СПО в российских школах

Играем рисуя, рисуем играя… нет изучаем физику!

Можно, конечно сидеть по деревом и ждать, когда тебе на голову упадет яблоко, и если оно будет не очень большое, может быть, удастся вывести из этого закон… А можно взять (виртуальный) листок бумаги и начать рисовать!

В репозитории Сизиф в группе Игры/Головоломки есть пакет под названием numptyphysics (он также входит в бранчи p5 и 5.1)…

Что же такое Numpty Physics?

Игроку даётся мятый лист бумаги с рисунком, набросанным как-бы второпях, и карандаш, которым можно рисовать на листке всё, что можно нарисовать одним росчерком пера: водим мышкой с нажатой левой кнопкой, пока не отпустим…
И вот тут начинается самое интересное. Нарисованный нами объект воспринимается программой как кусок проволоки, обладающей вполне ощутимым весом, и, под действием гравитации, он начинает двигаться. Здесь действуют законы физики! И всё, что вы нарисуете, подчиняется этим законам, например:
Нарисовали палочку в воздухе — она падает вниз, пока не встретит препятствие.
Нарисовали ободок на вершине горы — он скатится вниз. А встретит другой ободок на своём пути — подтолкнёт его и будут катиться вместе, но уже чуть медленнее.
Хотите сдвинуть предмет на ровном месте? Попробуйте нарисовать точку опоры, рычаг, одно плечо рычага нарисовать под предметом, а на второе плечо надавить, к примеру, нарисованной наковальней.
Можно так же соединять различные предметы, изготавливая маятник или мостик.

«Ну, и что», — скажет искушенный компьютерщик, — «таких программ много, например Crayon_Physics_Deluxe или ее последовательница Gravity Master«. Чем же отличается от них Numpty Physics?!

На самом деле многим. В отличие от «карандашной физики», эта программа кросплатформенная (а не только для MS Windows) и свободная (распространяется под GPL v3), а «Мастер гравитации» просто флешовая игрушка, в которую можно только играть через браузер и не более. Общим, кроме идеи, у этих игрушек является движок — Box2D engine — библиотека для моделирования поведения твердых тел в двухмерном пространстве. Другие отличия будут видны из дальнейшго текста.

Какова цель игры?

На рисунке помимо разных деталей есть красный предмет (ободок, рамка и т.п.) и жёлтый предмет (звездочка, линия и т.п., иногда их несколько). Между этими объектами препятствия или они находятся в разных уровнях. Необходимо, используя законы физики и воображение, докатить (добросить, додвинуть, дотащить, дотолкнуть…) красный предмет до желтого используя нарисованные вами бруски, перекладины, мостики, наклонные плоскости, рычаги… В общем, всё что угодно, всё, что способна породить ваша фантазия.

Игра имеет много уровней (задач), каждый из которых можно решить разными способами, что делает игру интерсной даже при повторном прохождении.

Давайте посмотрим эту игру в действии, благо ее популярность сремительно растет и найти готовое видео не составляет проблемы…

Посмотрели? Заметили, что в игре нет никакого меню? А как же автор ролика так ловко расправляется со всеми задачками? Почему у него нарисованные предметы вдруг исчезают, чтобы не мешать двигаться шарику? Куда деваются неправильно нарисованные предметы? Что это, монтаж? Нет, — знание команд.

Как управлять игрой.

• Протаскивание мышки с зажатой левой кнопкой рисует линию
• Клавиша «пробел» или «ввод» — пауза/продолжить
• Клавиша «Esc» удаляет последнюю нарисованную линию.
• q — закончить игру
• r или «стрелка вверх» — начать уровень заново
• n или «стрелка вправо» — перейти к следующему уровню
• p или «стрелка влево» — перейти к предыдущему уровню
• e — перейти в режим редактирования(!!!)

Вот оно, оказывается игру можно редактировать!

Как редактировать уровень

После нажатия на клавишу «e» появляется специальное меню в котором можно выбрать цвет, которым будут рисоваться предметы, а кроме того, можно выбирать какие это будут предметы — подвижные, неподвижные, зависшие, активный предмет (красный) или целевой (желтый). Напомню, что любой уровень должен содержать как минимум один красный и один желтый предмет (см. рисунок).

• Кнопка «земля» означает неподвижный, закрепленный предмет.
• Кнопка «Zz» — «зависший» предмет, он начнет двигаться, если его толкнуть другим или как-то иначе вывести из «равновесия»
• Кнопка «пунктирное D» — объект не принадлежит «физическому миру» рисунка, обычно используется для подсказок.
• Кнопка с дискетой — сохранить уровень. По умолчанию уровень сохраняется в ~/.numptyphysiks/L99_saved.nph
• Кнопка с конвертиком — загрузить уровень (пока не работает)

Клавиши управления

• «e» — выход из режима редактирования
• «s» — сохранить уровень
• «Esc» (или щелчок средней кнопкой мыши) — удалить последний нарисованный элемент
• Правая кнопка мыши или F7 и левая кнопка — позволяет перетаскивать предметы.
• «F6″ — прячет меню редактирования
• «F8″ и щелчок левой кнопкой — удаляет линию под курсором мыши

Замечание. Пока в программе не реализовано изменение имени сохраняемого файла, однако, его всегда можно переименовать потом, а особо умные могут редактировать его «в рукопашную», ибо это простой текстовый файл.
Чтобы увидеть свой новый уровень — перезапустите программу.

Ну, и как вам такие возможности? Ведь это какой простор для подготовки демонстраций на уроке физики или повод для домашнего задания, лабораторной работы (конечно не в абсолютных величинах, а в «качественном» выражении).
Например, на рисунке выше есть рычаг, и если на его левую сторону уронить увесистый моток проволоки, то он зацепит красное кольцо, подбросит его в воздух и оно долетит до звездочки, а если нарисовать просто колечко, то ничего не выйдет (на этот уровень автор потратил пару минут).

Ну, и еще одно замечание. Программа настолько интуитивно понятна, что автор обратил на нее внимание, когда увидел, как лихо в нее играет 4,5 летний внук — сам нашел, сам запустил и … понял, что надо делать. Очень советую попробовать!

P.S. Для тех, кто пользуется школьными дисками на пятой платформе достаточно сказать apt-get install numptypysics или воспользоваться синаптиком.