Aktivitäten für kalkbasierte Physik

Ich war sozusagen damit beschäftigt, einer Reihe von Nicht-Physik-Majors, die ein Semester Kalkül absolviert haben, kalkülbasierte Physik beizubringen. und sind arm an diesem Material. Es ist nur eine 50-minütige Unterrichtsstunde pro Woche. Ich bin also zwischen den Unterrichtselementen festgefahren, die sie in der Berechnungssequenz erhalten haben (Integration nach Teilen, $ i $ und $ j $ Vektornotation, Punktprodukt, partielle Ableitungen usw.) und etwas zufällige integrale oder abgeleitete Versionen von Dingen, die sie in ihrem normalen Physikunterricht gesehen haben, laufen parallel. Ich mag auch die Berechnung nicht basierter Text, den ich parallel zu ihrem regulären nicht kalkulierten Klassentext verwende. Da es sich um eine 50-minütige wöchentliche 1-Kreditstunden-Klasse mit geringen Erwartungen handelt, kann mir jemand einige „interessante“ Aktivitäten empfehlen oder mich auf a verweisen Nettes Standardproblem, um es dort zu tun?

Kommentare

  • Ich würde zustimmen, dass es ziemlich hilfreich wäre, ein wenig mehr über das genaue zu wissen Ziel des Kurses.
  • In welchem Land ist das? Hier in den USA habe ich ‚ noch nie von einem Physikkurs von 50 Minuten pro Woche gehört. Dies löst für mich große Alarme aus. Also bin ich ‚ zwischen Lehrelementen festgefahren, die sie ‚ in der Berechnungssequenz erhalten haben (Integration nach Teilen, i und j Vektornotation, Punktprodukt, partielle Ableitungen usw.) I ‚ m fällt es schwer, dies zu verstehen. Die Teilintegration, zumindest an meiner Schule, würde im zweiten Semester stattfinden, daher sollten Sie sie einfach nicht verwenden. Teilderivate dito. Das Vektor-Zeug in meiner Schule soll theoretisch in der Trig-Voraussetzung lernen, aber die Trig-Instruktoren […]
  • […] neigen dazu, es zu überspringen, also sehen die Schüler es für das erste Mal in der Physik. Es gibt eine Überprüfung der Vektoren in der Berechnung des 3. Semesters. Im Allgemeinen verstehe ich ‚ nicht wirklich, wie die Situation ist und was die Frage ist. Bedeuten Aktivitäten Aktivitäten im Unterricht? Hausaufgabenprobleme? Könnten Sie Ihre Frage bearbeiten, um zu klären, was ‚ los ist und was Sie ‚ verlangen?
  • Frage: “ Mathematik, die in den Ingenieurkurs der 8. Klasse eingearbeitet werden kann
  • Lassen Sie mich näher darauf eingehen: Ich unterrichte einen Standardkurs für nicht kalkulierte Physik. Einige dieser Schüler treffen sich jedoch einmal (50 Minuten) pro Woche mit mir, um zu erfahren, was ‚ “ sein soll Beispiele für das, was wir in der Klasse gesehen haben. “ Dies war ‚ kein so reibungsloser Prozess, wie ich erwartet hatte, teilweise wieder wegen die Notwendigkeit, einige Dinge zu lehren, die sie in Lehre 1 nicht gelehrt haben: Integration nach Teilen, Punktprodukt, Kreuzprodukt, partielle Ableitungen (zur Untersuchung konservativer Kräfte) usw. Einfach Dinge, die man im laufenden Betrieb unterrichten kann, aber auch dies ist eine 50-minütige Unterrichtsstunde pro Woche. Vorschläge?

Antwort

Ich gehe davon aus, dass Sie einen Kalkül „Helfer“ im Vergleich zum Ganzen unterrichten Physik Klasse. Ihre anfänglichen Aussagen stimmen nicht damit überein. Aber dann sind alle Ihre beschriebenen Inhalte Mathematik, nicht Physik. Und auch 50 Minuten pro Woche klingen für eine ganze Klasse eher leicht. [Wenn das Gegenteil der Fall ist, würde ich Ihre Zeit damit verbringen. ..physics.]

In diesem Sinne ist mein Rat NICHT, nach interessanten Aktivitäten zu suchen. Nutzen Sie diese Gelegenheit stattdessen, um mehr über die Mathematik zu erfahren, die in 101 Klassen für stereotype Physik erforderlich ist. Und geben Sie die Kinder eine Auffrischung im Zusammenhang damit. Schauen Sie sich die Hausaufgaben an und sehen Sie, was die wichtigsten mathematischen Schritte in ihnen sind. Und geben Sie ihnen ein wenig Hilfe. Unterrichten Sie nicht die Physik davon (keine Wortprobleme, sie bekommen das in der realen Klasse ). Aber abstrahieren Sie es nur auf die Mathematik selbst.

Ich würde versuchen, alles, was im Physikunterricht gemacht wird, parallel zu machen. Wenn Vektoren diese Woche wichtig sind, verbringen Sie diese Woche einige Zeit mit Vektoren. Wenn Integrale in einer anderen Woche wichtig sind, nehmen Sie sich Zeit dafür. Jetzt stimmt es möglicherweise nicht mehr perfekt überein, und möglicherweise sind einige Probleme im vorangegangenen Semester behoben. Aber lassen Sie das eine allgemeine Anleitung sein.

In Bezug auf das Format würde ich versuchen, etwas Interaktives zu tun, indem ich jede Woche ein Handout verwende. Einige Vorlesungen und einige Übungen mit dem Blatt.

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  • Und viele Berechnungen für die Schüler.
  • Gute Ideen, und das war es, was ich ursprünglich beabsichtigt hatte.Leider ist dies das zweite Semester dieser Physiksequenz (und parallel dazu das zweite Semester des kalkbasierten Abschnitts pro Woche), und das Buch, das ich ‚ zum Ziehen verwendet habe kalkbasierte Beispiele aus entweder ‚ t hatten keine sehr guten begleitenden Ableitungen / Erklärungen oder, praktischer gesagt, ‚ t hatten keine sehr gute kalkbasierte Beispiele. Also bin ich ‚ darin herumgesprungen und habe nur versucht, kalkbasierte Beispiele für Dinge zu finden, die wir ‚ bereits im regulären getan haben Klasse. Im Idealfall suchte meine Frage nach spezifischeren Quellen, aus denen ich ziehen konnte.

Antwort

Ich weiß nicht Sie haben bestimmte Ressourcen, aber ich schlage vor, dass Sie ein wenig Erfolg haben, wenn Sie einige physikalische Anwendungen finden, bei denen es wirklich einen Unterschied zwischen der „algebra-basierten“ und der „calc-basierten“ Physik gibt, die z. B. multivariates Calc oder Integration nach Teilen oder verwenden etwas.

Als Beispiel denke ich, dass es einige Probleme bei der Arbeit gibt (z. B. Wasser aus einem konischen Tank pumpen?), die ohne Integrale wahrscheinlich nicht genau lösbar sind und die möglicherweise sogar eine Triggersubstitution erfordern oder schlimmer. Wenn Sie Zugriff auf ein Lösungshandbuch für den „echten“ kalkbasierten Physikkurs haben, können Sie es einfach nach Problemen durchsuchen, bei denen diese spezifischen Techniken auftreten, und das Problem dann bis zu dem Punkt lösen, an dem der Kalkül eingeht. Geben Sie sie an Zwei Minuten, um mit einem Nachbarn zu sprechen und zu sagen, „Was mache ich jetzt?“. Wenn er keine Ahnung hat, überprüfen Sie jetzt die relevante Berechnungstechnik.

Dies wird ihm wahrscheinlich nicht wirklich helfen, Neues zu verinnerlichen Kalkül, das sie brauchen, aber andererseits wird eine 1-Kredit-Stunden-Klasse wahrscheinlich ziemlich minimale Erwartungen haben, so dass sie zumindest ein bisschen in Verbindung steht.

Kommentare

  • (Übrigens bedeutet dies nicht, dass die Antwort von ‚ nicht bedeutet, dass die Antwort von ‚ auch für Sie nicht nützlich ist hängt davon ab, was die Kultur der Institution von diesem Kurs erwartet.)
  • Dies war mein Ansatz. Obwohl es ‚ im Allgemeinen frustrierender wird mit dem Text, den ich ‚ verwende, wie ich ‚ Ich bin mitgegangen. Im Wesentlichen fragte meine Frage im Idealfall nach bestimmten Quellen. Zumindest haben Sie mich ‚ an die Probleme erinnert, die in Kalk 2 auftreten, wenn Sie Wasser pumpen oder Dinge wie den Schwerpunkt usw., danke.
  • Ja Ehrlich gesagt habe ich ‚ einfach einen “ klassischen “ kalkbasierten Physiktext überprüft und suchen Sie nach allem, was eine integrale oder eine nichtpolynomielle Ableitung beinhaltet. Viel Glück!
  • Vielleicht können Sie auch Ihre eigene solche Ressource schreiben und sie offen lizenzieren – ich werde die GPL pretextbook.org zum Schreiben solcher Ressourcen

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