Ved at bruge superhelte som Hawkeye, Wonder Woman og den usynlige kvinde i fysikklassen

"Vi befinder os i en tid, hvor superheltefilm er uhyre populære. Med mange elever, der kender mange af disse karakterer og deres superkræfter, superhelte kan facilitere en unik platform til at hjælpe med formidlingen af ​​fysikmaterialer i klasseværelset, " siger videnskabsmand Barry W. Fitzgerald fra Delft University of Technology (TU Delft, Holland). I et blad udgivet i Fysik uddannelse den 5 ^th april 2018, han betragter Wonder Woman, Hawkeye og Invisible Woman.

Nøglerolle for fysik

"Vi præsenterer eksempler, hvor superhelte kan bruges til at motivere læringsmål i fysik og, hvis ønsket, fremme kritisk tænkning på vegne af eleven. Vi reflekterer også over, hvordan man kan bruge superhelte-genren i klasseværelset til at imødegå underrepræsentation af kvinder, stereotyper, og mangfoldighedsspørgsmål i fysik, siger Fitzgerald.

"Mens mange mennesker måske drømmer om at have superkræfter, de fleste er hurtige til at fjerne deres håb med henvisning til, at sådanne kræfter grundlæggende er fiktive. Alligevel, nuværende videnskabelig forskning kunne bruges i fremtiden til at udvikle teknologier, der efterligner eller endda matcher kræfterne hos karakterer som den usynlige kvinde, Wonder Woman og Spider-Man. Utvivlsomt, fysikområdet vil spille en nøglerolle i udviklingen af ​​disse potentielle teknologier."

Vidunderkvinden

I det nye blad, Fitzgerald bruger forekomster fra filmene eller superkræfter til at skabe sjove øvelser eller eksperimenter, der linker til specifikke læringsmål i fysik. Disse eksempler gælder for lineær bevægelse (Hawkeye, og se også denne tidligere relaterede artikel), energiprincipper (Wonder Woman, nedenfor) og optik (Invisible Woman).

Et sådant eksempel ville være at overveje en kugle, der rammer et af Wonder Womans skudsikre armbånd. "I en afgørende scene fra filmen, Wonder Woman bruger et af sine armbånd til at aflede en kugle. Efter at have studeret optagelserne fra filmen, det er ret sandsynligt, at kuglen blev affyret fra en Colt New Service dobbeltvirkende revolver, et våben, der blev udstedt af det britiske krigsministerium under 1. verdenskrig. En sådan pistol ville normalt affyre en .45 Colt patron, der ville indeholde kuglen eller sneglen, med en række forskellige patroner til rådighed. Du kan anslå, at kuglens energi er 8,712 kJ. Når kuglen rammer armbåndet, falder den straks til hvile med energien omdannet til en række forskellige former for energi. Først, når kuglen rammer armbåndet er der en hørbar lyd. Lydbølgerne stammer fra omdannelsen af ​​noget af kuglens kinetiske energi til vibrationsenergi, der transporteres gennem molekylerne i luften. Sekund, en del af energien omdannes til varme som demonstreret af Stephen Trevors reaktion, da han fanger den varme kugle, efter at den rammer armbåndet. Tredje, noget af energien absorberes direkte af armbåndet. Når kuglen rammer armbåndet, får den absorberede energi atomerne til at vibrere omkring deres positioner, og overfører effektivt termisk energi gennem materialet. Hvis armbåndet er lavet af et materiale, der er en god varmeleder (hvilket er højst sandsynligt), så kunne Wonder Woman måske også have følt sig en smule ubehageligt ved stigningen i temperaturen på armbåndet."

Momentum

Selvom dette eksempel tydeligt kan bruges til at demonstrere former for energi og energiomdannelse i klasseværelset, det kan også bruges til at illustrere princippet om bevarelse af momentum. "Efter kuglen bliver indlejret i armbåndet, i henhold til bevarelsen af ​​momentum, Wonder Woman burde begynde at bevæge sig baglæns. At udfylde værdierne fører til en hastighed på 0,877 meter i sekundet."

Entusiasme

Andre aspekter af populærkulturen kan også inkluderes i fysikundervisningen, siger Fitzgerald, som computerspillet Angry Birds i forhold til kinematik og projektilbevægelse og julemanden i forhold til vejret og avancerede materialer.

"Vi har integreret superhelteparadigmet i undervisningen i fysik, computerprogrammering og væskedynamik på institutioner på tredje niveau i Holland. Ud over, vi har brugt superhelte som en kraftfuld platform for videnskabelig kommunikation og outreach. Responsen fra publikum på materialet har været overvældende positiv. Vi opfordrer både lærere og undervisere til at overveje at fusionere ovenstående superhelteeksempler med deres eksisterende uddannelsesressourcer, samtidig med at der tages hensyn til repræsentationsspørgsmål."

Ifølge Fitzgerald - hvem efter at have set filmen Superman som barn 'ønskede superkræfter og ville have dem så hurtigt som muligt' - giver hver superheltefilm en indgang til en verden af ​​superhelteeventyr såvel som ægte og avanceret videnskab og teknologi. Sidste år lancerede Fitzgerald det videnskabelige open access-tidsskrift "Superhero Science and Technology", som han er chefredaktør for.