Chương 2. TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM YENKA
2.5. Tính năng nổi trội của phần mềm yenka
Tính năng giao diện thiết kế và thực hiện thí nghiệm có thể chuyển ra toàn bộ màn hình như hình bên. Thêm vào đó có bổ sung phần “Getting Start” trong “open - local” giúp cho người sử dụng học một số bước cơ bản nhất để có thể thiết kế và sử dụng phần mềm này.
Hình 2.6: Khả năng mở rộng không gian thí nghiệm.
2.5.2. Tích hợp nhiều lĩnh vực
Để khai thác các tính năng thú vị của Yenka. Hộp thoại Product Chooser cho bạn chọn lĩnh vực cần mô phỏng thí nghiệm, gồm: Computing (tính toán), Mathematics (biểu đồ toán học, hình học), Science (các thí nghiệm thuộc lĩnh vực Vật lý và Hóa học), Technology (điện tử).
Hay đơn giản hơn, Yenka tích hợp nhiều mẫu bài học được soạn thảo chi tiết và trực quan như mô tả quá trình hoạt động của máy báo động, tái hiện nhà kính thực vật... Những ví dụ này sẽ giúp bạn hình dung và nắm bắt kiến thức của các môn học trên lớp thật sự hiệu quả.
2.5.3. Không gian sóng 2D
Các phần mềm khác thì trong thí nghiệm về sóng chúng ta chỉ có thể quan sát các dải sóng được mô tả có dạng là các đường hình sin hay cosin, nhưng trong phiên bản này chúng ta có thể quan sát sóng ở dạng 2D, tức là có thể quan sát được hình ảnh sự lan truyền của sóng theo mọi hướng và thể hiện được cả biên độ của sóng tại mọi điểm trong môi trường. Trong hình bên bạn có thể quan sát thấy một thí nghiệm khá trực quan, giống như bạn đang quan sát hình ảnh của sóng nước theo phương thẳng đứng nhìn từ trên xuống, thấy rõ được biên độ và dạng của sóng khác nhau trên ở từng vị trí qua sát khác nhau. Hình ảnh của sóng quan sát được sống động giống như thật, tao ra được sự hứng thú học tập cho học sinh.
Hình 2.7: Không gian sóng 2D.
2.5.4. Thiết lập thí nghiệm một cách dễ dàng
Dụng cụ thí nghiệm có thể lựa chọn bằng cách di chuyển chuột đến biểu tượng, giữ chuột trái và di chuyển đến vị trí thích hợp rồi thả chuột. Có thể di chuyển vị trí của dụng cụ, xoay chuyển dụng cụ một cách dễ dàng.
Có thể thay đổi các thông số của các dụng cụ thí nghiệm bằng hai cách:
Cách 1: Bấm chuột phải chọn Properties để thay đổi các thông số.
Cách 2: Chọn Properties bên trái màn hình để thay đổi các thông số.
Trong mạch điện có thể nối dây bằng cách rê chuột, khi di chuyển dụng cụ thí nghiệm thì dây nối được tự động thay đổi theo vị trí các thiết bị bị như hình bên. Khi ta đóng mạch các dụng cụ như đèn sẽ phát sáng, loa phát ra âm thanh…thấy được chiều của dòng điện trên từng đoạn mạch, nếu dòng qua dụng cụ quá tải thì dụng cụ sẽ bị hỏng (cháy) giống như thật (hình a).
Trong các thí nghiệm về cơ chuyển động của các vật có thể điều chỉnh linh hoạt,
động, có thể thiết đặt vận tốc, gia tốc…theo phương, chiều và độ lớn tuỳ ý; có thể thay đổi trường lực, điều chỉnh giá trị tuỳ ý của gia tốc trọng trường hoặc chọn trường phi trọng lượng (hình b).
Trong các thí nghiệm về quang hình đường truyền của các tia sáng được thiết kế một cách chính xác, đặc biệt trong thí nghiệm về sự tán sắc của ánh sáng có thể thấy rõ được vị trí của từng màu đơn sắc; có thể di chuyển hoặc xoay chuyển nguồn sáng hoặc dụng cụ thí nghiệm, thay đổi các màu sắc khác nhau của ánh sáng hoặc thay đổi giá trị cụ thể của bước sóng (hình c).
Trong thí nghiệm về sóng có thể thay đổi môi trường truyền sóng như môi trường truyền sóng ánh sáng (không khí hoặc chân không), môi trường truyền sóng âm (nước hoặc không khí), môi trường nước. Có thể quan sát được sự lan truyền của sóng, hình ảnh giao thoa sóng thể hiện sõ được rất rõ cả về biên độ của sóng và pha. Nguồn sóng có thể chọn nguồn cố định hoặc nguồn sóng chuyển động (hình d).
Như hình bên ta có thể thấy hình ảnh dụng cụ thí nghiệm ảo này rất gần với vật thật. Đây có thể xem là một bước đột phá rất quan trọng góp phần đưa các thí nghiệm trực quan hơn, giúp cho học sinh dễ dàng liên hệ với thực tế và nhớ bài tốt hơn.
Không gian làm thí nghiệm có thể tạo ngữ cảnh vào và ra logic của bạn trên một ảnh nền, sắp xếp các dụng cụ thí nghiệm ở các vị trí thích hợp tương ứng, như phong cảnh bên trong một phòng thínghiệm thực tế (hình e, hình f).
Hình a Hình b Hình c
Hình d Hình e Hình f
Hình 2.8: Hình ảnh minh hoạ cho tính năng nỗi trội của Yenka.
2.5.5. Đồ thị của thí nghiệm
Đồ thị của kết quả của thí nghiệm là phần nổi bật nhất của phần mềm. Đồ thị đã biểu diễn chính xác các số liệu thí nghiệm (có thể kiểm chứng lại kết quả theo tính toán lý thuyết là giống nhau).
Đồ thị có thể tuỳ chọn theo các dạng khác nhau và có thể thay đổi dễ dàng các thang chia của các trục của thị, thay đổi được các thông số của của các trục đồ thị.
Trên một đồ thị có thể biểu diễu nhiều đường với các màu sắc khác nhau để có thể so sánh được sự thay đổi của các thông số đó.
Đồ thị 2.9: Đồ thị thí nghiệm.
2.5.6. Mục open- online
Đây là một trong những tính năng nỗi trội của Yenka mà các phần mềm không có được. Khi máy tính được kết nối internet thì vào mục open- online chúng ta có thể chọn những thí nghiệm đã được soạn sẵn. Đây là một kho thí nghiệm được tạo sẵn, kho này gồm các bài liên quan đến Product Chooser mình đã chọn.
Kết luận chương 2
Chương 2 chúng tôi đã trình bày tổng quan về phần mềm TN ảo yenka một cách khái quát. Cụ thể là từ cách cài đặt phần mềm; hướng dẫn khởi động; quan sát giao diện phần mềm; các công cụ hỗ trợ ( gồm các phần cơ học, sóng cơ, điện học, điện từ học) cho đến quy trình thiết kế thí nghiệm vật lý ảo với phần mềm Yenka.
Để thiết kế được những TN ảo hoàn hảo đòi hỏi người GV phải đầu tư nhiều thời gian, kiến thức và đặc biệt phải có một khả năng lập trình cơ bản. Có thể đạt được các kết quả tốt như vậy, GV và HS phải được làm quen trước, phải có sự hiểu biết và khả năng sử dụng cơ bản về phần mềm Yenka để thao tác được nhanh, độ chính xác cao và tiết kiệm được thời gian.
Với các công cụ và tính năng của phần mềm Yenka cho phép ta tạo ra các TN ảo. Qua quá trình tìm hiểu tổng quan về phần mềm Yenka, giúp chúng ta có thể khai thác và sử dụng phần mềm để tiến hành thiết kế các TN ảo giúp cho việc dạy bài mới trong dạy học vật lý ở THPT đạt hiệu quả hơn. Bởi các TN ảo minh họa một cách trực quan, sinh động các hiện tượng, quá trình vật lý, thể hiện rõ chức năng mô phỏng, sự nổi trội về tính trực quan sẽ gây được ấn tượng sâu sắc, hứng thú học tập cho HS.