Physion: simulaties voor natuurkunde maken of gebruiken

Het is alweer heel wat jaartjes geleden dat ik natuurkunde had en ik ben dan ook veel vergeten van die lessen. Maar één les heb ik nog scherp op het netvlies staan: de les waarin de leraar vertelde over behoud van impulsmoment. Dat ik die les onthouden heb is omdat de docent daarin liet zien wat het verder nogal abstracte begrip inhield door op een draaistoel te gaan zitten en zich daarop rond te laten draaien, waarbij hij afwisselend de benen en armen strekte en boog. Het was niet zo sierlijk als de pirouette van een kunstschaatser, maar het maakte op mij in ieder geval wel zoveel indruk dat ik de les - en de wet van behoud van impulsmoment - tot op de dag van vandaag heb onthouden. Ook al heb ik misschien niet alle finesses van de wet doorgrond: mijn interesse was zeker gewekt en nog altijd zal je mij met fascinatie zien kijken naar een gyroscoop of een Powerball die door sommigen wordt aangeraden als middel tegen RSI/CANS.

Maar niet iedere docent zal het leuk vinden om zo op een stoel rond te draaien. En soms heb je meer nodig om te laten zien hoe iets werkt. Een prachtige tool om natuurkunde-simulaties te maken is Physion. Met Physion kan je allerlei mechanicawetten demonstreren: wrijving, zwaartekracht, hoeksnelheid enz. Je kunt met Physion objecten maken met verschillende vormen, waarbij je vervolgens aangeeft wat de natuurkundige eigenschappen zijn daarvan, bijv. hoe zwaar dat object is, wat de wrijvingscoëfficiënt is of (bij een veer) wat de veerconstante is. Als je Physion download krijg je een bibliotheek met een aantal bruikbare simulaties voor de wiskundeles. Je kunt die simulaties bewerken of natuurlijk heel nieuwe simulaties maken.

Je kunt Physion gebruiken als docent om iets te laten zien, maar nog leerzamer is het als je leerlingen vraagt om zelf een simulatie te maken met Physion. Het programma is niet moeilijk in gebruik; wel zal het voor sommige leerlingen makkelijk zijn als de in het programma gebruikte Engelse termen vertaald worden naar het Nederlands.

Als je leerlingen hebt die handig zijn met programmeren, dan kan je ze ook laten werken met de scriptingtaal van Physion. Ga eens praten met de informaticadocent (als je school dat vak aanbiedt): misschien zijn er leerlingen die als eindopdracht voor dat vak je kunnen helpen bij het maken van een serie simulaties. De tool biedt heel veel mogelijkheden (zie bijv. ook dit filmpje over het maken van een simulatie van magneten m.b.v. Physion), dus als je de goede mensen bij elkaar brengt, dan zijn de mogelijkheden legio.

Jezelf als demo neerzetten van een natuurkundewet blijft voor mij de meest aansprekende manier om je les te illustreren, maar als dat niet mogelijk is dan is Physion een goed alternatief ;-)