Simulér kvalitativ kvantefysik

Elever kan via simulering nå frem til væsentlige fysiske indsigter uden at skulle gennem formler og regning. I denne aktivitet på 1-2 timer til fysik C eller B får eleverne indblik i vigtige, kvalitative træk ved kvantefysikken gennem 4 gode simuleringer.

Undertiden drukner vigtige fysiske pointer i formler og regneri. I denne aktivitet bruges simuleringer til at formidle pointer i fysik uden beregninger samt til at få eleverne i gang med selv at iagttage og fortolke et fysisk fænomen. Simuleringerne hentes på PhET.colorado.edu, der er et interaktivt simuleringsprojekt ved University of Colorado.

 

Aktiviteten kommer ind på flg. punkter i kernestoffet kvantefysik:

  • atomers og atomkerners opbygning
  • fotoners energi, atomare systemers emission og absorption af stråling, spektre

 

1. Planlægning/overvejelser

Placer aktiviteten i starten af et forløb om atomfysik, da eleverne skal gå til simuleringerne uden for meget forforståelse af, hvad der sker.

Inden forløbet inddeles eleverne i 4 grupper, der arbejder med hver sin simulering, samt i et antal matrixgrupper..

Afprøv på forhånd simuleringerne, så det er muligt at assistere eleverne. Følgende fire simuleringer fra PhET.colorado.edu er udvalgt til belysning af vigtige kvalitative træk ved kvantefysik:

 

 

2. Aktivitetens opbygning

Først deles eleverne op i de 4 grupper, der arbejder med hver sin simulering.

 

Alle elever i hver gruppe afprøver simuleringen:

  • Start programmet - javaappletter (.jar) skal gemmes først, inden de kan startes.

  • Afprøv de forskellige indstillinger systematisk: hvad sker der, hvis en parameter øges? Og hvis en anden sænkes? Hvis det sker samtidigt?

  • Noter de systematikker/mønstre du ser: hvilke(n) sammenhæng(e) viser simuleringen?

  • Notér de fysikfaglige begreber, der bruges i programmet.

  • Lav en kobling af begreberne til de(n) sammenhæng(e), du har fundet frem til: ”Simuleringen viser, at...”

 

Grupperne når til enighed om en fælles introduktion og beskrivelse af den simulering, de har arbejdet med.

 

Eleverne deles ud i matrix-grupper, og går på skift igennem de 4 simuleringer:

  • Præsenterer simuleringen

  • Hjælp de øvrige i gruppen med at afprøve simuleringen

  • Lav en opsamling, hvor de andre i gruppen hjælper til med at præcisere beskrivelsen af simuleringen

  • Noter den nye beskrivelse i en fælles portfolio.

 

 

3. Evaluering:

I klassen gennemgås de justerede beskrivelser for hver simulering med henblik på at diskutere, hvordan en god og præcis beskrivelse opbygges.

 

Kreditering 

Produceret af Michael Brix Pedersen / CFU-webredaktør Jacob Stenløkke Bendtsen

Siden er opdateret 18. februar 2019 af emu-redaktionen
Samarbejdspartnere:
Rettigheder:

Rettigheder

Tekstindholdet på denne side må bruges under følgende Creative Commons-licens - CC/BY/NC/SA Kreditering/Ikke kommerciel/Deling på samme vilkår. Creative Commons-licensen gælder kun for denne side, ikke for sider, der måtte henvises til fra denne side.
Billeder, videoer, podcasts og andre medier og filer på siden er underlagt almindelig ophavsret og kan ikke anvendes under samme Creative Commons-licens som sidens tekstindhold.