Attività per la fisica basata sul calcolo

Sono stato come coinvolto nellinsegnamento della fisica basata sul calcolo a un gruppo di laureati non in fisica, che hanno preso un semestre di calcolo, e sono poveri con quel materiale. È solo una lezione di 50 minuti a settimana. Quindi sono rimasto bloccato tra gli elementi di insegnamento che avrebbero ricevuto nella sequenza di calcolo (integrazione per parti, $ i $ e $ j $ notazione vettoriale, prodotto scalare, derivate parziali, ecc.) e versioni integrali o derivate alquanto casuali di cose che hanno visto nella loro normale classe di fisica in esecuzione in parallelo. Inoltre non mi piace il calcolo testo basato su testo che sto utilizzando parallelamente al normale testo di classe non calcistico. Dato che è “una lezione di 50 minuti a settimana, 1 ora di credito con aspettative basse, qualcuno può consigliarmi alcune attività” interessanti “, oppure indicarmi una bella serie di problemi standard, da fare lì dentro?

Commenti

  • Concordo sul fatto che sarebbe molto utile sapere qualcosa di più sullesatto scopo del corso.
  • In che paese si trova? Qui negli Stati Uniti, ‘ non ho mai sentito parlare di un corso di fisica di 50 minuti a settimana. Questo fa scattare enormi allarmi per me. Quindi ‘ sono rimasto bloccato tra gli elementi didattici che ‘ ricevevano nella sequenza di calcolo (integrazione per parti, io e j notazione vettoriale, prodotto scalare, derivate parziali, ecc.) ‘ faccio fatica a dare un senso a questo. Lintegrazione per parti, almeno nella mia scuola, sarebbe nel corso del secondo semestre, quindi non dovresti usarla. Derivati parziali idem. Le cose sui vettori, nella mia scuola, dovrebbero teoricamente imparare nel prereq trigonometrico, ma gli istruttori […]
  • […] tendono a saltarle, quindi gli studenti la vedono per la prima volta in fisica. Cè una revisione dei vettori nel calcolo del 3 ° semestre. In generale, non ‘ per capire veramente qual è la situazione e qual è la domanda. Le attività significano attività in classe? Problemi con i compiti? Potresti modificare la tua domanda per chiarire cosa ‘ sta succedendo e cosa ‘ chiedi?
  • Correlati domanda: ” Matematica che può essere elaborata in un corso di ingegneria di terza media
  • Consentitemi di elaborare: sto insegnando un corso standard di fisica non calcistica. Tuttavia, alcuni di questi studenti si incontrano con me una volta (50 minuti) a settimana per quello che ‘ dovrebbe essere ” inserire un po di calc esempi basati su ciò che abbiamo visto in classe. ” Questo ‘ non è stato un processo così fluido come avevo previsto, in parte ancora, a causa di la necessità di insegnare alcune cose che non erano ‘ insegnate in calc 1: integrazione per parti, prodotto scalare, prodotto incrociato, derivate parziali (usate nello studio delle forze conservative), ecc. Facile cose da insegnare al volo, ma ancora una volta, questo è un corso di 50 minuti a settimana. Suggerimenti?

Risposta

Immagino che tu stia insegnando a un “aiutante” di calcolo rispetto allintero lezione di fisica. Le tue affermazioni iniziali non corrispondono. Ma poi tutto il contenuto descritto è di matematica, non di fisica. E anche 50 minuti a settimana sembrano piuttosto leggeri per unintera classe. [Se è il contrario, passerei il tuo tempo. ..fisica.]

Con questo in mente, il mio consiglio è di NON cercare alcune attività interessanti. Utilizza invece questa come unopportunità per apprendere la matematica richiesta nelle classi stereotipate di fisica 101. E dai i bambini un ripasso relativo a questo. Guarda i compiti e vedi quali sono i passaggi chiave di matematica in essi. E dai loro un piccolo aiuto. Non insegnare loro la fisica (nessun problema di parole, lo ottengono in classe reale ). Ma astrarlo fino alla matematica stessa.

Proverei a mettere in parallelo tutto ciò che viene fatto nelle lezioni di fisica. Se i vettori sono importanti questa settimana, dedica del tempo ai vettori questa settimana. Se gli integrali sono importanti per una settimana diversa, dedica del tempo a questo. Ora, potrebbe non corrispondere alla corrispondenza perfetta e potrebbe essere necessaria una correzione dei problemi nel semestre precedente. Ma lascia che sia una guida generale.

In termini di formato, proverei a fare qualcosa di interattivo, usando un volantino ogni settimana. Alcune lezioni e un po di pratica, usando il foglio.

Commenti

  • E molti calcoli che gli studenti devono fare.
  • Buone idee, e questo era ciò che inizialmente intendevo.Sfortunatamente questo è il secondo semestre di questa sequenza fisica (e parallelamente il secondo semestre della sezione basata sul calcolo una volta alla settimana) e il libro che ‘ ho usato per tirare esempi basati su calc tratti da hasn ‘ t avevano derivazioni / spiegazioni di accompagnamento molto buone o, più praticamente, non ‘ t avevano ottime basi calc esempi. Quindi ‘ ci ho fatto un salto, cercando solo di trovare esempi basati su calc per cose che ‘ abbiamo già fatto nel normale classe. Quindi, idealmente, la mia domanda era cercare fonti più specifiche da cui attingere.

Risposta

Non lo so hanno risorse specifiche, ma suggerisco che potresti trovare un piccolo successo trovando alcune applicazioni di fisica in cui cè davvero una differenza tra la fisica “basata sullalgebra” e quella “basata sul calcolo” che usano ad esempio il calcolo multivariato o lintegrazione per parti o qualcosa.

Ad esempio, penso che ci siano alcuni problemi che coinvolgono il lavoro (es. pompare acqua da un serbatoio conico?) che probabilmente non sono esattamente risolvibili senza integrali e che potrebbero richiedere anche la sostituzione del trigonometrico o peggio. Se hai accesso a un manuale di soluzioni per il corso di fisica basato sul calcolo “reale”, puoi semplicemente sfogliarlo alla ricerca di problemi in cui emergono quelle tecniche specifiche, e poi risolvere il problema fino al punto in cui arriva il calcolo. due minuti per parlare con un vicino per dire “ora cosa faccio”, e supponendo che non ne abbiano idea, ora rivedi la tecnica di calcolo pertinente.

Questo probabilmente non lo aiuterà a interiorizzare le nuove calcolo di cui hanno bisogno, ma poi di nuovo una lezione di 1 ora di credito probabilmente avrà aspettative piuttosto minime, quindi almeno si collegherà un po .

Commenti

  • (A proposito, questa ‘ non significa che la risposta dellospite ‘ potrebbe non essere utile anche a te; molto dipende da ciò che la cultura dellistituzione si aspetta da questo corso.)
  • Questo è stato il mio approccio. Anche se ‘ in genere diventa più frustrante con il testo che ‘ utilizzo, come ‘ sono andato avanti. Essenzialmente la mia domanda era chiedere, idealmente, per fonti specifiche. Almeno tu ‘ mi hai ricordato i problemi che sorgono in Calc 2 riguardanti il pompaggio di acqua, o cose come il centro di massa, ecc. Grazie.
  • Sì , onestamente io ‘ d appena dato unocchiata a un ” classico ” testo di fisica basato sul calcolo e cerca tutto ciò che coinvolge una derivata integrale o non polinomiale. Buona fortuna!
  • Inoltre, forse puoi scrivere la tua propria risorsa alla fine e aprirla con la licenza – collegherò e consiglierò la GPL pretextbook.org da utilizzare per scrivere tali risorse

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