VIRTUALIZACIJA MOKANT GAMTOS MOKSLŲ

Dėl internetinio turinio apimties didėjimo, praėjusio amžiaus dešimtojo dešimtmečio pabaigoje atsirado naujų virtualizacijos taikymą palengvinančių technologijų, kurios yra itin svarbios perteikiant gamtos mokslų žinias. Tarptautiniu lygmeniu mokslinė sfera buvo pirmoji, kurioje buvo pradėti kurti pirmieji tinklalapiai, pateikiantys interaktyvius ir vizualiai patrauklius atomų ir molekulių modelius, fizikos eksperimentus, ląsteles ir kitus gyvus organizmus.

 

9-ojo dešimtmečio vizualizacija: simboliais pavaizduota atominė orbitalė (šaltinis Kappenberg, 1988, p. 195)

 

 

Labai įspūdingų rezultatų galima pasiekti mokymosi tikslais atliekant mikropasaulio vizualizaciją. Nors dabar jau įmanoma daugiau ar mažiau nufotografuoti molekules nuskaitančiu tuneliniu mikroskopu, modelių naudojimas vis tiek yra labai svarbus. Taikant modeliavimo metodą chemijos ir biologijos moksluose, modeliai gali būti vaizduojami pasitelkus „Chime“ (http://www.symyx.com/) papildinį, kuris paprastai naudojamas su „Java“ parašyta programa „Jmol“ ir VRML (virtualiosios realybės modeliavimo kalba).

„Chime“ programa dėl savo universalių funkcijų ir paprasto naudojimo tapo populiariausia pastarojo dešimtmečio modeliavimopriemone. „Chime“ palaiko daug failo formatų ir gali pateikti jų vizualizacijas tinklalapiuose.

 

Molekulių modelis naudojant „Chime“ leistuvę

 

„Jmol“ – „Java“ kalba parašyta programa, skirta trimatėms cheminėms struktūroms vizualizuoti (molekulėms, tinkleliams, atominėms ir molekulinėms orbitalėms, sudėtinėms biomolekulėms). Tai atvirojo kodo programa, todėl į nuolatinį jos turinio jos kūrimą yra įsitraukusi internetinė bendruomenė. Vis daugiau turinio ir socialinių bendruomenių yra kuriama šiam tikslui. Vienas iš „Jmol“ pranašumų yra tai, kad ji naudoja modelio informacinį turinį. Todėl kuo daugiau informacijos struktūriniame faile, tuo išsamesnis iškylantis meniu.

 

Ryšio kampo matavimas „Jmol“ modeliu

 

Naudojant VRML kalbą, galima sukurti trimates, interaktyvias struktūras, vadinamas pasauliais. Ši technologija pirmiausia naudojama molekulėms vizualizuoti, tačiau esama ir tokių modelių, kurie vaizduoja prietaisus ir įrangą.

 

Papildoma funkcija leidžia sukurti į chemijos laboratoriją panašią trimatę aplinką. Šis sprendimas yra gana brangus ir tik keletas šalių pabandė jį integruoti į nuotolinio mokymosi procesą (Dalgarno, Bishop, Adlong, Bedgood Jr., 2009).

 

Virtualios mokymo aplinkos (pavyzdžiui, „Second Life“) atveria vis daugiau galimybių pateikti mokiniams informaciją, kuri kitu atveju būtų fiziškai nepasiekiama ir sunkiai suvokiama.

Molekulės modelis VRML formatu