Sains Malaysiana 33(1):147-156 (2004)                                                                       Sains Fizis dan Gunaan /

Physical and Applied Sciences

 

Using Physlets in Undergradute Physics:

A Solving Tool

 

Ahmad Puaad Othman

Pusat Pengajian Fizik Gunaan

Fakulti Sains dan Teknologi

Universiti Kebangsaan Malaysia

43600 Selangor D.E., Malaysia

 

 

 

ABSTRACT

 

Computer simulations is now becoming a common feature in many under­graduate physics textbook together with online supplements to supposedly enhance learning and understanding. Many questions arise as to how these computer simulations and online supplements are developed and is it a worthy investment on the part of the physics educators. In this paper we look at the ways how "Physlets" (Physics Applets) are developed for the purpose of the undergraduate physics curriculum. JAVA is the fastest-growing pro­gramming language today. In scientific programming, the JAVA language meets the need for a simpler object-oriented language than C++ but is not yet popular, useful and widely used in very large scale or number crunching physics simulations.  One of JAVA applets’s strength is that it is device independent.  And for physics learning, simulation applets embedded in World Wide Web pages allow interactive learning and students-programmable demonstrations. We will examine a few physics simulations using JAVA applets that we have developed. We also discuss the various different aspects of using JAVA applets in developing physics simulation.  And finally we will look into the reasons as to why it is still not ready for use in intensive physics simulation.

 

 

ABSTRAK

 

Adalah satu kelaziman pada masa ini, buku-buku teks fizik disertakan dengan bantuan simulasi komputer dan bantuan dalam talian yang lain yang dapat memudahkan pengguna memahami isi kandungan buku tersebut. Walau bagaimanapun kadang-kadang wujud persoalan mengenai kesahihan simulasi yang dibangunkan, dan jika betul adakah usaha membangunkan simulasi seperti ini berbaloi bagi para pendidik fizik. Di sini kami cuba membincangkan bagaimana "Physlets" (singkatan aplet fizik) dibangunkan bagi tujuan bantuan pengajaran dalam kurikulum fizik pra-siswazaah. Pada masa ini JAVA merupakan satu bahasa pengaturcaraan yang berkembang pesat. Bagi tujuan membangunkan perisian saintifik, bahasa JAVA memiliki cirian bahasa berorentasi objek yang lebih mudah berbanding dengan C/C++. Tetapi ia belum lagi popular dan diguna secara meluas dalam aplikasi simulasi fizik yang melibatkan pengiraan intensif. Salah satu dari kekuatan aplet JAVA adalah sifatnya yang tidak bersandarkan pada pelantar komputer tertentu. Bagi tujuan pembelajaran fizik pula, aplet yang dimuatkan pada laman WEB membolehkan pengguna berinteraksi dan melakukan demonstrasi yang boleh diprogramkan. Kami juga akan memaparkan beberapa hasil simulasi fizik yang menggunakan aplet JAVA. Selain dari itu beberapa aspek aplikasi aplet JAVA dalam membangunkan simulasi fizik dibincang dan akhir sekali kita akan melihat kenapa aplet JAVA masih lagi tidak digunakan secara meluas bagi tujuan simulasi yang lebih intensif.

  

  

RUJUKAN/REFERENCES

 

Belloni, M & Christian, W. 2003. Physlets for Quantum Mechanics. Compo Sci. Eng. 5 90-7.

Bik, A. J. C. & Gannon, D. B. 1997. A Note on Native Level I BLAS in Java, Concurrency: Practice and Experience, 9(11): 1091-1099.

Boisvert, R. F., Dongarra,J. J., Pozo, R., Remington, K. A., and Stewart, G. W. 1998. Developing numerical libraries in Java. Concurrency: Practice and Experience, 10(11 {13):1117-1129.

Bonhman, S W, Risley J S & Christian, W.     199 9. Using Physlets to teach Electrostatics Teraching with Physlets: Examples from Optics. Phys. Teacher 37: 276-80.

Christian, W. & Belloni, M. 2003. Physlets. (online) http://webphysics.davidson.edu/ Applets/Applets.html

Dancy, M., Christian W. & Belloni M. 2002. Teaching with Physlets: Examples from Optics. Phys. Teacher 40: 494-9.

Hadinato Abd Rahim. 2003. Fizlets Kerelatifan Khas. Tesis tahun akhir Sarjana Muda Sains, Pusat Pengajian Fizik Gunaan, UKM.

Karim, A, Aziz . 2003. Thesis Sarjana , Pusat Pengajian Fizik Gunaan, UKM.

Mark Bulland Scott Telford. 2003. Edinburgh Parallel Computing Center, Edinburgh, EH93JZ. http://www.ukhec.ac . uk/publications/reports/parallelja va.pdf.

Moreira, J. E., Midki S. P. & Gupta, M., Artigas, P. Y., Snir, M. & Lawrence, R. D., 2000. Java Programming for High-performance Numerical Computing. IBM Systems Journal, 39(I):21-56.

Moreira, J. E., Midki S. P. & Gupta, M. G. 2001. From Op to Mega Ops: Java for Technical Computing. To appear in ACM Transactions on Programming Lan­guages and Systems.

Nor Hasmin Sabri, 2003. Physlets Model Kronig-Penney : Sebagai Contoh Penyelesai bagi Keadaan Keupayaan Berkala. Kolokium ke 3 Siswazah Fakulti Sains UKM.

Schildt, H., 1997. The Complete Reference Borland C++. New York: Osborn McGraw- Hill.

Shelly, G.B., Cashman, T.J. & Starks, J.L. 2001.  Java Programming, Complete Concepts and Techniques. Course Technology

Stanford Studyware. 1996.  Super Tutor Physics Level 1. (CD-ROM).

Vander Veer, E.A. 1997.  Javascript for dummies. Quick reference, IDG.

Wolfgang C. & Belloni M. 2001. Physlets: Teaching Physics with interactive Curriculara Material (Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall).

See also:  http://webphysics. davidson.edu/applets/applets.htm

 

 
previous