계산 기반 물리학 활동

저는 한 학기의 미적분학을 수강 한 비 물리학 전공자들에게 미적분 기반 물리학을 가르치는 일에 몰두했습니다. 그리고 그 재료로 가난합니다. 주당 50 분 수업입니다. 그래서 저는 그들이 계산 순서 (파트 별 통합, $ i $ $ j $ 벡터 표기법, 내적, 편미분 등) 및 병렬로 실행되는 일반 물리 클래스에서 본 것의 다소 무작위 적분 또는 미분 버전. 또한 계산 기능이 마음에 들지 않습니다. 기본 텍스트가 아닌 일반 비계산 수업 텍스트와 병행하여 사용하고 있습니다. “주당 50 분, 기대치가 낮은 1 학점 수업이기 때문에 누구든지”흥미로운 “활동을 추천하거나 좋은 표준 문제 세트, 거기에서 할 수 있습니까?

코멘트

  • 정확한 것에 대해 조금 더 아는 것이 꽤 도움이 될 것이라는 데 동의합니다. 코스의 목표입니다.
  • 이곳은 어느 나라에 있습니까? 여기 미국에서는 ' 주 50 분 물리학 수업에 대해 들어 본 적이 없습니다. 이것은 나를 위해 큰 경보를 울립니다. 그래서 저는 ' 계산 순서에서 수신하는 ' 교육 요소 사이에 갇혀있었습니다 (부분 별 통합, i 및 j 벡터 표기법, 내적, 편미분 등) 나는 '이를 이해하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 적어도 우리 학교에서는 부분 별 통합이 2 학기 과정에있을 것이므로 사용해서는 안됩니다. 부분 파생물도 마찬가지입니다. 우리 학교에서 벡터는 이론적으로는 trig prereq에서 배워야하지만 trig […]
  • […] 강사는 그것을 건너 뛰는 경향이 있으므로 학생들은 물리학에서 처음입니다. 3 학기 미적분에 벡터에 대한 복습이 있습니다. 일반적으로 저는 ' 상황이 무엇이며 질문이 무엇인지 정말로 이해하지 못합니다. 활동은 수업 중 활동을 의미합니까? 숙제 문제? 질문을 수정하여 ' 무슨 일이 일어나고 있고 ' 원하는 것이 무엇인지 명확히 하시겠습니까?
  • 관련 질문 : " 8 학년 엔지니어링 과정에서 사용할 수있는 수학 "
  • 정확하게 설명하겠습니다. 저는 표준 비계산 물리학 과정을 가르치고 있습니다. 하지만 일부 학생들은 계산에서 ' "해야하는 작업을 위해 매주 한 번 (50 분) 저와 만납니다. 우리가 수업에서 본 것의 예를 기반으로합니다. " 이것은 ' 예상했던 것만 큼 순조롭게 진행되지 않았습니다. 부분적으로는 ' 계산 1 : 부분, 내적, 외적, 편미분 (보수력 연구에 사용됨) 등으로 적분, 등에서 가르쳐지지 않은 것들을 가르쳐야 할 필요성. 즉석에서 가르 칠 수있는 것입니다.하지만 이번에도 주당 50 분 수업입니다. 제안 사항이 있으십니까?

답변

전체가 아닌 미적분 “도우미”를 가르치고 있다고 가정하겠습니다. 물리학 수업. 당신의 초기 진술은 그것과 일치하지 않습니다. 그러나 당신이 설명하는 모든 내용은 물리학이 아니라 수학입니다. 또한 주당 50 분은 전체 수업에서 다소 가벼워 보입니다. [반대의 경우라면 시간을 할애하겠습니다. ..physics.]

그것을 염두에두고 제 조언은 흥미로운 활동을 찾는 것이 아닙니다. 대신 이것을 당신이 틀에 박힌 물리학 101 수업에 필요한 수학에 대해 배울 수있는 기회로 삼으십시오. 그리고 아이들에게 그와 관련된 내용을 정리해 봅니다. 숙제를 살펴보고 주요 수학 단계가 무엇인지 확인합니다. 그리고 그들에게 약간의 도움을줍니다. 물리학을 가르치지 마십시오 (단어 문제가 없습니다. ). 그러나 수학 자체로 추상화합니다.

물리학 수업에서 수행되는 모든 작업을 병렬 처리하려고합니다. 이번 주에 벡터가 중요하다면 이번 주에 벡터에 시간을 투자하십시오. 적분이 다른 주에 중요하다면 그것에 시간을 할애하십시오. 이제 완벽한 일치와 일치하지 않을 수 있으며 이전 학기의 문제에 대해 약간의 수정이 필요할 수 있습니다. 그러나 그것은 일반적인 가이드가되어야합니다.

형식 측면에서 저는 매주 유인물을 사용하여 상호 작용하는 것을 시도합니다. 시트를 사용한 강의와 연습.

댓글

  • 학생들이해야 할 많은 계산
  • 좋은 아이디어, 그리고 이것이 제가 처음에 의도했던 것입니다.안타깝게도 이번이이 물리학 시퀀스의 두 번째 학기 (그리고 동시에 계산 기반의 주당 한 번 섹션의 두 번째 학기)와 책 I ' 계산 기반 예제는 ' 수반되는 파생 / 설명이 매우 좋지 않았거나 실제로는 ' 아주 좋은 계산 기반이 없습니다. 예. 그래서 저는 ' 이리 뛰어 다니며 우리가 이미 정규 작업에서 수행 한 ' 계산 기반 예제를 찾으려고했습니다. 수업. 이상적으로 제 질문은 제가 가져올 수있는보다 구체적인 출처를 찾는 것이 었습니다.

답변

그렇지 않습니다. 특정 리소스가 있지만 예를 들어 다변량 계산 또는 부분 별 통합을 사용하는 “대수 기반”과 “계산 기반”물리학 사이에 실제로 차이가있는 일부 물리학 응용 프로그램을 찾아서 약간의 성공을 찾을 수 있다고 제안합니다. 뭔가.

예를 들어, 작업 (예 : 원뿔형 탱크에서 물을 펌핑하는 것?)과 관련된 몇 가지 문제가 있다고 생각합니다.이 문제는 적분 없이는 정확히 해결할 수 없으며 심지어 삼각대 대체가 필요할 수 있습니다 또는 더 나쁘다. “실제”계산 기반 물리학 과정의 솔루션 매뉴얼에 액세스 할 수있는 경우 특정 기술이 나오는 문제를 찾아 본 다음 계산이 들어오는 지점까지 문제를 해결할 수 있습니다. 2 분 동안 이웃에게 “나는 무엇을해야하는지”라고 말하고 그들이 전혀 모른다고 가정하면 이제 관련 계산 기법을 검토합니다.

이것은 아마도 그들이 새로운 것을 내면화하는 데 도움이되지 않을 것입니다. 미적분학이 필요하지만 1 학점 시간 수업은 아마도 최소한의 기대치를 가질 것이므로 적어도 약간은 연결될 것입니다.

댓글

  • (그런데 ' 손님의 답변이 '에게 유용하지 않을 수도 있다는 의미는 아닙니다. 교육 기관의 문화가이 과정에서 기대하는 바에 따라 다릅니다.)
  • 이것이 저의 접근 방식이었습니다. '는 일반적으로 제가 ' 사용하고있는 텍스트에 대해 더 답답해집니다. ' div> 따라갔습니다. 본질적으로 내 질문은 이상적으로는 특정 출처에 대한 질문이었습니다. 적어도 ' 물을 펌핑하는 것과 관련하여 계산 2에서 발생하는 문제 또는 질량 중심 등의 문제를 상기시켜주었습니다. 감사합니다.
  • 예 , 솔직히 ' " 클래식 " 계산 기반 물리 텍스트를 확인했습니다. 그리고 적분 또는 비 다항식 도함수를 포함하는 모든 것을 찾습니다. 행운을 빕니다!
  • 또한 결국 이러한 리소스를 자신 만의 작성하고 라이선스를 공개 할 수 있습니다. GPL을 연결하고 권장합니다. pretextbook.org 이러한 리소스 작성에 사용

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