微積分ベースの物理学の活動

私は、微積分学の1学期を受講した多くの非物理学専攻に微積分学ベースの物理学を教えることに夢中になりました。そしてその材料が苦手です。週50分の授業です。そのため、私は、計算シーケンスで受け取る教育要素の間に立ち往生しています(部分積分、 $ i $ $ j $ ベクトル表記、内積、部分微分など)、および並列で実行されている通常の物理学クラスで見たもののややランダムな積分または微分バージョン。私も計算が好きではありません。私が通常の非計算クラスのテキストと並行して使用しているベースのテキスト。それは週50分、期待の低い1クレジット時間のクラスなので、誰かが私にいくつかの「興味深い」活動を勧めることができますか、そうでなければ私に素晴らしい標準的な問題セット、そこで行うには?

コメント

  • 正確なことについてもう少し知ることが非常に役立つことに同意しますコースの目的。
  • これはどの国にありますか?ここ米国では、'週50分の物理学の授業について聞いたことがありません。これは私にとって大きな警告を発します。 したがって、'は、計算シーケンスで受け取る'教育要素の間に挟まれています(部分積分、iおよびjベクトル表記、内積、偏導関数など) I ' mはこれを理解するのに苦労しています。少なくとも私の学校では、部分積分は2学期のコースになるので、使用しないでください。偏導関数同上。ベクトルのものは、私の学校では、理論的には三角法の前提条件で学習することになっていますが、三角法[…]
  • […]のインストラクターはそれをスキップする傾向があるため、学生はそれを見て物理学で初めて。 3学期の微積分学のベクトルのレビューがあります。一般的に、私は'状況が何であるか、そして質問が何であるかを本当に理解していません。アクティビティはクラス内のアクティビティを意味しますか?宿題の問題?質問を編集して、'が何をしているのか、'何を求めているのかを明確にしていただけますか?
  • 関連質問:" 8年生の工学コースで使用できる数学 "
  • 詳しく説明させてください:私は標準的な非計算物理学コースを教えています。しかし、それらの生徒の中には、"が計算で投げるはずの'について、週に1回(50分)私と会う人もいますクラスで見たものの例に基づいています。"これは'予想したほどスムーズなプロセスではありませんでした。 ' calc 1で教えられなかったいくつかのことを教える必要性:部分積分、内積、外積、偏導関数(保存力の研究に使用)など。簡単その場で教えるものですが、これも週50分のクラスです。提案?

回答

微積分の「ヘルパー」を全体に対して教えていると仮定します物理学のクラス。あなたの最初の声明はそれに一致しません。しかし、説明されているすべてのコンテンツは物理学ではなく数学です。また、週50分はクラス全体にとってかなり軽いように聞こえます。[逆の場合、私はあなたの時間を費やします。 ..physics。]

そのことを念頭に置いて、私のアドバイスはいくつかの興味深い活動を探すことではありません。代わりに、これをステレオタイプの物理101クラスで必要な数学について学ぶ機会として使用してください。子供たちはそれに関連するブラッシュアップ。宿題を見て、彼らの重要な数学のステップが何であるかを見てください。そして彼らに少し助けを与えてください。それの物理学を教えないでください(言葉の問題はありません、彼らは実際のクラスでそれを理解します)。しかし、それを数学そのものに抽象化してください。

私は物理学のクラスで行われていることは何でも並行させようとします。今週ベクトルが重要な場合は、今週ベクトルに時間を費やしてください。積分が別の週に重要である場合は、それに時間を費やしてください。現在、完全一致とは一致しない可能性があり、前学期の問題の修正が必要になる場合があります。しかし、それを一般的なガイドとしましょう。

形式に関しては、毎週配布資料を使用して、インタラクティブなことをしようと思います。シートを使用した講義と練習。

コメント

  • そして生徒が行う多くの計算。
  • 良いアイデア、そしてこれは私が最初に意図したものでした。残念ながら、これはこの物理シーケンスの2学期(および並行して、週に1回の計算ベースのセクションの2学期)であり、私が'を使用してプルに使用した本です。 hasn ' tの計算ベースの例は、非常に優れた派生/説明を伴うか、より実際的には、hasn ' tの計算ベースの例は非常に優れていました。例。だから私は'飛び回って、通常の方法ですでに行った'の計算ベースの例を見つけようとしました。クラス。理想的には、私の質問は、私が引き出すことができるより具体的な情報源を探すことでした。

回答

私はしません特定のリソースがありますが、多変量計算や部分積分などを使用する「代数ベース」と「計算ベース」の物理学の間に実際に違いがあるいくつかの物理学アプリケーションを見つけることで、少し成功する可能性があることをお勧めします。

例として、作業に関連するいくつかの問題(たとえば、円錐形のタンクから水を汲み出す?)があり、積分なしでは正確に解決できない可能性があり、トリガーの置換さえ必要になる可能性があると思いますまたはさらに悪い。 「実際の」微積分ベースの物理学コースのソリューションマニュアルにアクセスできる場合は、それらの特定のテクニックが出てくる問題を参照して、微積分が出てくるところまで問題を実行することができます。隣人と2分間話し合って「今、私は何をしますか」と話し、彼らがわからないと仮定して、関連する計算手法を確認します。

これは、おそらく、彼らが新しいものを内面化するのに実際には役立たないでしょう。必要な微積分学ですが、1単位時間のクラスでは、期待がほとんどないため、少なくとも少しはつながります。

コメント

  • (ちなみに、これは'ゲスト'の回答があなたにも役に立たないことを意味するわけではありません。機関の文化がこのコースに何を期待しているかによって異なります。)
  • これが私のアプローチです。 'は、私が'として使用しているテキストで、一般的にイライラします。 div> veは進んだ。基本的に私の質問は、理想的には特定の情報源を尋ねることでした。少なくともあなたは' calc 2で発生する、水の汲み上げや重心などの問題を思い出しました。
  • そうです。 、正直なところ、私は' "クラシック"の計算ベースの物理テキストをチェックしました。積分または非多項式の導関数を含むすべてのものを探します。頑張ってください!
  • また、自分のそのようなリソースを最終的に作成してオープンライセンスすることもできます-GPLをプラグインしてお勧めしますpretextbook.org このようなリソースの作成に使用する

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