uformaliserede opgaver og fysisk tankegang - ind.ku.dk · opgaveeksempler 1.estimer en øvre...
TRANSCRIPT
Introduktion
I RUC har siden 1976 udbudt et kursus ifysisk problemløsning
I Kursets formal annonceres som at lære denstuderende at tænke som en fysiker
I ... hvilket defineres som evnen til at løsesakaldte uformaliserede opgaver
I Oplægget udfolder hvad der menes medfysisk tankegang og uformaliseredeopgavers bidrag til træningen af denne
Introduktion
I RUC har siden 1976 udbudt et kursus ifysisk problemløsning
I Kursets formal annonceres som at lære denstuderende at tænke som en fysiker
I ... hvilket defineres som evnen til at løsesakaldte uformaliserede opgaver
I Oplægget udfolder hvad der menes medfysisk tankegang og uformaliseredeopgavers bidrag til træningen af denne
Introduktion
I RUC har siden 1976 udbudt et kursus ifysisk problemløsning
I Kursets formal annonceres som at lære denstuderende at tænke som en fysiker
I ... hvilket defineres som evnen til at løsesakaldte uformaliserede opgaver
I Oplægget udfolder hvad der menes medfysisk tankegang og uformaliseredeopgavers bidrag til træningen af denne
Fakta om kurset
I Kurset er udviklet af Jens Højgaard JensenI Det er et-arigt og ligger pa
bacheloruddannelsens tredie arI Holdstørrelsen er ca. 10I Centrale begreber fra fysikkens
teoribygninger og fænomenteorier dækkes.I Indtil nu er der udviklet over 500 opgaverI Eksamen er 2 fire-timers skriftelig prøve
uden hjælpemidler
I Kurset blev lavet om i 2007.
Fakta om kurset
I Kurset er udviklet af Jens Højgaard JensenI Det er et-arigt og ligger pa
bacheloruddannelsens tredie arI Holdstørrelsen er ca. 10I Centrale begreber fra fysikkens
teoribygninger og fænomenteorier dækkes.I Indtil nu er der udviklet over 500 opgaverI Eksamen er 2 fire-timers skriftelig prøve
uden hjælpemidlerI Kurset blev lavet om i 2007.
Uformaliserede opgaver
Idealer for uformaliserede opgaver pa kursetI Opgaverne skal kunne formuleres i
dagligdags sprogI De skal vedrøre virkelige problemstillingerI Der er “et rigtigt svar” pa demI De skal have en rimelig sværhedsgrad
Der skal være opgaver indenfor alle fysikkensteoribygninger samt visse fænomenteorier.
Opgaveeksempler
1. Estimer en øvre grænse for den effekt envindmølle kan levere
2. Hvilken form har overfladen af en væske ien centrifuge?
3. Pa oliehinder iagttages undertiden farvederinge. Hvor tykke er disse hinder? Er denbla ring inderst eller yderst?
4. Hvordan afhænger gnidningsmodstandenpa en bevæget genstand i en stærktfortyndet gas af genstandens fart?
Fysisk tankegang i uformaliseredeopgaver
Uformaliserede opgaver er abne i deresformulering, men lukkede i deres løsningsrum.
Sa de træner et væsentligt aspekt af fysiskproblemløsningskompetence:evnen til ’at stille skarpt’... som ikke trænes ved mere traditionellestandardopgaver
Fysisk tankegang i uformaliseredeopgaver
Uformaliserede opgaver er abne i deresformulering, men lukkede i deres løsningsrum.
Sa de træner et væsentligt aspekt af fysiskproblemløsningskompetence:evnen til ’at stille skarpt’
... som ikke trænes ved mere traditionellestandardopgaver
Fysisk tankegang i uformaliseredeopgaver
Uformaliserede opgaver er abne i deresformulering, men lukkede i deres løsningsrum.
Sa de træner et væsentligt aspekt af fysiskproblemløsningskompetence:evnen til ’at stille skarpt’... som ikke trænes ved mere traditionellestandardopgaver
Hvad vil det sige at kunne stilleskarpt?
At stille skarpt involverer følgende skridtI Indledende analyse: Hvad er pa færde?I Fysificering: Hvad siger fysikken om
situationen?I Matematicering: Hvordan kan dette
oversættes til matematik?
Et specifikt eksempel
Opgave: For at beskytte dørhængslerne er detgod tømmerskik at anbringe dørstopperen itotrediedele dørbreddes afstand fradørophænget. Hvorfor netop i denne afstand?
Løsning IIImpulsændring ved stød:
Ml/2(ω1 + ω2) =
∫ ∆t
0(K (t)− R(t))dt (1)
Impulsmomentændring ved stød:
13
Ml2(ω1 + ω2) = x∫ ∆t
0K (t)dt (2)
Her af ses ∫ ∆t
0R(t)dt = 0⇒ x =
23
l . (3)
Døropgaven – analyse
I Indledende analyse: Vi er interesserede i atkraften pa hængslet er minimalt
I Fysificering: Vi skal kigge pa ændring afbade impuls og impulsmoment
I Matematicering: For implementere fysikkenskal vi indføre en række hjælpestørrelser
Erfaringer med eksamensbesvarelser afuformaliserede opgaver viser at alle tre trinvolder kvaler for studerende.
Døropgaven – analyse
I Indledende analyse: Vi er interesserede i atkraften pa hængslet er minimalt
I Fysificering: Vi skal kigge pa ændring afbade impuls og impulsmoment
I Matematicering: For implementere fysikkenskal vi indføre en række hjælpestørrelser
Erfaringer med eksamensbesvarelser afuformaliserede opgaver viser at alle tre trinvolder kvaler for studerende.
Døropgaven – analyse
I Indledende analyse: Vi er interesserede i atkraften pa hængslet er minimalt
I Fysificering: Vi skal kigge pa ændring afbade impuls og impulsmoment
I Matematicering: For implementere fysikkenskal vi indføre en række hjælpestørrelser
Erfaringer med eksamensbesvarelser afuformaliserede opgaver viser at alle tre trinvolder kvaler for studerende.
Døropgaven – analyse
I Indledende analyse: Vi er interesserede i atkraften pa hængslet er minimalt
I Fysificering: Vi skal kigge pa ændring afbade impuls og impulsmoment
I Matematicering: For implementere fysikkenskal vi indføre en række hjælpestørrelser
Erfaringer med eksamensbesvarelser afuformaliserede opgaver viser at alle tre trinvolder kvaler for studerende.
Opsamling
I Uformaliserede opgaver kan træne etvæsentligt aspekt afproblemløsningskompetence
I ... men de dække selvfølgelig ikke heledenne kompetence
Se ogsa MN og Jens Højgaard Jensen (2010),Problemløsningskompetence gennemuformaliserede opgaver – erfaringer fra etfysikkursus pa RUC, MONA 1, 54-73
Opsamling
I Uformaliserede opgaver kan træne etvæsentligt aspekt afproblemløsningskompetence
I ... men de dække selvfølgelig ikke heledenne kompetence
Se ogsa MN og Jens Højgaard Jensen (2010),Problemløsningskompetence gennemuformaliserede opgaver – erfaringer fra etfysikkursus pa RUC, MONA 1, 54-73