Dupliker ved at holde <ctrl> og trække, som tidligere vist! Put de 3 sten oven på første række! side - 10 - af 29
Vi skal bruge nogle ½ sten til at fylde hullerne i siden. Så: Kopier en sten, læg den pænt på plads og vælg så Scale tool. Skaler stenen, så den kommer til at passe. Det hjælper dig, hvis du holder <ctrl>-tasten nede, mens du skalerer! Gør det samme i den anden side! Nu ser dit tårn ca. således ud! side - 11 - af 29
Nu skal vi bygge hele tårnet. Vælg alle sten ved at bruge box tool - tegn så en kasse rundt om begge rækker sten. Kopier dem (<ctrl> + klik + træk) Tårnet skal være ca. 20 sten højt. Når tårnet er færdigt, er det tid til at starte simulationen det får stenene til at lægge sig. Bliv ikke urolig, hvis tårnet ser lidt ustabilt ud det går over, når stenene lægger sig!! NB! Det er en god ide at gemme sit byggeri under file - save side - 12 - af 29
Ødelæg tårnet Okay så er tårnet bygget! Lad os prøvet noget nyt: Ødelæg tårnet! Vi vil ødelægge tårnet ved hjælp af en bil påmonteret en gigantisk katapult! Vi starter med tårnet! Vi starter med at bygge bilen. Brug et rektangel som base. Zoom ind og tegn så en cirkel, der skal blive til et af bilens hjul! side - 13 - af 29
Så flytter vi cirklen, så centrum kommer til at overlappe basen (rektanglet). Så kloner/kopierer vi hjulet og placerer det i den anden ende af basen/rektanglet! side - 14 - af 29
Nu skal vi prøve noget nyt der skal tilføjes hinges (hængsler). For at gøre dette, vælges begge cirkler (med <ctrl>) - og der højreklikkes på den ene af cirklerne. En menu popper op. Vælg her den sidste mulighed, Geometries... Find nu Add center hinge - og hjulene er perfekt monteret!! side - 15 - af 29
Start simulationen og se, hvordan bilen får kontakt med jorden. Stop simulationen igen! Tegn et langt, tyndt rektangel. Dette bliver en del af katapulten! side - 16 - af 29
Flyt masten som vist her! Vælg Hinge tool i værktøjslinjen. Hinge=hængsel! side - 17 - af 29
Klik nu der, hvor hængslet skal være vi har fremhævet med en rød ramme! Brug nu højre musetast til at rotere masten til en spændt position se billedet! side - 18 - af 29
Nu tilføjer vi noget vigtigt: Den pind, der stopper vores katapults rotation her markeret med en rød kasse. Uden den vil katapulten svinge helt over!! Vælg Fixate tool og sæt boksen fast som vist her!! side - 19 - af 29
Højreklik nu på stop-klodsen og vælg menuen Collision menu... - fjern alle flueben! Slut med at tilføje en lille cirkel øverst og brug fixate tool til at sætte den fast! side - 20 - af 29
Vi skal på katapulten bruge en lille kasse til projektilet! Byg som vist på tegningen, husk at bruge fixate tool som søm :)!! side - 21 - af 29
Nu skal vi sørge for, at katapulten har kræfter altså tilføjer vi en motor! Højreklik på katapultens hængsel vælg menuen Hinges... Sæt kryds ved "motor" og "reverse", og indtast de følgende værdier (klik på inputfelterne for at ændre værdierne): motor speed = 400rpm motor strength = 2000 side - 22 - af 29
Som en af de sidste ting, tilføjer vi et projektil (sten...). Brug zoom-funktionen til at placere en cirkel-form i kurven. Nu kan du køre simulationen men vi tvivler på, at muren vælter. Hvis stenen ikke er fløjet for højt op men faktisk har ramt stenvæggen, er den nok bare prellet af. Ergo skal vi kigge på stenens vægt! Højreklik på stenen og vælg Geometries... - nu ændres du Density -værdien. Projektilets density sættes til 100kg/m2 Bilens base (det allerførste rektangel, vi tegnede): Density = 100kg/m2 Kør simulationen igen. Virker det? Ellers må du lege med værdierne for vægt!! side - 23 - af 29
Voilá!! Flere tutorials? Ovenfor et eksempel på en gennemgang, der viser en lang række værktøjer og deres funktion! På hjemmesiden3 findes endnu flere mange også som videoinstruktioner!! Mon ikke man kan finde lidt sjov i ovenstående??? Rockets??!! 3 http://www.phunland.com/wiki/tutorials side - 24 - af 29
Et par sjove detaljer! Programmet er helt sikkert underholdning på højt plan men det er også læring på højt plan. Fysikkens love træder i kraft og man har muligheden for at pille og at blande sig i simulationen. Vi har fundet et par sjove detaljer og enkle forsøg, som måske kan være en appetizer! Rullende sten Simpelt visuelt effektivt! Tegn en skrånende flade (med plane tool ) Start simulationen Brug circle tool og/eller Brush tool til at tegne former, der falder ned på fladen og ruller af sted! Prøv så at indsætte forhindringer (kasser) og se stenene bliver stoppet! side - 25 - af 29
Elastikspring PHUN arbejder også med elastikker. Tegn en fritsvævende kasse. Fixate -værktøjet bruges til at gøre kassen fast. Tegn en sten Brug en elastik til at fastgøre sten til kasse. Kør simulation! (prøv så at højreklikke elastikken og ændre dens værdier!) Hopper bolden ikke nok? Så brug Drag tool og hiv i bolden mens animationen kører SÅ sker der noget!! Den kørende bil Lav en skrå flade. Byg en bil a la katapulten (uden katapult!) Start simulationen. Enkelt men visuelt stærkt! Hvad sker der, når hældningen på underlaget øget??? Hvad sker der, hvis hængslerne i hjulene IKKE er centrerede?? side - 26 - af 29
Gør objekter flydende Her er en af de muligheder, der virkelig kan tage pusten fra en tilskuer! Et eksempel (hurtigt): En simpel struktur: Jord + 2 søjler laver et indelukke, hvori en bold er placeret! Kør simulationen. Mens simulationen kører (der sker ikke rigtig noget), højreklikkes på bolden. Vælg Geometries... og som vist her: Nu bliver bolden til vand!! Med Drag tool kan en af væggene løftes lidt og man kan se vandet flyde væk!! Prøv at tænke det ind i scenarier med skrånende jord etc. Fantastisk!! side - 27 - af 29
Vand er ikke uden kraft i dette eksempel er der for meget vand i forhold til de tynde vægge. Måske en Fixate... ville have været på sin plads!?? Det kan bruges kreativt, at vand flyder! side - 28 - af 29
PHUN og interaktive tavler Jublen vil ingen ende tage PHUN er som skabt til brug med interaktive tavler! Det visuelle træder meget tydeligt frem på en stor skærm! Styringen bliver meget intuitiv på tavlerne! Eleverne/brugerne føler sig næsten som del af eksperimentet! Motivationen er tårnhøj! side - 29 - af 29