När eleverna får experimentera blir det lättare för dem att tillägna sig fysikämnet, det vet varje NO-lärare. Men hur lätt är det att göra labb på lektioner som handlar om långa strålgångar eller varierat luftmotstånd? Med fysiksimulatorn Algodoo har det plötsligt blivit möjligt.
– Vi börjarom noll minuter!
Mathias Olsson står i dörren till sitt klassrum i Sjöfruskolan i Umeå och manar på eleverna i klass 8A, som strumplästade tassar in i klassrummet – ömt omfamnande sina splitternya skoldatorer.
Så ber Mathias Olsson dem att öppna programmet Algodoo. I det kan klassen jobba med datorsimulerade fysikexperiment i stället för handgripliga. Det är klass 8A vana vid. De har använt Algodoo i flera år och några av dem har också fått ge respons till det Umeåbaserade företag som utvecklat det. Som Jonas Harju, som gillar Algodoo.
– Det är ett jättebra program, för man kan testa en massa olika saker, säger han. Då blir det mycket lättare att förstå.
Programmet påminner om ett ritprogram med olika symboler som man kan klicka på och placera var man vill – ballonger, hjul, kugghjul med mera. Figurerna går också att färgsätta och vissa av dem kan sammanfogas. En rektangel med hjul blir en bil, ett gångjärn blir en grävskopa och så vidare. Utöver detta går det att ändra de fysiska förutsättningarna genom att välja material, vikter, underlag, densitet och så vidare.
Med några snabba klick visar Jonas Harju hur man kan bygga sig en bil, låta den köra i en uppförsbacke och ändra friktionen genom att byta underlag mellan till exempel gummi, olika metaller och is. Man kan också enkelt ändra bilens tyngd, hastighet och material i hjulen, och se hur det påverkar dess förmåga att köra både uppför och nerför – eller på plan mark. Det finns ett antal givna material – glas, guld, gummi, helium, is, stål, sten och trä – att välja emellan.
Så ritar han upp en stor låda, ”fyller” den med vatten och ritar in ett isberg. Genom att förändra isbergets massa och dela det i två delar visar han Arkimedes princip.
Också Jonas Harjus klasskamrater Jennifer Kokkoinen och Amanda Larsdotter gillar att jobba med Algodoo.
– Det tog ett tag att lära sig, men det är roligt att hålla på med, säger Jennifer Kokkoinen, som inte tycker att det känns som lektion när hon sitter och experimenterar på datorn. Amanda Larsdotter nickar och konstaterar att det är lättare att komma ihåg det man lärt sig när man gjort experimenten med programmet.
Deras lärare Mathias Olsson tycker att Algodoo gör det väldig enkelt att förklara och visa vissa fysikaliska lagar.
– Som mekanikens gyllene regel; att det man vinner i kraft förlorar man i hastighet.
Han projicerar då Algodoo på klassrummets interaktiva tavla.
– Samtidigt som man förändrar lutningen kan man ha en graf uppe, så syns det direkt att arbetet är konstant, utan att man behöver kontrollräkna.
Algodoo är också ett bra komplement till traditionella laborationer, tycker han, framförallt då det handlar om mekanik och optik.
– När man gör vanliga laborationer på sådant som friktion, gravitation, densitet eller regnbågar, prismor med mera finns det en del begränsningar, som man kan komma förbi med Algodoo. Och så är det mycket lättare att göra om parametrarna och eliminera felkällor.
Med fysiksimulatornkan han också i större utsträckning än vid vanliga labbar låta eleverna jobba med olika experiment och sedan redovisa för varandra.
– När vi jobbar med effektutveckling till exempel, kan jag be dem att fylla ett vattentorn med ett ton vatten som ska pumpas en meter uppåt på en sekund. Då får de prova sig fram och sedan kan de redovisa på tavlan för sina kamrater.
Dessutom kan eleverna skicka hela experimentet till Mathias Olsson efteråt, så att han i lugn och ro kan gå igenom hur de arbetat och kommit fram till sina slutsatser.
– Det har jag förstås nytta av när jag ska sätta betyg också, att deras redovisningar finns kvar. Å andra sidan har det hänt att jag missat att be dem dra vidare slutsatser när vi jobbat med Algodoo, men det är väl mer en pedagogisk miss av mig.
Programmet innehåller också en hel rad färdiga lektioner och enstaka ”scener”, som passar för fysikexperiment. Dessa scener är inte statiska utan kan också byggas ut efter önskemål av den som använder programmet.
Mathias Olsson och hans kollegor har använt Algodoo med elever ända ner till årskurs 3 och tycker det fungerat bra även för de yngre eleverna. Man måste ta sig lite tid att lära sig programmet, både som lärare och elev, säger Mathias Olsson.
– Men tröskeln är inte särskilt hög och guiden som följer med är jättebra. Sedan gäller det förstås att ha ett mål med labben, annars är det förstås risk att det bara blir lek. Men så är det ju vid klassiska laborationer också.