Τετάρτη, 14 Ιανουαρίου 2015

Προσομοιώσεις

Οι προσομοιώσεις είναι εικονικά πειράματα που πραγματοποιούνται σε περιβάλλον ηλεκτρονικών υπολογιστών. Αυτές δίνουν την δυνατότητα στο άτομο που τις χρησιμοποιεί να παρατηρήσει ένα φαινόμενο ώστε να μπορέσει να καταλάβει την φυσική του σημασία. Συνεπώς, καλλιεργούν την φυσική διαίσθηση στους χρήστες.

Η λειτουργία των προσομοιώσεων είναι το αποτέλεσμα ενός αλγορίθμου που υλοποιείται από έναν κώδικα. Ο κώδικας αυτός πρέπει να προσομοιώνει το φυσικό πρόβλημα και να το συνδυάζει με γραφικά καθώς αυτός είναι ο τελικός σκοπός των προσομοιώσεων. Επίσης σε μία προσομοίωση υπάρχουν διάφορες μεταβλητές οι οποίες μπορούν να επιλεγούν από τον χρήστη. Η δυσκολία είναι οι ακραίες τιμές των μεταβλητών αυτών καθώς το πρόγραμμα θα πρέπει να τις διαχειρισθεί χωρίς να δημιουργούνται προβλήματα στον κώδικα πχ διαίρεση με μηδέν, overflow κτλ. Συνεπώς οι παραπάνω παράγοντες κάνουν την δημιουργία προσομοιώσεων ένα σύνθετο πρόβλημα.

Παραπάνω ειπώθηκε ότι οι προσομοιώσεις είναι εικονικά πειράματα. Ο σκοπός τους όμως δεν είναι να αντικαταστήσουν τα αληθινά πειράματα αλλά να χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα ώστε η μία μέθοδος να καλύπτει τα μειονεκτήματα της άλλης. Παραδειγματικά θα μπορούσε να ειπωθεί πως για να κάνεις ένα πραγματικό πείραμα χρειάζεσαι εργαστήριο και χρήματα ενώ η προσομοίωση δεν έχει κόστος. Από την άλλη όμως μέσα από ένα πραγματικό πείραμα μπορούν να γίνουν λάθη τα οποία θα οδηγήσουν σε συμπεράσματα και σκέψη. Εξάλλου αν οι επιστήμονες δεν κάνανε πειράματα που είχαν αναπάντεχα αποτελέσματα δεν θα είχε προοδεύσει η τεχνολογία και η επιστήμη γενικότερα.

Ας δούμε όμως μερικές προσομοιώσεις που υπάρχουν διαθέσιμες στο διαδίκτυο. Αρχικά έχουμε τις προσομοιώσεις του Λευτέρη Παπαδόπουλου στον σύνδεσμο http://gym-n-trigl.chal.sch.gr/autosch/joomla15/index.php/2013-09-10-13-52-42 . Άλλες προσομοιώσεις που κυκλοφορούν είναι αυτές του Σιτσανλή Ηλία που μπορούμε να τις δούμε στον σύνδεσμο http://www.seilias.gr/index.php και οι προσομοιώσεις του Φ. Ζαφειριάδη που φαίνονται στον σύνδεσμο http://users.sch.gr/fotiszaf/phys/ . Τέλος υπάρχουν οι PhET interactive simulations που φαίνονται στον σύνδεσμο https://phet.colorado.edu/el/ .

3 σχόλια:

  1. Πολύ ωραίο και χρήσιμο θέμα. Θεωρώ τις προσομοιώσεις εργαλεία στα χέρια του εκπαιδευτικού.
    Οι προσομοιώσεις πρέπει να βρίσκονται στον υπολογιστή του μαθητή για να μπορεί να "παίξει" μαζί τους.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
    Απαντήσεις
    1. Συμφωνώ μαζί σου. Η δυνατότητα οι διάφορες μεταβλητές τους να αλλάζουν από τον χρήστη χωρίς περιορισμούς είναι ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό τους.

      Διαγραφή
  2. Σχόλιο του Λευτέρη Παπαδόπουλου που για τεχνικούς λόγους δεν μπόρεσε να το ανεβάσει αλλά μου το έστειλε σε μήνυμα:

    Θα ήθελα να σε ευχαριστήσω που ανέφερες την σελίδα με τις προσομοιώσεις μου. Να πω πως είδα για πρώτη φορά τις προσομοιώσεις του Ζαφειριάδη και πραγματικά είναι εντυπωσιακές.Πιστεύω πως τα επόμενα χρόνια θα υπάρξουν περισσότερες και καλύτερες προσομοιώσεις από περισσότερους δημιουργούς.Πραγματικά και εγώ πιστεύω πως οι προσομοιώσεις δεν αντικαθιστούν πειράματα και εργαστήρια. Όμως είναι ένα σχετικά καινούργιο εκπαιδευτικό εργαλείο, που είναι πάνω από όλα ,πολύ κοντά στους τρόπους επικοινωνίας των μαθητών και όχι μόνο αυτό βέβαια. Ίσως τα επόμενα χρόνια να γίνουν αναντικατάστατες και αυτές με την σειρά τους. .Τέλος Βαγγέλη μερικές από τις αναρτήσεις σου , μου φαίνονται (και όχι μόνο σε εμένα ), απλά γοητευτικές . Να είσαι καλά και να συνεχίσεις να μας εμπνέεις....γιατί πραγματικά αυτό αισθάνομαι ότι κάνεις.

    Η απάντηση μου: Τα σχόλιο σου με τιμάει ιδιαίτερα και χαίρομαι που η δουλειά μου εμπνέει. Είναι ενθαρρυντικό να ακούς καλά λόγια ιδιαίτερα μετά από εργασία που απαιτεί κόπο. Επίσης θεωρώ και εγώ την δουλειά σου αξιέπαινη καθώς ξέρω πόσο δύσκολος μπορεί να γίνει ο προγραμματισμός και βλέπω το υπέροχο αποτέλεσμα των προσομοιώσεων σου. Όσον αφορά τις προσομοιώσεις είναι όπως λες ένα βοηθητικό εργαλείο στην εκπαίδευση και στην κατανόηση των φυσικών επιστημών.

    ΑπάντησηΔιαγραφή